Установите соответствие между взаимодействующими веществами и типами реакции, протекающей между этими веществами: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ВЕЩЕСТВА: А) циклопропан и бром; Б) циклогексан и бром; В) фенолят натрия и бромоводород ТИПЫ РЕАКЦИИ: 1) обмена, обратимая; 2) присоединения, окислительно-восстановительная; 3) замещения, окислительно-восстановительная; 4) обмена, без изменения степени окисления

Разбирайте каждую позицию по уравнению: сначала запишите продукт, затем сравните степени окисления атомов до и после. А) циклопропан и бром. Трёхчленный цикл напряжён, поэтому он раскрывается уже на холоду без катализатора, и молекула брома присоединяется по разорванной связи \(C-C\): \(C_{3}H_{6} + Br_{2} \rightarrow BrCH_{2}-CH_{2}-CH_{2}Br\). Из двух веществ получается одно, атомы брома не отрываются в виде \(HBr\) — это присоединение. Степени окисления меняются: у крайних атомов углерода с \(-2\) на \(-1\), у брома с \(0\) на \(-1\), значит реакция окислительно-восстановительная. Отсюда цифра 2. Б) циклогексан и бром. Шестичленный цикл не напряжён и не раскрывается, поэтому бром при освещении замещает атом водорода: \(C_{6}H_{12} + Br_{2} \overset{h\nu}{\rightarrow} C_{6}H_{11}Br + HBr\). Один атом в исходном веществе заменён на другой, из двух веществ получились два — это замещение. Углерод, у которого произошло замещение, меняет степень окисления с \(-2\) на \(-1\), бром — с \(0\) на \(-1\), то есть реакция тоже окислительно-восстановительная. Отсюда цифра 3. В) фенолят натрия и бромоводород. Бромоводород — заметно более сильная кислота, чем фенол, поэтому он вытесняет фенол из его соли: \(C_{6}H_{5}ONa + HBr \rightarrow C_{6}H_{5}OH + NaBr\). Два сложных вещества обменялись своими составными частями — это обмен. Ни один атом не меняет степень окисления: натрий остаётся \(+1\), бром \(-1\), водород \(+1\), скелет фенола не затронут. Реакция идёт практически до конца, поэтому вариант «обратимая» не подходит, и остаётся цифра 4. Итог: А — 2, Б — 3, В — 4, то есть 234.

Из предложенного перечня выберите все реакции, для которых увеличение давления приводит к увеличению скорости реакции. 1) 2Fe(тв.) + 3Cl2(г.) = 2FeCl3(тв.); 2) 4FeS2(тв.) + 11O2(г.) = 2Fe2O3(тв.) + 8SO2(г.); 3) Fe + S = FeS; 4) Zn(тв.) + 2H\(^+\)(р-р) = Zn\(^{2+}\)(р-р) + H2(г.); 5) Mg(тв.) + 2HBr(р-р) = MgBr2(р-р) + H2(г.). Запишите номера выбранных ответов.

Давление влияет на скорость только тогда, когда среди исходных веществ есть газы: сжатие уменьшает объём и увеличивает концентрацию газообразных реагентов, а значит, и число их столкновений. Если газов среди реагентов нет (твёрдые вещества, растворы), изменение давления скорость практически не меняет. \(2Fe_{(тв.)} + 3Cl_{2(г.)} = 2FeCl_{3(тв.)}\) — среди реагентов есть газ \(Cl_{2}\), его концентрация при сжатии растёт, скорость увеличивается. Подходит. \(4FeS_{2(тв.)} + 11O_{2(г.)} = 2Fe_{2}O_{3(тв.)} + 8SO_{2(г.)}\) — реагирует газообразный кислород, при повышении давления его концентрация выше, скорость растёт. Подходит. \(Fe + S = FeS\) — оба реагента твёрдые, газов нет; объём твёрдых веществ при сжатии практически не меняется, скорость остаётся прежней. \(Zn_{(тв.)} + 2H^{+}_{(р-р)} = Zn^{2+}_{(р-р)} + H_{2(г.)}\uparrow\) — реагируют твёрдый металл и ионы в растворе; водород лишь продукт, поэтому на скорость давление не влияет. \(Mg_{(тв.)} + 2HBr_{(р-р)} = MgBr_{2(р-р)} + H_{2(г.)}\uparrow\) — та же ситуация: твёрдое вещество и раствор, газообразных реагентов нет. Ответ: 12

Установите соответствие между уравнением реакции и свойством железа в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ: А) FeO + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O; Б) Fe2O3 + Fe = 3FeO; В) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O СВОЙСТВО ЖЕЛЕЗА: 1) только окислитель; 2) только восстановитель; 3) и окислитель, и восстановитель; 4) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

