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 взаимодействовать с ними по-разному: например, с одним веществом реакция пойдёт с видимыми признаками (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета), а с другим — нет.

А) $Al$ и $Mg$
Оба этих вещества являются металлами. Однако алюминий ($Al$) — это амфотерный металл, а магний ($Mg$) — типичный металл. Амфотерные металлы способны растворяться в растворах щелочей с выделением водорода. При добавлении раствора гидроксида калия ($KOH$) к алюминию будет наблюдаться бурное выделение газа: $2Al + 2KOH + 6H_{2}O = 2K[Al(OH)_{4}] + 3H_{2} \uparrow$. Магний со щелочами не реагирует. Таким образом, реактив №1 ($KOH$) позволяет их различить.
Соответствие: А → 1.

Б) $NH_{3}$ и $H_{2}$
Аммиак ($NH_{3}$) при растворении в воде образует слабое основание (гидрат аммиака), которое создает щелочную среду. Водород ($H_{2}$) — это инертный газ, который не влияет на кислотность среды. Для обнаружения щелочной среды используют индикаторы. Фенолфталеин в растворе аммиака окрасится в малиновый цвет, а в присутствии водорода останется бесцветным. Реактив №4 ($\text{фенолфталеин}$) подходит для распознавания этих газов.
Соответствие: Б → 4.

В) $Ba(NO_{3})_{2}$ и $HNO_{3}$
Нитрат бария — это соль, а азотная кислота — сильная кислота. Для качественного определения кислот часто используют карбонаты. При добавлении карбоната кальция ($CaCO_{3}$) к азотной кислоте произойдет реакция с выделением углекислого газа (вскипание): $CaCO_{3} + 2HNO_{3} = Ca(NO_{3})_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O$. Нитрат бария с карбонатом кальция (нерастворимой солью) реагировать не будет. Реактив №3 ($CaCO_{3}$) позволяет однозначно определить кислоту.
Соответствие: В → 3.

Ответ: 143

Источник: ФИПИ