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

#67303Задание №17ФИПИ

Соли

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

ВЕЩЕСТВА

А)	NH₄Br и NaBr
Б)	KNO₃ и HBr
В)	Na₂SiO₃ и K₂SO₄

РЕАКТИВ

1)	KOH
2)	MgCO₃
3)	HCl
4)	NaF

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

123

Пояснение

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать видимый признак реакции (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета) только с одним из веществ или давать разные признаки с каждым из них.

А) $NH_{4}Br$ и $NaBr$
В обоих веществах содержится бромид-ион $Br^{-}$ , поэтому различить их нужно по катионам: аммонию $NH_{4}^{+}$ и натрию $Na^{+}$ . Качественной реакцией на соли аммония является взаимодействие со щелочами при нагревании. Выберем реактив №1 — гидроксид калия $KOH$ .
1) При добавлении $KOH$ к бромиду аммония выделяется аммиак — газ с резким характерным запахом:
$NH_{4}Br + KOH \rightarrow KBr + NH_{3}\uparrow + H_{2}O$
2) Бромид натрия $NaBr$ с гидроксидом калия не реагирует, так как оба вещества являются сильными электролитами и при обмене не образуется осадка, газа или воды.
Следовательно, реактив №1 подходит.

Б) $KNO_{3}$ и $HBr$
Здесь нам нужно различить соль $KNO_{3}$ и сильную кислоту $HBr$ . Кислоты активно взаимодействуют с карбонатами металлов. Выберем реактив №2 — карбонат магния $MgCO_{3}$ .
1) При добавлении бромоводородной кислоты к карбонату магния происходит растворение твердого вещества и бурное выделение углекислого газа:
$MgCO_{3} + 2HBr \rightarrow MgBr_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O$
2) Нитрат калия $KNO_{3}$ не вступает в реакцию с карбонатом магния.
Следовательно, реактив №2 подходит.

В) $Na_{2}SiO_{3}$ и $K_{2}SO_{4}$
В данном случае нужно различить растворимый силикат и сульфат. Качественной реакцией на силикат-ион $SiO_{3}^{2-}$ является действие сильных кислот. Выберем реактив №3 — соляную кислоту $HCl$ .
1) При добавлении соляной кислоты к раствору силиката натрия выпадает белый студенистый осадок кремниевой кислоты:
$Na_{2}SiO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}SiO_{3}\downarrow$
2) Сульфат калия $K_{2}SO_{4}$ с соляной кислотой не реагирует, так как не выполняется условие протекания реакций ионного обмена (не образуется осадок, газ или слабый электролит).
Следовательно, реактив №3 подходит.

Ответ: А → 1, Б → 2, В → 3.

Источник: ФИПИ