Установите соответствие между исходным(-и) веществом (-ами), вступаю в реакцию, и продуктами, которые образуются в этой реакции: к каждой обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Решение:

Это задание на знание реакций термического разложения и реакций с участием металлов.

• A) Mg(NO₃)₂ (t°): Нитрат магния при нагревании разлагается с образованием оксида магния, бурого газа (NO₂) и кислорода. Реакция: 2Mg(NO₃)₂ → 2MgO + 4NO₂↑ + O₂↑. Этот вариант соответствует продуктам под номером 1 (MgO, NO₂ и O₂).


• Б) Mg(ClO₃)₂ и HCl: Хлорат магния (Mg(ClO₃)₂) с соляной кислотой (HCl) будет реагировать. Хлораты при реакции с сильными кислотами могут выделять хлор. Реакция: Mg(ClO₃)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2HClO₃. Далее хлорноватая кислота может разлагаться. Однако, если рассмотреть вариант 2 (MgCl₂, Cl₂ и H₂O) и вариант 3 (MgCl₂, O₂ и H₂O), то нужно учесть, что Mg(ClO₃)₂ сам по себе может разлагаться с выделением кислорода. В реакции с HCl, если образуется MgCl₂, то дальнейшая реакция зависит от условий. Более вероятной реакцией, учитывая варианты, является та, где хлорид магния является продуктом. Но если рассматривать разложение Mg(ClO₃)₂, то оно может давать MgCl₂ и O₂. Реакция с HCl может давать Cl₂.


• В) Mg и HNO₃ (оч. разб.): Магний (Mg) с очень разбавленной азотной кислотой (HNO₃) реагирует с образованием нитрата магния, соли аммония и воды. Реакция: 4Mg + 10HNO₃(оч. разб.) → 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 5H₂O. Этот вариант соответствует продуктам под номером 4 (Mg(NO₃)₂, NH₄NO₃ и H₂O).


• Г) Mg(ClO)₂ и H₂O₂: Гипохлорит магния (Mg(ClO)₂) с пероксидом водорода (H₂O₂) может реагировать. Пероксид водорода может выступать как восстановитель или окислитель. Гипохлориты могут разлагаться. Если Mg(ClO)₂ реагирует с H₂O₂, то возможна реакция с выделением хлора или кислорода.

Пересмотрим варианты, учитывая возможные реакции:

• A) Mg(NO₃)₂ → MgO + NO₂ + O₂ (вариант 1)


• В) Mg + HNO₃(разб.) → Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O (вариант 4)

Теперь рассмотрим Б и Г:

• Б) Mg(ClO₃)₂ и HCl: Одна из возможных реакций: Mg(ClO₃)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2HClO₃. Хлорат магния сам по себе при нагревании разлагается: Mg(ClO₃)₂ → MgCl₂ + O₂. Если учитывать реакцию с HCl, то может выделяться Cl₂. Вариант 2 (MgCl₂, Cl₂ и H₂O) или вариант 3 (MgCl₂, O₂ и H₂O).


• Г) Mg(ClO)₂ и H₂O₂: Гипохлорит магния при разложении может давать хлорид магния и кислород. H₂O₂ может способствовать этому.

Сконцентрируемся на наиболее очевидных вариантах:

• A - 1


• В - 4

Остались варианты Б и Г, и продукты 2, 3, 5, 6.

Если рассмотреть реакцию Mg(ClO₃)₂ с HCl, то вероятен продукт MgCl₂. Окислительно-восстановительная реакция может привести к выделению Cl₂ или O₂. Учитывая вариант 2 (MgCl₂, Cl₂ и H₂O) и 3 (MgCl₂, O₂ и H₂O).

Если рассмотреть Mg(ClO)₂ с H₂O₂, то также может образовываться MgCl₂. Пероксид водорода может восстанавливать гипохлорит.

Давайте попробуем найти логику в других вариантах:

• 5) Mg(NO₃)₂, NO₂ и H₂O - это не полное разложение нитрата магния (нет MgO).


• 6) Mg(NO₃)₂ и H₂ - это очень маловероятная реакция для нитрата магния.

Возвращаемся к Б и Г.

Б) Mg(ClO₃)₂ + HCl. Если предположить, что идет реакция по типу 2Mg(ClO₃)₂ + 4HCl → 2MgCl₂ + 2Cl₂ + 2HClO₄. Или, если HCl выступает как восстановитель для Cl(+5) в хлорате, то это не так. Обычно хлораты разлагаются при нагревании, давая хлориды и кислород. При взаимодействии с кислотой, может образоваться свободный хлор.

Г) Mg(ClO)₂ + H₂O₂. Гипохлориты являются сильными окислителями. Пероксид водорода может реагировать с ними. Например, 2Mg(ClO)₂ + 2H₂O₂ → 2Mg(OH)₂ + 2ClO₂ (или другие продукты). Это тоже не очень ясно.

Давайте предположим, что есть ошибки в вариантах или они слишком сложные. Сконцентрируемся на наиболее вероятных:

• A → 1 (разложение нитрата)


• В → 4 (реакция магния с разб. азотной кислотой)

Теперь попробуем сопоставить Б и Г с оставшимися номерами (2, 3, 5, 6). Номера 5 и 6 кажутся маловероятными для этих реагентов.

Если предположить, что в варианте Б реакция идет с образованием хлорида магния и хлора:

• Б → 2 (MgCl₂, Cl₂ и H₂O)

Тогда для Г остается вариант 3 или 5 или 6.

Рассмотрим вариант 3: MgCl₂, O₂ и H₂O. Это может быть связано с разложением хлората или гипохлорита с выделением кислорода. Если Г) Mg(ClO)₂ + H₂O₂ → MgCl₂ + O₂ + H₂O (гипотетически).

Давайте проверим распространенные реакции:

• Разложение Mg(NO₃)₂ → MgO + 2NO₂ + 1/2 O₂ (A → 1)


• Mg + 4HNO₃(разб.) → Mg(NO₃)₂ + 2NO + 2H₂O (ближе к варианту 5, но там NH₄NO₃). Если очень разбавленная, то NH₄NO₃. Значит В → 4.

Теперь Б и Г.

Mg(ClO₃)₂ + HCl. Взаимодействие хлоратов с кислотами может приводить к выделению Cl₂. Например: 2KClO₃ + 4HCl → 2KCl + 2ClO₂ + Cl₂ + 2H₂O. В нашем случае: Mg(ClO₃)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2ClO₂ + Cl₂ + 2H₂O. Это не совсем совпадает ни с 2, ни с 3. Однако, если предположить, что образуется Cl₂, то вариант 2 (MgCl₂, Cl₂ и H₂O) выглядит правдоподобно.

Mg(ClO)₂ + H₂O₂. Гипохлорит-ион (ClO^-) может реагировать с пероксидом водорода. 2Mg(ClO)₂ + 2H₂O₂ → 2Mg(OH)₂ + 2ClO₂. Или, если H₂O₂ действует как восстановитель: Mg(ClO)₂ + H₂O₂ → MgCl₂ + O₂ + H₂O. Этот вариант (MgCl₂, O₂ и H₂O) соответствует номеру 3.

Итак, наиболее вероятное соответствие:

• A → 1


• Б → 2


• В → 4


• Г → 3

Заполняем таблицу:

Ответ: 1243