Задание 24 ЕГЭ по химии: решения ФИПИ с ответами по шагам

Пентен-2 содержит двойную связь и реагирует с бромом по реакции присоединения. Раствор брома обесцвечивается.$$\mathrm{CH_3CH=CHCH_2CH_3 + Br_2 \rightarrow CH_3CHBrCHBrCH_2CH_3}$$

Пропанол-1 реагирует с калием с образованием пропилата калия и водорода, поэтому наблюдается выделение газа.$$2\mathrm{C_3H_7OH} + 2\mathrm{K} \rightarrow 2\mathrm{C_3H_7OK} + \mathrm{H_2}\uparrow$$

Гидроксид алюминия амфотерен и растворяется в растворе щёлочи с образованием растворимого алюмината.$$\mathrm{Al(OH)_3 + KOH \rightarrow K[Al(OH)_4]}$$

При взаимодействии хлорида алюминия с аммиачной водой образуется белый осадок гидроксида алюминия.$$\mathrm{AlCl_3 + 3NH_3\cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4Cl}$$

При взаимодействии нитрата свинца(II) с сероводородом образуется нерастворимый чёрный сульфид свинца.$$\mathrm{Pb(NO_3)_2 + H_2S \rightarrow PbS\downarrow + 2HNO_3}$$

Углекислый газ пропускают через раствор гидроксида кальция. Образуется карбонат кальция, поэтому раствор мутнеет.$$\mathrm{CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}$$

Муравьиная кислота и гидроксид калия вступают в реакцию нейтрализации. Образуются растворимые вещества, поэтому видимых признаков реакции нет.$$\mathrm{HCOOH + KOH \rightarrow HCOOK + H_2O}$$

Гидроксид цинка амфотерен и растворяется в растворе щёлочи с образованием растворимого цинката.$$\mathrm{Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]}$$

Для различения растворов $\mathrm{CaCl_2}$ и $\mathrm{CaI_2}$ добавляют $\mathrm{AgNO_3}$. В обоих случаях образуется осадок галогенида серебра, но осадки имеют различную окраску: $\mathrm{AgCl}$ белый, $\mathrm{AgI}$ жёлтый.$$\mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow;\quad Ag^+ + I^- \rightarrow AgI\downarrow}$$

При добавлении $\mathrm{AgNO_3}$ к раствору $\mathrm{CuCl_2}$ образуется белый осадок $\mathrm{AgCl}$, а с раствором $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$ осадок не образуется.$$\mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow}$$

Гидроксид алюминия амфотерен и растворяется в растворе гидроксида калия с образованием растворимого алюмината.$$\mathrm{Al(OH)_3 + KOH \rightarrow K[Al(OH)_4]}$$

Пероксид водорода окисляет гидроксид железа(II) до гидроксида железа(III), поэтому изменяется окраска осадка.$$\mathrm{2Fe(OH)_2 + H_2O_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3}$$

Бутандиол-1,2 является многоатомным спиртом. Он взаимодействует с осадком $\mathrm{Cu(OH)_2}$, растворяя его с образованием ярко-синего комплексного соединения.$$\mathrm{Cu(OH)_2 + бутандиол\text{-}1,2 \rightarrow синее\ комплексное\ соединение}$$

Уксусная кислота реагирует с цинком с выделением водорода, который является бесцветным газом.$$\mathrm{2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2\uparrow}$$

Пропановая кислота реагирует с литием по типу взаимодействия кислоты с активным металлом. Выделяется водород:$$2\mathrm{C_2H_5COOH}+2\mathrm{Li}\rightarrow2\mathrm{C_2H_5COOLi}+\mathrm{H_2}\uparrow$$

Пропанол-2 содержит гидроксильную группу и реагирует с калием с выделением водорода:$$2\mathrm{CH_3CH(OH)CH_3}+2\mathrm{K}\rightarrow2\mathrm{CH_3CH(OK)CH_3}+\mathrm{H_2}\uparrow$$

Для пары $\mathrm{Cu}$ и $\mathrm{Fe_2O_3}$ используем кислоту $\mathrm{HBr}$. Оксид железа(III) реагирует с кислотой, а медь с неокисляющей кислотой не реагирует.

Для пары $\mathrm{K_2S}$ и $\mathrm{K_2SiO_3}$ также подходит $\mathrm{HBr}$. При взаимодействии с сульфидом выделяется сероводород, а при взаимодействии с силикатом образуется осадок кремниевой кислоты.

