Цепочки превращений егэ неорганика

Взаимосвязь различных классов неорганических веществ

Рассмотрим её на нескольких примерах.

Пример 1. Взаимосвязь соединений железа.

Переход из железа в бромид железа (II) возможен при реакции железа с бромоводородной кислотой:

Получить из бромида железа (II) чистое железо можно при электролизе расплава:

При добавлении к бромиду железа (II) щёлочи образуется гидроксид железа (II):

Обратный переход возможен при взаимодействии гидроксида железа (II) с бромоводородной кислотой:

Окисление гидроксида железа (II) приводит к гидроксиду железа (III):

При нагревании гидроксид железа (II) теряет воду, превращаясь в оксид железа (II):

Восстановление оксида железа (II) приводит к железу:

Пример 2. Взаимосвязь соединений железа.

Реакция железа с бромом приводит к бромиду железа (III):

Получить из этого соединения железо можно электролизом расплава:

Переход из бромида железа (III) в гидроксид железа (III) возможен под действием щёлочи:

При нагревании гидроксид железа (III) теряет воду, превращаясь в оксид железа (III):

Восстановлением оксида железа (III) можно получить железо:

Железо в степени окисления +6 можно получить из гидроксида железа (III) по реакции:

Гидроксид железа (III) под действием соляной кислоты переходит в хлорид железа (III):

Из хлорида железа (III) электролизом можно получить железо:

Пример 3. Взаимосвязь соединений серы.

Сера окисляется кислородом воздуха до оксида серы (IV):

Взаимодействие серы с водородом приводит к сероводороду:

Оксид серы (IV) может вступить в окислительно-восстановительную реакцию с образованием серной кислоты или в обменную реакцию с образованием сульфита калия:

Под действием сильных кислот сульфит калия разлагается до SO₂:

Каталитическое окисление SO₂ приводит к оксиду серы (VI):

Из оксида серы (VI) можно получить как серную кислоту, так и сульфат бария:

Из сульфата бария восстановлением углём можно получить сульфид бария:

Восстановление SO₂ приводит к сере:

Пример 4. Осуществить следующую цепочку превращений: N₂ → NH₃ → (NH₄)₂SO₄ → NH₄Cl.

Азот взаимодействует с водородом при повышенной температуре в присутствии катализатора с образованием аммиака:

Реакция газообразного аммиака с серной кислотой приводит к сульфату аммония:

При взаимодействии водных растворов сульфата аммония и хлорида бария образуется нерастворимый сульфат бария, эта реакция идёт до конца. После отделения осадка и упаривания водного раствора можно выделить чистый хлорид аммония:

Пример 5. Осуществить следующую цепочку превращений: NO₂ → HNO₃ → NH₄NO₃ → N₂O.

Оксид азота (IV) при взаимодействии с кислородом и водой даёт азотную кислоту:

При реакции азотной кислоты с аммиаком образуется нитрат аммония:

Контролируемое разложение нитрата аммония приводит к образованию оксида азота (I) и воды:

Пример 6. Осуществить следующую цепочку превращений: NaBr → NaCl → Cl₂ → KClO.

Хлор способен вытеснять бром из бромидов:

Электролиз расплава хлорида натрия приводит к образованию молекулярного хлора:

Гипохлорид калия образуется при взаимодействии газообразного хлора с водным раствором гидроксида калия при охлаждении:

Особенностью заданий, в которых требуется определить неизвестное вещество Х как промежуточный продукт в цепочке химических превращений, является принципиальная возможность наличия нескольких правильных ответов. Вам нужно обосновать свой выбор.

Пример 7. Предложите формулы неизвестных веществ в приведённых ниже последовательностях химических превращений и обоснуйте этот выбор. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых эти превращения можно осуществить:

Каким же может быть вещество X₁? Возможны несколько вариантов. Предположим, что марганец в этом соединении имеет степень окисления +2, тогда этим веществом будет, например, сульфат марганца (II). Почему? Из него удобно получит хлорид марганца (II) с помощью обменной реакции:

Данная реакция пойдёт до конца, потому что сульфат бария выпадет в осадок.

