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

Решение.

Чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо выбрать такое соединение, которое при взаимодействии с ними дает разные видимые признаки (например, выпадение осадка, выделение газа или изменение цвета раствора в одном случае и отсутствие реакции — в другом).

А) $NaNO_{3}$ и $KCl$
Для этой пары подходит реактив под номером 3 — нитрат серебра $AgNO_{3}$.
1. При добавлении $AgNO_{3}$ к раствору нитрата натрия $NaNO_{3}$ реакция не идет, так как оба возможных продукта растворимы.
2. При добавлении $AgNO_{3}$ к хлориду калия $KCl$ происходит качественная реакция на хлорид-ион: выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра:
$KCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl\downarrow + KNO_{3}$
$Ag^{+} + Cl^{-} \rightarrow AgCl\downarrow$
Таким образом, мы легко отличим хлорид калия по появлению осадка.

Б) $LiOH$ и $NaOH$
Оба вещества являются щелочами, поэтому индикаторы (фенолфталеин) окрасят оба раствора в малиновый цвет. Нужно найти реактив, который даст осадок только с одним из катионов. Подходит вариант 2 — фосфат калия $K_{3}PO_{4}$.
1. Фосфат натрия хорошо растворим в воде.
2. Фосфат лития $Li_{3}PO_{4}$ является малорастворимым соединением и выпадает в осадок (согласно таблице растворимости):
$3LiOH + K_{3}PO_{4} \rightarrow Li_{3}PO_{4}\downarrow + 3KOH$
$3Li^{+} + PO_{4}^{3-} \rightarrow Li_{3}PO_{4}\downarrow$
Появление белого осадка укажет на наличие гидроксида лития.

В) $HI$ и $KI$
Здесь мы имеем сильную кислоту (йодоводородную) и соль этой кислоты (йодид калия). Чтобы их различить, нужно вещество, реагирующее с ионами водорода $H^{+}$. Подходит вариант 4 — сульфит натрия $Na_{2}SO_{3}$.
1. Йодид калия $KI$ не вступает в реакцию обмена с сульфитом натрия.
2. Кислота $HI$ вытесняет более слабую и неустойчивую сернистую кислоту из её соли. Сернистая кислота тут же разлагается с выделением сернистого газа $SO_{2}$ с резким запахом:
$2HI + Na_{2}SO_{3} \rightarrow 2NaI + H_{2}O + SO_{2}\uparrow$
$2H^{+} + SO_{3}^{2-} \rightarrow H_{2}O + SO_{2}\uparrow$
Выделение пузырьков газа позволит определить кислоту.

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 4.

Источник: ФИПИ