Номер 3, страница 81 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Укажите формулы веществ, растворы которых окрашивают метилоранж в жёлтый и красный цвет соответственно:

1) $KOH$, $H_3PO_4$

2) $H_2SO_3$, $NaOH$

3) $NaCl$, $HNO_3$

4) $H_2S$, $Ca(OH)_2$

Для правильного ответа на этот вопрос необходимо знать, как изменяется окраска кислотно-основного индикатора метилоранжа в зависимости от pH среды.

• В кислой среде ($pH < 3.1$) метилоранж имеет красную окраску.
• В нейтральной и щелочной среде ($pH > 4.4$) метилоранж имеет жёлтую окраску.

Согласно условию, необходимо найти пару веществ, в которой раствор первого вещества окрашивает метилоранж в жёлтый цвет (то есть среда должна быть нейтральной или щелочной), а раствор второго вещества — в красный цвет (среда должна быть кислой).

Решение

Проанализируем каждую предложенную пару веществ:

1) $KOH, H_3PO_4$
$KOH$ (гидроксид калия) — это сильное основание (щёлочь). Водный раствор $KOH$ имеет сильнощелочную среду ($pH \gg 7$), в которой метилоранж станет жёлтым.
$H_3PO_4$ (ортофосфорная кислота) — это кислота. Её водный раствор имеет кислую среду ($pH < 7$), в которой метилоранж станет красным.
Эта пара полностью соответствует условию: жёлтый и красный цвет соответственно.

2) $H_2SO_3, NaOH$
$H_2SO_3$ (сернистая кислота) — это кислота. Раствор будет иметь кислую среду, и метилоранж станет красным.
$NaOH$ (гидроксид натрия) — это щёлочь. Раствор будет иметь щелочную среду, и метилоранж станет жёлтым.
Эта пара не подходит, так как порядок цветов обратный требуемому (красный, затем жёлтый).

3) $NaCl, HNO_3$
$NaCl$ (хлорид натрия) — это соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и сильной кислотой ($HCl$). Раствор этой соли нейтрален ($pH \approx 7$). В нейтральной среде ($pH > 4.4$) метилоранж будет жёлтым.
$HNO_3$ (азотная кислота) — это сильная кислота. Раствор имеет сильнокислую среду ($pH \ll 7$), и метилоранж станет красным.
Эта пара также формально соответствует условию: жёлтый и красный цвет соответственно.

4) $H_2S, Ca(OH)_2$
$H_2S$ (сероводородная кислота) — это слабая кислота. Раствор будет иметь кислую среду, и метилоранж станет красным.
$Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция) — это основание. Раствор будет иметь щелочную среду, и метилоранж станет жёлтым.
Эта пара не подходит, так как порядок цветов обратный требуемому.

Итак, условию задачи удовлетворяют два варианта: 1 и 3. В тестовых заданиях с единственным правильным ответом обычно предпочтение отдаётся паре веществ, наиболее ярко демонстрирующей противоположные свойства, то есть паре "основание – кислота". Такой парой является вариант 1.

Ответ: 1