Задание №24 — Теоретические основы химии
Установите соответствие между двумя веществами, взятыми в виде водных растворов, и реагентом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | ZnCl2 и MgCl2 |
| Б) | MgCl2 и MgI2 |
| В) | NH4Cl и NaCl |
| Г) | CuCl2 и CuSO4 |
| 1) | Cl2(р-р) |
| 2) | HCl |
| 3) | BaCl2 |
| 4) | KOH |
| 5) | H3PO4 |
Правильный ответ
4143
Пояснение
Решение.
Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реагент, который будет давать разные видимые признаки реакции (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие реакции в одном из случаев).
А) ZnCl2 и MgCl2
Обе соли содержат ионы хлора, поэтому различие нужно искать по катионам металлов. Добавим избыток щелочи KOH (4).
1) При взаимодействии с хлоридом магния выпадет белый нерастворимый осадок гидроксида магния:
MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2↓ + 2KCl
2) При взаимодействии с хлоридом цинка сначала тоже выпадет белый осадок гидроксида цинка, но так как цинк является амфотерным металлом, его гидроксид растворится в избытке щелочи с образованием прозрачного раствора комплексной соли:
ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2↓ + 2KCl
Zn(OH)2 + 2KOH → K2[Zn(OH)4]
Таким образом, в пробирке с магнием осадок останется, а в пробирке с цинком — исчезнет.
Б) MgCl2 и MgI2
Здесь катионы одинаковые, различаются анионы (хлорид и иодид). Используем хлорную воду Cl2 (1). Хлор как более активный галоген способен вытеснять иод из растворов его солей:
1) MgCl2 + Cl2 → реакция не идет.
2) MgI2 + Cl2 → MgCl2 + I2
В растворе с иодидом магния выделится свободный иод, что приведет к характерному изменению цвета раствора (потемнение, появление бурой окраски).
В) NH4Cl и NaCl
Для распознавания солей аммония используют щелочи. При добавлении KOH (4) и небольшом нагревании в пробирке с хлоридом аммония выделится газ с резким характерным запахом — аммиак:
NH4Cl + KOH → KCl + NH3↑ + H2O
С хлоридом натрия (NaCl) щелочь реагировать не будет, так как не образуется ни осадка, ни газа.
Г) CuCl2 и CuSO4
Различие заключается в анионах (хлорид и сульфат). Качественным реагентом на сульфат-ион (SO42−) является ион бария. Используем BaCl2 (3):
1) CuCl2 + BaCl2 → реакция не идет (общий ион хлора).
2) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + CuCl2
В пробирке с сульфатом меди выпадет характерный белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, нерастворимый в кислотах.
Ответ: А — 4, Б — 1, В — 4, Г — 3.
Источник: ФИПИ