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

Решение.

Чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо, чтобы при добавлении этого реактива к растворам наблюдались разные внешние признаки: выпадение осадка, выделение газа или изменение цвета раствора в одном случае, и отсутствие видимых изменений — в другом.

А) $LiCl$ и $HCl$
В обоих веществах содержится хлорид-ион $Cl^{-}$, поэтому искать различие нужно по катионам: литию $Li^{+}$ и водороду $H^{+}$.
1) При добавлении карбоната кальция $CaCO_{3}$ к хлориду лития видимых изменений не произойдёт.
2) При добавлении $CaCO_{3}$ к соляной кислоте $HCl$ произойдёт реакция с выделением углекислого газа (вскипание):
$CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$.
Следовательно, реактив №2 ($CaCO_{3}$) подходит для различения этих веществ.

Б) $NaBr$ и $MgBr_{2}$
Оба вещества — бромиды. Различие заключается в катионах: натрий $Na^{+}$ и магний $Mg^{2+}$.
1) При добавлении гидроксида калия $KOH$ к бромиду натрия реакция не идёт, так как оба вещества образованы сильными основаниями.
2) При добавлении $KOH$ к бромиду магния $MgBr_{2}$ выпадает белый нерастворимый осадок гидроксида магния:
$MgBr_{2} + 2KOH \rightarrow Mg(OH)_{2}\downarrow + 2KBr$.
Следовательно, реактив №1 ($KOH$) позволяет отличить эти соли.

В) $NaF$ и $NaCl$
Здесь катион натрия $Na^{+}$ общий, нужно различить анионы: фторид $F^{-}$ и хлорид $Cl^{-}$.
1) При добавлении нитрата серебра $AgNO_{3}$ к фториду натрия осадок не образуется, так как фторид серебра $AgF$ хорошо растворим в воде.
2) При добавлении $AgNO_{3}$ к хлориду натрия выпадает характерный белый творожистый осадок хлорида серебра:
$NaCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_{3}$.
Следовательно, реактив №3 ($AgNO_{3}$) является подходящим.

Ответ: А → 2, Б → 1, В → 3.

Источник: ФИПИ