Главная / Решение заданий ЕГЭ из банка ФИПИ / Задания 33. Качественные реакции

Задания 33. Качественные реакции

Условие
1

51F997

Установите соответствие между формулами двух веществ и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ

А) HCl (г) и NH3

Б) HNO3 и HCl

В) Na2SO4 и KNO3

Г) AlCl3 и MgCl2

1) NaOH (р-р)

2) Ba(NO3)2 (р-р)

3) CaSO4

4) Cu

5) лакмус

Ответ: А-5; Б-4; В-2; Г-1

Пояснение:

А) Отличить хлороводород от аммиака можно с помощью лакмуса — индикатора, который окрашивается в синий цвет в щелочной среде и в красный цвет – в кислой среде.

При пропускании аммиака через водный раствор лакмуса образуется гидрат аммиака – соединение, диссоциирующее в воде с образованием катионов аммония и гидроксид-анионов, следовательно, характер реакции среды становится щелочным, в результате чего раствор лакмуса окрашивается в синий цвет:

NH3 + H2O ↔ NH3 . H2O ↔ NH4+ + OH

При пропускании хлороводорода через водный раствор HCl диссоциирует с образованием катионов водорода и хлорид-анионов:

HCl ↔ H+ + Cl

Среда раствора становится кислой, и раствор лакмуса приобретает красный цвет.

Б) Азотную и соляную кислоты можно различить с помощью меди. Медь расположена в ряду активностей металлов правее водорода, поэтому взаимодействует только с кислотами-окислителями, например HNO3, соляная кислота медь не окисляет. В зависимости от концентрации азотной кислоты выделяются либо бурый газ, либо монооксид азота:

Cu + 4HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

3Cu + 8HNO3(разб.) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

В) Сульфат натрия и нитрат калия можно различить, добавив их к растворам нитрата бария. С нитратом калия нитрат бария не реагирует. В случае с сульфатом натрия выпадает осадок белого цвета – BaSO4:

Na2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2NaNO3

Г) Различить хлориды алюминия и магния можно с помощью раствора щелочи. При взаимодействии хлорида магния со щелочью выпадает осадок белого цвета — Mg(OH)2:

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl

Алюминий является амфотерным металлом, и при взаимодействии его раствора соли со щелочью сначала выпадает осадок Al(OH)3, который затем в избытке щелочи превращается в растворимую комплексную соль – тетрагидроксоалюминат натрия:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Суммарно:

AlCl3 + 4NaOH → Na[Al(OH)4] + 3NaCl

2

A3BD96

Установите соответствие между формулами двух веществ и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ

А) KCl и K2SO4

Б) ZnCl2 и MgCl2

В) HCl и NaCl

Г) NaOH и HNO3

1) NaNO3 (р-р)

2) Ba(OH)2 (р-р)

3) LiCl (р-р)

4) HBr

5) NaHCO3

Ответ: А-2; Б-2; В-5; Г-5

Пояснение:

А) Отличить хлорид и сульфат калия можно с помощью щелочи Ba(OH)2, который, взаимодействуя с сульфатом, образует осадок белого цвета – BaSO4:

K2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2KOH

Хлорид калия с гидроксидом бария не реагирует.

Б) Различить хлориды цинка и магния можно с помощью раствора щелочи. При взаимодействии хлорида магния со щелочью выпадает осадок белого цвета — Mg(OH)2:

MgCl2 + Ba(OH)2 → Mg(OH)2↓ + BaCl2

Цинк является амфотерным металлом, и при взаимодействии его раствора соли со щелочью сначала выпадает осадок Zn(OH)2, который затем в избытке щелочи превращается в растворимую комплексную соль – тетрагидроксоцинкат бария:

ZnCl2 + Ba(OH)2 → Zn(OH)2↓ + BaCl2

Zn(OH)2 + Ba(OH)2 → Ba[Zn(OH)4]

Суммарно:

ZnCl2 + 2Ba(OH)2 → Ba[Zn(OH)4] + BaCl2

В-Г) Различить растворы сильных кислот от растворов солей и щелочей можно с помощью соды – NaHCO3. При сливании растворов сильная кислота вытесняет слабую угольную из ее соли, в результате чего выделяется углекислый газ:

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O

NaHCO3 + HNO3 → NaNO3 + CO2↑ + H2O

При взаимодействии соды со щелочью NaOH образуется средняя соль – карбонат натрия, однако видимые признаки реакции отсутствуют:

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

3

0877E2

Установите соответствие между формулами двух веществ и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ

А) Al(NO3)3 и Ca(NO3)2

Б) Na3PO4 и Na2SO4

В) KBr и HCl

Г) KI и NaNO3

1) AlCl3 (р-р)

2) Br2

3) Fe

4) KOH (р-р)

5) BaCl2 (р-р)

Ответ: А-4; Б-1; В-3; Г-2

Пояснение:

А) Различить нитраты алюминия и кальция можно с помощью раствора щелочи. При взаимодействии нитрата кальция со щелочью выпадает малорастворимый осадок белого цвета — Ca(OH)2:

Ca(NO3)2 + 2KOH → Ca(OH)2↓ + 2KNO3

Алюминий является амфотерным металлом, и при взаимодействии его раствора соли со щелочью сначала выпадает осадок Al(OH)3, который затем в избытке KOH превращается в растворимую комплексную соль – тетрагидроксоалюминат калия:

AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KCl

Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4]

Суммарно:

AlCl3 + 4KOH → K[Al(OH)4] + 3KCl

Б) Различить растворы солей фосфата и сульфата натрия можно с помощью хлорида алюминия. С сульфатом натрия хлорид алюминия не реагирует, а с фосфатом натрия образует нерастворимую соль – фосфат алюминия:

Na3PO4 + AlCl3 → AlPO4↓ + 3NaCl

В) Соляную кислоту и бромид калия можно различить с помощью железа. С соляной кислотой железо превращается в хлорид железа (II), кроме этого выделяется водород:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Г) Иодид калия и нитрат натрия можно отличить с помощью брома. Являясь более сильным окислителем по сравнению с йодом, бром вытесняет его из соли (с нитратом натрия бром не реагирует):

2KI + Br2 → 2KBr + I2

4

384A70

Установите соответствие между формулами двух веществ и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ

А) пропанол-1 и фенол (р-р)

Б) крахмал и сахароза

В) пропанол-2 и глицерин

Г) толуол и бензол

1) NaMnO4 (р-р)

2) ZnO

3) Br2 (водн.)

4) Cu(OH)2

5) I2 (р-р)

Ответ: А-3; Б-5; В-4; Г-1

Пояснение:

А) Отличить пропанол-1 от раствора фенола можно действием бромной воды. Для фенола ввиду наличия ароматического кольца характерны реакции электрофильного замещения. Влияние гидроксильной группы усиливает нуклеофильные свойства ароматического ядра, тем самым значительно облегчая замещение в орто- и пара-положениях. При приливании к водному раствору фенола бромной воды образующееся вначале помутнение при встряхивании исчезает. Дальнейшее прибавление бромной воды вызывает обильное выпадение белого осадка 2,4,6-трибромфенола:

C6H5-OH + 3Br2 → C6H2Br3-OH↓ + 3HBr

Б) Крахмал и сахарозу можно отличить раствором йода.

Крахмал является полисахаридом, т.е. высокомолекулярным веществом, которое можно рассматривать как продукт поликонденсации моносахаридов. Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов — амилозы (~ 20 – 30%) и амилопектина (~ 70 – 80%). Оба полисахарида содержат связанные между собой остатки α-глюкозы, но отличаются формой молекул и типом связи.

В амилозе остатки глюкозы связаны между собой (1→4)-глюкозидными связями, полисахаридная цепь имеет линейную структуру. Линейные молекулы амилозы содержат 200-300 углеводных остатков, ее молекулярная масса – несколько десятков тысяч. Молекула амилозы свернута в спираль, на каждый виток которой приходится шесть моносахаридных звеньев. Внутри спирали имеется канал диаметром около 0,5 нм, в котором могут располагаться подходящие по размеру молекулы, например I2. Комплекс амилозы с иодом имеет синий цвет, что используется для качественного обнаружения крахмала.

Амилопектин имеет разветвленное строение: остатки глюкозы в нем связаны не только (1→4), но и (1→6)-глюкозидными связями. Он состоит из гораздо более крупных молекул, чем амилоза: число остатков в них составляет несколько десятков тысяч, а молекулярная масса – несколько миллионов.

В) Пропанол-2 (изопропанол) и глицерин можно отличить свежеосажденным гидроксидом меди (II). Глицерин является трехатомным спиртом и в связи с наличием трех гидроксильных групп обладает более кислотными свойствами по сравнению с одноатомными спиртами, следовательно, может реагировать не только с щелочным металлами, но и с менее активными. Реакция глицерина со свежеосажденным гидроксидом меди (II) приводит к образованию темно-синего раствора  глицерата меди (II):

glicerin pljus gidroksid medi pljus glicerin ravno glicerat medi pljus 2 vody

Г) Толуол и бензол относятся к ароматическим углеводородам, однако толуол имеет один метильный радикал, который можно окислить перманганатом натрия (обесцвечивание раствора перманганата натрия). Само бензольное кольцо при этом к окислению устойчиво:

C6H5-CH3 + 2NaMnO4 → C6H5-COONa + 2MnO2↓ + NaOH + H2O

5

643645

Установите соответствие между формулами двух веществ и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ФОРМУЛЫ ВЕЩЕСТВ РЕАКТИВ

А) NaI и NaF

Б) ZnBr2 и MgBr2

В) KCl и HCl

Г) KF и HNO3

1) NaOH (р-р)

2) AgNO3 (р-р)

3) H2SO4 (р-р)

4) KCl (р-р)

5) NaHCO3

Ответ: А-2; Б-1; В-5; Г-5

Пояснение:

А) При сливании растворов NaI и AgNO3 в осадок выпадает соль желтого цвета — AgI:

NaI + AgNO3 → AgI↓ + NaNO3

Между солями NaF и AgNO3 реакция не идет, поскольку осадок не образуется.

Б) Различить бромиды цинка и магния можно с помощью раствора щелочи. При взаимодействии бромида магния со щелочью выпадает осадок белого цвета — Mg(OH)2:

MgBr2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaBr

Цинк является амфотерным металлом, и при взаимодействии его раствора соли со щелочью сначала выпадает осадок Zn(OH)2, который затем в избытке щелочи превращается в растворимую комплексную соль – тетрагидроксоцинкат натрия:

ZnBr2 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + 2NaBr

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]

Суммарно:

ZnBr2 + 4NaOH → Na2[Zn(OH)4] + 2NaBr

В-Г) Различить растворы сильных кислот от растворов солей можно с помощью соды – NaHCO3. При сливании растворов сильная кислота вытесняет слабую угольную из ее соли, в результате чего выделяется углекислый газ:

NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O

NaHCO3 + HNO3 → NaNO3 + CO2↑ + H2O

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.