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

#67264Задание №17ФИПИ

Соли

Установите соответствие между двумя веществами, взятыми в виде водных растворов, и реактивом, с помощью которого можно различить эти два вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА

А)	AgNO₃ и NaNO₃
Б)	H₂SO₄(разб.)и K₂SO₄
В)	AlCl₃ и AlI₃

РЕАКТИВ

1)	лакмус
2)	фенолфталеин
3)	AgNO₃
4)	Cu

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

413

Пояснение

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать разный видимый эффект (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета раствора) при взаимодействии с каждым из них.

А) $AgNO_{3}$ и $NaNO_{3}$
Рассмотрим предложенные реактивы. Медь ( $Cu$ ) — это металл, который в ряду активности стоит правее водорода, но левее серебра. Это означает, что медь способна вытеснять серебро из растворов его солей. При добавлении меди к раствору нитрата серебра происходит реакция замещения: $Cu + 2AgNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2Ag \downarrow$ Мы увидим выделение металлического серебра на поверхности меди и окрашивание раствора в голубой цвет (за счёт ионов меди $Cu^{2+}$ ). С нитратом натрия ( $NaNO_{3}$ ) медь реагировать не будет, так как натрий гораздо активнее меди. Таким образом, медь (реактив №4) позволяет различить эти вещества.
Соответствие: А → 4.

Б) $H_{2}SO_{4}$ (разб.) и $K_{2}SO_{4}$
В данном случае нам нужно отличить раствор сильной кислоты от раствора соли. Самый простой способ сделать это — использовать индикатор. Лакмус в кислой среде (раствор серной кислоты) меняет свой цвет на красный. Раствор сульфата калия ( $K_{2}SO_{4}$ ) имеет нейтральную среду, так как соль образована сильным основанием и сильной кислотой, поэтому лакмус в нём останется фиолетовым. Реактив №1 (лакмус) идеально подходит.
Соответствие: Б → 1.

В) $AlCl_{3}$ и $AlI_{3}$
Обе соли содержат одинаковый катион алюминия ( $Al^{3+}$ ), но разные анионы: хлорид-ион ( $Cl^{-}$ ) и иодид-ион ( $I^{-}$ ). Для их распознавания часто используют нитрат серебра ( $AgNO_{3}$ ), так как он образует нерастворимые соли с галогенидами разного цвета. При добавлении $AgNO_{3}$ к хлориду алюминия выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра: $AlCl_{3} + 3AgNO_{3} \rightarrow Al(NO_{3})_{3} + 3AgCl \downarrow$ (белый осадок) При добавлении $AgNO_{3}$ к иодиду алюминия выпадает ярко-желтый осадок иодида серебра: $AlI_{3} + 3AgNO_{3} \rightarrow Al(NO_{3})_{3} + 3AgI \downarrow$ (желтый осадок) Разница в цвете осадков позволяет однозначно различить вещества.
Соответствие: В → 3.

Ответ: А → 4, Б → 1, В → 3.

Источник: ФИПИ