Задание 8. Химические свойства простых веществ, оксидов, гидроксидов и солей. ЕГЭ 2024 по химии
Средний процент выполнения: 48.6%
Ответом к заданию 8 по химии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Задачи для практики
Задача 1
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом, который преимущественно образуется при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ РЕАКЦИИ |
| А) $NH_4Cl$ и $NaNO_2$ Б) $(NH_4)_2Cr_2O_7$ (нагревание) В) Mg и $HNO_3$ (оч. разб.) Г) Ag и $HNO3$ (конц.) |
1) $NO_2$ 2) $N_2$ 3) $NH_4NO_2$ 4) $(NH_4)_2CrO_4$ 5) NO 6) $NH_4NO_3$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) $NH_4Cl + NaNO_2 = N_2 + 2H_2O + NaCl$
Б) $(NH_4)_2Cr_2O_7 →↖{t°C} N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$
В) $4Mg + 10HNO_3 → 4Mg(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O$
Г) $Ag+2HNO_{3(конц.)} =AgNO_3+NO_2+H_2O$
Задача 2
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) $H_2SO_4$ (конц.) и C Б) $H_2SO_4$ (конц.) и S В) $H_2SO_4$ (конц.) и Cu Г) $H_2SO_4$ (конц.) и Ag |
1) $CO_2$, $SO_2$ и $H_2O$ 2) $Ag_2SO_4$, $SO_2$ и $H_2O$ 3) $SO_2$ и $H_2O$ 4) $CuSO_4$ и $H_2$ 5) $CuSO_4$, $SO_2$ и $H_2O$ 6) $Ag_2SO_4$ и $H_2$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Окисляющие кислоты окисляют углерод в углекислый газ (1)
Б) овр, где сера принимает среднюю степень окисления +4, ответ (3)
В) так как кислота конц., а металл неактивный, то в продуктах должен быть сернистый газ как продукт восстановления серной кислоты, ответ (5)
Г) рассуждаем так же, как в В, ответ (2)
Задача 3
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) Al и KOH (р-р) Б) Al и $H_2SO_4$ (разб.) В) $Al_2S_3$ и $H_2O$ Г) Al (без плёнки) и $H_2O$ |
1) гидроксид алюминия и сера 2) гидроксид алюминия и сероводород 3) тетрагидроксоалюминат калия и водород 4) сульфат алюминия и водород 5) сульфит алюминия и водород 6) гидроксид алюминия и водород |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Алюминий — амфотерный металл, поэтому в реакциях с раствором щелочей он даёт комплексные соли — тетрагидроксоалюминаты, в данном случае — калия, при этом также выделяется водород.
Б) В реакции с разбавленной серной кислотой алюминий не проявляет способность к пассивации и реагирует как типичный металл — замещая водород. Продукт реакции — сульфат алюминия и водород.
В) $Al_2S_3$ — сульфид алюминия — соль с катионом слабого основания и анионом слабой кислоты, подвергается полному гидролизу, при этом образуется осадок гидроксида алюминия и газообразный сероводород.
Г) Взаимодействуя с водой (реакция идёт при нагревании), алюминий замещает водород, который выделяется в виде простого вещества, при этом образуется нерастворимый гидроксид алюминия.
Задача 4
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом(-ами), который(-ые) образуется(-ются) при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ(-Ы) РЕАКЦИИ |
| А) Fe и $HNO_3$ (конц.) Б) Fe и $H_2SO_4$ (разб.) В) Fe, $O_2$ и $H_2O$ Г) FeS и $O_2$ |
1) оксид железа(III) и оксид серы(IV) 2) гидроксид железа(II) 3) гидроксид железа(III) 4) сульфат железа(II) и водород 5) нитрат железа(II), оксид азота(II) и вода 6) нитрат железа(III), оксид азота(IV) и вода |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Fe и $HNO_{3(конц.)}$. Железо в реакциях с окисляющими кислотами точно окисляется до степени окисления +3. А вот продукты восстановления азотки могут быть разные в пределах подходящих продуктов по табличке. Но ориентируемся на степень окисления железа в первую очередь. Продукты реакции: нитрат железа (III), оксид азота (IV) и вода.
