Методические материалы для учащихся при подготовке к Единому государственному экзамену Екатеринбург (стр. 8 из 19)
Mez+ + ze = Me.
Активные металлы, стоящие в ряду напряжений левее алюминия (и сам алюминий) при электролизе водных растворов не разряжаются. Вместо них разряжается вода с выделением молекулярного водорода:
2H2O + 2e = H2 + 2OH−.
Металлы средней активности, металлы, стоящие в ряду напряжений после алюминия и до водорода, разряжаются совместно с водой. В этом случае на катоде происходит два параллельных процесса: выделение металла и водорода:
Mez+ + ze = Me; 2H2O + 2e = H2 + 2OH−.
В данном случае медь и серебро (стоящие в ряду напряжений после водорода), разряжаются на катоде с выделением соответствующих металлов:
Сu2+ + 2e = Cu; Ag+ + e = Ag.
Кальций и натрий при электролизе растворов на катоде не разряжаются, вместо них разряжается вода с выделением водорода:
2H2O + 2e = H2 + 2OH−.
//Ответ: 1122
Установите соответствие между названием соли и ее способностью к гидролизу.
| B4 |
| название соли | способность к гидролизу | ||
| А) | карбонат натрия | 1) | гидролиз по катиону |
| Б) | хлорид аммония | 2) | гидролиз по аниону |
| В) | сульфат калия | 3) | гидролиз по катиону и аниону |
| Г) | сульфид алюминия | 4) | гидролизу не подвергается |
| А | Б | В | Г |
Решение. Гидролиз – это обратимое взаимодействие соли и воды, приводящее к образованию слабого электролита и изменению кислотности среды. Соли гидролизуются в следующих случаях.
1) Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуется по катиону:
Mez+ + H2O
MeOH(z-1)+ + H+.В этом случае реакция среды раствора соли – кислая.
2) Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролизуется по аниону:
Xz− + H2O
HX(z-1)− + OH−.В этом случае реакция среды раствора соли – щелочная.
3) Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуется и по катиону, и по аниону. В данном случае реакция среды может быть и кислой, и щелочной, и нейтральной. Это зависит от того, какой из двух слабых электролитов (кислота или основание) сильнее.
Карбонат натрия (Na2CO3) – соль, образованная сильным основанием (NaOH) и слабой кислотой (H2CO3). В данном случае соль гидролизуется по аниону: CO32− + H2O
HCO3− + OH−. Среда щелочная.Хлорид аммония (NH4Cl) – соль, образованная слабым основанием (NH4OH) и сильной кислотой (HCl), гидролизуется по катиону:
NH4+ + H2O
NH4OH + H+.В этом случае реакция среды раствора соли – кислая.
Cульфат калия (K2SO4) – соль, образованная сильным основанием (KOH) и сильной кислотой (H2SO4), гидролизу не подвергается. Среда раствора – нейтральная.
Cульфид алюминия (Al2S3) – соль, образованная слабой кислотой (H2S) и слабым основанием (Al(OH)3). Гидролизуется и по катиону, и по аниону:
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S.
//Ответ: 2143
Установите соответствие между веществами, вступающими в реакцию и продуктами их взаимодействия.
| B5 |
| РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА | ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ | ||
| А) | KHCO3 + KOH → | 1) | KNO3 + CO2 + H2O |
| Б) | KHCO3 + HCl→ | 2) | KCl + Na2CO3 |
| В) | K2CO3 + HNO3→ | 3) | K2CO3 + H2O |
| Г) | K2CO3 + ВаCl2→ | 4) | KCl + H2O + CO2 |
| 5) | ВаСO3+KCl |
| А | Б | В | Г |
Решение. Уравнения реакций:
А) KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O
Б) KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2
В) K2CO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + CO2 + H2O
Г) K2CO3 + ВаCl2 = ВаСO3 + 2KCl
//Ответ: 3215
Ответом к заданиям В6 – В8 является последовательность цифр. Запишите три выбранные цифры в порядке возрастания сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов.
| B6 |
С водородом взаимодействует каждое из двух веществ:
1) бензол, пропан
2) бутен, этан
3) дивинил, этен
4) стирол, бутадиен-1,3
5) дихлорэтан, бутан
6) этин, бутин-1
Ответ: _________________.
