ТЕМА: Якісні реакції на деякі йони. Забарвлення полум’я катіонами деяких металічних елементів. Якісна реакція на карбонат-аніони.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання якісних реакцій на катіони й аніони для ідентифікування речовин.

Якісні реакції – це хімічні реакції, за допомогою яких можна визначити, чим одна речовина відрізняється від іншої за елементним складом. Вони відбуваються між аналізованою речовиною та реагентом.

Пірохімічний аналіз (від грец. πυρо́ς - вогонь) – метод виявлення деяких хімічних елементів (наприклад, у мінералах) за різним забарвленням полум’я. Якщо внести розчин леткої солі (хлориду, карбонату, нітрату) у полум’я, воно набуде певного забарвлення (рис. 1).

Рис. 1. Забарвлення полум’я катіонами лужних елементів

Забарвлення полум’я катіонами в складі досліджуваної солі дає змогу дійти висновку, що це сіль Натрію.

Газ виділиться внаслідок дії хлоридної кислоти на натрій гідрогенкарбонат: $$ \mathrm{NaHCO_3+HCl=NaCl+CO_2\uparrow +H_2O.} $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій солей у водних розчинах із металами.

Активність металів зменшується

Порівнявши положення металів у ряду активності, можна дійти висновку, що залізо витісняє із солі мідь, оскільки розташоване лівіше від нього: $$ \mathrm{Fe^0+Cu^{2+}=Fe^{2+}+Cu^0 \downarrow.} $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Твердість води і способи її усунення.

Завдання скеровано на перевірку розуміння причин твердості води.

Твердість води – це сукупність її властивостей, зумовлених деякими катіонами металічних елементів у ній. Усі двовалентні катіони тією чи тією мірою впливають на твердість води, оскільки вони взаємодіють із певними аніонами, унаслідок чого утворюються нерозчинні або малорозчинні сполуки, що випадають в осад.

Найважливіші йони, які зумовлюють твердість води

Унаслідок кип’ятіння твердої води розчинні гідрогенкарбонати Кальцію і Магнію перетворюються на нерозчинні карбонати, які осідають на стінках чайника.

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали. Алюміній, сполуки Алюмінію.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, сполук Алюмінію.

I Алюміній належить до p-елементів, в його атомі заповнюється електронами p-підрівень: $$ \mathrm{Al}\ 1s^22s^22p^63s^23p^1. $$

II Алюміній гідроксид за нагрівання розкладається: $$ \mathrm{2Al(OH)_3=Al_2O_3+3H_2O.} $$

III У йона \(\mathrm{Al^{3+}}\) така сама електронна конфігурація, як в атома Неону: $$ \mathrm{Al^{3+}\ }1s^22s^22p^6. $$

IV Для добування водню в лабораторії можна використати алюміній і хлоридну кислоту: $$ \mathrm{2Al+6HCl=2AlCl_3+3H_2\uparrow}. $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Залізо. Сполуки Феруму.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза й уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, окисники й відновники у хімічних реакціях.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Гідроген хлорид.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про способи добування гідроген хлориду для аналізу результатів експерименту.

Дією концентрованої сульфатної кислоти на кристалічний натрій хлорид за нагрівання добувають гідроген хлорид. Цей газ добре розчиняється у воді, тому його збирають у пробірку з водою, унаслідок розчинення цього газу утворюється хлоридна кислота.

\begin{gather*} \mathrm{NaCl+H_2SO_4=NaHSO_4+HCl\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{2NaCl+H_2SO_4=Na_2SO_4+2HCl\uparrow .} \end{gather*}

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисники й відновники.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, прогнозувати окисні й відновні властивості речовин.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Під час окиснення окисник приймає електрони й відновлюється, а відновник віддає електрони й окиснюється.

У карбонат- і нітрат-аніонах атоми Карбону й Нітрогену перебувають у своїх максимальних ступенях окиснення (+4 і +5 відповідно). Тому вони не можуть бути відновниками.

Натомість у сульфіт-аніоні атом Сульфуру перебуває в ступені окиснення +4, тобто може як приймати, так і віддавати електрони, а в сульфід-аніоні ступінь окиснення атома Сульфуру мінімальний (–2), тому він не може приймати електрони, а здатен лише віддавати їх.

Тобто відновні властивості здатні виявляти лише сульфіт- і сульфід-аніони.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Фосфор(V) оксид.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей фосфор(V) оксиду.

Кислотний фосфор(V) оксид реагує не лише з водою (на цій реакції ґрунтується застосування фосфор(V) оксиду як осушувача), а й з амоніаком, тому його не можна використовувати для видалення домішок водяної пари із цього газу. З рештою газів – азотом, киснем, карбон(ІV) оксидом – він не реагує.

Відповідь: B.

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, прогнозувати окисні й відновні властивості речовин.

Ступінь окиснення – це умовний цілочисловий заряд на атомі в молекулярній частинці, якого би він набув, якщо відокремити зв’язані з ним електронегативніші атоми разом із парами електронів, що належать зв’язкам. Це ціле число – додатне, від’ємне або нуль.

Алгебрична сума ступенів окиснення всіх атомів у нейтральній молекулі дорівнює нулю, а в йоні – величині його заряду.

Ступені окиснення атомів Гідрогену й Оксигену у складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Відповідь: Г.