Б) Fe и $H_2SO_{4(разб.)}$. Разбавленная серная кислота не проявляет особенных свойств и реагирует с металлами как большинство других кислот — металл замещает водород, в данном случае образуется сульфат железа (II) и водород.
В) Fe, $O_2$ и $H_2O$. Реагируя с водой в присутствии кислорода железо ржавеет — образуется осадок гидроксида железа(III).
Г) При горении FeS образуется два оксида: оксид железа (III) и оксид серы (IV).
Задача 5
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом(-ами), который(-ые) образуется(-ются) при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ(-Ы) РЕАКЦИИ |
| А) Fe и $Cl_2$ Б) Fe и HCl (конц.) В) Cu и $HNO_3$ (конц.) Г) Cu и $HNO_3$ (разб.) |
1) $FeCl_2$ 2) $FeCl_3$ 3) $FeCl_2$ и $H_2$ 4) $Cu(NO_3)_2$ и $H_2$ 5) $Cu(NO_3)_2$, NO и $H_2O$ 6) $Cu(NO_3)_2$, $NO_2$ и $H_2O$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
A) $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$
Б) $Fe + 2HCl_{(конц.)} = FeCl_2 + H_2$
В) $Cu + 4HNO_{3(конц.)} = Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$
Г) $3Cu + 8HNO_{3(разб.)} = 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$
Задача 6
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) $Na_2SiO_3$ и $CO_2$ (водн. р-р) Б) $Na_2SiO_3$ и HCl В) $AlCl_3$ и $Na_2CO_3$ (водн. р-р) Г) $AlCl_3$ и NaOH (водн. р-р) |
1) $Al(OH)_3$ и NaCl 2) $Al(OH)_3$, NaCl и $CO_2$ 3) $SiO_2$ и $NaHCO_3$ 4) NaCl и $H_2SiO_3$ 5) $H_2SiO_3$ и $Na_2CO_3$ 6) NaCl, $SiO_2$ и $H_2O$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) При реакции силиката и углекислого газа в водном растворе вода тоже вступает в реакцию, тогда получается кремниевая кислота и карбонат калия.
Б) В данном случае реагирует сильная кислота и соль, поэтому протекает обычный обмен, образуется хлорид натрия и кремниевая кислота.
В) В данном случае вода снова вступает в реакцию, происходит гидролиз карбоната алюминия, получается гидроксид алюминия (III), алюминий не меняет степень окисления, хлорид натрия и углекислый газ.
Г) В этой реакции протекает обмен.
Задача 7
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) $КHCO_3$ и $Ca(OH)_2$ Б) $КHCO_3$ и HCl В) $КHCO_3$ (нагревание) Г) $КHCO_3$, $CO_2$ и $H_2O$ |
1) $Ca(HCO_3)_2$ и КOH 2) $CaCO_3$, КOH и $H_2O$ 3) $CO_2$, $H_2O$ и КCl 4) КCl и $H_2CO_3$ 5) $К_2CO_3$, $H_2O$ и $CO_2$ 6) не реагируют |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Кислая соль слабой кислоты и щелочь реагируют с образованием новой нерастворимой соли, новой щелочи и воды.
Б) Кислая соль слабой кислоты с
сильной кислотой образуется среднюю соль и слабую кислоту (угольная кислота неустойчива и сразу распадается на оксид и воду).
В) При нагревании кислой соли образуется средняя соль и кислота, но угольная сразу распадается на воду и газ.
Г) Должна идти реакция обратная предыдущей, но это невозможно, так как кислая соль не может реагировать с слабой кислотой.
