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

Решение.

Для того чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо, чтобы при взаимодействии реактива с этими веществами наблюдались разные визуальные эффекты (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие видимых изменений в одном из случаев).

А) $\text{Ca(NO}_3)_2$ и $\text{CaCl}_2$
Оба вещества являются солями кальция, поэтому различие нужно искать по анионам: нитрат-иону $\text{NO}_3^-$ и хлорид-иону $\text{Cl}^-$.
Выберем реактив 4 — нитрат серебра $\text{AgNO}_3$.
1) При добавлении к $\text{Ca(NO}_3)_2$ видимых изменений не будет, так как это одноименные соли.
2) При добавлении к $\text{CaCl}_2$ протекает реакция: $\text{CaCl}_2 + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + 2\text{AgCl}\downarrow$.
Выпадает характерный белый творожистый осадок хлорида серебра $\text{AgCl}$. Вещества различимы.
Соответствие: А → 4.

Б) $\text{HBr}$ и $\text{HNO}_3$
Здесь представлены две сильные кислоты. Различие заключается в анионах: бромид-ионе $\text{Br}^-$ и нитрат-ионе $\text{NO}_3^-$.
Снова воспользуемся реактивом 4 — $\text{AgNO}_3$.
1) С азотной кислотой $\text{HNO}_3$ реакция не идет (одноименный анион).
2) С бромоводородной кислотой протекает реакция: $\text{HBr} + \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{HNO}_3 + \text{AgBr}\downarrow$.
Выпадает светло-желтый осадок бромида серебра $\text{AgBr}$. Вещества различимы.
Соответствие: Б → 4.

В) $\text{Na}_3\text{PO}_4$ и $\text{NaI}$
Обе соли содержат катион натрия, различаются анионами: фосфат-ионом $\text{PO}_4^{3-}$ и иодид-ионом $\text{I}^-$.
Проверим реактив 1 — хлорид алюминия $\text{AlCl}_3$.
1) При взаимодействии с фосфатом натрия протекает реакция обмена: $\text{Na}_3\text{PO}_4 + \text{AlCl}_3 \rightarrow 3\text{NaCl} + \text{AlPO}_4\downarrow$.
Фосфат алюминия $\text{AlPO}_4$ — это белый нерастворимый осадок.
2) При взаимодействии с иодидом натрия $\text{NaI}$ реакция не идет, так как иодид алюминия $\text{AlI}_3$ хорошо растворим в воде, и признаки реакции отсутствуют.
Соответствие: В → 1.

Ответ: А → 4, Б → 4, В → 1.

Источник: ФИПИ