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 разные видимые признаки реакции (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа) с каждым из них, либо реагировать только с одним из веществ.

А) $\text{KCl}$ и $\text{NH}_3$ (аммиак в растворе).
Хлорид калия $\text{KCl}$ — это соль сильной кислоты и сильного основания, его водный раствор имеет нейтральную среду. Аммиак $\text{NH}_3$ при растворении в воде образует гидрат аммиака $\text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O}$, который проявляет свойства слабого основания. В щелочной среде индикатор фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет, в то время как в растворе соли $\text{KCl}$ он останется бесцветным.
Следовательно, для пары А подходит реактив №3.

Б) $\text{Al(NO}_3\text{)}_3$ и $\text{KNO}_3$.
Обе соли содержат нитрат-ион, поэтому нужно искать реактив, который по-разному взаимодействует с катионами алюминия $\text{Al}^{3+}$ и калия $\text{K}^{+}$. При добавлении фосфата натрия $\text{Na}_3\text{PO}_4$ к нитрату алюминия выпадает белый нерастворимый осадок фосфата алюминия:
$\text{Al(NO}_3\text{)}_3 + \text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{AlPO}_4\downarrow + 3\text{NaNO}_3$
С нитратом калия $\text{KNO}_3$ реакция не идет, так как все соли калия и натрия растворимы (видимых признаков нет).
Следовательно, для пары Б подходит реактив №2.

В) $\text{BaBr}_2$ и $\text{Na}_2\text{SO}_4$.
В данном случае мы также можем использовать фосфат натрия $\text{Na}_3\text{PO}_4$. При взаимодействии с бромидом бария $\text{BaBr}_2$ образуется белый осадок фосфата бария:
$3\text{BaBr}_2 + 2\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow + 6\text{NaBr}$
В растворе сульфата натрия $\text{Na}_2\text{SO}_4$ при добавлении $\text{Na}_3\text{PO}_4$ никаких видимых изменений не произойдет, так как обмена ионами, приводящего к образованию осадка, газа или воды, не будет.
Следовательно, для пары В подходит реактив №2.

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 2.

Источник: ФИПИ