Пояснення

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Сполуки Феруму.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати реагенти й прогнозувати продукти реакції за участі сполук Феруму.

У реакції, схему якої наведено в завданні, бере участь ферум(ІІІ) оксид, продуктом реакції є сіль ферум(ІІІ) сульфат і вода.

Речовина \(\mathrm{X}\), із якою реагує ферум(ІІІ) оксид, – сульфатна кислота:

$$ \mathrm{Fe_2O_3+3H_2SO_4=Fe_2(SO_4)_3+3H_2O}. $$

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності й уміння розпізнавати амфотерні оксиди.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. Оксиди й гідроксиди Магнію і Кальцію виявляють осно́вні властивості й реагують із кислотами. Оксид і гідроксид Цинку виявляють амфотерні властивості:

\begin{gather*} \mathrm{ZnO+2HCl=ZnCl_2+H_2O};\\[7pt] \mathrm{ZnO+2KOH=K_2ZnO_2+H_2O};\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2HCl=ZnCl_2+2H_2O};\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2KOH=K_2[Zn(OH)_4]}. \end{gather*}

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Ортофосфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати склад продуктів реакції нейтралізації ортофосфатної кислоти лугом залежно від мольного відношення реагентів.

Ортофосфатна кислота триосновна.

Якщо натрій гідроксид й ортофосфатну кислоту взято в мольному відношенні 1 : 1, утворюється натрій дигідрогенортофосфат \(\mathrm{NaH_2PO_4}\).

За мольного відношення лугу й кислоти 2 : 1 утворюється натрій гідрогенортофосфат \(\mathrm{Na_2HPO_4}\).

За мольного відношення лугу й кислоти 3 : 1 утворюється натрій ортофосфат \(\mathrm{Na_3PO_4}\).

Тож внаслідок поступової нейтралізації лугом ортофосфатної кислоти послідовно утворяться солі, формули яких \(\mathrm{NaH_2PO_4,\ Na_2HPO_4,\ Na_3PO_4}\).

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічна хімія. Сульфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання особливих властивостей сульфатної кислоти і правил безпечного приготування її розчинів.

Густина сульфатної кислоти більша за густину води. Розчинення сульфатної кислоти – екзотермічний процес, унаслідок чого розчин сильно нагрівається.

Щоб уникнути розбризкування їдкої гарячої рідини, потрібно під час приготування розчину сульфатної кислоти концентровану кислоту тонким струменем уливати у воду за постійного перемішування.

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Основи. Способи добування нерозчинних основ.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування нерозчинних основ.

Нерозчинні основи добувають реакцією обміну між сіллю і лугом у водному розчині:

Відповідь: Г.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди й прогнозувати перебіг реакції між оксидами.

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 й води. У реакціях із лугами або з оксидами лужних і лужноземельних елементів амфотерні оксиди виявляють кислотні властивості.

Із-поміж оксидів, формули яких наведено в умові, лише алюміній оксид не реагує з водою.

Нітроген(V) оксид і сульфур(ІV) оксид є кислотними, реагують із водою з утворенням нітратної та сульфітної кислот відповідно.

Натрій оксид як оксид лужного елемента реагує з водою. Продуктом реакції є луг – натрій гідроксид.

Відповідь: B.

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, складати повні й скорочені йонні та йонно-молекулярні рівняння.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Взаємодію у водному розчині ферум(ІІ) гідроксиду й хлоридної кислоти описують такими рівняннями:

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин і складних йонів, визначати кількість відданих або прийнятих під час окисно-відновних реакцій електронів.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів з меншою електронегативністю до атомів з більшою електронегативністю, тобто змінами ступенів окиснення атомів хімічних елементів.

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.

\begin{gather*} \mathrm{\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{S}\rightarrow \left(\overset{+4}{S}\overset{-2}{O}_3\right)^{2-}};\\[7pt] \mathrm{\overset{-2}{S}}-6\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{+4}{S}}. \end{gather*}

Відповідь: B.

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.

Реакції обміну між електролітами в розчинах відбуваються за участю йонів. Умови необоротності перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині наведено на схемі (рис. 1).

Скорочене йонне рівняння \(\mathrm{H^++OH^-=H_2O}\) описує реакцію нейтралізації між хлоридною кислотою і барій гідроксидом:

Відповідь: Г.