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

Решение.

Чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо, чтобы при взаимодействии этого реактива с каждым из веществ наблюдались разные визуальные признаки (например, растворение осадка, выделение газа или изменение цвета), либо реакция шла только с одним из веществ.

А) $MgCl_2$ и $ZnCl_2$
Обе соли содержат хлорид-ион, поэтому реактив №3 ($AgNO_3$) даст одинаковый белый творожистый осадок в обоих случаях. Посмотрим на катионы. Магний — типичный металл, а цинк — амфотерный металл.
При добавлении избытка щелочи KOH (реактив №4):
1) С хлоридом магния выпадет белый осадок гидроксида магния, который не растворяется в избытке щелочи:
$MgCl_2 + 2KOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2KCl$
2) С хлоридом цинка сначала выпадет белый осадок гидроксида цинка, который растворится в избытке щелочи, так как цинк амфотерен:
$ZnCl_2 + 2KOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2KCl$
$Zn(OH)_2 + 2KOH \rightarrow K_2[Zn(OH)_4]$ (растворение осадка).
Следовательно, реактив №4 подходит.

Б) $FeS$ и $CuS$
Оба вещества являются нерастворимыми в воде сульфидами. Однако они различаются по отношению к сильным кислотам-неокислителям, таким как HCl (реактив №1).
1) Сульфид железа(II) реагирует с соляной кислотой с выделением газа с неприятным запахом тухлых яиц (сероводорода):
$FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S\uparrow$
2) Сульфид меди(II) является крайне нерастворимым соединением (его произведение растворимости очень мало), поэтому он не растворяется в соляной кислоте.
Следовательно, реактив №1 подходит.

В) $Al(OH)_3$ и $Mg(OH)_2$
Перед нами два нерастворимых основания. Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами, а гидроксид магния — только основными.
При добавлении KOH (реактив №4):
1) Амфотерный гидроксид алюминия растворится в избытке щелочи с образованием комплексной соли:
$Al(OH)_3 + KOH \rightarrow K[Al(OH)_4]$
2) Гидроксид магния со щелочами не взаимодействует и останется в виде осадка.
Следовательно, реактив №4 подходит.

Ответ: А → 4, Б → 1, В → 4.

Источник: ФИПИ