Химия ЕГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Азот взаимодействует с литием и магнием с образованием нитридов, а с водородом — аммиака. Поэтому $\mathrm{N_2}$ соответствует набору 5.

Оксид кальция является основным оксидом: он реагирует с водой, кислотой и кислотным оксидом. Поэтому $\mathrm{CaO}$ соответствует набору 3.

Азот взаимодействует с кальцием с образованием нитрида, с кислородом при нагревании образует оксид азота(II), а с водородом — аммиак. Поэтому $\mathrm{N_2}$ соответствует группе 5.$$\mathrm{3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2;\quad N_2 + O_2 \rightarrow 2NO;\quad N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3}$$

Сульфат железа(III) реагирует с нитратом бария с образованием осадка сульфата бария, а магний и цинк восстанавливают ионы железа(III). Поэтому $\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}$ соответствует группе 3.$$\mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 3Ba(NO_3)_2 \rightarrow 3BaSO_4\downarrow + 2Fe(NO_3)_3}$$

Цинк является амфотерным металлом: реагирует со щёлочью, а также вытесняет менее активные металлы из растворов их солей.$$\mathrm{Zn + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]} \mathrm{Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu} \mathrm{Zn + 2AgNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2Ag}$$

Оксид кальция — основный оксид. Он взаимодействует с водой, кислотным оксидом и серной кислотой.$$\mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2} \mathrm{CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3} \mathrm{CaO + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O}$$

Гидроксид кальция взаимодействует с сульфатом железа(III), сульфитом калия и гидрокарбонатом калия: образуются осадки и слабый электролит. Поэтому А соответствует 5.

Оксид цинка амфотерен: реагирует с гидроксидом калия и соляной кислотой. При нагревании он также взаимодействует с диоксидом кремния. Поэтому Б соответствует 1.

Литий взаимодействует с водой, азотом и хлором:

Углекислый газ взаимодействует с углеродом, магнием и гидроксидом натрия:

Оксид кальция является основным оксидом. Он взаимодействует с кислотным оксидом $\mathrm{CO_2}$, водой и кислотой $\mathrm{HCl}$.$$\mathrm{CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3;\quad CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2;\quad CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O}$$

Сера взаимодействует с кислородом, щёлочью и окислительной кислотой $\mathrm{HNO_3}$.$$\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}$$

Хлор взаимодействует с бромидом калия, сероводородом и раствором гидроксида натрия.$$\mathrm{Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2}$$

Оксид калия взаимодействует с водой, углекислым газом и амфотерным оксидом алюминия.$$\mathrm{K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH}$$

Медь взаимодействует с серой, хлором и азотной кислотой. Следовательно, веществу А соответствует набор 2.$$\mathrm{Cu + S \rightarrow CuS};\quad \mathrm{Cu + Cl_2 \rightarrow CuCl_2}$$

Углекислый газ реагирует с магнием, оксидом кальция и углеродом при соответствующих условиях. Веществу Б соответствует набор 1.$$\mathrm{2Mg + CO_2 \rightarrow 2MgO + C};\quad \mathrm{CO_2 + CaO \rightarrow CaCO_3}$$

Барий реагирует с бромом, иодоводородной кислотой и водой: с водой образуется щёлочь и выделяется водород.

Оксид кремния(IV) реагирует с карбонатом натрия при нагревании, со щёлочью и с плавиковой кислотой.

