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

#67337Задание №17ФИПИ

Оксиды металловКислотыСоли

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)	Al₂O₃ и MgO
Б)	H₃PO₄ и Na₃PO₄
В)	KClи BaCl₂

РЕАКТИВ

1)	NaOH
2)	H₂SO₄
3)	лакмус
4)	Н₂О

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

132

Пояснение

Решение.

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

А) $Al_2O_3$ и $MgO$
Оба вещества являются оксидами металлов, нерастворимыми в воде. Однако $Al_2O_3$ — это амфотерный оксид, а $MgO$ — основной оксид.
Амфотерные оксиды способны растворяться в щелочах, в то время как основные оксиды со щелочами не взаимодействуют. При добавлении раствора гидроксида натрия ( $NaOH$ ) порошок оксида алюминия растворится с образованием комплексной соли:
$Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O = 2Na[Al(OH)_4]$
Оксид магния ( $MgO$ ) в реакцию с $NaOH$ не вступит и останется в виде осадка.
Следовательно, для пары А подходит реактив №1 ( $NaOH$ ).

Б) $H_3PO_4$ и $Na_3PO_4$
В данной паре представлены кислота (фосфорная) и соль (фосфат натрия). Самый простой способ отличить кислоту от соли — использовать индикатор.
Лакмус в кислой среде ( $H_3PO_4$ ) окрашивается в красный цвет. В растворе соли $Na_3PO_4$ , образованной сильным основанием и слабой кислотой, среда щелочная (за счет гидролиза), и лакмус окрасится в синий цвет. Различие в цвете индикатора позволяет однозначно определить вещества.
Следовательно, для пары Б подходит реактив №3 (лакмус).

В) $KCl$ и $BaCl_2$
Оба вещества являются растворимыми солями (хлоридами). Нам нужно найти реактив, который даст качественную реакцию на один из катионов: калий ( $K^+$ ) или барий ( $Ba^{2+}$ ).
Ионы бария ( $Ba^{2+}$ ) образуют характерный белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами ( $SO_4^{2-}$ ), который не растворяется в кислотах. При добавлении серной кислоты ( $H_2SO_4$ ) к хлориду бария выпадет осадок:
$BaCl_2 + H_2SO_4 = BaSO_4 \downarrow + 2HCl$
Хлорид калия ( $KCl$ ) с серной кислотой в данных условиях видимых признаков реакции не даст (осадок не образуется).
Следовательно, для пары В подходит реактив №2 ( $H_2SO_4$ ).

Ответ: А → 1, Б → 3, В → 2.

Источник: ФИПИ