Перманганат калия — сильный окислитель, который при реакции с восстановителем в кислой среде может понизить свою степень окисления до +2. Чтобы получить сульфат марганца (II) из перманганата калия, можно использовать окислительно-восстановительную реакцию:

Другой вариант ответа:

Из хлорида марганца (II) можно получить нитрат марганца (II) с помощью обменной реакции с нитратом серебра. Эта реакция идёт до конца благодаря образованию нерастворимого хлорида серебра:

Термическое разложение нитрата марганца (II) — обычный способ получения оксида марганца (IV):

Пример 8. Предложите формулы неизвестных веществ в приведённых ниже последовательностях химических превращений и обоснуйте этот выбор. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых эти превращения можно осуществить:

Наиболее рациональным вариантом будет следующий. Вначале железо под действием хлора окисляется до хлорида железа (III) (вещество X₁), из которого по обменной реакции получают гидроксид железа (III):

Веществом (X₂) может быть любая растворимая соль железа (III), например сульфат, нитрат и т. д.:

Под действием расчётного количества щёлочи в осадок выпадает гидроксид железа (III):

Тренировочные задания

Общее задание 1. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие цепочки превращений:

1. Al → AlCl₃ → Al(OH)₃ → KAlO₂ → K[Al(OH)₄] → Al(OH)₃.

2. Ca₃(PO₄)₂ → P → P₂O₅ → → Ca(H₂PO₄)₂ → CaHPO₄ → Ca₃(PO₄)₂.

3. FeS → H₂S → S → SO₂ → NaHSO₃ → BaSO₃ → BaSO₄.

4. Cl₂ → CaOCl₂ → CaCO₃ → CaO → → CaC₂ → Ca(OH)₂ → Ca(HSO₃)₂.

5. Ca₃(PO₄)₂ → P → P₂O₅ → H₃PO₄.

6. NH₄NO₂ → N₂ → NH₃ → NH₄NO₃.

7. P → Ca₃P₂ → PH₃ → H₃PO₄.

8. NH₃ → N₂ → Mg₃N₂ → NH₃.

9. KNO₂ → NO → NO₂ → HNO₃.

10. H₂SO₄ → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄.

11. HCl → Cl₂ → KClO₃ → Cl₂.

12. Cl₂ → NaCl → HCl → AlCl₃.

13. KCl → Cl₂ → NaClO → NaClO₃.

14. HBr → NaBr → Br₂ → HBr.

15. KBr → Br₂ → HBr → NaBr.

16. NaCl → HCl → Cl₂ → KClO₃.

17. Mg → Mg₃N₂ → NH₃ → Al(OH)₃.

18. Ba(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ → Fe₂O₃ → Fe.

Общее задание 2. Предложите формулы неизвестных веществ в приведённых ниже последовательностях химических превращений и обоснуйте ваш выбор. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых эти превращения можно осуществить:

1. Cu(NO₃)₂ → X₁ → CuCl₂ → X₂ → Cu(OH)₂.

2. FeS → X₁ → Fe₂O₃ → X₂ → FeS.

3. H₃PO₄ → X₁ → P → X₂ → H₃PO₄.

4. SiO₂ → Si → X → BaSiO₃.

5. MgSO₄ → X₁ → MgI₂ → X₂ → Mg(OH)₂.

6. KNO₂ → X₁ → NO₂ → X₂ → Ba(NO₃)₂.

Ответы

1. В цепочке превращений

СО 2  + Х = Na2СO3

Na2СО3 + СО2+Н2О = Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) гидроксид натрия и гидрокарбонат натрия

2) оксид натрия и угольная кислота

3) гидрокарбонат натрия и угольная кислота

4) натрий и гидрокарбонат натрия

2. В цепочке превращений

Р4+О2(изб.)= Х

Х+NaOH(изб.)=Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) оксид фосфора (III) и фосфат натрия

2) оксид фосфора (V) и фосфат натрия

3) оксид фосфора (III) и дигидрофосфат натрия

4) оксид фосфора (V) и гидрофосфат натрия

3. В цепочке превращений

NH3 + X = NH4Cl

NH4Cl + NaOH = Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) хлор и аммиак

