ЕГЭ. Металлы. Способы получения металлов. Электролиз

Вопрос

Комментарий

А1. Как изменяются металлические свойства в следующем ряду элементов Be,Mg,Ca,Sr,Ba?

1. не изменяются

2. усиливаются

3. ослабевают

4. изменяются периодически

Все это элементы главной подгруппы II группы периодической системы Д.И. Менделеева. По группе сверху вниз металлические свойства усиливаются.

Правильный ответ 2.

А2. Какой из перечисленных металлов легче всего окисляется на воздухе?

1. алюминий

2. магний

3 натрий

4. берилий

Активность металлов главных подгрупп увеличивается влево и вниз по периодической системе. Поэтому среди представленных металлов легче всего будет окисляться на воздухе натрий.

Правильный ответ 3.

А3. В каком соединении марганец проявляет степень окисления +6?

1. HMnO₄

2. Mn₂O₃

3. KMnO₄

4. Na₂MnO₄

Определяем степень окисления марганца в каждом веществе, зная, что О^-2, а Н⁺¹, и степень окисления щелочных металлов +1.Сумма всех степеней окисления в молекуле должна быть равна 0.

Правильный ответ 4.

А4. Восстановительными свойствами обладает:

1. Fe³⁺

2. Cu²⁺

3. Na

4. Na⁺

Восстановительными свойствами обладает металлический натрий.

Правильный ответ 3.

А5. В какой из приведенных пар оба гидроксида амфотерны?

1. Al(OH)₃и Ba(OH)₂

2. Al(OH)₃и Zn(OH)₂

3. Al(OH)₃и NaOH

4. Ca(OH)₂и Zn(OH)₂

Амфотерные гидроксиды образуют Be, Zn, Al, Cr³⁺, Fe.

Поэтому среди приведенных вариантов оба гидроксиды амфотерные Al(OH)₃ и Zn(OH)₂.

Правильный ответ 2.

А6. Какие гидроксиды соответсвуют оксидам Li₂O и Cr₂O₃?

1. LiOH, HCrO₄

2. LiOH, Cr(OH)₂

3. HLiO, Cr(OH)₃

4. LiOH, Cr(OH)₃

В гидроксиде и в оксиде степени окисления должны быть равны.

Правильный ответ 4.

А7. В какой паре оксиды марганца являются соответственно основным и кислотным?

1. MnO и Mn₂O₇

2. MnO и MnO₃

3. MnO₂ и MnO₃

4. MnO₃ и Mn₂O₇

Степени окисления +1, +2, +3 – оксиды проявляют основные свойства. Степени окисления +6 и +7 – это кислотные оксиды.

Эти требования совпадают в первой строчке.

Правильный ответ 1.

А8. Составьте уравнение реакции алюминия с соляной кислотой. Найдите сумму коэффициентов перед формулами всех электролитов.

1. 6

2. 8

3. 10

4. 13

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

Электролиты – это 6HCl → 2AlCl₃, и сумма коэффициентов равна 8.

Правильный ответ 2.

А9. Реакция между какими веществами соответсвует следующему сокращенному ионному уравнениюCu²⁺ + Zn→ Zn²⁺ +Cu?

1. Cu и раствор ZnCl₂

2. Cu(OH)₂ и Zn

3. Zn и раствор CuCl₂

4. CuO и Zn

В виде ионов могут присутствовать только растворимые соединения. Нужно найти растворимое соединение меди (II).

Правильный ответ 3.

А10. Гидроксид натрия не образуется:

1. при взаимодействии натрия с водой

2. при электролизе водного раствора хлорида натрия

3. при взаимодействии пероксида натрия с водой

4. при взаимодействии растворов нитрата натрия и гидрокида калия

В варианте №4 обменная реакция не произойдет.

Правильный ответ 4.

А11. Что усиливает коррозию металлических деталей, находящихся в воде?

1. добавление в воду ингибитора коррозии

2. применение деталей заклепок из более активного металла

3. применение деталей заклепок из менее активного металла

4. окрашивание деталей

Более активный металл уменьшает коррозию металла защищаемого. Поэтому если использовать применение деталей заклепок из менее активного металла, то коррозия основного металла усилится.

Правильный ответ 3.

А12. Каким способом нельзя устранить временную жесткость воды?

1. добавлением питьевой соды

2. кипячением

3. добавлением известкового молока

4. добавлением кальцинированной соды

В трех полследних пунктах жесткость воды уменьшится, так как образуется осадок CaCO₃↓.

При добавлении питьевой соды ничего не изменится.

Правильный ответ 1.

А 13. Какой восстановитель не используется в металлургическом производстве?

1. оксид углерода (II)

2. водород

3. электрический ток

4. медь

Медь – это малоактивный металл. Она не может использоваться восстановителем в металлургическом производстве.

Правильный ответ 4.

