Химия ОГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Углерод реагирует с оксидом железа(III) при нагревании как восстановитель, а с концентрированной азотной кислотой — как восстановитель.

Оксид алюминия является амфотерным и реагирует со щёлочью. С оксидом бария при нагревании образуется алюминат бария.

Хлор реагирует с хлоридом железа(II), окисляя железо(II) до железа(III), а также взаимодействует с водой.$$\mathrm{Cl_2 + 2FeCl_2 \rightarrow 2FeCl_3}$$

Оксид кремния(IV) реагирует с плавиковой кислотой и с гидроксидом бария как кислотный оксид.$$\mathrm{SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 + 2H_2O}$$

Хлор реагирует с медью при нагревании и со щёлочью. Поэтому веществу А соответствует набор 1.$$\mathrm{Cl_2 + Cu \rightarrow CuCl_2}$$

Оксид меди(II) реагирует с водородом при нагревании и с азотной кислотой. Поэтому веществу Б соответствует набор 4.$$\mathrm{CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O}$$

Медь реагирует с кислородом при нагревании и с концентрированной серной кислотой:$$2\mathrm{Cu}+\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{CuO};\quad \mathrm{Cu}+2\mathrm{H_2SO_4(conc.)}\rightarrow \mathrm{CuSO_4}+\mathrm{SO_2}+2\mathrm{H_2O}$$

Гидроксид натрия реагирует с углекислым газом и сульфатом цинка:

Литий реагирует с водой и серой.$$2\mathrm{Li}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{LiOH}+\mathrm{H_2}\uparrow;\quad 2\mathrm{Li}+\mathrm{S}\rightarrow\mathrm{Li_2S}$$

Оксид железа(III) реагирует с алюминием в окислительно-восстановительной реакции и с соляной кислотой.$$\mathrm{Fe_2O_3}+2\mathrm{Al}\rightarrow\mathrm{Al_2O_3}+2\mathrm{Fe};\quad \mathrm{Fe_2O_3}+6\mathrm{HCl}\rightarrow2\mathrm{FeCl_3}+3\mathrm{H_2O}$$

Водород реагирует с оксидом железа(III) при нагревании, восстанавливая железо, а также соединяется с азотом с образованием аммиака.$$\mathrm{Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_2O;\quad N_2 + 3H_2 \xrightarrow{t,\,p,\,cat.} 2NH_3}$$

Гидроксид кальция реагирует с углекислым газом как с кислотным оксидом и с соляной кислотой.$$\mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O;\quad Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O}$$

Кислород вступает в окислительно-восстановительные реакции с дисульфидом железа и аммиаком.$$\mathrm{FeS_2 + O_2 \rightarrow Fe_2O_3 + SO_2};\quad \mathrm{NH_3 + O_2 \rightarrow N_2 + H_2O}$$

Углекислый газ реагирует с магнием при нагревании и со щёлочью с образованием соли и воды.$$\mathrm{CO_2 + Mg \rightarrow MgO + C};\quad \mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}$$

Кислород является окислителем: он реагирует с медью при нагревании и окисляет аммиак.$$2\mathrm{Cu}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{CuO};\quad 4\mathrm{NH_3}+3\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{N_2}+6\mathrm{H_2O}$$

Оксид железа(III) восстанавливается угарным газом и реагирует с серной кислотой как основной оксид.$$\mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{CO}\rightarrow2\mathrm{Fe}+3\mathrm{CO_2};\quad \mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}+3\mathrm{H_2O}$$

Кислород реагирует с сульфидом железа при окислении, а с азотом — при высокой температуре с образованием оксида азота(II). Поэтому для $\mathrm{O_2}$ подходит пара 3.$$4\mathrm{FeS}+7\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{Fe_2O_3}+4\mathrm{SO_2};\quad \mathrm{N_2}+\mathrm{O_2}\rightarrow 2\mathrm{NO}$$

