Страница 11 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Только основные свойства проявляет гидроксид

1) алюминия 2) магния 3) бериллия 4) цинка

Чтобы определить, какой из перечисленных гидроксидов проявляет только основные свойства, необходимо проанализировать химические свойства каждого из них. Основные гидроксиды — это соединения, которые реагируют с кислотами, образуя соль и воду, но не реагируют со щелочами. Амфотерные гидроксиды реагируют как с кислотами, так и со щелочами.

1) алюминия
Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) — это амфотерный гидроксид. Он проявляет как основные, так и кислотные свойства, реагируя и с кислотами, и со щелочами.
Реакция с кислотой (основные свойства): $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
Реакция со щелочью (кислотные свойства): $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$ (тетрагидроксоалюминат натрия)
Следовательно, данный вариант не является правильным.

2) магния
Гидроксид магния ($Mg(OH)_2$) — это гидроксид щелочноземельного металла. Он является основанием и проявляет только основные свойства. Он легко реагирует с кислотами, но не вступает в реакцию со щелочами.
Реакция с кислотой: $Mg(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + 2H_2O$
Реакция со щелочью: $Mg(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow$ реакция не идет
Следовательно, гидроксид магния проявляет только основные свойства. Этот вариант является правильным.

3) бериллия
Гидроксид бериллия ($Be(OH)_2$), несмотря на положение бериллия во второй группе периодической таблицы, является амфотерным. Он реагирует и с кислотами, и со щелочами.
Реакция с кислотой (основные свойства): $Be(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BeSO_4 + 2H_2O$
Реакция со щелочью (кислотные свойства): $Be(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Be(OH)_4]$ (тетрагидроксобериллат натрия)
Следовательно, данный вариант не является правильным.

4) цинка
Гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) — это также классический пример амфотерного гидроксида. Он растворяется как в кислотах, так и в щелочах.
Реакция с кислотой (основные свойства): $Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$
Реакция со щелочью (кислотные свойства): $Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$ (тетрагидроксоцинкат калия)
Следовательно, данный вариант не является правильным.

Вывод: из всех представленных гидроксидов только гидроксид магния проявляет исключительно основные свойства.

Ответ: 2.

7. Гидроксид цинка может взаимодействовать с веществами, формулы которых:

1) $Cu(OH)_2$, $HCl$

2) $HNO_3$, $KOH$

3) $NaOH$, $K_2SO_4$

4) $Mg(OH)_2$, $H_2SO_4$

Гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) является амфотерным гидроксидом. Это означает, что он способен проявлять как основные, так и кислотные свойства, то есть реагировать и с кислотами, и с щелочами (сильными растворимыми основаниями). Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) Cu(OH)₂, HCl

Гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) не реагирует с гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$), так как оба вещества являются гидроксидами металлов. Однако $Zn(OH)_2$ реагирует с соляной кислотой ($HCl$) как основание:

$Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$

Поскольку реакция протекает только с одним веществом из пары, этот вариант не подходит.

2) HNO₃, KOH

Гидроксид цинка реагирует с азотной кислотой ($HNO_3$), проявляя свои основные свойства:

$Zn(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2H_2O$

Также гидроксид цинка реагирует с гидроксидом калия ($KOH$), который является щелочью, проявляя свои кислотные свойства с образованием комплексной соли тетрагидроксоцинката калия:

$Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$

Поскольку гидроксид цинка реагирует с обоими веществами, этот вариант является верным.

3) NaOH, K₂SO₄

Гидроксид цинка реагирует с гидроксидом натрия ($NaOH$), так как это щелочь:

$Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

Но он не вступает в реакцию с сульфатом калия ($K_2SO_4$), так как это средняя соль, и реакция ионного обмена не приводит к образованию осадка, газа или слабого электролита. Следовательно, этот вариант не подходит.

4) Mg(OH)₂, H₂SO₄

Гидроксид цинка не реагирует с гидроксидом магния ($Mg(OH)_2$), так как оба вещества являются гидроксидами. С серной кислотой ($H_2SO_4$) реакция протекает:

$Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

Поскольку реакция протекает только с одним веществом из пары, этот вариант не подходит.

Ответ: 2

8. Вещества, формулы которых $FeOHNO_3$ и $Na_3PO_4$, являются соответственно

1) основанием и средней солью

2) основной солью и средней солью

3) кислой солью и основной солью

4) комплексной солью и средней солью

Решение

Чтобы классифицировать данные вещества, необходимо проанализировать их химический состав.

