Химия ЕГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Газ выделяется при подкислении раствора сульфида натрия: ионы сульфида связывают ионы водорода с образованием сероводорода.$$\mathrm{S^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2S\uparrow}$$

Фосфорная кислота содержит ионы водорода, поэтому в реакции с сульфидом натрия выделяется газ $\mathrm{H_2S}$. Следовательно, $X$ — фосфорная кислота, вещество 5.$$\mathrm{Na_2S + H_3PO_4 \rightarrow H_2S\uparrow + Na_2HPO_4}$$

Раствор сульфита калия содержит ионы $\mathrm{SO_3^{2-}}$. Для образования осадка нужен катион, сульфит которого нерастворим в воде. Таким катионом является $\mathrm{Sr^{2+}}$, содержащийся в бромиде стронция.$$\mathrm{K_2SO_3 + SrBr_2 \rightarrow SrSO_3\downarrow + 2KBr}$$

Сульфиты реагируют с кислотами с выделением оксида серы(IV), то есть $\mathrm{SO_2}$. Из предложенных веществ кислотой является бромоводородная кислота.$$\mathrm{K_2SO_3 + 2HBr \rightarrow 2KBr + H_2O + SO_2\uparrow}$$

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.$$\mathrm{CuO + CO \rightarrow Cu + CO_2}$$

Раствор бромоводородной кислоты взаимодействует с магнием, гидроксидом меди(II) и оксидом кальция.

Сульфид железа(II) реагирует с разбавленной серной кислотой, кислородом и азотной кислотой. Поэтому ему соответствует набор 3.

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.$$Б \rightarrow 4$$

Кремний взаимодействует со щёлочью, магнием и хлором.

Аммиак взаимодействует с кислородом, оксидом меди(II) и фосфорной кислотой.

$\mathrm{Cs_2O}$ — основный оксид активного металла. Он взаимодействует с кислотным оксидом, водой и кислотой, поэтому соответствует набору 5.$$\mathrm{Cs_2O + H_2O \rightarrow 2CsOH};\quad \mathrm{Cs_2O + SO_2 \rightarrow Cs_2SO_3};\quad \mathrm{Cs_2O + 2HNO_3 \rightarrow 2CsNO_3 + H_2O}$$

$\mathrm{Zn(OH)_2}$ — амфотерный гидроксид. Он реагирует со щёлочью, соляной кислотой и гидроксидом кальция.$$\mathrm{Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O};\quad \mathrm{Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]}$$

Гидроксид железа(II) реагирует с кислотами $\mathrm{HCl}$ и $\mathrm{HNO_3}$, а также окисляется пероксидом водорода $\mathrm{H_2O_2}$. Ему соответствует набор 2.$$\mathrm{Fe(OH)_2 + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + 2H_2O}$$

Хлорид железа(III) реагирует со щелочами $\mathrm{Ca(OH)_2}$, $\mathrm{LiOH}$ и $\mathrm{KOH}$ с образованием гидроксида железа(III). Ему соответствует набор 3.$$\mathrm{FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl}$$

Разбавленная азотная кислота взаимодействует с серебром в окислительно-восстановительной реакции, с гидроксидом меди(II) в реакции нейтрализации и с основным оксидом кальция.$$\mathrm{HNO_3 + Ag,\quad HNO_3 + Cu(OH)_2,\quad HNO_3 + CaO}$$

Оксид алюминия амфотерен: он реагирует с кислотами и со щёлочами. Поэтому ему соответствует набор 1.$$\mathrm{Al_2O_3 + HI,\quad Al_2O_3 + HNO_3,\quad Al_2O_3 + KOH}$$

$\mathrm{CH_3COOH}$ реагирует с цинком как кислота, а также с основными оксидами $\mathrm{CuO}$ и $\mathrm{ZnO}$ с образованием солей и воды.$$\mathrm{CH_3COOH + Zn \rightarrow CH_3COOZn + H_2}$$

$\mathrm{K_3PO_4}$ в растворе реагирует с $\mathrm{LiOH}$, $\mathrm{Ba(OH)_2}$ и $\mathrm{Sr(NO_3)_2}$ за счёт образования малорастворимых фосфатов.$$\mathrm{2K_3PO_4 + 3Ba(OH)_2 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2\downarrow + 6KOH}$$

Медь взаимодействует с серой, разбавленной азотной кислотой и кислородом.

Угарный газ является восстановителем и реагирует с оксидами меди и железа при нагревании, а также окисляется кислородом.

Раствор гидрокарбоната магния взаимодействует со щёлочью с образованием осадка гидроксида магния, а с кислотами — с выделением углекислого газа. Поэтому подходит группа 3.

Аммиак реагирует с иодоводородной кислотой, окисляется кислородом, а с хлороводородом образует хлорид аммония. Поэтому подходит группа 5.

$\mathrm{Cr(OH)_3}$ — амфотерный гидроксид. Он взаимодействует со щёлочью $\mathrm{LiOH}$ и с кислотами $\mathrm{HNO_3}$ и $\mathrm{HCl}$.$$\mathrm{Cr(OH)_3 + LiOH \rightarrow Li[Cr(OH)_4]}$$

$\mathrm{H_2SO_4}$ взаимодействует с $\mathrm{Pb(NO_3)_2}$ с образованием осадка сульфата свинца, с $\mathrm{NaOH}$ в реакции нейтрализации и с основным оксидом $\mathrm{K_2O}$.$$\mathrm{H_2SO_4 + Pb(NO_3)_2 \rightarrow PbSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$

$\mathrm{Fe_2O_3}$ взаимодействует с алюминием в алюмотермии, с серной кислотой как основный оксид и с угарным газом при восстановлении.

$\mathrm{CuCl_2}$ реагирует с иодидом калия с выделением $\mathrm{I_2}$, с цинком в реакции замещения и с гидроксидом натрия с образованием осадка гидроксида меди(II).

Силикат натрия взаимодействует с бромидом кальция с образованием осадка силиката кальция, с углекислым газом в растворе и с азотной кислотой. Поэтому для $\mathrm{Na_2SiO_3}$ подходит набор 5.$$\mathrm{Na_2SiO_3 + CaBr_2 \rightarrow CaSiO_3\downarrow + 2NaBr}$$

Хлорид железа(III) реагирует с щелочами: образуется осадок гидроксида железа(III). Поэтому для $\mathrm{FeCl_3}$ подходит набор 3.$$\mathrm{FeCl_3 + 3LiOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3LiCl}$$