Задание №6 — Теоретические основы химии
В одну пробирку с раствором вещества X пропустили аммиак и наблюдали образование бурого осадка. В другую пробирку с раствором сильного электролита Y также пропустили аммиак, в результате чего произошла реакция, которая не сопровождалась какими-либо видимыми признаками.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые участвовали
в описанных реакциях.
| 1) | гидроксид натрия |
| 2) | хлорид алюминия |
| 3) | сульфат лития |
| 4) | иодоводородная кислота |
| 5) | нитрат железа(III) |
Правильный ответ
54
Пояснение
Решение.
Разберем условия задачи по порядку для каждого вещества.
1. Поиск вещества X:
По условию, при пропускании аммиака (NH3) в раствор вещества X образуется бурый осадок.
Раствор аммиака в воде проявляет свойства слабого основания (гидрат аммиака NH3 • H2O), так как при взаимодействии с водой образуются гидроксид-ионы: NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH−.
Следовательно, аммиак может осаждать нерастворимые гидроксиды из растворов солей металлов.
Рассмотрим предложенные варианты:
- С гидроксидом натрия (1) аммиак не реагирует.
- С хлоридом алюминия (2) образуется белый студенистый осадок Al(OH)3.
- С сульфатом лития (3) осадок не образуется, так как LiOH растворим.
- С иодоводородной кислотой (4) происходит реакция нейтрализации, осадок не образуется.
- С нитратом железа (III) (5) протекает реакция ионного обмена:
Fe(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4NO3
Гидроксид железа (III) — это осадок характерного бурого цвета. Это соответствует условию задачи. Значит, вещество X — нитрат железа (III) (номер 5).
2. Поиск вещества Y:
По условию, вещество Y является сильным электролитом, и при реакции с аммиаком нет видимых признаков (не выпадает осадок, не выделяется газ, не меняется цвет раствора).
Рассмотрим оставшиеся варианты:
- Гидроксид натрия (1) — сильный электролит, но с аммиаком (основанием) не реагирует.
- Хлорид алюминия (2) — при реакции с аммиаком выпадает белый осадок, что противоречит условию об отсутствии признаков.
- Сульфат лития (3) — сильный электролит, но реакция с аммиаком не идет (не выполняется признак протекания реакций ионного обмена).
- Иодоводородная кислота (4) — это сильная кислота, следовательно, сильный электролит. При взаимодействии аммиака (основания) с кислотой происходит реакция нейтрализации с образованием соли:
NH3 + HI → NH4I
Иодид аммония — это растворимая соль, раствор остается прозрачным и бесцветным. Видимых признаков реакции (осадка или газа) не наблюдается. Это полностью соответствует условию задачи. Значит, вещество Y — иодоводородная кислота (номер 4).
Ответ: X — 5, Y — 4.
Источник: ФИПИ