Подготовка к ЕГЭ по химии. Задания группы «C»

Как решать задачи С1 (30) на ЕГЭ по химии. Часть III

Продолжаем обсуждать решение задачи вида С1 (№ 30), которая обязательно встретится всем, кто будет сдавать ЕГЭ по химии. В первой части статьи мы изложили общий алгоритм решения задачи 30, во второй части разобрали несколько достаточно сложных примеров.

Третью часть начнем с обсуждения типичных окислителей и восстановителей и их превращений в различных средах.

Пятый шаг : обсуждаем типичные ОВР, которые могут встретиться в задаче №30

Хотелось бы напомнить несколько моментов, связанных с понятием степени окисления. Мы уже отмечали, что постоянная степень окисления характерна лишь для относительно небольшого числа элементов (фтора, кислорода, щелочных и щелочноземельных металлов и т. п.) Большинство элементов может проявлять разные степени окисления. Например, для хлора возможны все состояния от -1 до +7, хотя наиболее стабильны нечетные значения. Азот проявляет степени окисления от -3 до +5 и т. д.

Следует четко запомнить два важных правила.

1. Высшая степень окисления элемента – неметалла в большинстве случаев совпадает с номером группы, в которой находится данный элемент, а низшая степень окисления = номер группы – 8.

Например, хлор находится в VII группе, следовательно, его высшая степень окисления = +7, а низшая – 7 – 8 = -1. Селен находится в VI группе. Высшая степень окисления = +6, низшая – (-2). Кремний расположен в IV группе; соответствующие значения равны +4 и -4.

Запомните, что из этого правила есть исключения: высшая степень окисления кислорода = +2 (и даже она проявляется только во фториде кислорода), а высшая степень окисления фтора = 0 (в простом веществе)!

2. Металлы не способны проявлять отрицательные степени окисления. Это довольно важно, учитывая, что более 70% химических элементов относятся именно к металлам.

А теперь вопрос: “Может ли Mn(+7) выступать в химических реакциях в роли восстановителя?” Не спешите, попробуйте ответить самостоятельно.

Правильный ответ: “Нет, не может!” Объяснить это очень легко. Взгляните на положение этого элемента в периодической системе. Mn находится в VII группе, следовательно, его ВЫСШАЯ степень окисления равна +7. Если бы Mn(+7) выступал в роли восстановителя, его степень окисления повысилась бы (вспомните определение восстановителя!), а это невозможно, поскольку она и так имеет максимальное значение. Вывод: Mn(+7) может быть только окислителем.

По той же причине ТОЛЬКО ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ свойства могут проявлять S(+6), N(+5), Cr(+6), V(+5), Pb(+4) и т. д. Взгляните на положение этих элементов в периодической системе и убедитесь в этом сами.

И еще вопрос: “Может ли Se(-2) выступать в химических реакциях в роли окислителя?”

И вновь отрицательный ответ. Вы, вероятно, уже догадались, в чем тут дело. Селен находится в VI группе, его НИЗШАЯ степень окисления равна -2. Se(-2) не может ПРИОБРЕТАТЬ электроны, т. е., не может быть окислителем. Если Se(-2) участвует в ОВР, то только в роли ВОССТАНОВИТЕЛЯ.

По аналогичной причине ТОЛЬКО ВОССТАНОВИТЕЛЕМ может быть N(-3), P(-3), S(-2), Te(-2), I(-1), Br(-1) и т. д.

“А что, если элемент имеет промежуточную степень окисления?” – спросите вы. Ну, тогда возможно и его окисление, и его восстановление. Например, сера в реакции с кислородом окисляется, а в реакции с натрием – восстанавливается.

Наверное, логично предположить, что каждый элемент в высшей степени окисления будет выраженным окислителем, а в низшей – сильным восстановителем. В большинстве случаев это действительно так. Например, все соединения Mn(+7), Cr(+6), N(+5) можно отнести к сильным окислителям. Но, например, P(+5) и С(+4) восстанавливаются с трудом. А уж заставить Ca(+2) или Na(+1) выступить в роли окислителя практически невозможно, хотя, формально говоря, +2 и +1 – это тоже высшие степени окисления.

Наоборот, многие соединения хлора (+1) являются мощными окислителями, хотя степень окисления +1 в данном случае далека от высшей.

F(-1) и Cl(-1) – плохие восстано&shyвители, а их аналоги (Br(-1) и I(-1)) – хорошие. Кислород в низшей степени окисления (-2) практически не проявляет восстановительные свойства, а Te(-2) – мощный восстановитель.

Мы видим, что все не так очевидно, как хотелось бы. В ряде случаев, способность к окислению – восстановлению можно легко предвидеть, в других случаях – нужно просто запомнить, что вещество Х – это, скажем, хороший окислитель.

Кажется, мы наконец-то добрались до списка типичных окислителей и восстановителей. Хотелось бы, чтобы вы не просто “вызубрили” эти формулы (хотя и это будет неплохо!), но и смогли бы объяснить, почему то или иное вещество попало в соответствующий список.

Типичные окислители

  1. Простые вещества – неметаллы: F 2 , O 2 , O 3 , Cl 2 , Br 2 .
  2. Концентрированная серная кислота (H 2 SO 4 ), азотная кислота (HNO 3 ) в любой концентрации, хлорноватистая кислота (HClO), хлорная кислота (HClO 4 ).
  3. Перманганат калия и манганат калия (KMnO 4 и K 2 MnO 4 ), хроматы и бихроматы (K 2 CrO 4 и K 2 Cr 2 O 7 ), висмутаты (напр., NaBiO 3 ).
  4. Оксиды хрома (VI), висмута (V), свинца (IV), марганца (IV).
  5. Гипохлориты (NaClO), хлораты (NaClO 3 ) и перхлораты (NaClO 4 ); нитраты (KNO 3 ).
  6. Пероксиды, надпероксиды, озониды, органические перекиси, пероксокислоты, все остальные вещества, содержащие группировку -O-O- (напр., пероксид водорода – H 2 O 2 , пероксид натрия – Na 2 O 2 , надпероксид калия – KO 2 ).
  7. Ионы металлов, расположенных в правой части ряда напряжений: Au 3+ , Ag + .

Типичные восстановители

  1. Простые вещества – металлы: щелочные и щелочноземельные, Mg, Al, Zn, Sn.
  2. Простые вещества – неметаллы: H 2 , C.
  3. Гидриды металлов: LiH, CaH 2 , алюмогидрид лития (LiAlH 4 ), боргидрид натрия (NaBH 4 ).
  4. Гидриды некоторых неметаллов: HI, HBr, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, PH 3 , силаны и бораны.
  5. Иодиды, бромиды, сульфиды, селениды, фосфиды, нитриды, карбиды, нитриты, гипофосфиты, сульфиты.
  6. Угарный газ (CO).

Хотелось бы подчеркнуть несколько моментов:

  1. Я не ставил перед собой цели перечислить все окислители и восстановители. Это невозможно, да и не нужно.
  2. Одно и то же вещество может выступать в одном процессе в роли окислителя, а в другом – в роли в-теля.
  3. Никто не может гарантировать, что в экзаменационной задаче C1 вам обязательно встретится одно из этих веществ, но вероятность этого весьма высока.
  4. Важно не механическое запоминание формул, а ПОНИМАНИЕ. Попробуйте проверить себя: выпишите вперемешку вещества из двух списков, а затем попробуйте самостоятельно разделить их на типичные окислители и восстановители. Руководствуйтесь теми соображениями, которые мы обсуждали в начале этой статьи.

