Подготовка к ЕГЭ по химии

Часть С теста ЕГЭ по химии

Общая характеристика заданий части С теста ЕГЭ по химии

и основные рекомендации по их выполнению

Эта часть теста ЕГЭ по химии на профильном уровне проверяет умения и навыки выпускников средних школ на следующем содержании.

Каждый тест содержит 5 заданий части С. Верное выполнение заданий С1–С5 оценивается от 3 до 5 баллов. Максимально количество баллов, которые может набрать экзаменующийся при условии успешного выполнения части С, составляет 18 баллов из максимально возможных 66 за всю работу.

Тестовые задания части С бывают трех типов.

1. Составление уравнения ОВР методом электронного баланса.

Предлагаемые схемы содержат пропуски исходных веществ или продуктов реакции, а иногда и тех, и других. В ряде случаев для восполнения пропусков следует знать, как среда раствора, концентрация окислителя или условия протекания ОВР влияют на состав ее продуктов (например, для KMnO4 или HNO3).

При выполнении заданий этого типа требуется определить окислитель и восстановитель.

Максимальное количество баллов за это задание – 3: один балл дается за составление электронного баланса, еще один – за правильно расставленные коэффициенты в уравнении ОВР и третий – за верно указанные окислитель и восстановитель.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

KMnO4  +  Na2SO3  +  …   Na2SO4  +  MnSO4  +  K2SO4  +  …

Поскольку продуктом восстановления перманганата калия является соль Mn2+, данная ОВР протекает в кислой среде, которую обеспечивает серная кислота. Разумеется, последний пропуск – вода:

KMnO4  +  Na2SO3  +  H2SO4    Na2SO4  +  MnSO4  +  K2SO4  +  H2O

1) Вначале составляется электронный баланс:

Mn+7  +  5ē    Mn+2       2

S+4  -  2ē    S+6               5

2) Затем определяются окислитель и восстановитель. В нашем примере окислителем является перманганат калия (или марганец в степени окисления +7), а восстановителем – сульфит натрия (или сера в степени окисления +4).

3) И, наконец, расставляются коэффициенты в уравнении.

2 KMnO4  +  5 Na2SO3  +  3 H2SO4    5 Na2SO4  +  2 MnSO4  +  K2SO4  +  3 H2O

2. Написание уравнений четырех возможных реакций между предложенными веществами.

При выполнении заданий этого типа требуется записать четыре уравнения реакции между четырьмя предложенными веществами, за каждое из которых выставляется один балл. Если какое-либо уравнение записано неверно, то баллы из общей суммы не вычитаются. Также не начисляются дополнительные баллы, если число верных уравнений превышает 4.

Выполнение таких заданий следует начинать с написания уравнений реакций, в которых выпускник школы абсолютно уверен. Затем следует попытаться написать уравнения «экзотических» реакций на основе элементарной логики, основанной на знаниях процессов окисления-восстановления..

Даны вещества: нитрат калия, фосфор, хлор, гидроксид натрия (раствор). Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

Верно выполненное задание предполагает написание четырех уравнений реакций:

5 KNO3  +  2 P  =  5 KNO2  +  P2O5

5 Cl2  +  2 P  =  2 PCl5 (допустимо PCl3)

4 Р  +  3 NaOH  +  3 H2O  =  3 KH2PO2  +  PH3

3 Cl2  +  6 NaOH  (горячий)  =  5 NaCl  +  NaClO3  +  3 H2O

(или Cl2  +  2 NaOH  (холодный)  =  NaCl  +  NaClO  +  H2O)

Обращаем ваше внимание на тот факт, что засчитываются уравнения, а не схемы реакций, т.е. записи процессов с расставленными в них коэффициентами. Иногда для того чтобы правильно подобрать коэффициенты, нужно составить электронный баланс. Электронный баланс в этом случае нужно записывать на черновике и не переносить в бланк ответов №2, тем более, что за него дополнительных баллов не начисляется. Нетрудно убедиться, что это задание гораздо сложнее первого.

3. Написание уравнений реакций, с помощью которых осуществляются цепочки превращений между органическими веществами.

Как правило, такая цепочка состоит из шести звеньев (веществ) и пяти превращений (реакций). За каждое верно записанное уравнение реакции начисляется один балл (всего 5 баллов). Такие цепочки обязательно содержат вещества, обозначенные X1, X2 и т.д., которые необходимо определить для написания уравнений соответствующих реакций (хотя за эту операцию дополнительные баллы не начисляются). Звенья цепочек переходов могут быть представлены как формулами, так и названиями органических соединений. Аналогично заданиям второго типа необходимо написание уравнений, а не схем реакций.

Если выполнение этого задания вызывает затруднения, то следует внимательно ознакомиться с предлагаемой схемой превращений и написать те уравнения, которые вам известны, ведь за каждое превращение выставляется свой балл, не обязательно выполнить все переходы.

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения

        Ni

С2Н6    Х1    С2Н5ОН    Х2    СН3СООН    хлоруксусная кислота

Для определения X1 обращается внимание на условие его получения из этана – никелевый катализатор, который подразумевает реакцию дегидрирования. Звено Х2 соединяет этиловый спирт и этановую кислоту, следовательно, ничем иным, как уксусным альдегидом оно быть не может. Затем по названию последнего вещества записывается его формула. Полная схема превращений приобретает вид:

   Ni

С2Н6    С2Н4   С2Н5ОН   СН3СНО    СН3СООН    СН2ClCOOH

В бланк ответов №2 записываются уравнения реакций, соответствующие этой цепочке.

        Ni

С2Н6    С2Н4  +  Н2

                    H2SO4, to

С2Н4  +  Н2О    С2Н5ОН

                           to

C2H5OH  +  CuO    CH3CHO  +  Cu  +  H2O

                                         to

CH3CHO  +  2 Cu(OH)2    СН3СООН  +  Cu2O  +  2 H2O

                              P (кр.)

СН3СООН  +  Cl2    CH2ClCOOH  +  HCl

4. Расчетные задачи.

Общие рекомендации для выполнения этих заданий могут быть следующими. Если даже вы не можете решить задачу полностью, выполните те операции, которые вам под силу: запишите уравнения возможных реакций, рассчитайте количества веществ участников реакций и т.д. – ведь за каждый элемент решения выставляется свой балл.

Расчетные задачи С4 – это задачи на расчет массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси или дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества). Первый балл ставится за написание уравнений протекающих реакций, второй – за расчет массы или количеств веществ, вступивших в реакцию или полученных в результате ее, третий – за расчет массы (объема) искомого вещества, четвертый – за окончательный элемент решения задачи в соответствии с условием. Следовательно, максимальная сумма баллов за это задание равно четырем.

Через 210 г 24%-ного раствора гидроксида калия пропустили 26,88 л (н.у.) углекислого газа. Какая соль образовалась в растворе и какова ее масса?

1. Записываются уравнения реакций, которые могут протекать в растворе:

1)  KOH  +  CO2  =  KHCO3

2)  2 KOH  +  CO2  =  K2CO3   +  H2O.

2. Вычисляется количества вещества углекислого газа и гидроксида калия.

m(KOH) = m(р-ра)w = 2100,24 = 50,4 г

Сравниваются количества вещества CO2 и КОН () и делается вывод о том, что протекает первая реакция и образуется кислая соль. Следовательно, дальнейшие расчеты проводятся по уравнению 1):

  0,9 моль                            х г

  KOH  +  CO2  =  KHCO3

    1 моль     1 моль        1 моль

                                     100 г/моль

Так как , гидроксид калия взят в недостатке. Следовательно, расчет количества вещества соли ведется по n(KOH):

.

В заключение находится масса образовавшейся кислой соли.

.

Расчетные задачи С5 – это задачи на нахождение молекулярной формулы вещества. За это задание максимальное число баллов равно трем. Один балл выставляется за написание уравнения реакции или составление общей формулы вещества, второй – за расчет необходимых параметров, третий – за верно найденную формулу вещества.

При взаимодействии предельного одноатомного спирта с натрием было получено 17 г органического вещества и 2,8 л газа (н.у.). Вывести молекулярную формулу спирта.

Записывается общее уравнение реакции.

2 СnH2n+1OH  +  2 Na    2 CnH2n+1ONa  +  H2

Составляется уравнение для расчета числа атомов углерода в молекуле.

n(СnH2n+1ONa)  =  2 n(H2)  

    17           22,8

 =   , откуда n = 2

14n+40       22,4

Выводится формула спирта С2Н5ОН.

Реакции окислительно-восстановительные

Обязательный минимум знаний

В отличие от заданий частей А и В, выполнение которых основано на умении определять с.о. элементов и знании ОВР, в части С (задание С1) предлагается составить достаточно сложное уравнение ОВР методом электронного баланса.

Для уверенного составления уравнений ОВР необходимо знать их классификацию.

ОВР

                Межмолекулярные               Внутримолекулярные

в т.ч. диспропорционирование                  в т.ч. компропорционирование

Разновидностью ОВР являются реакции компропорционирования – те, в которых атомы одного и того же элемента в различных с.о. в результате реакции приобретают одну и ту же с.о. Реакции компропорционирования бывают как межмолекулярными, так и внутримолекулярными.

Особый тип внутримолекулярных реакций представляют реакции диспропорционирования, т.е. те реакции, в которых атомы одного и того же элемента и повышают, и понижают с.о.

Сильным и достаточно распространенным окислителем является перманганат калия, который в различных средах восстанавливается до соединений марганца в различных с.о.

                      Mn2+ - кислая среда                (Mn+7 +5ē  Mn+2);

KMnO4     MnO2 – нейтральная среда    (Mn+7 +3ē  Mn+4);

                      MnO42- - щелочная среда       (Mn+7 +ē  Mn+6)

В некоторых случаях на состав продуктов ОВР влияет температура. Например, реакция диспропорционирования галогена в щелочной среде при комнатной температуре приводит к образованию смеси различных галогенсодержащих солей.

                         МГ  +  МГО  +  Н2О    (комнатная температура);

Г2  + МОН 

                         MГ  +  МГО3  +  Н2О   (нагревание)

В подавляющем большинстве заданий С1 последних лет схемы ОВР даны с пропусками веществ. Условно такие схемы можно классифицировать на три группы.

ОВР с пропусками веществ

Пропущено ключевое

вещество справа

Пропущено ключевое

вещество слева

Ключевые вещества

не пропущены

Термином «ключевые вещества» условно назовем соединения, содержащие атомы химических элементов, изменяющих степени окисления.

Технология составления ОВР в каждом из трех случаев имеет свои особенности.

Ключевые вещества не пропущены. В схеме реакции указаны формулы окислителя и восстановителя, а также формулы продуктов их восстановления и окисления. Составление уравнения ОВР начинают, не обращая внимания на пропуски. Составляют уравнения баланса, подбирают коэффициенты перед формулами окислителя, восстановителя и соответствующих им веществ в правой части схемы. После этого подсчитывают число атомов других элементов и определяют формулы пропущенных веществ. Например:

N+2O  +  KCl+1O  +  …    KN+5O3  +  KCl-1  +  …

N+2  - 3ē    N+5         2   окисляется,                 N+2 - восстановитель

Cl+1  +  2ē    Cl-1      3   восстанавливается,    Cl+1 - окислитель

2 NO  +  3 KClO  +  …    2 KNO3  +  3 KCl  +  …

В правой части схемы больше атомов калия и кислорода, чем в левой, следовательно, пропущенное слева вещество содержит эти элементы. Теоретически пропуском слева может быть оксид калия (K2O), однако в этом случае продуктов реакции будет только два, а не три. Значит, слева пропущена формула гидроксида калия, а справа – воды.

2 NO  +  3 KClO  +  2 КОН  =  2 KNO3  +  3 KCl  +  Н2О

Пропущено ключевое вещество слева. Прежде, чем составлять уравнения баланса, необходимо путем логических рассуждений предположить формулу пропущенного ключевого вещества. Дальнейшее решение задания сводится к предыдущему примеру: составляют уравнения баланса, находят коэффициенты перед ключевыми веществами и продуктами их превращения в правой части схемы, подсчетом атомов других элементов (не изменивших с.о.) определяют формулы остальных пропущенных веществ. Например:

…  +  KMn+7O4  +  …    N02  +  К2Mn+6O4  +  …

Окислителем в реакции выступает марганец в с.о. +7. Продукт окисления – молекулярный азот. Следовательно, функции восстановителя выполняет соединение, в котором азот проявляет с.о. меньше нулевой, т.е. отрицательную. Самое вероятное – это аммиак.

