Задание №10 — Строение вещества

Решение.

Разберём химические свойства каждого из предложенных веществ и подберём подходящие реагенты из списка.

А) Алюминий $(Al)$.
Алюминий — это амфотерный металл. Он способен реагировать как с кислотами, так и с растворами щелочей. Также алюминий реагирует с солями менее активных металлов в растворах.
Рассмотрим вариант 3: $Ca(OH)_{2}$ и $AgNO_{3}$.
1) С гидроксидом кальция (щелочью) в присутствии воды алюминий реагирует с образованием комплексной соли и выделением водорода:
$2Al + Ca(OH)_{2} + 6H_{2}O = Ca[Al(OH)_{4}]_{2} + 3H_{2} \uparrow$.
2) С нитратом серебра алюминий вступает в реакцию замещения, так как он активнее серебра:
$Al + 3AgNO_{3} = Al(NO_{3})_{3} + 3Ag$.
Следовательно, для А подходит вариант 3.

Б) Гидроксид натрия $(NaOH)$.
Это сильное основание (щелочь). Оно реагирует с кислотами, кислотными оксидами, растворимыми солями (если образуется осадок или газ) и амфотерными гидроксидами.
Рассмотрим вариант 2: $Al(OH)_{3}$ и $HCl$.
1) С амфотерным гидроксидом алюминия щелочь реагирует с образованием соли (в растворе — комплексной):
$NaOH + Al(OH)_{3} = Na[Al(OH)_{4}]$.
2) С соляной кислотой происходит реакция нейтрализации:
$NaOH + HCl = NaCl + H_{2}O$.
Следовательно, для Б подходит вариант 2.

В) Хлорид аммония $(NH_{4}Cl)$.
Это растворимая соль. Соли аммония характерны тем, что выделяют аммиак при взаимодействии со щелочами. Также, как хлорид, эта соль дает качественную реакцию (белый осадок) с ионами серебра.
Рассмотрим вариант 3: $Ca(OH)_{2}$ и $AgNO_{3}$.
1) При взаимодействии со щелочью $Ca(OH)_{2}$ выделяется газ аммиак с резким запахом:
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} = CaCl_{2} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$.
2) С нитратом серебра происходит реакция ионного обмена с образованием характерного творожистого осадка хлорида серебра:
$NH_{4}Cl + AgNO_{3} = NH_{4}NO_{3} + AgCl \downarrow$.
Следовательно, для В подходит вариант 3.

Ответ: А — 3, Б — 2, В — 3.

Источник: ФИПИ