Задание №6 — Теоретические основы химии
Даны две пробирки с раствором гидрокарбоната кальция. В первую пробирку добавили раствор вещества X, а во вторую – раствор вещества Y. В результате в первой пробирке образовался осадок, а во второй пробирке выделился газ. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые участвовали в описанных реакциях.
| 1) | хлороводород |
| 2) | хлорид кальция |
| 3) | нитрат магния |
| 4) | гидроксид бария |
| 5) | хлорид аммония |
Правильный ответ
41
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем свойства гидрокарбоната кальция Ca(HCO3)2. Это кислая соль, которая может проявлять свойства как солей, так и кислот (за счет гидрокарбонат-иона HCO3−).
1. Поиск вещества X (образование осадка):
Рассмотрим предложенные варианты:
1) HCl — сильная кислота, вытеснит углекислый газ (будет газ, а не осадок).
2) CaCl2 — соль, обмена с образованием осадка не произойдет.
3) Mg(NO3)2 — соль, все нитраты растворимы, осадка не будет.
4) Ba(OH)2 — щелочь. При взаимодействии щелочей с кислыми солями происходит нейтрализация «кислого» водорода и образование средних солей. В данном случае ионы кальция и бария свяжутся с карбонат-ионами в нерастворимые осадки:
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 → CaCO3↓ + BaCO3↓ + 2H2O
Следовательно, вещество X — это гидроксид бария (4).
2. Поиск вещества Y (выделение газа):
Газ (углекислый газ CO2) выделяется из гидрокарбонатов при воздействии более сильных кислот.
1) HCl — хлороводородная кислота является сильной. При добавлении ее раствора к гидрокарбонату кальция происходит реакция обмена с выделением газа:
Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2CO2↑ + 2H2O
Это соответствует условию для второй пробирки.
5) NH4Cl — соль, реакция с гидрокарбонатом кальция в растворе не приведет к выделению газа в обычных условиях.
Следовательно, вещество Y — это хлороводород (1).
Таким образом, вещество X — гидроксид бария (4), вещество Y — хлороводород (1).
Ответ: А → 4, Б → 1.
Источник: ФИПИ