Задание 8. Химические свойства простых веществ, оксидов, гидроксидов и солей. ЕГЭ 2020 по химии

За это задание ты можешь получить 2 балла. На решение дается около 7 минут. Уровень сложности: повышенный.
Средний процент выполнения: 54.4%
Ответом к заданию 8 по химии может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.

Задачи для практики

Задача 1

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) $Al(OH)_3$
Б) $P_2O_3$
В) $MgBr_2$
Г) P
1) HBr, KOH, $Ba(OН)_2$
2) KOH, $Na_3PO_4$, $Cl_2$
3) $HNO_3$, HCl, $Cl_2$
4) $O_2$, KOH, $HNO_3$
5) S, HCl, $O_2$

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

А) $Al(OH)_3$ – амфотерный гидроксид, так как алюминий имеет степень +3. Он может реагировать с кислотами и щелочами (образуются комплексные соединения). В первой строчке находится одна кислота и две щелочи, выбираем ее.

Б) Оксид фосфора(III). Он может реагировать с кислотами, щелочами и окисляться до высшего оксида. В четвертой строчке есть кислород, окисляющий $P_2O_3$, кислота, с которой образуется фосфорная кислота, и щелочь.

В) $MgBr_2$ – соль. может реагировать с кислотами, щелочами, солями, если есть нерастворимые продукты и с более активными галогенами, которые вытеснят бром. Во второй строчке есть щелочь, соль (при реакции образуется нерастворимый фосфат магния) и хлор, вытесняющий бром.

Г) P – неметалл. Может гореть, реагировать с кислотами и щелочами. В четвертой строчке есть три подходящих вещества: кислород (горение), щелочь и кислота.

Ответ: 1424
Показать решение

Задача 2

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) $CuSO_4$
Б) $Fe(NO_3)_3$
В) $K_2CO_3$
Г) ZnS
1) $AgNO_3$, $H_2SO_4$, $MgSO_4$
2) Fe, $CaCO_3$, HCl
3) $Mg(OH)_2$, $H_2SiO_3$, AgCl
4) HCl, $H_2O_2$, $O_2$
5) NaOH, Zn, Cu
6) $Na_2S$, $Ba(NO_3)_2$, Al

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

А) $CuSO_4$ - сульфат меди - средняя соль. Среди реагентов нужно искать вещества, дающие нерастворимые соединения меди, такие как гидроксид или сульфид, нерастворимые сульфаты или более активный металл, чем медь. Сульфид, соль бария и алюминий расположены в строке под номером 6.

Б) $Fe(NO_3)_3$ – нитрат железа - средняя соль. Среди реагентов нужно искать вещества, дающие нерастворимые соединения железа, например его гидроксид, металл, способный восстановить железо до степени окисления +2 (например медь) или более активный металл, чем само железо. Гидроксид (NaOH), медь и более активный металл (Zn) находятся в строке под номером 5.

В) $K_2CO_3$ – карбонат калия - средняя соль слабой (угольной) кислоты, реагирует с более сильными кислотами, а также веществами, дающими нерастворимые соединения с ионом карбоната. В строке номером 1 дана сильная кислота (серная), нитрат бария, имеющий нерастворимый карбонат ($BaCO_3$), и сульфат магния, также образующий нерастворимый карбонат ($MgCO_3$) в реакции с карбонатом калия.

Г) ZnS – сульфид цинка - средняя соль слабой (сероводородной) кислоты, реагирует с более сильными кислотами, а также веществами, способными окислить серу. Такими веществами являются кислород и перекись водорода, находящиеся в строке под номером 4. HCl – сильная кислота.

Ответ: 6514
Показать решение

Задача 3

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) NaOH
Б) $FeSO_4$
В) $Al(OH)_3$
Г) $Na_2CO_3$
1) HBr, $CH_3COOH$, KOH
2) $BaCl_2$, LiOH, $K_2S$
3) $H_2SiO_3$, Al, $BaSO_4$
4) $H_2S$, $SiO_2$, Zn
5) $HNO_3$, $BaCl_2$, $MgSO_4$

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

А) NaOH – гидроксид натрия – сильное основание, реагирует с кислотами, кислотными оксидами и амфотерными веществами.

Кислота HBr, кислотный оксид $SiO_2$ и амфотерный металл Zn расположены в строке под номером 4.

