Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства гидроксида натрия (NaOH) и предложенных веществ, чтобы найти те, которые соответствуют описанным признакам реакций.

1. Поиск вещества X (образование белого осадка с NaOH).
Нам нужно вещество, которое при взаимодействии с раствором щелочи дает белый осадок.
Рассмотрим варианты:
- Ca(HCO₃)₂ (гидрокарбонат кальция). Это кислая соль. При добавлении щелочи к раствору кислой соли происходит нейтрализация гидрокарбонат-иона до карбонат-иона: HCO₃⁻ + OH⁻ → CO₃²⁻ + H₂O. Образовавшиеся карбонат-ионы связываются с ионами кальция, образуя нерастворимый карбонат кальция белого цвета.
Уравнение реакции: Ca(HCO₃)₂ + 2NaOH → CaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O.
Белый осадок CaCO₃ подтверждает, что вещество X — это Ca(HCO₃)₂ (номер 4).

2. Поиск вещества Y (выделение газа при нагревании с NaOH).
Нам нужно вещество, которое при взаимодействии со щелочью выделяет газ. Типичной реакцией такого рода является вытеснение аммиака из солей аммония под действием щелочей при нагревании.
Рассмотрим варианты:
- (NH₄)₂HPO₄ (гидрофосфат аммония). Это соль аммония. Ионы аммония NH₄⁺ реагируют с гидроксид-ионами OH⁻. При нагревании образующийся гидрат аммиака разлагается с выделением газа аммиака с характерным резким запахом.
Уравнение реакции: (NH₄)₂HPO₄ + 2NaOH → (t°) Na₂HPO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O.
Выделение газа NH₃ подтверждает, что вещество Y — это (NH₄)₂HPO₄ (номер 1).

3. Проверка остальных веществ:
- Al(OH)₃ (2) — амфотерный гидроксид, растворяется в избытке NaOH с образованием комплекса, осадок не выпадает (наоборот, исчезает).
- KHSO₄ (3) — кислая соль сильной кислоты, при реакции с NaOH образуется растворимый сульфат и вода, видимых признаков нет.
- K₂[Zn(OH)₄] (5) — комплексная соль, в растворе NaOH признаков реакции не дает.

Ответ: X — 4, Y — 1.

Источник: ФИПИ