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 давать разные видимые признаки реакции (выпадение осадка разного цвета, выделение газа или отсутствие реакции в одном из случаев).

А) $FeCl_{3}$ и $MgCl_{2}$
Оба вещества являются растворимыми солями (хлоридами). Для их распознавания подходит щелочь — NaOH (реактив №3).
При добавлении гидроксида натрия к хлориду железа(III) выпадает бурый осадок гидроксида железа(III):
$FeCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow + 3NaCl$
При добавлении гидроксида натрия к хлориду магния выпадает белый аморфный осадок гидроксида магния:
$MgCl_{2} + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_{2}\downarrow + 2NaCl$
Различие в цвете осадков (бурый и белый) позволяет однозначно определить вещества.

Б) $NaCl$ и $Na_{2}SO_{4}$
В данном случае катионы одинаковые ($Na^{+}$), нужно различить анионы: хлорид-ион ($Cl^{-}$) и сульфат-ион ($SO_{4}^{2-}$). Качественным реагентом на сульфат-ион является ион бария $Ba^{2+}$. Используем $Ba(NO_{3})_{2}$ (реактив №2).
С хлоридом натрия реакция не идет, так как все возможные продукты растворимы.
С сульфатом натрия выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, который не растворяется в кислотах:
$Na_{2}SO_{4} + Ba(NO_{3})_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NaNO_{3}$

В) $NaCl$ и $LiI$
Здесь необходимо различить галогенид-ионы: хлорид ($Cl^{-}$) и иодид ($I^{-}$). Для этого можно использовать более активный галоген — бром $Br_{2}$ (реактив №1).
Бром стоит в таблице Менделеева ниже хлора, поэтому он не может вытеснить хлор из его соли ($NaCl$) — реакция не идет.
Однако бром стоит выше иода, поэтому он вытесняет иод из иодидов. При добавлении бромной воды к раствору иодида лития раствор окрашивается в темно-коричневый цвет из-за выделения свободного иода:
$2LiI + Br_{2} \rightarrow 2LiBr + I_{2}$

Ответ: А — 3, Б — 2, В — 1.

Источник: ФИПИ