Чтобы определить роль железа, сравни его степень окисления в исходном веществе и в продукте. А) \(FeO + 6HNO_{3} = Fe(NO_{3})_{3} + 3NO_{2} + 3H_{2}O\): железо переходит из \(Fe^{+2}\) в \(Fe^{+3}\), то есть отдаёт электроны. Повышение степени окисления — признак восстановителя, и другой роли здесь у железа нет. Ответ — 2. Б) \(Fe_{2}O_{3} + Fe = 3FeO\): в реакцию вступают две формы железа. В оксиде \(Fe^{+3}\) понижает степень окисления до \(+2\) (принимает электроны — окислитель), а простое вещество \(Fe^{0}\) повышает её до \(+2\) (отдаёт электроны — восстановитель). Железо выступает сразу в обеих ролях. Ответ — 3. В) \(2Fe(OH)_{3} \overset{t}{\rightarrow} Fe_{2}O_{3} + 3H_{2}O\): и в гидроксиде, и в оксиде железо имеет степень окисления \(+3\). Это реакция разложения без переноса электронов, поэтому окислительно-восстановительных свойств железо не проявляет. Ответ — 4. Ответ: 234

Установите соответствие между солью и продуктами электролиза водного раствора этой соли, которые выделяются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СОЛЬ: А) Li2SO4; Б) CaBr2; В) AgNO3 ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) металл и галоген; 2) водород и галоген; 3) водород и кислород; 4) металл и кислород

По условию электролизу подвергают водные растворы солей на инертных электродах, поэтому в разрядке участвует и вода: активные металлы (\(Li\), \(Ca\)) из раствора не выделяются, а анионы кислородсодержащих кислот (\(SO_{4}^{2-}\), \(NO_{3}^{-}\)) не окисляются. А) \(Li_{2}SO_{4}\) — ответ 3 (водород и кислород). Литий стоит в начале ряда активности, сульфат-ион не окисляется, поэтому на обоих электродах разряжается только вода: \(K(-): 2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) \(A(+): 2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\) Б) \(CaBr_{2}\) — ответ 2 (водород и галоген). Кальций — активный металл, на катоде вместо него восстанавливается вода; бромид-ион окисляется легче воды: \(K(-): 2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) \(A(+): 2Br^{-} - 2e^{-} \rightarrow Br_{2}\) \(CaBr_{2} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Br_{2} + Ca(OH)_{2}\) В) \(AgNO_{3}\) — ответ 4 (металл и кислород). Серебро стоит в ряду активности после водорода, поэтому на катоде выделяется металл; нитрат-ион не окисляется, и на аноде разряжается вода: \(K(-): Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag\) \(A(+): 2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(4AgNO_{3} + 2H_{2}O \overset{электролиз}{\rightarrow} 4Ag + O_{2}\uparrow + 4HNO_{3}\) Вариант 1 (металл и галоген) не подходит ни одной соли: он отвечал бы электролизу расплава галогенида активного металла, а не раствора. Ответ: 324.

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) Na2CO3 2) H3PO4 3) Ba(NO3)2 4) Ca(OH)2. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.

Характер среды раствора определяем по природе вещества: сильная кислота даёт самое низкое значение pH, соль сильного основания и сильной кислоты — нейтральную среду, гидролизующаяся соль — слабощелочную, сильное основание — самое высокое значение pH. \(Na_{2}CO_{3}\) — щелочная среда. Это соль сильного основания \(NaOH\) и слабой угольной кислоты, поэтому она гидролизуется по аниону: \(CO_{3}^{2-} + H_{2}O \rightleftharpoons HCO_{3}^{-} + OH^{-}\). Избыток \(OH^{-}\) делает раствор щелочным, но щёлочь здесь образуется лишь частично, поэтому pH заметно ниже, чем у настоящей щёлочи той же концентрации. \(H_{3}PO_{4}\) — кислая среда. Ортофосфорная кислота диссоциирует с отщеплением ионов водорода: \(H_{3}PO_{4} \rightleftharpoons H^{+} + H_{2}PO_{4}^{-}\). Из всего перечня только это вещество даёт избыток \(H^{+}\), значит, у него самый низкий pH. \(Ba(NO_{3})_{2}\) — нейтральная среда. Соль образована сильным основанием \(Ba(OH)_{2}\) и сильной кислотой \(HNO_{3}\), гидролизу не подвергается: \(Ba^{2+} + NO_{3}^{-} + H_{2}O \; \cancel{=} \;\) продукты гидролиза. Раствор нейтральный, \(pH \approx 7\). \(Ca(OH)_{2}\) — щелочная среда. Это сильное основание (щёлочь), которое диссоциирует практически полностью: \(Ca(OH)_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^{-}\). Причём с одной формульной единицы получается сразу два гидроксид-иона, поэтому при одинаковой концентрации pH этого раствора наибольший. Выстраиваем вещества по возрастанию pH: кислота \(\rightarrow\) нейтральная соль \(\rightarrow\) гидролизующаяся соль \(\rightarrow\) щёлочь. Ответ: 2314.