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

А) $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$ и $FeCl_{3}$
Оба вещества содержат ионы железа $Fe^{3+}$, поэтому нам нужно найти реактив, который по-разному взаимодействует с сульфат-ионом $SO_{4}^{2-}$ и хлорид-ионом $Cl^{-}$.
Выберем реактив №3 — нитрат бария $Ba(NO_{3})_{2}$.
При добавлении $Ba(NO_{3})_{2}$ к раствору сульфата железа(III) выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария:
$Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 3Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow 2Fe(NO_{3})_{3} + 3BaSO_{4} \downarrow$
С хлоридом железа(III) реакция не пойдёт, так как все образующиеся соли ($BaCl_{2}$ и $Fe(NO_{3})_{3}$) растворимы. Таким образом, мы увидим осадок только в одной пробирке.
Соответствие: А → 3.

Б) $NaOH$ и $Ca(OH)_{2}$
Оба вещества являются щелочами. Нам нужно найти реактив, который даст осадок или газ только с одним из катионов ($Na^{+}$ или $Ca^{2+}$).
Выберем реактив №1 — гидрокарбонат натрия $NaHCO_{3}$.
При смешивании растворов $NaOH$ и $NaHCO_{3}$ видимых признаков реакции нет (образуется средняя соль $Na_{2}CO_{3}$ и вода).
При добавлении $NaHCO_{3}$ к гидроксиду кальция происходит реакция с образованием нерастворимого карбоната кальция (белый осадок):
$Ca(OH)_{2} + NaHCO_{3} \rightarrow CaCO_{3} \downarrow + NaOH + H_{2}O$
Появление белого осадка позволяет отличить гидроксид кальция.
Соответствие: Б → 1.

В) $NaCl$ и $BaCl_{2}$
Оба вещества — хлориды. Нужно различить катионы $Na^{+}$ и $Ba^{2+}$.
Выберем реактив №4 — сульфат меди(II) $CuSO_{4}$.
С хлоридом натрия реакция не идёт, так как не образуется осадка, газа или воды.
С хлоридом бария сульфат меди вступает в реакцию обмена, в результате которой выпадает белый осадок сульфата бария:
$BaCl_{2} + CuSO_{4} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + CuCl_{2}$
Выпадение осадка указывает на наличие ионов бария в растворе.
Соответствие: В → 4.

Ответ: 314

Источник: ФИПИ