Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Разберем химические превращения для каждой пробирки, исходя из свойств хлорида меди(II) — CuCl₂.

1. Выбор вещества X (первая пробирка):
По условию, при добавлении вещества X к раствору CuCl₂ образуется осадок красного цвета. В химии меди характерный красный цвет имеет либо чистая металлическая медь (Cu), либо оксид меди(I) (Cu₂O).
Рассмотрим предложенные варианты:
- Оксид цинка (ZnO) и бромид калия (KBr) не могут восстановить медь до металла.
- Серебро (Ag) стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов правее меди, поэтому оно не может вытеснить медь из раствора её соли.
- Цинк (Zn) — это активный металл, стоящий в ряду напряжений левее меди. Он вступает в реакцию замещения, вытесняя медь из раствора соли:
CuCl₂ + Zn → ZnCl₂ + Cu↓
Выделяющаяся металлическая медь осаждается в виде характерного красного (розово-красного) налета. Следовательно, вещество X — это цинк (4).

2. Выбор вещества Y (вторая пробирка):
По условию, при добавлении раствора вещества Y к раствору CuCl₂ образуется нерастворимая соль. Это реакция ионного обмена.
Проанализируем варианты:
- Оксид цинка (ZnO) — твердое вещество, практически нерастворимое в воде, реакция обмена с солью в растворе не пойдет.
- Бромид калия (KBr) при смешивании с CuCl₂ даст смесь ионов (Cu²⁺, Cl⁻, K⁺, Br⁻), но все возможные комбинации солей (CuBr₂, KCl) растворимы в воде. Осадок не образуется.
- Фторид серебра (AgF) — это растворимая соль серебра (в отличие от других галогенидов серебра). При добавлении раствора AgF к раствору CuCl₂ происходит реакция обмена:
CuCl₂ + 2AgF → CuF₂ + 2AgCl↓
Хлорид серебра (AgCl) является нерастворимой солью белого цвета. Условие образования нерастворимой соли выполняется. Следовательно, вещество Y — фторид серебра (3).

Ответ: X — 4 (цинк), Y — 3 (фторид серебра).

Источник: ФИПИ