ТЕМА: Загальна хімія. Ступінь окиснення. Окисно-відновні реакції.

Завдання скеровано на перевірку розуміння змісту понять ступінь окиснення, окисно-відновна реакція, умінь визначати ступені окиснення атомів хімічних елементів за формулами речовин, окисники й відновники.

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 складних речовинах зазвичай становлять +1 і –2 відповідно.

Окисно-відновні реакції супроводжувані переходом або зміщенням валентних електронів від атомів із меншою електронегативністю до атомів із більшою електронегативністю.

Окиснення – утрачання електронів атомом або йоном, відновлення – процес, протилежний окисненню.

Окисники приєднують електрони, відновники – віддають.

У процесі відновлення Нітрогену беруть участь вісім електронів.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Електроліти й неелектроліти.

Завдання скеровано на перевірку вміння розпізнавати електроліти й неелектроліти.

Електричний струм проводить водний розчин етанової кислоти внаслідок того, що етанова кислота дисоціює на катіони Гідрогену й етаноат-аніони.

Молекула сахарози у водному розчині, гідроген хлорид у бензені не розпадаються на йони. Безводна сульфатна кислота не містить йонів, бо її електролітична дисоціація можлива лише за участі молекул води.

Відповідь: А.

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 \(рис. 1\).

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

Осадити катіони Феруму(ІІІ) з водного розчину ферум(ІІІ) нітрату можна гідроксид-аніонами, які утворюються внаслідок електролітичної дисоціації натрій гідроксиду:

Відповідь: B.

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.

Рис. 1. Класифікація оксидів

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 оксидів, формули яких наведено в завданні, лише основний магній оксид реагує з хлоридною кислотою і не реагує з натрій гідроксидом.

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Нерозчинні основи.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей нерозчинних основ.

Купрум(ІІ) гідроксид – нерозчинна основа, неелектроліт, стійкий до дії окисників, бо Купрум у ньому має максимальний ступінь окиснення.

За нагрівання купрум(ІІ) гідроксид розкладається на купрум(ІІ) оксид і воду: $$ \mathrm{Cu(OH)_2=CuO+H_2O.} $$

Купрум(ІІ) гідроксид реагує з хлоридною кислотою з утворенням купрум(ІІ) хлориду й води: $$ \mathrm{Cu(OH)_2+2HCl=CuCl_2+2H_2O.} $$

Відповідь: A.

ТЕМА: Загальна хімія. Кислоти. Класифікація кислот за основністю.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні формули кислот і класифікувати їх за основністю.

Основність кислот визначають за кількістю в їхніх молекулах атомів Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металічних елементів.

В молекулі оксалатної кислоти (А) дві карбоксильні групи \(\mathrm{COOH}\) і, відповідно, два атоми Гідрогену, що здатні заміщуватися на атоми металічних елементів.

В молекулі метанової кислоти (Б) одна карбоксильна група \(\mathrm{COOH}\) і, відповідно, один атом Гідрогену, здатний заміщуватися на атоми металічних елементів.

У молекулах сульфідної (В) і сульфітної (Г) кислот по два атоми Гідрогену, що здатні заміщуватися на атоми металічних елементів.

Відповідь: Б.

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

Завдання скеровано на перевірку знання застосування солей.

Добрива – органічні й неорганічні речовини, які застосовують для поліпшення умов живлення культурних рослин із 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 калій нітрат (калійна селітра).

Барій сульфат і купрум(ІІ) сульфід нерозчинні, тому рослини не здатні їх засвоїти. Натрій хлорид згубно впливає на рослини.

Відповідь: B.

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. Цинк гідроксид реагує як із кислотами, так і з лугами, тобто є амфотерним:

\begin{gather*} \mathrm{Zn(OH)_2+H_2SO_4=ZnSO_4+2H_2O;}\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2NaOH=Na_2[Zn(OH)_4].} \end{gather*}

Відповідь: A.

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

Завдання скеровано на перевірку вміння застосовувати знання про хімічні властивості солей для розпізнавання їх за допомогою якісних реакцій.

З утворенням твердого залишку розкладаються дві солі – цинк нітрат (Б) й натрій гідрогенкарбонат (В). Однак із-поміж них лише цинк нітрат реагує з барій гідроксидом з утворенням осаду амфотерного цинк гідроксиду, який розчиняється як під дією кислоти, так і за надлишку лугу: \begin{gather*} \mathrm{Zn(OH)_2+2H^+=Zn^{2+}+2H_2O ;}\\[7pt] \mathrm{Zn(OH)_2+2OH^-=[Zn(OH)_4]^{2-}.} \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Основні класи неорганічних сполук. Реакції солей у розчинах із металами.

Завдання скеровано на перевірку вміння прогнозувати результати перебігу реакцій між металом і сіллю в її водному розчині.

Скориставшись довідковою таблицею «Ряд активності металів» \(рис. 1\), можна визначити, що свинець не витіснятиме із солі залізо, залізо – алюміній, мідь – цинк \(рис. 1\).

Рис. 1. Ряд активності металів

Цинк як активніший метал витісняє cвинець із солі Плюмбуму(ІІ): $$ \mathrm{Zn+Pb^{2+}=Zn^{2+}+Pb\downarrow .} $$

Відповідь: Г.

ТЕМА: Загальна хімія. Класифікація хімічних реакцій.

Завдання скеровано на перевірку вміння аналізувати хімічні рівняння і класифікувати хімічні реакції за різними ознаками.

Реакцію кальцію з водою описують таким хімічним рівнянням: $$ \mathrm{Ca+2H_2O=Ca(OH)_2+H_2\uparrow .} $$

І реагентами, і продуктами реакції є проста і складна речовини. Це реакція заміщення. Унаслідок реакції виділяється теплова енергія, реакція екзотермічна.

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Алюміній. Алюміній гідроксид.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей алюмінію і способів добування алюміній гідроксиду.

Алюміній реагує з натрій гідроксидом у водному розчині з виділенням водню:

Алюміній гідроксид можна добути реакцією між алюміній хлоридом і натрій гідроксидом у водному розчині:

Відповідь: B.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Залізо. Сполуки Феруму.

Завдання скеровано на перевірку знання хімічних властивостей заліза та сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ).

Схемі перетворень, наведеній у завданні, відповідають такі хімічні рівняння: \begin{gather*} \mathrm{3Zn+2FeCl_3=Fe+3ZnCl_2 ;}\\[7pt] \mathrm{Fe+2HCl=FeCl_2+H_2\uparrow .} \end{gather*}

Відповідь: Б.

ТЕМА: Неорганічна хімія. Хлоридна кислота.

Завдання скеровано на перевірку знання властивостей хлоридної кислоти.

Хлоридна кислота реагує з калій гідроксидом (1), цинком (4), аргентум(І) нітратом (5): \begin{gather*} \mathrm{KOH+HCl=KCl+H_2O ;}\\[7pt] \mathrm{Zn+2HCl=ZnCl_2+H_2\uparrow ;}\\[7pt] \mathrm{HCl+AgNO_3=\underbrace{AgCl\downarrow}_{\text{білий сирнистий}}+HNO_3 .} \end{gather*}

Відповідь: A.