Оксид железа(III) реагирует с азотной кислотой и восстанавливается углеродом при нагревании. Поэтому для $\mathrm{Fe_2O_3}$ подходит пара 2.$$\mathrm{Fe_2O_3}+6\mathrm{HNO_3}\rightarrow 2\mathrm{Fe(NO_3)_3}+3\mathrm{H_2O};\quad 2\mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{C}\rightarrow 4\mathrm{Fe}+3\mathrm{CO_2}$$

Магний реагирует с кислородом и серной кислотой.$$\mathrm{2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO;\quad Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow}$$

Гидроксид кальция реагирует с углекислым газом как основание и с амфотерным гидроксидом цинка.$$\mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}$$

Оксид кальция реагирует с азотной кислотой и водой:

Разбавленная серная кислота реагирует с цинком и гидроксидом магния:

Углекислый газ является кислотным оксидом. Он реагирует с основным оксидом кальция и гидроксидом бария:$$\mathrm{CO_2 + CaO \rightarrow CaCO_3};\quad \mathrm{CO_2 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaCO_3\downarrow + H_2O}$$

Сера реагирует с кислородом при нагревании и окисляется концентрированной азотной кислотой:$$\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2};\quad \mathrm{S + 6HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2\uparrow + 2H_2O}$$

Алюминий реагирует с раствором щёлочи как амфотерный металл и с соляной кислотой с выделением водорода.$$\mathrm{2Al + 2KOH + 6H_2O \rightarrow 2K[Al(OH)_4] + 3H_2}$$

Следовательно, алюминию соответствует пара реагентов 3: $\mathrm{KOH}$ и $\mathrm{HCl}$.

Медь реагирует с хлором и серой с образованием хлорида и сульфида меди.$$\mathrm{Cu + Cl_2 \rightarrow CuCl_2;\quad Cu + S \rightarrow CuS}$$

Оксид фосфора(V) является кислотным оксидом. Он реагирует с основным оксидом магния и водой.$$\mathrm{P_2O_5 + 3MgO \rightarrow Mg_3(PO_4)_2;\quad P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4}$$

Оксид меди(II) является основным оксидом и реагирует с азотной кислотой. Также алюминий может восстанавливать медь из оксида при нагревании.$$\mathrm{CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O}$$

Магний взаимодействует с хлоридом меди(II) как более активный металл и с кислородом при горении.$$\mathrm{Mg + CuCl_2 \rightarrow MgCl_2 + Cu}$$

Железо реагирует с нитратом серебра по реакции замещения и с кислородом при окислении. Поэтому веществу $\mathrm{Fe}$ соответствует набор 3.

Гидроксид бария реагирует с амфотерным оксидом алюминия и с углекислым газом. Поэтому веществу $\mathrm{Ba(OH)_2}$ соответствует набор 4.

Хлорид кальция вступает в реакции обмена с карбонатом натрия и нитратом серебра с образованием осадков.

Диоксид серы как кислотный оксид реагирует с основным оксидом кальция и гидроксидом бария.

В реакции взаимодействия кальция и серы образуется сульфид кальция: кальций повышает степень окисления от 0 до $+2$, а сера понижает её от 0 до $-2$. Следовательно, реакция является окислительно-восстановительной.$$\mathrm{Ca^0 + S^0 \rightarrow Ca^{+2}S^{-2}}$$

При взаимодействии оксида серы(IV) с кислородом образуется оксид серы(VI). Сера окисляется от $+4$ до $+6$, кислород восстанавливается от 0 до $-2$.$$\mathrm{2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3}$$

Реакция железа с соляной кислотой является окислительно-восстановительной: железо отдаёт электроны, а ионы водорода принимают их.$$\mathrm{Fe^0 + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2^0}$$

При взаимодействии хлорида железа(II) с хлором железо окисляется с степени окисления $+2$ до $+3$, а хлор восстанавливается с $0$ до $-1$.$$\mathrm{2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}$$

В паре 1 основание реагирует с солью, образуются новая соль и нерастворимый гидроксид железа(III):$$\mathrm{3KOH + Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KNO_3}$$

В паре 3 основание реагирует с кислотой, образуются соль и вода:$$\mathrm{Fe(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + 2H_2O}$$