N-3H3  +  KMn+7O4  +  …    N02  +  К2Mn+6O4  +  …

2 N-3  - 6ē    N02         1   окисляется,                 N-3 - восстановитель

Mn+7  +  ē    Mn+6      6   восстанавливается,    Mn+7 - окислитель

2 NH3  +  6 KMnO4  +  …    N2  +  6 К2MnO4  +  …

Перманганат калия восстанавливается до манганата только в сильнощелочной среде. Кроме того, в правой части схемы на 6 атомов калия больше, чем в правой. Следовательно, пропущенная формула слева – КОН. Подсчет атомов водорода и кислорода показывает, что пропущенное вещество справа – вода.

2 NH3  +  6 KMnO4  +  6 КОН    N2  +  6 К2MnO4  +  6 Н2О

Кстати, исходная схема с пропусками подходит и для уравнения реакции окисления гидразина:

N2H4  +  4 KMnO4  +  4 КОН    N2  +  4 К2MnO4  +  4 Н2О

Такие ситуации встречаются в заданиях ЕГЭ. В случае составления любого верного уравнения ОВР, не противоречащего исходным данным, эксперты должны засчитать положительный результат.

Пропущено ключевое вещество справа. Аналогично предыдущему случаю, прежде всего, необходимо путем логических рассуждений найти формулу пропущенного ключевого вещества справа. Дальнейшее решение задания вновь сводится к первому случаю. Например:

Р-3Н3  +  Ag+1NO3  +  …    Ag0  +  …  +  HNO3.

Окислителем в реакции выступает серебро в с.о. +1. Восстановитель – фосфин за счет фосфора в с.о. -3. В результате окисления фосфор должен повысить с.о. Возможные варианты с.о. фосфора в продукте: 0, +3, +5. В результате реакции образуется азотная кислота, обладающая сильными окислительными свойствами. Вероятнее всего, фосфор в этих условиях будет окисляться до максимальной с.о. Остается выяснить формулу реакции, содержащую Р+5. Это может быть оксид фосфора (V), фосфорная кислота или ее соль (и некоторые другие более экзотические вещества, рассмотрения которых, как правило, не требуется). Очевидно, что реакция протекает в растворе, поэтому оксид фосфора (V) образоваться не может. Для образования соли не хватает металла. Предполагаем, что пропуск справа – фосфорная кислота.

Р-3Н3  +  Ag+1NO3  +  …    Ag0  +  Н3РО4  +  HNO3.

Р-3  - 8ē    Р+5          1   окисляется,                 P-3 - восстановитель

Ag+1  +  ē    Ag0      8   восстанавливается,    Ag+1 - окислитель

РН3  +  8 AgNO3  +  …    8 Ag  +  Н3РО4  +  8 HNO3.

Подсчет атомов кислорода и водорода дает формулу пропущенного вещества слева – вода.

РН3  +  8 AgNO3  +  4 Н2О    8 Ag  +  Н3РО4  +  8 HNO3.

При выполнении задания нужно стараться не перепутать понятия окисление-восстановление и окислитель-восстановитель. Избежать ошибки помогут верно расставленные степени окисления и несложное правило: если атом Отдает электроны, он Окисляется, если Возьмет электроны – Восстанавливается (речь идет о процессе). И, напротив, окисляющийся атом (или вещество, его содержащее) выполняет роль восстановителя, восстанавливающийся атом – роль окислителя (речь идет о функции вещества в ОВР). Сказанное выше иллюстрирует схема.

                               отдача электронов, окисление, -nē

                                                                                                                      степени  

            -4     -3    -2    -1      0    +1   +2    +3   +4    +5   +6    +7             окисления

                         присоединение электронов, восстановление, +nē

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

NaI  +  NaNO2  +  H2SO4    I2  + NO  +  …  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

В задании приведена неполная схема межмолекулярной ОВР. Ключевые вещества не пропущены.

Переписывается схема ОВР с указанием с.о. атомов, ее изменяющих.

NaI-1  +  NaN+3O2  +  H2SO4    I02  + N+2O  +  …  +  …

Составляются уравнения электронного баланса:

2 I-1 – 2ē  I02             1  окисляется

N+3 + 1ē  N+2            2  восстанавливается

Найденные коэффициенты переносятся в схему ОВР.

2 NaI  +  2 NaNO2  +  H2SO4  =  I2  + 2 NO  +  …  +  …

Поскольку реакция протекает в среде серной кислоты, продуктами реакции, помимо указанных, являются сульфат натрия и вода.

2 NaI  +  2 NaNO2  +  2 H2SO4  =  I2  + 2 NO  +  Na2SO4  +  2 H2O

Указывается окислитель – нитрит натрия NaNO2 (или атомы азота в с.о. +3) и восстановитель – иодид натрия NaI (или атомы иода в с.о. -1).

2. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

HCHO  +  KMnO4    CO2  +  K2CO3  +  …  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

В задании приведена неполная схема межмолекулярной ОВР с участием органического вещества. Пропущено ключевое вещество справа. Для дополнения схемы формулами пропущенных соединений необходимо помнить, что в нейтральной среде перманганат калия восстанавливается до оксида марганца (IV).

Переписывается схема ОВР с указанием с.о. атомов, ее изменяющих.

HC0HO  +  KMn+7O4    C+4O2  +  K2C+4O3  +  Mn+4O2  +  …

Составляются уравнения электронного баланса:

С0 – 4ē  С+4             3  окисляется

Mn+7 + 3ē  Mn+4     4  восстанавливается

Найденные коэффициенты переносятся в схему ОВР.

3 HCHO  +  4 KMnO4    CO2  +  2 K2CO3  +  4 MnO2  +  …

Анализ материального баланса указывает, что последним веществом в уравнении реакции является вода.

3 HCHO  +  4 KMnO4  =  CO2  +  2 K2CO3  +  4 MnO2  +  3 Н2О

Указывается окислитель – перманганат калия KMnO4 (или атомы марганца в с.о. +7) и восстановитель – формальдегид НСНО (или атомы углерода в с.о. 0).

3. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Na2Cr2O7    Na2CrO4  +  Cr2O3  +  O2

Определите окислитель и восстановитель.

В задании приведена схема внутримолекулярной ОВР. В схеме реакции указываются с.о. атомов.

Na2Cr+62O7    Na2Cr+6O4  +  Cr+32O3  +  O02

Составляются уравнения электронного баланса:

2O-2 – 4ē  O2               3  окисляется

2Сr+6 + 6ē  2Сr+3        2  восстанавливается

Найденные коэффициенты переносятся в схему ОВР.

4 Na2Cr2O7  =  4  Na2CrO4  +  2 Cr2O3  +  3 O2

Указывается окислитель – атомы хрома в с.о. +6 и восстановитель – атомы кислорода в с.о. -2.

4. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

S  +  NaOH    Na2SO3  +  Na2S  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

В задании приведена схема ОВР диспропорционирования. Ключевые вещества не пропущены. В схеме реакции указываются с.о. атомов.

S0  +  NaOH    Na2S+4O3  +  Na2S-2  +  …

Составляются уравнения электронного баланса:

S0 – 4ē  S+4               1  окисляется

S0 + 2ē  S-2               2  восстанавливается

Найденные коэффициенты переносятся в схему ОВР.

3 S  +  6 NaOH  =  Na2SO3  +  2 Na2S  +  …

Анализ материального баланса позволяет определить формулу пропущенного вещества (вода).

3 S  +  6 NaOH  =  Na2SO3  +  2 Na2S  +  3 Н2О

В реакциях диспропорционирования одно и то же вещество (в данном случае сера) или атом (сера в с.о. 0) выполняют функции и окислителя, и восстановителя.

5. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

NaBr  +  NaBrO3  +  H2SO4    Na2SO4  +  Br2  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

В задании приведена схема ОВР компропорционирования. Ключевые вещества не пропущены. В схеме реакции указываются с.о. атомов.

NaBr-1  +  NaBr+5O3  +  H2SO4    Na2SO4  +  Br02  +  …

Составляются уравнения электронного баланса:

Br-1 – 1ē  Br0               5  окисляется

Br+5 + 5ē  Br0              1  восстанавливается

Найденные коэффициенты переносятся в схему реакции.

5 NaBr  +  NaBrO3  +  3 H2SO4  =  3 Na2SO4  +  3 Br02  +  …

Анализ материального баланса позволяет определить формулу пропущенного вещества (вода).

5 NaBr  +  NaBrO3  +  3 H2SO4  =  3 Na2SO4  +  3 Br02  +  3 Н2О

Указывается окислитель – бромат натрия (или атомы брома в с.о. +5) и восстановитель – бромид натрия (или атомы брома в с.о. -1).

Задания для самостоятельной работы

1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Pt  +  HNO3  +  HCl    PtCl4  +  NO  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

2. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

C2H4  +  K2Cr2O7  +  H2SO4    CO2  +  … +  K2SO4  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

3. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

(NH4)2Cr2O7    Cr2O3  +  N2  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

4. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Br2  +  Na2CO3    …  +  NaBrO3  +  CO2

Определите окислитель и восстановитель.

5. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

NaNO2  +  NH4Cl    NaCl  +  N2  +  …

Определите окислитель и восстановитель.

Реакции, подтверждающие взаимосвязь

различных классов неорганических веществ

Обязательный минимум знаний

В задании С2 в наборе из четырех веществ, как правило, встречаются типичные окислители и восстановители. В этом случае как минимум одна, как максимум – все четыре реакции представляют собой ОВР.

Типичные окислители и восстановители в порядке ослабления окислительных и восстановительных свойств перечислены в таблице.

Для написания реакций между окислителем и восстановителем необходимо:

1. предположить, до какого возможного значения повысится с.о. атома-восстановителя и в каком продукте реакции он будет ее проявлять;
2. предположить, до какого возможного значения понизится с.о. атома-окислителя и в каком продукте реакции он будет ее проявлять.

Например, даны четыре вещества: оксид азота (IV), иодоводород, раствор гидроксида калия, кислород.

Первая реакция, не являющаяся ОВР, «лежит на поверхности» - взаимодействие щелочи (раствор КОН) с иодоводородом, проявляющим кислотные свойства:

KOH  +  HI  =  KI  +  H2O

Среди перечисленных веществ два ярко выраженных окислителя – кислород и оксид азота (IV), один сильный восстановитель – иодоводород.

Предполагаем возможные ОВР.

1) Кислород – иодоводород. Понижение с.о. кислорода вероятнее всего до значения -2. Судя по набору элементов, продуктом восстановления будет вода. Иод в с.о. -1 будет повышать с.о., вероятнее всего, до 0. Продукт окисления – иод.

4 HI  +  O2  = 2 I2  +  2 H2O

2) Оксид азота (IV) – иодоводород. Иод в с.о. -1 будет повышать с.о., вероятнее всего, до 0. Понижение с.о. азота теоретически возможно до значений от +3 до -3. Наименее вероятны -2 и -1. Сложность задания С2 как раз и заключается в том, чтобы выбрать верный продукт восстановления. На основании школьных знаний это сделать практически невозможно. Значит, можно схитрить: написать уравнения всех не противоречащих здравому смыслу ОВР, одно из них окажется верным.

2 NO2  +  2 HI  = 2 HNO2  +  I2  (или 2 NO2  +  2 HI  = N2O3  +  I2  + Н2О)

NO2  +  2 HI  =  NO  +  I2  +  H2O

2 NO2  +  6 HI  =  N2O  +  3 I2  +  3 H2O

2 NO2  +  8 HI  =  N2  +  4 I2  +  4 H2O

2 NO2  +  14 HI  =  2 NH3  +  7 I2  +  4 H2O

Практически оксид азота (IV) восстанавливается газообразным иодоводородом до оксида азота (II), т.е. верным является второе уравнение.

Последнее уравнение также относится к ОВР и отражает особые свойства оксида азота (IV). Поскольку атом азота в NO2 находится в промежуточной степени окисления +4, оксид способен к реакции диспропорционирования в растворе щелочи:

2 NO2  +  2 NaOH  =  NaNO2  +  NaNO3  +  H2O

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. Даны четыре вещества: оксид серы (VI), вода, концентрированная серная кислота и иодид натрия. Напишите четыре уравнения реакций между этими веществами.

