Задание №6 — Теоретические основы химии

Задание №6

Даны две пробирки с раствором гидроксида калия. В первую пробирку добавили раствор вещества X, а во вторую $–$ раствор вещества Y.
В результате в первой пробирке наблюдали образование белого осадка.
Во второй пробирке произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение:

HСО₃^$–$+ ОН^$–$ = СО₃^{2 $–$}+ H₂O

Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые участвовали
в описанных реакциях.

1)	карбонат аммония
2)	гидроксид алюминия
3)	гидрокарбонат натрия
4)	нитрат магния
5)	сульфат железа(III)

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем условия задачи по порядку для каждой пробирки.

1. Поиск вещества X (первая пробирка)
В пробирке находится раствор гидроксида калия (KOH). К нему добавляют раствор вещества X, и выпадает белый осадок. Рассмотрим предложенные варианты:
1) Карбонат аммония (NH₄)₂CO₃: при реакции с KOH выделится газ аммиак с резким запахом, но осадок не образуется.
2) Гидроксид алюминия Al(OH)₃: это нерастворимое в воде вещество (осадок), а по условию добавляют раствор вещества X. Кроме того, Al(OH)₃ растворяется в избытке щелочи.
3) Гидрокарбонат натрия NaHCO₃: при реакции со щелочью образуются растворимые карбонаты натрия и калия, видимых признаков (осадка) нет.
4) Нитрат магния Mg(NO₃)₂: это растворимая соль. При взаимодействии с гидроксидом калия протекает реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимый гидроксид магния белого цвета:
Mg(NO₃)₂ + 2KOH → Mg(OH)₂↓ + 2KNO₃
Белый осадок Mg(OH)₂ соответствует условию задачи. Значит, X — 4.
5) Сульфат железа (III) Fe₂(SO₄)₃: при реакции со щелочью образуется осадок Fe(OH)₃, но он имеет бурый цвет, а не белый.

2. Поиск вещества Y (вторая пробирка)
Во второй пробирке протекает реакция, описываемая сокращенным ионным уравнением:
HCO₃⁻ + OH⁻ → CO₃²⁻ + H₂O
Это уравнение описывает взаимодействие гидрокарбонат-иона со щелочью (гидроксид-ионом).
Среди предложенных веществ гидрокарбонат-ионы содержатся только в гидрокарбонате натрия (NaHCO₃).
Запишем молекулярное уравнение реакции гидрокарбоната натрия с гидроксидом калия:
NaHCO₃ + KOH → NaKCO₃ + H₂O (или смесь карбонатов Na₂CO₃ и K₂CO₃)
Полное ионное уравнение:
Na⁺ + HCO₃⁻ + K⁺ + OH⁻ → Na⁺ + K⁺ + CO₃²⁻ + H₂O
После сокращения одинаковых ионов (Na⁺ и K⁺) получаем в точности то уравнение, которое дано в условии:
HCO₃⁻ + OH⁻ → CO₃²⁻ + H₂O
Следовательно, Y — 3.

Ответ: А → 4, Б → 3.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №6Далее