А теперь небольшая контрольная работа. Я предложу вам несколько неполных уравнений, а вы попробуете найти окислитель и восстановитель. Дописывать правые части уравнений пока не обязательно.

Пример 12 . Определите окислитель и восстановитель в ОВР:

CrO 3 + C 3 H 6 + H 2 SO 4 = .

Na 2 SO 3 + Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = .

O 3 + Fe(OH) 2 + H 2 O = .

KMnO 4 + KNO 2 + KOH = .

H 2 O 2 + K 2 S + KOH = .

Думаю, вы справились с этим заданием без труда. Если же возникли проблемы, прочитайте еще раз начало этой статьи, поработайте над списком типичных окислителей.

“Все это чудесно! – воскликнет нетерпеливый читатель. – Но где же обещанные задачи С1 с неполными уравнениями? Да, в примере 12 мы смогли определить окислитель и в-тель, но ведь главное не в этом. Главное – суметь ДОПОЛНИТЬ уравнение реакции, а разве список окислителей сможет нам в этом помочь?”

Да, сможет, если понимать, ЧТО ПРОИСХОДИТ с типичными окислителями в различных условиях. Вот именно этим мы сейчас и займемся.

Шестой шаг : превращения некоторых окислителей в разных средах. “Судьба” перманганатов, хроматов, азотной и серной кислот

Итак, мы должны не только уметь распознавать типичные окислители, но и понимать, во что превращаются эти вещества в ходе ОВР. Очевидно, что без этого понимания мы не сможем правильно решить задачу 30. Ситуация усложняется тем, что продукты взаимодействия невозможно указать ОДНОЗНАЧНО. Бессмысленно спрашивать: “Во что превратится перманганат калия в ходе процесса восстановления?” Все зависит от множества причин. В случае KMnO 4 главная из них – это кислотность (pH) среды. В принципе, характер продуктов восстановления может зависеть от:

  1. используемого в ходе процесса восстановителя,
  2. кислотности среды,
  3. концентраций участников реакции,
  4. температуры процесса.

Мы не будем сейчас говорить о влиянии концентрации и температуры (хотя пытливые юные химики могут вспомнить, что, например, хлор и бром по-разному взаимодействуют с водным раствором щелочи на холоду и при нагревании). Сосредоточимся на рН среды и силе восстановителя.

Информацию, приведенную ниже, следует просто запомнить. Не надо пытаться анализировать причины, просто ЗАПОМНИТЕ продукты реакций. Уверяю вас, на ЕГЭ по химии это может вам пригодиться.

Продукты восстановления перманганата калия (KMnO 4 ) в различных средах

Характер среды Продукты восстановления
Кислая Mn 2+ (соли марганца (II))
Нейтральная MnO 2 (оксид марганца (IV))
Щелочная MnO 4 2- (манганаты)

Пример 13 . Дополните уравнения окислительно – восстановительных реакций:

Решение . Руководствуясь списком типичных окислителей и восстановителей, приходим к выводу, что окислителем во всех этих реакциях является перманганат калия, а восстановителем – сульфит калия.

H 2 SO 4 , H 2 O и КОН определяют характер раствора. В первом случае реакция идет в кислой среде, во втором – в нейтральной, в третьем – в щелочной.

Вывод: в первом случае перманганат будет восстановлен до соли Mn(II), во втором – до диоксида марганца, в третьем – до манганата калия. Дополним уравнения реакций:

А во что превратится сульфит калия? Ну, естественно, в сульфат. Очевидно, что К в составе K 2 SO 3 окислять дальше просто некуда, окисление кислорода крайне маловероятно (хотя, в принципе, возможно), а вот S(+4) легко превращается в S(+6). Продукт окисления – K 2 SO 4 , можно добавить эту формулу в уравнения:

Наши уравнения практически готовы. Осталось добавить вещества, которые непосредственно не участвуют в ОВР и расставить коэффициенты. Кстати, если начать со второго пункта, возможно, будет даже проще. Построим, например, электронный баланс для последней реакции

Mn(+7) + 1e = Mn(+6) (2)
S(+4) – 2e = S(+6) (1)

Ставим коэффициент 2 перед формулами KMnO 4 и K 2 MnO 4 ; перед формулами сульфита и сульфата калия подразумеваем коэфф. 1:

2KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + .

Справа видим 6 атомов калия, слева – пока только 5. Надо исправлять положение; ставим перед формулой КОН коэффициент 2:

2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + .

Последний штрих: в левой части видим атомы водорода, справа их нет. Очевидно, надо срочно найти какое-то вещество, которое содержит водород в степени окисления +1. Давайте возьмем воду!

2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O

Проверяем еще раз уравнение. Да, все отлично!

“Интересное кино! – заметит бдительный юный химик. – А почему это вы добавили на последнем шаге именно воду? А если я захочу добавить перекись водорода или просто Н 2 или гидрид калия или Н 2 S? Вы добавили воду, т. к. ее НЕОБХОДИМО было добавить или вам просто так захотелось?”

Что же, давайте разбираться. Ну, во-первых, добавлять вещества в уравнение реакции по своему желанию мы, естественно не имеем права. Реакция идет именно так, как она идет; как распорядилась природа. Наши симпатии и антипатии не в силах повлиять на ход процесса. Мы можем попробовать изменить условия реакции (повысить температуру, добавить катализатор, изменить давление), но если условия реакции заданы, ее результат уже не может зависеть от нашей воли. Таким образом, формула воды в уравнении последней реакции – это не мое желание, а факт.

Во-вторых, вы, можете попробовать уравнять реакцию в случаях, когда вместо воды будут присутствовать перечисленные вами вещества. Уверяю вас: ни в одном случае вы не сможете этого сделать.

В-третьих, варианты с H 2 O 2 , Н 2 , KH или Н 2 S просто неприемлемы в данном случае по тем или другим причинам. Например, в первом случае меняется степень окисления кислорода, во втором и 3-м – водорода, а мы договорились, что степень окисления поменяется только у Mn и S. В четвертом случае сера вообще выступила в роли окислителя, а мы условились, что S – восстановитель. Кроме того, гидрид калия вряд ли “выживет” в водной среде (а реакция, напомню, идет в водном р-ре), а H 2 S (даже если бы это вещество и образовалось) неминуемо вступит в р-цию с КОН. Как видите, знание химии позволяет нам отвергнуть эти в-ва.

“Но почему именно вода?” – спросите вы.

Да, потому, например, что в данном процессе (как и во многих других) вода выступает в качестве растворителя. Потому, например, что если вы проанализируете все реакции, написанные вами за 4 года изучения химии, обнаружится, что Н 2 O встречается едва ли не в половине уравнений. Вода – вообще довольно “популярное” в химии соединение.

Поймите, я не утверждаю, что каждый раз, когда в задаче 30 вам надо “куда-то отправить водород” или “откуда-то взять кислород”, необходимо хвататься за воду. Но, наверное, это будет первое вещество, о котором следует подумать.