Как минимум, одно из уравнений под силу написать любому выпускнику:

SO3  +  H2O  =  H2SO4

Второе уравнение отражает реакцию получения дисерной кислоты из серной (аналогия с дихромовой и хромовой кислотами):

SO3  +  H2SO4  =  H2S2O7 

Два других уравнения основаны на окислительно-восстановительных свойствах приведенных веществ. Концентрированная серная кислота и оксид серы (VI) проявляют сильные окислительные свойства, они способны реагировать с сильным восстановителем иодидом натрия.

8 NaI  +  9 H2SO4  =  H2S  +  4 I2  +  8 NaHSO4  +  4 H2O

2 NaI  +  2 SO3  =  I2  +  SO2  +  Na2SO4

2. Даны водные растворы: гексагидроксоалюмината натрия, хлорида алюминия, сероводорода и гидроксида калия. Напишите четыре уравнения реакций между этими веществами.

Как минимум, два уравнения под силу написать любому выпускнику:

2 KOH  +  H2S  =  K2S  +  2 H2O  (или  KOH  +  H2S  =  KHS  +  H2O)

3 KOH  +  AlCl3  =  Al(OH)3  +  3 KCl

Два других уравнения отражают свойства комплексной соли гексагидроксоалюмината натрия, которая разлагается в кислой среде и при добавлении солей алюминия.

Na3[Al(OH)6]  +  3 H2S  =  Al(OH)3  +  3 NaHS  +  3 H2O

Na3[Al(OH)6]  +  AlCl3  =  2 Al(OH)3  +  3 NaCl

3. Даны четыре вещества: оксид углерода (II), концентрированная азотная кислота, оксид железа (II) и медь. Напишите четыре уравнения реакций между этими веществами.

Одно из уравнений написать достаточно просто: взаимодействие азотной кислоты с медью.

Cu  +  4 HNO3 (конц)  =  Cu(NO3)2  +  2 NO2  +  2 H2O

Углерод – достаточно сильный восстановитель, он способен восстанавливать железа из оксида железа (II) и азотную кислоту.

С  +  FeO  =  Fe  +  CO

C  +  4 HNO3 (конц.)  =  CO2  +  4 NO2  +  2 H2O

Взаимодействие оксида железа (II) с азотной кислотой представляет собой не обменную, а окислительно-восстановительную реакцию:

FeO  +  4 HNO3  =  Fe(NO3)3  +  NO2  +  2 H2O

4. Даны четыре вещества: хром, концентрированный раствор гидроксида натрия, соляная кислота, сера. Напишите четыре уравнения реакций между этими веществами.

Одно из уравнений, как говорится, «лежит на поверхности»:

NaOH  +  HCl  = NaCl  +  H2O

Хром – это металл, расположенный в ряду напряжений до водорода, поэтому способен взаимодействовать с соляной кислотой с выделением водорода. В качестве второго продукта реакции образуется хлорид хрома (II), а не хлорид хрома (III) (аналогично взаимодействию железа с соляной кислотой).

Cr  +  2 HCl  =  CrCl2  +  H2

При нагревании хром (металл) реагирует с серой (неметалл):

Cr  +  S  =  CrS (или Cr2S3).

Несмотря на то, что хром образует амфотерные оксид и гидроксид, сам металл (в отличие от, например, алюминия, цинка, бериллия) со щелочами не реагирует. В данном задании - это ловушка!

Четвертым записывается уравнение реакции диспропорционирования между серой и щелочью:

4 S  +  6 NaOH (конц.)  =  Na2S2O3  +  2 Na2S  +  3 H2O

5. Даны четыре вещества: оксид кремния (IV), хлор, фтороводородная кислота, концентрированный раствор гидроксида натрия. Напишите четыре уравнения реакций между этими веществами.

Одно «спасительное» уравнение напишет, пожалуй, каждый выпускник:

NaOH  +  HF  =  NaF  +  H2O

Концентрированный раствор щелочи реагирует и с кислотным оксидом кремния (IV):

2 NaOH  +  SiO2  =  Na2SiO3  +  H2O

Возможно написание уравнения данной реакции с образованием метасиликата натрия:

4 NaOH  +  SiO2  =  Na4SiO4  +  2 H2O

Следует иметь в виду, что одно любое из приведенных уравнений, равно как и оба верно написанных уравнения дадут экзаменуемому только один балл. Совершенно аналогично один балл принесет любое из уравнений реакций между хлором и щелочью при нагревании или комнатной температуре, а также оба данных уравнения.

6 NaOH (горячий) +  Cl2  =  5 NaCl  +  NaClO3  +  3 H2O

или 2 NaOH (холодный) +  Cl2  =  NaCl  +  NaClO  +  H2O

Четвертым должно быть уравнение реакции между плавиковой кислотой и оксидом кремния (IV):

SiO2  +  6 HF  =  H2[SiF6]  +  2 H2O

Следует иметь в виду, что фторид кремния (IV) образуется только при взаимодействии оксида кремния только с газообразным фтороводородом при нагревании. В растворе же продуктом реакции является гексафторсиликат (IV) водорода.

Задания для самостоятельной работы

1. Даны четыре вещества: дихромат натрия, концентрированная серная кислота, фторид калия, гидроксид лития. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

2. Даны водные растворы сульфида калия, сероводорода, хлорида алюминия и хлора. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

3. Даны четыре вещества: оксид азота (IV), раствор гидроксида натрия, белый фосфор, водород. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

4. Даны четыре вещества: разбавленная азотная кислота, раствор гидроксида натрия, алюминий, вода. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

5. Даны водные растворы: сероводорода, брома, гидроксида натрия, хлорной кислоты. Напишите уравнения четырех возможных реакций между этими веществами.

Реакции, подтверждающие взаимосвязь

различных классов органических соединений

Обязательный минимум знаний

Очевидно, что для успешного выполнения цепочки превращений органических веществ нужно знать химические свойства органических соединений различных классов. Следует помнить, что для любого вещества в цепочке предыдущее уравнение можно рассматривать как способ его получения, а последующее – как химическое свойство.

Однако спектр реакций, встречающихся в цепочках, все-таки ограничен, и наиболее часто повторяющиеся из них можно отработать. Если промежуточные вещества в цепочке зашифрованы буквами, то «вычислить» реакцию можно по характерным условиям ее проведения или используемому катализатору. Ниже приведены примеры наиболее часто встречающихся реакций.

+ NaOH (водн.), to

1.  А  →  В

Это замещения галогена в молекуле галогенпроизводного углеводорода на гидроксильную группу. Вещество А в подавляющей большинстве случаев – это галогеналкан, вещество В – предельный одноатомный спирт с тем же строением углеродного скелета, что и вещество А.

Пример реакции:

   H2O, to

СН3-СНBr-CH2-CH3  +  NaOH  →  СН3-СНOH-CH2-CH3 

+ NaOH (спирт), to

2.  А  →  В

Замена всего лишь одного из условий протекания реакции – растворителя – приводит к принципиальному изменению направления течения процесса. Это реакция дегидрогалогенирования галогенпроизводных. Вещество А – это скорее всего галогеналкан, вещество В – соответствующий алкен. Действует правило ПНЗ: двойная связь из двух возможных вариантов будет располагаться в середине молекулы.

 спирт, to

СН3-СНBr-CH2-CH3  +  NaOH  →  СН3-СН=CH-CH3  + NaBr  +  H2O

H2SO4, t<140o

3.  А  →  В

В этих условиях протекает реакция межмолекулярной дегидратации спиртов (вещество А), в результате которой образуются простые эфиры (вещество В). В данном случае важен не только значок tо, указывающий, что реакция идет при нагревании, но и значение температуры. В случае межмолекулярной дегидратации оно должно быть не более 140оС.

    H2SO4, t<140o

2 СН3СН2ОН  →  СН3СН2-О-СН2СН3  +  Н2О

H2SO4, t>180o

4.  А  →  В

С изменением температуры проведения реакции изменяется и ее продукт. При более высокой температуре протекает уже внутримолекулярная дегидратация, приводящая к получению алкена (ПНЗ).

                    H2SO4, t<140o

СН3-СН2-СН-СН-СН3  →  СН3-СН2-СН=С-СН3  +  Н2О

                 |      |                                                                 |      

                ОН  СН3                                                          СН3

+ Na, to

4.  А  →  В

Нагревание вещества с металлическим натрием (значительно реже, но не исключено – с цинковой пылью) – отличительный признак реакции Вюрца. Вещество А представляет собой галогеналкан, вещество В – предельный углеводород с удвоенным числом углеродных атомов в молекуле по сравнению с веществом А. Например:

to

2 СН3-СНBr-CH3  +  2 Na  →  CH3-CHCH-CH3  +  2 NaBr

                                                                          |         |          

                                                                         СН3   CH3 

Нельзя записывать уравнение реакции, используя молекулярные формулы веществ С3Н7Br и С6Н14, ведь смысл задания как раз и состоит в том, чтобы проверить знание сущности протекающей реакции.

+ Н2О, Hg2+, H+

5.  А  →  В

В присутствии солей ртути в качестве катализатора протекает единственная реакция – гидратация алкинов (реакция Кучерова). Следовательно, вещество А – это ацетиленовый углеводород, вещество В – карбонильное соединение (чаще всего – ацетальдегид, реже – ацетон или иной кетон).

В случае ацетилена уравнение реакции таково:

Hg2+, H+                   О

НССН  +  Н2О  →  СН3-С

                                                         Н

  С (акт.),  to

6.  А  →  В

Единственно возможной в данных условиях реакцией является реакция Зелинского – тримеризация простейших алкинов. В задании ЕГЭ ничего, кроме ацетилена (вещество А), в этой реакции встретиться не должно. Следовательно, продуктом тримеризации будет бензол.

С (акт.),  to

3 НССН  →

Для бензола вместо структурной формулы можно использовать и молекулярную С6Н6.

 + KMnO4 (водн.), Н+

7.  А  →  В

Если реакция с водным раствором перманганата калия протекает при комнатной температуре (этот факт тоже может быть указан над стрелкой), то в цепочке зашифрована реакция Вагенра – окисление алкенов до двухатомных спиртов. Вещество А здесь – этиленовый углеводород, вещество В – гликоль.

Уравнение реакции довольно трудно для написания. Более того, набор продуктов реакции зависит от кислотности среды. В кислой среде восстановление перманганата происходит до солей марганца (II), в нейтральной – до оксида марганца (IV), в щелочной – до манганата калия. Приведем уравнение реакции в кислой среде.

5 СH2=CH2 + 2 KMnO4 +  3 H2SO4  +  2H2O   5 HOCH2-CH2OH + K2SO4 + 2 MnSO4

Заметим, что набор коэффициентов в данных реакциях не зависит от природы алкена.

Если на экзамене никак не удается вспомнить уравнение реакции, следует воспользоваться сокращенным схематическим вариантом:

                                         KMnO4 

СH2=CH2  +  [O]  +  H2O    HOCH2-CH2OH

+ KMnO4 (водн.), to

8.  А  →  В

Если реакция с перманганатом калия проводится при нагревании (может быть указано: «кипячение»), это свидетельствует о жестком окислении органического вещества с образованием карбоновых кислот. Чаще всего это окисление аренов (вещество А) до бензойной кислоты (вещество В).

to

3 С6Н5СН3  +  6 KMnO4  →  3 С6Н5СOOН  +  6 MnO2↓  +  6 KOH  

Если уравнение написать затруднительно, следует привести хотя бы схему процесса:

KMnO4 (водн.), to

С6Н5СН3  +  3 [O]  →  С6Н5СOOН  +  H2O  

+ Ag2O (амииачн. р-р.), to

9.  А  →  В

Чаще всего такая запись означает реакцию «серебряного зеркала». Вещество А – альдегид, вещество В – соответствующая карбоновая кислота. В уравнении реакции не обязательно записывать истинную формулу комплексного основания.

to

СН3-СНО  +  Ag2O (ам. р-р.)  →  CH3COOH  +  2 Ag↓

   + Cl2, h

10.  А  →  В

Реакция представляет собой радикальное галогенирование предельного углеводорода (или гомолога бензола по боковой цепи). Вместо значка h может быть указано «свет». Выполняется ПНЗ.

h

CH3-CH2-CH3  +  Cl2  →  CH3-CHCl-CH3  +  HCl

 + Cl2, FeCl3

11.  А  →  В

Изменились условия проведения реакции – изменились и вещества по обе стороны стрелки. Теперь это реакция замещения в ароматическом цикле. Вещество А – арен, вещество В – галогенпроизводное. На примере бензола уравнение реакции выглядит следующим образом:

 FeCl3

C6H6  +  Cl2  →  C6H5Cl  +  HCl

Аналогично реакция протекает с бромом, тогда и в качестве катализатора используется бромид металла (железа, алюминия, цинка).

