6. Свойства металлов и неметаллов. РИО: все задания
Даны две пробирки с раствором вещества $X$. В одну из них добавили раствор вещества $Y$, при этом протекала реакция, которой соответствует сокращённое ионное уравнение $H^+ + OH^- = H_2O$. В другую пробирку добавили раствор хлорида магния. При этом наблюдали образование осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции:
- $Fe(OH)_2$
- $Ba(OH)_2$
- $H_2SO_4$
- $HNO_3$
- $NH_3$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Вещество $X$ должно быть растворимым основанием, так как при добавлении $MgCl_2$ образуется осадок $Mg(OH)_2$, следовательно, $X$ — это $Ba(OH)_2$. Тогда вещество $Y$ должно быть кислотой, с которой идёт обычная реакции нейтрализации, описываемая уравнением $H^+ + OH^- = H_2O$; подходит $HNO_3$.
Серная кислота $H_2SO_4$ не подходит, потому что с $Ba(OH)_2$ дополнительно образуется осадок $BaSO_4$, и сокращённое ионное уравнение уже не сводится только к $H^+ + OH^- = H_2O$.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 4.
Даны две пробирки с раствором иодоводородной кислоты. В первую пробирку добавили вещество $X$, в результате наблюдали выделение газа. Во вторую пробирку добавили раствор соли $Y$. В этой пробирке произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение $H^+ + F^- = HF$.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые участвовали в описанных реакциях:
- оксид магния
- железо
- фторид серебра
- медь
- фторид натрия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
С иодоводородной кислотой газ выделяется при реакции с металлом, стоящим в ряду активности до водорода; из предложенных веществ подходит железо, при этом образуется $H_2$. Во второй пробирке нужен растворимая соль, дающая ионы $F^-$, поэтому подходит $NaF$; фторид серебра не подходит, так как это нерастворимая соль.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 5.
Даны две пробирки с осадком гидроксида алюминия. В одну из них добавили раствор сильной кислоты $X$, а в другую — раствор сильного электролита $Y$. В результате в каждой из пробирок наблюдали растворение осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- $NH_3$
- $HF$
- $HI$
- $LiOH$
- $CuSO_4$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Гидроксид алюминия амфотерен, поэтому растворяется и в сильной кислоте, и в щёлочи. Из предложенных веществ сильной кислотой является $HI$, а сильным электролитом, вызывающим растворение $Al(OH)_3$, — щёлочь $LiOH$. $HF$ не подходит, так как это слабая кислота, а остальные вещества не обеспечивают нужного растворения осадка в данных условиях.
Соответственно: $X$ — 3, $Y$ — 4.
В пробирку с раствором соли $X$ добавили раствор вещества $Y$. В результате реакции наблюдали образование белого осадка. Из предложенного перечня веществ выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанную реакцию.
- нитрат натрия
- аммиак
- бромоводород
- хлорид алюминия
- оксид серы (IV)
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Белый осадок образуется при взаимодействии раствора соли алюминия со щёлочью или аммиаком, так как выпадает малорастворимый $Al(OH)_3$. Из предложенных веществ солью является $AlCl_3$, а раствор аммиака в воде даёт ионы $OH^-$, вызывающие образование осадка гидроксида алюминия. Остальные вещества не дают реакции с образованием белого осадка в водном растворе.
Соответственно: $X$ — 4, $Y$ — 2.
Даны две пробирки с раствором гидроксида кальция. В одну из них добавили раствор сильного электролита $X$, а в другую — раствор слабого электролита $Y$. В результате в каждой из пробирок наблюдали образование осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- $BaCO_3$
- $HF$
- $HNO_3$
- $CH_3COOH$
- $Ca(H_2PO_4)_2$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Сильным электролитом здесь может быть $Ca(H_2PO_4)_2$: при взаимодействии с $Ca(OH)_2$ образуются малорастворимые фосфаты кальция, поэтому выпадает осадок. Слабым электролитом подходит $HF$, так как с гидроксидом кальция образуется малорастворимый $CaF_2$. $HNO_3$ и $CH_3COOH$ осадка не дают, а $BaCO_3$ не рассматривается как раствор для такой реакции.
Соответственно: $X$ — 5, $Y$ — 2.
