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

#67172Задание №17ФИПИ

Соли

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)	Al₂(SO₄)₃ и AlCl₃
Б)	Na₂SO₄ и Na₂CO₃
В)	K₃PO₄ и KOH

РЕАКТИВ

1)	HCl(р-р)
2)	KNO₃
3)	Au
4)	Ba(NO₃)₂

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

414

Пояснение

Решение.

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

А) $Al_2(SO_4)_3$ и $AlCl_3$
Оба вещества являются солями алюминия, поэтому искать различие нужно по анионам: сульфат-иону $SO_4^{2-}$ и хлорид-иону $Cl^-$ .
Выберем реактив №4 — нитрат бария $Ba(NO_3)_2$ .
При взаимодействии с сульфатом алюминия выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария:
$Al_2(SO_4)_3 + 3Ba(NO_3)_2 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3BaSO_4 \downarrow$
С хлоридом алюминия $AlCl_3$ реакция не пойдет, так как все возможные продукты растворимы. Таким образом, появление осадка укажет на наличие сульфата алюминия.
Соответствие: А → 4.

Б) $Na_2SO_4$ и $Na_2CO_3$
Здесь нам нужно различить сульфат-ион $SO_4^{2-}$ и карбонат-ион $CO_3^{2-}$ .
Выберем реактив №1 — раствор соляной кислоты $HCl$ .
Карбонаты реагируют с сильными кислотами с выделением углекислого газа (вскипание раствора):
$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$
Сульфат натрия $Na_2SO_4$ с соляной кислотой не взаимодействует, так как не образуется осадка, газа или воды. Выделение пузырьков газа позволит однозначно определить карбонат натрия.
Соответствие: Б → 1.

В) $K_3PO_4$ и $KOH$
В данном случае нужно различить фосфат-ион $PO_4^{3-}$ и гидроксид-ион $OH^-$ .
Снова воспользуемся реактивом №4 — нитрат бария $Ba(NO_3)_2$ .
При добавлении нитрата бария к фосфату калия выпадает белый осадок фосфата бария:
$2K_3PO_4 + 3Ba(NO_3)_2 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow + 6KNO_3$
При взаимодействии $KOH$ с $Ba(NO_3)_2$ реакция не идет, так как гидроксид бария $Ba(OH)_2$ является сильным основанием (щелочью) и хорошо растворим в воде. Выпадение осадка укажет на пробирку с фосфатом калия.
Соответствие: В → 4.

Ответ: 414

Источник: ФИПИ