Гомологи бензола галогенируются в орто- и пара-положения цикла.

С теми же катализаторами осуществляют реакции алкилирования аренов галогеналканами.

В цепочках превращений органических веществ в подавляющем большинстве заданий встречаются ОВР. Эксперт имеет право начислить балл только в том случае, если записано уравнение, а не схема реакции, т.е. верно расставлены коэффициенты. В реакциях с участием неорганических окислителей (перманганат калия, соединения хрома (VI), пероксид водорода и др.) сделать это бывает непросто. При подготовке к экзамену поможет опорный конспект.

1. Определение со. атомов в молекулах органических соединений легко и просто можно выполнить, используя правило:

со. (атома) = число связей с более ЭО атомами минус число связей с менее ЭО атомами.

Например:

-1

-3

-3

-1

+1

-3

-2

-3

+3

0

                                  O                                                        OСН3-CHCH-C                                        CH3-CH2-C

-3

         |         |               O-CH2-CH3                                        H        CH3    NH2

2. Для мягкого окисления органических соединений (спиртов, альдегдов, непредельных соединений) используются соединения хрома (VI) – оксид хрома (VI), CrO3, дихромат калия К2Сr2O7 и др. Как правило, окисление проводится в кислой среде, продуктами восстановления являются соли хрома (III), например:

3CH3–CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3–COOH + 4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O

3. При окислении спиртов дихроматом калия на холоду окисление можно остановить на стадии образования альдегида, при нагревании же образуются карбоновые кислоты:

3CH3–CH2OH+K2Cr2O7+4H2SO4 →3CH3–CНO+K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O

                                                  t

3CH3–CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4 →3CH3–COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O

4. Значительно более сильным окислителем является перманганат калия в кислой среде. Органические соединения, содержащие один атом углерода, окисляются в этих условиях до углекислого газа, но не до формальдегида или муравьиной кислоты:

5CH3–OH + 6KMnO4 +   18HCl → 5CO2 + 6MnСl2 + 6KCl + 19H2O

5. В нейтральной среде продуктом восстановления пераманганата калия является оксид марганца (IV). Органические восстановители (спирты, альдегиды) с одним атомом углерода окисляются до карбоната калия, содержащие более одного атома углерода – до соответствующих кислот и их солей.

CH3–OH  +  2 KMnO4  →  K2CO3  +  2 MnO2 +2 H2O

3 СН3-СНО  +  2 KMnO4    2 CH3COOK  +  СН3СООН  +  2 MnO2  +  H2O

6. Альдегиды являются значительно более сильными восстановителями, чем спирты. Они окисляются в соответствующие карбоновые кислоты не только под действием сильных окислителей (кислород воздуха, подкисленные растворы KMnO4 и K2Cr2O7 ), но и под действием слабых, например, аммиачный раствор оксида серебра или гидроксида меди (II):

5CH3–CНO + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5CH3–COOH + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

3C6H5–CНО + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3C6H5COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O

                                                  t

CH3–CНO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3–COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O

Формальдегид в данных условиях окисляется не до муравьиной кислоты (она также формально содержит альдегидную группу и является сильным восстановителем), а до соли угольной кислоты.

HCНO + 4[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O

Поскольку в задании С3 при составлении уравнений ОВР не требуется написания уравнений электронного баланса, подбирать коэффициенты удобно так называемым методом подстрочного баланса – упрощенным способом баланса электронного. Алгоритм подбора коэффициентов таков.

1. Составляется схема ОВР. Например, для окисления толуола до бензойной кислоты подкисленным раствором перманганата калия схема реакции такова:

С6Н5-СН3 + KMnO4 + H2SO4  С6Н5-СOOН + K2SO4 + MnSO4 + H2O

2. Указываются с.о. атомов. Со атома углерода определяется по приведенному выше способу.

С6Н5-С-3Н3 + KMn+7O4 + H2SO4  С6Н5-С+3OOН + K2SO4 + Mn+2SO4 + H2O

3. Число электронов, отданных атомом углерода (6), записывается как коэффициент перед формулой окислителя (перманганата калия):

С6Н5-С-3Н3 + 6KMn+7O4 + H2SO4  С6Н5-С+3OOН + K2SO4 + Mn+2SO4 + H2O

4. Число электронов, принятых атомом марганца (5), записывается как коэффициент перед формулой восстановителя (толуола):

5С6Н5-С-3Н3 + 6KMn+7O4 + H2SO4  С6Н5-С+3OOН + K2SO4 + Mn+2SO4 + H2O

5. Важнейшие коэффициенты на месте. Дальнейший подбор не составляет труда:

5С6Н5-СН3 + 6KMnO4 + 9H2SO4  5С6Н5-СOOН + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

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

 Hg2+, H+            KMnO4, H+                                                        Сl2 (эквимол.), h 

С2Н2    Х1    СН3СООН   Х2    СН4    X3

По характерным признакам очевидно, что первая реакция – это реакция Кучерова.

Hg2+, H+           

CHCH  +  H2O    CH3CHO

Альдегиды легко окисляются до карбоновых кислот, в том числе таким сильным окислителем, как перманганат калия в кислой среде.

5 CH3CHO  +  2 KMnO4  +  3 H2SO4    5 CH3COOH  +  K2SO4  +  2 MnSO4  +  3 H2O

Для выполнения следующего звена цепочки необходимо оценить вещество Х2 с двух позиций: во-первых, оно в одну стадию образуется из уксусной кислоты, во-вторых, из него можно получить метан. Это вещество – ацетат щелочного металла. Записываются уравнения третьей и четвертой реакций.

CH3COOH  +  NaOH    CH3COONa  +  H2O

сплавление

CH3COONa  +  NaOH    CH4  +  Na2CO3

Условия протекания следующей реакции (света) однозначно указывают на ее радикальный характер. С учетом указанного соотношения реагентов (эквимолярное) записывается уравнение последней реакции:

 h

CH4  +  Cl2    CH3Cl  +  HCl

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

           KOH (спирт), to            to, C (акт)        СH3Cl, AlCl3                     KMnO4, H+, to

С2Н4  Х1  С2Н2  Х2  C6H5CH3   X3

Начать выполнение задания следует со второго звена цепочки: получения ацетилена. По приведенным условиям реакции (спиртовой раствор щелочи при нагревании) нетрудно определить реакцию дегидрогалогенирования. Следовательно, Х1 – это галогенпроизводное углеводорода (допустим, хлорпроизводное). Из этилена С2Н4 можно в одну стадию получить хлорэтан (С2Н5Сl) и дихлорэтан (С2Н4Cl2). Для получения ацетилена необходимо отщепить от Х1 две молекулы HCl, следовательно, Х1 – дихлорэтан.

C2H4  +  Cl2    CH2Cl-CH2Cl

                                                    спирт, to           

CH2Cl-CH2Cl  +  2 KOH    CHCH  +  2 KCl  +  2 H2O

Условия третьего процесса (нагревание с активированным углем) указывают на протекание реакции Зелинского: тримеризацию алкина в арен.

                      С (акт.), to 

3 CHСН    C6Н6

Записать уравнения двух последующих реакций цепочки вновь помогает анализ условий их проведения. Реакция 4 – алкилирование бензола до толуола, а реакция 5 – окисление образующегося толуола до бензойной кислоты.

                                 AlCl3

С6Н6  +  CH3Cl    C6H5CH3  +  HCl

                                                      to 

5С6Н5СН3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5С6Н5СOOН + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O

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

to, C (акт)            Br2, кат.                                                                      KMnO4, H+, to

Х1  C6H6  Х2  С6Н5СН3  п-нитротолуол  X4

В присутствии активированного угля при нагревании бензол можно получить только из ацетилена. Следовательно, вещество Х1 – ацетилен, первое звено цепочки – реакция Зелинского.

                      to, C (акт)

3 СHСH    C6H6

В присутствии катализатора протекает электрофильное бромирование бензола:

                          кат.

С6Н6  +  Br2    C6H5Br  +  HBr

Следующая реакция не всегда изучается в курсе средней школы. Сравнивая структуры бромбензола и толуола можно сделать вывод, что для осуществления превращения атом брома следует заменить на метильную группу. Сделать это можно действием бромметана нагреванием в присутствии металлического натрия. Процесс напоминает реакцию Вюрца и называется реакцией Вюрца-Фиттига.

                                                       to

C6H5Br  +  СН3Br  +  2 Na    C6H5CH3  +  2 NaBr

Толуол легко нитруется, при этом образуется смесь орто- и пара-изомеров:

Сильный окислитель (перманганат калия в кислой среде) окисляет метильную группу до карбоксильной. В результате образуется пара-нитробензойная кислота.

                                                                          to

5 п-NO2-C6H4-СН3  + 6 KMnO4 + 9 H2SO4  5 п-NO2-С6Н4-СOOН + 3 K2SO4 +

+  6 MnSO4 + 14 H2O

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

                  Al2O3, to        KMnO4, H2O                                                   KOH (спирт), to

пропанол-2  Х1  Х2  1,2-дибромпропан   Х3 

  С3Н6О

В присутствии катализатора (оксид алюминия) в промышленности осуществляют дегидратацию спиртов.

                               Al2O3, to

CH3-CH-CH3    CH2=CH-CH3  +  H2O

         

         OH

Алкены под действием водного раствора перманганата калия при комнатной температуре окисляются до гликолей

3 CH2=CH-CH3  +  2 KMnO4  +  4 H2O    3 CH2-CH-CH3  +  2 MnO2  +  2 KOH

                                                                      

                                                                 OH  OH

Превратить пропандиол-1,2 в 1,2-дибромпропан можно действием избытка бромоводорода.

CH2-CH-CH3  +  2 HBr    CH2Br-CHBr-CH3  +  H2O

     

OH  OH

Условия проведения следующей реакции подсказывают ее тип: реакция дегидрогалогенирования.

                                                            спирт, to

CH2Br-CHBr-CH3  +  2 KOH    CHC-CH3  +  2 KBr  +  2 H2O

Молекулярные формулы пропина (С3Н4) и продукта последнего звена цепочки (С3Н6О) различаются на два атома водорода и атом кислорода: Н2О. Следовательно, заключительная реакция – гидратация пропина с образованием ацетона (реакция Кучерова).

Hg2+, H+

CHC-CH3  +  H2O    CH3-C-CH3

                                                            ║

 O

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

                                Na, to                                                     Cl2 (эквимол.), h 

СН3-CH2-CH2Br    Х1   C6H6  С6Н5СН3    Х2 

   KOH (водн.), to

   Х3 

Условия проведения первой реакции однозначно указывают на то, что это реакция Вюрца.

   to                                                     

2 СН3-CH2-CH2Br  +  2 Na    CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3  +  2 NaBr

н-Гексан превращают в бензол реакцией дегидроциклизации.

Pt, to

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3    С6Н6  +  4 Н2

Алкилированием бензола получают толуол

 AlCl3

С6Н6  +  СН3Cl    C6H5CH3  +  HCl

Хлорирование толуола в условиях проведения реакций радикального замещения протекает по боковой цепи.

  h 

C6H5CH3  +  Cl2     С6Н5СН2Cl +  HCl

Условия последней реакции цепочки указывают, что это замещение атома галогена на гидроксильную группу.

