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

#67220Задание №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)	CO₂ и O₂
Б)	Ba(NO₃)₂ и NaNO₃
В)	MgCO₃ (тв.) и MgSO₄ (тв.)

РЕАКТИВ

1)	HCl
2)	Ca(OH)₂
3)	(NH₄)₂SO₄
4)	фенолфталеин

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

231

Пояснение

Решение.

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

А) $CO_{2}$ и $O_{2}$
Углекислый газ ( $CO_{2}$ ) является кислотным оксидом. При пропускании его через известковую воду (раствор гидроксида кальция $Ca(OH)_{2}$ ) происходит помутнение раствора из-за образования нерастворимого осадка карбоната кальция:
$CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$
Кислород ( $O_{2}$ ) с гидроксидом кальция не взаимодействует, и видимых изменений не наблюдается. Таким образом, реактив №2 подходит для их распознавания.
Соответствие: А → 2.

Б) $Ba(NO_{3})_{2}$ и $NaNO_{3}$
Оба вещества являются растворимыми солями (нитратами). Чтобы их различить, нужно найти качественную реакцию на ион бария $Ba^{2+}$ или ион натрия $Na^{+}$ . Ионы бария образуют белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$ . При добавлении раствора сульфата аммония $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ к нитрату бария выпадает осадок:
$Ba(NO_{3})_{2} + (NH_{4})_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NH_{4}NO_{3}$
Нитрат натрия с сульфатом аммония не реагирует, так как все возможные продукты реакции растворимы. Реактив №3 позволяет отличить эти соли.
Соответствие: Б → 3.

В) $MgCO_{3}$ (тв.) и $MgSO_{4}$ (тв.)
Карбонат магния — это нерастворимая в воде соль, а сульфат магния — растворимая. Однако наиболее ярким признаком будет реакция с сильной кислотой, например, с соляной кислотой $HCl$ . При добавлении $HCl$ к твердому карбонату магния начинается бурное выделение углекислого газа (вскипание):
$MgCO_{3} + 2HCl \rightarrow MgCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Сульфат магния с соляной кислотой не взаимодействует, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита. Реактив №1 подходит для распознавания.
Соответствие: В → 1.

Ответ: 231

Источник: ФИПИ