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 добавлении этого реактива в одну пробирку происходило видимое изменение (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета), а в другую — нет, либо признаки реакций должны быть существенно разными.

А) $KHCO_{3}$ и $KHSO_{4}$
Рассмотрим реактив №4 — соляную кислоту $HCl$.
1) При взаимодействии $HCl$ с гидрокарбонатом калия $KHCO_{3}$ происходит реакция ионного обмена с выделением углекислого газа (наблюдается "вскипание" раствора):
$KHCO_{3} + HCl = KCl + H_{2}O + CO_{2} \uparrow$
2) При добавлении $HCl$ к гидросульфату калия $KHSO_{4}$ видимых признаков реакции нет, так как оба вещества являются солями сильных кислот и не образуют осадка или газа друг с другом.
Следовательно, реактив 4 подходит для различения этих веществ.

Б) $BaCl_{2}$ и $KNO_{3}$
Рассмотрим реактив №3 — фосфат натрия $Na_{3}PO_{4}$.
1) При взаимодействии хлорида бария $BaCl_{2}$ с фосфатом натрия образуется нерастворимый белый осадок фосфата бария:
$3BaCl_{2} + 2Na_{3}PO_{4} = Ba_{3}(PO_{4})_{2} \downarrow + 6NaCl$
2) Нитрат калия $KNO_{3}$ с фосфатом натрия не реагирует, так как все возможные продукты реакции растворимы в воде.
Следовательно, реактив 3 позволяет однозначно определить, в какой пробирке находится соль бария.

В) $BaCl_{2}$ и $MgCl_{2}$
Рассмотрим реактив №1 — гидроксид натрия $NaOH$.
1) Гидроксид бария $Ba(OH)_{2}$ является сильным основанием (щелочью) и хорошо растворим в воде, поэтому при смешивании $BaCl_{2}$ и $NaOH$ видимых изменений не происходит.
2) При взаимодействии хлорида магния $MgCl_{2}$ с гидроксидом натрия выпадает белый аморфный осадок гидроксида магния:
$MgCl_{2} + 2NaOH = Mg(OH)_{2} \downarrow + 2NaCl$
Следовательно, реактив 1 подходит для различения этих солей по выпадению осадка в случае с магнием.

Ответ: А → 4, Б → 3, В → 1.

Источник: ФИПИ