Установите соответствие между реагирующими веществами и типами реакции, в которой они участвуют: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. ТИПЫ РЕАКЦИИ: А) нейтрализации, необратимая; Б) этерификации, обратимая; В) гидробромирования, окислительно-восстановительная ВЕЩЕСТВА: 1) CH3ONa и CH3Br; 2) C2H4 и HBr; 3) CH3COOH и C2H5OH; 4) HCOOH и NaOH

Разберём каждую букву: подбираем вещества, записываем уравнение и по нему определяем все требуемые признаки. А) нейтрализации, необратимая — 4) \(HCOOH\) и \(NaOH\). \(HCOOH + NaOH = HCOONa + H_{2}O\). Кислота и основание дают соль и воду, поэтому это именно нейтрализация; по числу и составу участников — реакция обмена (два сложных вещества обмениваются частями). Идёт до конца, так как образуется малодиссоциирующая вода, — необратимая. Тепло выделяется (нагрев раствора) — экзотермическая. Всё в водном растворе, одна фаза — гомогенная. Степени окисления всех элементов сохраняются — не ОВР. Б) этерификации, обратимая — 3) \(CH_{3}COOH\) и \(C_{2}H_{5}OH\). \(CH_{3}COOH + C_{2}H_{5}OH \rightleftharpoons CH_{3}COOC_{2}H_{5} + H_{2}O\). Карбоновая кислота со спиртом даёт сложный эфир — этерификация; по числу и составу — реакция обмена. Вода остаётся в смеси и гидролизует эфир, поэтому устанавливается равновесие — обратимая. Тепловой эффект близок к нулю, смесь приходится нагревать — слабо эндотермическая. Жидкая гомогенная смесь — гомогенная. Степени окисления не меняются — не ОВР. В) гидробромирования, окислительно-восстановительная — 2) \(C_{2}H_{4}\) и \(HBr\). \(C_{2}H_{4} + HBr \rightarrow C_{2}H_{5}Br\). \(HBr\) присоединяется по двойной связи — это гидробромирование; по числу и составу — реакция присоединения (из двух веществ одно). За счёт разрыва \(\pi\)-связи — экзотермическая, практически необратимая. Оба реагента — газы, фаза одна — гомогенная. Степени окисления углерода меняются: в \(C_{2}H_{4}\) оба атома \(\overset{-2}{C}\), а в продукте \(\overset{-3}{C}H_{3}-\overset{-1}{C}H_{2}Br\), то есть один атом углерода восстанавливается, другой окисляется, — ОВР. Вариант 1) \(CH_{3}ONa\) и \(CH_{3}Br\) остаётся лишним: там алкоголят замещает бром с образованием простого эфира \(CH_{3}OCH_{3}\), и ни к нейтрализации, ни к этерификации, ни к гидробромированию это не относится. Ответ: 432.

Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые влияют на скорость реакции между раствором сульфата меди(II) и железом. 1) изменение давления 2) разбавление водой раствора сульфата меди(II) 3) использование железной проволоки вместо порошка железа 4) добавление кристаллического сульфата железа(II) 5) изменение температуры. Запишите номера выбранных ответов.

В стакане идёт реакция замещения: железо вытесняет медь из раствора её соли, ведь железо активнее меди: \(Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu\downarrow\) Реакция гетерогенная — твёрдый металл взаимодействует с растворённым веществом, поэтому её скорость зависит от температуры, от концентрации соли меди(II) в растворе и от площади поверхности соприкосновения железа с раствором. 2) Разбавление водой уменьшает концентрацию \(CuSO_{4}\), поэтому число столкновений ионов \(Cu^{2+}\) с поверхностью металла падает и скорость уменьшается — воздействие влияет. 3) У проволоки площадь поверхности намного меньше, чем у той же массы порошка, поэтому замена порошка проволокой замедляет реакцию — воздействие влияет. 5) При нагревании растёт доля частиц с энергией не ниже энергии активации, и скорость увеличивается — воздействие влияет. Остальные воздействия на скорость этой реакции не действуют: изменение давления значимо только для реакций с участием газов, а здесь газообразных веществ нет; добавление кристаллического \(FeSO_{4}\) увеличивает концентрацию продукта, а не исходного вещества, поэтому на скорость прямой реакции не влияет. Ответ: 235

Установите соответствие между уравнением реакции и свойством иода в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ: А) 2SO3 + 2NaI = I2 + SO2 + Na2SO4; Б) 5HIO3 + 6P + 9H2O = 5HI + 6H3PO4; В) KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O СВОЙСТВО ЙОДА: 1) только окислитель; 2) только восстановитель; 3) и окислитель, и восстановитель; 4) не проявляет окислительно-восстановительных свойств

