Розв’язання завдань НМТ по хімії: «Неорганическая химия» - З відповідями

Визначимо елементи, представлені у фрагменті періодичної таблиці: B (Бор), C (Карбон), N (Нітроген), Al (Алюміній), Si (Силіцій), P (Фосфор), Sc (Скандій), Ti (Титан), V (Ванадій), Ga (Галій).

Класифікуємо кожен елемент як метал, неметал або металоїд:

Для іона $\text{ClO}^-$: Сумарный заряд иона составляет –1. Степень окисления кислорода обычно равна –2. Пусть степень окисления хлора равна x.

Решая уравнение для $\text{ClO}^-$:

1. Запишем уравнения диссоциации солей и определим количество каждого иона до смешивания. Каждая соль была взята в количестве 0,01 моль: BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻ (0,01 моль Ba²⁺, 0,02 моль Cl⁻) NaCl → Na⁺ + Cl⁻ (0,01 моль Na⁺, 0,01 моль Cl⁻)…

2. Оценим утверждение I: "Поміж йонів, які містяться в розчині, що утворився в колбі, найбільше хлорид-аніонів." Общее количество хлорид-анионов (Cl⁻) = 0,02 моль (из BaCl₂) + 0,01 моль (из NaCl) = 0,03 моль. Количество других ионов: Ba²⁺…

Реакція заміщення — це реакція, в якій один хімічний елемент заміщує інший елемент у сполуці.

Варіант А ($2\text{HgO} = 2\text{Hg} + \text{O}_2$) — це реакція розкладу, де одна речовина розпадається на декілька простіших.

Свойство вещества проявлять свойства как окислителя, так и восстановителя зависит от степени окисления элемента: он должен находиться в промежуточной степени окисления.

Определим степени окисления Сульфура в каждом веществе. Минимальная степень окисления Сульфура -2, максимальная +6.

Реакція між лугом (сильным основанием) и кислотой называется реакцией нейтрализации.

В результате реакции нейтрализации образуется соль и вода.

Реакція А: Мідь є малоактивним металом і не взаємодіє з водою, навіть при нагріванні, з утворенням гідроксиду міді(II). Гідроксид міді(II) зазвичай отримують в результаті реакції солі міді(II) з лугом.

Реакція Б: Гідроксид міді(II) є термічно нестійким і розкладається при нагріванні на оксид міді(II) та воду.

Значення pH більше за 7 вказує на лужний (основний) розчин. Необхідно визначити рядок, у якому обидві речовини при розчиненні у воді утворюють лужні розчини.

Розглянемо варіант А: Na₂O (оксид лужного металу) реагує з водою, утворюючи NaOH (сильна основа, pH > 7). HBr (бромоводень) — сильна кислота, її розчин має pH < 7. Отже, варіант А не підходить.$$Na₂O + H₂O → 2NaOH$$

Двоосновні кислоти – це кислоти, молекули яких містять два атоми Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металів або переходити в розчин у вигляді катіонів H⁺.

Визначимо формули та основність кожної кислоти, що зустрічається у варіантах відповіді: - Карбонатна кислота: H₂CO₃ (двоосновна) - Сульфатна кислота: H₂SO₄ (двоосновна) - Ортофосфатна кислота: H₃PO₄ (трьохосновна) - Етанова (оцтова)…

Завдання вимагає знайти рядок, де речовина зі стовпчика 2 (активна речовина) реагує з речовиною зі стовпчика 1, а також з речовиною зі стовпчика 3. При цьому речовина зі стовпчика 3 повинна мати молекулярну будову.

Розглянемо рядок А: Речовина 2 — NaOH (луг). Речовина 1 — H₃PO₄ (кислота), реагують: $3NaOH + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + 3H₂O$. Речовина 3 — ZnO (амфотерний оксид), реагує з лугом: $ZnO + 2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O$. Однак, ZnO є іонною сполукою, а не…

Розглянемо термічне розкладання кожної із солей:

А) Барій карбонат розкладається на оксид барію (тверда речовина) та вуглекислий газ: $BaCO_3(т) \xrightarrow{T} BaO(т) + CO_2(г)$. Утворюється твердий залишок BaO.

В условии сказано, что при взаимодействии кристаллического вещества X с хлоридной кислотой (HCl) выделяется газ. Затем этот газ пропускают через раствор вещества Y, и образуется осадок.

Проверим варіант В: X = CaCO₃, Y = Ba(OH)₂.

Проаналізуємо кислотно-основне середовище розчинів перших солей у кожному варіанті. Розчин першої солі має бути лужним.

А) LiCl – сіль сильної кислоти і сильної основи, розчин нейтральний. Не підходить.

Анализируем условия: образовался бурый осадок и бесцветный газ без запаха.

Бурый осадок характерен для гидроксида железа(III), Fe(OH)₃. Это означает, что один из исходных солей должен содержать ион Fe³⁺. Это исключает варианты А и В.

В сосуде 1 кислота даёт осадок, а NaOH не вызывает изменения. Это BaCl2: при добавлении H2SO4 образуется нерастворимый BaSO4. Значит, 1 — Г.

В сосуде 2 осадок появляется с NaOH. Это MgCl2, дающий Mg(OH)2; с разбавленной серной кислотой видимых изменений нет. Значит, 2 — Д.

Проанализируем превращения для каждого сплава. Общая схема: Сплав + избыток HCl → Смесь 1; Смесь 1 + избыток NaOH → Смесь 2; Фильтруем Смесь 2 и анализируем осадок на фильтре.

Сплав 1 (Mg, Zn). Оба металла реагируют с избытком HCl, так как стоят в ряду активности до водорода. Образуется раствор солей MgCl₂ и ZnCl₂. $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$; $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$.