2) хлороводород и аммиак

3) хлороводород и хлорная кислота

4) соляная кислота и азот

4. В цепочке превращений

СаО + С = Х

Х + Н2О = Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) карбид кальция и гидроксид кальция

2) карбонат кальция и гидроксид кальция

3) карбид кальция и оксид кальция

4) кальций и гидроксид кальция

5. В цепочке превращений

N2 + X = NH3

NH3 + О2 = Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) вода и оксид азота (II)

2) водород и оксид азота (IV)

3) водород и азот

4) вода и оксид азота (IV)

6. В цепочке превращений

Fe  —>X —>Y —>FeO

веществами Х и Y соответственно являются

1) хлорид железа (II) и гидроксид железа (II)

2) хлорид железа (II) и гидроксид железа (II)

3) оксид железа (II) и гидроксид железа (II)

4) хлорид железа (III) и оксид железа (III)

7. В цепочке превращений

FeO +X = Fe

Fe + HCl = Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) угарный газ и хлорид железа (II)

2) уголь и хлорид железа (III)

3) водород и хлорид железа (III)

4) углекислый газ и хлорид железа (II)

8. В цепочке превращений

NH3 —>X —>Y —>HNO3

веществами Х и Y соответственно являются

1) оксид азота (IV) и оксид азота (II)

2) оксид азота (II) и оксид азота (IV)

3) оксид азота (II) и азот

4) азота и оксид азота (IV)

9. В цепочке превращений

Cu+X=CuCl2

CuCl2+NaOH=Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) соляная кислота и гидроксид меди (II)

2) хлор и оксид меди (II)

3) хлорид калия и гидроксид меди (II)

4) хлор и гидроксид меди (II)

10. В цепочке превращений

Ba+H2O=X

X+CO2(изб.)=Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) оксид бария и карбонат бария

2) гидроксид бария и карбонат бария

3) оксид бария и гидрокарбонат бария

4) гидроксид бария и гидрокарбонат бария

11. В цепочке превращений

H2S —>X —>Y —>H2SO4

веществами Х и Y соответственно являются

1) оксид серы (IV) и оксид серы (VI)

2) оксид серы (IV) и сульфит натрия

3) сера и оксид серы (VI)

4) сера и оксид серы (IV)

12. В цепочке превращений

NH4Cl —>X —>Y —>NO2

веществами Х и Y соответственно являются

1) аммиак и азот

2) аммиака и оксид азота (II)

3) азот и оксид азота (II)

4) азот и аммиак

13. В цепочке превращений

Fe+Cl2=X

X+NaOH=Y

веществами Х и Y соответственно являются

1) хлорид железа (II) и гидроксид железа (II)

2) хлорид железа (II) и FeO(OH)

3) хлорид железа (III) и гидроксид железа (II)

4) хлорид железа (III) и гидроксид железа (III)

