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 давать видимый признак реакции (выпадение осадка, выделение газа или изменение цвета раствора) только с одним из веществ или давать разные эффекты с каждым из них.

А) $KNO_{3}$ и $KCl$
Оба вещества являются солями. В составе $KCl$ присутствует хлорид-ион $Cl^{-}$. Качественным реагентом на хлорид-ионы является нитрат серебра $AgNO_{3}$ (реактив №3).
При взаимодействии $KCl$ с $AgNO_{3}$ выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра:
$KCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl\downarrow + KNO_{3}$
С нитратом калия $KNO_{3}$ реакция не пойдет, так как у них общий анион. Таким образом, мы сможем отличить эти вещества.
Соответствие: А → 3.

Б) $LiOH$ и $KOH$
Оба вещества являются щелочами, поэтому индикатор (фенолфталеин) окрасит оба раствора в малиновый цвет и не поможет их различить. Нужно найти реактив, который даст осадок с одним из катионов.
При добавлении фосфата калия $K_{3}PO_{4}$ (реактив №2) к гидроксиду лития образуется малорастворимый осадок фосфата лития:
$3LiOH + K_{3}PO_{4} \rightarrow Li_{3}PO_{4}\downarrow + 3KOH$
С гидроксидом калия $KOH$ реакция не протекает. Это позволяет нам различить растворы.
Соответствие: Б → 2.

В) $H_{2}SO_{4}$ и $K_{2}SO_{4}$
Здесь нам нужно отличить сильную кислоту от её соли. В растворе кислоты присутствуют ионы водорода $H^{+}$.
При добавлении силиката натрия $Na_{2}SiO_{3}$ (реактив №4) к серной кислоте происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимая кремниевая кислота, выпадающая в виде характерного студенистого осадка:
$H_{2}SO_{4} + Na_{2}SiO_{3} \rightarrow H_{2}SiO_{3}\downarrow + Na_{2}SO_{4}$
Раствор сульфата калия $K_{2}SO_{4}$ с силикатом натрия видимых изменений не даст (осадок не образуется).
Соответствие: В → 4.

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 4.

Источник: ФИПИ