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

Решение.

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) $Na_{2}CO_{3}$ (р-р) и $Na_{2}SO_{4}$ (р-р)
Для распознавания карбонатов (солей угольной кислоты) часто используют сильные кислоты. При добавлении соляной кислоты $HCl$ (вариант №2) к карбонату натрия происходит реакция с бурным выделением углекислого газа:
$Na_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Сульфат натрия $Na_{2}SO_{4}$ с соляной кислотой не взаимодействует, так как не образуется осадка, газа или воды. Таким образом, появление пузырьков газа позволяет однозначно определить карбонат натрия.
Выбор: 2.

Б) $BaCl_{2}$ (р-р) и $KCl$ (р-р)
Ионы бария $Ba^{2+}$ образуют характерный белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$. При добавлении раствора сульфата калия $K_{2}SO_{4}$ (вариант №1) к хлориду бария выпадает осадок:
$BaCl_{2} + K_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2KCl$
С хлоридом калия $KCl$ сульфат калия не реагирует (общий катион калия). Выпадение белого осадка указывает на наличие соли бария.
Выбор: 1.

В) $Ag$ и $Zn$
Серебро — это благородный металл, который в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода, поэтому оно не вытесняет водород из разбавленных кислот. Цинк стоит до водорода и активно реагирует с кислотами-неокислителями. При добавлении соляной кислоты $HCl$ (вариант №2) к цинку наблюдается растворение металла и выделение газа:
$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow$
Серебро с соляной кислотой реагировать не будет. Различие в протекании реакции (выделение газа у цинка и отсутствие изменений у серебра) позволяет их различить.
Выбор: 2.

Ответ: А → 2, Б → 1, В → 2.

Источник: ФИПИ