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 разные видимые признаки реакции (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или растворение осадка) с каждым из веществ, либо реагировать только с одним из них.

А) $\text{KCl}$ и $\text{KOH}$
Рассмотрим реактив №2 — сульфат меди(II) $\text{CuSO}_4$.
1) При добавлении $\text{CuSO}_4$ к хлориду калия $\text{KCl}$ видимых признаков реакции нет, так как все возможные продукты растворимы.
2) При добавлении $\text{CuSO}_4$ к гидроксиду калия $\text{KOH}$ происходит качественная реакция на гидроксид-ион: выпадает характерный ярко-синий студенистый осадок гидроксида меди(II):
$\text{CuSO}_4 + 2\text{KOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2\downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4$
Следовательно, реактив №2 позволяет различить эти вещества.

Б) $\text{Zn(OH)}_2$ и $\text{Mg(OH)}_2$
Оба вещества являются нерастворимыми основаниями. Главное различие между ними заключается в том, что гидроксид цинка — амфотерный, а гидроксид магния — типичный основной.
Рассмотрим реактив №4 — гидроксид натрия $\text{NaOH}$.
1) Амфотерный гидроксид цинка $\text{Zn(OH)}_2$ растворяется в избытке щелочи с образованием комплексной соли:
$\text{Zn(OH)}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2[\text{Zn(OH)}_4]$
2) Основный гидроксид магния $\text{Mg(OH)}_2$ со щелочами не взаимодействует и остается в виде осадка.
Следовательно, реактив №4 позволяет различить эти вещества по признаку растворения осадка.

В) $\text{MgSO}_4$ и $\text{NaBr}$
Рассмотрим реактив №4 — гидроксид натрия $\text{NaOH}$.
1) При добавлении $\text{NaOH}$ к сульфату магния $\text{MgSO}_4$ выпадает белый кристаллический осадок гидроксида магния:
$\text{MgSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4$
2) При добавлении $\text{NaOH}$ к бромиду натрия $\text{NaBr}$ реакция не идет, так как вещества содержат одинаковые ионы натрия и не образуется осадка, газа или воды.
Следовательно, реактив №4 позволяет различить эти вещества по появлению осадка в одной из пробирок.

Ответ: А → 2, Б → 4, В → 4.

Источник: ФИПИ