1. Здійсніть перетворення: а) O2 → H2O → KOH → K2SO4; б) KMnO4 → O2 → CuO → Cu → Cu(OH)2 → CuSO4. 2. Які з наведених нижче речовин можуть реагувати з фосфатною кислотою: кальцій оксид, сульфур(IV) оксид, мідь, натрій карбонат: а) одна; б) дві; в) три; г) чотири? Відповідь підтвердьте записом рівнянь реакцій. 3. Яку масу ферум(III) оксиду можна добути в результаті повного розкладу ферум(III) гідроксиду кількістю речовини 0,5 моль? Яка кількість води при цьому утвориться?

1. Здійснення перетворень

а) (O_2 \rightarrow H_2O \rightarrow KOH \rightarrow K_2SO_4)

1. Добування води:
   [
   2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O
   ]

2. Добування калій гідроксиду:
   [
   2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2\uparrow
   ]

3. Добування калій сульфату:
   [
   2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O
   ]

б) (KMnO_4 \rightarrow O_2 \rightarrow CuO \rightarrow Cu \rightarrow Cu(OH)_2 \rightarrow CuSO_4)

1. Розклад калій перманганату під час нагрівання:
   [
   2KMnO_4 \xrightarrow{t} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow
   ]

2. Окиснення міді киснем:
   [
   2Cu + O_2 \xrightarrow{t} 2CuO
   ]

3. Відновлення купрум(II) оксиду воднем:
   [
   CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O
   ]

4. Добування купрум(II) гідроксиду через сіль міді:
   [
   Cu + Cl_2 \rightarrow CuCl_2
   ]

[
CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl
]

5. Добування купрум(II) сульфату:
   [
   Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O
   ]

2. Взаємодія речовин із фосфатною кислотою

Із фосфатною кислотою (H_3PO_4) реагують дві речовини: кальцій оксид і натрій карбонат.

Отже, правильна відповідь: б) дві.

1. Кальцій оксид є основним оксидом, тому реагує з кислотою:
   [
   3CaO + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 3H_2O
   ]

2. Натрій карбонат реагує з кислотою з виділенням вуглекислого газу:
   [
   3Na_2CO_3 + 2H_3PO_4 \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3CO_2\uparrow + 3H_2O
   ]

Сульфур(IV) оксид (SO_2) — кислотний оксид, тому з фосфатною кислотою не реагує.

Мідь (Cu) з фосфатною кислотою не реагує, оскільки мідь стоїть у ряді активності металів після водню, а фосфатна кислота не є окисником.

3. Термічний розклад ферум(III) гідроксиду

Рівняння реакції:
[
2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O
]

Дано:
[
n\bigl(Fe(OH)_3\bigr)=0{,}5\ \text{моль}
]

За рівнянням реакції:

[
2\ \text{моль } Fe(OH)_3 \rightarrow 1\ \text{моль } Fe_2O_3
]

[
n(Fe_2O_3)=\frac{0{,}5}{2}=0{,}25\ \text{моль}
]

Молярна маса ферум(III) оксиду:
[
M(Fe_2O_3)=2\cdot56+3\cdot16=160\ \text{г/моль}
]

Маса ферум(III) оксиду:
[
m(Fe_2O_3)=n\cdot M=0{,}25\cdot160=40\ \text{г}
]

Кількість речовини води:

[
2\ \text{моль } Fe(OH)_3 \rightarrow 3\ \text{моль } H_2O
]

[
n(H_2O)=0{,}5\cdot\frac{3}{2}=0{,}75\ \text{моль}
]

Відповідь: утвориться (40\ \text{г}) ферум(III) оксиду (Fe_2O_3) і (0{,}75\ \text{моль}) води.