Решение задачи по химии: Вариант 1 (задания 1-3)

Ниже представлено решение заданий из Варианта 1 и Варианта 2, оформленное для записи в школьную тетрадь. Вариант 1 Задание 1. Лишнее вещество: сажа. Обоснование: Карбин и фуллерен являются аллотропными модификациями углерода с определенной кристаллической структурой. Сажа же является аморфной формой углерода, не имеющей упорядоченной кристаллической решетки. Задание 2. Уравнение реакции, где углерод — восстановитель (взаимодействие с оксидом металла): \[ C + 2CuO \xrightarrow{t} 2Cu + CO_{2} \uparrow \] В этой реакции углерод повышает степень окисления с 0 до +4. Задание 3. Восстановительными свойствами обладает оксид углерода (II) — \( CO \). Почему: В этом соединении углерод имеет промежуточную степень окисления +2 и может окисляться до более устойчивой степени окисления +4, отдавая электроны. Оксид углерода (IV) \( CO_{2} \) уже находится в высшей степени окисления (+4) и проявлять восстановительные свойства не может. Задание 4. Сокращенному ионному уравнению \( 2H^{+} + CO_{3}^{2-} = CO_{2} \uparrow + H_{2}O \) соответствует вариант: 3) серной кислоты с карбонатом калия. Молекулярное уравнение: \[ H_{2}SO_{4} + K_{2}CO_{3} = K_{2}SO_{4} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O \] Вариант 2 Задание 1. Лишнее вещество: карбид. Обоснование: Алмаз, графит и карбин — это простые вещества, аллотропные модификации углерода. Карбид (например, \( CaC_{2} \)) — это сложное вещество, соединение углерода с металлом или менее электроотрицательным элементом. Задание 2. Уравнение реакции, где углерод — окислитель (взаимодействие с активным металлом): \[ C + 2Mg \xrightarrow{t} Mg_{2}C \] Или образование метана: \[ C + 2H_{2} \xrightarrow{t, p} CH_{4} \] В этих реакциях углерод понижает степень окисления с 0 до -4. Задание 3. Два уравнения реакций, в которых \( CO_{2} \) проявляет свойства кислотного оксида: 1) Взаимодействие со щелочью: \[ CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O \] 2) Взаимодействие с основным оксидом: \[ CO_{2} + CaO = CaCO_{3} \] Задание 4. Реакция карбоната натрия с хлоридом кальция: Молекулярное уравнение: \[ Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3} \downarrow + 2NaCl \] Полное ионное уравнение: \[ 2Na^{+} + CO_{3}^{2-} + Ca^{2+} + 2Cl^{-} = CaCO_{3} \downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-} \] Сокращенное ионное уравнение: \[ Ca^{2+} + CO_{3}^{2-} = CaCO_{3} \downarrow \] Объяснение: Реакция идет до конца, так как в результате образуется нерастворимое вещество (осадок) — карбонат кальция.