Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем свойства исходного вещества и предложенных реагентов. Исходное вещество — хлорид магния MgCl₂. Это растворимая соль. Нам нужно подобрать два вещества, которые при добавлении к раствору MgCl₂ дают осадок, при этом вещество X должно быть слабым электролитом, а вещество Y — сильным.

1. Анализ предложенного списка веществ:
1) Фтороводород (плавиковая кислота) HF — слабый электролит.
2) Нитрат серебра AgNO₃ — сильный электролит (растворимая соль).
3) Аммиак (водный раствор) NH₃ — слабый электролит.
4) Бромоводород (бромоводородная кислота) HBr — сильный электролит (сильная кислота).
5) Бромид кальция CaBr₂ — сильный электролит (растворимая соль).

2. Подбор вещества X (слабый электролит):
Из слабых электролитов у нас есть HF (1) и NH₃ (3).
- Если добавить HF к MgCl₂, реакция обмена MgCl₂ + 2HF ⇄ MgF₂↓ + 2HCl практически не идет, так как образуется сильная кислота HCl, которая растворяет осадок MgF₂. Равновесие сильно смещено влево.
- Если добавить водный раствор аммиака NH₃, происходит реакция осаждения гидроксида магния:
MgCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Mg(OH)₂↓ + 2NH₄Cl
Магний образует нерастворимое основание Mg(OH)₂ (белый осадок). Аммиак — слабый электролит. Значит, X — это аммиак (3).

3. Подбор вещества Y (сильный электролит):
Из сильных электролитов у нас есть AgNO₃ (2), HBr (4) и CaBr₂ (5).
- При добавлении HBr или CaBr₂ к MgCl₂ видимых признаков реакции не будет, так как все возможные продукты (MgBr₂, HCl, CaCl₂) хорошо растворимы в воде.
- При добавлении нитрата серебра AgNO₃ происходит реакция ионного обмена с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра:
MgCl₂ + 2AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2AgCl↓
Нитрат серебра — сильный электролит. Значит, Y — это нитрат серебра (2).

Ответ: X — 3, Y — 2.

Источник: ФИПИ