Химия ЕГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

При нагревании хлорид аммония реагирует с гидроксидом кальция. Выделяется аммиак $\mathrm{NH_3}$.$$\mathrm{2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \xrightarrow{t} 2NH_3\uparrow + CaCl_2 + 2H_2O}$$

Аммиак в воде создаёт щелочную среду, поэтому из раствора хлорида железа(III) выпадает бурый гидроксид железа(III).$$\mathrm{FeCl_3 + 3NH_3 + 3H_2O \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NH_4Cl}$$

При горении натрия в кислороде образуется пероксид натрия.$$2\mathrm{Na} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{Na_2O_2}$$

Пероксид натрия реагирует с оксидом углерода(IV) с образованием карбоната натрия и выделением кислорода.$$2\mathrm{Na_2O_2} + 2\mathrm{CO_2} \rightarrow 2\mathrm{Na_2CO_3} + \mathrm{O_2}$$

При прокаливании фосфата кальция с кремнезёмом и углём восстанавливается фосфор. Образуется простое вещество фосфор.$$2\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}+6\mathrm{SiO_2}+10\mathrm{C}\xrightarrow{t}\mathrm{P_4}+6\mathrm{CaSiO_3}+10\mathrm{CO}$$

При взаимодействии фосфора с избытком хлора образуется хлорид фосфора(V).$$\mathrm{P_4}+10\mathrm{Cl_2}\rightarrow4\mathrm{PCl_5}$$

При взаимодействии хлорида железа(III) с карбонатом натрия в воде образуется бурый осадок гидроксида железа(III), выделяется углекислый газ.$$2\mathrm{FeCl_3}+3\mathrm{Na_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{CO_2}\uparrow+6\mathrm{NaCl}$$

При прокаливании гидроксид железа(III) разлагается с образованием оксида железа(III).$$2\mathrm{Fe(OH)_3}\xrightarrow{t}\mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{H_2O}$$

Хлорид кремния(IV) гидролизуется водой с образованием осадка кремниевой кислоты и хлороводорода.$$\mathrm{SiCl_4 + 3H_2O \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 4HCl}$$

Хлороводород взаимодействует с фосфидом цинка, при этом выделяется фосфин.$$\mathrm{Zn_3P_2 + 6HCl \rightarrow 3ZnCl_2 + 2PH_3\uparrow}$$

При взаимодействии пероксида водорода с оксидом серебра(I) образуются металлическое серебро, кислород и вода. Выделившийся газ — кислород.$$\mathrm{Ag_2O + H_2O_2 \rightarrow 2Ag + O_2\uparrow + H_2O}$$

Кислород при нагревании окисляет сульфид цинка до оксида цинка, при этом выделяется диоксид серы.$$\mathrm{2ZnS + 3O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO + 2SO_2\uparrow}$$

Алюминий вытесняет медь из раствора сульфата меди(II), образуются сульфат алюминия и медь.$$3\mathrm{CuSO_4}+2\mathrm{Al}\rightarrow\mathrm{Al_2(SO_4)_3}+3\mathrm{Cu}$$

При добавлении карбоната натрия к раствору сульфата алюминия образуются гидроксид алюминия, углекислый газ и сульфат натрия.$$\mathrm{Al_2(SO_4)_3}+3\mathrm{Na_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Al(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{CO_2}\uparrow+3\mathrm{Na_2SO_4}$$

При действии бромоводородной кислоты на гидросульфит калия выделяется диоксид серы.$$\mathrm{KHSO_3 + HBr \rightarrow KBr + SO_2\uparrow + H_2O}$$

Диоксид серы окисляет сероводород до свободной серы.$$\mathrm{SO_2 + 2H_2S \rightarrow 3S\downarrow + 2H_2O}$$

На катоде при электролизе раствора сульфата меди(II) восстанавливаются ионы меди.$$\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}$$

Медь при нагревании восстанавливает оксид меди(II) до оксида меди(I) красного цвета.$$\mathrm{Cu + CuO \xrightarrow{t} Cu_2O}$$

При нагревании оксид меди(II) восстанавливается водородом с образованием меди и воды.$$\mathrm{CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O}$$

Медь реагирует с концентрированной серной кислотой. Сера в серной кислоте восстанавливается до диоксида серы.$$\mathrm{Cu + 2H_2SO_4(conc.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O}$$

