Задание 21: Химические свойства простых и сложных веществ

Типичная формулировка: «Дано вещество (например, оксид кальция). Из предложенного перечня веществ выберите два, с которыми оно может реагировать. Запишите уравнения возможных реакций».

Обычно перечень содержит 4–5 веществ, из которых подходят только два (иногда — три, а нужно выбрать два наиболее очевидных). Задание оценивается в 2 балла: по одному баллу за каждое правильно составленное уравнение реакции с верными коэффициентами. Если уравнение верное по сути, но не сбалансировано, балл, как правило, не засчитывается — коэффициенты обязательны.

• Ряд активности металлов: $Li,\ K,\ Ba,\ Ca,\ Na,\ Mg,\ Al,\ Mn,\ Zn,\ Cr,\ Fe,\ Ni,\ Sn,\ Pb,\ H_2,\ Cu,\ Hg,\ Ag,\ Pt,\ Au$ — металл вытесняет из соли или кислоты только тот металл (или водород), что стоит правее него.
• Основные оксиды (оксиды активных металлов) реагируют с кислотами и кислотными оксидами: $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$.
• Кислотные оксиды реагируют с основаниями и основными оксидами: $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.
• Амфотерные оксиды и гидроксиды (Al, Zn, Cr(III), Be) реагируют и с кислотами, и со щелочами: $Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$, $Al_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 + H_2O$.
• Кислоты реагируют с металлами (стоящими левее водорода в ряду активности), основными и амфотерными оксидами, основаниями, солями более слабых кислот.
• Основания реагируют с кислотами, кислотными оксидами, солями (если образуется осадок).
• Реакция обмена между солями и другими электролитами идёт только если образуется осадок, газ или слабый электролит (вода): $BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$.
• Металлы реагируют с растворами солей менее активных металлов: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$.
• Неметаллы (простые вещества) реагируют с металлами, водородом, друг с другом и с некоторыми сложными веществами по правилам окислительно-восстановительных реакций.

1. Прочитать, какое вещество дано, и определить его класс (простое вещество, оксид, кислота, основание, соль).
2. Вспомнить общий список веществ, с которыми данный класс реагирует.
3. Просмотреть перечень предложенных реагентов и мысленно «прогнать» каждый по списку возможных партнёров.
4. Для металлов — сверить положение в ряду активности; для оксидов и оснований — проверить кислотный/основной/амфотерный характер; для солей — проверить условие протекания реакции обмена (осадок, газ, вода).
5. Отбросить вещества, с которыми реакция невозможна (например, металл после водорода не реагирует с кислотой-неокислителем, а нерастворимая соль не образует новую нерастворимую соль).
6. Составить уравнение для каждого из двух подходящих веществ.
7. Расставить коэффициенты, проверить баланс атомов слева и справа.
8. При необходимости отметить признак реакции: $\downarrow$ — осадок, $\uparrow$ — газ.