Даны две пробирки с раствором вещества $X$. В одну из них добавили раствор гидроксида калия, в другую — раствор слабого электролита $Y$. При этом в каждой пробирке наблюдали образование осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- $KF$
- $NaHCO_3$
- $NH_3 \cdot H_2O$
- $Fe_2(SO_4)_3$
- $Mg_3(PO_4)_2$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Вещество $X$ должно давать осадок с $KOH$, значит в растворе должны быть катионы, образующие нерастворимый гидроксид; подходит $Fe_2(SO_4)_3$, так как образуется осадок $Fe(OH)_3$. Со слабым электролитом должен также выпадать осадок, поэтому подходит раствор аммиака $NH_3 \cdot H_2O$, который создаёт щелочную среду и вызывает образование того же гидроксида железа (III). Остальные вещества либо не дают осадка, либо плохо растворимы и не подходят как раствор $X$.
Соответственно: $X$ — 4, $Y$ — 3.
Даны две пробирки с осадком гидроксида цинка. В одну из них добавили раствор сильной кислоты $X$, а в другую — раствор сильного электролита $Y$. В результате в каждой из пробирок наблюдали растворение осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- фтороводородная кислота
- гидроксид лития
- аммиак
- серная кислота
- сульфат натрия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Гидроксид цинка является амфотерным, поэтому растворяется как в сильных кислотах, так и в щелочах. Сильной кислотой из списка является $H_2SO_4$, она растворяет $Zn(OH)_2$ с образованием соли цинка. В качестве сильного электролита, способного растворять амфотерный гидроксид, подходит щёлочь $LiOH$, при этом образуется комплексное соединение цинка.
Соответственно: $X$ — 4, $Y$ — 2.
Даны две пробирки с твёрдым нерастворимым в воде веществом $X$. В одну из них добавили соляную кислоту и наблюдали при этом растворение твёрдого вещества и выделение газа. В другую пробирку добавили раствор сильного электролита $Y$. При этом также наблюдали растворение вещества $X$ и выделение газа.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- магний
- карбонат бария
- гидроксид калия
- цинк
- сероводородная кислота
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Здесь $X$ должно реагировать и с соляной кислотой, и с раствором сильного электролита с выделением газа. Этому условию соответствует цинк: с $HCl$ он образует $H_2$, и в растворе щёлочи $KOH$ как амфотерный металл тоже растворяется с выделением водорода. $BaCO_3$ не подходит, потому что из предложенных веществ нет сильного электролита, с которым он давал бы такую же реакцию; $H_2S$ вообще не является сильным электролитом.
Соответственно: $X$ — 4, $Y$ — 3.
Даны две пробирки с раствором вещества $X$. В одну из них добавили раствор хлорида магния, а в другую — раствор соли $Y$. При этом в каждой пробирке наблюдали выпадение белого осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- $CaCO_3$
- $K_3PO_4$
- $LiOH$
- $NaNO_3$
- $NaOH$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Вещество $X$ должно быть растворимым и давать белый осадок с $MgCl_2$, поэтому подходит $K_3PO_4$, так как образуется малорастворимый фосфат магния. Тогда соль $Y$ должна тоже давать с раствором $K_3PO_4$ белый осадок; это $LiOH$, поскольку при смешении выпадает малорастворимый $Li_3PO_4$. $NaNO_3$ осадка не даёт, а $CaCO_3$ не подходит как раствор соли.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 3.
Даны две пробирки с раствором вещества $X$. В одну из них добавили раствор хлорида магния, а в другую — раствор соли $Y$. При этом в каждой пробирке наблюдали выпадение белого осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- $CaCO_3$
- $K_3PO_4$
- $LiOH$
- $NaNO_3$
- $NaOH$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Вещество $Y$ по условию должно быть солью, поэтому подходит $K_3PO_4$. Тогда $X$ должно давать белый осадок и с $MgCl_2$, и с $K_3PO_4$; это выполняется для $LiOH$: с хлоридом магния образуется $Mg(OH)_2$, а с фосфатом калия выпадает малорастворимый $Li_3PO_4$. $NaOH$ не подходит, потому что с $K_3PO_4$ осадок не образуется.
Соответственно: $X$ — 3, $Y$ — 2.