Литий реагирует с кислотами: с разбавленной серной, азотной и фосфорной кислотами. Поэтому для лития подходит набор 4.$$\mathrm{Li + H_2SO_4 \rightarrow Li_2SO_4 + H_2}$$

Бромид меди(II) реагирует с железом по реакции замещения, с хлором по окислительно-восстановительной реакции и с сульфидом натрия по реакции обмена. Ему соответствует набор 5.$$\mathrm{CuBr_2 + Fe \rightarrow FeBr_2 + Cu}$$

Кальций взаимодействует с азотом, водой и кислородом: образуются соответственно нитрид кальция, гидроксид кальция и оксид кальция.$$\mathrm{Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2;\quad Ca + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2;\quad Ca + O_2 \rightarrow CaO}$$

Оксид хрома(III) является амфотерным: он реагирует со щёлочами и кислотами из набора 3.$$\mathrm{Cr_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaCrO_2 + H_2O;\quad Cr_2O_3 + 6HBr \rightarrow 2CrBr_3 + 3H_2O}$$

Перхлорная кислота нейтрализуется гидроксидом натрия с образованием перхлората натрия и воды.$$\mathrm{HClO_4 + NaOH \rightarrow NaClO_4 + H_2O}$$

Основный оксид натрия взаимодействует с кислотным оксидом хлора(I), образуя гипохлорит натрия.$$\mathrm{Na_2O + Cl_2O \rightarrow 2NaClO}$$

При нагревании хлорат натрия в присутствии диоксида марганца разлагается на хлорид натрия и кислород.$$2\mathrm{NaClO_3} \xrightarrow{t,\,\mathrm{MnO_2}} 2\mathrm{NaCl} + 3\mathrm{O_2}$$

Хлор в холодном растворе гидроксида натрия диспропорционирует с образованием хлорида и гипохлорита натрия.$$\mathrm{Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O}$$

Пентаоксид фосфора реагирует с избытком гидроксида калия с образованием среднего фосфата:$$\mathrm{P_2O_5 + 6KOH \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O}$$

При избытке диоксида серы щёлочи недостаточно для полной нейтрализации, поэтому образуется кислая соль:$$\mathrm{SO_2 + KOH \rightarrow KHSO_3}$$

Железо реагирует с разбавленной серной кислотой как металл, стоящий в ряду напряжений до водорода. Образуются сульфат железа(II) и водород.$$\mathrm{Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2}$$

Гидроксид железа(III) нейтрализуется разбавленной серной кислотой. Образуются сульфат железа(III) и вода.$$\mathrm{2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O}$$

При недостатке щёлочи и избытке нитрата алюминия выпадает гидроксид алюминия:$$\mathrm{Al(NO_3)_3 + 3KOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3KNO_3}$$

Алюминий реагирует с раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия и водорода:$$\mathrm{2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow}$$

При избытке $\mathrm{ZnSO_4}$ щёлочи недостаточно для растворения образовавшегося гидроксида цинка. Выпадает осадок, а ионы образуют сульфат натрия.$$\mathrm{ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$$

Оксид цинка реагирует с раствором щёлочи с образованием растворимого комплексного тетрагидроксоцинката натрия.$$\mathrm{ZnO + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]}$$

При недостатке щёлочи ионы алюминия образуют осадок гидроксида алюминия.$$\mathrm{Al(NO_3)_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaNO_3}$$

В реакции $\mathrm{MnO_2}$ с бромоводородной кислотой марганец(IV) восстанавливается до марганца(II), а бромид-ионы окисляются до брома.$$\mathrm{MnO_2 + 4HBr \rightarrow MnBr_2 + Br_2 + 2H_2O}$$

Пентахлорид фосфора гидролизуется щёлочью. В избытке $\mathrm{NaOH}$ образуется средняя соль фосфорной кислоты, а хлор превращается в хлорид натрия.$$\mathrm{PCl_5 + 8NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 5NaCl + 4H_2O}$$

Гидрофосфат натрия при взаимодействии с одной порцией щёлочи превращается в средний фосфат натрия.$$\mathrm{Na_2HPO_4 + NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + H_2O}$$

При нагревании железо восстанавливает оксид железа(II,III) до оксида железа(II):$$\mathrm{Fe_3O_4 + Fe \rightarrow 4FeO}$$

Пероксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия и кислорода:$$\mathrm{2Na_2O_2 + 2CO_2 \rightarrow 2Na_2CO_3 + O_2}$$