Номер 5, страница 55 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Отличить хлорид кальция $CaCl_2$ от нитрата кальция $Ca(NO_3)_2$ можно с помощью реактива

1) $NaOH$

2) $BaSO_4$

3) $AgNO_3$

4) $HCl$

Решение

Задача состоит в том, чтобы найти вещество (реактив), которое по-разному взаимодействует с хлоридом кальция ($CaCl_2$) и нитратом кальция ($Ca(NO_3)_2$), позволяя их различить. Поскольку оба вещества являются солями одного и того же катиона кальция ($Ca^{2+}$), для их распознавания необходимо провести качественную реакцию на один из анионов: хлорид-ион ($Cl^-$) или нитрат-ион ($NO_3^-$).

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

1) NaOH

Гидроксид натрия ($NaOH$) является щелочью. При добавлении его раствора к растворам обеих солей кальция может образоваться малорастворимый гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$). Поскольку в обоих случаях будет наблюдаться одинаковый результат (или его отсутствие при низких концентрациях), этот реактив не подходит для различения данных солей.

$CaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

$Ca(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + 2NaNO_3$

2) BaSO₄

Сульфат бария ($BaSO_4$) — это практически нерастворимая в воде соль. Он не будет вступать в реакцию обмена ни с хлоридом кальция, ни с нитратом кальция, так как они являются растворимыми солями. Никаких видимых изменений не произойдет.

3) AgNO₃

Нитрат серебра ($AgNO_3$) является качественным реактивом на хлорид-ионы ($Cl^-$). При добавлении раствора нитрата серебра к раствору хлорида кальция произойдет реакция ионного обмена с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра ($AgCl$), нерастворимого в кислотах.

$CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Ca(NO_3)_2$

В то же время, при добавлении нитрата серебра к раствору нитрата кальция видимых изменений не произойдет, так как все ионы останутся в растворе (реакция обмена невозможна).

$Ca(NO_3)_2 + AgNO_3 \rightarrow$ реакция не идет

Таким образом, по наличию или отсутствию осадка можно легко отличить эти два вещества. Этот реактив подходит.

4) HCl

Соляная кислота ($HCl$) не будет реагировать ни с хлоридом кальция (из-за наличия общего хлорид-иона), ни с нитратом кальция (все возможные продукты реакции растворимы). Видимых изменений не будет ни в одной из пробирок.

Из всех предложенных вариантов только нитрат серебра позволяет однозначно отличить хлорид кальция от нитрата кальция.

Ответ: 3) $AgNO_3$.