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

Решение.

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

А) $NaCl$ и $NaI$
Для распознавания галогенидов (хлоридов и иодидов) можно использовать их различную химическую активность. Хлор — более активный галоген, чем иод. При пропускании газообразного хлора $Cl_{2}$ через раствор иодида натрия происходит реакция замещения:
$2NaI + Cl_{2} \rightarrow 2NaCl + I_{2}$
В результате выделяется свободный иод, который окрашивает раствор в характерный бурый цвет. С хлоридом натрия $NaCl$ хлор $Cl_{2}$ реагировать не будет. Таким образом, реактив №4 позволяет различить эти соли.

Б) $Mg(NO_{3})_{2}$ и $LiNO_{3}$
Обе соли содержат нитрат-ион, поэтому искать различие нужно в катионах магния $Mg^{2+}$ и лития $Li^{+}$. Добавим щелочь — гидроксид натрия $NaOH$.
При взаимодействии с нитратом магния образуется нерастворимое основание (белый аморфный осадок):
$Mg(NO_{3})_{2} + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_{2}\downarrow + 2NaNO_{3}$
Нитрат лития $LiNO_{3}$ с гидроксидом натрия не реагирует, так как гидроксид лития $LiOH$ является растворимым сильным основанием и признаков реакции не наблюдается. Следовательно, подходит реактив №2.

В) $KCl$ и $K_{2}SO_{4}$
Здесь необходимо различить хлорид-ион $Cl^{-}$ и сульфат-ион $SO_{4}^{2-}$. Качественной реакцией на сульфат-ион является взаимодействие с ионами бария $Ba^{2+}$.
При добавлении нитрата бария $Ba(NO_{3})_{2}$ к сульфату калия выпадает характерный белый мелкокристаллический осадок, который не растворяется в кислотах:
$K_{2}SO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2KNO_{3}$
С хлоридом калия $KCl$ нитрат бария не взаимодействует, так как хлорид бария растворим. Подходит реактив №1.

Ответ: А → 4, Б → 2, В → 1.

Источник: ФИПИ