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

Решение.

Чтобы различить два вещества, нужно 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 каждым из них.

А) $H_{2}SO_{4}$ и $HCl$
Оба вещества являются сильными кислотами. Для их распознавания нужно найти реактив, который специфично реагирует на сульфат-ион $SO_{4}^{2-}$ или хлорид-ион $Cl^{-}$.
Рассмотрим реактив №3 — нитрат бария $Ba(NO_{3})_{2}$.
При добавлении к серной кислоте выпадает белый мелкокристаллический осадок, который не растворяется в кислотах:
$H_{2}SO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2HNO_{3}$
С соляной кислотой $HCl$ реакция не идет, так как все образующиеся вещества растворимы. Мы видим четкий признак только в одной пробирке.
Выбор: 3.

Б) $HBr$ и $KCl$
Здесь нам даны кислота (бромоводородная) и соль (хлорид калия).
Рассмотрим реактив №1 — гидроксид магния $Mg(OH)_{2}$. Это нерастворимое основание.
Кислоты растворяют нерастворимые основания с образованием соли и воды:
$2HBr + Mg(OH)_{2} \rightarrow MgBr_{2} + 2H_{2}O$
В пробирке с $HBr$ мы увидим растворение белого осадка гидроксида магния. В растворе соли $KCl$ гидроксид магния растворяться не будет, так как соли не реагируют с нерастворимыми основаниями.
Выбор: 1.

В) $CaCl_{2}$ и $HI$
В данной паре у нас соль (хлорид кальция) и сильная кислота (иодоводородная).
Снова воспользуемся реактивом №1 — $Mg(OH)_{2}$.
Как и в предыдущем случае, кислота $HI$ вступит в реакцию нейтрализации с нерастворимым основанием, что приведет к его растворению:
$2HI + Mg(OH)_{2} \rightarrow MgI_{2} + 2H_{2}O$
Раствор хлорида кальция $CaCl_{2}$ не будет взаимодействовать с $Mg(OH)_{2}$, осадок останется без изменений. Это позволяет однозначно отличить кислоту от соли.
Выбор: 1.

Ответ: А → 3, Б → 1, В → 1.

Источник: ФИПИ