Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства предложенных веществ и их взаимодействие с гидроксидом натрия (NaOH).

1. Поиск вещества X (первая пробирка):
По условию, к раствору NaOH добавили раствор вещества X и нагрели, при этом выделился газ с резким запахом.

• Взаимодействие щелочей с солями аммония при нагревании — это качественная реакция на ион аммония (NH₄⁺). В результате выделяется аммиак (NH₃) — бесцветный газ с характерным резким запахом.
• Из предложенного списка веществом X является хлорид аммония (3).
• Уравнение реакции: NH₄Cl + NaOH → (t°) NaCl + NH₃↑ + H₂O.

2. Поиск вещества Y (вторая пробирка):
По условию, к раствору NaOH добавили нерастворимое в воде вещество Y, которое полностью растворилось в щелочи.

• Рассмотрим предложенные варианты:
  1. Кремниевая кислота (H₂SiO₃) — это твердое, практически нерастворимое в воде вещество. Однако, являясь кислотой, она легко реагирует с растворами щелочей с образованием растворимой соли (силиката натрия). Это приводит к "растворению" осадка.
  2. Гидроксид лития (LiOH) — растворимое основание (щелочь), не подходит под описание "нерастворимое вещество".
  3. Карбонат кальция (CaCO₃) — нерастворимая соль, которая не реагирует с NaOH, так как оба вещества содержат сильные основания и не происходит образования осадка, газа или слабого электролита.
  4. Гидроксид железа (II) (Fe(OH)₂) — нерастворимое основание, которое проявляет основные свойства и не растворяется в избытке щелочи (в отличие от амфотерных гидроксидов).
• Таким образом, веществом Y является кремниевая кислота (1).
• Уравнение реакции: H₂SiO₃ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + 2H₂O.

Ответ: X — 3 (хлорид аммония), Y — 1 (кремниевая кислота).

Источник: ФИПИ