Фосфор в степени окисления -3 (или фосфин) является восстановителем.
Задание 29
Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми приводит к образованию бесцветного раствора. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
PH₃ + 8HNO₃ = H₃PO₄ + 8NO₂ + 4H₂O
Азот в степени окисления +5 (или азотная кислота) является окислителем.
Фосфор в степени окисления −3 (или фосфин) является восстановителем.
Задание 30
Из предложенного перечня выберите два вещества, реакция ионного обмена между которыми сопровождается растворением белого осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения этой реакции.
Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O
Mg(OH)₂ + 2H⁺ + SO₄²⁻ = Mg²⁺ + SO₄²⁻ + 2H₂O
Mg(OH)₂ + 2H⁺ = Mg²⁺ + 2H₂O
Фосфин как восстановитель
Фосфор в степени окисления –3 (или фосфин) является восстановителем.
Выбор веществ для реакции ионного обмена
Задание 30. Из предложенного перечня выберите два вещества, реакция ионного обмена между которыми не сопровождается видимыми признаками. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Вещество | Формула |
---|---|
Нитрат калия | KNO3 |
Гидросульфат калия | KHSO4 |
Оксид меди(I) | Cu2O |
Серная кислота | H2SO4 |
Оксид хрома(III) | Cr2O3 |
Гидроксид калия | KOH |
Реакция окислительно-восстановительной реакции
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ: Нитрат калия, Гидросульфат калия, Оксид меди(I), Серная кислота, Оксид хрома(III), Гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Выбор веществ для реакции
Задание 29. Из предложенного перечня выберите вещества, окислительно-восстановительная реакция между которыми сопровождается образованием вещества, окрашенного в жёлтый цвет. Выделения газа в ходе реакции не происходит. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Вещество | Формула |
---|---|
Нитрат калия | KNO3 |
Гидросульфат калия | KHSO4 |
Оксид меди(I) | Cu2O |
Серная кислота | H2SO4 |
Оксид хрома(III) | Cr2O3 |
Гидроксид калия | KOH |
Молекулярные уравнения для реакций
Уравнение | |
---|---|
Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O | Ba2+ + 2OH– + 2H+ + 2NO3– = Ba2+ + 2NO3– + 2H2O |
OH– + H+ = H2O | |
Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O |
Хром в степени окисления +3 (или оксид хрома(III)) является восстановителем.
Ионные уравнения
Уравнение | |
---|---|
KOH + KHSO4 = K2SO4 + H2O | 2K+ + OH– + HSO4– = 2K+ + SO42– + H2O |
OH– + HSO4– = SO42– + H2O |
Ответом к заданиям 1–25 является последовательность цифр. Ответ запишите в поле ответа в тексте работы, а затем перенесите в БЛАНК ОТВЕТОВ № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки.
Последовательность цифр записывайте без пробелов, запятых и других дополнительных символов. Каждый символ пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.
Из указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, атомы которых в основном состоянии содержат одинаковое число полностью заполненных подуровней.
- Mg 2) Fe 3) N 4) Ar 5) Ca
Ответ: 4
Из указанных в ряду химических элементов выберите три элемента, электроотрицательность у которых выше, чем у марганца. Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их высшей степени окисления.
- Se 2) Ca 3) Br 4) K 5) As
Ответ: 1, 3, 5
Из предложенного перечня химических элементов выберите два элемента, которые могут иметь одинаковую степень окисления в образованных ими анионах с общей формулой ЭОх-.
- C 2) N 3) I 4) Ti 5) K
Ответ: 2, 5
Из предложенного перечня выберите два соединения, между структурными единицами которых имеют место водородные связи.
- C2H6 2) CH3NH3Br 3) (CH3)3N 4) (CH3)2NH 5) CH3NH2
Ответ: 2, 4
Выбор формул веществ
Запишите номера выбранных ответов.
- FeO
- N2O
- Cr2O3
- MnO2
- Fe2O3
- CuS
- Cl2O
- CS2
- Fe3O4
Выбранные формулы: А) железной окалины – 1, 5, 9; Б) несолеобразующего оксида – 2, 7; В) кислотного оксида – 3
Вещества X и Y
- сероводород
- фтороводород
- гидроксид калия
- гидроксид бария
- гидрат аммиака
Выбранные вещества: X – 2; Y – 4
Реагенты для соответствия с формулой
НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) азотная кислота
Б) гидроксид стронция
В) оксид меди(I)
Г) бромид аммония
- NO2, BaO, Na2SO4
- LiOH, Pb(NO3)2, Ca(OH)2
- CO2, HF, SrHPO4
- SO2, C, Ag
- Cl2, I2, H2O
- HNO3, NO2, O2
Выбранные цифры: А – 6; Б – 3; В – 4; Г – 1
Исходные вещества и продукты реакции
ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ
Б) Zn(OH)2 + КОН(р-р)
В) Zn(NO3)2 + NaOH(р-р, изб.)
