Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме, подбирая подходящие реагенты из списка.

1. Первое превращение: NaBr → NaCl (вещество X)
В данной реакции нам необходимо заместить бромид-ион (Br⁻) на хлорид-ион (Cl⁻).

• Вариант 3 (KCl) не подходит, так как соли одного и того же металла (калия и натрия) в растворе просто обменяются ионами, но это не приведет к направленному получению NaCl, так как все участники реакции растворимы.
• Вариант 2 (CuCl₂) также не подходит, так как при взаимодействии двух растворимых солей реакция идет только в том случае, если образуется осадок, газ или слабый электролит. Соли CuBr₂ и NaCl хорошо растворимы.
• Вариант 4 (Cl₂) — это химически активный галоген. В химии галогенов действует правило: более активный галоген вытесняет менее активный из его солей (галогенидов). Хлор стоит в таблице Менделеева выше брома, поэтому он активнее и легко вытесняет бром из раствора бромида натрия.

Уравнение реакции:
2NaBr + Cl₂ → 2NaCl + Br₂
Следовательно, вещество X — это Cl₂ (номер 4).

2. Второе превращение: NaCl → NaNO₃ (вещество Y)
Здесь нам нужно перевести хлорид натрия в нитрат натрия. Это реакция ионного обмена между солями. Чтобы такая реакция протекала до конца, в продуктах должен образоваться осадок.

• Вариант 1 (Cu(NO₃)₂) не подходит, так как при обмене ионами образуются CuCl₂ и NaNO₃, которые оба являются растворимыми веществами. Видимых признаков реакции нет.
• Вариант 5 (AgNO₃) идеально подходит. При взаимодействии нитрата серебра с хлоридом натрия образуется белый творожистый осадок хлорида серебра (AgCl↓), что является качественной реакцией на хлорид-ионы.

Уравнение реакции:
NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl↓
Следовательно, вещество Y — это AgNO₃ (номер 5).

Ответ: А → 4, Б → 5.

Источник: ФИПИ