         водн., to

C6H5CH2Cl  +  KOH     С6Н5СН2OH +  KCl

Задания для самостоятельной работы

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

                         KMnO4, КОH                             Br2, h          KOH (водн.), to

СН3-СН2-СНО    Х1    С2Н6   Х2   Х3    С2Н4

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

 KОH                             электролиз               Cl2, h          KOH (спирт), to

Х1    CH3COONa    С2Н6   Х2   Х3    С2Н5ОН

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

  Cl2, h                   C6H6, AlCl3                                         KOH

X1    CH3Сl    Х2   C6H5COOH    Х3    С6Н6

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

                          H2SO4 (конц.), 180oC                               KOH (спирт), to               С, to

C6H12O6    X1    C2H4    X2    C2H2    Х3 

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

                           H2, кат.            Na             H2O             KMnO4, H+, to

CH4    HCHO    Х1    X2    X1    Х3 

Расчеты массы (объема, количества вещества)

продуктов реакции по химическим уравнениям

Обязательный минимум знаний

Задание С4 контрольно-измерительного материала представляет собой задачу, основанную на расчетах по химическим уравнениям. Оно или несколько реагирующих веществ могут быть взяты в виде раствора с известной массовой долей растворенного вещества, либо необходимо рассчитать массовую долю продукта реакции в растворе. Следовательно, для успешного решения задач подобных нужно до автоматизма довести расчет массы вещества в растворе с указанной концентрацией и плотностью. При вычислении массовой доли продукта реакции масса конечного раствора рассчитывается, как правило, суммированием масс реагирующих веществ за вычетом массы газообразных или нерастворимых продуктов реакции.

Разновидностями задания С4 могут быть задачи на избыток одного из реагирующих веществ или задача с участием исходного вещества, содержащего примеси. Особенности таких задач приведены в таблице 23.

Таблица 23

Разновидности задач на расчет по химическим уравнениям

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. 200 г 25%-ного раствора сульфата меди подвергли электролизу с инертными электродами, после чего массовая доля соли в растворе снизилась до 20%. Найдите массы веществ, выделившихся на катоде и на аноде.

1. Записывается уравнение реакции, протекающее при электролизе раствора сульфата меди:

2. Масса сульфата меди в исходном растворе:

Количество вещества СuSO4, подвергшегося электролизу, обозначается x моль. Тогда масса прореагировавшего сульфата меди будет равна:

Масса оставшегося в растворе сульфата меди:

3. Масса раствора после электролиза уменьшилась за счет выделившейся на катоде меди и массы выделившегося на аноде кислорода. Согласно уравнению реакции:

;  

Масса раствора после электролиза будет равна:

4. Рассчитываются количества вещества и массы веществ, выделяющихся на электродах.

По условию задачи, массовая доля сульфата меди в оставшемся растворе равна 20% или 0,2.

 или

,

Ответ: m(Cu) = 4,48 г, m(O2) = 1,12 г.

2. Газ, выделившийся при сгорании 10 г угля, был поглощен раствором гидроксида бария, при этом выделилось 147,75 г осадка. Какова массовая доля негорючих примесей в угле?

1. Записываются уравнения протекающих реакций:

C  +  O2  =  СО2

CO2  +  Ва(ОН)2  =  ВаСО3  +  H2O.

2. Вычисляются количества веществ карбоната бария, углекислого газа и углерода.

n(C) = n(CO2) = n(BaCO3) = 0,75 моль

3. Рассчитывается масса чистого углерода в угле.

m(C) = n(C)  M(C) = 0,75 г  12 г/моль = 9 г

4. Рассчитывается массовая доля негорючих примесей в угле.

                    m(прим.)     m(угля) – m(C)        10 г – 9 г

w(прим.) =  =  =  = 0,1  или  10%

                     m(угля)             m(угля)                   10 г

Ответ: 10%

3. Водород, полученный при разложении 12,6 г гидрида кальция водой, пропустили над нагретым оксидом меди (II) массой 40г. Определите массу образовавшегося металла. 

1. Записываются уравнения реакций:

CaH2  + 2 H2O → Ca(OH)2 + 2 H2

H2  +  CuO  Cu + H2O

2. Рассчитывается количество вещества гидрида кальция и водорода:

,

.

3. Вычисляется количество вещества оксида меди:

.

n(H2) > n(CuO), недостатке – оксид меди (II). Дальнейшие расчеты ведем по количеству вещества СuO.

4. Рассчитывается количество вещества меди и ее масса:

.

Ответ:  m(Cu)=32г.

4. К 400 мл 10%-ной соляной кислоты (ρ = 1,05 г/мл) добавили 8,4 г карбоната магния. Какова массовая доля соли в полученном растворе?

1. Записывается уравнение протекающей реакции

MgCO3  +  2 HCl  =  MgCl2  + CO2  +  H2O

2. Вычисляется количества вещества карбоната магния и хлороводорода.

m(HCl) = V(р-ра)  ρ(р-ра)  w (HCl) = 400  1,05  0,1 = 42 г

Сравниваются количества вещества MgCO3 и HCl, отнесенные к коэффициентам в уравнении реакции

 0,1         1,15

 <  , делается вывод о том, что карбонат магния взят в недостатке.

   1            2

Следовательно, дальнейшие расчеты ведутся по карбонату магния.

3. Вычисляется масса образовавшегося хлорида магния:

4. Рассчитывается массовая доля хлорида магния в растворе

m(р-ра) = m(р-ра HCl) + m(MgCO3) – m(CO2) = 420 + 8,4 – 0,1  44 = 424 г

Ответ: 2,24%

5. Каков состав и какова масса соли, которая образуется при пропускании 26,88л (н.у.) углекислого газа через 171 мл 24%-ного раствора гидроксида калия (ρ = 1,23 г/мл)?

1. Записываются уравнения возможных реакций:

1) KOH  +  CO2  =  KHCO3

2) 2 KOH  +  CO2  =  K2CO3  +  H2O.

Очевидно, что реакция 1) протекает в том случае, если n(CO2) ≥ n(KOH), а реакция 2) в том случае, если n(KOH) ≥ 2n(CO2).

2. Вычисляются количества вещества углекислого газа и гидроксида калия.

m(KOH) = V(р-ра)  ρ(р-ра)  w(KOH) = 50,4 г

, следовательно, протекает первая реакция и образуется кислая соль.

3. Рассчитывается количество вещества соли ведется по KOH.

.

4. Вычисляется масса образовавшейся соли

.

Ответ: 90 г

Задания для самостоятельной работы

1. Какую массу карбоната бария нужно подвергнуть термическому разложению, чтобы растворением образовавшегося продукта в воде получить 311 мл 10%-го раствора гидроксида бария (ρ = 1,10 г/мл)?

2. Какую массу негашеной извести, массовая доля примесей в которой составляет 5%, нужно взять для получения 555 кг гашеной извести?

3. Газ, полученный при сгорании 12,8 г серы, пропустили через 60,15 мл 30%-го раствора гидроксида натрия (ρ = 1,33 г/мл). Вычислите массовые доли солей, образовавшихся в растворе.

4. Расплав хлорида натрия массой 234 г подвергли электролизу. Полученный хлор использовали для хлорирования 22,4 л метана (н.у.). Какой продукт при этом получили и какова его масса?

5. При взаимодействии 112 г раствора гидроксида калия с раствором, содержащим 29,4 г ортофосфорной кислоты, в полученном растворе образовалось 44,6 г смеси гидрофосфата и дигидрофосфата калия. Вычислите массовую долю щелочи в исходном растворе.

Ответы

Нахождение молекулярной формулы вещества

Обязательный минимум знаний

В задании С5 предлагается определить формулу, как правило, органического вещества. Разновидностями этого задания являются задачи 4 типов. Они основаны на нахождении формулы вещества по следующим данным:

1. массовым долям элементов;
2. массовой доле одного элемента и общей формуле вещества;
3. по массе (объему) продуктов сгорания;
4. по массам двух участников химической реакции.

Особенности решения задач каждого типа приведены в таблице 24.

Таблица 24

Разновидности задач на нахождение молекулярной формулы вещества

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. При взаимодействии одноатомного спирта, содержащего 52,17% углерода и 13,04% водорода, со щелочным металлом образуется алкоголят с относительной молекулярной массой 178. Определите молекулярную формулу алкоголята.

1. По массовым долям элементов определяется простейшая формула спирта.

Пусть, формула спирта СxHyOz.

w(O) = 100% - (w(C) + w(H)) = 34,79%

                w(C)    w(H)  w(O)      52,17     13,04     34,79

x : y : z =  :  :  =  :  :  = 4,348 : 13,04 : 2,174 =

                Ar(C)  Ar(H)  Ar(O)       12            1            16

= 2 : 6 : 1.   Простейшая формулу спирта С2Н6О

2. Затем устанавливается истинная формула спирта. Поскольку спирт одноатомный, в составе молекулы содержится один атом кислорода. Следовательно, простейшая формула совпадает с истинной формулой спирта С2Н6О или С2Н5ОН – этиловый спирт.

3. С учетом дополнительного условия определяется молекулярная формула алкоголята.

Формула алкоголята щелочного металла С2Н5ОМ.

Аr(М) = 178 – (212 + 51 + 116) = 133. Этот металл – цезий.

Ответ: С2Н5ОCs

2. Массовая доля кислорода в предельном альдегиде равна 22,22%. Установите молекулярную формулу альдегида и число изомерных альдегидов, соответствующих найденной формуле.

1. Записывается общая формула предельных альдегидов: СnH2nО.

2. Определяется индекс n в общей формуле.

                   16

w(O) =  = 0,2222, отсюда n = 4

             14 n + 16

3. Молекулярная формула альдегида С4Н8О. Ей соответствуют два изомерных альдегида: бутаналь (масляный альдегид) СН3-СН2-СН2-СНО и 2-метилпропаналь (изомасляный альдегид) (СН3)2СН-СНО.

Ответ: С4Н8О, 2 изомера

3. При сгорании первичного амина выделилось 2,688 л (н.у.) углекислого газа, 2,97 г воды и 0,336 л (н.у.) азота. Установите молекулярную формулу амина.

1. Записывается общая формула амина: СхНуNz.

2. Вычисляются количества вещества углекислого газа, воды и азота, а также соответствующие им количества вещества атомов углерода, водорода и азота.

                V(CO2)         2,688 л

n(CO2) =  =  = 0,12 моль, n(C) = n(CO2) = 0,12 моль

                    Vm        22,4 л/моль

                m(H2O)         2,97 г

n(Н2O) =  =  = 0,165 моль,  n(Н) = 2n(Н2О) = 0,33 моль

                M(H2O)     18 г/моль

               V(N2)         0,336 л

n(N2) =  =  = 0,015 моль, n(N) = 2n(N2) = 0,03 моль

                Vm        22,4 л/моль

3. Определяется молекулярная формула амина:

x : y : z = 0,12 : 0,33 : 0,03 = 4 : 11 : 1, простейшая формулу С4Н11N.

Поскольку амин первичный, в его молекуле содержится группа –NH2, следовательно, более точно формула амина записывается С4Н9NН2.

Ответ: С4Н9NН2

4. В результате взаимодействия 1,12 г этиленового углеводорода с избытком бромоводорода получили 2,74 г продукта. Определите молекулярную формулу алкена.

1. Записывается уравнение химической реакции, в котором формулы веществ записаны в общем виде.

СnH2n  +  HBr    CnH2n+1Br

2. Приравниваются количества веществ алкена и бромалкана, выраженные через массы участников реакции и их молярные массы.

                                                1,12 г            2,74 г

n(CnH2n) = n(CnH2n+1Br),   =  , отсюда n = 4

                                           14n г/моль      14n + 81 г/моль

3. Определяется общая формула алкена С4Н8.

Ответ: С4Н8

5. Некоторый спирт подвергли окислению. При этом образовалась одноосновная карбоновая кислота. При сжигании 1,32 г этой кислоты получили углекислый газ, для полной нейтрализации которого потребовалось 19,2 мл раствора гидроксида калия с массовой долей 28% (ρ = 1,25 г/мл). Установите молекулярную формулу исходного спирта.

1. Записываются уравнения химических реакций, включающих формулы веществ в общем виде.

CnH2n+2O  +  2 [O]    CnH2nO2  +  H2O

CnH2nO2  +  O2    nCO2  + nH2O

СО2  +  2 КОН  =  К2СО3  +  Н2О

2. Рассчитываются количество вещества КОН и количество вещества СО2, вступившие в реакцию.

m(KOH) = V(р-ра)  ρ(р-ра)  w(KOH) = 6,72 г

                  m(KOH)           6,72 г

n(KOH) =  =  = 0,12 моль

                   M(KOH)      56 г/моль

n(CO2) = ½ n(KOH) = 0,06

3. Сопоставляются количества вещества кислоты и образующегося при ее сжигании углекислого газа.

