Задание №17 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать разные видимые признаки реакции (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета) с каждым из них, либо реагировать только с одним из веществ.

А) $\text{NH}_4\text{Cl}$ и $\text{NaCl}$
Для распознавания солей аммония (содержащих ион $\text{NH}_4^+$) используют щелочи. Выберем реактив №1 — гидроксид натрия $\text{NaOH}$.
1) При взаимодействии хлорида аммония со щелочью при небольшом нагревании выделяется аммиак — газ с резким характерным запахом:
$\text{NH}_4\text{Cl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{NH}_3\uparrow + \text{H}_2\text{O}$
2) Хлорид натрия $\text{NaCl}$ с гидроксидом натрия $\text{NaOH}$ не реагирует, так как у них общий катион натрия и нет признаков протекания реакции ионного обмена.
Следовательно, реактив №1 подходит. (А → 1)

Б) $\text{LiCl}$ и $\text{LiI}$
Оба вещества являются солями лития, но содержат разные анионы: хлорид-ион $\text{Cl}^-$ и иодид-ион $\text{I}^-$. Для их распознавания идеально подходит нитрат серебра $\text{AgNO}_3$ (реактив №2).
1) При реакции с хлоридом лития выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра:
$\text{LiCl} + \text{AgNO}_3 = \text{LiNO}_3 + \text{AgCl}\downarrow$
2) При реакции с иодидом лития выпадает желтый творожистый осадок иодида серебра:
$\text{LiI} + \text{AgNO}_3 = \text{LiNO}_3 + \text{AgI}\downarrow$
Разный цвет осадков позволяет однозначно различить эти вещества. (Б → 2)

В) $\text{ZnSO}_4$ и $\text{K}_2\text{SO}_4$
Оба вещества — сульфаты, поэтому реактив №4 ($\text{BaCl}_2$) не подойдет, так как в обоих случаях выпадет одинаковый белый осадок $\text{BaSO}_4$. Нужно искать различие в катионах: цинк $\text{Zn}^{2+}$ и калий $\text{K}^+$.
Цинк образует амфотерный гидроксид, который выпадает в осадок при добавлении щелочи. Выберем реактив №1 — $\text{NaOH}$.
1) При добавлении небольшого количества щелочи к сульфату цинка выпадает белый студенистый осадок гидроксида цинка:
$\text{ZnSO}_4 + 2\text{NaOH} = \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{Zn(OH)}_2\downarrow$
2) Сульфат калия $\text{K}_2\text{SO}_4$ со щелочью $\text{NaOH}$ не реагирует, так как оба продукта реакции были бы растворимы.
Следовательно, реактив №1 подходит. (В → 1)

Ответ: 121

Источник: ФИПИ