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 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