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 разные видимые признаки реакции (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие реакции в одном из случаев).

А) $Al$ и $Ag$
Алюминий ($Al$) — это активный металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжений до водорода. Серебро ($Ag$) — благородный металл, стоящий после водорода. При добавлении соляной кислоты ($HCl$, реактив №2): 1) Алюминий вступает в реакцию замещения с выделением бесцветного газа (водорода): $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow$ 2) Серебро не реагирует с соляной кислотой, так как не может вытеснить водород. Следовательно, соляная кислота позволяет различить эти металлы по выделению пузырьков газа.
Соответствие: А → 2.

Б) $Al(NO_{3})_{3}$ и $AgNO_{3}$
Обе соли содержат одинаковый анион — нитрат-ион ($NO_{3}^{-}$), поэтому различие нужно искать по катионам ($Al^{3+}$ и $Ag^{+}$). При добавлении соляной кислоты ($HCl$, реактив №2): 1) Нитрат алюминия не реагирует с $HCl$, так как не образуется осадка, газа или воды. 2) Нитрат серебра вступает в реакцию ионного обмена с образованием характерного белого творожистого осадка хлорида серебра: $AgNO_{3} + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_{3}$ Появление белого осадка позволяет однозначно определить нитрат серебра.
Соответствие: Б → 2.

В) $MgSO_{4}$ и $MgCl_{2}$
Обе соли содержат одинаковый катион — магний ($Mg^{2+}$), поэтому различие нужно искать по анионам: сульфат-иону ($SO_{4}^{2-}$) и хлорид-иону ($Cl^{-}$). При добавлении нитрата бария ($Ba(NO_{3})_{2}$, реактив №4): 1) Сульфат магния вступает в реакцию, в результате которой выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, нерастворимый в кислотах: $MgSO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + Mg(NO_{3})_{2}$ 2) Хлорид магния с нитратом бария не реагирует, так как хлорид бария ($BaCl_{2}$) является растворимой солью. Выпадение осадка указывает на наличие сульфат-ионов.
Соответствие: В → 4.

Ответ: А → 2, Б → 2, В → 4.

Источник: ФИПИ