14. В цепочке превращений

Fe2O3+X=Fe

Fe+Y=FeCl3

веществами Х и Y соответственно являются

1) оксид углерода (II) и хлор

2) алюминий и хлороводород

3) оксид углерода (IV) и хлор

4) сероводород и хлороводород

15. В цепочке превращений

N2 —>X —>Y —>NO2

веществами Х и Y соответственно являются

1) NH3 и N2

2) NH3 и NO

3) NO и HNO3

4) NO2 и HNO3

16. В цепочке превращений

Fe3O4+H2=X

X+Y=Fe(NO3)3

веществами Х и Y соответственно являются

1) Fe и разб. гор. HNO3

2) Fe2O3 и разб. HNO3

3) Fe(OH)2 и конц. HNO3

4) Fe(OH)2 и разб. HNO3

17. В цепочке превращений

Cu+X=CuCl2

CuCl2+Y=Cu(NO3)2

веществами Х и Y соответственно являются

1) HCl и HNO3

2) HCl и AgNO3

3) Cl2 и HNO3

4) Cl2 и AgNO3

18. В цепочке превращений

FeS+X=H2S

H2S+Y=S

веществами Х и Y соответственно являются

1) H2 и Na

2) H2O и O2

3) HCl и SO2

4) HCl и N2

19. В цепочке превращений

NaOH+SO2(изб.)=X

X+Y=NaCl

веществами Х и Y соответственно являются

1) сульфит натрия и соляная кислота

2) сульфит натрия и хлор

3) гидросульфит натрия и соляная кислота

4) сульфид натрия и хлор

20. В цепочке превращений

FeCl3 —>X —>Y —>Fe(OH)3

веществами Х и Y соответственно являются

1) сульфат железа (III) и оксид железа (III)

2) фосфат железа (III) и Fe3O4

3) нитрат железа (III) и оксид железа (III)

4) гидроксид железа (III) и сульфат железа (III)

21. В цепочке превращений

Fe2O3 —>X —>Y —>Fe2O3

веществами Х и Y соответственно являются

1) нитрат железа (III) и хлорид железа (III)

2) сульфат железа (III) и сульфид железа (II)

3) гидроксид железа (III) и хлорид железа (III)

4) хлорид железа (III) и гидроксид железа (III)

22. В цепочке превращений

FeSO4 —>X —>Y —>Fe

веществами Х и Y соответственно являются

1) хлорид железа (III) и фосфат железа (II)

2) оксид железа (II) и гидроксид железа (II)

3) гидроксид железа (II) и оксид железа (II)

4) фосфат железа (II) и гидроксид железа (II)

23. В цепочке превращений

Al(OH)3+A=X

X+Y —>Al(OH)3

веществами А и Y соответственно являются

1) сульфат калия и гидроксид калия

2) хлорид натрия и соляная кислота

3) сульфат натрия и серная кислота

4) азотная кислота и гидроксид натрия

24. Общая схема превращений

Э —>Э2О3 —>Э(ОН)3

соответствует генетическому ряду

1) натрий  —> оксид натрия  —> гидроксид натрия

2) алюминий  —> оксид алюминия  —> гидроксид алюминия

3) кальций  —> оксид кальция  —> гидроксид кальция

4) азот  —> оксид азота (V)  —> азотная кислота

25.  В схеме превращений

FeCl2+NaOH=X

X+O2+H2O=Y

веществом Y является

1) FeO        2) Fe(OH)3      3) FeCl2        4) FeCl3

26. В схеме превращений

FeCl3 —>X —>Y —>Fe(OH)3

веществами X и Y могут быть соответственно

1) сульфат железа (III) и оксид железа (III)

2) фосфат железа (III) и Fe3O4

3) нитрат железа (III) и оксид железа (III)

4) гидроксид железа (III) и сульфат железа (III)

27. В схеме превращений

CaCO3 —> X

X + H2O = Y

Веществом Y является

1) оксид кальция

2) гидроксид кальция

3) гидрокарбонат кальция

4) гидрид кальция

28. В схеме превращений

Сu(OH)2  —>A

A+H2=B

В+О2=X

веществом X является

1) CuO        2) Cu         3) Cu(OH)2    4) CuCl2

29. В схеме превращений

Fe(OH)3  —>  X

X + HCl = Y

веществом Y является

1) оксид железа (III)

2) оксид железа (II)

3) хлорид железа (III)

4) хлорид железа (II)

30. В схеме превращений

CaCO3 + HCl = X

X+Na2CO3=Y+NaCl

веществом Y является

1) карбонат кальция

2) хлорид кальция

3) оксид кальция

4) гидроксид кальция

Ответы: 1-1, 2-2, 3-2, 4-1, 5-3, 6-1, 7-1, 8-2, 9-4, 10-4, 11-1, 12-2, 13-4, 14-1, 15-2, 16-1, 17-4, 18-3, 19-4, 20-1, 21-4, 22-3, 23-4, 24-2, 25-2, 26-4, 27-2, 28-1, 29-3, 30-1

27 февраля 2022

В закладки

Обсудить

Жалоба

Взаимосвязь различных классов неорганических веществ.

Памятка: pmm.pdf

Источник: vk.com/chemtodayschool