1. Первое вещество имеет формулу $FeOHNO_3$. В состав этого соединения входят катион металла (железа $Fe^{2+}$), гидроксильная группа ($OH^-$) и кислотный остаток нитрат-ион ($NO_3^-$). Соли, которые образуются в результате неполного замещения гидроксогрупп в основании на кислотные остатки, называются основными солями. Данная соль, нитрат гидроксожелеза(II), является продуктом неполной нейтрализации основания $Fe(OH)_2$ азотной кислотой $HNO_3$. Таким образом, $FeOHNO_3$ — это основная соль.

2. Второе вещество имеет формулу $Na_3PO_4$. В его состав входят катионы металла (натрия $Na^+$) и кислотный остаток фосфат-ион ($PO_4^{3-}$). Соли, в которых все атомы водорода в кислоте полностью замещены на катионы металла, называются средними (или нормальными) солями. Фосфат натрия является продуктом полной нейтрализации фосфорной кислоты $H_3PO_4$ гидроксидом натрия $NaOH$. Следовательно, $Na_3PO_4$ — это средняя соль.

Исходя из анализа, вещество $FeOHNO_3$ является основной солью, а $Na_3PO_4$ — средней солью. Этот вариант соответствует второму пункту в списке.

Ответ: 2

9. Укажите формулу нерастворимой кислоты.

1) $H_2SO_4$

2) $H_3PO_4$

3) $HNO_3$

4) $H_2SiO_3$

Чтобы найти нерастворимую кислоту, необходимо проверить растворимость каждой из предложенных кислот в воде, обратившись к таблице растворимости кислот, солей и оснований или основываясь на общих химических знаниях.

1) H₂SO₄

Серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная кислота, которая смешивается с водой в любых пропорциях, то есть является растворимой. Этот вариант не подходит.

2) H₃PO₄

Ортофосфорная кислота ($H_3PO_4$) — кислота средней силы, хорошо растворима в воде. Этот вариант не подходит.

3) HNO₃

Азотная кислота ($HNO_3$) — сильная кислота, полностью растворимая в воде. Почти все нитраты (соли азотной кислоты) растворимы. Этот вариант не подходит.

4) H₂SiO₃

Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) — это очень слабая кислота, которая является единственной нерастворимой в воде кислотой из данного списка. В таблице растворимости она отмечена как нерастворимое соединение (Н). При получении она выпадает в виде гелеобразного осадка. Этот вариант является правильным.

Ответ: 4

10. Верны ли следующие суждения об аморфных веществах?

А. Расположение частиц, составляющих аморфное вещество, в пространстве упорядочено.

Б. Резкой границы между аморфными и жидкими веществами не существует.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

Решение:

Рассмотрим каждое суждение по отдельности, чтобы определить его истинность.

А. Расположение частиц, составляющих аморфное вещество, в пространстве упорядочено.

Это суждение неверно. Аморфные вещества, в отличие от кристаллических, характеризуются отсутствием дальнего порядка в расположении частиц. Это означает, что нет строгой, периодически повторяющейся структуры (кристаллической решетки) во всем объеме вещества. Для аморфных тел, как и для жидкостей, характерен только ближний порядок – согласованность в расположении лишь ближайших соседних частиц. Поэтому утверждение об упорядоченном расположении частиц является ложным.

Б. Резкой границы между аморфными и жидкими веществами не существует.

Это суждение верно. Аморфные тела по своей структуре очень похожи на жидкости и их часто рассматривают как переохлажденные жидкости с очень высокой вязкостью. При нагревании аморфные вещества не плавятся при определенной температуре, как кристаллические, а постепенно размягчаются в некотором интервале температур. Их вязкость плавно уменьшается, и они переходят в текучее (жидкое) состояние. Этот плавный переход означает, что четкой, резкой границы между твердым аморфным состоянием и жидким состоянием нет.

Таким образом, суждение А неверно, а суждение Б верно. Следовательно, из предложенных вариантов правильным является тот, который утверждает, что верно только Б.