Для пары А добавление $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ к раствору $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ приводит к образованию белого осадка сульфата бария, а с $\mathrm{NaNO_3}$ реакции не наблюдается.$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$

Для пары Б ионы серебра образуют осадок хлорида серебра с $\mathrm{CuCl_2}$, но не реагируют с нитрат-ионами в растворе $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$.$$\mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow}$$

Этиленгликоль является многоатомным спиртом. Он растворяет осадок $\mathrm{Cu(OH)_2}$ с образованием ярко окрашенного комплексного соединения.$$\mathrm{Cu(OH)_2 + HOCH_2CH_2OH \rightarrow окрашенный\ раствор}$$

Уксусная кислота реагирует с гидроксидом меди(II) по реакции нейтрализации. Осадок растворяется, образуется растворимая соль меди(II), имеющая окраску.$$\mathrm{2CH_3COOH + Cu(OH)_2 \rightarrow (CH_3COO)_2Cu + 2H_2O}$$

При смешивании растворов нитрата меди(II) и сульфида натрия образуется сульфид меди(II) — чёрный осадок.$$\mathrm{Cu^{2+}+S^{2-}\rightarrow CuS\downarrow}$$

При взаимодействии хлорида бария с хроматом калия выпадает жёлтый хромат бария.$$\mathrm{Ba^{2+}+CrO_4^{2-}\rightarrow BaCrO_4\downarrow}$$

К растворам $\mathrm{Na_2SO_3}$ и $\mathrm{K_2SO_4}$ добавляют $\mathrm{HCl}$. Сульфит реагирует с кислотой с выделением сернистого газа, а сульфат внешних признаков реакции не даёт.$$\mathrm{SO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow SO_2\uparrow + H_2O}$$

К растворам $\mathrm{NH_4Cl}$ и $\mathrm{NaCl}$ добавляют $\mathrm{NaOH}$. В случае соли аммония при нагревании выделяется аммиак, а с хлоридом натрия реакция не происходит.$$\mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O}$$

Фенол реагирует с хлоридом железа(III) с образованием окрашенного комплексного соединения, поэтому появляется фиолетовая окраска.$$А: \mathrm{C_6H_5OH + FeCl_3 \rightarrow [Fe(OC_6H_5)]Cl_2 + 2HCl}$$

Бутен-1 содержит двойную связь и присоединяет бром. Бромная вода обесцвечивается.$$Б: \mathrm{CH_2{=}CHCH_2CH_3 + Br_2 \rightarrow CH_2BrCHBrCH_2CH_3}$$

Гидроксид магния реагирует с соляной кислотой с образованием растворимой соли и воды. Наблюдается растворение осадка.$$\mathrm{Mg(OH)_2 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + 2H_2O}$$

Гидроксид алюминия амфотерен и растворяется в растворе щёлочи с образованием алюмината.$$\mathrm{Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]}$$

При взаимодействии хлорида магния со щёлочью образуется малорастворимый гидроксид магния — белый осадок.$$\mathrm{MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl}$$

В щелочной среде оранжевые дихромат-ионы переходят в жёлтые хромат-ионы.$$\mathrm{Cr_2O_7^{2-} + 2OH^- \rightleftharpoons 2CrO_4^{2-} + H_2O}$$

Бутаналь содержит альдегидную группу и при нагревании восстанавливает гидроксид меди(II) до оксида меди(I), образующего кирпично-красный осадок.$$\mathrm{RCHO + 2Cu(OH)_2 \rightarrow RCOOH + Cu_2O\downarrow + 2H_2O}$$

Толуол окисляется раствором перманганата калия в кислой среде по боковой цепи, поэтому раствор перманганата обесцвечивается.$$\mathrm{C_6H_5CH_3 \xrightarrow[H^+]{KMnO_4} C_6H_5COOH}$$

При взаимодействии $\mathrm{Mg(OH)_2}$ с азотной кислотой происходит нейтрализация. Твёрдый гидроксид магния растворяется.$$\mathrm{Mg(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + 2H_2O}$$

В растворе аммиака образуются гидроксид-ионы, которые осаждают из раствора ионы алюминия в виде белого гидроксида алюминия.$$\mathrm{AlCl_3 + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4Cl}$$

К раствору $\mathrm{BaCl_2}$ добавление $\mathrm{AgNO_3}$ приводит к образованию белого осадка $\mathrm{AgCl}$, тогда как с $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ осадок не образуется.$$\mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow}$$

При добавлении раствора $\mathrm{KOH}$ к $\mathrm{MgSO_4}$ образуется осадок $\mathrm{Mg(OH)_2}$, а с $\mathrm{K_2SO_4}$ видимой реакции нет.$$\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow}$$

К растворам $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ и $\mathrm{MgSO_4}$ добавляют раствор $\mathrm{NaOH}$. В обоих случаях образуются осадки гидроксидов, но $\mathrm{Al(OH)_3}$ растворяется в избытке щёлочи, а $\mathrm{Mg(OH)_2}$ — нет.$$\mathrm{Al^{3+}+3OH^-\rightarrow Al(OH)_3\downarrow;\quad Al(OH)_3+OH^- ightarrow [Al(OH)_4]^-}$$

Ионы хлора и иода различают раствором $\mathrm{AgNO_3}$: образуются осадки разных цветов — $\mathrm{AgCl}$ белого цвета и $\mathrm{AgI}$ жёлтого цвета.$$\mathrm{Ag^+ + Cl^-\rightarrow AgCl\downarrow;\quad Ag^+ + I^-\rightarrow AgI\downarrow}$$