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

#67169Задание №17ФИПИ

Получение и распознавание газов

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА

А)	HNO₃ и KNO₃
Б)	K₂SO₄и NaNO₃
В)	Ag и Zn

РЕАКТИВ

1)	метилоранж
2)	Zn(NO₃)₂
3)	Ba(NO₃)₂
4)	HCl

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

134

Пояснение

Решение.

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

А) $\text{HNO}_3$ (азотная кислота) и $\text{KNO}_3$ (нитрат калия).
В данном случае нам нужно отличить раствор кислоты от раствора соли. Самый простой способ определить среду раствора — использовать индикатор.
1) При добавлении метилоранжа в пробирку с азотной кислотой $\text{HNO}_3$ раствор окрасится в розовый (красный) цвет, так как это сильная кислота.
2) В растворе нитрата калия $\text{KNO}_3$ , который имеет нейтральную среду, метилоранж останется жёлтым (или оранжевым).
Следовательно, реактив №1 подходит.

Б) $\text{K}_2\text{SO}_4$ (сульфат калия) и $\text{NaNO}_3$ (нитрат натрия).
Здесь нам нужно найти качественную реакцию на один из анионов: сульфат-ион $\text{SO}_4^{2-}$ или нитрат-ион $\text{NO}_3^{-}$ .
1) Качественным реагентом на сульфат-ион являются растворимые соли бария. При взаимодействии сульфата калия с нитратом бария $\text{Ba(NO}_3)_2$ выпадает белый мелкокристаллический осадок, который не растворяется в кислотах:
$\text{K}_2\text{SO}_4 + \text{Ba(NO}_3)_2 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{KNO}_3$
2) Нитрат натрия $\text{NaNO}_3$ с нитратом бария не взаимодействует, так как у них одинаковый анион и никаких видимых признаков не наблюдается.
Следовательно, реактив №3 подходит.

В) $\text{Ag}$ (серебро) и $\text{Zn}$ (цинк).
Перед нами два металла. Чтобы их различить, нужно вспомнить их положение в электрохимическом ряду напряжений металлов.
1) Цинк $\text{Zn}$ стоит в ряду напряжений левее водорода, поэтому он способен вытеснять водород из разбавленных кислот-неокислителей, таких как соляная кислота $\text{HCl}$ . При добавлении кислоты к цинку начнется бурное выделение пузырьков газа:
$\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\uparrow$
2) Серебро $\text{Ag}$ стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому оно не реагирует с соляной кислотой. Видимых изменений не будет.
Следовательно, реактив №4 подходит.

Ответ: А — 1, Б — 3, В — 4.

Источник: ФИПИ