Ответ: 2

Тестовые задания с выбором двух правильных ответов и на установление соответствия

11. К кристаллическим веществам относят

1) шоколад

2) парафин

3) гашёную известь (гидроксид кальция)

4) янтарь

5) поваренную соль

Решение

Для решения этой задачи необходимо различать кристаллические и аморфные вещества. Кристаллические вещества имеют упорядоченную внутреннюю структуру, называемую кристаллической решёткой, и, как правило, характеризуются определённой температурой плавления. Аморфные вещества не имеют такой упорядоченной структуры, их строение напоминает строение жидкости, и они плавятся в некотором интервале температур.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов:

1) шоколад. Шоколад является сложной смесью, а не чистым веществом. Он состоит из какао-масла, сахара, какао-порошка и других добавок. Хотя какао-масло способно к кристаллизации, сам шоколад как продукт является аморфным телом, так как у него нет строгой кристаллической решётки и чёткой температуры плавления. Он размягчается в диапазоне температур. Таким образом, шоколад — аморфное вещество.

2) парафин. Парафин — это смесь твёрдых углеводородов (алканов). Поскольку это смесь, а не индивидуальное химическое соединение, его молекулы имеют разную длину и массу. Это мешает образованию единой упорядоченной кристаллической структуры. Парафин плавится в интервале температур, что характерно для аморфных веществ.

3) гашёную известь (гидроксид кальция). Гашёная известь, или гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$), является ионным соединением. Ионные соединения в твёрдом состоянии образуют кристаллические решётки, в узлах которых находятся положительно и отрицательно заряженные ионы ($Ca^{2+}$ и $OH^{-}$). Следовательно, гашёная известь — это кристаллическое вещество.

4) янтарь. Янтарь представляет собой окаменевшую ископаемую смолу деревьев. По химической природе это высокомолекулярное органическое соединение с неупорядоченной, аморфной структурой. Янтарь является классическим примером аморфного вещества.

5) поваренную соль. Поваренная соль — это в основном хлорид натрия ($NaCl$). Хлорид натрия является ионным соединением, образующим хорошо известную кристаллическую решётку кубической сингонии. У него есть строго определённая температура плавления (801 °C). Это типичное кристаллическое вещество.

Таким образом, из предложенного списка к кристаллическим веществам относятся гашёная известь и поваренная соль.

Ответ: 3, 5.

12. Установите соответствие между группой, к которой относится бинарное соединение, и формулой этого соединения.

ГРУППА

ФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ

А) сульфиды

Б) хлориды

В) летучие водородные соединения

1) $CH_4$

2) $MgCl_2$

3) $NaClO_4$

4) $Fe_2S_3$

5) $H_2SO_3$

Решение

Для того чтобы установить соответствие, необходимо проанализировать каждую группу соединений и каждую предложенную формулу. В задании речь идет о бинарных соединениях, то есть соединениях, состоящих из двух химических элементов.

Рассмотрим предложенные формулы:

1) $CH_4$ (метан) - бинарное соединение, состоит из углерода и водорода.

2) $MgCl_2$ (хлорид магния) - бинарное соединение, состоит из магния и хлора.

3) $NaClO_4$ (перхлорат натрия) - соединение, состоящее из трех элементов (Na, Cl, O), не является бинарным.

4) $Fe_2S_3$ (сульфид железа(III)) - бинарное соединение, состоит из железа и серы.

5) $H_2SO_3$ (сернистая кислота) - соединение, состоящее из трех элементов (H, S, O), не является бинарным.

Таким образом, для сопоставления подходят только формулы бинарных соединений: $CH_4$, $MgCl_2$ и $Fe_2S_3$.

А) сульфиды

Сульфиды – это бинарные соединения химических элементов с серой, в которых сера обычно проявляет степень окисления -2. Среди предложенных формул соединению такого класса соответствует $Fe_2S_3$ (сульфид железа(III)).

Ответ: 4

Б) хлориды

Хлориды – это бинарные соединения химических элементов с хлором, в которых хлор обычно проявляет степень окисления -1. Среди предложенных формул соединению такого класса соответствует $MgCl_2$ (хлорид магния).

Ответ: 2

В) летучие водородные соединения

Летучие водородные соединения – это, как правило, ковалентные соединения неметаллов с водородом, которые при нормальных условиях являются газами или легколетучими жидкостями. Среди предложенных формул под это описание подходит $CH_4$ (метан) – газ, являющийся простейшим представителем углеводородов.

Ответ: 1