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

А) $HCl$ (соляная кислота) и $Ca(OH)_2$ (известковая вода)
В данном случае мы имеем сильную кислоту и сильное основание (щелочь). Для их распознавания идеально подходят индикаторы.
Воспользуемся фенолфталеином (2). В кислой среде ($HCl$) он останется бесцветным, а в щелочной среде ($Ca(OH)_2$) окрасится в ярко-малиновый цвет. Это позволяет однозначно отличить растворы друг от друга.

Б) $BaCl_2$ (хлорид бария) и $K_2SO_4$ (сульфат калия)
Рассмотрим реактив $Ca(OH)_2$ (3).
1. При добавлении $Ca(OH)_2$ к $BaCl_2$ видимых изменений не происходит, так как возможные продукты реакции ($Ba(OH)_2$ и $CaCl_2$) хорошо растворимы в воде.
2. При добавлении $Ca(OH)_2$ к $K_2SO_4$ протекает реакция ионного обмена:
$K_2SO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4 \downarrow + 2KOH$
Сульфат кальция ($CaSO_4$) является малорастворимым веществом и при достаточной концентрации выпадает в виде белого осадка. Таким образом, мы увидим помутнение раствора только в одной пробирке.

В) $ZnCl_2$ (хлорид цинка) и $FeCl_2$ (хлорид железа(II))
Здесь также поможет реактив $Ca(OH)_2$ (3), так как гидроксиды этих металлов имеют разный вид и свойства.
1. При взаимодействии $ZnCl_2$ с $Ca(OH)_2$ выпадает белый студенистый осадок гидроксида цинка:
$ZnCl_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + CaCl_2$
2. При взаимодействии $FeCl_2$ с $Ca(OH)_2$ выпадает серо-зеленый осадок гидроксида железа(II), который на воздухе быстро буреет:
$FeCl_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + CaCl_2$
Различие в цвете осадков позволяет легко различить соли цинка и железа(II).

Ответ: А → 2, Б → 3, В → 3.

Источник: ФИПИ