Задача 8
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые преимущественно образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) $Cl_2$ и NaOH (хол. р-р) Б) C и $H_2SO_4$ (конц.) В) C и FeO Г) Cu и $H_2SO_4$ (конц.) |
1) $CuSO_4$, $SO_2$ и $H_2O$ 2) NaCl, NaClO и $H_2O$ 3) Fe и CO 4) $CuSO_4$ и $H_2$ 5) $CO_2$, $H_2O$ и $SO_2$ 6) NaCl, $NaClO_3$ и $H_2O$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Взаимодействие $Cl_2$ с холодным раствором NaOH — реакция диспропорционирования, хлор и понижает, и повышает свою степень окисления. Поскольку среда щелочная, а раствор холодный, то получаются соли — соляной кислоты (хлорид натрия NaCl) и хлорноватистой кислоты (гипохлорит натрия NaClO), а также вода, которые предложены во второй строке.
Б) В реакции углерода с концентрированной серной кислотой углерод является восстановителем и окисляется до углекислого газа $СО_2$, а серная кислота — окислителем и восстанавливается до оксида серы (IV) $SO_2$, оставшиеся водород и кислород образуют воду.
В) Взаимодействие оксидов среднеактивных и малоактивных металлов с углеродом — один из способов получения чистых металлов, в реакции углерода с оксидом железа (II) образуется железо Fe и угарный газ СО.
Г) В реакции меди с концентрированной серной кислотой медь является восстановителем и окисляется до сульфата меди (II), а серная кислота — окислителем и восстанавливается до до оксида серы (IV) $SO_2$, оставшиеся водород и кислород образуют воду.
Задача 9
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые преимущественно образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) $Al(OH)_3$ и $H_2SO_4$ Б) $Al(OH)_3$ и NaOH (р-р) В) $Al(OH)_3$ и NaOH (сплавление) Г) $Al(OH)_3$ (нагревание) |
1) $Al_2(SO_4)_3$ и $H_2$ 2) $Al_2(SO_4)_3$ и $H_2O$ 3) $NaAlO_2$ и $H_2$ 4) $NaAlO_2$ и $H_2O$ 5) $Na[Al(OH)_4]$ 6) $Al_2O_3$ и $H_2O$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) В реакции кислоты и основания образуется соль и вода. Продукты взаимодействия $Al(OH)_3$ + $H_2SO_4$ = $Al_2(SO_4)_3$ и $H_2O$.
Б) $Al(OH)_3$ — амфотерный гидроксид, поэтому способен реагировать с щелочами. Если реакция протекает в растворе, то образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат натрия $Na[Al(OH)_4]$.
В) Если в реакции амфотерного гидроксида со щёлочью отсутствует вода (происходит сплавление), то образуется средняя соль и вода. Продукт сплавления гидроксида алюминия с гидроксидом натрия — алюминат натрия $NaAlO_2$ и вода $H_2О$.
Г) При нагревании слабые основания разлагаются на оксид и воду. Продукты разложения $Al(OH)_3$ = $Al_2O_3$ + $H_2O$.