    1,32          0,06

 =  , отсюда n = 4

14n + 32         n

Ответ: С4Н9ОН

Задания для самостоятельной работы

1. Определите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 83,72% углерода и имеющего плотность паров по водороду, равную 43.

2. Массовая доля кислорода в предельной одноосновной карбоновой кислоте равна 36,36%. Запишите структурные формулы кислот, удовлетворяющих условию задачи.

3. При взаимодействии 2,9 г неизвестного предельного альдегида с аммиачным раствором оксида серебра образовалось 10,8 г. металла. Определите формулу неизвестного альдегида.

4. При сжигании 5,2 г газообразного органического вещества выделилось 8,96 л углекислого газа (н.у.) и 3,6 г воды. Масса 1 л этого газ при нормальных условиях составляет 1,16 г. Определите молекулярную формулу вещества.

5. При щелочном гидролизе 4,8 г дипептида образовалось только одно вещество – натриевая соль некоторой аминокислоты массой 6,66 г. Установите молекулярную формулу дипептида.

Ответы

Часть В теста ЕГЭ по химии

Общая характеристика заданий части В теста ЕГЭ по химии

Эта часть теста ЕГЭ по химии на повышенном уровне сложности проверяет умения и навыки выпускников средних школ на следующем содержании.

Каждый тест содержит 10 заданий части В. Верное выполнение заданий В1–В8 на протяжении нескольких последних лет оценивается 2 баллами, а заданий В9 и В10 – 1 баллом. Следовательно, максимальное количество баллов, которое может набрать экзаменующийся при успешном выполнении части В, составляет 18 баллов. Это чуть меньше трети общей суммы баллов, если за 100% принять выполнение всех трех частей теста ЕГЭ. При успешном выполнены части А и В общая сумма баллов составит 48 баллов из максимально возможных 66.

Тестовые задания части В бывают двух типов, а также содержат расчетные задачи двух видов. Рассмотрим примеры типов заданий части В теста ЕГЭ.

1. Установление соответствия. При выполнении заданий этого типа испытуемому предлагается установить соответствие элементов двух списков, например.

Установите соответствие между названиями веществ и продуктами электролиза его водных растворов:

Название вещества:                       Продукты электролиза:

1) иодид бария                               А) барий, иод, вода      

хлорид бария                             Б) гидроксид бария, иод, водород

сульфат ртути (П)                 В) ртуть, кислород, серная кислота

сульфат  натрия                      Г) натрий, кислород, водород

                                                         Д) водород, кислород

                                                        Е) гидроксид бария, хлор, водород

В данном тестовом задании необходимо установить соответствие между элементами левого столбика, которые обозначены цифрами и элементами правого столбика, которые обозначены буквами. После текста задания дана таблица для записи ответов.

Для нашего примера верные ответы в табличном варианте должны быть записаны следующим образом:

Тестовые задания части В на установление соответствия могут быть даны с обратной символикой, т.е. буквам левого столбика должны соответствовать верные ответы правого столбика в виде цифр.

Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления марганца в нем

Формула вещества                                  Степень окисления

А) Na2MnO4                                                                   1) +4

Б) MnO2                                                                                 2) +5

В)KMnO4                                                                              3) +6

Г) Mn2O7                                                   4) +7        

                                                                   5) +3    

Таблица верных ответов в данном случае будет выглядеть по-другому:

Обратите внимание, что в заданиях этого типа одному, двум и даже трем элементам левого столбика может соответствовать один и тот же элемент (цифра или буква) правого столбика. В нашем примере элементам Б и Г соответствует цифра 4.

Также обращаем ваше внимание на то, что в бланк ответов переносятся только цифры (или буквы) выбранных ответов. В последнем случае верная запись в бланке ответов: 3144, но не А3, Б1, В4, Г4.  Последовательность выбранных ответов переносится в бланк без пробелов (пустых клеточек) и других символов, начиная с первой клеточки.

2. Множественный выбор правильного ответа. При выполнении заданий этого типа испытуемому необходимо выбрать два и более (как правило, три) правильных ответа из приведенного списка возможных ответов, например.

           Гидроксид натрия взаимодействует с:

1) фенолом

2) метиламином

3) жирами

4) ацетатом калия

5) стеариновой кислотой

6) этиловым спиртом

В бланк ответов справа от номера соответствующего задания записывается набор цифр без разделения их запятыми, начиная с первой клеточки. В нашем случае: 135.

3. Расчетные задачи.

1. Вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей, например.

Смешали 120 г 12%-го раствора натриевой селитры и 300 г 8%-го раствора этой же соли. Масса воды в полученном растворе составила ______г. (Запишите число с точностью до целых).

Для нашего примера ответ: 496, т.е. записан в трех клеточках бланка ответов.

Массовая доля серной кислоты в растворе, полученном при смешивании 120 г 20% -го и 50%-го растворов этой кислоты, равна _______%. (Запишите число с точностью до десятых).

Ответ в данном случае: 27,5

Обращаем внимание, что ответ в бланке должен быть записан в четырех клеточках (запятая в отдельной клеточке).

Единицы измерения в ответах не указываются.

2. Расчеты: массы вещества, объема газов или количества теплоты по известному количеству вещества из участвующих в реакции, например.

Какой объем (н.у.) оксида серы (IV) образуется при обжиге 0,2 моль сульфида цинка? Ответ_____л. (Запишите число с точностью до сотых).

Для этой задачи ответ записывается в бланке в четырех клеточках: 4,48

Какое количество теплоты выделится при сгорании 11,2 л метана (н.у.) в соответствии с термохимическим уравнением этой реакции:

СН4  +  2 О2    СО2  +  2 Н2О  +  890 кДж? Ответ ______ кДж (Запишите число с точностью до целых).

Для этой задачи запись ответа в бланке займет 3 клеточки: 445.

Основные рекомендации к выполнению заданий части В теста ЕГЭ по химии

Для того, чтобы успешно и с наименьшими временными затратами (с целью создания резерва времени для выполнения более «дорогой» в балльном отношении части С) выполнить задания части В, можно руководствоваться следующими рекомендациями.

Основу успеха при выполнении заданий данной части составляет хорошее знание номенклатуры, классификации и свойств основных классов неорганических и органических веществ и их наиболее типичных представителей.

Так, знание номенклатуры позволит успешно сделать первый шаг для выполнения тестовых заданий, например.

Установите соответствие между названием вещества и классом (группой) неорганических соединений, к которым они принадлежат

Название вещества                               Класс (группа) соединений

1) гидроксид бария                           А) кислая соль

2) гидрокарбонат бария                  Б) средняя соль

3) гидроксокарбонат бария             В) основная соль

4) оксид бария                                   Г) щелочь

                                                            Д) амфотерный оксид

                                                            Е) основный оксид

Для того, чтобы быстро и верно выполнить это задание, следует названия левого столбика записать в черновике в виде формул: Ba(OH)2, Ba(HCO3)2, (BaOH)2CO3, BaO. Формулы позволят акцентировать внимание на составе веществ, что, в свою очередь, даст возможность установить принадлежность каждого из преложенных веществ к определенному классу (группе). Для экономии времени можно обойтись и без написания формул – достаточно обратить внимание на особенности названий: «гидроксид» - часть общего названия оснований, «гидро-» - часть общего названия кислых солей, «гидроксо-» - часть общего названия основных солей. Для установления соответствия 4 – Е (чтобы отбросить вариант Д), требуется элементарное знание того, что барий относится к группе щелочноземельных металлов.

Установите соответствие между названием вещества и классом (группой) органических соединений, к которым они принадлежат

А) ацетилен                                  1) альдегиды

Б) анилин                                       2) спирты

В) метанол                                   3) аминокислоты

Г) метаналь                                 4) алкины

                                                      5) диены

                                                      6) амины

Обратите внимание, что левый столбик содержит как тривиальные (ацетилен, анилин), так и систематические названия веществ (метанол, метаналь). Систематические названия содержат суффиксы, которые позволят однозначно определить классовую принадлежность каждого вещества: -ол → спирты, - аль → альдегиды. Для этой части решения даже не потребуется написания формул веществ. А для того, чтобы соотнести ацетилен и анилин с соответствующим им классом органических соединений, написание их формул просто необходимо, так как это позволит увидеть функциональную группу или особенности строения углеродного скелета: C6H5NH2 (амины, соединения, содержащие функциональную аминогруппу -NH2), CHСН (углеводороды с тройной связью имеют в названии класса суффикс –ин).

Знание общих формул, родовых суффиксов и приставок в названиях органических соединений позволяют быстро и правильно выполнить отдельные задания части В теста ЕГЭ.

Установите соответствие между названием соединения и общей формулой отвечающего ему гомологического ряда

А) бутадиен-1,3                             1) CnH2n

Б) циклопентан                             2) CnH2n-2

В) 2- метилбутан                          3) CnH2n-6

Г) метилбензол                             4) CnH2n+2

                                                        5) CnH2n-4

Анализ названий позволяет отнести Б и В к предельным углеводородам, однако название В содержит приставку «цикло-». Отсюда нетрудно будет соотнести Б и 1, В и 4. Суффикс «диен-»  соответствует углеводородам с двумя двойными связями и общей формулой под цифрой 2. Метилбензол – арен, следовательно, ему соответствует формула под цифрой 3.

На первый взгляд столбики соответствия, в которых предложены по два элемента, являются более сложными. Однако, если подойти к выполнению данного задания логически, то найти верный ответ будет очень просто.

Установите соответствие между формулами веществ, указанными попарно, и классами (группами), к которым они принадлежат

Формулы веществ                                 Классы (группы) соединений

А) Mn2O7 , HNO3                                1) основание, средняя соль

Б) Cr2O3, H2SO4                                  2) амфотерный оксид, кислота

В) NaHCO3, KOH                               3) кислотный оксид, кислота

Г) CuOH, KCl                                     4) кислая соль, основание

                                                             5)амфотерный оксид, основание

                                                             6) основание, средняя соль

Для быстрого и верного установления соответствия нужно один из  столбиков мысленно разделить на два подстолбика. Рассматривая первую формулу из первого подстолбика, нужно определить группу соединений, к которой она относится: для Mn2O7 – это кислотный оксид. Во втором столбике данная группа представлена только в третьей паре. Следовательно, формулам А соответствует группа соединений с цифрой 3, что подтверждает вторая формула и второе название класса соединений (это действие лишнее и скорее служит подтверждением сделанного вначале вывода). Не лишним будет подобное действие для установления соответствия между Б и 2. Такая технология позволяет быстро придти к верному ответу: 3246.

Значительную экономию во времени дает исключение «лишних» элементов в правом столбике.

Установите соответствие между схемой химической реакции и изменением степени окисления восстановителя

Схема реакции                                            Изменением степени

                                                               окисления восстановителя              

1) I2+ HNO3 →HIO3+NO+H2O                        А) N+5→N+4

2) NH4NO3 → N2O+H2O                                   Б) I20 → 2I+5

3) I2 + КОH → KI+ H2O+ KIO3                       В) N-3 → N+1

4) NO2+H2O → HNO3+ HNO2                          Г) N+4→N+5

                                                                            Д) I20 → 2I-

                                                                            Е)  N+4→ N+3

Для исключения «лишних» звеньев в правом столбике необходимо помнить, что восстановитель в реакции окисляется, следовательно, его степень окисления повышается. Этому умозаключению противоречат варианты А, Д и Е правого столбика, поэтому их нужно исключить. После расстановки степеней окисления в схемах реакций и нахождения соответствия с оставшимися звеньями правого столика формулируется верный ответ: БВБГ.

Для решения расчетных задач на вычисление массы растворенного вещества, содержащегося в определенной массе раствора с известной массовой долей, несмотря на все их многообразие (добавление вещества или раствора вещества к исходному раствору, выпариванию некоторой массы воды из раствора, смешивание растворов вещества с его различными массовыми долями и т.д.) необходимо руководствоваться единственной формулой:

w= m вещества (общая)/m раствора (общую)

Пример подобной задачи был приведен выше.

Обращаем ваше внимание на то, что оформлять решение задачи в бланке ответов не нужно: в него записывается только найденный вами ответ в соответствии с требованиями задания (округления до целых, десятых или сотых).

