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

Решение.

Чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет взаимодействовать с ними по-разному: например, реагировать только с одним из веществ или давать разные видимые признаки реакции (выделение газа, изменение цвета, растворение осадка).

А) $Mg$ и $Al$
Магний — это типичный металл, а алюминий обладает амфотерными свойствами. Это значит, что алюминий способен растворяться не только в кислотах, но и в щелочах. При добавлении раствора щёлочи $KOH$ (вариант №4) алюминий растворится с выделением водорода:
$2Al + 2KOH + 6H_{2}O \rightarrow 2K[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}\uparrow$
Магний со щелочами не реагирует. Таким образом, $KOH$ позволяет их различить.

Б) $Fe$ и $Ag$
Железо стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, а серебро — после. Это означает, что железо способно вытеснять водород из разбавленных кислот, а серебро — нет. При добавлении соляной кислоты $HCl$ (вариант №1) железо начнёт растворяться с выделением пузырьков газа:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2}\uparrow$
Серебро с соляной кислотой реагировать не будет. Это позволяет однозначно определить каждое вещество.

В) $Zn(OH)_{2}$ и $Mg(OH)_{2}$
Здесь мы снова сталкиваемся с различием в химической природе соединений. Гидроксид цинка является амфотерным гидроксидом, а гидроксид магния — типичным нерастворимым основанием. Амфотерные гидроксиды растворяются в избытке щелочей. При добавлении $KOH$ (вариант №4) осадок гидроксида цинка растворится с образованием комплексной соли:
$Zn(OH)_{2} + 2KOH \rightarrow K_{2}[Zn(OH)_{4}]$
Гидроксид магния в щёлочи не растворится. Реактив №4 подходит для их распознавания.

Ответ: А → 4, Б → 1, В → 4.

Источник: ФИПИ