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

Решение.

Чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо подобрать такое соединение, которое при взаимодействии с ними будет давать разные видимые признаки: выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие реакции в одном из случаев.

А) $AgNO_{3}$ и $NaNO_{3}$
Рассмотрим реактив №3 — фосфат калия $K_{3}PO_{4}$.
1. При добавлении к нитрату серебра происходит реакция ионного обмена:
$3AgNO_{3} + K_{3}PO_{4} \rightarrow Ag_{3}PO_{4}\downarrow + 3KNO_{3}$.
Выпадает ярко-жёлтый осадок фосфата серебра.
2. Нитрат натрия $NaNO_{3}$ с фосфатом калия не взаимодействует, так как все соли натрия и калия растворимы (видимых признаков нет).
Следовательно, реактив №3 подходит для этой пары.

Б) $Ba(OH)_{2}$ и $NaOH$
Оба вещества являются щелочами, поэтому индикатор (фенолфталеин) окрасит оба раствора в малиновый цвет, а азотная кислота вступит в реакцию нейтрализации без видимых признаков. Снова проверим реактив №3 — $K_{3}PO_{4}$.
1. При взаимодействии гидроксида бария с фосфатом калия образуется нерастворимый фосфат бария:
$3Ba(OH)_{2} + 2K_{3}PO_{4} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 6KOH$.
Наблюдается образование белого осадка.
2. Гидроксид натрия с фосфатом калия не реагирует, так как оба вещества содержат катионы щелочных металлов и не образуют осадка.
Следовательно, реактив №3 подходит для этой пары.

В) $Zn(NO_{3})_{2}$ и $MgSO_{4}$
Рассмотрим реактив №2 — нитрат бария $Ba(NO_{3})_{2}$.
1. При добавлении к нитрату цинка реакция не идет, так как оба вещества — нитраты (общий анион).
2. При добавлении к сульфату магния происходит реакция:
$MgSO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + Mg(NO_{3})_{2}$.
Выпадает характерный белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, который не растворяется в кислотах.
Следовательно, реактив №2 позволяет однозначно определить сульфат-ионы в растворе.

Ответ: А → 3, Б → 3, В → 2.

Источник: ФИПИ