Задание №6 — Теоретические основы химии
Даны две пробирки с раствором бромида алюминия. В одну из них небольшими порциями добавляли раствор вещества X. В результате реакции сначала наблюдали образование белого осадка, а затем – его растворение.
В другую пробирку добавили раствор вещества Y, при этом наблюдали образование окрашенного осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.
| 1) | гидроксид железа(III) |
| 2) | сульфат магния |
| 3) | гидрофосфат натрия |
| 4) | нитрат серебра |
| 5) | гидроксид натрия |
Правильный ответ
54
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем химические свойства бромида алюминия AlBr3 и предложенных реагентов.
1. Поиск вещества X:
По условию, при добавлении вещества X к раствору AlBr3 сначала выпадает белый осадок, который затем растворяется в избытке этого же реагента. Это классический признак амфотерности алюминия.
При добавлении сильной щелочи, такой как гидроксид натрия (вещество №5), сначала происходит реакция обмена с образованием нерастворимого гидроксида алюминия (белый студенистый осадок):
AlBr3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaBr
При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия вступает в реакцию с избытком NaOH, образуя растворимую комплексную соль, и осадок исчезает:
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
Следовательно, вещество X — гидроксид натрия (5).
2. Поиск вещества Y:
По условию, при добавлении вещества Y к раствору AlBr3 образуется окрашенный осадок. Рассмотрим оставшиеся варианты:
- Гидроксид железа(III) (1) — нерастворимое основание, с солями не реагирует.
- Сульфат магния (2) — реакция обмена не идет, так как не образуется осадок, газ или вода.
- Гидрофосфат натрия (3) — при реакции с солями алюминия может выпасть белый осадок фосфата алюминия, но он не имеет специфической окраски.
- Нитрат серебра (4) — содержит ионы серебра Ag+. При взаимодействии с бромид-ионами Br− из раствора бромида алюминия образуется нерастворимый бромид серебра:
AlBr3 + 3AgNO3 → 3AgBr↓ + Al(NO3)3
Осадок AgBr имеет характерный светло-желтый цвет (окрашенный осадок).
Следовательно, вещество Y — нитрат серебра (4).
Ответ: А → 5, Б → 4.
Источник: ФИПИ