Задание 24 ЕГЭ по химии

1. 1. Шаг 1: Решаем, что выпало. Нитрат серебра даёт нерастворимую соль только с хлорид-ионом: AgCl. С нитрат-ионом осадка не образуется вовсе — нитраты все растворимы. Значит, весь осадок — это хлорид серебра.
2. 2. Шаг 2: Уравнение: NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃, сокращённо Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓. Соотношение NaCl : AgCl = 1 : 1.
3. 3. Шаг 3: Молярная масса осадка: M(AgCl) = 108 + 35,5 = 143,5 г/моль. Обратите внимание на хлор: его берут как 35,5, а не 35, и здесь это принципиально — округление до целого сдвинет ответ.
4. 4. Шаг 4: n(AgCl) = 14,35 / 143,5 = 0,100 моль, значит n(NaCl) = 0,100 моль.
5. 5. Шаг 5: m(NaCl) = 0,100 · 58,5 = 5,85 г, где M(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль.
6. 6. Шаг 6: Почему нитрат натрия не участвует. Оба его иона — Na⁺ и NO₃⁻ — остаются в растворе: нитрат серебра растворим, нитрат натрия тоже. Это ионы-зрители, и сколько бы нитрата натрия ни было, масса осадка не изменится.
7. 7. Шаг 7: Практический смысл расчёта. Такой приём называется гравиметрическим анализом: содержание иона определяют, переводя его в нерастворимое соединение с точно известным составом и взвешивая осадок. Так же определяют сульфат-ион (через BaSO₄) и ион бария. Реактив при этом всегда берут в избытке — иначе часть определяемого иона останется в растворе и результат будет занижен.

Ответ: 5,85 г хлорида натрия; нитрат натрия в расчёте не участвует, так как его ионы остаются в растворе.

1. 1. Добавим соляную кислоту HCl в обе пробирки.
2. 2. В пробирке с Na₂CO₃ выделяется газ CO₂ (шипение): Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑.
3. 3. В пробирке с Na₂SO₄ — никаких изменений (сульфат с HCl не реагирует).
4. 4. Пробирка, где выделился газ, содержит карбонат.

Ответ: HCl: карбонат даёт газ CO₂, сульфат — нет

1. 1. Шаг 1: Сначала действуем соляной кислотой. В одной из пробирок выделится газ без цвета и запаха — это карбонат: CO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑. Первая проба отделила одно вещество.
2. 2. Шаг 2: К двум оставшимся добавляем хлорид бария. Белый осадок выпадет там, где сульфат: Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓. Осадок не растворяется в кислоте — это часть признака.
3. 3. Шаг 3: Оставшаяся пробирка — хлорид натрия. Подтверждаем нитратом серебра: Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓, белый творожистый осадок, темнеющий на свету.
4. 4. Шаг 4: Почему порядок проб именно такой. Если начать с хлорида бария, он даст белый осадок и с сульфатом, и с карбонатом — два неразличимых результата. А кислота сразу выделяет карбонат, и дальше задача упрощается. В качественном анализе порядок проб — часть решения.
5. 5. Шаг 5: Как оформлять ответ: для каждой пробы указываем реактив, признак и сокращённое ионное уравнение. Именно эта тройка приносит баллы.

Ответ: Кислота выделяет CO₂ из карбоната; хлорид бария даёт белый осадок с сульфатом; нитрат серебра — творожистый осадок с хлоридом.

1. 1. Шаг 1: Смотрим, чем вещества отличаются. Катион у всех один и тот же — натрий, значит работать надо по анионам: Cl⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻, NO₃⁻.
2. 2. Шаг 2: Начинаем с реактива, который отделит сразу одно вещество однозначно. Добавим в каждую пробирку соляную кислоту. Шипение и выделение газа без запаха будет только в одной — там карбонат натрия: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑, сокращённо CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑.
3. 3. Шаг 3: К трём оставшимся добавим хлорид бария. Белый осадок, не растворяющийся в кислоте, даст только сульфат натрия: Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl, сокращённо Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓.
4. 4. Шаг 4: К двум оставшимся добавим нитрат серебра. Белый творожистый осадок выпадет в пробирке с хлоридом натрия: NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃, сокращённо Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓.
5. 5. Шаг 5: В последней пробирке ни с одним реактивом ничего не произошло — значит, там нитрат натрия. Нитрат-ион не даёт нерастворимых солей ни с чем, и «отсутствие реакции» здесь и есть его опознавательный признак.
6. 6. Шаг 6: Итого три реактива на четыре вещества. Порядок важен: если начать с нитрата серебра, он даст осадки и с хлоридом, и с карбонатом (Ag₂CO₃ тоже белый), и картина смажется. Кислоту добавляют первой именно поэтому — она убирает карбонат из игры.
7. 7. Шаг 7: Общее правило составления плана: сначала реактив, который выделяет одно вещество однозначно, потом следующий для оставшихся. Последнее вещество определяется «по остатку», и это законный ход — его так и записывают в ответе.

Ответ: HCl выявляет карбонат (шипение), затем BaCl₂ — сульфат (белый осадок, нерастворимый в кислоте), затем AgNO₃ — хлорид (белый творожистый осадок); оставшийся раствор — нитрат натрия.

1. 1. Шаг 1: А) KCl и NaBr. Различаются анионы — хлорид и бромид. Обоим отвечает один реактив, AgNO₃, но результаты разные по цвету: AgCl белый творожистый, AgBr желтоватый. Этого достаточно для различения.
2. 2. Шаг 2: Здесь важно не смутиться тем, что катионы тоже разные (K⁺ и Na⁺). Оба щелочных металла в растворе ничем себя не проявляют — ни осадков, ни окраски, — поэтому реактив ищут по аниону.
3. 3. Шаг 3: Б) NaNO₃ и NaBr. Снова AgNO₃: с бромидом желтоватый осадок, с нитратом ничего. Нитрат-ион вообще не даёт нерастворимых солей, и «нет реакции» — его постоянная примета в этой линии.
4. 4. Шаг 4: В) Na₂SO₄ и Na₂CO₃. Здесь работает кислота: с карбонатом шипение и CO₂, с сульфатом ничего. Подошёл бы и BaCl₂, но оба осадка получились бы белыми, и различить их без второго шага (добавления кислоты) нельзя — а задание требует один реактив.
5. 5. Шаг 5: Г) Na₂SO₃ и Na₂SO₄. Самая тонкая пара: оба аниона содержат серу и кислород, оба дают с барием белый осадок. Различает опять кислота: сульфит выделяет SO₂ с резким запахом, сульфат не реагирует вовсе.
6. 6. Шаг 6: Сводка выбора: если в паре есть карбонат, сульфит или сульфид — берите кислоту, она даст газ. Если различаются галогениды — берите нитрат серебра и смотрите на цвет. Если в паре сульфат против чего-то, не дающего осадка — берите соль бария.
7. 7. Шаг 7: И проверка, которую стоит делать всегда: мысленно капните выбранный реактив в обе пробирки. Если картина в них получилась одинаковой, реактив не годится, каким бы правильным он ни выглядел.

Ответ: А) AgNO₃ (белый и желтоватый осадки); Б) AgNO₃ (осадок и его отсутствие); В) HCl (шипение и ничего); Г) HCl (запах SO₂ и ничего).