Б) $FeSO_4$ – сульфат железа - средняя соль. Среди реагентов нужно искать вещества, дающие нерастворимые соединения железа, например, его гидроксид, а также вещества, дающие нерастворимые соединения с ионом сульфата. Гидроксид LiOH, $BaCl_2$ и $K_2S$, при взаимодействии с $FeSO_4$ образующие нерастворимые $BaSO_4$ и FeS соответственно, находятся в строке под номером 2.

В) $Al(OH)_3$ – амфотерный гидроксид, может реагировать с кислотами и щелочами. Две кислоты и основание находятся в строке под номером 1.

Г) $Na_2CO_3$ – карбонат натрия - средняя соль слабой (угольной) кислоты, реагирует с более сильными кислотами, а также веществами, дающими нерастворимые соединения с ионом карбоната. Сильная кислота $HNO_3$, а также $BaCl_2$ и $MgSO_4$, в реакции с $Na_2CO_3$ образующие нерастворимые карбонаты, находятся в строке под номером 5.

Ответ: 4215
Показать решение

Задача 4

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) Hg
Б) Fe2O3
В) H2SO4 (разб.)
Г) KHCO3
1) AlCl3, NaOH, CH3COOH
2) H2O, NaCl, Mg(NO3)2
3) O2, AgNO3, HNO3
4) ZnO, NaOH, Na2SiO3
5) C, CO, HBr

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Характеризуем химические свойства веществ и в каждой группе находим хотя бы один реагент, с которым вещество наверняка взаимодействовать не может, исключаем эту группу из рассмотрения.

А) Ртуть — металл, расположенный в ряду активности после водорода (малоактивный металл). Не будет вытеснять водород из кислот (группы реагентов 1 и 5) и более активные металлы из соединений (группы реагентов 2 и 4). Будет окисляться кислородом, вытеснять серебро (ртуть находится левее, чем серебро в ряду активности) из нитрата серебра и растворяться в азотной кислоте любой концентрации с выделением оксидов азота (ответ А — 3).

$2Hg + O_2 = 2HgO$

$Hg + 2AgNO_3 = 2Ag + Hg(NO_3)_2$

$Hg + 4HNO_{3(конц.)} = Hg(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$ или

$3Hg + 8HNO_{3(разб.)} = 3Hg(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O$

Б) Оксид железа(III) $Fe_2O_3$ — амфотерный оксид, может проявлять свойства окислителя по $Fe^{+3}$. Не будет реагировать с $AlCl_3$ (группа 1), водой и NaCl (группа 2), кислородом (группа 3), оксидом цинка (группа 4). Будет восстанавливаться коксом и угарным газом и растворяться в растворах сильных кислот (ответ Б — 5).

$Fe_2O_3 + 3C = 2Fe + 3CO$

$Fe_2O_3 + 3CO = 2Fe + 3CO_2$

$Fe_2O_3 + 6HBr = 2FeBr_3 + 3H_2O$

В) Серная кислота $H_2SO_4$ — сильная кислота. Не будет реагировать с уксусной кислотой (группа 1), водой (группа 2), кислородом (группа 3), угарным газом (группа 5). Будет реагировать с амфотерным оксидом, основанием и солью слабой кислоты (группа 4) (ответ В — 4).

$H_2SO_4 + ZnO = ZnSO_4 + H_2O$

$H_2SO_4 + 2NaOH = Na_2SO_4 + 2H_2O$

$H_2SO_4 + Na_2SiO_3 = Na_2SO_4 + H_2SiO_3↓$

Г) Гидрокарбонат калия $KHCO_3$ — кислая соль слабой кислоты. Не будет реагировать с NaCl (группа 2), кислородом (группа 3), силикатом натрия (группа 4), углём и угарным газом (группа 5). Будет реагировать с раствором $AlCl_3$ (гидролиз), щёлочью и кислотой (группа 1) (ответ Г — 1).

