Пояснення

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності, уміння пояснювати результати дослідів.

Алюміній гідроксид – нерозчинна у воді сполука, тому його можна добути реакцією обміну між розчинною сіллю Алюмінію і лугом у водному розчині:

\begin{gather*} \mathrm{AlCl_3+3NaOH=Al(OH)_3\downarrow +3NaCl;}\\[7pt] \mathrm{Al^{3+}+3OH^-=\underbrace{Al(OH)_3\downarrow}_{\text{білий драглистий}}}.\\[7pt] \end{gather*}

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. З кислотами алюміній гідроксид \(\mathrm{Al(OH)_3}\) реагує як основа, із лугами – як кислота, тобто виявляє амфотерні властивості.

Тому осад алюміній гідроксиду розчиняється і в кислоті, і в лугу:

\begin{gather*} \mathrm{Al(OH)_3+3HCl=AlCl_3+3H_2O;}\\[7pt] \mathrm{Al(OH)_3+3NaOH=Na_3[Al(OH)_6]}.\\[7pt] \end{gather*}

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати 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.

\begin{gather*} \mathrm{\overset{0}{Mg}+2\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}\rightarrow\overset{+2}{Mg}\overset{-1}{Cl}_2+\overset{0}{H}_2}\\[7pt] \mathrm{\overset{0}{Mg}}-2\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{+2}{Mg}}\ \text{відновник, окиснюється}\\[7pt] \mathrm{2\overset{+1}{H}}+2\overline{e}\rightarrow \mathrm{\overset{0}{H}_2}\ \text{окисник, відновлюється} \end{gather*}

Відповідь: Г.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Застосування оксидів. Окисники й відновники.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей і застосування неорганічних речовин.

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

Карбон(IV) оксид, силіцій(IV) оксид, сульфур(VI) оксид є вищими оксидами, атоми \(\mathrm{\overset{+4}{C},\ \overset{+4}{Si},\ \overset{+6}{S}}\) у них не здатні віддавати електрони й не можуть бути відновниками.

У карбон(ІІ) оксиді атом Карбону \(\mathrm{\overset{+2}{C}}\) може віддати два електрони й перетворитися на атом \(\mathrm{\overset{+4}{C}}\). Карбон(ІІ) оксид застосовують у металургії для відновлення металів із їхніх оксидів.

Відповідь: Б.

Пояснення

ТЕМА: Загальна хімія. Якісні реакції на деякі йони.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про якісні реакції на деякі йони для розрізнення розчинів речовин.

Обидві солі містять катіон Магнію, тому розрізнити їх можна лише за аніонами. Реактивом на сульфат-аніон є катіон Барію, унаслідок їхньої взаємодії утворюється нерозчинний барій сульфат. Натомість барій хлорид є розчинною речовиною (рис. 1).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Неорганічні речовини і їхні властивості. Амфотерність.

Завдання скеровано на перевірку розуміння суті амфотерності.

Амфотерністю називають здатність деяких хімічних сполук залежно від умов виявляти або осно́вні, або кислотні властивості. Оксиди й гідроксиди Барію, Кальцію, Стронцію виявляють осно́вні властивості й реагують з кислотами. Цинк оксид і цинк гідроксид реагують як з кислотами, так і з лугами, тобто є амфотерними: \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: Б.

Пояснення

ТЕМА: Солі. Застосування солей.

Завдання скеровано на перевірку знання застосування солей.

Добрива – органічні й неорганічні речовини, які застосовують для поліпшення умов живлення культурних рослин з метою підвищення врожаю і поліпшення його якості. Вони містять поживні елементи – Нітроген, Фосфор, Калій. З-поміж солей, формули яких наведено у варіантах відповіді, умову завдання задовольняє амоній нітрат (амонійна селітра).

Відповідь: A.

Пояснення

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Сульфатна кислота.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості сульфатної кислоти для прогнозування можливості перебігу хімічних реакцій за її участю.

1. У сульфатній кислоті атом Сульфуру перебуває в найвищому ступені окиснення +6 і тому не може бути окиснений. Тож сульфатна кислота не реагує з киснем.

2. Амоніак реагує із сульфатною кислотою з утворенням кислої або середньої солі: \begin{gather*} \mathrm{ NH_3+H_2SO_4=NH_4HSO_4;}\\[7pt] \mathrm{ 2NH_3+H_2SO_4=(NH_4)_2SO_4. } \end{gather*}

3. Магній оксид осно́вний, тому реагує із сульфатною кислотою: \begin{gather*} \mathrm{ MgO+H_2SO_4=MgSO_4+H_2O. } \end{gather*}

4. Карбон(IV) оксид є кислотним (не реагує з кислотами) і не може бути відновником (бо атом Карбону у найвищому ступені окиснення не може віддавати електрони й окиснюватися).

Відповідь: B.

Пояснення

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Луги й нерозчинні основи.

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості нерозчинних основ і лугів.

І. За нагрівання нерозчинні основи розкладаються з утворенням оксиду металічного елемента й води: $$ \mathrm{ Cu(OH)_2\xrightarrow{\text{нагрівання}}CuO+H_2O. } $$

ІI. Взаємодія активних металів з водою – один зі способів добування лугів: $$ \mathrm{ Ca+2H_2O=Ca(OH)_2+H_2\uparrow . } $$

ІII. У розчинах лугів індикатори змінюють своє забарвлення. У розчинах лугів фенолфталеїн набуває малинового забарвлення, він є специфічним індикатором лужного середовища: $$ \mathrm{ Ba(OH)_2\rightarrow Ba^{2+}+2OH^-. } $$

Відповідь: Г.

Пояснення

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

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати основні, кислотні, амфотерні оксиди.

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.

Алюміній оксид – амфотерний.

Відповідь: B.