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

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