А14. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений натрия

Na  X₁Х₂ X₃является:

1. Натрий

2. Карбонат натрия

3. Гидроксид натрия

4. Гидрокарбонат натрия

2Na +2 H₂O → 2NaOH + H₂↑

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

2NaHCO₃ Na₂CO₃ + H₂O+ CO₂↑

Правильный ответ 2.

А15. При электролизе раствора хлорида калия на катоде происходит:

1. Восстановление воды

2. Окисление воды

3. Восстановление ионов калия

4. Окисление хлора

На катоде происходит восстановление,поэтому 2 и 4 вариант исключаем. При электролизе водных растворов солей калия (активный металл) сначала происходит электролиз воды.

Правильный ответ 1.

А16. При электролизе раствора нитрата серебра на катоде выделяется

1. Серебро

2. Водород

3. Серебро и водород

4. Кислород и водород

Серебро находится правее водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов. Значит, на катоде будет выделяться только серебро.

Правильный ответ 1.

В1. Из железной руды, содержащей 320 кг Fe₂O_3, выплавили 134,4 кг железа. Найдите выход железа в процентах от теоретически возможного.

В этой задаче не имеет значения, каким образом было получено железо.

Fe₂O₃ →2Fe ; Из 1 моль Fe₂O₃ можно получить 2 моль Fe

=

M(Fe )теор= 2

= .

Правильный ответ: 60%

В2. Установите соответствие между формулой соли и продуктом, образующимся на катоде при электролизе его водного раствора:

Алюминий и калий – активные металлы, значит, на катоде будет происходить электролиз воды А1, Г1. Ртуть и медь расположены правее водорода, на катоде будет металл: Б3, В4.

Правильный ответ: А1 Б3 В4 Г1

В3. При растворении 10 г образца меди с примесями оксида меди (II) в избытке концентрированной серной кислоты выделилось 0,125 моль газа. Вычислите массовую долю меди во взятом образце.

Cu + 2H₂SO₄(конц) → СuSO₄ + SO₂↑+ 2H₂O

CuO + H₂SO₄(конц) → СuSO₄ + H₂O

m(Cu) = 0,125 моль 64 г/моль= 8 г.

Правильный ответ: 80%

В4. Укажите молярную массу вещества, выделившегося на инертном аноде при электролизе сульфата меди (II).

При электролизе раствора сульфата меди на катоде будет выделяться медь, на аноде будет происходить окисление воды и выделится кислород, в растворе будет находиться серная кислота. На аноде выделяется кислород. Его молярная масса – 32.

CuSO₄ + H₂O  Cu + H₂SO₄ + O₂↑

Правильный ответ: M (O₂) = 32 г/моль.

В5. Какое вещество образуется в результате следующих превращений:

NH₃…  …  …?

4NH₃+5O₂NO+6 H₂O

2NO +О₂ ⇄2 NO₂

4NO₂+ 2H₂O + О₂ ⇄ 4HNO₃

NH₃+ H NO₃ = NH₄ NO₃

Правильный ответ: нитрат аммония.

В6. Каков объём углекислого газа (н.у.), выделившегося при термическом разложении карбоната магния, если при этом было получено 10 г оксида магния?

MgCO₃MgO + CO₂↑

n(MgO) = n(CO₂) = 10/40=0,25 моль.

V(CO₂) = 0,25 моль ∙22,4 моль/л= 5,6 л.

Правильный ответ: V(CO₂) = 5,6 л.

В7. Какое вещество выделится на катоде при электролизе раствора хлорида калия? Назовите это вещество.

При электролизе водного раствора хлорида на катоде происходит электролиз воды и получается водород.

Правильный ответ: Н₂

Вопрос

Комментарий

С1. Составьте уравнения реакций, происходящих при опускании кусочка цинка в раствор хлорида цинка. Опишите внешние признаки идущих процессов.

Раствор хлорида цинка подвергается частичному гидролизу.

Zn²⁺ + H₂O⇄Zn(OH)⁺ +H+

ионы водорода реагируют с металлическим цинком

2Н⁺ + Zn → Zn²⁺+ H₂↑

Ответ: гидролиз хлорида цинка будет усиливаться, а металлический цинк будет медленно растворяться, и при этом выделится водород..

С2. Кусочек натрия опустили в раствор сульфата меди (II). Составьте уравнения реакций происходящих процессов и опишите внешние признаки этих реакций.

2Na +2H₂O → 2NaOH + H₂↑

Получающийся NaOH взаимодействует с CuSO₄ c образованием осадка.

2NaOH + CuSO₄→ Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Ответ: растворение натрия, выделение водорода, образование голубого студенистого осадка гидроксида меди (II).

С3. Медные электроды подсоединили к разным полюсам батарейки и опустили в раствор медного купороса. Опишите процессы, протекающие на катоде и на аноде.

На катоде будет происходить восстановление меди: Cu²⁺+2e =Cu⁰, и из раствора будет осаждаться медь. Масса катода будет увеличиваться.

На аноде будет происходить окисление меди: Cu⁰-2e=Cu²⁺, медь растворяется, масса анода будет уменьшаться. Это используется для очистки меди.