Даны две пробирки с раствором вещества $X$. В одну из них добавили небольшое количество раствора гидроксида калия, при этом наблюдали образование белого осадка. В другую пробирку прилили раствор слабого электролита $Y$. При этом также наблюдали образование белого осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- сульфат алюминия
- дигидрофосфат калия
- хлорид железа (III)
- фторид натрия
- гидрат аммиака
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Вещество $X$ должно давать белый осадок при добавлении небольшого количества $KOH$, значит в растворе должны быть ионы, образующие малорастворимый гидроксид; подходит $Al_2(SO_4)_3$, так как образуется белый осадок $Al(OH)_3$. Слабый электролит должен также вызывать образование осадка алюминия, поэтому подходит раствор аммиака $NH_3 \cdot H_2O$, создающий щелочную среду и вызывающий выпадение $Al(OH)_3$. Хлорид железа (III) даёт бурый осадок, а остальные вещества не приводят к образованию белого осадка.
Соответственно: $X$ — 1, $Y$ — 5.
В пробирку с раствором вещества $X$ добавили раствор щёлочи $Y$. В результате произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение
$HS^- + OH^- = S^{2-} + H_2O$.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанную реакцию.
- гидросульфид аммония
- гидросульфид калия
- сероводородная кислота
- гидроксид стронция
- гидроксид калия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
По уравнению видно, что в растворе вещества $X$ должен быть ион $HS^-$, значит подходит раствор гидросульфида, например $KHS$. Щёлочь $Y$ должна давать ионы $OH^-$, поэтому подходит $KOH$. Гидроксид стронция тоже является щёлочью, но в заданиях выбирают наиболее очевидную растворимую щёлочь, а сероводородная кислота даёт молекулы $H_2S$, а не ионы $HS^-$ в таком виде.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 5.
Даны две пробирки с раствором гидроксида натрия. В первую пробирку добавили раствор вещества $X$ и немного нагрели. В результате в этой пробирке выделился газ с резким запахом. Во вторую пробирку добавили нерастворимое в воде вещество $Y$ и наблюдали его полное растворение.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые участвовали в описанных реакциях.
- кремниевая кислота
- гидроксид лития
- хлорид аммония
- карбонат кальция
- гидроксид железа (II)
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
При нагревании раствора $NaOH$ с $NH_4Cl$ выделяется аммиак $NH_3$ с резким запахом, поэтому $X$ — это хлорид аммония. Нерастворимое вещество $Y$ должно растворяться в щёлочи; таким веществом из списка является кремниевая кислота, которая реагирует с $NaOH$ с образованием растворимого силиката натрия. $Fe(OH)_2$ не является амфотерным гидроксидом и в растворе щёлочи не растворяется.
Соответственно: $X$ — 3, $Y$ — 1.
Даны две пробирки с раствором гидроксида лития. В первую пробирку добавили нерастворимое в воде вещество $X$. В результате добавленное вещество полностью растворилось. Во вторую пробирку добавили раствор вещества $Y$. В этой пробирке произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение
$NH_4^+ + OH^- = NH_3 + H_2O$.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые участвовали в описанных реакциях.
- нитрат аммония
- гидрофосфат аммония
- оксид магния
- оксид цинка
- карбонат кальция
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Нерастворимое вещество должно растворяться в щёлочи, что характерно для амфотерных оксидов, поэтому подходит $ZnO$, который растворяется в растворе $LiOH$ с образованием комплексного соединения. По ионному уравнению видно, что вещество $Y$ должно содержать ион $NH_4^+$, значит подходит соль аммония; из списка это $NH_4NO_3$.
Соответственно: $X$ — 4, $Y$ — 1.
Даны две пробирки с раствором сульфата алюминия. В первую пробирку добавили раствор вещества $X$, в результате образовались нерастворимый гидроксид и растворимая соль. Во вторую пробирку добавили раствор вещества $Y$, в результате образовались две соли, одна из которых выпала в осадок.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые участвовали в описанных реакциях.
- гидроксид магния
- гидроксид бария
- гидроксид калия
- фосфат натрия
- ацетат аммония
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
В первой пробирке должен образоваться нерастворимый $Al(OH)_3$ и растворимая соль, поэтому подходит $KOH$: при реакции с $Al_2(SO_4)_3$ образуются $Al(OH)_3$ и растворимый $K_2SO_4$. Во второй пробирке должны получиться именно две соли, одна из которых выпадает в осадок; это соответствует реакции с $Na_3PO_4$, где образуются $AlPO_4$ и $Na_2SO_4$, причём $AlPO_4$ нерастворим. $Ba(OH)_2$ не подходит для второй пробирки, потому что там образуются не две соли, а осадок с участием гидроксида.