Похожая логика используется для уравнений реакций в кислой и нейтральной средах. В первом случае необходимо добавить в правую часть формулу воды, во втором – гидроксида калия:

Расстановка коэффициентов у многоопытных юных химиков не должна вызвать ни малейших затруднений. Окончательный ответ:

В следующей части мы поговорим о продуктах восстановления хроматов и бихроматов, об азотной и серной кислотах.

Реальный ЕГЭ по химии 2020. Задание 32

Реальный ЕГЭ по химии 2020. Задание 32

Представляем вашему вниманию задание 32 из реального ЕГЭ 2020 (основная волна и резервные дни — 16 июля 2020 года, 24 июля 2020) с подробными текстовыми решениями и ответами.

ВНИМАНИЕ — в ЕГЭ 2022 года это будет задание 31

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 1

  1. Дигидрофосфат кальция растворили в избытке раствора гидроксида калия. Полученное соединение кальция отделили и высушили, а затем сплавили с оксидом кремния (IV) и углеродом. Полученное простое вещество прореагировало с хлоратом калия. Образовавшуюся соль растворили в воде и провели электролиз полученного раствора. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 2

  1. К раствору сульфата хрома (III) прилили раствор сульфита натрия. В результате реакции выделился газ и выпал осадок. Полученный газ пропустили через раствор перманганата калия. А осадок, полученный в первой реакции, отделили и добавили к раствору пероксида водорода подщелоченного гидроксидом натрия. Затем к образовавшемуся раствору прилили избыток раствора разбавленной серной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 3

  1. Железную окалину растворили в разбавленной серной кислоте. В полученный раствор добавили раствор дихромата калия, подкисленный серной кислотой. Хромосодержащее вещество, полученное в результате реакции, выделили и добавили его к раствору карбоната натрия. Полученный осадок отделили и растворили в горячем растворе хлората калия и гидроксида калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 4

  1. Натрий нагрели с кислородом. Полученное твёрдое вещество обработали подкисленным серной кислотой раствором перманганата калия. Газ, образовавшийся в ходе реакции, прореагировал с пиритом при нагревании. Полученное твёрдое вещество растворили в растворе иодоводорода. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 5

  1. Провели электролиз раствора нитрата серебра (I). Полученный на аноде газ прореагировал с раскалённым железом. Образовавшееся твёрдое вещество чёрного цвета растворили в растворе иодоводородной кислоты. Полученное простое вещество отделили и растворили при нагревании в растворе гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

4) 3I2 + 6NaOH = NaIO3 + 5NaI + 3H2O (нагревание)

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 6

  1. К фосфиду алюминия добавили соляную кислоту. Затем к получившемуся раствору добавили раствор сульфита калия, в результате чего образовался белый осадок и бесцветный газ. Выделившийся газ разделили на две части. Первую часть пропустили через раствор дихромата натрия, подкисленный серной кислотой. Вторую часть газа пропустили через концентрированную азотную кислоту. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 7

  1. Смешали растворы хлорной кислоты и гидроксида натрия. Полученную соль выделили и сплавили с оксидом хрома (III) и гидроксидом натрия. Соль, содержащую хром, отделили и добавили к избытку разбавленного раствора серной кислоты. Затем через полученный кислый раствор пропустили сероводород. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 8

  1. К раствору сульфата цинка добавили избыток раствора гидроксида калия. Через образовавшийся раствор пропустили сероводород, образовавшийся белый осадок растворили в концентрированной азотной кислоте и наблюдали выделение бурого газа. Выделившийся бурый газ пропустили через раствор гидроксида бария. Запишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 9

  1. Алюминий добавили к раствору гидроксида калия. Через полученный прозрачный раствор пропустили газ, получившийся при взаимодействии магния с концентрированной серной кислотой. Образовавшийся осадок отделили, а в оставшийся раствор добавили раствор перманганата калия, в результате чего в осадок перешло простое вещество. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

или 3KHS + 2KMnO4 + H2O = 5KOH + 2MnO2↓ + 3S↓

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 10

  1. Оксид хрома (VI) обработали избытком раствора гидроксида натрия. К полученному жёлтому раствору прилили серную кислоту. Затем раствор снова подкислили серной кислотой и пропустили через него фосфин. Полученную соль хрома выделили и добавили к ней раствор карбоната калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 11

  1. Оксид меди (I) растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшуюся соль выделили, высушили и прокалили. Через полученный твёрдый остаток при нагревании пропустили газ, полученный при сливании известковой воды и раствора гидрофосфата аммония. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

4) 3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O (нагревание)

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 12

  1. Дихромат аммония прокалили до постоянной массы. Твёрдый остаток растворили в растворе пероксида водорода с гидроксидом калия. К образовавшемуся раствору жёлтого цвета прилили избыток концентрированной бромоводородной кислоты. Полученную соль хрома выделили и добавили к раствору карбоната калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 13

  1. Карбид алюминия сожгли. Полученное твёрдое вещество поместили в раствор гидроксида натрия. Через образовавшийся прозрачный раствор пропустили газ, полученный при действии на магний концентрированной серной кислоты. При пропускании газа происходило выпадение белого осадка и образование соли бескислородной кислоты.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 14

  1. Натрий растворили в воде. Образовавшееся газообразное вещество при нагревании пропустили через железную окалину. Получившееся простое вещество при нагревании растворили в необходимом количестве концентрированной серной кислоты, при этом образовался бесцветный газ с резким запахом. К полученному раствору добавили раствор карбоната калия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 15

  1. Оксид меди (I) растворили в концентрированном растворе азотной кислоты. Полученный в результате бурый газ поглотили холодным раствором гидроксида натрия. К образовавшемуся раствору добавили подкисленный серной кислотой раствор дихромата натрия. Образовавшееся соединение хрома выделили и поместили в раствор карбоната калия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 16

  1. К раствору дигидрофосфата калия добавили избыток раствора гидроксида кальция. Образовавшийся осадок отделили, высушили и нагрели с кремнезёмом и углём. Полученное простое вещество вступило в реакцию с хлоратом калия. Полученный при этом оксид поместили в избыток раствора гидроксида натрия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 17

  1. Нитрат хрома (III) прокалили. Образовавшееся при этом твёрдое вещество нагрели с хлоратом натрия и гидроксидом натрия. Одно из полученных веществ прореагировало с концентрированным раствором хлороводородной кислоты. Образовавшуюся при этом соль хрома выделили, растворили в воде и полученный раствор прилили к раствору карбоната натрия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 18

  1. Перхлорат натрия сплавили с оксидом хрома (III) и гидроксидом натрия. Полученное соединение хрома поместили в разбавленный раствор серной кислоты. В образовавшийся раствор добавили серную кислоту и поместили иодид натрия. Образовавшееся простое вещество при нагревании прореагировало с гидроксидом калия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 19

  1. Пероксид натрия поместили в раствор, содержащий перманганат калия и серную кислоту. Полученное простое вещество при нагревании прореагировало с железом. Образовавшееся при этом твёрдое вещество черного цвета поместили в раствор иодоводородной кислоты. Образовавшуюся при этом соль железа выделили, растворили в воде и полученный раствор прилили к раствору карбоната натрия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 20

  1. Оксид железа (III) поместили в раствор бромоводородной кислоты. Через получившийся раствор пропустили аммиак. Образовавшийся при этом осадок отделили и прокалили. Полученное бурое вещество сплавили с твёрдым гидроксидом калия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 21

