Тестовое задание на соответствие 12. Установите соответствие между оксидом и реагентом, с кото- рым этот оксид может вступать в реакцию. Оксид A) SO, Б) Na₂O B) SO₂, РЕАГЕНТ 1) O₂ 2) H₃PO₄ 3) Ca(OH)₂ 4) H₂O 5) NaCl

Решение:

Рассмотрим каждый оксид и его возможные реакции:

A) SO₂ (оксид серы(VI)) — кислотный оксид.

• Реагирует с водой: \( \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} = \text{H}_2\text{SO}_4 \) (Реагент 4).
• Реагирует с щелочами: \( \text{SO}_3 + 2\text{NaOH} = \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \) (Реагент 3).
• Реагирует с кислотными оксидами: \( \text{SO}_3 + \text{SO}_2 = \text{S}_2\text{O}_5 \) (Нет в вариантах).

Б) Na₂O (оксид натрия) — основной оксид.

• Реагирует с водой: \( \text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} = 2\text{NaOH} \) (Реагент 4).
• Реагирует с кислотами: \( \text{Na}_2\text{O} + 2\text{HCl} = 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \) (Реагент 5).
• Реагирует с кислотными оксидами: \( \text{Na}_2\text{O} + \text{SO}_3 = \text{Na}_2\text{SO}_4 \) (Нет в вариантах).

В) SO₂ (оксид серы(IV)) — кислотный оксид.

• Реагирует с водой: \( \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{SO}_3 \) (Реагент 4).
• Реагирует с щелочами: \( \text{SO}_2 + 2\text{NaOH} = \text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \) (Реагент 3).
• Может реагировать с кислородом при нагревании (катализатор): \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{V}_2\text{O}_5} 2\text{SO}_3 \) (Реагент 1).

Исходя из этого, устанавливаем соответствие:

A (SO₃) — 3 (Ca(OH)₂) или 4 (H₂O)

Б (Na₂O) — 4 (H₂O) или 5 (NaCl)

B (SO₂) — 1 (O₂), 3 (Ca(OH)₂) или 4 (H₂O)

Задание просит выбрать по одному реагенту для каждого оксида. Наиболее типичные реакции:

• A) SO₃ — с водой (4) или щелочью (3).
• Б) Na₂O — с водой (4) или кислотой (5).
• В) SO₂ — с кислотой (2), щелочью (3), водой (4) или кислородом (1).

В задании предполагается однозначное соответствие. Попробуем найти наиболее логичные пары, учитывая, что реагенты не должны повторяться, если это возможно.

• A) SO₃ — реагирует с кислотами и щелочами. Реагирует с водой.
• Б) Na₂O — основной оксид, реагирует с кислотами и кислотными оксидами. Реагирует с водой.
• В) SO₂ — кислотный оксид, реагирует с водой, щелочами, кислотами. Может окисляться кислородом.

Учитывая предложенные реагенты:

• SO₃ (A) реагирует с H₃PO₄ (2), Ca(OH)₂ (3), H₂O (4).
• Na₂O (Б) реагирует с H₃PO₄ (2), Ca(OH)₂ (3), H₂O (4), NaCl (5).
• SO₂ (В) реагирует с O₂ (1), H₃PO₄ (2), Ca(OH)₂ (3), H₂O (4).

Наиболее вероятное соответствие, чтобы избежать повторений реагентов:

• A) SO₃ — 3) Ca(OH)₂
• Б) Na₂O — 5) NaCl
• В) SO₂ — 4) H₂O

Проверим другие варианты, если реагенты могут повторяться:

• A) SO₃ — 4) H₂O
• Б) Na₂O — 5) NaCl
• В) SO₂ — 3) Ca(OH)₂

Или:

• A) SO₃ — 2) H₃PO₄
• Б) Na₂O — 4) H₂O
• В) SO₂ — 3) Ca(OH)₂

Если смотреть по наиболее характерным реакциям:

A) SO₃ (кислотный) — реагирует с щелочью (3) или водой (4).

Б) Na₂O (основной) — реагирует с кислотой (2) или водой (4).

В) SO₂ (кислотный) — реагирует с водой (4), щелочью (3), может окисляться O₂ (1).

Часто в таких заданиях используют реакции с водой или щелочами/кислотами.

Наиболее вероятная комбинация, где реагенты не повторяются:

A) SO₃ — 3) Ca(OH)₂

Б) Na₂O — 5) NaCl

В) SO₂ — 4) H₂O

Перепроверим:

A) \( \text{SO}_3 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \) — верно.

Б) \( \text{Na}_2\text{O} + 2\text{NaCl} \) — такой реакции нет. \( \text{Na}_2\text{O} \) реагирует с кислотами, а \( \text{NaCl} \) — это соль.

Попробуем другую комбинацию:

A) SO₃ — 4) H₂O ( \( \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} = \text{H}_2\text{SO}_4 \))

Б) Na₂O — 5) NaCl ( \( \text{Na}_2\text{O} + 2\text{HCl} = 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \) — реагент должен быть H₃PO₄ или др. кислотой, NaCl это продукт, а не реагент)

Б) Na₂O — 2) H₃PO₄ ( \( 3\text{Na}_2\text{O} + 2\text{H}_3\text{PO}_4 = 2\text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{H}_2\text{O} \))

В) SO₂ — 3) Ca(OH)₂ ( \( \text{SO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 = \text{CaSO}_3 + \text{H}_2\text{O} \))

Тогда:

A — 4

Б — 2

В — 3

Проверим еще раз:

A) SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Б) Na₂O + H₃PO₄ → Na₃PO₄ + H₂O

В) SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃ + H₂O

Реагенты 1 (O₂) и 5 (NaCl) не используются.

Рассмотрим вариант, где SO₂ реагирует с O₂:

A) SO₃ — 4) H₂O

Б) Na₂O — 2) H₃PO₄

В) SO₂ — 1) O₂ ( \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3 \))

Это также возможно, но тогда реагент 3 и 5 остаются неиспользованными.

Если выбирать наиболее типичные реакции:

A) SO₃ (кислотный) + щелочь (3) или вода (4)

Б) Na₂O (основной) + кислота (2) или вода (4)

В) SO₂ (кислотный) + вода (4) или щелочь (3)

Если использовать все реагенты кроме одного:

A) SO₃ — 3) Ca(OH)₂

Б) Na₂O — 5) NaCl (только если имеется в виду реакция с кислотой, например HCl, для получения NaCl. Но NaCl сам по себе как реагент здесь не подходит)

Б) Na₂O — 2) H₃PO₄

В) SO₂ — 1) O₂

В) SO₂ — 4) H₂O

В) SO₂ — 3) Ca(OH)₂

Наиболее полный набор реакций:

A) SO₃ — 3) Ca(OH)₂ (реакция с основанием)

Б) Na₂O — 2) H₃PO₄ (реакция с кислотой)

В) SO₂ — 4) H₂O (реакция с водой)

Проверим эти пары:

A) SO₃ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + H₂O

Б) 3Na₂O + 2H₃PO₄ → 2Na₃PO₄ + 3H₂O

В) SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃

В этом случае реагенты 1 (O₂) и 5 (NaCl) остаются неиспользованными. Это типично для такого типа заданий.

Ответ: A — 3, Б — 2, В — 4