Решения заданий ФИПИ ЕГЭ по химии: «Неорганические соединения» — с ответами

Раствор серной кислоты взаимодействует с каждым реагентом из группы 4: с аммиаком протекает реакция нейтрализации, с цинком — реакция замещения, с нитратом бария образуется осадок сульфата бария.$$\mathrm{H_2SO_4 + 2NH_3 \rightarrow (NH_4)_2SO_4;\quad H_2SO_4 + Zn \rightarrow ZnSO_4 + H_2;\quad H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$

Основной оксид натрия реагирует с кислотными оксидами и водой, поэтому ему соответствует группа 3.$$\mathrm{Na_2O + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3;\quad Na_2O + SO_2 \rightarrow Na_2SO_3;\quad Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH}$$

Концентрированная соляная кислота взаимодействует со всеми веществами из набора 2: с $\mathrm{KMnO_4}$ протекает окислительно-восстановительная реакция, с $\mathrm{NaHCO_3}$ выделяется углекислый газ, с $\mathrm{Ca}$ происходит реакция…

Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства: реагирует с кислотами $\mathrm{HNO_3}$ и $\mathrm{HBr}$, а также со щёлочью $\mathrm{KOH}$. Поэтому ему соответствует набор 1.

Хлор взаимодействует с бромидом натрия как более сильный окислитель, а также с железом. Следовательно, для $\mathrm{Cl_2}$ подходит набор 4.$$\mathrm{Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2}$$

Оксид алюминия амфотерен: он реагирует и с кислотами, и со щелочами. Для него подходит набор 5.$$\mathrm{Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O}$$

Хлорид меди(II) реагирует с каждым веществом из группы 4: сульфидом натрия образуется осадок сульфида меди(II), с нитратом серебра — осадок хлорида серебра, с карбонатом натрия — осадок карбоната меди(II).$$\mathrm{CuCl_2 + Na_2S \rightarrow CuS\downarrow + 2NaCl}$$

Барий реагирует с уксусной кислотой, водой и азотной кислотой. С водой образуются гидроксид бария и водород.$$\mathrm{Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2\uparrow}$$

$\mathrm{Na_2O}$ — основный оксид. Он реагирует с кислотами $\mathrm{HI}$ и $\mathrm{HCl}$, а также с кислотным оксидом $\mathrm{CO_2}$ с образованием соли.$$\mathrm{Na_2O + 2HI \rightarrow 2NaI + H_2O;\quad Na_2O + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3}$$

$\mathrm{SO_2}$ — кислотный оксид. Он окисляется кислородом, реагирует со щёлочью и вступает в окислительно-восстановительную реакцию с $\mathrm{H_2S}$.$$\mathrm{2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3;\quad SO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SO_3 + H_2O}$$

Фосфор взаимодействует с гидроксидом калия при нагревании, серой и кальцием. Поэтому $\mathrm{P_4}$ соответствует набору 4.

Амфотерный оксид хрома(III) реагирует с соляной кислотой, восстанавливается водородом и алюминием. Поэтому $\mathrm{Cr_2O_3}$ соответствует набору 1.

Сера взаимодействует с кислородом, азотной кислотой и углеродом.$$\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}$$

Диоксид углерода реагирует с водой, щёлочью и основным оксидом кальция.$$\mathrm{CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3}$$

$\mathrm{FeO}$ — основный оксид железа(II). Он взаимодействует с угарным газом при нагревании, бромоводородом и кислородом.$$\mathrm{FeO + CO \xrightarrow{t} Fe + CO_2;\quad FeO + 2HBr \rightarrow FeBr_2 + H_2O;\quad 4FeO + O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3}$$

$\mathrm{BaO}$ — основный оксид. Он реагирует с серной кислотой, оксидом фосфора(V) и водой.$$\mathrm{BaO + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + H_2O;\quad 3BaO + P_2O_5 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2;\quad BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2}$$

$\mathrm{KClO_3}$ взаимодействует с бромоводородной кислотой, фосфором и серой. Например, в реакциях с фосфором и серой хлорат калия выступает окислителем.$$\mathrm{KClO_3 + 6HBr \rightarrow KCl + 3Br_2 + 3H_2O}$$

$\mathrm{Na_3PO_4}$ взаимодействует с сульфатом магния, бромоводородной кислотой и гидроксидом бария: образуются осадки или слабый электролит.$$\mathrm{2Na_3PO_4 + 3MgSO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow + 3Na_2SO_4}$$