Соответственно: $X$ — 3, $Y$ — 4.
Даны две пробирки с раствором хлорида алюминия. В одну из них добавили раствор сильного электролита $X$, а в другую — раствор слабого электролита $Y$. В результате в каждой из пробирок наблюдали образование осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- гидроксид железа (II)
- нитрат серебра
- аммиак
- иодоводород
- нитрат натрия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Сильный электролит должен давать осадок с $AlCl_3$, поэтому подходит $AgNO_3$, так как образуется белый осадок $AgCl$. Слабый электролит должен также вызывать образование осадка, что происходит при добавлении аммиака: в растворе появляется $OH^-$ и выпадает $Al(OH)_3$. Остальные вещества либо не дают осадка, либо не являются подходящими электролитами.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 3.
Даны две пробирки с раствором гидросульфита натрия. В одну из них добавили раствор вещества $X$, а в другую — раствор вещества $Y$. В результате в пробирке с веществом $X$ выделился газ, а в пробирке с веществом $Y$ выпал осадок.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- иодоводород
- гидроксид натрия
- сульфат бария
- гидроксид кальция
- фосфат калия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Гидросульфит натрия при действии сильной кислоты разлагается с выделением $SO_2$, поэтому в качестве $X$ подходит $HI$. Осадок должен образовываться при взаимодействии с раствором, содержащим катионы, дающие малорастворимую соль с сульфит-ионом; подходит $Ca(OH)_2$, при этом образуется малорастворимый сульфит кальция. Остальные вещества либо не дают газа, либо не приводят к образованию осадка.
Соответственно: $X$ — 1, $Y$ — 4.
Даны две пробирки с раствором бромида меди(II). В первую пробирку добавили металл $X$, в результате наблюдали образование красноватого налёта на его поверхности. Во вторую пробирку добавили раствор вещества $Y$. В этой пробирке произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение
$Cu^{2+} + S^{2-} = CuS$.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые участвовали в описанных реакциях.
- сероводород
- железо
- сульфид натрия
- серебро
- гидросульфид калия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Красноватый налёт — это металлическая медь, которая выделяется при вытеснении её более активным металлом из раствора соли, поэтому подходит железо. Для второй реакции нужен источник ионов $S^{2-}$, так как образуется осадок $CuS$, поэтому подходит раствор $Na_2S$, который в воде даёт сульфид-ионы. Сероводород и гидросульфид дают преимущественно $HS^-$, а серебро не вытесняет медь.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 3.
В пробирки с растворами веществ $X$ и $Y$ пропускали аммиак. При этом в пробирке с раствором вещества $X$ образовался белый осадок. А в пробирке с веществом $Y$ произошла реакция, которая не сопровождалась видимыми признаками.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- бромид натрия
- сульфит калия
- карбонат аммония
- серная кислота
- иодид алюминия
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Аммиак в воде образует слабое основание, поэтому с растворами солей некоторых металлов выпадают гидроксиды. Белый осадок образуется при действии аммиака на соль алюминия, поэтому $X$ — это $AlI_3$, при этом выпадает $Al(OH)_3$. Реакция без видимых признаков происходит при взаимодействии аммиака с сильной кислотой, поэтому $Y$ — $H_2SO_4$, образуется растворимая соль аммония без осадка и газа.
Соответственно: $X$ — 5, $Y$ — 4.
Даны две пробирки с раствором гидрокарбоната кальция. В одну из них добавили раствор вещества $X$, а в другую — раствор вещества $Y$. В результате в пробирке с веществом $X$ наблюдали выделение газа, а в пробирке с веществом $Y$ наблюдали выпадение осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества $X$ и $Y$, которые могут вступать в описанные реакции.
- $CO_2$
- $HNO_3$
- $CH_3COONH_4$
- $Ca(OH)_2$
- $BaCO_3$
Ответ запишите в виде последовательности двух цифр.
Гидрокарбонаты при действии сильной кислоты разлагаются с выделением $CO_2$, поэтому в качестве $X$ подходит $HNO_3$. Осадок должен образовываться при взаимодействии с веществом, дающим ионы $OH^-$, так как гидрокарбонат кальция переходит в нерастворимый карбонат кальция; это происходит при добавлении $Ca(OH)_2$. Остальные вещества не дают указанных признаков реакции.
Соответственно: $X$ — 2, $Y$ — 4.