При смешивании растворов нитрата серебра и хлорида натрия образуется малорастворимый хлорид серебра, а в растворе остаётся нитрат натрия.$$\mathrm{AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3}$$

При прокаливании нитрат натрия разлагается с образованием нитрита натрия и кислорода.$$\mathrm{2NaNO_3 \xrightarrow{\Delta} 2NaNO_2 + O_2\uparrow}$$

При взаимодействии растворов бромида железа(III) и карбоната натрия в воде карбонат железа(III) не выделяется: образуются бурый гидроксид железа(III) и углекислый газ.$$2\mathrm{FeBr_3}+3\mathrm{Na_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{CO_2}\uparrow+6\mathrm{NaBr}$$

При прокаливании гидроксид железа(III) разлагается с образованием оксида железа(III).$$2\mathrm{Fe(OH)_3}\xrightarrow{t}\mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{H_2O}$$

При горении натрия в избытке кислорода образуется пероксид натрия.$$2\mathrm{Na} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{Na_2O_2}$$

В кислой среде пероксид натрия окисляется перманганатом с выделением кислорода. Перманганат восстанавливается до сульфата марганца(II).$$5\mathrm{Na_2O_2} + 2\mathrm{KMnO_4} + 8\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 5\mathrm{O_2} + 2\mathrm{MnSO_4} + \mathrm{K_2SO_4} + 5\mathrm{Na_2SO_4} + 8\mathrm{H_2O}$$

Гидрокарбонат натрия в щелочной среде превращается в карбонат натрия.$$\mathrm{NaHCO_3 + NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}$$

Ионы $\mathrm{Cr^{3+}}$ взаимодействуют с карбонат-ионами. Образуется осадок гидроксида хрома(III) и выделяется углекислый газ. Молекулярное уравнение можно записать с использованием карбоната натрия.$$\mathrm{2CrBr_3 + 3Na_2CO_3 + 3H_2O \rightarrow 2Cr(OH)_3\downarrow + 6NaBr + 3CO_2\uparrow}$$

При электролизе раствора нитрата меди(II) на катоде восстанавливаются ионы меди, а на аноде окисляется вода с выделением кислорода:$$2\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Cu}+\mathrm{O_2}\uparrow+4\mathrm{HNO_3}$$

Кислород реагирует с натрием с образованием пероксида натрия:$$2\mathrm{Na}+\mathrm{O_2}\rightarrow\mathrm{Na_2O_2}$$

В первой реакции медь(I) окисляется до меди(II), а бромид-ионы окисляются до брома. Азотная кислота восстанавливается до бурого газа $\mathrm{NO_2}$.$$2\mathrm{CuBr}+6\mathrm{HNO_3}\rightarrow2\mathrm{Cu(NO_3)_2}+\mathrm{Br_2}+2\mathrm{NO_2}+2\mathrm{H_2O}$$

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

При гидролизе сульфида алюминия образуются гидроксид алюминия и сероводород.$$\mathrm{Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow}$$

Сероводород сгорает в избытке кислорода с образованием диоксида серы и воды.$$\mathrm{2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O}$$

В избытке раствора гидроксида калия амфотерный гидроксид цинка растворяется с образованием растворимого тетрагидроксоцинката калия.$$\mathrm{ZnSO_4 + 4KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4] + K_2SO_4}$$

При пропускании сероводорода через щелочной раствор образуется белый осадок сульфида цинка.$$\mathrm{K_2[Zn(OH)_4] + H_2S \rightarrow ZnS\downarrow + 2KOH + 2H_2O}$$

При нагревании с концентрированной азотной кислотой сера окисляется до серной кислоты, а азот в кислоте восстанавливается до оксида азота(IV), имеющего бурый цвет.$$\mathrm{S + 6HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O}$$

Оксид азота(IV) окисляет медь до оксида меди(II), сам восстанавливаясь до оксида азота(II).$$\mathrm{Cu + 2NO_2 \xrightarrow{t} CuO + 2NO}$$

При сгорании карбида алюминия образуются оксид алюминия и углекислый газ. Балансируем уравнение по алюминию, углероду и кислороду.$$\mathrm{Al_4C_3 + 6O_2 \rightarrow 2Al_2O_3 + 3CO_2}$$

Выделившийся углекислый газ реагирует с пероксидом натрия. Образуются карбонат натрия и кислород.$$\mathrm{CO_2 + Na_2O_2 \rightarrow Na_2CO_3 + O_2}$$