  1. Через раствор силиката калия пропустили углекислый газ. Полученный при этом осадок отделили, а оставшийся раствор смешали с раствором сульфата железа (III). Выпавший при этом осадок отделили и прокалили. Полученное бурое вещество сплавили с твёрдым карбонатом натрия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 22

  1. Алюминат натрия растворили в серной кислоте. К полученному при этом раствору добавили раствор сульфида натрия. Выделившийся газ разделили на две части, одну часть поглотили раствором дихромата натрия, подкисленным серной кислотой. Другую часть газа поглотили бромной водой.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 23

  1. Цинк сплавили с твёрдым гидроксидом калия. Полученное в результате твёрдое вещество растворили в необходимом количестве раствора серной кислоты. В образовавшийся раствор добавили сульфид калия, в результате чего образовался белый осадок. Осадок отделили и при нагревании растворили в концентрированной серной кислоте, при этом образовался бесцветный газ с резким запахом.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 24

  1. Нитрат железа (II) прокалили. Полученное твердое вещество сплавили с твердым гидроксидом калия. Образовавшийся твердый продукт растворили в необходимом количестве бромоводородной кислоты. Через полученный раствор пропустили аммиак.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020. Задание 32. Вариант 25

  1. Нитрат цинка прокалили. Полученное простое вещество прореагировало с оксидом азота (II). Полученный продукт прореагировал с холодным раствором гидроксида натрия. К образовавшемуся раствору прилили раствор, содержащий дихромат натрия и серную кислоту.

Развернуть/свернуть решение

Резерв

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 1

  1. Гидросульфит бария растворили в водном растворе пероксида водорода. Полученную соль отделили и нагрели с водородом. Полученное вещество добавили в раствор сульфата алюминия. К образовавшемуся нерастворимому основанию, которое отделили от раствора, добавили раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

2) BaSO4 + 4H2 = BaS + 4H2O (нагревание) (очень спорная реакция)

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 2

  1. Прокалили смесь карбоната калия и оксида цинка. Полученный в результате реакции газ прореагировал с избытком твёрдой щёлочи при нагревании. В результате реакции образовалась соль, которую растворили в воде и к образовавшемуся раствору добавили хлорид алюминия. Полученный осадок отделили и растворили в растворе гидроксида калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 3

  1. Металюминат калия растворили в серной кислоте. В полученный раствор добавили сульфит натрия. В результате реакции выделился газ, который разделили на две части. Одну часть полученного газа пропустили через бромную воду, а вторую – через подкисленный серной кислотой раствор дихромата натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 4

  1. Оксид меди (II) нагрели с медью. Образовавшееся вещество растворили в концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ поглотили раствором гидроксида калия. К образовавшемуся раствору добавили подкисленный серной кислотой раствор дихромата калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

1) CuO + Cu = Cu2O (нагревание)

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 5

  1. Через избыток раствора силиката натрия пропустили углекислый газ. Образовавшуюся соль отделили и растворили в растворе хлорида железа (III). Образовавшийся осадок отфильтровали и прокалили до постоянной массы. Образовавшийся твёрдый остаток растворили в растворе иодоводородной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 6

  1. Прокалили смесь карбоната калия и оксида цинка. Выделившийся газ пропустили через раствор силиката натрия. Образовавшийся осадок отделили, а оставшийся раствор смешали с раствором хлорида железа(III), при этом наблюдали образование осадка и выделение газа. Полученный осадок отделили и поместили в раствор иодоводородной кислоты.Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 7

  1. К раствору сульфата цинка добавили избыток раствора гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили сероводород. Образовавшийся при этом осадок при нагревании растворили в концентрированной серной кислоте, при этом образовался бесцветный газ с резким запахом. Полученный газ поглотили раствором перманганата калия, подкисленным серной кислотой.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 8

  1. К раствору нитрата алюминия добавили раствор сульфида натрия. Полученный газ поглотили раствором перманганата калия, подкисленным серной кислотой, при этом наблюдали образование осадка. Осадок отделили и обработали горячим концентрированным раствором гидроксида калия. Полученную при этом кислородосодержащую соль добавили в раствор, содержащий дихромат калия и серную кислоту.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 9

  1. Оксид хрома (VI) поместили в раствор гидроксида калия. В полученный при этом раствор добавили раствор серной кислоты. Образовавшийся раствор дополнительно подкислили серной кислотой и пропустили через этот раствор сероводород. Образовавшийся при этом осадок отделили и поместили в горячий концентрированный раствор гидроксида калия.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 10

  1. Фосфид цинка растворили в соляной кислоте. Полученный газ поглотили концентрированным раствором азотной кислоты при нагревании, при этом наблюдали выделение бурого газа. Бурый газ пропустили через раствор гидроксида натрия. К полученному раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и серную кислоту.

Развернуть/свернуть решение

Реальный ЕГЭ 2020 (резервные дни). Задание 32. Вариант 11

  1. Алюминий добавили к раствору гидроксида натрия. Через образовавшийся прозрачный раствор пропустили газ, полученный при растворении серы в концентрированной серной кислоте. Образовавшийся осадок отделили, а к полученному раствору добавили раствор перманганата калия.

Развернуть/свернуть решение

Также предлагаем вам плейлист видео-уроков и видео-объяснений заданий на эту тему:

А также вы можете получить доступ ко всем видео-урокам, заданиям реального ЕГЭ с подробными видео-объяснениями, задачам и всем материалам сайта кликнув:

Задачи 35 из реального ЕГЭ по химии 2021

Задачи 35 из реального ЕГЭ по химии-2021, все задачи на определение формулы из реального экзамена ЕГЭ по химии, задания 35 из реального ЕГЭ 2021 (основная волна и резервные дни — 30 мая 2021 года) с текстовыми решениями и ответами.

1. Вещество А содержит 37,5% углерода, 1,56% водорода, 35,94% натрия по массе, остальное – кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия.

ω(O) = 100 — 37,5 — 1,56 — 35,94 = 25%

x : y : z : m = 37,5 / 12 : 1,56 / 1 : 25 / 16 : 35,94 / 23 = 2 : 1 : 1 : 1 = 6 : 3 : 3 : 3

Структурная формула вещества А:

2. Вещество А содержит 30% углерода, 1,25% водорода, 48,75% калия по массе, остальное – кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида калия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида калия.

ω(O) = 100 — 30 — 1,25 — 48,75 = 20%

x : y : z : m = 30 / 12 : 1,25 / 1 : 20 / 16 : 48,75 / 39 = 2 : 1 : 1 : 1 = 6 : 3 : 3 : 3

Структурная формула вещества А:

3. Вещество А содержит 47,52% углерода, 6,93% азота, 39,60% брома по массе и водород. Вещество А образуется при действии бромэтана на азотсодержащее вещество Б. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и бромэтана.

