Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем свойства карбоната бария (BaCO₃) и предложенных реагентов.

1. Выбор вещества X (сильная кислота):
Карбонат бария — это нерастворимая в воде соль, образованная слабой угольной кислотой. Такие соли растворяются под действием сильных кислот, если образующаяся соль бария растворима.
Рассмотрим варианты:
1) Бромоводородная кислота (HBr) — сильная кислота. При реакции образуется растворимый бромид бария (BaBr₂), углекислый газ и вода. Осадок растворится.
Уравнение реакции: BaCO₃ + 2HBr → BaBr₂ + CO₂↑ + H₂O.
4) Азотистая кислота (HNO₂) — слабая кислота, что не соответствует условию (нужна сильная кислота).
5) Серная кислота (H₂SO₄) — сильная кислота, но при реакции с карбонатом бария образуется сульфат бария (BaSO₄), который является нерастворимым осадком. Полного растворения не произойдет, так как один осадок перейдет в другой.
Следовательно, вещество X — бромоводородная кислота (1).

2. Выбор вещества Y (газ):
Нам нужно растворить карбонат бария, пропуская газ через его взвесь в воде. Нерастворимые средние карбонаты переходят в растворимые кислые карбонаты (гидрокарбонаты) при взаимодействии с избытком углекислого газа и воды.
Рассмотрим варианты:
2) Аммиак (NH₃) — газ, но он имеет основные свойства и не будет реагировать с карбонатом бария с целью его растворения.
3) Углекислый газ (CO₂) — при пропускании через взвесь BaCO₃ в воде образуется растворимый гидрокарбонат бария.
Уравнение реакции: BaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ba(HCO₃)₂.
Следовательно, вещество Y — углекислый газ (3).

Ответ: А → 1, Б → 3.

Источник: ФИПИ