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 или изменение цвета раствора) только с одним из веществ или давать разные признаки с каждым из них.

А) $NaNO_{3}$ и $Ba(NO_{3})_{2}$
Обе соли содержат одинаковый нитрат-анион $NO_{3}^{-}$, значит, их нужно различать по катионам — натрию $Na^{+}$ и барию $Ba^{2+}$.
Выберем реактив №2 — сульфат натрия $Na_{2}SO_{4}$.
1) При добавлении к нитрату натрия видимых изменений не будет, так как соли имеют общий катион.
2) При добавлении к нитрату бария протекает реакция ионного обмена с образованием белого мелкокристаллического осадка сульфата бария:
$Ba(NO_{3})_{2} + Na_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NaNO_{3}$
Следовательно, реактив №2 позволяет отличить эти вещества.
А → 2

Б) $FeCl_{2}$ и $FeCl_{3}$
Здесь обе соли содержат хлорид-ионы, но разные катионы железа: $Fe^{2+}$ и $Fe^{3+}$.
Выберем реактив №4 — гидроксид натрия $NaOH$.
1) С хлоридом железа (II) образуется серо-зелёный осадок гидроксида железа (II):
$FeCl_{2} + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow + 2NaCl$
2) С хлоридом железа (III) образуется бурый (ржавый) осадок гидроксида железа (III):
$FeCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow + 3NaCl$
Разный цвет осадков позволяет однозначно различить эти соли.
Б → 4

В) $H_{2}SO_{4}$ и $HNO_{3}$
Оба вещества являются сильными кислотами. Различить их можно по анионам: сульфат-иону $SO_{4}^{2-}$ и нитрат-иону $NO_{3}^{-}$.
Выберем реактив №1 — хлорид бария $BaCl_{2}$.
1) С серной кислотой хлорид бария вступает в реакцию, в результате которой выпадает характерный белый осадок, нерастворимый в кислотах:
$H_{2}SO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2HCl$
2) С азотной кислотой реакция не идет, так как все возможные продукты растворимы (видимых признаков нет).
В → 1

Ответ: А → 2, Б → 4, В → 1.

Источник: ФИПИ