ω(H) = 100 — 47,52 — 6,93 — 36,90 = 5,95%

х : y : z : m = 47,52 / 12 : 5,95 / 1 : 6,93 / 14 : 39,6 / 80 = 3,96 : 5,95 : 0,495 : 0, 495 = 8 : 12 : 1 : 1

Молекулярная формула вещества А — C8H12NBr

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

4. При сгорании органического вещества А массой 3,03 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа, 448 мл (н.у.) хлороводорода, 224 мл (н.у.) азота и 3,06 г воды. Вещество А образуется при действии хлорэтана на азотсодержащее вещество Б, молекула которого содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и хлорэтана.

n(CO2) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль; n(C) = 0,14 моль

n(HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль; n(Cl) = 0,02 моль

n(N2) = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль ; n(N) = 0,02 моль

n(H2O) = 3,06 / 18 = 0,17 моль; n(H) = 0,17 · 2 + 0,02 = 0,36 моль

m(O) = 3,03 — 0,14 · 12 — 0,02 · 35,5 — 0,02 · 14 — 0,36 · 1 = 0

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C7H18NCl

Структурная формула вещества А :

Уравнение реакции получения вещества А:

5. При сгорании органического вещества А массой 2,87 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа, 448 мл (н.у.) хлороводорода, 224 мл (н.у.) азота и 1,62 г воды. Вещество А образуется при действии хлорметана на азотсодержащее вещество Б. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и хлорметана.

n(CO2) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль; n(C) = 0,14 моль

n(HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль; n(Cl) = 0,02 моль

n(N2) = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль; n(N) = 0,02 моль

n(H2O) = 1,62 / 18 = 0,09 моль; n(H) = 0,09 · 2 + 0,02 = 0,2 моль

m(O) = 2,87 — 0,14 · 12 — 0,02 · 35,5 — 0,02 · 14 — 0,2 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C7H12NCl.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

6. При сгорании органического вещества А массой 6,975 г получили 5,5 г углекислого газа и 3,36 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида калия.

n(CO2) = 5,5 / 44 = 0,125 моль; n(C) = 0,125 моль

n(HCl) = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль; n(Cl) = 0,15 моль

m(O) = 6,975 — 0,125 · 12 — 0,15 · 35,5 — 0,15 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C5H6Cl6.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

7. При сгорании органического вещества А массой 13,95 г получили 5,6 л (н.у.) углекислого газа и 6,72 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида натрия образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида натрия.

n(CO2) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль; n(C) = 0,25 моль

n(HCl) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль; n(Cl) = 0,3 моль

m(O) = 13,95 — 0,25 · 12 — 0,3 · 35,5 — 0,3 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C5H6Cl6.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

8. При сгорании органического вещества А массой 27,3 г получили 19,8 г углекислого газа и 13,44 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется органическое вещество Б, которое взаимодействует при нагревании с гидроксидом меди(II) в молярном соотношении 1 : 4. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида калия.

n(CO2) = 19,8 / 44 = 0,45 моль; n(C) = 0,45 моль

n(HCl) =13,44 / 22,4 = 0,6 моль; n(Cl) = 0,6 моль

m(O) = 27,3 — 0,45 · 12 — 0,6 · 35,5 — 0,6 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C3H4Cl4.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

9. Вещество А содержит 45,71% углерода, 30,48% кислорода, 21,9% натрия по массе и водород. При нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия образуется органическое вещество Б, которое не обесцвечивает бромную воду. Известно, что функциональные группы в веществе А максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия.

ω(H) = 100 — 45,71 — 30,48 — 21,9 = 1,91%

х : y : z : m = 45,71 / 12 : 1,91 / 1 : 21,9 / 23 : 30,48 / 16 = 3,81 : 1,91 : 0,95 : 1,91 = 4 : 2 : 1 : 2

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

10. Вещество А содержит 34,09% углерода, 36,36% кислорода, 26,14% натрия по массе и водород. При нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия образуется органическое вещество Б, молекула которого содержит только вторичный и первичные атомы углерода. Вещество А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия.

ω(H) = 100 — 34,09 — 36,36 — 26,14 = 3,41%

х : y : z : m = 34,09 / 12 : 3,41 / 1 : 26,14 / 23 : 36,36 / 16 = 2,84 : 3,41 : 1,137 : 2,27 = 2,5 : 3 : 1 : 2

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

11. При сгорании 38,5 г органического вещества получили 92,4 г углекислого газа и 18,9 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида натрия.

n(CO2) = 92,4 / 44 = 2,1 моль; n(C) = 2,1 моль

n(H2О) =18,9 / 18 = 1,05 моль; n(Н) = 2,1 моль

m(O) = 38,5 — 2,1 · 12 — 2,1 · 1 = 11,2 г

n(O) = 11,2 / 16 = 0,7 моль

Структурная формула вещества:

Уравнение реакции вещества с избытком водного раствора гидроксида натрия.:

12. Вещество А содержит 2,6% водорода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное – углерод. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия.

ω(С) = 100 — 2,6 — 20,78 — 29,87 = 53,25%

х : y : z : m = 46,75 / 12 : 2,6 / 1 : 29,87 / 23 : 20,78 / 16 = 3,9 : 2,6 : 1,3 : 1,3 = 3 : 2 : 1 : 1

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

13. Вещество А содержит 46,75% углерода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное – водород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия.

ω(H) = 100 — 46,75 — 20,78 — 29,87 = 2,6%

х : y : z : m = 46,75 / 12 : 2,6 / 1 : 29,87 / 23 : 20,78 / 16 = 3,9 : 2,6 : 1,3 : 1,3 = 3 : 2 : 1 : 1

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

14. При сгорании 12,11 г органического вещества получили 18,48 г углекислого газа, 5,67 г бромоводорода и 2,52 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида натрия без нагревания.

n(CO2) = 18,48 / 44 = 0,42 моль; n(C) = 0,42 моль

n(HBr) = 5,67 / 81 = 0,07 моль; n(Br) = 0,07 моль

n(H2O) = 2,52 / 18 = 0,14 моль; n2(H) = 0,28 моль

n(H) = 0,07 + 0,28 = 0,35 моль

m(O) = 12,11 — 0,42 · 12 — 0,07 · 80 — 0,35 · 1 = 1,12 г

n(O) = 1,12 / 16 = 0,07 моль

Молекулярная формула вещества — C6H5BrO.

Структурная формула вещества:

Уравнение реакции взаимодействия вещества с раствором гидроксида натрия:

15. При сгорании 5,19 г органического вещества получили 4,032 л (н.у.) углекислого газа, 2,43 г бромоводорода и 1,08 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида калия без нагревания.

n(CO2) = 4,032 / 22,4 = 0,18 моль; n(C) = 0,18 моль

n(HBr) = 2,43 / 81 = 0,03 моль; n(Br) = 0,03 моль

n(H2O) = 1,08 / 18 = 0,06 моль; n2(H) = 0,12 моль

n(H) = 0,03 + 0,12 = 0,15 моль

m(O) = 5,19 — 0,18 · 12 — 0,03 · 80 — 0,15 · 1 = 0,48 г

n(O) = 0,48 / 16 = 0,03 моль

Молекулярная формула вещества — C6H5BrO.

Структурная формула вещества:

Уравнение реакции взаимодействия вещества с раствором гидроксида калия:

Подготовка к ЕГЭ по химии. Задания группы «C»

Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, используя метод электронного баланса:

Укажите окислитель и восстановитель.

1) Составим электронный баланс:

2) Укажем окислитель и восстановитель:

окислитель — восстановитель —

3) Определим недостающие вещества, и составим уравнение реакции:

Можно ли написать K2Cr2O7??

В щелочной среде получается именно K2CrO4.

А можно использовать баланс такого рода:

т.е. делать расчет на 2 Cr?