$3KHCO_3 + AlCl_3 = 3KCl + Al(OH)_3 + 3CO_2↑$

$2KHCO_3 + 2NaOH = K_2CO_3 + Na_2CO_3 + 2H_2O$

$KHCO_3 + CH_3COOH = CH_3COOK + H_2O + CO_2↑$

Ответ: 3541
Показать решение

Задача 5

Установите соответствие между названием простого вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) алюминий
Б) кислород
В) сера
Г) натрий
1) S, $HNO_3$ (разб.), NaOH (р-р)
2) Fe, $HNO_3$, $H_2$
3) HI, Fe, $P_2O_3$
4) $CH_3OH$, $H_2O$, $Br_2$
5) $CaCl_2$, KOH, HCl

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Поиск правильного ответа включает несколько этапов:

1) охарактеризовать свойства вещества;

2) исключить из поиска те группы реагентов, в которых имеется вещество, с которым не может происходить взаимодействие (базовые знания!), например: металлы не взаимодействуют друг с другом, основания не реагируют друг с другом и т. п.;

3) проверить возможность протекания реакций в оставшихся группах, для этого составить уравнения реакций.

А) Алюминий Al — металл (активный, оксид и гидроксид амфотерны).

Не может реагировать с железом Fe (группы реагентов 2 и 3), спиртами (группа 4), хлоридом кальция $CaCl_2$ (менее активный металл алюминий не может вытеснять более активный металл кальций из соединений, группа 5).

Проверяем (показываем) возможность взаимодействия алюминия с реагентами 1-й группы:

$2Al + 3S = Al_2S_3$

$Al + 4HNO_{3(разб.)} = Al(NO_3)_3 + NO + 2H_2O$

$2Al + 2NaOH_{(р-р)} + 6H_2O = 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$

Вывод: ответ А — 1.

Б) Кислород $O_2$ — неметалл, сильный окислитель.

Не может реагировать с азотной кислотой $HNO_3$ (азот имеет высшую степень окисления +5, группы реагентов 1 и 2), водой $H_2O$ (группа 4), щёлочью KOH (группа 5).

Проверяем возможность взаимодействия кислорода с реагентами 3-й группы:

$O_2 + 4HI = 2H_2O + 2I_2$

$2O_2 + 3Fe = Fe_3O_4$ (горение)

$O_2 + P_2O_3 = P_2O_5$ (окисление)

Вывод: ответ Б — 3.

В) Сера S — неметалл, может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя, вступать в реакции диспропорционирования.

Не может реагировать с серой S (группа 1), йодоводородом HI (группа 3), водой $H_2O$ (группа 4), хлороводородом HCl (группа 5).

Проверяем возможность взаимодействия серы с реагентами 2-й группы:

S + Fe = FeS

$S + 6HNO_{3(конц.)} = H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O$

$S + H_2 = H_2S$

Вывод: ответ В — 2.

Г) Натрий Na — очень активный металл.

Не может реагировать с гидроксидом натрия NaOH (группа 1), железом Fe (группы 2 и 3), гидроксидом калия KOH (группа 5).

Проверяем возможность взаимодействия натрия с реагентами 4-й группы:

$2Na + 2CH_3OH = 2CH_3ONa + H_2$

$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2$

$2Na + Br_2 = 2NaBr$

Вывод: ответ Г — 4.

Ответ: 1324
Показать решение

Задача 6

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ
А) P
Б) CuO
В) HBr
Г) FeS
1) O2, LiOH, BaSO4
2) NH3, K2SO3, NaHCO3
3) S, HNO3, NaOH
4) CO, HCl, H2
5) HI, O2, HNO3

Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Решение

Поиск правильного ответа включает несколько этапов:

1) охарактеризовать свойства вещества;

2) исключить из поиска те группы реагентов, в которых имеется вещество, с которым не может происходить взаимодействие (базовые знания!), например: металлы не взаимодействуют друг с другом, основания не реагируют друг с другом и т. п.;

3) проверить возможность протекания реакций в оставшихся группах, для этого составить уравнения реакций.

А) Фосфор Р — неметалл, может проявлять свойства окислителя и восстановителя, вступать в реакцию диспропорционирования в растворах щелочей. Не может реагировать c $BaSO_4$ (группа 1), аммиаком (группа 2), HCl (группа 4), HI (группа 5) (ответ А — 3).

Проверяем возможность взаимодействия фосфора с реагентами третьей группы.

$2P + 3S = P_2S_3$

$P + 5HNO_{3(конц.)} = H_3PO_4 + 5NO_2 + H_2O$

$P_4 + 3NaOH + 3H_2O = PH_3 + 3NaH_2PO_2$

Б) Оксид меди(II) CuO — основный оксид малоактивного металла. Может растворяться в кислотах и реагировать с некоторыми кислотными оксидами и некоторыми восстановителями. Не будет реагировать с $O_2$ (группы 1 и 5), $K_2SO_3$ и $NaHCO_3$ (группа 2), NaOH (группа 3) (ответ Б — 4).

