Химия ЕГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Слабое основание образуется при взаимодействии ионов аммония с гидроксид-ионами. Поэтому выбираем сульфат аммония и гидроксид калия.$$\mathrm{(NH_4)_2SO_4 + KOH}$$

Составляем молекулярное уравнение реакции обмена.$$\mathrm{(NH_4)_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2NH_4OH}$$

Выбираем гидроксид алюминия и серную кислоту. Реакция возможна, поскольку образуется вода — слабый электролит.$$\mathrm{Al(OH)_3}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{Al_2(SO_4)_3}+\mathrm{H_2O}$$

Расставляем коэффициенты в молекулярном уравнении.$$2\mathrm{Al(OH)_3}+3\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{Al_2(SO_4)_3}+6\mathrm{H_2O}$$

Выбираем ацетат стронция и сульфат аммония. В результате реакции образуется малорастворимый сульфат стронция, поэтому реакция ионного обмена протекает до конца.$$\mathrm{Sr(CH_3COO)_2 + (NH_4)_2SO_4 \rightarrow SrSO_4\downarrow + 2NH_4CH_3COO}$$

Записываем полное ионное уравнение, диссоциируя растворимые сильные электролиты.$$\mathrm{Sr^{2+} + 2CH_3COO^- + 2NH_4^+ + SO_4^{2-} \rightarrow SrSO_4\downarrow + 2NH_4^+ + 2CH_3COO^-}$$

Выбираем растворы хлорида хрома(III) и гидроксида калия. В результате реакции образуется нерастворимый гидроксид хрома(III), поэтому реакция ионного обмена протекает до конца.$$2\mathrm{CrCl_3} + 6\mathrm{KOH} \rightarrow 2\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow + 6\mathrm{KCl}$$

Записываем полное ионное уравнение, расписывая сильные электролиты на ионы.$$2\mathrm{Cr^{3+}} + 6\mathrm{Cl^-} + 6\mathrm{K^+} + 6\mathrm{OH^-} \rightarrow 2\mathrm{Cr(OH)_3}\downarrow + 6\mathrm{K^+} + 6\mathrm{Cl^-}$$

Оксид меди(II) реагирует с серной кислотой с образованием сульфата меди(II) и воды.$$\mathrm{CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O}$$

При взаимодействии растворов хлорида алюминия и сульфида натрия сульфид алюминия в воде подвергается гидролизу. Образуются гидроксид алюминия и газообразный сероводород.$$\mathrm{2AlCl_3 + 3Na_2S + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow + 6NaCl}$$

Оксид меди(II) является основным оксидом и реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида меди(II) и воды.$$\mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O}$$

В растворе хлорида меди(II) на аноде окисляются хлорид-ионы, поэтому выделяется хлор.$$\mathrm{2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2}$$

Углекислый газ вытесняет слабую кремниевую кислоту из раствора силиката калия. Кремниевая кислота выпадает в осадок.$$\mathrm{K_2SiO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + K_2CO_3}$$

В оставшемся растворе присутствует карбонат калия. При взаимодействии с сульфатом железа(III) карбонат-ион гидролизуется, поэтому образуется бурый осадок гидроксида железа(III) и выделяется углекислый газ.$$\mathrm{3K_2CO_3 + Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 3K_2SO_4}$$

При сплавлении оксида алюминия с карбонатом натрия образуется алюминат натрия и выделяется углекислый газ.$$\mathrm{Al_2O_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaAlO_2 + CO_2}$$

Алюминат натрия растворяется в избытке соляной кислоты с образованием хлорида алюминия, хлорида натрия и воды.$$\mathrm{NaAlO_2 + 4HCl \rightarrow AlCl_3 + NaCl + 2H_2O}$$

При растворении алюмината калия в необходимом количестве серной кислоты образуются сульфаты калия и алюминия.$$2KAlO_2 + 4H_2SO_4 + 4H_2O \rightarrow K_2SO_4 + Al_2(SO_4)_3 + 8H_2O$$

Сульфит натрия реагирует с серной кислотой с выделением диоксида серы.$$Na_2SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + SO_2\uparrow + H_2O$$

При сплавлении оксида железа(III) с карбонатом калия образуется феррит калия, при этом выделяется углекислый газ.$$\mathrm{Fe_2O_3 + K_2CO_3 \xrightarrow{t} 2KFeO_2 + CO_2}$$

Феррит калия растворяется в серной кислоте с образованием сульфата железа(III), сульфата калия и воды.$$\mathrm{2KFeO_2 + 4H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 4H_2O}$$