А если у меня верно составлен электронный баланс, определен окислитель и восстановитель, но не совпадают вещества, то это сколько баллов? (Советую дописать это в критерий оценивания)

Степан, в лучшем случае 2 балла из 3-х.

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составим электронный баланс:

2) Укажем окислитель и восстановитель:

окислитель — , восстановитель — .

3) Определим недостающие вещества, и составим уравнение реакции:

Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Определите окислитель и восстановитель.

1) Составим электронный баланс:

2) Укажем окислитель и восстановитель:

окислитель — ,

восстановитель — .

3) Определим недостающие вещества, и составим уравнение реакции с коэффициентами:

в ще­лоч­ной среде мар­га­нец имеет сте­пень окисления +6, в дан­ном уравнении мар­га­нец имеет сте­пень окисления +4, какую он может иметь в ней­траль­ной среде.

Ваши утверждения справедливы для перманганата (марганец +7). В щелочной среде, он переходит в манганат (марганец +6), в нейтральной – в оксид марганца (IV) (марганец +4), а в кислой – в соль марганца (II) (марганец +2). Но здесь дан не перманганат, а нитрат марганца(II).

Mn 2+ так же, как и перманганат, в нейтральной среде переходит в MnO2

И все же я не понимаю, при чем тут щелочь. Источники которые говорят о солях марганца, указывают на то, что только в нейтральной среде они окисляются до оксида, точно так же как и перманганат.

В данной задаче щелочь нужна для нейтрализации кислой среды, создаваемой бромом

Задание 11. Гомология, изомерия органических веществ. Гибридизация орбиталей. Взаимное влияние атомов и типы связей в органических молекулах.. ЕГЭ 2022 по химии

Задачи для практики

Задача 1

Из предложенного перечня выберите два класса веществ, в молекулах которых присутствует функциональная группа

  1. спирты
  2. кетоны
  3. простые эфиры
  4. фенолы
  5. пептиды

Запишите в поле ответа номера выбранных классов веществ.

Решение

Функциональная группа -С(О)- (карбонильная группа) присутствует в кетонах в составе кетогруппы, в альдегидах в составе альдегидной группы -СНО и в кислотах в составе карбоксильной группы -СООН. Среди предложенных классов есть кетоны а также пептиды – производные аминокислот, тоже несущие карбонильную группу – в составе пептидной связи -С(О)-NH-.

Задача 2

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые имеют общую формулу $С_H_<2n>$.

  1. бензол
  2. циклогексан
  3. гексан
  4. гексен
  5. гексин

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Такая формула характерна для алкенов и циклоалканов, так как они теряют по два атома водорода относительно алканов благодаря двойной связи или циклизации.

Задача 3

Из предложенного перечня выберите два типа гибридизации орбиталей атома углерода, которые имеются в молекуле 2-метилбутена-2.

  1. $sp^3$
  2. $sp^2$
  3. sp
  4. $sp^3$ и sp
  5. $sp^2$ и sp

Запишите в поле ответа номера выбранных типов гибридизации.

Решение

Тип гибридизации атома углерода зависит от количества атомов, с которыми он связан. В молекуле 2-метилбутена-2 $СН_3-С(СН_3)=СН-СН_3$ присутствуют атомы углерода, образующие связи с 4 атомами, например первый, они имеют $sp^3$-гибридизацию, и образующий связь с тремя атомами – второй, он имеет $sp^2$-гибридизацию.

Задача 4

Из предложенного перечня выберите два ряда веществ, которые являются гомологами.

  1. $CH_3NO_2$ и $CH_3NH_2$
  2. $CH_3OH$ и $CH_3COOH$
  3. $CH_3CH_2CH_2OH$ и $CH_3OH$
  4. $CH_3Cl$ и $CH_3Br$
  5. $CH_3CHO$ и $C_2H_5CHO$

Запишите в поле ответа номера выбранных рядов веществ.

Решение

Гомологическим рядом называют ряд веществ, которые имеют общую формулу, похожее строение, закономерно изменяющиеся физические свойства, общие способы получения и общие химические свойства и отличаются по составу на одну или несколько групп $CH_2$, которая называется гомологической разностью. Гомологи — вещества, принадлежащие к одному гомологическому ряду.

1) $CH_3NO_2$ — нитрометан, класс нитросоединений; $CH_3NH_2$ — метиламин (аминометан), класс предельных первичных аминов. Вещества принадлежат к разным классам.

2) $CH_3OH$ — метанол (метиловый спирт), класс предельных одноатомных спиртов; $CH_3COOH$ — уксусная кислота. Вещества принадлежат к разным классам.

3) $CH_3CH_2CH_2OH$ — пропанол-1, $CH_3OH$ — метанол. Оба вещества относятся к классу спиртов, отличаются по составу на две группы $–CH_2$, имеют похожее строение (линейная цепь углеродных атомов, группа –OH находится у крайнего атома углерода) и общую формулу $C_H_<2n+2>O (C_H_<2n+1>OH$), т. е. являются гомологами.

4) $CH_3Cl$ — хлорметан и $CH_3Br$ — бромметан. Вещества отличаются качественным составом.

5) $CH_3CHO$ — этаналь, класс альдегидов предельного ряда; $C_2H_5CHO$ — пропаналь, класс альдегидов предельного ряда. Оба вещества относятся к классу альдегидов, отличаются по составу на группу $–CH_2$, имеют похожее строение (линейная цепь углеродных атомов) и общую формулу $C_H_<2n>O$, т. е. являются гомологами.

Задача 5

Из предложенного перечня выберите два вещества, в молекулах которых имеется две π-связи.

  1. акриловая кислота
  2. пропен
  3. бутан
  4. бутен
  5. ацетилен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Двойная связь состоит из одной σ-связи и одной π-связи.

Тройная связь состоит из одной σ-связи и двух π-связей.

1) Акриловая (пропеновая) кислота $CH_2=CH–C(O)–OH$. В молекуле имеется одна двойная C=C связь и одна двойная C=O связь. Ответ правильный.

2) Пропен $CH_2=CH–CH_3$. В молекуле имеется одна двойная С=С связь. Ответ неверный.

3) Бутан $CH_3–CH_2–CH_2–CH_3$. В молекуле нет двойных С=С связей. Ответ неверный.

4) Бутен, $CH_2=CH–CH_2–CH_3$ или $CH_3–CH=CH–CH_3$. В молекуле любого из бутенов имеется только одна двойная C=C связь. Ответ неверный.

5) Ацетилен, или этин, H–C≡C–H. В молекуле имеется тройная C≡C связь. Ответ правильный.

Задача 6

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые относятся к тем же гомологическим рядам, что и вещества, имеющие молекулярную формулу $С_5Н_<10>$.

  1. метан
  2. этилен
  3. бензол
  4. циклопропан
  5. ацетилен

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Общую формулу гомологического ряда $C_nH_<2n>$ имеют алкены и циклоалканы. В предложенном списке веществ есть алкен – этилен, и циклоалкан – циклопропан.

Задача 7

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются изомерами 2-метилбутана.

  1. $CH_3–CH_2–CH_2–CH_2–CH_3$
  2. $CH_3–CH_2–CH_2–CH_3$

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Изомеры – вещества, имеющие одинаковый состав, то есть одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. 2-метилбутан $СН_3-СН(СН_3)-СН_2-СН_3$ имеет молекулярную формулу $С_5Н_<12>$. Такую же молекулярную формулу имеют все алканы с пятью атомами углерода, в том числе представленный под номером 1 н-пентан и представленный под номером 2 1,2-диметилпропан.