- соль + гидроксид + вода
- соль + вода
- соль + гидроксид
- реакция не идет
- соль + соль + вода
- соль + соль
Выбранные цифры: Б – 1; В – 2
Вещества X и Y в схеме превращений
- сероводород
- оксид серы(VI)
- сернистый газ
- сульфат калия
- серная кислота
Выбранные вещества: X – 1; Y – 4
Классы/группы для соответствия с формулой
- сложный эфир
- ароматический амин
- карбоновая кислота
- циклический амин
- насыщенный спирт
Выбранные классы/группы: A – 4; B – 3; C – 1; D – 2; E – 5
Изомеры содержащие π-связи
Выбранные изомеры: А и Г
Типы реакций
Выбранные типы реакций: А и Б
Реагенты с водным раствором метиламина
Выбранные реагенты: В и Г
Получение углеводорода
Выбранное соединение: А – 2
Название углеводорода и исходное соединение
Пропионат калия
Установите соответствие между кислородсодержащим соединением и типом реакции, в которую оно может вступать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Кислородсодержащее соединение и тип реакции
- А) Трипальмитат глицерина
- Б) Этановая кислота
- В) Ионный обмен
- Бензоат натрия
- Дифениловый эфир
- Бензоат метиламмония
Выберите все реакции
Из предложенного перечня выберите все реакции, которые при наличии или отсутствии катализатора протекают с образованием разных продуктов.
- Разложение карбоната магния
- Взаимодействие уксусной кислоты и метанола
- Взаимодействие аммиака и кислорода
- Горение фосфина
- Разложение хлората натрия
Воздействия, увеличивающие скорость реакции
Из предложенного перечня внешних воздействий выберите все воздействия, которые приводят к увеличению скорости реакции.
- Добавление кварцевого песка
- Охлаждение системы
- Повышение температуры
- Измельчение исходного вещества
- Добавление воды
Свойства серы в реакции
Установите соответствие между уравнением реакции и свойством серы в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Уравнение реакции окислительно-восстановительное свойство серы
- А) SO2Cl2 + 4KOH = K2SO4 + 2KCl + 2H2O
- Б) CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2
- В) Na2SO3 + S = Na2S2O3
- Не проявляет окислительно-восстановительных свойств
- Может быть только восстановителем
- Может быть как окислителем, так и восстановителем
- Может быть только окислителем
Процесс на аноде при электролизе
- Формула вещества
- Процесс на аноде при электролизе водного раствора
- S2- – 2e = S0
- 2H2O + 2e = H2 + 2OH-
- ClO4- + 2e + H2O = ClO3- + 2OH-
- 2H2O – 4e = O2 + 4H+
- 2F- – 2e = F2
Характер среды водных растворов
Для выполнения задания 21 используйте следующие справочные данные. Концентрация (молярная, моль/л) показывает отношение количества растворённого вещества (n) к объёму раствора (V). pH (пэ аш) – водородный показатель; величина, которая отражает концентрацию ионов водорода в растворе и используется для характеристики кислотности среды.
- Хлоруксусная кислота
- Перхлорат калия
- Хлорная кислота
- Метиламин
Направление смещения химического равновесия
Установите соответствие между способом воздействия на равновесную систему NO2- + H2O ⇄ HNO2 + OH- и направлением смещения химического равновесия в результате этого воздействия: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
Воздействие на систему направление смещения химического равновесия
А) добавление растворимой сильной кислотыБ) добавление сильного основанияВ) добавление твердого нитрита калияГ) добавление воды1) в сторону обратной реакции2) в сторону прямой реакции3) практически не смещается
В замкнутый реактор поместили смесь хлора, оксида азота (II) и нитрозилхлорида (NOCl), затем нагрели. В результате протекания обратимой реакции
2NO(г) + Cl2(г) ⇆ 2NOCl(г)
в системе установилось равновесие. При этом исходные концентрации хлора и оксида азота (II) были равны 0,1 моль/л и 0,15моль/л, а равновесные концентрации нитрозилхлорида и хлора – 0,1 моль/л и 0,3 моль/л соответственно.
