Номер 6, страница 347 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 48. Углерод и его соединения - номер 6, страница 347.

Условие.

6. Установите соответствие между веществом и реагентами, с каждым из которых это вещество взаимодействует.

ВЕЩЕСТВО

А) $\text{CO}$

Б) $CO_2$

В) $H_2O$

Г) $O_2$

РЕАГЕНТЫ

1) $I_2$, $CuSO_4$, $FeO$

2) $\text{C}$, $O_2$, $Cl_2$

3) $\text{Mg}$, $CaO$, $\text{C}$

4) $Cl_2$, $O_2$, $\text{Fe}$

5) $\text{CO}$, $C_2H_4$, $H_2$

Решение.

Решение 2.

Для установления соответствия проанализируем химические свойства каждого вещества из левого столбца и его способность реагировать с предложенными наборами реагентов.

А) CO

Оксид углерода(II) или угарный газ (CO) является восстановителем, может вступать в реакции присоединения и образовывать карбонилы металлов. Проверим его взаимодействие с реагентами из списка.

Набор реагентов №4: $Cl_2, O_2, Fe$.

• CO реагирует с хлором на свету, образуя фосген:
  $CO + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} COCl_2$
• CO горит в кислороде, образуя углекислый газ:
  $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$
• CO реагирует с железом при нагревании и под давлением, образуя пентакарбонил железа:
  $Fe + 5CO \xrightarrow{t, p} Fe(CO)_5$

Все вещества из набора №4 реагируют с CO. Другие наборы не подходят, так как CO не реагирует со всеми компонентами (например, с C в наборе 2 или с $I_2$ в наборе 1).

Ответ: 4

Б) CO₂

Оксид углерода(IV) или углекислый газ ($CO_2$) является кислотным оксидом и может проявлять окислительные свойства.

Набор реагентов №3: $Mg, CaO, C$.

• $CO_2$ реагирует с активными металлами, например, с магнием при горении. Магний восстанавливает углерод из его оксида:
  $CO_2 + 2Mg \rightarrow 2MgO + C$
• Как кислотный оксид, $CO_2$ реагирует с основными оксидами, такими как оксид кальция, с образованием соли:
  $CO_2 + CaO \rightarrow CaCO_3$
• При высокой температуре $CO_2$ реагирует с углем, восстанавливаясь до угарного газа (реакция газификации угля):
  $CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

Все вещества из набора №3 реагируют с $CO_2$.

Ответ: 3

В) H₂O

Вода ($H_2O$) — амфотерный оксид, реагирует с активными металлами, основными и кислотными оксидами, а также с некоторыми неметаллами.

Набор реагентов №2: $C, O_2, Cl_2$.

• Водяной пар при высокой температуре реагирует с раскаленным углем с образованием синтез-газа:
  $H_2O + C \xrightarrow{t} CO + H_2$
• Вода растворяет хлор, частично вступая с ним в обратимую реакцию диспропорционирования:
  $H_2O + Cl_2 \leftrightarrows HCl + HClO$
• Вода не реагирует с кислородом в обычных условиях. Однако, среди оставшихся вариантов, этот набор является наиболее подходящим (2 из 3 реакций идут), что указывает на возможную неточность в условии задачи. Другие оставшиеся наборы реагентов подходят еще меньше.

Ответ: 2

Г) O₂

Кислород ($O_2$) — сильный окислитель, поддерживает горение многих веществ.

Набор реагентов №5: $CO, C_2H_4, H_2$.

• Кислород окисляет угарный газ до углекислого газа (реакция горения):
  $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$
• Кислород обеспечивает горение этилена с образованием углекислого газа и воды:
  $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$
• Кислород реагирует с водородом (горение или взрыв) с образованием воды:
  $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

Все вещества из набора №5 реагируют с кислородом.

Ответ: 5