Номер 2, страница 58 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 15. Соляная кислота и её соли. Глава 3. Галогены - номер 2, страница 58.

Условие.

2. Различить галогеноводородные кислоты и их соли можно с помощью одного реактива. Этот реактив —

1) хлорная вода

2) нитрат серебра

3) крахмальный клейстер

4) медь

Решение.

Решение 2.

Решение

Задача состоит в том, чтобы найти один универсальный реактив для распознавания галогеноводородных кислот ($HF$, $HCl$, $HBr$, $HI$) и их солей (например, $NaF$, $NaCl$, $NaBr$, $NaI$). По сути, это качественные реакции на галогенид-ионы: фторид-ион ($F^-$), хлорид-ион ($Cl^-$), бромид-ион ($Br^-$) и иодид-ион ($I^-$). Проанализируем предложенные варианты.

1) хлорная вода

Хлорная вода (раствор хлора $Cl_2$ в воде) является более сильным окислителем, чем бром и иод, но более слабым, чем фтор. Поэтому хлор может вытеснять бром и иод из их соединений:

$Cl_2 + 2Br^- \rightarrow 2Cl^- + Br_2$

$Cl_2 + 2I^- \rightarrow 2Cl^- + I_2$

Выделившийся бром $Br_2$ окрашивает раствор в желто-бурый цвет, а иод $I_2$ — в бурый (или в темно-синий в присутствии крахмала). Однако хлорная вода не будет реагировать с хлоридами и фторидами. Таким образом, этот реактив позволяет отличить бромиды и иодиды от хлоридов и фторидов, но не позволяет различить между собой хлориды и фториды. Следовательно, это не универсальный реактив для всех галогенидов.

2) нитрат серебра

Нитрат серебра ($AgNO_3$) является классическим реагентом для обнаружения галогенид-ионов (кроме фторид-иона). Он образует с ними осадки разного цвета и с разной растворимостью в аммиаке.

• С фторид-ионами ($F^-$) нитрат серебра не образует осадка, так как фторид серебра ($AgF$) хорошо растворим в воде.
• С хлорид-ионами ($Cl^-$) образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$), который растворяется в водном растворе аммиака:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

• С бромид-ионами ($Br^-$) образуется светло-желтый осадок бромида серебра ($AgBr$), который плохо растворяется в растворе аммиака (только в концентрированном):

$Ag^+ + Br^- \rightarrow AgBr \downarrow$

• С иодид-ионами ($I^-$) образуется желтый осадок иодида серебра ($AgI$), который не растворяется в растворе аммиака:

$Ag^+ + I^- \rightarrow AgI \downarrow$

Таким образом, с помощью одного реактива — нитрата серебра — можно различить все четыре вида галогенид-ионов по наличию или отсутствию осадка и по его цвету. Этот вариант подходит.

3) крахмальный клейстер

Крахмальный клейстер является индикатором на свободный иод ($I_2$), с которым он образует комплексное соединение темно-синего цвета. Сам по себе крахмал не реагирует ни с одной из галогеноводородных кислот или их солей. Чтобы его использовать для обнаружения иодидов, сначала нужно окислить иодид-ион до иода с помощью какого-либо окислителя (например, хлорной воды). Следовательно, крахмал не является самостоятельным реактивом для различения всех галогенидов.

4) медь

Медь ($Cu$) — металл, стоящий в ряду активности после водорода. Она не вытесняет водород из галогеноводородных кислот ($HCl$, $HBr$, $HI$), так как они не являются кислотами-окислителями. Также медь не реагирует с растворами солей галогенидов. Поэтому медь не может быть использована для их различения.

Вывод: единственным реактивом из предложенных, который позволяет различить все галогеноводородные кислоты и их соли, является нитрат серебра.

Ответ: 2) нитрат серебра