№17 Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

A) KNO₃ и KCl

• KNO₃ (нитрат калия) и KCl (хлорид калия) — это соли.
• Реактив 1) Na₂SO₃ (сульфит натрия) — не даст реакции ни с одной из этих солей.
• Реактив 2) AgNO₃ (нитрат серебра) — даст реакцию с KCl, образуя белый осадок AgCl↓. С KNO₃ реакции не будет (KNO₃ и AgNO₃ растворимы, и нитраты калия и серебра тоже растворимы).
• Реактив 3) Фенолфталеин — индикатор, применяется для определения щелочей, в данном случае не подходит.
• Реактив 4) K₃PO₄ (фосфат калия) — не даст реакции ни с одной из этих солей (все соли растворимы).
• Таким образом, для различия KNO₃ и KCl подходит AgNO₃.

Б) LiOH и KOH

• LiOH (гидроксид лития) и KOH (гидроксид калия) — это щелочи.
• Реактив 1) Na₂SO₃ — не даст реакции.
• Реактив 2) AgNO₃ — даст реакцию с обоими, но осадки будут разными (LiOH — нерастворим, но образуется в растворе, KOH — растворим). Но это не лучший способ.
• Реактив 3) Фенолфталеин — является индикатором. Оба вещества — щелочи, поэтому фенолфталеин окрасит оба раствора в малиновый цвет. Не подходит для различия.
• Реактив 4) K₃PO₄ — не даст реакции.
• *Есть ошибка в предложенных реактивах для различия щелочей. Обычно используют разницу в растворимости или реакцию с солями, которые образуют нерастворимые соединения с одним из катионов. Например, с CaCl₂ или MgSO₄. CaCl₂ с LiOH даст осадок LiOH (менее растворим, чем KOH). С KOH осадка не будет. Или MgSO₄: с LiOH даст Mg(OH)₂↓, с KOH — нет. Поскольку таких реактивов нет, возможно, составители имели в виду что-то другое, или есть ошибка. Но если выбирать из предложенных, и если предположить, что с AgNO₃ можно различить по скорости образования осадка или его свойствам (LiOH менее растворим, чем KOH, поэтому может выпасть в осадок раньше, но оба гидроксида являются сильными основаниями и в растворе диссоциируют). Однако, в школьной программе обычно используют разницу в растворимости для LiOH и KOH. Так как здесь нет таких реактивов, возможно, есть какая-то специфическая реакция. Давайте пересмотрим. Если предположить, что проблема в растворимости, то LiOH менее растворим, чем KOH. Но индикатор фенолфталеин даст малиновую окраску обоим, так как оба — сильные основания.
• *Пересматриваем варианты. Возможно, вопрос подразумевает какое-то специфическое свойство. Если исходить из того, что LiOH менее растворим, чем KOH, то при реакции с растворимой солью, например, MgSO₄, LiOH может дать осадок, а KOH — нет. Но среди реактивов нет MgSO₄.
• *Рассмотрим вариант 2) AgNO₃. Оба вещества — сильные основания. Реакция с AgNO₃ (нитрат серебра): LiOH + AgNO₃ → AgOH↓ (белый осадок, разлагается на Ag₂O) + LiNO₃. KOH + AgNO₃ → AgOH↓ + KNO₃. Оба дают осадок гидроксида серебра. Не подходит.
• *Возвращаемся к фенолфталеину. Он индикатор. Оба — щелочи, оба окрасятся в малиновый. Не подходит.
• *Возвращаемся к сульфиту натрия. Не реагирует.
• *Возвращаемся к фосфату калия. Не реагирует.
• *Скорее всего, в предложенных вариантах нет реактива для различия LiOH и KOH. Однако, если предположить, что составители имели в виду нечто другое, или есть ошибка. Но если нужно выбрать, то нужно искать логику.
• *Посмотрим еще раз. Может быть, есть разница в реакциях с кислотными оксидами? Но их нет.
• *Итак, для LiOH и KOH нет очевидного реактива из списка. Но если нужно дать ответ, то нужно искать самый вероятный.
• *Попробуем другой подход. Может быть, есть разница в образовании комплексных соединений? Но это маловероятно для щелочей.
• *Давайте предположим, что составители имели в виду разницу в растворимости, и хотя прямого указания нет, один из реактивов косвенно может помочь. Но это очень натянуто.
• *Вернемся к пункту А. KNO₃ и KCl. AgNO₃ — однозначно подходит.
• *Теперь пункт Б. LiOH и KOH. Если предположить, что есть разница в реакциях с солями, то посмотрим на K₃PO₄. С LiOH: 3LiOH + K₃PO₄ → Li₃PO₄↓ (малорастворимый) + 3KOH. С KOH: 3KOH + K₃PO₄ → Реакция не идет, так как оба растворимы и имеют общий катион K⁺. Это может быть методом различения.
• *Проверим этот вариант. LiOH + K₃PO₄ → Li₃PO₄↓ + 3KOH. Фоcфат лития малорастворим. KOH растворим.
• KOH + K₃PO₄ → Нет реакции (смесь двух растворимых солей с общим катионом).
• Значит, K₃PO₄ может различить LiOH и KOH.

B) H₂SO₄ и K₂SO₄

• H₂SO₄ (серная кислота) — сильная кислота. K₂SO₄ (сульфат калия) — соль.
• Реактив 1) Na₂SO₃ — даст реакцию с H₂SO₄, выделяя SO₂ (кислота + соль слабой кислоты → новая кислота + новая соль). H₂SO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O. С K₂SO₄ реакции не будет.
• Реактив 2) AgNO₃ — не даст реакции ни с одним из веществ (K₂SO₄ растворим, H₂SO₄ растворим).
• Реактив 3) Фенолфталеин — индикатор для щелочей, не подходит.
• Реактив 4) K₃PO₄ — даст реакцию с H₂SO₄ (кислота + соль → новая кислота + новая соль), но не с K₂SO₄ (смесь двух растворимых солей с общим катионом). H₂SO₄ + K₃PO₄ → KHSO₄ + K₂SO₄ (или H₂PO₄^-, HPO₄^2-). Это не будет очевидным различием.
• Таким образом, для различения H₂SO₄ и K₂SO₄ подходит Na₂SO₃.

Итого:

A) KNO₃ и KCl — 2) AgNO₃

Б) LiOH и KOH — 4) K₃PO₄

В) H₂SO₄ и K₂SO₄ — 1) Na₂SO₃

Ответ: A – 2, Б – 4, В – 1