Задача 10
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктом(-ами), который(-ые) преимущественно образуется(-ются) при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТ(-Ы) РЕАКЦИИ |
| А) $Al_2O_3$ и KOH (сплавление) Б) $Al_2O_3$ и KOH (р-р) В) $Al_2O_3$ и $K_2CO_3$ (сплавление) Г) $Al_2O_3$ и HCl (р-р) |
1) $KAlO_2$ 2) $KAlO_2$ и $H_2O$ 3) $KAlO_2$ и $CO_2$ 4) $K[Al(OH)_4]$ 5) $AlCl_3$ и $H_2O$ 6) $AlCl_3$ и $H_2$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
A) $2KOH + Al_2O_3$ =(сплавление) $2KAlO_2 + H_2O$
Б) $Al_2O_3 + 2KOH + 3H_2O = 2K[Al(OH)_4]$
В) $Al_2O_3 + K_2CO_3 = CO_2 + 2KAlO_2$
Г) $Al_2O_3 + 6HСl$(р-р) $= 2AlCl_3 + 3H_2O$
Задача 11
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) $K_2HPO_4 + H_3PO_4$ Б) $PH_3 + HNO_{3(конц.)}$ В) $KH_2PO_4 + KOH$ Г) $P + HNO_{3(конц.)}$ |
1) $KH_2PO_4$ 2) $K_3PO_4$ 3) $К_2HPO_4, H_2O$ 4) $NO_2, H_2O, H_3PO_4$ 5) $NO_2, H_2O, P_2O_5$ 6) $PH_3, NO_2, H_2O$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Гидрофосфат калия $K_2HPO_4$ — дизамещённая соль трёхосновной фосфорной кислоты, может реагировать с $H_3PO_4$, образуя $KH_2PO_4$:
$К_2HPO_4 + H_3PO_4 = 2КH_2PO_4$ (ответ А — 1)
Б) Фосфин $PH_3$ проявляет восстановительные свойства и при взаимодействии с окислителями будет переходить в соединения $P^{+5}$:
$PH_3 + 8HNO_3 = H_3PO_4 + 8NO_2↑ + 4H_2O$ (ответ Б — 4)
В) Дигидрофосфат калия $KH_2PO_4$ — кислая соль трёхосновной кислоты, может реагировать со щелочами с образованием гидрофосфата или фосфата, в зависимости от соотношения реагентов:
$KH_2PO_4 + KOH = K_2HPO_4 + H_2O$ (ответ В — 3) или
$KH_2PO_4 + 2KOH = K_3PO_4 + H_2O$
Г) Фосфор окисляется сильными окислителями до степени окисления +5:
$P + 5HNO_3 = H_3PO_4 + 5NO_2↑ + H_2O$ (ответ Г — 4)
Задача 12
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ |
| А) Zn и $H_2SO_4$ (разб.) Б) ZnO и $H_2SO_4$ (разб.) В) Zn и $H_2SO_4$ (конц.) Г) ZnS и $O_2$ (изб., нагревание) |
1) $ZnSO_4$ и $H_2O$ 2) ZnO и $SO_2$ 3) $ZnSO_4$, $H_2S$ и $H_2O$ 4) ZnO и $SO_3$ 5) $ZnSO_4$ и $H_2$ 6) ZnS, $SO_2$ и $H_2O$ |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
А) Цинк Zn — активный металл. Может реагировать с неметаллами, кислотами с выделением водорода (за исключением азотной и концентрированной серной кислот), солями и оксидами менее активных металлов и некоторыми другими окислителями.
Серная кислота $H_2SO_{4(разб.)}$ — сильная двухоснóвная кислота, проявляет все общие свойства кислот: диссоциация, окрашивание индикаторов, взаимодействие с металлами, находящимися в ряду активности левее водорода с выделением водорода, взаимодействие с оснóвными и амфотерными оксидами и гидроксидами, а также солями, если соблюдаются условия протекания реакций обмена.
$Zn + H_2SO_{4(разб.)} = ZnSO_4 + H_2$
Вывод: ответ А — 5.
Б) Оксид цинка ZnO — амфотерный оксид, $H_2SO_4$ — сильная кислота. Возможна реакция
$ZnO + H_2SO_{4(разб.)} = ZnSO_4 + H_2O$
Вывод: ответ Б — 1.
В) Концентрированная серная кислота $H_2SO_4$ является сильным окислителем. Окислительные свойства проявляет сера в степени окисления +6. С малоактивными восстановителями (тяжёлые металлы, неметаллы) восстанавливается до степени окисления +4, с активными металлами — преимущественно до степени окисления –2.
$4Zn + 5H_2SO_{4(конц.)} = 4ZnSO_4 + H_2S + 4H_2O$
Вывод: ответ В — 3.
Г) При обжиге сульфидов всегда образуется оксид серы(IV) и, как правило, оксид второго элемента в высокой устойчивой степени окисления.
$2ZnS + 3O_2 = 2ZnO + 2SO_2$
Вывод: ответ Г — 2.
