Химия ЕГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Оксид магния является основным оксидом. При взаимодействии с соляной кислотой он растворяется, образуя соль и воду, без выделения газа.$$\mathrm{MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O}$$

Сульфит натрия при взаимодействии с соляной кислотой образует сернистую кислоту, которая разлагается с выделением диоксида серы.$$\mathrm{Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow}$$

В растворе гидрокарбоната калия присутствуют ионы $\mathrm{HCO_3^-}$ и $\mathrm{K^+}$. При добавлении гидроксида бария гидрокарбонат-ион превращается в карбонат-ион, который связывает ионы бария в осадок.$$\mathrm{Ba^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow BaCO_3\downarrow}$$

Следовательно, веществом $X$ является $\mathrm{Ba(OH)_2}$, вариант 5.

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.$$\mathrm{C + 4HNO_3(conc.) \rightarrow CO_2 + 4NO_2 + 2H_2O}$$

В первой пробирке образуется белый осадок при взаимодействии катиона металла с гидроксид-ионами.$$\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- = Mg(OH)_2\downarrow}$$

Из предложенных веществ ионы $\mathrm{Mg^{2+}}$ содержит нитрат магния, поэтому $X$ — вещество 4.$$\mathrm{Mg(NO_3)_2 + 2KOH = Mg(OH)_2\downarrow + 2KNO_3}$$

При добавлении раствора гидроксида натрия к раствору бромида алюминия образуется белый осадок гидроксида алюминия.$$\mathrm{Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow}$$

Гидроксид алюминия является амфотерным и растворяется в избытке щёлочи с образованием растворимого алюмината.$$\mathrm{Al(OH)_3 + OH^- \rightarrow [Al(OH)_4]^-}$$

Железо активнее меди и вытесняет её из раствора бромида меди(II). Красноватый налёт на поверхности железа — выделившаяся медь.$$\mathrm{Fe + CuBr_2 \rightarrow FeBr_2 + Cu}$$

Для образования сульфида меди(II) в раствор необходимо внести растворимую соль, диссоциирующую с образованием ионов $\mathrm{S^{2-}}$. Это сульфид натрия.$$\mathrm{Na_2S \rightarrow 2Na^+ + S^{2-}}$$

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.$$\mathrm{ZnO + Ca(OH)_2 \rightarrow CaZnO_2 + H_2O}$$

Вещество $X$ должно реагировать с соляной кислотой с растворением твёрдого вещества и выделением газа. Цинк реагирует с кислотой с образованием растворимой соли и водорода:$$\mathrm{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow}$$

Цинк является амфотерным металлом, поэтому растворяется в растворе сильного электролита — гидроксида калия — также с выделением водорода:$$\mathrm{Zn + 2KOH + 2H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4] + H_2\uparrow}$$

Для образования осадка фосфата серебра в растворе должны присутствовать ионы $\mathrm{Ag^+}$ и $\mathrm{PO_4^{3-}}$.$$3\mathrm{Ag^+}+\mathrm{PO_4^{3-}}\rightarrow\mathrm{Ag_3PO_4}\downarrow$$

Ионы $\mathrm{PO_4^{3-}}$ образуются при диссоциации фосфата калия $\mathrm{K_3PO_4}$, поэтому $X=\mathrm{K_3PO_4}$.

Раствор аммиака является раствором слабого электролита. В воде аммиак взаимодействует с водой с образованием ионов $\mathrm{OH^-}$.$$\mathrm{NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-}$$

Ионы магния из раствора хлорида магния реагируют с гидроксид-ионами с образованием осадка гидроксида магния.$$\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow}$$

В левой части сокращённого ионного уравнения присутствует ион $\mathrm{HS^-}$. Вещество $X$ должно быть растворимой солью, диссоциирующей с образованием этого иона.$$\mathrm{KHS \rightleftharpoons K^+ + HS^-}$$

Гидросульфид калия — вещество 2, поэтому $X = 2$.

$\mathrm{CrO_3}$ — 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.$$\mathrm{SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O}$$

Газ с резким запахом — аммиак $\mathrm{NH_3}$. Он выделяется при нагревании соли аммония со щёлочью.$$\mathrm{NH_4Cl + KOH \xrightarrow{t} NH_3\uparrow + KCl + H_2O}$$

Следовательно, веществом X является гидроксид калия, вариант 2.

Аммиак в воде проявляет основные свойства и образует аммиачную воду, содержащую гидроксид-ионы.

Ионы алюминия реагируют с гидроксид-ионами с образованием белого осадка гидроксида алюминия. Поэтому вещество X — иодид алюминия, вариант 5.

Раствор хлорида алюминия содержит ионы $\mathrm{Al^{3+}}$ и $\mathrm{Cl^-}$. Сильный электролит должен полностью диссоциировать и дать ион, образующий осадок с хлорид-ионами.$$\mathrm{AgNO_3 \rightarrow Ag^+ + NO_3^-}$$

Нитрат серебра подходит для вещества $X$, так как ионы серебра образуют нерастворимый хлорид серебра.$$\mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow}$$

При добавлении раствора хлорида магния должен образоваться осадок гидроксида магния. Значит, раствор вещества $X$ должен содержать ионы $\mathrm{OH^-}$.

Из предложенных веществ растворимым сильным основанием является $\mathrm{Ba(OH)_2}$. Следовательно, $X$ — вещество 2.

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.$$\mathrm{Ba + H_2 \xrightarrow{t} BaH_2}$$

Вещество $X$ должно быть сульфидом, который при взаимодействии с кислотой образует газообразный сероводород. Из предложенных веществ подходит сульфид алюминия $\mathrm{Al_2S_3}$.$$\mathrm{Al_2S_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2S\uparrow}$$

При гидролизе $\mathrm{Al_2S_3}$ образуется гидроксид алюминия, который растворяется в избытке раствора гидроксида натрия с образованием растворимого алюмината. Поэтому получается прозрачный раствор.

Для получения нерастворимого основания необходимы катионы металла, образующие малорастворимый гидроксид. Хлорид меди(II) диссоциирует с образованием ионов $\mathrm{Cu^{2+}}$.$$\mathrm{CuCl_2 \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^-}$$

Ионы меди(II) взаимодействуют с гидроксид-ионами раствора гидроксида бария, образуя осадок гидроксида меди(II).$$\mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow}$$