Задача 8

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами пентена-1.

  1. циклопентан
  2. пентадиен-1,3
  3. 2-метилбутан
  4. 2-метилбутен-2
  5. 3-метилбутин-1

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Пентен-1 – алкен, то есть имеет 5 атомов углерода и 10 атомов водорода, его изомерами являются циклопентан, который также теряет два атома водорода из-за кольцевой связи, а также 2-метилбутен-2, который теряет 2 атома водорода в той же двойной связи.

Задача 9

Из предложенного перечня выберите две пары веществ, которые являются гомологами.

  1. этилен и метан
  2. пропен и этен
  3. циклобутан и бутан
  4. пропан и бутан
  5. этин и этен

Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.

Решение

Гомологи – вещества, принадлежащие к одному классу. В первой паре представлен алкен и алкан, во второй – два алкена, в третьей – циклоалкан и алкан, в четвёртой – два алкана, в пятой – алкин и алкен. Таким образом, гомологи представлены в парах номер 2 и 4.

Задача 10

Из предложенного перечня выберите два класса органических веществ, к которым может относиться вещество, формула которого $C_4H_<10>O$.

  1. спирты
  2. альдегиды
  3. простые эфиры
  4. сложные эфиры
  5. кетоны

Запишите в поле ответа номера выбранных классов веществ.

Решение

Общей формулой гомологического ряда спиртов является $С_H_<2n+1>ОH$, что как раз соответствует данному веществу (его можно переписать как $C_<4>H_<9>OH$). Общей формулой гомологического ряда простых эфиров является $С_H_<2n+2>О$, что также соответствует данному веществу.

Задача 11

Из предложенного перечня выберите два вещества, между молекулами которых образуются водородные связи.

  1. этанол
  2. этан
  3. этаналь
  4. ацетон
  5. этановая кислота

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Водородные связи образуются между молекулами веществ, содержащих атом водорода непосредственно связанным с атомом кислорода. Среди представленных веществ есть спирт – этанол и карбоновая кислота – этановая.

Задача 12

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые имеют систему сопряжённых связей.

  1. фенол
  2. бутадиен-1,3
  3. циклогексен
  4. 2-метилбутан
  5. бутин-1

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Систему сопряжённых связей имеют, прежде всего, сопряжённые диены (две двойных связи разделены одинарной). Но помимо них сопряжённые двойные связи формально присутствуют в бензольном кольце, что наглядно отражает формула Кекуле. Среди предложенных веществ есть сопряжённый диен – бутадиен-1,3 $CH_2=CH-CH=CH_2$ и соединение, имеющее в составе бензольное кольцо – фенол $С_6Н_5ОН$.

Задача 13

Из предложенного перечня выберите две пары веществ, каждое из которых содержит функциональную группу –ОН.

  1. фенол и рибоза
  2. диэтиловый эфир и глюкоза
  3. сахароза и формальдегид
  4. фенол и толуол
  5. пропанол и крезол

Запишите в поле ответа номера выбранных пар веществ.

Решение

Функциональную группу –ОН содержат спирты, фенолы и углеводы. Из предложенных пар веществ эту группу имеют фенол и рибоза (углевод) – номер 1, пропанол (спирт) и крезол (метилфенол).

Задача 14

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые имеют общую формулу СnH2n.

  1. бензол
  2. циклогексан
  3. гексан
  4. гексен
  5. гексин

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Общая формула $С_nH_<2n>$ соответствует классу алкенов, а также их изомеров – циклоалканов. Среди предложенных веществ есть циклоалкан – циклогексан ($С_6Н_<12>$) и алкен – гексен ($С_6Н_<12>$).

Задача 15

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые относятся к кетонам.

  1. формалин
  2. ацетон
  3. этилацетат
  4. бутанон
  5. фруктоза

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

О принадлежности к классу кетонов в названии вещества свидетельствует суффикс -он-. По этому принципу выбираем бутанон, а ацетон – это тривиальное название диметилкетона (пропанона).

Задача 16

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются гомологами глицина.

  1. $CH_3CH_2CONH_2$
  2. $CH_3CH(NH_2)COOH$
  3. $CH_3CH_2COOH$
  4. $CH_3CH_2CH(NH_2)COOH$
  5. $CH_3CH_2NH_2$

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Гомологи – вещества, относящиеся к одному классу. Глицин $NH_2-СН_2-СООН$ – аминокислота. К этому же классу относятся вещества, имеющие в составе карбоксильну группу -СООН и аминогруппу $-NH_2$. Подходят соединения под номерами 2 и 4.

Задача 17

Из предложенного перечня выберите два вещества, которые являются гомологами бензола.

  1. циклогексан
  2. толуол
  3. ацетилен
  4. винилбензол
  5. фенилэтан

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.

Решение

Гомологи – вещества, принадлежащие одному классу соединений. Безол – ароматический углеводород, то есть содержит бензольное кольцо и состоит только из углерода и водорода. Его гомологами являются толуол (метилбензол) и фенилэтан. Винилбензол не является гомологом, так как содержит непредельный радикал.

Разбор Задания №1 ЕГЭ по ХИМИИ

Описание задания

В Задании №1 нам необходимо уметь хорошо пользоваться таблицей Менделеева. Первое задание — это поиск атома или иона с заданной конфигурацией электронов, обычно это количество электронов на внешнем уровне (соответствует номеру группы).

Тематика заданий: электронная конфигурация атомов

Сложность задания: ◊◊

Примерное время выполнения: 1 мин.

Разбор типовых вариантов заданий №1 ЕГЭ по химии

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энер­ге­ти­че­ском уровне пять электронов.

Данный пример — типичный вариант первого задания — необходимо определить количество электронов на внешнем уровне. Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ:

Напомню, что нам важно обращать внимание на то, в главной или побочной группе находится элемент. К сожалению, в таблице, которая дана на ЕГЭ нет деления на главные или побочные группы (какие-то элементы пишут правее, какие-то левее, но это не деление на главные и побочные группы), данная таблица не удобна, однако, по правилам можно пользоваться только ей. Обсуждать недостатки данной таблицы мы не будем, скажем лишь, что в условиях задания представлены всегда элементы главных групп, поэтому данный вопрос отпадает сам собой на экзамене (но нет гарантий, что не могут дать определить количество внешних электронов у кобальта, например, по номеру группы в данной таблице это не определишь).

Итак, находим наши пять элементов из условия:

Определяем номер группы — у алюминия 3 группа, у азота и фосфора — пятая, у кислорода и серы — шестая.

В условии нас спрашивают про пять электронов — значит выбираем элементы из пятой группы — азот и фосфор!

Определите, двум атомам каких из указанных элементов до завершения внешнего уровня не хватает шести электронов.

Данное задание немного другого типа, в нем необходимо определить элементы, которым не хватает какого-то количества электронов до завершения внешнего уровня. В этом случае наш алгоритм прост: мы знаем, что на внешнем уровне должно быть 8 электронов (2 и 3 период, или главные группы 4,5,6.. — в заданиях в основном фигурируют именно эти элементы), а значит вычитаем из 8 заданное число — в нашем случае 6: 8-6=2. Значит, в нашем элементе должно быть два электрона на внешнем уровне и, следовательно, расположен он во второй группе. Определяем группы элементов из условия:

В данном случае элементы второй группы — магний и барий.