Гидроксид натрия реагирует с алюминием, сероводородом и оксидом кремния(IV): с алюминием идёт окислительно-восстановительная реакция в щелочной среде, с $\mathrm{H_2S}$ — реакция нейтрализации, с $\mathrm{SiO_2}$ — взаимодействие…

Сульфат меди(II) реагирует с хлоридом бария с образованием осадка $\mathrm{BaSO_4}$, с сероводородом с образованием сульфида меди(II), а с гидроксидом рубидия — с образованием осадка $\mathrm{Cu(OH)_2}$. Поэтому Б — 2.

$\mathrm{P_2O_5}$ — кислотный оксид. Он взаимодействует с основным оксидом, водой и щёлочью.$$\mathrm{P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4}$$

Углерод реагирует с концентрированными азотной и серной кислотами как восстановитель, а также с кислородом.$$\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}$$

Бромид цинка взаимодействует с нитратом серебра с образованием осадка $\mathrm{AgBr}$, со щёлочью — с образованием гидроксида цинка, а с хлором — по окислительно-восстановительной реакции. Поэтому $\mathrm{ZnBr_2}$ соответствует группе 1.$$\mathrm{ZnBr_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgBr\downarrow + Zn(NO_3)_2}$$

Оксид углерода(IV) взаимодействует с гидроксидом натрия, углеродом при нагревании и оксидом кальция. Поэтому $\mathrm{CO_2}$ соответствует группе 5.$$\mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}$$

Бромид бария взаимодействует с сульфитом натрия, сульфатом алюминия и нитратом серебра: образуются осадки малорастворимых веществ.

Оксид цинка является амфотерным и реагирует со щелочами, образуя цинкаты.

Натрий — активный металл. Он реагирует с серой, водородом и водой:

Диоксид серы является кислотным оксидом. Он реагирует с основным оксидом, окисляется кислородом и взаимодействует со щёлочью:

$\mathrm{CO_2}$ — кислотный оксид. Он реагирует с магнием, гидроксидом кальция и водой.$$\mathrm{CO_2 + 2Mg \rightarrow 2MgO + C;\quad CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O;\quad CO_2 + H_2O \rightleftarrows H_2CO_3}$$

$\mathrm{CuO}$ — основной оксид. Он взаимодействует с углеродом, азотной кислотой и водородом.$$\mathrm{2CuO + C \rightarrow 2Cu + CO_2;\quad CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O;\quad CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}$$

Оксид бария — основный оксид. Он взаимодействует с водой, кислотным оксидом и кислотой:$$\mathrm{BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2;\ BaO + SO_3 \rightarrow BaSO_4;\ BaO + 2HBr \rightarrow BaBr_2 + H_2O}$$

Гидроксид железа(II) реагирует с кислотами и окислителем пероксидом водорода:$$\mathrm{Fe(OH)_2 + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + 2H_2O;\ 2Fe(OH)_2 + H_2O_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3}$$

Алюминий реагирует с серой при нагревании, вытесняет медь из раствора сульфата меди(II), а также восстанавливает оксид хрома(III) в алюмотермии.

Оксид бария взаимодействует с водой с образованием щёлочи, с иодоводородной кислотой как основной оксид и с амфотерным оксидом алюминия.

Натрий реагирует с метанолом, водой и серой.

Оксид цинка проявляет амфотерные свойства: реагирует с основным оксидом калия, бромоводородной кислотой и серной кислотой.

Медь взаимодействует с кислородом при нагревании, с бромом и с азотной кислотой.$$\mathrm{Cu + O_2 \rightarrow CuO;\quad Cu + Br_2 \rightarrow CuBr_2}$$

Гидроксид алюминия амфотерен: он реагирует с кислотами и щелочами.$$\mathrm{Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O;\quad Al(OH)_3 + LiOH \rightarrow Li[Al(OH)_4]}$$

Калий — активный металл. Он взаимодействует с кислородом, водородом и хлором.$$\mathrm{K + O_2,\ H_2,\ Cl_2}$$

Углекислый газ является кислотным оксидом. Он реагирует с основным оксидом $\mathrm{K_2O}$, щёлочью $\mathrm{NaOH}$ и углеродом.$$\mathrm{CO_2 + K_2O,\ NaOH,\ C}$$