ТЕМА: Неорганічна хімія. Добування амоніаку.

Завдання скеровано на перевірку знання способів добування неорганічних речовин, тривіальних назв деяких із них.

Нашатир – тривіальна назва амоній хлориду \(\mathrm{NH_4Cl}\), гашеним вапном у побуті й на виробництві називають кальцій гідроксид \(\mathrm{Ca(OH)_2}\).

Амоніак \(\mathrm{NH_3}\) в лабораторних умовах можна добути нагріванням амоній хлориду з кальцій гідроксидом:

Густина амоніаку менша за густину повітря, тому його збирають витісненням останнього з пробірки, розташованої догори дном.

Відповідь: В.

ТЕМА: Загальна хімія. Окисно-відновні реакції. Сульфур.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, кількість відданих або прийнятих під час окисно-відновних реакцій електронів.

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: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Галогени.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей галогенів, уміння порівнювати їхню активність.

Хімічна активність й окиснювальна здатність галогенів (атомів і молекул) спадає в ряду від Флуору до Йоду. Активніші галогени витісняють менш активні з їхніх сполук:

$$ \mathrm{2KBr+Cl_2=2KCl+Br_2}. $$

Відповідь: Б.

ТЕМА: Загальна хімія. Залізо. Сполуки Феруму.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза, уміння прогнозувати продукти реакцій за його участі.

Залізо реагує з перегрітою водяною парою: \begin{gather*} \mathrm{3Fe+4H_2O=Fe_3O_4+4H_2\uparrow .} \end{gather*}

Газуватим продуктом реакції є малорозчинний у воді газ водень, який зібрають витісненням її.

Сума коефіцієнтів: \(3+4+1+4=12\).

Відповідь: А.

ТЕМА: Загальна хімія. Окисно-відновні реакції. Алюміній.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію, уміння визначати ступені окиснення хімічних елементів за формулами речовин, кількість відданих або прийнятих під час окисно-відновних реакцій електронів.

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: В.

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.

Тимчасову (карбонатну) твердість води зумовлено катіонами \(\mathrm{Ca^{2+}}\) і \(\mathrm{Mg^{2+}}\), аніонами \(\mathrm{HCO^-_3}\).

Відповідь: А.

ТЕМА: Загальні відомості про металічні елементи й метали.

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

Порівнявши положення металів у ряду активності (рис. 1), можна дійти висновку, що цинк витіснятиме із солей свинець (В) і нікель (Г), оскільки в ряду активності він розташований лівіше: \begin{gather*} \mathrm{ Zn+Pb^{2+}=Zn^{2+}+Pb\downarrow ;}\\[7pt] \mathrm{ Zn+Ni^{2+}=Zn^{2+}+Ni\downarrow .} \end{gather*}

Активніші метали – барій (А) і кальцій (Б), які в ряду активності розташовані лівіше за цинк, він із розчинів солей витіснити не зможе.

Рис. 1 Ряд активності металів

Атомна маса Плюмбуму більша за атомну масу Цинку, тому маса пластинки збільшилася. $$A_r(\mathrm{Ni})\lt A_r(\mathrm{Zn})\lt A_r(\mathrm{Pb}).$$

Тобто умову завдання задовольняє лише плюмбум(ІІ) нітрат.

Відповідь: B.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Реакції обміну між електролітами у розчині.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати можливість перебігу реакцій обміну між електролітами в розчині, продукти цих реакцій.

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

Рис. 1. Умови необоротності реакцій між електролітами у водних розчинах

Умову завдання задовольняє натрій карбонат: \begin{gather*} \mathrm{ BaCl_2+Na_2CO_3=BaCO_3\downarrow +2NaCl;}\\[7pt] \mathrm{ Ba^{2+}+CO^{2-}_3=BaCO_3\downarrow.} \end{gather*}

Сильна хлоридна кислота витісняє слабку й нестійку карбонатну кислоту з її солі (рис. 2).

Витискувальний ряд кислот (кожна попередня кислота може витіснити наступну з її солей)

Рис. 2. Витискувальний ряд кислот

\begin{gather*} \mathrm{ BaCO_3+2HCl=BaCl_2+CO_2\uparrow +\ H_2O;}\\[7pt] \mathrm{ BaCO_3+2H^+=Ba^{2+}+CO_2\uparrow +\ H_2O.} \end{gather*}

Відповідь: В.

ТЕМА: Основні класи неорганічних сполук. Солі. Реакції обміну між електролітами у розчині. Явище амфотерності.

Завдання скеровано на перевірку вміння визначати можливість перебігу реакції обміну між електролітами в розчині.

Якщо в кожну пробірку добавляти краплями водний розчин натрій гідроксиду спочатку в обох пробірках утворяться осади нерозчинних гідроксидів. Магній гідроксид осно́вний, тому з надлишком лугу не реагуватиме. Натомість осад амфотерного алюміній гідроксиду в надлишку лугу розчиниться.

Суть реакцій, що відбулися, можна описати за допомогою скорочених йонних рівнянь: \begin{gather*} \mathrm{ Mg^{2+}+2OH^-\rightarrow \underset{\text{білий драглистий}}{Mg(OH)_2\downarrow ;}}\\[7pt] \mathrm{ Al^{3+}+3OH^-\rightarrow \underset{\text{білий драглистий}}{Al(OH)_3\downarrow ;} }\\[7pt] \mathrm{ Al(OH)_3+3OH^-\rightarrow [Al(OH)_6]^{3-}. } \end{gather*}

Відповідь: А.