Задача 13
Установите соответствие между формулой вещества и продуктами термического разложения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РАЗЛОЖЕНИЯ |
| А) KNO3 Б) Fe(NO3)3 В) Ni(NO3)2 Г) Hg(NO3)2 |
1) нитрит металла, кислород 2) оксид металла, кислород, оксид азота(IV) 3) металл, оксид азота(IV), кислород 4) металл, оксид азота(II), кислород 5) металл, азот, кислород 6) оксид металла, оксид азота(I), кислород |
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Решение
Продукты термического разложения солей азотной кислоты и металлов определяются положением металла в ряду активности. При разложении солей, образованных металлами, расположенными левее магния (кроме лития), образуются нитрит металла и кислород. Если металл расположен от магния до меди или это литий, то образуются оксид металла, оксид азота(IV) и кислород. Продукты разложения солей менее активных, чем медь, металлов — металл, оксид азота(IV) и кислород.
А) $2KNO_3 = 2KNO_2 + O_2$
Вывод: ответ А — 1.
Б) $4Fe(NO_3)_3 = 2Fe_2O_3 + 12NO_2 + 3O_2$
Вывод: ответ Б — 2.
В) $2Ni(NO_3)_2 = 2NiO + 4NO_2 + O_2$
Вывод: ответ В — 2.
Г) $Hg(NO_3)_2 = Hg + 2NO_2 + O_2$
Вывод: ответ Г — 3.
Структура 8 задания включает в себя 4 вещества неорганической природы. Каждое вещество необходимо соотнести с рядом других неорганических веществ, с которыми оно способно вступать в химические реакции. Определив верно все четыре «дружеские» связи, можно получить максимальный балл. Совершив одну ошибку, то есть верно определив «друзей» трем из четырех веществ из левого столбца, ты получишь только 1 балл. Совершив две ошибки, ты получишь 0 баллов.
Разберем на примере 8 задания из демоверсии ЕГЭ за 2020 год от ФИПИ логику рассуждения при решении. Первоначально каждое вещество из левого столба необходимо охарактеризовать, а затем уже искать ему пару в столбце реагентов.
Первое вещество — сера. Это простое вещество-неметалл. А значит, способно реагировать с металлами, неметаллами, растворяться в кислотах-окислителях и диспропорционировать в щелочах. Выбираем ряд под номером 3.
Второе вещество — оксид серы(VI). Это кислотный оксид неметалла в высшей степени окисления. Способен реагировать с веществами основной природы — основаниями и основными оксидами. Растворяется в воде с образованием кислоты. Выбираем ряд под номером 2.
Третье вещество — гидроксид цинка. Это амфотерный гидроксид — проявляет как кислотные, так и основные свойства. Реагирует с кислотами и щелочами. Выбираем ряд под номером 4.
Четвертое вещество — бромид цинка. Это средняя соль. Вступает в реакции ионного обмена с кислотами, солями, основаниями, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит. Следует помнить, что если в результате ионного обмена образуется соль слабого основания и слабой кислоты, то она полностью гидролизуется с образованием этих самых слабого основания и слабой кислоты. Также нужно помнить, что галогениды способны вытеснятся из их солей более активными галогенами. Выбираем ряд под номером 1.
Напоследок поговорим о том, как можно осилить это задание, если всё совсем плохо и не получается найти необходимый ряд веществ. Воспользуемся методом исключения! Если в ряду хоть один реагент точно не реагирует с нашим веществом, то этот ряд можно исключить. Разберем на примере серы из задания выше. Из неметаллов только галогены могут вытеснять менее активные галогены из их солей. Другие неметаллы с солями никогда не реагируют. Таким образом нам точно не подходит ряд 1 (нитрат серебра) и ряд 5 (хлорид бария). Из неметаллов только кислород может реагировать с некоторыми оксидами, значит убираем ряд 2 (оксид бария). Ряд четыре не подходит, потому что бром более сильный неметалл, и сера не вытеснит бром из его кислоты. Остается вариант 3))