Тренировочный вариант № 23

Реакции ионного обмена

Реакции с образованием осадков

Реакция 1: Выделение черного осадка

Выбранные вещества: Серная кислота и Гидросульфит бария

Молекулярное уравнение:

2AgNO3 + NaHS = Ag2S + NaNO3 + HNO3

Полное ионное уравнение:

2Ag+ + 2NO3- + Na+ + HS- = Ag2S + Na+ + NO3- + H+ + NO3-

Сокращённое ионное уравнение:

2Ag+ + HS- = Ag2S + H+

Реакция 2: Образование белого осадка

Выбранные вещества: Ba(HSO3)2 и KOH

Молекулярное уравнение:

Ba(HSO3)2 + 2KOH = K2SO3 + BaSO3 + 2H2O

Полное ионное уравнение:

Ba2+ + 2HSO3- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO32- + BaSO3 + 2H2O

## Реакция ионного обмена

Ba2+ + 2HSO3- + 2OH- = SO32- + BaSO3 + 2H2O

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества одного класса, между которыми протекает реакция ионного обмена с выделением неприятно пахнущего газа. 

### Уравнения реакции:

1. NaHSO4 + NaHS = Na2SO4 + H2S
2. Na+ + H+ + SO42- + Na+ + HS- = 2Na+ + SO42- + H2S
3. H+ + HS- = H2S

### Примечание: 
Гидросульфат-ион можно записать как HSO4-

Ответом к заданиям 1–25 является последовательность цифр. 

Ответ на задание 7:

1) As
2) Sn
3) S
4) Br
5) Sr

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Ответ на задание 8:

1) Ba
2) F
3) Si
4) S
5) He

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.

Ответ на задание 9:

1) Se
2) K
3) Si
4) Mg
5) O

Из предложенного перечня выберите два соединения, в частицах которых присутствуют все типы химической связи, что и в молекуле перекиси водорода.

Ответ на задание 10:

1) кислород
2) оксид азота (II)
3) пероксид натрия
4) 1,2-дихлорэтан
5) ацетилен

Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: 

- А) сильной кислоты
- Б) трехосновной кислоты
- В) амфотерного гидроксида.

Ответ на задание 11:

1) гидроксид марганца (II)
2) гидроксид хрома (II)
3) гидроксид серы (IV)
4) гидроксид азота (V)
5) гидроксид фосфора (III)
6) гидроксид цезия
7) гидроксид цинка
8) гидроксид фосфора (V)
9) гидроксид бария

В первую пробирку с раствором бромида железа (III) добавили раствор вещества Х, в результате чего в осадок выпало два вещества. Во вторую пробирку с раствором бромида железа (III) добавили раствор вещества Y, что сопровождалось выделением газа без запаха и образованием бурого осадка. 

### Выберите вещества X и Y:

1) гидрокарбонат натрия
2) гидроксид калия
3) гидрофосфат натрия
4) сульфид натрия
5) сульфит калия

Запишите номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Соответствие между веществом и реагентами

Соответствие между исходными веществами и продуктами

Определение веществ X и Y

Соответствие между названием/формулой вещества и классом/группой

1. простые эфиры
2. первичные амины
3. вторичные амины
4. третичные амины
5. сложные эфиры

Вещества с неразветвленным углеродным скелетом

• Палмитиновая кислота

Реагенты, взаимодействующие с этиленгликолем

• Нитроусная кислота
• Уксусная кислота
• Соляная кислота (5%-ный р-р)

Соединения в продуктах гидролиза природного жира под действием соляной кислоты

• Пальмитиновая кислота

Углеводороды и класс гидратации

Углеродсодержащий продукт

Окислительно-восстановительные реакции

• Взаимодействие уксусной кислоты и гидроксида алюминия
• Взаимодействие нитрата железа (III) и сероводорода
• Взаимодействие ацетата меди (II) и сероводорода

Выбор веществ, реакция которых с хлорной водой быстрее реагента с порошком магния

