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 (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие реакции в одном из случаев).

А) $Al$ и $Mg$
Оба этих вещества являются металлами. Для их распознавания нужно вспомнить их химические свойства. Алюминий ($Al$) — это амфотерный металл, он способен растворяться не только в кислотах, но и в щелочах. Магний ($Mg$) — типичный металл, со щелочами он не взаимодействует.
При добавлении раствора гидроксида натрия ($NaOH$):
1) Алюминий растворится с выделением бесцветного газа (водорода):
$2Al + 2NaOH + 6H_{2}O = 2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2}\uparrow$
2) Магний с $NaOH$ реагировать не будет.
Следовательно, для пары А подходит реактив №3.

Б) $K_{2}SiO_{3}$ и $K_{2}CO_{3}$
Обе соли образованы калием, поэтому различить их нужно по анионам: силикат-иону ($SiO_{3}^{2-}$) и карбонат-иону ($CO_{3}^{2-}$).
При добавлении соляной кислоты ($HCl$):
1) В пробирке с силикатом калия выпадет белый студенистый осадок кремниевой кислоты:
$K_{2}SiO_{3} + 2HCl = 2KCl + H_{2}SiO_{3}\downarrow$
2) В пробирке с карбонатом калия начнется бурное выделение бесцветного газа (углекислого газа):
$K_{2}CO_{3} + 2HCl = 2KCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Признаки реакций разные (осадок против газа), значит, для пары Б подходит реактив №1.

В) $NaCl$ и $Mg(NO_{3})_{2}$
Нам нужно найти реактив, который даст качественную реакцию на один из ионов в этих солях. Проверим гидроксид натрия ($NaOH$):
1) Хлорид натрия ($NaCl$) не реагирует с $NaOH$, так как нет условий для протекания реакции ионного обмена (не образуется осадок, газ или вода).
2) Нитрат магния ($Mg(NO_{3})_{2}$) при взаимодействии со щелочью образует белый нерастворимый осадок гидроксида магния:
$Mg(NO_{3})_{2} + 2NaOH = Mg(OH)_{2}\downarrow + 2NaNO_{3}$
Появление белого осадка позволяет однозначно определить нитрат магния. Для пары В подходит реактив №3.

Ответ: А → 3, Б → 1, В → 3.

Источник: ФИПИ