Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства предложенных веществ и признаки протекающих реакций.

1. Определение вещества X.
По условию, при добавлении к раствору вещества X раствора аммиака (NH₃ · H₂O) образуется белый осадок. Раствор аммиака — это слабое основание. При взаимодействии с растворимыми солями металлов он дает гидроксиды этих металлов.
Рассмотрим варианты:
1) CaCl₂ — с аммиаком осадок не образует, так как Ca(OH)₂ относительно хорошо растворим и требует высокой концентрации OH⁻.
2) AlCl₃ — образуется белый студенистый осадок гидроксида алюминия:
AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl.
3) FeCl₃ — образуется бурый осадок Fe(OH)₃.
4) FeCl₂ — образуется серо-зеленый осадок Fe(OH)₂, который быстро темнеет на воздухе.
Следовательно, вещество X — это AlCl₃ (номер 2).

2. Определение вещества Y.
По условию, при добавлении к раствору X (AlCl₃) раствора соли Y наблюдается одновременно образование осадка и выделение газа. Это признак взаимного усиления гидролиза.
Такой процесс происходит, когда встречаются соли слабого основания и трехзарядного катиона (Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺) и соли слабой летучей или разлагающейся кислоты (карбонаты, сульфиты, сульфиды).
Рассмотрим оставшийся вариант соли:
5) K₂S — сульфид калия. При смешивании растворов хлорида алюминия и сульфида калия происходит полный гидролиз, так как сульфид алюминия Al₂S₃ в воде не существует и полностью разлагается:
2AlCl₃ + 3K₂S + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ + 6KCl.
В этой реакции Al(OH)₃ — это белый осадок, а H₂S — газ с характерным запахом. Это полностью соответствует условию задачи.
Следовательно, вещество Y — это K₂S (номер 5).

Ответ: X — 2 (AlCl₃), Y — 5 (K₂S).

Источник: ФИПИ