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

Решение.

Для того чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо, чтобы этот реактив вступал в химическую реакцию только с одним из предложенных веществ, причём признак этой реакции (выпадение осадка, выделение газа или изменение цвета) должен быть хорошо заметен визуально.

А) $\text{Zn(NO}_{3}\text{)}_{2}$ и $\text{ZnCl}_{2}$
Оба вещества содержат катион цинка $\text{Zn}^{2+}$, поэтому нам нужно найти реактив на анионы: нитрат-ион $\text{NO}_{3}^{-}$ и хлорид-ион $\text{Cl}^{-}$.
Выберем реактив №4 — $\text{Pb(NO}_{3}\text{)}_{2}$.
1) С нитратом цинка реакция не пойдёт (одинаковые анионы).
2) С хлоридом цинка произойдёт реакция обмена с образованием белого осадка хлорида свинца(II):
$\text{ZnCl}_{2} + \text{Pb(NO}_{3}\text{)}_{2} \rightarrow \text{Zn(NO}_{3}\text{)}_{2} + \text{PbCl}_{2}\downarrow$
Таким образом, появление белого осадка укажет на наличие хлорида цинка.
Соответствие: А → 4.

Б) $\text{Ba(NO}_{3}\text{)}_{2}$ и $\text{HNO}_{3}$
В данном случае нам нужно различить соль бария и азотную кислоту. Выберем реактив №2 — медь ($\text{Cu}$).
1) Медь — малоактивный металл, она не вытесняет барий из его солей, поэтому с $\text{Ba(NO}_{3}\text{)}_{2}$ реакция не идёт.
2) Медь реагирует с азотной кислотой (окислителем). В зависимости от концентрации кислоты выделяется газ (бурый $\text{NO}_{2}$ или бесцветный $\text{NO}$, буреющий на воздухе) и раствор окрашивается в голубой цвет из-за образования ионов меди(II):
$\text{Cu} + 4\text{HNO}_{3(конц.)} \rightarrow \text{Cu(NO}_{3}\text{)}_{2} + 2\text{NO}_{2}\uparrow + 2\text{H}_{2}\text{O}$
Выделение газа и изменение цвета раствора позволяют однозначно определить кислоту.
Соответствие: Б → 2.

В) $\text{Na}_{2}\text{SO}_{4}$ и $\text{NaOH}$
Здесь нужно различить сульфат натрия и щелочь. Выберем реактив №1 — $\text{ZnCl}_{2}$.
1) С сульфатом натрия видимых изменений не будет (сульфат цинка растворим).
2) Со щелочью $\text{NaOH}$ хлорид цинка вступит в реакцию с образованием белого студенистого осадка гидроксида цинка:
$\text{ZnCl}_{2} + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_{2}\downarrow + 2\text{NaCl}$
Появление характерного осадка подтверждает наличие щелочи.
Соответствие: В → 1.

Ответ: 421

Источник: ФИПИ