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

Решение.

Для того чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо, чтобы при взаимодействии реактива с этими веществами наблюдались разные признаки реакции (выпадение осадка разного цвета, выделение газа, изменение цвета раствора) или чтобы реакция протекала только с одним из веществ.

А) $Na_{2}S$ и $Na_{2}SO_{4}$
Выберем реактив 1) $CuCl_{2}$.
При добавлении хлорида меди(II) к сульфиду натрия происходит реакция ионного обмена с образованием чёрного осадка сульфида меди(II):
$Na_{2}S + CuCl_{2} \rightarrow CuS\downarrow + 2NaCl$
При добавлении $CuCl_{2}$ к сульфату натрия $Na_{2}SO_{4}$ видимых признаков реакции нет, так как все возможные продукты растворимы. Таким образом, реактив 1 позволяет различить эти вещества.

Б) $NaNO_{3}$ и $HNO_{3}$
Выберем реактив 2) $Cu$.
Медь — это малоактивный металл, который не вытесняет водород из растворов солей и обычных кислот. Однако медь реагирует с азотной кислотой (окислителем). При взаимодействии меди с $HNO_{3}$ (даже разбавленной) происходит растворение металла и выделение газа (оксида азота), а раствор окрашивается в голубой цвет из-за ионов меди:
$3Cu + 8HNO_{3} \rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2} + 2NO\uparrow + 4H_{2}O$
С раствором соли $NaNO_{3}$ медь в реакцию не вступает. Таким образом, реактив 2 позволяет различить эти вещества.

В) $Na_{2}S$ и $NaOH$
Снова обратимся к реактиву 1) $CuCl_{2}$.
При добавлении $CuCl_{2}$ к сульфиду натрия $Na_{2}S$, как мы уже выяснили в пункте А, выпадает чёрный осадок сульфида меди(II):
$Na_{2}S + CuCl_{2} \rightarrow CuS\downarrow + 2NaCl$
При добавлении $CuCl_{2}$ к гидроксиду натрия $NaOH$ выпадает голубой студенистый осадок гидроксида меди(II):
$2NaOH + CuCl_{2} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + 2NaCl$
Так как в одном случае образуется чёрный осадок, а в другом — голубой, реактив 1 позволяет однозначно различить эти вещества.

Ответ: А → 1, Б → 2, В → 1.

Источник: ФИПИ