Определите исходную концентрацию нитрозилхлорида (X) и равновесную концентрацию оксида азота (II) (Y).
Установите соответствие между формулами двух веществ и реагентом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
А) CH3OH и CH3COONa(р-р)Б) Cu и ZnВ) Mg(OH)2 и Al(OH)3Г) этиленгликоль и диэтиловый эфир
Установите соответствие между веществом и областью его применения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЕЩЕСТВО
А) производство этанолаБ) производство цветных сплавовВ) 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.
Какую массу 50%-ного раствора азотной кислоты (в граммах) нужно добавить к 200 г ее 5%-ного раствора, чтобы получить раствор с массовой долей азотной кислоты, равной 25%? (Запишите число с точностью до целых.)
Взаимодействие железа и серы описывается следующим термохимическим уравнением:
Fe(тв.) + S(ромб.) = FeS(тв.) + Q.
При образовании 8,8 г сульфида железа выделилось 10,01 кДж энергии. Вычислите количество энергии (в кДж), выделяющееся при расходовании 16,8 г железного порошка. (Запишите число с точностью до целых.)
Вычислите объем (в литрах) кислорода (н.у.), необходимый для полного обжига 8 г сульфида меди(I) при выходе реакции в 90%. (Запишите число с точностью до десятых.)
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:
хлорид серебра, дихромат натрия, гидроксид бария, азотная кислота, дигидрофосфат рубидия, фосфин. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня выберите вещества, в результате окислительно-восстановительной реакции, в которой атом-восстановитель меняет степень окисления с низшей на высшую. 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 выберите два вещества, при протекании ионного обмена между которыми образуется белый осадок, а в конечном растворе обнаруживаются гидроксид-ионы. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения реакции с участием выбранных веществ.
К раствору сульфата хрома(III) добавили раствор сульфита цезия и наблюдали образование осадка и выделение бесцветного газа. Полученный газ поглотили раствором перманганата калия, подкисленным серной кислотой, а осадок обработали раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид натрия, и нагрели. В полученный при этом желтый раствор добавили раствор серной кислоты. Напишите уравнения четырех 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 29,51% углерода, 8,20% водорода, 39,34% кислорода и азот. Определите молекулярную формулу данного соединения и установите его строение, если известно, что оно получается в одну стадию из неорганического соединения и вещества, молекулы которого не образуют водородные связи. 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 стронция (используйте структурные формулы органических веществ).
Смесь алюминия и сульфида алюминия, в которой соотношение числа атомов алюминия к числу атомов серы равно 5:3, растворили в 500 г разбавленного раствора соляной кислоты. При этом все исходные вещества прореагировали полностью, и выделилось 1,11 г смеси газов. К этому раствору добавили 20%-ный раствор гидроксида натрия в минимальном количестве, необходимом для получения однородного раствора без осадка. Вычислите массовую долю хлорида натрия в конечном растворе. 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 №26
№ задания, ответ № задания, ответ
- 25 2) 513 3) 23 4) 45 5) 927 6) 45 7) 4362 8) 5766 9) 35 10) 455 11) 14 12) 25 13) 14 14) 456115) 3656 16) 54 17) 35 18) 34 19) 123 20) 144 21) 3124 22) 2122 23) 56 24) 3551 25) 214 26) 160 27) 30 28) 2,5
Ответы ко второй части варианта №26
фосфор в степени окисления -3 (или фосфин) является восстановителем;
азот в степени окисления +5 (или азотная кислота) – окислителем.
Задание 30
3Ba(OH)2 + 2RbH2PO4 = Ba3(PO4)2 + 2RbOH + 4H2O
3Ba2+ + 6OH- + 2Rb+ + 2H2PO4- = Ba3(PO4)2 + 2Rb+ + 2OH- + 4H2O
3Ba2+ + 4OH- + 2H2PO4- = Ba3(PO4)2 + 4H2O
Задание 31
3Cs2SO3 + Cr2(SO4)3 + 3H2O = 3Cs2SO4 + 2Cr(OH)3 + 3SO2
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 8H2O
2Na2CrO4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
Задание 33
Представим молекулярную формулу искомого соединения в виде CxHyOzNk.