Для расчета массы вещества или объема газов по известному количеству вещества из участвующих в реакции, необходимо использовать формулы перевода массы и объема в количество:

n = m/M                       и            n = V/Vm

Следует также помнить, что количественные отношения между веществами, участвующими в химической реакции, отражены в ее уравнении стехиометрическими коэффициентами перед формулами соответствующих веществ.

Многообразие неорганических и органических веществ,

их классификация и номенклатура

Обязательный минимум знаний

Основные теоретические сведения, необходимые для успешного выполнения заданий этой тематики, были даны в соответствующем разделе тестов части А.

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. Установите соответствие между формулой соли и группой солей, к которой она принадлежит.

Формула соли                                        Группа солей

1) KClO3                                                 А) средние

2) NaHCO3                                             Б) основные

3) Al(OH)2Cl                                          В) двойные

4) K2SO4Al2(SO4)324H2O                     Г) кислые

                                                               Д) комплексные

Задание несложное, т.к. левый столбик содержит не названия, а формулы солей, которые позволяют легко ориентироваться в их составе. Выпускник, даже не знающий формулы бертолетовой соли, тем не менее, сразу отнесет ее к средним солям (1-А). Формула питьевой (пищевой) соды, содержащей в составе кислотного остатка атом водорода, позволит найти соответствие 2-Г. Аналогично будет установлено соответствие между дигидроксохлоридом алюминия и основными солями (3-Б). Некоторую экзотику представляет группа двойных солей (соответствие 4-В): следует помнить, что в двойных солях с одним и тем же кислотным остатком связаны катионы различных металлов. Ответ: АГБВ.

2. Установите соответствие между формулой вещества и классом (группой) органических соединений, к которому (которой) оно принадлежит.

Формула вещества                         Класс (группа) органических соединений

А) CH3COOH                                                  1) сложные эфиры

Б) CH3OC3H7                                                  2) простые эфиры

В) CH3CHO                                                    3) карбоновые кислоты

Г) CH3COOC5H9                                            4) альдегиды

                                                                        5) спирты

                                                                        6) кетоны

Соответствия А-3 и В-4 легко устанавливается по наличию в формулах веществ соответствующих функциональных групп: карбоксильной –СООН для кислот и альдегидной –СНО для альдегидов.

Фрагмент карбоксильной группы, в которой атом водорода замещен на углеводородный радикал, позволит установить соответствие Г-1. Два углеводородных радикала, связанных между собой через атом кислорода, позволяют отнести вещество к простым эфирам (Б-2). Ответ: 3241.

3. Установите соответствие между названием кислоты и группой, к которой она принадлежит.

Название кислоты                                        Группа кислот

1) азотная                      А) одноосновная, сильная, бескислородная

2) уксусная                     Б) двухосновная, средней силы, непрочная

3) фосфорная                В) одноосновная, слабая, кислородсодержащая

4) сернистая                 Г) трехосновная, средней силы, кислородсодержащая

                                       Д) одноосновная, сильная, кислородсодержащая

                             Е) одноосновная, слабая, бескислородная

Более сложное задание, т.к. требует установление соответствия между названием кислот (следовательно, желательно записать их формулы) и их классификационными характеристиками.

Формула азотной кислоты (HNO3) позволит отнести ее к одноосновным кислотам (элементы правого столбика А, В, Д, Е) и исключить из этого перечня элементы А и Е, как для кислородсодержащей кислоты. Это сильная кислота, следовательно, верное соответствие 1-Д.

Аналогично, формула уксусной кислоты СН3СООН позволит найти верное соответствие с В.

Формула фосфорной кислоты Н3РО4, как трехосновной, однозначно дает соответствие с Г.

Непрочной сернистой кислоте H2SO3    H2O  +  SO2 соответствует Б.

Ответ: ДВГБ.

4. Установите соответствие между названием оксида и группой, к которой он принадлежит.

Название оксида                                        Группа оксидов

1) оксида азота (V)                       А) несолеобразующий

2) оксид азота (I)                          Б) основный

3) оксид кальция                            В) амфотерный

4) оксид хрома (III)                       Г) кислотный

                                                        Д) смешанный

                                             Е) двойной

Из списка вероятных соответствий следует исключить Е (несуществующий для классификации оксидов термин).

Оксиду азота (V) соответствует азотная кислота, следовательно, это кислотный оксид (1-Г). Оксиду кальция соответствует щелочь, следовательно, это основный оксид (3-Б). Эти соответствия установить несложно. Для оксида азота (I) следует знать, что это – несолеобразующий оксид, как и оксид азота (II) (соответствие 2-А).

Наиболее сложно установить соответствие между Cr2O3 и В. Следует помнить, что оксиду металла с низшей степенью окисления соответствует основание (т.е. это основный оксид), с высшей – кислота (это кислотный оксид), а с промежуточной, как в нашем случае, - амфотерный гидроксид (т.е. это амфотерный оксид). Ответ: ГАБВ.

5. Установите соответствие между названиями веществ, данными в левом столбике, и классами (группами) неорганических соединений, к которым они принадлежат.

  Названия веществ                                                    Классы (группы) веществ

1) оксид хрома (VI), гидроксид натрия                        А) амфотерный оксид,

2) гидроксид цинка, сульфат бария                                   основание

3) карбонат калия, гидрокарбонат кальция               Б) средняя соль,

4) марганцевая кислота, гидроксид алюминия                кислая соль

                                                                                         В) кислотный оксид,

      основание

Г) кислота,

  амфотерный гидроксид

Д) амфотерный гидроксид,

    соль

Е) кислота,

      основание

Это многоплановое задание рационально выполнить следующим образом. Следует разбить один из столбиков (например, левый) на два подстолбика и решить, к какой группе соединений относится каждое первое вещество пары.

Оксид хрома (VI) – это кислотный оксид (см. выше), следовательно, установлено соответствие 1-В (пара групп веществ, которую начинает кислотный оксид, единственная в правом столбике).

Аналогично устанавливаются соответствия между амфотерным гидроксидом цинка и Д, между карбонатом калия и Б.

Наибольшую сложность вызовет соответствие между марганцевой кислотой и вариантами Г и Е. К верному ответу поможет придти соотнесение второго вещества этой пары левого столбика (амфотерный гидроксид алюминия) и Г. Ответ: ВДБГ.

6. Установите соответствие между названием вещества и общей формулой класса органических соединений.

Название вещества                       Общая формула класса

                                                       органических соединений

1) 1,2-диметилбензол                            А) СnH2n+2

2) бутадиен-1,3                                      Б) СnH2n-6

3) 2-метилбутан                                    В) СnH2n-2

4) 3,3-диметилпентен-2                        Г) СnH2n

                                                                  Д) СnH2n-4

Это очень простое задание, которое не следует усложнять написанием формул указанных веществ. Достаточно по родовым суффиксам определить принадлежность вещества к определенному классу и вспомнить соответствующую общую формулу.

Окончание названия первого соединения (-бензол) однозначно указывает на принадлежность его к классу аренов, общая формула которых СnH2n-6. Родовой суффикс названия второго соединения (-диен) позволяет отнести его к диеновым углеводородам с общей формулой СnH2n-2. Аналогично родовой суффикс названия третьего вещества (-ан) позволяет отнести его к алканам с общей формулой СnH2n+2. Так же устанавливается соответствие между 4 и Г. Ответ: БВАГ.

7. Установите соответствие между названием вещества и его функциональной группой.

Название вещества                                 Функциональная группа

А) анилин                                                  1) гидроксильная группа

Б) пальмитиновая кислота                    2) карбонильная группа

В) этаналь                                                3) аминогруппа

Г) глицерин                                              4) карбоксильная группа

                                                                  5) альдегидная группа

Обращаем внимание, что левый столбик представлен «собранием» как тривиальных, так и систематического (этаналь) названий. Вначале следует отнести каждое из предложенных веществ к соответствующему классу органических соединений, а затем вспомнить функциональную группу каждого класса. Это и позволит определить верный ответ. Ответ: 3451.

8. Установите соответствие между названием углевода и его молекулярной формулой.

Название углевода                                 Формула углевода

А) рибоза                                                  1) С6Н12О6

Б) глюкоза                                                2) (С6Н10О5)n

В) крахмал                                                3) С5Н10О5

Г) сахароза                                              4) С6Н12О6

                                                                  5) С3Н6О3

                                                                  6) С12Н22О11

Для выполнения этого задания необходимо знать классификацию углеводов на моно- (пентозы, гексозы), ди- и полисахариды. Это и позволит определить верный ответ. Ответ: 3426.

9. Установите соответствие между названием углеводорода и соответствующим ему классом (группой) углеводородов.

Название углеводорода                      Класс (группа) углеводородов

А) пентан                                                  1) предельные, циклоалканы

Б) пентен-1                                               2) непредельные, алкадиены

В) циклопентан                                        3) непредельные, алкены

Г) пентин-2                                              4) ароматические, арены

                                                                   5) непредельные, алкины

                                                                   6) предельные, алканы

Несложное задание на знание родовых суффиксов классов углеводородов. Суффикс –ан соответствует предельным углеводородам (А-6), суффикс –ен – непредельным, алкенам (Б-3), суффикс –ан с приставкой цикло- отвечает предельным циклическим углеводородам (В-1), суффикс –ин – алкинам (Г-5). Ответ: 6315.

10. Установите соответствие между названием вещества и соответствующим ему классом (группой) неорганических соединений.

Название вещества                      Класс (группа) неорганических соединений

А) известняк                                        1) оксид

Б) гашеная известь                            2) основание

В) негашеная известь                         3) кислая соль

Г) известковое молоко                       4) основная соль

                                                              5) средняя соль

Не совсем корректное задание, т.к. известняк преимущественно состоит из карбоната кальция, однако содержит примеси других веществ. Тем не менее, устанавливается соответствие А-5. Аналогично и известковое молоко представляет собой суспензию гидроксида кальция (основание) в воде. Тем не менее, устанавливается соответствие Г-2. Б также соответствует 2, т.к. гашеная известь – это гидроксид кальция, получаемый гашением оксида кальция (негашеной извести) водой (В-1). Ответ: 5221.

Задания для самостоятельной работы

1. Установите соответствие между формулой вещества и классом (группой) органических соединений, к которому (которой) оно принадлежит.

Формула вещества                         Класс (группа) органических соединений

А) C12H22O11                                                  1) сложные эфиры

Б) C3H7-СНО                                                 2) амины

В) C6H5NH2                                                    3) карбоновые кислоты

Г) C2H5COOCH3                                            4) альдегиды

                                                                        5) спирты

                                                                        6) углеводы      

2. Установите соответствие между формулой вещества и классом (группой) неорганических соединений, к которому (которой) оно принадлежит.

Формула вещества                         Класс (группа) неорганических соединений

А) К2Cr2O7                                                  1) основание

Б) НMnO4                                                    2) основный оксид

В) BeO                                                         3) амфотерный оксид

Г) Sr(OH)2                                                   4) кислотный оксид

                                                                     5) кислота

                                                                     6) соль                  

3. Установите соответствие между названием органической кислоты и ее формулой.

Название кислоты                                         Формула кислоты

А) бензойная                                                  1) НСООН

Б) стеариновая                                               2) СН3СООН

В) уксусная                                                    3) С6Н5СООН

Г) олеиновая                                                   4) С15Н31СООН

                                                                         5) С17Н33СООН

                                                                         6) С17Н35СООН

4. Установите соответствие между названием вещества и классом (группой) органических соединений, к которому (которой) оно принадлежит.

Название вещества                         Класс (группа) органических соединений

А) толуол                                                  1) сложные эфиры

Б) аланин                                                   2) ацетиленовые углеводороды

В) пропин                                                  3) ароматические углеводороды

Г) метилацетат                                          4) этиленовые углеводороды

                                                                    5) спирты

                                                                    6) аминокислоты

5. Установите соответствие между названием соединения и его функциональной группой.

Название соединения                          Функциональная группа

А) глицерин                                                   1) карбонильная группа

Б) анилин                                                       2) аминогруппа

В) капроновая кислота                                 3) гидроксильная группа

Г) метаналь                                                    4) альдегидная группа

                                                                        5) карбоксильная группа  

6. Установите соответствие между названием вещества и общей формулой класса органических соединений.

Название вещества                       Общая формула класса

   органических соединений

А) 2-метилбутаналь                            1) СnH2nО

Б) 1,3-диэтилбензол                            2) СnH2n-6

В) бутанол-2                                        3) СnH2n-2

Г) пропин                                             4) СnH2n+2О

                                                              5) СnH2n-4

                                                    6) СnH2nО2       

7. Установите соответствие между названием соли и группой, к которой она принадлежит.