При сжигании сульфида меди(I) в избытке кислорода образуются оксид меди(II) и сернистый газ.$$2\mathrm{Cu_2S}+5\mathrm{O_2}\rightarrow4\mathrm{CuO}+2\mathrm{SO_2}$$

Сернистый газ окисляется до серной кислоты, а ионы железа(III) восстанавливаются до железа(II). В растворе образуется сульфат железа(II).$$\mathrm{SO_2}+\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{FeSO_4}+2\mathrm{H_2SO_4}$$

При нагревании магний взаимодействует с фосфором с образованием фосфида магния.$$3\mathrm{Mg}+2\mathrm{P}\xrightarrow{t}\mathrm{Mg_3P_2}$$

Фосфид магния гидролизуется водой. При этом образуются гидроксид магния и фосфин.$$\mathrm{Mg_3P_2}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow3\mathrm{Mg(OH)_2}+2\mathrm{PH_3}\uparrow$$

Концентрированная серная кислота окисляет иодид-ионы до свободного иода, сама восстанавливаясь до сероводорода.$$8\mathrm{KI}+9\mathrm{H_2SO_4(conc.)}\rightarrow4\mathrm{I_2}+\mathrm{H_2S}+4\mathrm{K_2SO_4}+4\mathrm{H_2O}$$

При горении сероводорода в недостатке кислорода образуются сера и вода.$$2\mathrm{H_2S}+\mathrm{O_2}\xrightarrow{}2\mathrm{S}+2\mathrm{H_2O}$$

Избыток углекислого газа переводит гидроксид натрия в гидрокарбонат натрия.$$\mathrm{NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3}$$

При прокаливании гидрокарбонат натрия разлагается с образованием карбоната натрия.$$\mathrm{2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O}$$

При нагревании нитрат меди(II) разлагается с образованием оксида меди(II), диоксида азота и кислорода.$$2\mathrm{Cu(NO_3)_2} \xrightarrow{t} 2\mathrm{CuO}+4\mathrm{NO_2}+\mathrm{O_2}$$

Диоксид азота при пропускании через воду в присутствии кислорода образует азотную кислоту.$$4\mathrm{NO_2}+\mathrm{O_2}+2\mathrm{H_2O} \rightarrow 4\mathrm{HNO_3}$$

При взаимодействии растворимых солей сульфата железа(II) и гидроксида натрия образуется осадок гидроксида железа(II).$$\mathrm{FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$$

Гидроксид железа(II) окисляется пероксидом водорода до бурого гидроксида железа(III).$$\mathrm{2Fe(OH)_2 + H_2O_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow}$$

При нейтрализации соляной кислоты карбонатом натрия образуются хлорид натрия, углекислый газ и вода.$$2\mathrm{HCl}+\mathrm{Na_2CO_3}\rightarrow 2\mathrm{NaCl}+\mathrm{CO_2}\uparrow+\mathrm{H_2O}$$

В растворе после нейтрализации содержится хлорид натрия. На катоде при электролизе водного раствора восстанавливается вода с выделением водорода.$$2\mathrm{H_2O}+2e^-\rightarrow \mathrm{H_2}\uparrow+2\mathrm{OH^-}$$

При взаимодействии пероксида натрия с оксидом углерода(IV) образуются карбонат натрия и кислород.$$2\mathrm{Na_2O_2}+2\mathrm{CO_2}\rightarrow2\mathrm{Na_2CO_3}+\mathrm{O_2}$$

Кислород реагирует с раскалённым железом с образованием железной окалины — магнетита.$$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{Fe_3O_4}$$

При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде окисляются молекулы воды, поэтому выделяется кислород.$$2\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{O_2}+4\mathrm{H^+}+4\mathrm{e^-}$$

Кислород при нагревании реагирует с железом с образованием чёрного оксида железа(II,III) — магнетита.$$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O_2}\xrightarrow{t}\mathrm{Fe_3O_4}$$

При нагревании оксида кремния с избытком магния образуется силицид магния и оксид магния.$$2\mathrm{Mg}+\mathrm{SiO_2}\xrightarrow{t}\mathrm{Mg_2Si}+\mathrm{MgO}$$

Силицид магния гидролизуется водой с выделением силана.$$\mathrm{Mg_2Si}+4\mathrm{H_2O}\rightarrow 2\mathrm{Mg(OH)_2}+\mathrm{SiH_4}\uparrow$$