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат один неспаренный электрон.

Следующий вид задания на поиск элементов с неспаренным электроном. Тут все достаточно просто. Так как электроны у нас в орбиталях всегда располагаются по парам (если помните, то есть квадратик, в котором мы рисуем стрелочку вверх и низ), то логично, что неспаренный электрон образуется, когда количество электронов на внешнем уровне нечетно , то есть в элемент должен быть расположен в нечетной группе , а именно 1,3,5,7. Определяем группы указанных нам элементов:

Итак, натрий в первой группе, магний во второй, алюминий в третьей, кремний в четвертой, а сера в шестой.

Выбираем элементы в нечетных группах — это натрий и алюминий!

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат два неспаренных электрона.

В данном задании нужно найти два неспаренных электрона. Данное распределение можно найти, начиная с p-подуровня , а именно два неспаренных электрона образуются в четвертой группе, так как на s -подуровне два электрона + 2 должно быть на p-подуровне, и в шестой группе, где 2s+2p(спаренные)+2p(неспаренные) (так как в p-подуровне три орбитали по два электрона на каждой). Таким образом нужно найти элементы четвертой группы или шестой:

В нашем случае это углерод и сера.

Определите, какие два из указанных элементов образуют устойчивый положительный ион, содержащий 10 электронов.

В данном варианте задания речь идет уже об ионе, причем положительном, который содержит 10 электронов. В такого вида заданиях необходимо определить, сколько заполнено уровней у иона в зависимости от количества электронов. В нашем случае 10 электронов — это полностью заполненные первый (2) и второй (8) уровни (или периоды в таблице). Так мы говорим о положительном ионе — значит элемент потерял электроны, но у него их было больше чем 10, а значит, он расположен в третьем периоде. Ищем такие элементы:

Нам подходят натрий и алюминий.

Определите, какие из указанных элементов об­ра­зу­ют устойчивый от­ри­ца­тель­ный ион, со­дер­жа­щий 18 электронов.

Отрицательный ион получается путем добавления электронов к атому. 18 электронов — это полностью заполненный третий уровень или период, значит, наши элементы расположены именно в нем (в отличии от предыдущего задания, где мы искали в следующем периоде, так как ион положительный). Смотрим на предоставленные в условии элементы:

В данном случае в третий период попали алюминий, сера и хлор. Алюминий не может принять электроны до 18, так как является металлом и отдает электроны. Наиболее типичные элементы-любители электронов расположены правее. Это сера и хлор для данного задания.

Опре­де­ли­те, какие из указанных элементов на внешнем уровне содержат больше s-электронов, чем p-электронов (в основном состоянии).

Такие виды заданий часто встречаются в тренировочных вариантах, нужно либо определить кого меньше, когда равно или кого больше. Разберем для наглядности данный пример. s-электронов всего два, значит p-электронов должно быть 1, чтобы было меньше. В сумме у элемента на внешнем уровне получается максимум 3 электрона (но может быть и ноль p-электронов и один или два s!), а значит он в третьей, второй или первой группе.

Нам подходит водород и бериллий.

Остальные задания очень похожи на разобранные, поэтому вы их точно сможете решить, разобравшись с выше представленными решениями.

ОБЩАЯ ХИМИЯ

Кислотные оксиды (кроме SiO 2 ) реагируют с водой, как амфотерным оксидом с образованием кислот:

Для получения азотной кислоты азот оксид азота ( IV) должен быть доокислен, например кислородом воздуха:

Лабораторный способ получения хлороводорода : к твердому хлориду натрия приливают концентрированную серную кислоту:

Для получения бромоводорода из бромида натрия, концентрированная серная кислота не подойдет, так как выделяющийся бромоводород будет загрязнен парами брома. Можно использовать концентрированную фосфорную кислоту:

Кислоты реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода:

Обратите внимание на валентность переходных элементов в солях.

Щелочные и щелочноземельные металлы взаимодействуют с водой:

В условиях избытка кислоты могут образовываться и кислые соли:

Органические кислоты также проявляют кислотные свойства:

2СН 3 СООН + 2 Na = 2CH 3 COONa + Н 2 ­

СНзСООН + NaOH = CH 3 COONa + Н 2 О

Комплексные гидроксиды реагируют с кислотами с образованием солей и воды:

Na[Al(OH) 4 ] + HCl = AlCl 3 + 4H 2 O + NaCl

Многоосновные кислоты в реакции с гидроксидами могут образовывать кислые соли:

Продуктом реакции аммиака с фосфорной кислотой может также быть кислая соль:

Обратим внимание на свойства оснований, их взаимодействие с кислотами:

с кислотными оксидами:

Реакция гидроксидов с кислотными оксидами может приводить и к кислым солям:

Основные оксиды реагируют с амфотерными оксидами:

Средние соли в воде реагируют с кислотными оксидами с образованием кислых солей:

Более сильные кислоты вытесняют более слабые из их солей:

Кислоты в присутствии серной кислоты реагируют со спиртами с образованием сложных эфиров:

Более сильное основание вытесняет более слабое из его солей:

AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 + 3NaCl

MgCl 2 + KOH = MgOHCl + KCl

NH 4 С1 + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O

Чтобы получить из основной соли получить среднюю соль нужно подействовать кислотой:

MgOHCl + HCl = MgCl 2 + H 2 O

Гидроксиды металлов (кроме щелочных металлов) разлагаются при нагревании в твердом виде до оксидов:

Гидрокарбонаты при нагревании разлагаются до карбонатов:

Нитраты обычно разлагаются до оксидов (обратите внимание на повышение степени окисления переходного элемента находящегося в промежуточной степени окисления):

Нитраты щелочных металлов разлагаются до нитритов:

Карбонаты металлов (кроме щелочных) разлагаются до оксидов:

При составлении уравнений реакций ионного обмена пользуйтесь таблицей растворимости:

Электролиз

Электролиз расплавов солей:

2 KCl = 2K + Cl 2 ­

Электролиз растворов солей металлов, стоящих в ряду напряжения после водорода:

1) на катоде: Hg 2+ + 2e = Hg°

2) на аноде: 2Н 2 О – 4е = О 2 + 4Н +

Электролиз раствора сульфата натрия

1) на катоде: 2 H 2 O + 2e = H 2 + 2OH –

2) на аноде: 2 H 2 O – 4e = O 2 + 4H +

3) Составлено общее уравнение электролиза:

1) на катоде: 2Н 2 О + 2 e = 2 ОН + Н 2

2) на аноде: 2 I – – 2e = I 2

Сравните свойства одноэлементных и кислородсодержащих анионов.

Химические реакции, возможные при электролизе сульфата хрома ( III):

4) 2Н + + 2 e = Н 2

Электролиз водных растворов солей карбоновых кислот:

Гидролиз

Пример взаимного гидролиза солей:

Амфотерность

Амфотерные гидроксиды растворяются в водных растворах щелочей:

реагируют с твердыми щелочами при сплавлении:

Амфотерные металлы реагируют с водными растворами щелочей:

Продукт сплавления амфотерного гидроксида со щелочью легко разлагается водой:

Комплексные гидроксиды реагируют с кислотами:

Читайте также:
Подготовка к ЕГЭ по химии. Задания группы «B»
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: