Установите соответствие между названием простого вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА | РЕАГЕНТЫ |
| А) алюминий Б) кислород В) сера Г) натрий |
1) S, $HNO_3$ (разб.), NaOH (р-р) 2) Fe, $HNO_3$, $H_2$ 3) HI, Fe, $P_2O_3$ 4) $CH_3OH$, $H_2O$, $Br_2$ 5) $CaCl_2$, KOH, HCl |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Поиск правильного ответа включает несколько этапов:
1) охарактеризовать свойства вещества;
2) исключить из поиска те группы реагентов, в которых имеется вещество, с которым не может происходить взаимодействие (базовые знания!), например: металлы не взаимодействуют друг с другом, основания не реагируют друг с другом и т. п.;
3) проверить возможность протекания реакций в оставшихся группах, для этого составить уравнения реакций.
А) Алюминий Al — металл (активный, оксид и гидроксид амфотерны).
Не может реагировать с железом Fe (группы реагентов 2 и 3), спиртами (группа 4), хлоридом кальция $CaCl_2$ (менее активный металл алюминий не может вытеснять более активный металл кальций из соединений, группа 5).
Проверяем (показываем) возможность взаимодействия алюминия с реагентами 1-й группы:
$2Al + 3S = Al_2S_3$
$Al + 4HNO_{3(разб.)} = Al(NO_3)_3 + NO + 2H_2O$
$2Al + 2NaOH_{(р-р)} + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$
Вывод: ответ А — 1.
Б) Кислород $O_2$ — неметалл, сильный окислитель.
Не может реагировать с азотной кислотой $HNO_3$ (азот имеет высшую степень окисления +5, группы реагентов 1 и 2), водой $H_2O$ (группа 4), щёлочью KOH (группа 5).
Проверяем возможность взаимодействия кислорода с реагентами 3-й группы:
$O_2 + 4HI = 2H_2O + 2I_2$
$2O_2 + 3Fe = Fe_3O_4$ (горение)
$O_2 + P_2O_3 = P_2O_5$ (окисление)
Вывод: ответ Б — 3.
В) Сера S — неметалл, может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя, вступать в реакции диспропорционирования.
Не может реагировать с серой S (группа 1), йодоводородом HI (группа 3), водой $H_2O$ (группа 4), хлороводородом HCl (группа 5).
Проверяем возможность взаимодействия серы с реагентами 2-й группы:
S + Fe = FeS
$S + 6HNO_{3(конц.)} = H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$
$S + H_2 = H_2S$
Вывод: ответ В — 2.
Г) Натрий Na — очень активный металл.
Не может реагировать с гидроксидом натрия NaOH (группа 1), железом Fe (группы 2 и 3), гидроксидом калия KOH (группа 5).
Проверяем возможность взаимодействия натрия с реагентами 4-й группы:
$2Na + 2CH_3OH = 2CH_3ONa + H_2$
$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2$
$2Na + Br_2 = 2NaBr$
Вывод: ответ Г — 4.
Ответ: 1324