Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Неорганічні речовини і їхні властивості. Поняття про твердість (жорсткість) води та способи її усунення.

Завдання скеровано на перевірку знання чинників, що зумовлюють постійну твердість 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.

Постійна твердість води зумовлена катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}},\) аніонами \(\mathrm{SO^{2-}_4}\).

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Періодична система хімічних елементів. Будова атома. Класифікація хімічних елементів.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати будову атомів хімічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі.

Хімічні елементи класифікують на \(s‐, p‐, d‐, f‐\)елементи за ознакою заповнення електронами енергетичних рівнів. В атомах \(s\)-елементів електронами заповнюється \(s\)-підрівень, в атомах \(p\)-елементів – \(p\)- підрівень тощо.

Берилій, Кальцій, Магній – елементи 2 А групи періодичної системи хімічних елементів. В їхніх атомах на зовнішньому енергетичному рівні перебувають два \(s\)-електрони. Тобто вони належать до \(s\)-елементів:

\begin{gather*} \mathrm{Be}\ 1s^22s^2;\\[7pt] \mathrm{Mg}\ 1s^22s^22p^63s^2;\\[7pt] \mathrm{Ca}\ 1s^22s^22p^63s^23p^64s^2. \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння використовувати закон збереження маси речовин і розпізнавати неорганічні сполуки за їхніми властивостями.

У завданні наведено схему реакції обміну між лугом і невідомою речовиною. Продукти цієї реакції – нерозчинна сіль і натрій гідроксид. За законом збереження маси речовин під час хімічних реакцій можна дійти висновку, що невідома речовина – натрій карбонат:

Натрій карбонат утворений катіонами металічного елемента й аніоном кислотного залишку, це – середня сіль.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Явище амфотерності.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, уміння аналізувати й прогнозувати результати дослідження, робити висновки.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або основні, або кислотні властивості. Наприклад, із кислотами цинк оксид реагує як основний, із лугами – як кислотний:

\begin{gather*} \mathrm{ ZnO+2HCl = ZnCl_2+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2H^+ = Zn^{2+}+H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2NaOH=Na_2ZnO_2+2H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ ZnO+2OH^-=ZnO^{2-}_2+H_2O}. \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Солі.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати середні солі за їхніми хімічними формулами.

Солі – йонні сполуки, утворені катіонами металічних елементів або амонію й аніонами кислотних залишків. Кислі солі – продукти неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на катіони амонію або металічних елементів.

Середньою сіллю є калій перманганат (A).

Амоній гідрогенсульфат (Б) і калій дигідрогенфосфат (Г) – кислі солі, магній гідроксихлорид (В) – осно́вна сіль.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Електролітична дисоціація кислот. Сильні й слабкі електроліти.

Завдання скеровано на перевірку вміння складати й інтерпретувати рівняння електролітичної дисоціації кислот.

Кислоти – електроліти, які під час дисоціації у водному розчині не утворюють інших катіонів окрім катіонів Гідрогену. Рівняння електролітичної дисоціації кислот, про які йдеться в завданні, такі:

\begin{gather*} \mathrm{ H_2SO_4\rightarrow 2H^++SO^{2-}_4}\\[7pt] \mathrm{ HNO_3\rightarrow H^++NO^-_3 }\\[7pt] \mathrm{ CH_3COOH\rightleftarrows CH_3COO^-+H^+ } \end{gather*}

Сульфатна й нітратна кислоти – сильні електроліти, тож у розведених водних розчинах дисоціюють повністю.

Кількість речовини катіонів Гідрогену вдвічі більша за кількість речовини сульфатної кислоти і становить, відповідно, 0,001 моль.

Кількість речовини катіонів Гідрогену така сама, як кількість речовини нітратної кислоти і становить, відповідно, 0,001 моль.

Етанова кислота – дуже слабкий електроліт, тому кількість речовини катіонів Гідрогену значно менша за кількість речовини етанової кислоти, тобто за 0,001 моль.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Луги.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей лугів.

Натрій гідроксид – луг (розчинна основа). Це – електроліт, який у водному розчині дисоціює на катіони Натрію і гідроксид-аніони:

$$ \mathrm{NaOH\rightarrow Na^++OH^-}. $$

Під дією гідроксид-аніонів у водному розчині фенолфталеїн набуває малинового кольору.

Натрій гідроксид реагує з кислотними оксидами.

Натрій гідроксид – речовина йонної будови.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Оксиди.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати осно́вні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати можливість перебігу хімічних реакцій за їхньої участі.

Класифікацію оксидів за їхнім складом і хімічними властивостями наведено на рисунку 1.

До основних оксидів належать:

• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи першої групи;
• оксиди всіх металічних елементів головної підгрупи другої групи, починаючи з магнію \(\mathrm{(Mg – Ra)}\);
• оксиди металічних елементів у нижчих значеннях валентності, наприклад \(\mathrm{MnO,\ FeO}\).

Кислотними оксидами є більшість оксидів неметалічних елементів (\(\mathrm{SO_3,\ P_2O_5}\) тощо). Вищі оксиди металічних елементів зі змінною валентністю також виявляють переважно кислотні властивості, наприклад: \(\mathrm{CrO_3,\ Mn_2O_7,\ V_2O_5}\).

Амфотерні оксиди під час взаємодії з кислотою або кислотним оксидом виявляють властивості, характерні для основних оксидів. Так само, як основні оксиди, вони взаємодіють з кислотами з утворенням солі і води. У реакціях із лугами або з оксидами лужних і лужноземельних елементів амфотерні оксиди виявляють кислотні властивості.

З-поміж поданих пар оксидів реакція відбувається між осно́вним кальцій оксидом і кислотним фосфор(V) оксидом: $$ \mathrm{3CaO+P_2O_5=Ca_3(PO_4)_2}. $$

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Реакції обміну між електролітами у водному розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині й складати повні й скорочені йонно-молекулярні рівняння.

Цинк оксид – нерозчинна у воді речовина, вода не практично не дисоціює. Гідроген хлорид – сильний електроліт, який у водному розчині дисоціює на катіони Гідрогену й хлорид-аніони. На катіони Цинку й хлорид-аніони дисоціює цинк хлорид – розчинна у воді сіль:

Відповідь: Б.