Задание №10 — Строение вещества

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства каждого из предложенных веществ и подберём подходящую пару реагентов.

А) Алюминий $(Al)$.
Алюминий — это амфотерный металл. Это означает, что он способен реагировать как с кислотами, так и с растворами щелочей.
1) Реакция со щёлочью: $2Al + 2KOH + 6H_{2}O = 2K[Al(OH)_{4}] + 3H_{2} \uparrow$.
2) Реакция с кислотой: $2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2} \uparrow$.
Следовательно, для алюминия подходит пара реагентов под номером 3.

Б) Соляная кислота $(HCl)$.
Соляная кислота проявляет типичные свойства кислот: взаимодействует с амфотерными гидроксидами и вступает в реакции ионного обмена с солями, если образуется осадок.
1) Реакция с амфотерным гидроксидом цинка: $Zn(OH)_{2} + 2HCl = ZnCl_{2} + 2H_{2}O$.
2) Реакция с нитратом серебра (качественная реакция на хлорид-ион): $AgNO_{3} + HCl = AgCl \downarrow + HNO_{3}$. Выпадает белый творожистый осадок.
Следовательно, для соляной кислоты подходит пара реагентов под номером 1.

В) Сульфат аммония $((NH_{4})_{2}SO_{4})$.
Это соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой. Для неё характерны реакции обмена.
1) Реакция со щёлочью (качественная реакция на ион аммония): $(NH_{4})_{2}SO_{4} + Ca(OH)_{2} = CaSO_{4} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$. При нагревании выделяется аммиак с резким запахом.
2) Реакция с солью бария (качественная реакция на сульфат-ион): $(NH_{4})_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4} \downarrow + 2NH_{4}Cl$. Выпадает белый мелкокристаллический осадок.
Следовательно, для сульфата аммония подходит пара реагентов под номером 4.

Ответ: 314

Источник: ФИПИ