Название соли                                                 Группа солей

А) гидрокарбонат натрия                       1) средние

Б) перхлорат лития                                 2) кислые

В) гексацианоферрат(II) калия              3) основные

Г) гидроксохлорид меди (II)                  4) комплексные

                                                                  5) смешанные

                                                        6) двойные  

8. Установите соответствие между названиями веществ, данными в левом столбике, и классами (группами) неорганических соединений, к которым они принадлежат.

   Названия веществ                                                      Классы (группы) веществ

А) сульфид натрия, оксид калия                                 1) амфотерный оксид,

Б) гидроксид алюминия, гидросульфит калия                        средняя соль

В) оксид цинка, перманганат калия                              2) кислотный оксид,

Г) оксид серы (VI), сульфат железа (III)                             средняя соль

    3) основный оксид,

           кислая соль,

    4) средняя соль,

             основный оксид

       5) амфотерный гидроксид,

                      кислая соль

       6) кислотный оксид,

               кислая соль  

9. Установите соответствие между тривиальными и международными названиями органических веществ.

  Тривиальное название                                  Международное название

А) ацетон                                                        1) аминоэтановая кислота

Б) глицерин                                                2) пропанон-2

В) глицин                                                        3) этановая кислота

Г) уксус                                                        4) пропантриол-1,2,3

                                                                5) аминометановая кислота

                                                                6) этандиол-1,2

10. Установите соответствие между тривиальными названиями и формулами неорганических веществ.

  Тривиальное название                                  Формула вещества

А) поваренная соль                                1) MnSO4

Б) питьевая сода                                        2) NaHCO3

В) марганцовка                                        3) NaCl

Г) мел                                                4) KMnO4

                                                        5) Na2CO3

                                                        6) CaCO3     

Ответы

Электроотрицательность.

Окислительно-восстановительные реакции

Обязательный минимум знаний

Основные теоретические сведения, необходимые для успешного выполнения заданий этой тематики, были даны соответствующих разделах тестов части А.

В таблицах 20 и 21 приведены важнейшие неорганические и органические окислители и восстановители.

Таблица 20

Типичные окислители

Таблица 21

Типичные восстановители

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. Установите соответствие между формулой вещества и с.о. азота в нем.

Формула вещества                               С.о. азота

А) Ca(NO2)2                                                  1) -3

Б) Fe(NO3)3                                                  2) -2

В) CH3NH2                                                   3) +2

Г) CH3NO2                                                   4) +3

                                                                     5) +4

                                                                     6) +5

Для выполнения этого задания можно использовать два варианта решения.

Первый состоит в расстановке с.о. атомов согласно правилам, изложенным в части А пособия.

Второй способ основан на знании следующего принципа: с.о. элемента, образующего соответствующую кислородсодержащую кислоту (его называют кислотообразователем) такая же, как и во всех ее солях. Нитрит кальция – соль азотистой кислоты HNO2, в которой с.о. азота равна +3. Устанавливается соответствие А-4. Аналогично, в нитрате железа (III) азот имеет ту же с.о., что и в азотной кислоте +5 (соответствие Б-6).

Сложнее будет установить аналогичное соответствие для нитрометана. Следует помнить, что в нитросоединениях, как и в одноосновной азотной кислоте HO-NO2, атом азота имеет с.о. +5 (соответствие Г-6).

И, наконец, амины – производные аммиака, в котором с.о. азота -3, следовательно, метиламин содержит азот в с.о. -3 (соответствие В-1). Ответ: 4616.

2. Установите соответствие между формулами оксидов и соответствующих им кислот.

Формула оксида                              Формула кислоты

А) N2O5                                                      1) HNO2

Б) N2O3                                                      2) HNO3

В) SO3                                                        3) H2SO3

Г) P2O5                                                      4) H2SO4

                                                                   5) H3PO3

                                                                   6) H4P2O7

Задание выполняется простой расстановкой с.о. элементов в формулах оксидов и формулах кислот и установлением соответствия между ними. Ответ: 2146.

3. Установите соответствие между формулами солей и соответствующих им двух оксидов.

Формула соли                                  Формулы оксидов

А) Fe(NO3)3                                         1) Fe2O3, N2O3

Б) KNO2                                              2) Fe2O3, N2O5

В) Cr2(SO4)3                                        3) K2O, N2O3

Г) CrSO4                                              4) CrO, SO3

                                                             5) Cr2O3, SO3

                                                             6) K2O, N2O5

Это задание – своеобразная комбинация рассмотренных выше заданий 1 и 2. По формуле соли определяется заряд иона металла, который численно равен его с.о. По кислотному остатку определяется с.о. кислотообразователя в соответствующей кислоте. Затем устанавливается соответствие между солями и парами оксидов. Ответ: 2354.

4. Установите соответствие между схемой химической реакции и изменением с.о. окислителя.

Схема реакции                                                Изменение с.о. окислителя

А) FeCl3  +  HI    FeCl2  +  I2  +  HCl                   1) Cl+5   Cl-

Б) FeCl2  +  Cl2    FeCl3                                         2) 2I-  I20

В) KClO3   KCl  +  O2                                            3) Fe+3  Fe+2

Г) Fe3O4  +  HI    FeI2  +  I2  +  H2O                    4) 2O-2  O20

                                                                                    5) Cl20  2Cl-

                                                                                   6) Fe+2  Fe+3

Ключевыми словами для выполнения этого задания являются «изменение с.о. окислителя», т.е. элемента, понижающего значение с.о. Это позволит исключить из правого столбика процессы с участием восстановителей (отдачи электронов) – 2, 4 и 6. Остается установить соответствие между четырьмя схемами и тремя процессами изменения с.о. окислителей. Схеме А, в которой с.о. железа +3, соответствует процесс 3, схеме Б, в которой хлор имеет с.о. 0, соответствует процесс 5, схеме В, в которой хлор имеет с.о. +5, соответствует процесс 1.

Некоторые сложности вызовет схема Г, т.к. железо в железной окалине (Fe3O4) имеет два значения с.о.: +2 и +3 (FeOFe2O3) и именно железо в с.о. +3 является окислителем (соответствие Г-3). Ответ: 3513.

5. Установите соответствие между схемой химической реакции и изменением с.о. восстановителя.

Схема реакции                                                Изменение с.о. восстановителя

А) I2  +  HNO3    HIO3  +  NO2  +  H2O           1) N+5   N+4

Б) NH4NO3    N2O  +  H2O                                2) I20  2I+5

В) I2 + KOH    KI  +  H2O  +  KIO3                 3) N-3  N+1

Г) NO2  +  H2O    HNO3  +  HNO2                  4) N+4  N+5

                                                                              5) I20  2I-

                                                                              6) N+4  N+3

Ключевыми словами для выполнения этого задания являются «изменение с.о. восстановителя», т.е. элемента, отдающего электроны и, соответственно, повышающего свою с.о. Это позволит исключить из правого столбика процессы с участием окислителей (принятия электронов) – 1, 5 и 6. Остается установить соответствие между четырьмя схемами и тремя процессами изменения с.о. восстановителей. Схеме А, в которой с.о. иода 0, соответствует процесс 2, схеме Б, в которой азот катиона аммония имеет с.о. -3, соответствует процесс 3.

Некоторые сложности вызовут схемы В и Г, т.к. это реакции диспропорционирования, в которых один и тот же элемент выступает как в роли окислителя, так и в роли восстановителя. Однако выполнение этого задания ограничено рамками его условия. Для схемы В из двух вариантов происходящих изменений с.о. иода выбирается процесс окисления, в котором он выступает в качестве восстановителя (соответствие В-2). Аналогично, для схемы Г из двух вариантов происходящих изменений с.о. азота выбирается процесс окисления, в котором он выступает в качестве восстановителя (соответствие Г-4). Ответ: 2324.

6. Установите соответствие между схемой превращения элемента и уравнением ОВР.

Схема превращения элемента                   Уравнение ОВР

А) S0  S+6                                          1) SO2  +  2 H2S  =  3 S  +  2 H2O

Б) Cl20  2Cl-1                                   2) 4HCl +  MnO2  =  Cl2  +  MnCl2  + 2H2O

В) S-2 S0                                           3) S  +  2 HNO3  =  H2SO4  +  2 NO

Г) 2Cl-1  Cl20                                   4) 2 KI  +  Cl2  =  2 KCl +  I2

                                                            5) 2 HClO3  +  Br2  =  2 HBrO3  +  Cl2

                                                            6) 2 HI  +  S  =  I2  +  H2S

Превращению А в качестве продуктов реакции соответствуют соединения серы в форме сульфат-иона – SO42-. Следовательно, этому превращению соответствует уравнение 3.

Превращению Б в качестве продуктов реакции соответствуют соединения хлора в форме хлорид-иона – Cl-. Следовательно, этому превращению соответствует уравнение 4.

Легко установить соответствие В-1, т.к. свободная сера указана только в одном из приведенных уравнений.

Аналогично легко устанавливается соответствие Г-2, т.к. хлор в с.о. -1 указан в левой части только одного из приведенных уравнений. Ответ: 3412.

7. Установите соответствие между схемой ОВР и формулой вещества, являющегося в ней восстановителем.

         Схема ОВР                                                          Восстановитель

А) NO2  +  O2 +  H2O   HNO3                                               1) NH3

Б) HNO3   +  Cu    Cu(NO3)2  +  NO  +  H2O             2) CuO

В) NH3 + CuO    Cu  +  N2  +  H2O                            3) NO2

Г) NH3  +  O2    N2  +  H2O                                        4) Cu

                                                                                         5) O2

Из числа восстановителей следует сразу исключить варианты 2 и 5, т.к. оксид меди (II) и кислород не могут проявлять восстановительных свойств, кроме как в реакциях со фтором. Остается установить соответствие между четырьмя схемами и тремя восстановителями, что нетрудно сделать. Ответ: 3411.

8. Установите соответствие между свойствами серы и уравнением ОВР, в котором она проявляет эти свойства.

Свойства серы                                             Уравнение ОВР

А) окислитель                                     1) 3 S  +  2 H2O(пар)  =  2H2S  +  SO2

Б) восстановитель                            2) FeS  + 2 HCl  =  FeCl2  +  H2S

В) и окислитель, и                             3) 2 H2S  +  3 O2  =  2 H2O  +  2 SO2

    восстановитель                             4) 2 SO3  =  2 SO2 +  O2

Г) ни окислитель,                              

    ни восстановитель                      

Окислителем сера может выступать в соединении, в котором она имеет максимальную с.о. +6, т.е. имеется соответствие А-4.

Восстановителем сера может выступать в соединении, в котором она имеет минимальную с.о. -2, т.е. имеется соответствие Б-3.

И окислителем, и восстановителем сера выступает в реакциях диспропорционирования, т.е. в таких реакциях, в левой части уравнений которых она записана один раз, а в правой – дважды. Наблюдается соответствие В-1.

Следовательно, методом исключения устанавливается соответствие Г-2. Ответ: 4312.

9. Установите соответствие между формулой вещества и коэффициентом перед ним в уравнении реакции.

KOH  +  NO    KNO2  +  N2  +  H2O

Формула вещества                                Коэффициент в уравнении ОВР

А) KOH                                                                      1) 1

Б) NO                                                                         2) 2

В) KNO2                                                                     3) 3

Г) N2                                                                           4) 4

 5) 5

 6) 6

Для установления соответствия придется подобрать коэффициенты для данной ОВР методом электронного баланса.

N+2 – 1ē  N+3             4

2 N+2 + 4ē  N20          1

4 KOH  +  6 NO    4 KNO2  +  N2  +  2 H2O

Ответ: 4641.

10. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакции.

Реагирующие вещества                             Продукты реакции

А) Cu2O + HNO3 (конц)               1) CuNO3  +  H2O

Б) CuO  +  HNO3  (конц)             2) Cu(NO3)2  + NO2  +  H2O

В) Cu  +  HNO3  (конц)                3) Cu(NO3)2  + NO  +  H2O

Г) CuS  +  HNO3  (конц)              4) Cu(NO3)2  +  H2O

                                                          5) CuSO4  + NO2  +  H2O

6) Cu(NO3)2  + H2S