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

#67367Задание №17ФИПИ

Получение и распознавание газов

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)	HBr(р-р) и HNO₃ (р-р)
Б)	Al(OH)₃ и Mg(OH)₂
В)	Na₂CO₃(р-р) и Na₂SO₄(р-р)

РЕАКТИВ

1)	HCl
2)	KOH
3)	AgNO₃
4)	BaCl₂

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

321

Пояснение

Решение.

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 обоими.

А) $HBr$ (р-р) и $HNO_{3}$ (р-р)
Оба вещества являются сильными кислотами. Для их распознавания нужно найти реактив, который даст качественную реакцию на один из анионов: бромид-ион $Br^{-}$ или нитрат-ион $NO_{3}^{-}$ .
Выберем реактив №3 ( $AgNO_{3}$ ):
1) При добавлении нитрата серебра к бромоводородной кислоте выпадает светло-жёлтый творожистый осадок:
$HBr + AgNO_{3} \rightarrow AgBr\downarrow + HNO_{3}$
2) С азотной кислотой реакция не пойдёт, так как оба вещества содержат одинаковый нитрат-ион.
Следовательно, $AgNO_{3}$ позволяет различить эти кислоты по появлению осадка в одной из пробирок.

Б) $Al(OH)_{3}$ и $Mg(OH)_{2}$
Оба вещества представляют собой нерастворимые в воде основания белого цвета. Главное различие между ними заключается в том, что гидроксид алюминия — амфотерный, а гидроксид магния — типичное основное соединение.
Выберем реактив №2 ( $KOH$ ):
1) Амфотерный гидроксид алюминия растворяется в избытке щёлочи 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.
Таким образом, растворение осадка укажет на наличие гидроксида алюминия.

В) $Na_{2}CO_{3}$ (р-р) и $Na_{2}SO_{4}$ (р-р)
Здесь нам нужно различить карбонат-ион $CO_{3}^{2-}$ и сульфат-ион $SO_{4}^{2-}$ .
Выберем реактив №1 ( $HCl$ ):
1) При добавлении соляной кислоты к карбонату натрия происходит бурное выделение углекислого газа (вскипание):
$Na_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
2) Сульфат натрия с соляной кислотой не реагирует, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита.
Выделение газа однозначно укажет на карбонат натрия.

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 1.

Источник: ФИПИ