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

#67505Задание №17ФИПИ

Получение и распознавание газов

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА

А)	CO₂ и N₂
Б)	KNO₃ и HNO₃
В)	Na₂CO₃ и Na₃PO₄

РЕАКТИВ

1)	Zn
2)	H₂SO₄
3)	Ca(OH)₂(р-р)
4)	Ba(NO₃)₂

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

312

Пояснение

Решение.

Для того чтобы различить два вещества, необходимо подобрать такой реактив, который будет давать видимый признак реакции (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета) только с одним из веществ или давать разные признаки с каждым из них.

А) $\text{CO}_2$ и $\text{N}_2$
Углекислый газ ( $\text{CO}_2$ ) является кислотным оксидом, а азот ( $\text{N}_2$ ) — инертным газом. Для их распознавания подходит известковая вода — раствор гидроксида кальция $\text{Ca(OH)}_2$ (реактив №3). При пропускании углекислого газа через известковую воду наблюдается её помутнение из-за образования нерастворимого карбоната кальция:
$\text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}$ .
Азот с гидроксидом кальция не взаимодействует, и никаких видимых изменений не происходит.
Соответствие: А → 3.

Б) $\text{KNO}_3$ и $\text{HNO}_3$
Нитрат калия ( $\text{KNO}_3$ ) — это соль, а азотная кислота ( $\text{HNO}_3$ ) — сильная кислота-окислитель. Для их различения выберем цинк ( $\text{Zn}$ ) (реактив №1). Цинк реагирует с азотной кислотой с выделением продуктов восстановления азота (газов) и образованием соли:
$\text{Zn} + 4\text{HNO}_3\text{(конц.)} \rightarrow \text{Zn(NO}_3)_2 + 2\text{NO}_2\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$ .
С раствором соли $\text{KNO}_3$ цинк в обычных условиях не взаимодействует.
Соответствие: Б → 1.

В) $\text{Na}_2\text{CO}_3$ и $\text{Na}_3\text{PO}_4$
Оба вещества являются солями натрия. Различить их можно с помощью сильной серной кислоты $\text{H}_2\text{SO}_4$ (реактив №2). При добавлении серной кислоты к карбонату натрия происходит реакция ионного обмена, сопровождающаяся бурным выделением углекислого газа (вскипанием):
$\text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$ .
При добавлении серной кислоты к фосфату натрия видимых признаков реакции (выпадения осадка или выделения газа) не наблюдается.
Соответствие: В → 2.

Ответ: 312

Источник: ФИПИ