1. Железо (опилки)
2. Бромоводородная кислота (5%-ный р-р)
3. Цинк (порошок)
4. Бромид натрия (15%-ный р-р)
5. Гидроксид лития (0,1%-ный р-р)

Соответствие между формулой иона и окислительно-восстановительными свойствами

1. Не проявляет окислительно-восстановительных свойств
2. Может быть только восстановителем
3. Может быть как окислителем, так и восстановителем
4. Может быть только окислителем

Соответствие между металлом и способом его электролитического получения

1.  | Электролиз раствора солей
   

2.  | Электролиз расплава хлорида
   

3.  | Электролиз расплава оксида
   

4.  | Электролиз расплава нитрата
   

5.  | Электролиз раствора гидроксида
   

Характер среды водных растворов смесей при одинаковой концентрации

1. Бромоводород + сероводород
2. Сероводород + сульфат калия
3. Аммиак + метиламин
4. Глицерин + метанол

Номера веществ в порядке возрастания значения рН их водных растворов

Воздействие на равновесную систему и смещение химического равновесия

Расчет равновесных концентраций йодоводорода и водорода при обратимой реакции

H2(г) + I2(г) ⇆ 2HI(г)

Исходные концентрации:
Йодоводород: 0,7 моль/л
Водород: 0,7 моль/л
Пары йода: 0,25 моль/л

Концентрация паров йода при равновесии: 0,15 моль/л

Реактивы для различения веществ по их формулам

1. K2SO4 и KHSO4
2. Na2SO3 и RbF
3. MgCl2 и FeSO4
4. C6H5COOH(р-р) и HCOOH
5. Ag2O (NH3 р-р)

Установите соответствие между веществом и областью его применения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВО ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

В) карбонат натрия1) производство каучука2) производство стекла4) производство резины

Ответом к заданиям 26–28 является число. Запишите это число в поле ответа в тексте работы, соблюдая при этом указанную степень точности. Затем перенесите это число в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами. Единицы измерения физических величин в бланке ответа указывать не нужно.

Определите массу (в граммах) 20%-ного раствора поваренной соли, которую нужно добавить к 600 г ее раствора с массовой долей 2% для получения раствора с концентрацией 12%. (Запишите число с точностью до целых.)

Термическое разложение нитрата серебра протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции

2AgNO3(тв) = 2Ag(тв) + 2NO2(г) + O2(г) – Q

Установите тепловой эффект реакции Q, если при образовании 12,8 г кислорода было затрачено 126,4 кДж энергии. (Запишите число с точностью до целых.)

Вычислите максимальную массу нитрида натрия, которую можно получить из 448 мл азота (н.у.) при выходе реакции в 95%.(Запишите число с точностью до сотых.)

Не забудьте перенести все ответы в бланк ответов № 1 в соответствии с инструкцией по выполнению работы. Проверьте, чтобы каждый ответ был записан в строке с номером соответствующего задания.

Для выполнения заданий 29, 30 используйте следующий перечень веществ:

перманганат натрия, сульфат железа (II), нитрит натрия, алюминий, серная кислота (разб.), гидроксид натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, в результате окислительно-восстановительной реакции между которыми образуется бесцветный раствор комплексного соединения и сложное газообразное вещество. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, при протекании ионного обмена между которыми не образуется осадок, а полученный практически бесцветный раствор имеет выраженные окислительные свойства. Запишите молекулярное, полное и сокращенной ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

Образец твердого йодида калия обработали концентрированной серной кислотой. Образовавшееся газообразное вещество пропустили через раствор гидроксида натрия, газ при этом поглотился не полностью. К полученному раствору добавили избыток раствора ацетата свинца (II). Выпавший черный осадок отделили и обработали концентрированным раствором перекиси водорода. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

Неизвестное органическое соединение содержит 40,51% кислорода, 6,33% водорода и углерод. Определите молекулярную формулу данного соединения и установите его строение, если известно, что оно гидролизуется под действием гидроксида бария с образованием двух продуктов, один из которых может быть получен в одну стадию при окислении циклопентена и не является электролитом. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение взаимодействия этого вещества с избытком раствора гидроксида бария (используйте структурные формулы органических веществ).

Навеску смеси оксидов марганца (II) и марганца (IV), в которой отношение числа атомов марганца и кислорода равно 5:6, растворили при нагревании в 400 г концентрированной соляной кислоты, взятой в избытке. Выделившийся при этом газ может прореагировать с 254 г 10%-ного раствора хлорида железа (II). Вычислите массовую долю соли в растворе, образовавшемся после растворения смеси оксидов в соляной кислоте. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Ответы к первой части варианта №23

№ задания, ответ № задания, ответ

1. 25 2) 431 3) 35 4) 45 5) 487 6) 41 7) 6455 8) 4763 9) 54 10) 253 11) 13 12) 134 13) 15 14) 423215) 2424 16) 25 17) 34 18) 245 19) 333 20) 211 21) 1243 22) 3323 23) 62 24) 2513 25) 412 26) 750 27) 316 28) 3,15

Ответы ко второй части варианта №23

алюминий в степени окисления 0 является восстановителем;

азот в степени окисления +3 (или нитрит натрия) – окислителем.

Задание 30

2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2

2Na+ + 2NO2- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + 2HNO2

H+ + NO2- = HNO2

Задание 31

1. 8KI + 5H2SO4 = 4K2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O

2. NaOH + H2S = NaHS + H2O

3. Pb(CH3COO)2 + NaHS = PbS + CH3COONa + CH3COOH

4. PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O

Задание 32

1. Представим молекулярную формулу искомого соединения в виде CxHyOz. Определим массовую долю углерода в соединении:

ω(С) = 100% – ω(O) – ω(H) = 100% – 40,51% – 6,33% = 53,16%.

Пусть имеется навеска соединения массой 100 г, тогда справедливы следующие вычисления:

x : y : z = m(C)/M(C) : m(H)/M(H) : m(O)/M(O) = 53,16/12 : 6,33/1 : 40,51/16 = 4,43 : 6,33 : 2,53 = 1,75 : 2,5 : 1 = 7 : 10 : 4.

Молекулярная формула – С7Н10О4.

2. Далее обратимся к описанию для установления структуры молекулы. Поскольку вещество гидролизуется под действием щелочи, то можно предположить, что это – сложный эфир. Количество атомов кислорода в молекуле равно четырем, поэтому можно предположить наличие двух сложноэфирных групп по два атома кислорода в каждой. При щелочном гидролизе образуется соль кислоты и спирт. Последний не является электролитом и, согласно условию получается при окислении циклопентена. Логично предположить, что это – двухатомный спирт. Тогда второй продукт гидролиза – формиат бария, а структура представляет собой сложный эфир циклопентандиола-1,2 и муравьиной кислоты.

Структурная формула искомого вещества:

3. Запишем уравнение взаимодействия искомого вещества с избытком раствора гидроксида бария:

Задание 34

Запишем уравнения происходящих реакций:

MnO + 2HCl = MnCl2 + H2O (I)

MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O (II)

2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 (III)

Вычислим массу и количество хлорида железа (II):

m(FeCl2) = m(p-pa FeCl2) · ω(FeCl2)/100% = 254 г · 10%/100% = 25,4 г;

ν(FeCl2) = m(FeCl2)/M(FeCl2) = 25,4 г/127 г/моль = 0,2 моль.

Вычислим количество и массу хлора:

ν(Cl2) = ν(FeCl2)/2 = 0,2 моль/2 = 0,1 моль;

m(Cl2) = ν(Cl2) · M(Cl2) = 0,1 моль · 71 г/моль = 7,1 г.

Далее определим количество и массу оксида марганца (IV):

ν(MnO2) = ν(Cl2) = 0,1 моль;

m(MnO2) = ν(MnO2) · M(MnO2) = 0,1 моль · 87 г/моль = 8,7 г.

Далее заметим, что на одну формульную единицу оксида марганца (IV) приходится 1 атом марганца и 2 атома кислорода. Если количество вещества оксида марганца (IV) составляет 0,1 моль, то в его составе находится 0,1 моль атомов марганца и 0,2 моль атомов кислорода. В случае оксида марганца (II) на одну формульную единицу будет приходиться 1 атом марганца и 1 атом кислорода. Пусть было х моль оксида марганца (II), тогда в его составе находится х моль атомов марганца и х моль атомов кислорода. Тогда в составе навески оксидов находилось (0,1 + х) моль атомов марганца и (0,2 + х) моль атомов кислорода. Зная соотношение количеств атомов марганца и кислорода, составим уравнение:

(0,1 + х)/(0,2 + х) = 5/6

0,6 + 6х = 1 + 5х

6х – 5х = 1 – 0,6

х = 0,4

ν(MnO) = 0,4 моль.

Далее вычислим массу оксида марганца (II):

m(MnO) = ν(MnO) · М(MnO) = 0,4 моль · 71 г/моль = 28,4 г.

Вычислим количество и массу хлорида марганца (II):

ν(MnCl2) = ν(MnO) + ν(MnO2) = 0,4 моль + 0,1 моль = 0,5 моль;

m(MnCl2) = ν(MnCl2) · M(MnCl2) = 0,5 моль · 126 г/моль = 63 г.

Масса раствора после растворения смеси оксидов в соляной кислоте сложится из масс раствора соляной кислоты, оксида марганца (II) и оксида марганца (IV) за вычетом хлора. Проведем необходимые вычисления:

m(конечн. р-ра) = m(р-ра HCl) + m(MnO) + m(MnO2) – m(Cl2) = 400 г + 28,4 г + 8,7 г – 7,1 г = 430 г.

Вычислим массовую долю хлорида марганца (II) в растворе:

ω(MnCl2) = m(MnCl2)/m(конечн. р-ра) · 100% = 63 г/430 г · 100% = 14,65%.

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:бромоводород, нитрит магния, хлорат бария, ацетат железа(II), перманганат калия, серная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, окислительно- восстановительная реакция между которыми приводит к образованию простого вещества и раствора одной соли.

Ba(ClO3)2 + HBr = BaCl2 + Br2 + H2O

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, реакция ионного обмена между которыми сопровождается образованием осадка.

Ba(ClO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + HClO3

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:сернистый газ, гидроксид натрия, пероксид натрия, фосфин, аммиак, дигидрофосфат натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, в ходе окислительно- восстановительной реакции между которыми выделяется газ и образуется щёлочь.

Из предложенного перечня выберите кислую соль и вещество, реакция ионного обмена между которыми приводит к образованию средней соли.

NaH2PO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:бромоводородная кислота, нитрат серебра, перманганат калия, графит, гидросульфат калия, ацетат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием простого вещества.

KMnO4 + HBr = KBr + MnBr2 + Br2 + H2O

Из предложенного перечня выберите вещества, реакция ионного обмена между которыми протекает с образованием белого осадка.

KHSO4 + (CH3COO)2Ba = BaSO4 + CH3COOH + CH3COOK

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:перманганат калия, фосфин, серная кислота, нитрат лития, гидроксид железа (III), гидроксид лития. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми может протекать окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции одна молекула окислителя принимает два электрона.

PH3 + H2SO4конц = H3PO4 + SO2 + H2O

Из предложенного перечня веществ выберите слабый электролит и вещество, которое вступает с этим слабым электролитом в реакцию ионного обмена.

Fe(OH)3 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:соляная кислота, перманганат калия, сульфид калия, ацетат магния, фосфат калия, гидроксид алюминия, Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми может протекать окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции в осадок выделяются простое вещество и оксид.

K2S + KMnO4 + H2O = S + MnO2 + KOH

Из предложенного перечня выберите два вещества, между которыми может протекать реакция ионного обмена. В ходе этой реакции образуется слабая одноосновная кислота.

(CH3COO)2Mg + HCl = MgCl2 + CH3COOH

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:нитрат алюминия, бром, нитрат бария, оксид серы(IV), гидроксид хрома(III), гидрокарбонат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми протекает с образованием раствора двух кислот

SO2 + Br2 + H2O = H2SO4 + HBr

Из предложенного перечня выберите вещества, реакция ионного обмена между которыми протекает с образованием осадка и выделением газа.

Al(NO3)3 + KHCO3 = Al(OH)3 + KNO3 + CO2

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:хлорид лития, сульфат аммония, хлороводород, оксид фосфора(V), оксид марганца(IV), ацетат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. В ходе этой реакции одна молекула восстановителя отдаёт один электрон.

MnO2 + HCl = MnCl2 + Cl2 + H2O

Из предложенного перечня выберите две соли, между которыми возможна реакция ионного обмена.

(CH3COO)2Ba + (NH4)2SO4 = BaSO4 + Ch3COONH4

Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:фосфат кальция, гидроксид калия, оксид азота(IV), фтороводород, перманганат калия, оксид серы(IV). Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми может протекать окислительно-восстановительная реакция. Окислителем и восстановителем в этой реакции является одно и то же вещество.

NO2 + KOH = KNO2 + KNO3 + H2O

1. В ответе перечисляем через знак «+» только продукты реакции с коэффициентами. Левую часть реакции писать не нужно. Например:

10 уксусная кислота + 4 K2SO4 + 8 MnSO4 + 12 вода

2. Ответ должен учитывать только те реагенты, которые указаны в задаче, нельзя «брать» дополнительные реагенты. Например, если уравнение в задаче «CH3CHO + KMnO4», требуется дописать уравнение окисления именно в нейтральной среде, а не в кислой. Если без дополнительного реагента реакция не идет, пишем в ответ «не идет».

Исключение: если в задаче один из реагентов дан в растворе (индекс «p-р»), в уравнении реакции может дополнительно участвовать вода.

3. Ответ должен учитывать условия реакции и формы реагента, если они есть. Если при данных условиях реакция не идет, в ответ пишем «не идет».

4. Если у реагентов нет коэффициентов, вы должны сами выбрать, в каком молярном соотношении могут вступить друг с другом эти реагенты в данных условиях, и в соответствии с этим уравнять реакцию. Например, в задаче «C6H5OH + Cl2» допустимо как моно-хлорпроизводное, так и конечный продукт. Если один из реагентов имеет коэффициент, его необходимо учесть, задача «C6H5OH + 1Cl2» означает, что требуется именно моно-хлорпроизводное. Если в уравнении коэффициент одного из реагентов указан, а у другого реагента нет – значит у него подразумевается коэффициент 1.

5. Вещества можно записывать систематическими или тривиальными названиями, а также формулой. Но название должно быть однозначным, например, ответ «хлорид железа» не будет засчитан, т.к. неясно, это FeCl2 или FeCl3. Метилгексан тоже не будет засчитан, т.к. неоднозначен локант, а вот метилбутан – ок.

6. Если реакция дает нестехиометрическую смесь продуктов, в ответе следует писать преобладающий продукт. Если при данных условиях преобладающий продукт неоднозначен (или это выходит за рамки школы) система примет любой допустимый вариант ответа.

7. Коэффициенты и знаки «+» можно отделять пробелами или не отделять, как вам удобнее. Но если название содержит радикал, стоит отделять коэффициент пробелом, чтобы система не спутала коэффициент с локантом и забытым дефисом.

8. Коэффициенты в уравнении должны быть сокращены, но сокращать нужно лишь на общий множитель во всем уравнении. Нельзя сокращать общий множитель коэффициентов в правой части уравнения, если левая при этом окажется дробной. Коэффициент 1 писать не надо.

9. Порядок перечисления продуктов на ваше усмотрение.

10. Во время решения задачи можно пользоваться только химическими таблицами, справочником и графическим редактором. Если во время решения задачи вы сделаете запрос на любое вещество или реакцию, а потом отправите ответ, ваш рейтинг участника не будет повышен.