Задание №6 — Теоретические основы химии
В пробирку с раствором вещества X добавили избыток раствора гидроксида калия и в результате реакции наблюдали образование осадка белого цвета. В пробирку с раствором вещества Yтакже добавили раствор гидроксида калия. В результате этой реакции наблюдали сначала образование осадка белого цвета, а затем его растворение. Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.
| 1) | хлорид железа(III) |
| 2) | сульфат алюминия |
| 3) | гидросульфат калия |
| 4) | карбонат аммония |
| 5) | нитрат магния |
Правильный ответ
52
Пояснение
Решение.
Для решения этой задачи проанализируем взаимодействие каждого из предложенных веществ с гидроксидом калия (KOH).
1) Хлорид железа (III) — FeCl3. При добавлении KOH выпадает бурый осадок гидроксида железа (III):
FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl. Осадок не белого цвета, вещество не подходит.
2) Сульфат алюминия — Al2(SO4)3. Алюминий образует амфотерный гидроксид. При добавлении небольшого количества KOH выпадает белый студенистый осадок:
Al2(SO4)3 + 6KOH → 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4.
Поскольку гидроксид алюминия амфотерен, при дальнейшем добавлении избытка щелочи осадок растворяется с образованием комплексной соли:
Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4].
Это описание полностью соответствует веществу Y.
3) Гидросульфат калия — KHSO4. Это кислая соль сильной кислоты. При добавлении щелочи происходит реакция нейтрализации, видимых признаков (осадка или газа) нет:
KHSO4 + KOH → K2SO4 + H2O. Вещество не подходит.
4) Карбонат аммония — (NH4)2CO3. При добавлении щелочи выделяется газ с резким запахом (аммиак), осадок не образуется:
(NH4)2CO3 + 2KOH → K2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O. Вещество не подходит.
5) Нитрат магния — Mg(NO3)2. При добавлении KOH выпадает белый осадок гидроксида магния:
Mg(NO3)2 + 2KOH → Mg(OH)2↓ + 2KNO3.
Гидроксид магния проявляет только основные свойства, поэтому он не растворяется в избытке щелочи. Это описание соответствует веществу X (образование белого осадка при избытке щелочи).
Таким образом, вещество X — нитрат магния (5), вещество Y — сульфат алюминия (2).
Ответ: А → 5, Б → 2.
Источник: ФИПИ