Определим массовую долю азота в соединении:
ω(N) = 100% – ω(C) – ω(H) – ω(O) = 100% – 29,51% – 8,20% – 39,34% = 22,95%
Пусть имеется навеска соединения массой 100 г, тогда справедливы следующие вычисления:
x : y : z : k = m(C)/M(C) : m(H)/M(H) : m(O)/M(O) : m(N)/M(N) = 29,51/12 : 8,20/1 : 39,34/16 : 22,95/14 = 2,46 : 8,20 : 2,46 : 1,64 = 1,5 : 5 : 1,5 : 1 = 3 : 10 : 3 : 2.
Молекулярная формула C3H10O3N2.
Далее обратимся к описанию для установления структуры молекулы. В молекулярной формуле соединения очень большое соотношение количества атомов водорода к атомам углерода. Такое возможно в случае органических солей аминов. Наличие атомов азота в составе подтверждает данную гипотезу. Можно предположить, что один из атомов азота находится в составе катиона, а другой – аниона, то есть, имеем нитрат некоторого алкиламмония. Поскольку исходное соединение не может образовать водородные связи, то можно приписать ему структуру третичного амина, а продукту – структуру соли третичного амина:
Запишем уравнение взаимодействия этого вещества с гидроксидом стронция:
Задание 34
Запишем уравнения изначально протекающих реакций:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 (I)
Al2S3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2S (II)
Для решения обозначим количество Al как х моль, а количество Al2S3 как у моль. На одну формульную единицу Al приходится 1 атом алюминия, а на одну формульную единицу Al2S3 приходится 2 атома алюминия и 3 атома серы. Тогда суммарно будет (х + 2у) моль атомов алюминия и 3у моль атомов серы.
Зная соотношение количеств атомов элементов, можно составить первое уравнение:
(х + 2у)/3у = 5/3
При взаимодействии алюминия с кислотой выделился водород (реакция (I)). Выразим его количество и массу:
ν(H2) = 3ν(Al)/2 = 3х/2 моль;
m(H2) = ν(H2) · M(H2) = 3х/2 · 2 = 3х г.
Проведем аналогичные операции для сульфида алюминия и сероводорода:
ν(H2S) = 3ν(Al2S3) = 3у моль;
m(H2S) = ν(H2S) · M(H2S) = 3у · 34 = 102у г.
Зная суммарную массу газов, составим и решим систему уравнений:
(х + 2у)/3у = 5/3; 3х + 102у = 1,11.
15у = 3х + 6у; х + 34у = 0,37.
3х = 9у; х + 34у = 0,37.
х = 3у; 37у = 0,37.
х = 0,03; у = 0,01.
ν(Al) = 0,03 моль; ν(Al2S3) = 0,01 моль.
m(Al) = ν(Al) · M(Al) = 0,03 моль · 27 г/моль = 0,81 г;
m(Al2S3) = ν(Al2S3) · M(Al2S3) = 0,01 моль · 150 г/моль = 1,5 г.
Далее вычислим количества хлорида алюминия и щелочи, необходимой для реакции с ним:
ν(AlCl3) = ν(Al) + 2ν(Al2S3) = 0,03 моль + 2 · 0,01 моль = 0,05 моль;
ν(NaOH) = 4ν(AlCl3) = 4 · 0,05 моль = 0,2 моль.
Вычислим массу щелочи и ее раствора, а также количество и массу хлорида натрия в конечном растворе:
m(NaOH) = ν(NaOH) · M(NaOH) = 0,2 моль · 40 г/моль = 8 г;
m(р-ра NaOH) = m(NaOH)/ω(NaOH)·100% = 8 г/20% · 100% = 40 г;
ν(NaCl) = 3ν(AlCl3) = 3 · 0,05 моль = 0,15 моль;
m(NaCl) = ν(NaCl) · M(NaCl) = 0,15 моль · 58,5 г/моль = 8,775 г.
Масса конечного раствора сложится из масс растворов кислоты и щелочи, алюминия и сульфида алюминия за вычетом газов. Проведем необходимые вычисления:
m(конеч. р-ра) = m(р-ра HCl) + m(р-ра NaOH) + m(Al) + m(Al2S3) – m(газов) = 500 г + 40 г + 0,81 г + 1,5 г – 1,11 г = 541,2 г.
Вычислим массовую долю хлорида натрия в конечном растворе:
ω(NaCl)·= m(NaCl)/m(конеч. р-ра) · 100% = 8,775 г/541,2 г ·100% = 1,62%.