Решение. Реакции с водородом – это, как правило, реакции присоединения по кратным связям С=С, С=О, С≡С и по бензольному кольцу. С водородом не взаимодействуют органические вещества, все связи в которых простые, одинарные (за исключением циклопропана и циклобутана), а также карбоновые кислоты и сложные эфиры (для их восстановления требуются другие вещества). В ответах 1, 2, 5 встречаются названия алканов (пропан, этан, бутан), в ответе № 5 есть также название галогенпроизводного алкана; все эти соединения не взаимодействуют с водородом. В ответах же 3, 4, 6 – названия непредельных органических соединений, способных присоединять водород. Для выполнения этого задания необходимо также знать тривиальные названия некоторых органических веществ. Дивинил – бутадиен-1,3, стирол – винилбензол.
//Ответ: 346
| B7 |
Метанол взаимодействует с веществами:
1) хлороводород
2) карбонат натрия
3) глицин
4) гидроксид железа (III)
5) бензол
6) метановая кислота
Ответ: _________________.
Решение. Для выполнения этого задания необходимо знать химические свойства предельных одноатомных спиртов, к которым относится метанол. Спирты взаимодействуют со щелочными металлами, с галогеноводородами, карбоновыми кислотами, окисляются, горят, вступают в реакции внутри- и межмолекулярной дегидратации. Хлороводород – галогеноводород, с ним метанол будет взаимодействовать. Карбонат натрия – соль, спирты не взаимодействуют с солями. Кислотность спирта мала, ее недостаточно чтобы вытеснить угольную кислоту из соли. Глицин – аминоуксусная кислота, в ее составе есть карбоксильная группа, по которой возможна реакция со спиртом – этерификация. Гидроксид железа (III) – амфотерный гидроксид, способный взаимодействовать с кислотами и щелочами. Кислотности метанола недостаточно для взаимодействия с амфотерными гидроксидами. Спирты не реагируют даже со щелочами. Реакция метанола с гидроксидом железа (III) не идет. Бензол – ароматический углеводород, с углеводородами спирты не взаимодействуют. Метановая кислота вступает в реакции этерификации со спиртами, в том числе и с метанолом.
//Ответ: 136
| B8 |
И с анилином, и с аланином способны реагировать
1) хлор
2) бромоводород
3) этан
4) пропен
5) серная кислота
6) гидроксид калия
Ответ: ________________.
Решение. Анилин – соединение, в состав которого входит бензольное кольцо и аминогруппа –NH2. Аланин – 2-аминопропановая кислота, бифункциональное органическое соединение, в составе которого карбоксильная группа –СООН и аминогруппа –NH2. Общее у этих двух веществ – наличие аминогруппы –NH2. Значит, их общие химические свойства – реакции по аминогруппе – взаимодействие с кислотами. И анилин, и аланин будут взаимодействовать с бромоводородом и серной кислотой. Кроме того, возможны реакции по углеводородному радикалу: бензольному кольцу анилина и алкильному радикалу аланина. Это взаимодействие с хлором – реакции замещения атомов водорода в бензольном кольце анилина и в алкильном радикале аланина.
//Ответ: 125
Ответом к заданиям В9, В10 является число.
Запишите это число в текст работы, а затем перенесите его в бланк ответов № 1 без указания единиц измерения.
Определите массу воды, которую надо добавить к 20 г 70%-ного раствора уксусной кислоты для получения 3%-ного раствора уксуса.
| B9 |
Ответ: __________ г. (Запишите число с точностью до целых.)
Решение. Масса уксусной кислоты, содержащаяся в 70%-ном растворе:
m(CH3COOH) = m(раствора 1)∙ω1 = 20∙0,7 = 14 г.