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 взаимодействовать с ними по-разному: например, с одним веществом реакция пойдёт с видимыми признаками (выпадение осадка, выделение газа, изменение цвета), а с другим — нет.

А) $MgO$ и $ZnO$
Оба вещества являются оксидами металлов, однако $MgO$ — это основной оксид, а $ZnO$ — амфотерный оксид. Амфотерные оксиды отличаются тем, что способны растворяться не только в кислотах, но и в щелочах. При добавлении раствора щёлочи $NaOH$ (вариант №4) оксид магния не вступит в реакцию. Оксид цинка же растворится с образованием комплексной соли: $ZnO + 2NaOH + H_{2}O \rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]$. Таким образом, щёлочь позволяет отличить эти два порошка.

Б) $NaCl$ и $BaCl_{2}$
В обоих веществах одинаковый анион (хлорид-ион $Cl^{-}$), значит, их нужно различать по катионам — $Na^{+}$ и $Ba^{2+}$. Катион бария $Ba^{2+}$ образует характерный белый мелкокристаллический осадок с сульфат-ионами $SO_{4}^{2-}$. В качестве реактива выберем $H_{2}SO_{4}$ (вариант №2). Реакция с хлоридом бария: $BaCl_{2} + H_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2HCl$. С хлоридом натрия серная кислота в разбавленном виде видимых признаков реакции не даст.

В) $NaOH$ и $HNO_{3}$
Здесь нам даны сильное основание (щёлочь) и сильная кислота. Для их распознавания идеально подходит нерастворимое основание $Cu(OH)_{2}$ (вариант №3), которое имеет характерный голубой цвет. При добавлении азотной кислоты голубой осадок растворится с образованием синего раствора соли: $Cu(OH)_{2} + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O$. В растворе щёлочи $NaOH$ осадок гидроксида меди(II) не растворится (так как медь не проявляет выраженных амфотерных свойств в обычных условиях в отличие от цинка или алюминия).

Ответ: А → 4, Б → 2, В → 3.

Источник: ФИПИ