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

Графит является одной из аллотропных модификаций углерода. Углерод реагирует с концентрированной серной кислотой, восстанавливая серу в составе кислоты до диоксида серы.$$\mathrm{C + 2H_2SO_4 \rightarrow CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O}$$

При нагревании графит взаимодействует с водородом с образованием метана.$$\mathrm{C + 2H_2 \rightarrow CH_4}$$

Кальций — активный металл. Он вытесняет водород из разбавленной серной кислоты.$$\mathrm{Ca + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2\uparrow}$$

Кальций взаимодействует с водой с образованием гидроксида кальция и водорода.$$\mathrm{Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\uparrow}$$

Оксид цинка $\mathrm{ZnO}$ является амфотерным оксидом, поэтому реагирует как с основаниями, так и с кислотными оксидами.

С гидроксидом натрия протекает реакция с образованием цинката натрия.$$\mathrm{ZnO + 2NaOH \rightarrow Na_2ZnO_2 + H_2O}$$

Кальций — активный металл, поэтому при нагревании взаимодействует с азотом с образованием нитрида кальция.$$\mathrm{3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2}$$

Азот взаимодействует с кислородом при высокой температуре, образуя оксид азота(II).$$\mathrm{N_2 + O_2 \xrightarrow{t} 2NO}$$

Алюминий взаимодействует с разбавленной азотной кислотой; образуются нитрат алюминия, оксид азота(II) и вода.$$8\mathrm{Al}+30\mathrm{HNO_3(разб.)}\rightarrow8\mathrm{Al(NO_3)_3}+3\mathrm{NO}\uparrow+15\mathrm{H_2O}$$

При нагревании алюминий реагирует с серой с образованием сульфида алюминия.$$2\mathrm{Al}+3\mathrm{S}\xrightarrow{t} \mathrm{Al_2S_3}$$

Оксид меди(II) $\mathrm{CuO}$ — основной оксид. Он реагирует с кислотным оксидом $\mathrm{P_2O_5}$ с образованием соли.$$3\mathrm{CuO} + \mathrm{P_2O_5} \rightarrow \mathrm{Cu_3(PO_4)_2}$$

Оксид углерода(II) $\mathrm{CO}$ проявляет восстановительные свойства и восстанавливает оксид меди(II) до меди.$$\mathrm{CuO} + \mathrm{CO} \rightarrow \mathrm{Cu} + \mathrm{CO_2}$$

Оксид фосфора(V) имеет формулу $\mathrm{P_2O_5}$ и относится к кислотным оксидам.$$null$$

Кислотные оксиды реагируют с основными оксидами с образованием солей. Оксид кальция $\mathrm{CaO}$ и оксид натрия $\mathrm{Na_2O}$ являются основными.$$null$$

Углекислый газ $\mathrm{CO_2}$ — кислотный оксид. Он реагирует с основными оксидами с образованием солей.

Оксид кальция $\mathrm{CaO}$ — основной оксид и реагирует с углекислым газом:$$\mathrm{CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3}$$

Оксид серы(IV) является кислотным оксидом и реагирует с водой с образованием сернистой кислоты.$$\mathrm{SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3}$$

Оксид лития является основным оксидом активного металла и реагирует с водой с образованием щёлочи.$$\mathrm{Li_2O + H_2O \rightarrow 2LiOH}$$

Графит является простым веществом, образованным углеродом, и может окисляться сильными окислителями.

Концентрированная азотная кислота окисляет углерод до углекислого газа, сама восстанавливаясь до диоксида азота.$$\mathrm{C + 4HNO_3(conc.) \rightarrow CO_2 + 4NO_2 + 2H_2O}$$

Гидроксид кальция $\mathrm{Ca(OH)_2}$ — основание, поэтому он реагирует с амфотерными оксидами.$$\mathrm{Ca(OH)_2}$$

Оксид цинка и оксид алюминия являются амфотерными и реагируют с гидроксидом кальция.$$\mathrm{ZnO + Ca(OH)_2 \rightarrow CaZnO_2 + H_2O}$$

$\mathrm{CrO_3}$ — кислотный оксид, поэтому реагирует с раствором гидроксида натрия с образованием хромата натрия и воды.$$\mathrm{CrO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2CrO_4 + H_2O}$$

$\mathrm{SiO_2}$ — кислотный оксид, реагирующий со щёлочью при нагревании.$$\mathrm{SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O}$$

Барий — активный щёлочноземельный металл. При нагревании он взаимодействует с серой с образованием сульфида бария.$$\mathrm{Ba + S \xrightarrow{t} BaS}$$

Барий взаимодействует с водородом с образованием гидрида бария.$$\mathrm{Ba + H_2 \xrightarrow{t} BaH_2}$$

Сульфат калия взаимодействует с растворами солей стронция, свинца и бария с образованием малорастворимых сульфатов. Поэтому $\mathrm{K_2SO_4}$ соответствует группе 5.$$\mathrm{K_2SO_4 + BaBr_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2KBr}$$

Водород реагирует с азотом при синтезе аммиака, а также с натрием и калием с образованием гидридов. Поэтому $\mathrm{H_2}$ соответствует группе 4.$$\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3}$$

$\mathrm{CuO}$ — основный оксид, поэтому реагирует с кислотами из группы 2:$$\mathrm{CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O}$$

$\mathrm{Fe(OH)_3}$ — нерастворимое основание, которое реагирует с кислотами из группы 2:$$\mathrm{2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O}$$

Гидрокарбонат кальция взаимодействует с углеродом при нагревании, с магнием как с более активным металлом и со щёлочью $\mathrm{NaOH}$ с образованием карбоната.$$\mathrm{Ca(HCO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow CaCO_3\downarrow + Na_2CO_3 + 2H_2O}$$

Углекислый газ реагирует с углеродом при высокой температуре, с магнием и со щёлочью.$$\mathrm{CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO}$$

Железо реагирует с серой и бромом при нагревании, а также с разбавленной азотной кислотой. Поэтому железу соответствует группа 4.$$\mathrm{Fe + S \xrightarrow{t} FeS}$$

Разбавленная серная кислота реагирует с карбонатом натрия, сульфидом калия и гидроксидом меди(II). Поэтому ей соответствует группа 3.$$\mathrm{H_2SO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O + CO_2}$$

Цинк реагирует с кислородом, азотной кислотой и хлоридом железа(III):

Оксид меди(II) реагирует с водородом при нагревании, соляной кислотой и аммиаком:

Сера взаимодействует с фосфором, концентрированной азотной кислотой и гидроксидом натрия. Поэтому для $\mathrm{S}$ подходит группа 3.$$\mathrm{S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + H_2O}$$

Оксид меди(II) реагирует с угарным газом при нагревании, соляной кислотой и водородом. Поэтому для $\mathrm{CuO}$ подходит группа 5.$$\mathrm{CuO + CO \rightarrow Cu + CO_2}$$

Литий — активный металл. Он взаимодействует с водой, азотом и хлором: $\mathrm{2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2}$, $\mathrm{6Li + N_2 \rightarrow 2Li_3N}$, $\mathrm{2Li + Cl_2 \rightarrow 2LiCl}$. Поэтому А — 5.$$А \rightarrow 5$$

Оксид углерода(IV) взаимодействует с углеродом, магнием и гидроксидом натрия: $\mathrm{CO_2 + C \rightarrow 2CO}$, $\mathrm{2Mg + CO_2 \rightarrow 2MgO + C}$, $\mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}$. Поэтому Б — 4.$$Б \rightarrow 4$$