Задание №10 — Строение вещества

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберем подходящую пару реагентов.

А) Водород $H_{2}$
Водород является типичным восстановителем. Он способен восстанавливать металлы из их оксидов (стоящих в ряду активности правее алюминия) и вступать в реакции с неметаллами.
1) С оксидом железа(III) $Fe_{2}O_{3}$ водород реагирует при нагревании: $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_{2}O$.
2) С азотом $N_{2}$ водород вступает в обратимую реакцию при высокой температуре, давлении и наличии катализатора, образуя аммиак: $N_{2} + 3H_{2} \rightleftarrows 2NH_{3}$.
Следовательно, для вещества А подходит вариант 2.

Б) Гидроксид кальция $Ca(OH)_{2}$
Это сильное основание (щелочь). Щелочи реагируют с кислотными оксидами, кислотами и растворимыми солями (если образуется осадок или газ).
1) С углекислым газом $CO_{2}$ (кислотный оксид) образуется осадок карбоната кальция: $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$.
2) С соляной кислотой $HCl$ происходит реакция нейтрализации: $Ca(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + 2H_{2}O$.
Следовательно, для вещества Б подходит вариант 4.

В) Хлорид меди(II) $CuCl_{2}$
Это растворимая соль. Соли вступают в реакции ионного обмена с другими солями или основаниями (если образуется осадок), а также реагируют с металлами, которые стоят в электрохимическом ряду напряжений левее металла, входящего в состав соли.
1) С гидроксидом бария $Ba(OH)_{2}$ протекает реакция обмена с образованием осадка гидроксида меди(II): $CuCl_{2} + Ba(OH)_{2} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + BaCl_{2}$.
2) Цинк $Zn$ активнее меди, поэтому он вытесняет медь из раствора её соли: $CuCl_{2} + Zn \rightarrow ZnCl_{2} + Cu$.
Следовательно, для вещества В подходит вариант 1.

Ответ: А — 2, Б — 4, В — 1.

Источник: ФИПИ