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

Решение.

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

А) $NaCl$ и $HCl$
В данном случае нам нужно различить соль и сильную кислоту. В обоих веществах присутствует хлорид-ион $Cl^{-}$, поэтому реактивы на хлориды (например, соли серебра) здесь не помогут. Посмотрим на реактив №2 — карбонат бария $BaCO_{3}$. Это нерастворимая соль, которая взаимодействует с кислотами. При добавлении $BaCO_{3}$ к соляной кислоте $HCl$ произойдёт растворение осадка и бурное выделение углекислого газа:
$BaCO_{3} + 2HCl \rightarrow BaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
С раствором хлорида натрия $NaCl$ карбонат бария реагировать не будет. Таким образом, мы увидим характерное "закипание" только в пробирке с кислотой.
Соответствие: А → 2.

Б) $KCl$ и $MgCl_{2}$
Оба вещества являются хлоридами металлов. Различие заключается в катионах: калий $K^{+}$ и магний $Mg^{2+}$. Для обнаружения ионов магния часто используют щелочи. При добавлении гидроксида калия $KOH$ (реактив №1) к хлориду магния выпадет белый аморфный осадок гидроксида магния:
$MgCl_{2} + 2KOH \rightarrow Mg(OH)_{2}\downarrow + 2KCl$
При смешивании $KCl$ и $KOH$ никаких видимых изменений не произойдёт, так как оба вещества содержат одинаковый катион калия и реакция обмена не идет.
Соответствие: Б → 1.

В) $KF$ и $KCl$
Здесь у веществ одинаковый катион калия $K^{+}$, но разные анионы: фторид-ион $F^{-}$ и хлорид-ион $Cl^{-}$. Качественным реактивом на хлорид-ионы является нитрат серебра $AgNO_{3}$ (реактив №3). При его добавлении к хлориду калия выпадает характерный белый творожистый осадок хлорида серебра, который не растворяется в азотной кислоте:
$KCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl\downarrow + KNO_{3}$
Фторид серебра $AgF$, который мог бы образоваться во второй пробирке, является растворимым веществом, поэтому в растворе $KF$ видимых изменений не будет.
Соответствие: В → 3.

Ответ: 213

Источник: ФИПИ