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 (изменение цвета индикатора, выпадение осадка, выделение газа) или реагировать только с одним из предложенных веществ.

А) $H_{2}SO_{4}$ и $KOH$
В данном случае нам даны сильная кислота (серная кислота) и щелочь (гидроксид калия). Самый простой способ отличить их — использовать индикатор.
При добавлении метилоранжа (1):
— в растворе кислоты ($H_{2}SO_{4}$) окраска станет розово-красной;
— в растворе щелочи ($KOH$) окраска станет жёлтой.
Следовательно, метилоранж позволяет однозначно определить каждое вещество.
Соответствие: А → 1.

Б) $K_{2}CO_{3}$ и $Na_{2}SiO_{3}$
Оба вещества являются солями, образованными сильным основанием и слабой кислотой. Для их распознавания воспользуемся сильной кислотой — $HCl$ (2).
1) При взаимодействии карбоната калия с соляной кислотой происходит выделение бесцветного газа без запаха (углекислого газа):
$K_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
2) При взаимодействии силиката натрия с соляной кислотой выпадает белый студенистый осадок кремниевой кислоты:
$Na_{2}SiO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}SiO_{3}\downarrow$
Признаки реакций различны (газ против осадка), что позволяет различить вещества.
Соответствие: Б → 2.

В) $HNO_{3}$ и $HBr$
Здесь представлены две сильные кислоты. Для их различения нужно вспомнить специфические свойства азотной кислоты. Медь $Cu$ (3) является малоактивным металлом, который не вытесняет водород из обычных кислот (таких как $HBr$), но взаимодействует с кислотами-окислителями.
1) С бромоводородной кислотой ($HBr$) медь реагировать не будет.
2) С азотной кислотой ($HNO_{3}$) медь вступает в окислительно-восстановительную реакцию. Даже при использовании разбавленной кислоты будет наблюдаться растворение металла, изменение цвета раствора на голубой (из-за ионов $Cu^{2+}$) и выделение газа (оксида азота):
$3Cu + 8HNO_{3} \rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO\uparrow + 4H_{2}O$
Соответствие: В → 3.

Ответ: 123

Источник: ФИПИ