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, выпадение осадка, выделение газа) при взаимодействии с каждым из них.

А) $SO_{2}$ и $N_{2}$
Оксид серы (IV) $SO_{2}$ является кислотным оксидом. При растворении в воде он образует слабую сернистую кислоту $H_{2}SO_{3}$. Азот $N_{2}$ — это инертный газ, который не проявляет кислотных или основных свойств при обычных условиях. Если пропустить эти газы через влажную индикаторную бумажку или добавить лакмус (вариант №3) в их водные растворы, то в случае с $SO_{2}$ лакмус изменит цвет на красный (кислая среда), а в случае с $N_{2}$ окраска индикатора не изменится. Следовательно, для пары А подходит реактив 3.

Б) $NH_{3}$ и $H_{2}$
Аммиак $NH_{3}$ обладает ярко выраженными основными свойствами. При растворении в воде он образует гидрат аммиака, который диссоциирует с образованием гидроксид-ионов $OH^{-}$, создавая щелочную среду. Водород $H_{2}$ — нейтральный газ. При использовании лакмуса (вариант №3) раствор аммиака окрасится в синий цвет (щелочная среда), а в присутствии водорода цвет индикатора останется прежним (фиолетовым). Следовательно, для пары Б подходит реактив 3.

В) $K_{3}PO_{4}$ и $K_{2}S$
Обе соли содержат одинаковый катион калия $K^{+}$, поэтому их нужно различать по анионам: фосфат-иону $PO_{4}^{3-}$ и сульфид-иону $S^{2-}$. Воспользуемся солью лития — хлоридом лития $LiCl$ (вариант №4). При добавлении $LiCl$ к раствору фосфата калия выпадает белый осадок фосфата лития:
$3LiCl + K_{3}PO_{4} \rightarrow Li_{3}PO_{4}\downarrow + 3KCl$
При добавлении $LiCl$ к раствору сульфида калия видимых изменений не происходит, так как сульфид лития $Li_{2}S$ хорошо растворим в воде. Следовательно, для пары В подходит реактив 4.

Ответ: А → 3, Б → 3, В → 4.

Источник: ФИПИ