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 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) $K_{2}SO_{4}$ и $NaCl$
Для этой пары выберем реактив №2 — нитрат бария $Ba(NO_{3})_{2}$.
При добавлении нитрата бария к сульфату калия выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария:
$K_{2}SO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2KNO_{3}$
При взаимодействии с хлоридом натрия видимых изменений не происходит, так как все возможные продукты реакции растворимы в воде:
$NaCl + Ba(NO_{3})_{2} \nrightarrow$
Следовательно, реактив №2 позволяет различить эти вещества.

Б) $K_{2}SO_{4}$ и $(NH_{4})_{2}SO_{4}$
Обе соли содержат сульфат-ион, поэтому реактив с барием здесь не поможет (осадок выпадет в обоих случаях). Выберем реактив №3 — гидроксид натрия $NaOH$.
При нагревании раствора сульфата аммония с щелочью выделяется аммиак — газ с резким характерным запахом:
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{4} + 2NH_{3}\uparrow + 2H_{2}O$
Сульфат калия с гидроксидом натрия не реагирует, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни воды:
$K_{2}SO_{4} + NaOH \nrightarrow$
Таким образом, реактив №3 подходит для распознавания солей аммония.

В) $AlCl_{3}$ и $BaBr_{2}$
Снова воспользуемся реактивом №3 — гидроксидом натрия $NaOH$.
При добавлении небольшого количества щелочи к хлориду алюминия выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия:
$AlCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_{3}\downarrow + 3NaCl$
(При избытке щелочи этот осадок растворится, что также является качественным признаком).
Бромид бария с гидроксидом натрия не дает видимых признаков реакции, так как $Ba(OH)_{2}$ является сильным основанием (щелочью) и хорошо растворим в воде:
$BaBr_{2} + NaOH \nrightarrow$
Следовательно, реактив №3 позволяет однозначно определить наличие ионов алюминия.

Ответ: А → 2, Б → 3, В → 3.

Источник: ФИПИ