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

#67582Задание №17ФИПИ

Соли

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА

А)	MgCl₂ (p-p) и BaCl₂ (p-p)
Б)	Fe и Ag
В)	H₂SO₄ (p-p) и Na₂SO₄ (p-p)

РЕАКТИВ

1)	Na₃PO₄
2)	K₂SO₄
3)	HCl
4)	Li₂CO₃

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Правильный ответ

234

Пояснение

Решение.

Чтобы различить два вещества с помощью реактива, необходимо подобрать такое соединение, которое 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) $MgCl_{2}$ (р-р) и $BaCl_{2}$ (р-р)
Оба вещества являются растворимыми хлоридами металлов II группы. Для их распознавания нужно найти реактив, который образует осадок только с одним из катионов — $Mg^{2+}$ или $Ba^{2+}$ .
Посмотрим на реактив №2 — $K_{2}SO_{4}$ .
При добавлении сульфата калия к хлориду бария выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария:
$BaCl_{2} + K_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2KCl$
В случае с хлоридом магния реакция не идет, так как сульфат магния $MgSO_{4}$ хорошо растворим в воде. Таким образом, реактив №2 позволяет отличить эти вещества.
Выбор: 2.

Б) $Fe$ и $Ag$
Здесь нам даны два металла. Железо стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, а серебро — после водорода.
Воспользуемся реактивом №3 — соляной кислотой $HCl$ .
Железо, как активный металл, вытесняет водород из кислот-неокислителей. Мы увидим растворение металла и выделение пузырьков газа:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2}\uparrow$
Серебро с соляной кислотой не взаимодействует, так как не способно вытеснять водород. Видимых изменений не будет.
Выбор: 3.

В) $H_{2}SO_{4}$ (р-р) и $Na_{2}SO_{4}$ (р-р)
В данном случае нам нужно отличить сильную кислоту от соли. Общим для них является сульфат-анион $SO_{4}^{2-}$ , значит, искать различие нужно в катионах: $H^{+}$ и $Na^{+}$ .
Рассмотрим реактив №4 — $Li_{2}CO_{3}$ .
Карбонаты реагируют с кислотами с выделением углекислого газа (вскипание раствора):
$H_{2}SO_{4} + Li_{2}CO_{3} \rightarrow Li_{2}SO_{4} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
Сульфат натрия с карбонатом лития в реакцию не вступает, так как оба продукта гипотетического обмена ( $Na_{2}CO_{3}$ и $Li_{2}SO_{4}$ ) растворимы, и признаков реакции нет.
Выбор: 4.

Ответ: А → 2, Б → 3, В → 4.

Источник: ФИПИ