Чтобы определить роль иода, сравните его степень окисления в исходном веществе и в продукте: если она понижается — иод окислитель, если повышается — восстановитель. А) \(2SO_{3} + 2NaI = I_{2} + SO_{2} + Na_{2}SO_{4}\). Иод входит в состав иодида натрия со степенью окисления \(-1\) и переходит в простое вещество \(I_{2}\), где она равна \(0\): \(2I^{-1} - 2e^{-} \rightarrow I_{2}^{0}\). Иод только отдаёт электроны, значит, он только восстановитель — ответ 2. Б) \(5HIO_{3} + 6P + 9H_{2}O = 5HI + 6H_{3}PO_{4}\). В иодноватой кислоте \(HIO_{3}\) иод имеет степень окисления \(+5\), а в иодоводороде \(HI\) — \(-1\): \(I^{+5} + 6e^{-} \rightarrow I^{-1}\). Электроны иод принимает (их отдаёт фосфор, переходящий из \(0\) в \(+5\)), поэтому иод здесь только окислитель — ответ 1. В) \(KIO_{3} + 5KI + 3H_{2}SO_{4} = 3I_{2} + 3K_{2}SO_{4} + 3H_{2}O\). Иод участвует в реакции сразу в двух степенях окисления и обе они сходятся к нулю: \(I^{+5} + 5e^{-} \rightarrow I^{0}\) и \(I^{-1} - e^{-} \rightarrow I^{0}\). Иод из \(KIO_{3}\) принимает электроны, а иод из \(KI\) их отдаёт, то есть в этой реакции он и окислитель, и восстановитель — ответ 3. Ответ: 213.

Установите соответствие между солью и продуктами электролиза этой соли, которые образуются на инертных электродах: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. СОЛЬ: А) бромид кальция (р-р); Б) нитрат магния (р-р); В) хлорид магния (распл.) ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА: 1) водород и кислород; 2) металл и галоген; 3) водород и галоген; 4) металл и кислород

Ответ: 312 В задании: \(CaBr_{2}\) — раствор, \(Mg(NO_{3})_{2}\) — раствор, \(MgCl_{2}\) — расплав. От агрегатного состояния зависит, что разряжается на электродах: в растворе конкурентом иона выступает вода, в расплаве воды нет. А) Бромид кальция (р-р) — 3) водород и галоген. Кальций активнее водорода, поэтому \(Ca^{2+}\) в растворе не восстанавливается — на катоде разряжается вода. Бромид-ион окисляется легче воды. Катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) Анод: \(2Br^{-} - 2e^{-} \rightarrow Br_{2}\) \(CaBr_{2} + 2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} H_{2}\uparrow + Br_{2} + Ca(OH)_{2}\) Б) Нитрат магния (р-р) — 1) водород и кислород. Магний тоже активный металл, на катоде идёт вода. Нитрат-ион содержит азот в высшей степени окисления \(+5\) и на аноде не окисляется, поэтому окисляется вода. Катод: \(2H_{2}O + 2e^{-} \rightarrow H_{2}\uparrow + 2OH^{-}\) Анод: \(2H_{2}O - 4e^{-} \rightarrow O_{2}\uparrow + 4H^{+}\) \(2H_{2}O \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow\), соль остаётся в растворе. В) Хлорид магния (распл.) — 2) металл и галоген. В расплаве воды нет, поэтому на электродах разряжаются только ионы самой соли — получается свободный металл. Катод: \(Mg^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Mg\) Анод: \(2Cl^{-} - 2e^{-} \rightarrow Cl_{2}\uparrow\) \(MgCl_{2} \overset{\text{электролиз}}{\rightarrow} Mg + Cl_{2}\uparrow\) Итог: А — 3, Б — 1, В — 2.

Для веществ, приведённых в перечне, определите характер среды их водных растворов. 1) сульфат железа(III) 2) нитрат бария 3) сульфид натрия 4) азотная кислота. Запишите номера веществ в порядке возрастания значения pH их водных растворов, учитывая, что концентрация всех растворов (моль/л) одинаковая.

Среда раствора соли определяется тем, какими по силе основанием и кислотой она образована: гидролиз идёт по «слабой» части. Сульфат железа(III) \(Fe_{2}(SO_{4})_{3}\) — соль слабого основания \(Fe(OH)_{3}\) и сильной кислоты \(H_{2}SO_{4}\), поэтому идёт гидролиз по катиону: \(Fe^{3+} + H_{2}O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^{+}\). Накапливаются ионы \(H^{+}\) — среда кислая, но гидролиз обратим и протекает лишь частично, значит кислотность заметно слабее, чем у сильной кислоты. Нитрат бария \(Ba(NO_{3})_{2}\) — соль сильного основания \(Ba(OH)_{2}\) и сильной кислоты \(HNO_{3}\). Гидролизу такая соль не подвергается, ионы \(Ba^{2+}\) и \(NO_{3}^{-}\) с водой не связываются, среда нейтральная (\(pH \approx 7\)). Сульфид натрия \(Na_{2}S\) — соль сильного основания \(NaOH\) и очень слабой кислоты \(H_{2}S\), гидролиз идёт по аниону: \(S^{2-} + H_{2}O \rightleftharpoons HS^{-} + OH^{-}\). Появляется избыток \(OH^{-}\) — среда щелочная, это единственный раствор с \(pH > 7\). Азотная кислота \(HNO_{3}\) — сильная одноосновная кислота, в растворе диссоциирует практически нацело: \(HNO_{3} \rightarrow H^{+} + NO_{3}^{-}\). При равной концентрации она даёт наибольшую концентрацию ионов \(H^{+}\), то есть самую кислую среду и наименьший \(pH\). Теперь выстраиваем растворы от самого кислого к самому щелочному: сильная кислота (4) кислее, чем соль с частичным гидролизом по катиону (1); за ними идёт нейтральный нитрат бария (2), а замыкает ряд щелочной сульфид натрия (3). Ответ: 4123