Уравнения реакций CuO с реагентами четвёртой группы:

$CuO + CO = Cu + CO_2$

$CuO + 2HCl = CuCl_2 + H_2O$

$CuO + H_2 = Cu + H_2O$

В) Бромоводород HBr — водный раствор является сильной кислотой. Не будет реагировать с $BaSO_4$ (группа 1), S (группа 3), HCl и HI (группы 4 и 5) (ответ В — 2).

Составляем уравнения реакций HBr с реагентами третьей группы:

$HBr + NH_3 = NH_4Br$

$2HBr + K_2SO_3 = 2KBr + H_2O + SO_2$

$HBr + NaHCO_3 = NaBr + H_2O + CO_2$

Г) Сульфид железа(II) FeS — нерастворимая в воде соль. Может растворяться в кислотах и реагировать с некоторыми окислителями. Не будет реагировать с $BaSO_4$ (группа 1), $Na_2SO_3$ и $KHCO_3$ (группа 2), NaOH (группа 3), CO (группа 4) (ответ Г — 5).

Показываем возможность взаимодействия FeS с реагентами пятой группы:

$FeS + 2HI = FeI_2 + H_2S$

$4FeS + 7O_2 = 2Fe_2O_3 + 4SO_2$

$FeS + 12HNO_{3(конц.)} = Fe(NO_3)_3 + H_2SO_4 + 9NO_2 + 5H_2O$

Ответ: 3425
Показать решение
Показать еще

Структура 8 задания включает в себя 4 вещества неорганической природы. Каждое вещество необходимо соотнести с рядом других неорганических веществ, с которыми оно способно вступать в химические реакции. Определив верно все четыре «дружеские» связи, можно получить максимальный балл. Совершив одну ошибку, то есть верно определив «друзей» трем из четырех веществ из левого столбца, ты получишь только 1 балл. Совершив две ошибки, ты получишь 0 баллов.

Разберем на примере 8 задания из демоверсии ЕГЭ за 2020 год от ФИПИ логику рассуждения при решении. Первоначально каждое вещество из левого столба необходимо охарактеризовать, а затем уже искать ему пару в столбце реагентов.

Статистика выполнения задания 13 ЕГЭ по профилю по годам
8 задание из демоверсии 2020 года от ФИПИ

Первое вещество — сера. Это простое вещество-неметалл. А значит, способно реагировать с металлами, неметаллами, растворяться в кислотах-окислителях и диспропорционировать в щелочах. Выбираем ряд под номером 3.

Второе вещество — оксид серы(VI). Это кислотный оксид неметалла в высшей степени окисления. Способен реагировать с веществами основной природы — основаниями и основными оксидами. Растворяется в воде с образованием кислоты. Выбираем ряд под номером 2.

Третье вещество — гидроксид цинка. Это амфотерный гидроксид — проявляет как кислотные, так и основные свойства. Реагирует с кислотами и щелочами. Выбираем ряд под номером 4.

Четвертое вещество — бромид цинка. Это средняя соль. Вступает в реакции ионного обмена с кислотами, солями, основаниями, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит. Следует помнить, что если в результате ионного обмена образуется соль слабого основания и слабой кислоты, то она полностью гидролизуется с образованием этих самых слабого основания и слабой кислоты. Также нужно помнить, что галогениды способны вытеснятся из их солей более активными галогенами. Выбираем ряд под номером 1.

Напоследок поговорим о том, как можно осилить это задание, если всё совсем плохо и не получается найти необходимый ряд веществ. Воспользуемся методом исключения! Если в ряду хоть один реагент точно не реагирует с нашим веществом, то этот ряд можно исключить. Разберем на примере серы из задания выше. Из неметаллов только галогены могут вытеснять менее активные галогены из их солей. Другие неметаллы с солями никогда не реагируют. Таким образом нам точно не подходит ряд 1 (нитрат серебра) и ряд 5 (хлорид бария). Из неметаллов только кислород может реагировать с некоторыми оксидами, значит убираем ряд 2 (оксид бария). Ряд четыре не подходит, потому что бром более сильный неметалл, и сера не вытеснит бром из его кислоты. Остается вариант 3))

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе