Задание 17 ОГЭ по химии

1. 1. Задание проверяет то, что делается руками, поэтому и разбирать его надо через действие: что берут в руки и что при этом видят.
2. 2. А) O₂. Кислород сам не горит, но поддерживает горение, причём в чистом кислороде горение идёт гораздо интенсивнее, чем в воздухе, где его лишь 21 %. Вносим тлеющую лучинку — она вспыхивает ярким пламенем. Способ 2.
3. 3. Здесь важно слово «тлеющая». Горящую лучинку вносить бессмысленно: она загорится в любом газе, который горению не мешает, и признак ничего не докажет. Тлеющая вспыхивает только в кислороде — этим и ценен опыт.
4. 4. Б) CO₂. Пропускаем газ через известковую воду — прозрачный раствор гидроксида кальция. Выпадает нерастворимый карбонат, и раствор мутнеет: Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O. Способ 3. У углекислого газа есть и вторая примета, обратная кислородной: он гасит тлеющую лучинку.
5. 5. В) H₂. Водород сам горюч, и его смесь с воздухом при поджигании взрывается. Поднося горящую лучинку к отверстию пробирки, слышат звук, и по звуку судят о чистоте газа: тихий хлопок — водород чистый, резкий лающий звук — в пробирке ещё смесь с воздухом, опыт надо продолжать. Способ 1.
6. 6. Ответ: 231.
7. 7. Способ 4 остался лишним, и он описывает аммиак NH₃: резкий запах и щелочная реакция влажного индикатора. Полезно понимать, чем аммиак отличается от второго газа с резким запахом — сернистого SO₂: аммиак окрашивает влажный лакмус в синий цвет (щелочная среда), сернистый газ — в красный (кислая). Только индикатор их и различает, по запаху они одинаково резкие.
8. 8. Свод, которого хватает на все формулировки этой линии. O₂ — тлеющая лучинка вспыхивает. CO₂ — известковая вода мутнеет, тлеющая лучинка гаснет. H₂ — горит с хлопком. NH₃ — резкий запах, влажный лакмус синеет, газ легче воздуха. SO₂ — резкий запах, влажный лакмус краснеет, обесцвечивает раствор перманганата. H₂S — запах гнилых яиц, с растворами солей меди даёт чёрный осадок CuS.
9. 9. И практическая оговорка, без которой опыт опасен: запах в лаборатории определяют, направляя пары к себе движением ладони, а не вдыхая над горлышком. Аммиак и сернистый газ в концентрированном виде вызывают удушье, и правило «нюхать осторожно» здесь не формальность, а прямое следствие того, какие газы стоят в задании.

Ответ: 231

1. 1. Разбираем каждую пару по схеме «чем различаются ионы».
2. 2. А) NaCl даёт Na⁺ и Cl⁻; HCl даёт H⁺ и Cl⁻. Анион общий, различается катион: натрий против водорода. То есть по сути надо отличить нейтральную соль от кислоты. Ищем реактив, который реагирует с кислотой и не реагирует с солью.
3. 3. Проверяем предложенные. Карбонат бария BaCO₃ — нерастворимая соль слабой кислоты; с соляной кислотой она реагирует и растворяется с выделением CO₂: BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + CO₂↑. С хлоридом натрия — ничего. Различает. Значит А — 1.
4. 4. Б) KCl даёт K⁺ и Cl⁻; MgCl₂ даёт Mg²⁺ и 2Cl⁻. Анион общий, различается катион: калий против магния. Реактив на катион магния — щёлочь: Mg²⁺ + 2OH⁻ = Mg(OH)₂↓, белый осадок. С хлоридом калия щёлочь не даёт ничего, потому что KOH растворим. Различает. Значит Б — 2.
5. 5. В) KF даёт K⁺ и F⁻; KCl даёт K⁺ и Cl⁻. Здесь общий катион, различается анион: фторид против хлорида. Реактив на хлорид-ион — нитрат серебра: Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓, белый творожистый осадок. С фторидом осадка не будет — фторид серебра растворим. Различает. Значит В — 3.
6. 6. Лишним остался реактив 4, серная кислота. Проверим, что он и правда лишний: с хлоридом натрия и с соляной кислотой видимых изменений нет, с хлоридом калия и хлоридом магния тоже, с фторидом и хлоридом калия — тоже. Ничего не различает.
7. 7. Ответ: 123.
8. 8. Обратите внимание на устройство задания: во всех трёх парах одно из различий было «спрятано» за общим ионом, и первый шаг — выписать ионы — каждый раз показывал, куда смотреть. Без него пришлось бы перебирать двенадцать сочетаний вместо трёх.

Ответ: 123

1. 1. А) Na₂SO₄ и Na₂CO₃. Катион общий — натрий; различаются анионы: сульфат и карбонат. Тут важно не ошибиться с реактивом: хлорид бария даст белый осадок с обоими (BaSO₄ и BaCO₃), и различить не поможет. Годится соляная кислота: с карбонатом вскипание и выделение CO₂, с сульфатом видимых изменений нет. Значит А — 1.
2. 2. Б) NaCl и NaOH. Катион общий; различие в том, что одно вещество — нейтральная соль, другое — щёлочь. Значит различаются средой, и здесь индикатор законен: фенолфталеин в растворе щёлочи становится малиновым, в растворе хлорида натрия остаётся бесцветным. Значит Б — 2.
3. 3. В) MgCl₂ и AlCl₃. Анион общий — хлорид; различаются катионы: магний и алюминий. Щёлочь даст белый осадок с обоими, и по одному этому признаку не различить. Но реактив в перечне указан как KOH в избытке, и это решает дело: Al(OH)₃ амфотерен и в избытке щёлочи растворяется, давая прозрачный раствор, а Mg(OH)₂ остаётся. Значит В — 4.
4. 4. Лишним остался хлорид бария (3): с хлоридами магния и алюминия он не реагирует, а пару сульфат-карбонат, как мы видели, не различает.
5. 5. Ответ: 124.
6. 6. Два урока из этого разбора. Первый: индикатор — законный реактив в задании 17, если одно из веществ кислота или щёлочь; в задании 23 он не годится, потому что там требуют уравнение. Второй: слово «избыток» в описании реактива никогда не случайно — оно указывает на амфотерность и на то, что смотреть надо не на появление осадка, а на его исчезновение.

Ответ: 124

1. 1. Реактив годится только тогда, когда с одним из двух веществ он даёт заметный признак, а с другим не даёт ничего или даёт другой признак. Если признак одинаков у обоих — реактив бесполезен, как бы бурно реакция ни шла.
2. 2. А) Сульфат натрия и карбонат натрия. Что у них общего: катион Na⁺ один и тот же, значит различать надо по аниону. Пробуем HCl: с карбонатом Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ — раствор вскипает; с сульфатом реакции нет вовсе, сильная кислота слабую здесь не вытесняет, потому что серная кислота сама сильная. Признак есть у одного и нет у другого — реактив 1 годится.
3. 3. Проверим, почему не BaCl₂. С сульфатом он даёт BaSO₄↓, с карбонатом — BaCO₃↓. Оба осадка белые, и различить по внешнему виду их нельзя. Реактив 3 для пары А не годится — и это самая частая ошибка линии: BaCl₂ реагирует с обоими, «реакция идёт» ещё не значит «вещества различены».
4. 4. Б) Хлорид натрия и гидроксид натрия. Здесь один — соль с нейтральной средой, другой — щёлочь. Значит, проще всего смотреть на среду: фенолфталеин в растворе NaOH становится малиновым, а в растворе NaCl остаётся бесцветным. Реактив 2.
5. 5. В) Хлорид магния и хлорид алюминия. Анион общий, различаем по катиону. Обычная щёлочь не поможет: и Mg(OH)₂, и Al(OH)₃ — белые осадки. Но реактив дан с уточнением «избыток KOH», и это уточнение всё решает: гидроксид алюминия амфотерен и в избытке щёлочи растворяется, Al(OH)₃ + KOH = K[Al(OH)₄], а гидроксид магния остаётся. Значит в одной пробирке осадок сначала выпал и растворился, а в другой остался. Реактив 4.
6. 6. Ответ: 124.
7. 7. Реактив 3 (BaCl₂) не понадобился, и это нормально: вариантов в перечне всегда на один больше, чем букв. Но если у вас лишним оказался реактив, который «явно с чем-то реагирует», это сигнал перепроверить: возможно, вы приняли реакцию за различение.
8. 8. Мысль, которую стоит вынести из этого разбора целиком. Посмотрите на два вещества и найдите, чем они различаются — катионом или анионом. Если катион общий, реактив подбирают на анион; если анион общий — на катион. Если различие в классе вещества (соль против щёлочи, соль против кислоты), самый короткий путь — индикатор.

Ответ: 124

1. 1. Сразу отметим реактив, который не годится ни для одной пары: вода (4). Все шесть веществ растворимы, вода со всеми даст одно и то же — прозрачный раствор. Это заведомо лишний вариант, и его наличие в перечне избавляет от лишних сомнений в остальных трёх.
2. 2. А) Карбонат калия и сульфат калия. Катион общий, различаем по аниону. HNO₃: K₂CO₃ + 2HNO₃ = 2KNO₃ + H₂O + CO₂↑ — вскипание; с сульфатом реакции нет. Реактив 1. BaCl₂ здесь опять не подойдёт — оба осадка, BaCO₃ и BaSO₄, белые.
3. 3. Б) Хлорид аммония и хлорид натрия. Анион общий, различие в катионе: NH₄⁺ против Na⁺. Качественная реакция на ион аммония одна и она названа прямо: щёлочь при нагревании. NH₄Cl + NaOH = NaCl + H₂O + NH₃↑, и признак — резкий запах аммиака, а поднесённая влажная индикаторная бумага синеет. С хлоридом натрия щёлочь не реагирует. Реактив 3.
4. 4. Почему в реактиве стоит пометка «при нагревании». Без нагревания образуется гидрат аммиака NH₃ · H₂O, который остаётся в растворе, и запаха почти нет. Нагрев выгоняет аммиак из раствора, и признак становится отчётливым. Пометка в условии — не украшение, а часть методики.
5. 5. В) Сульфат натрия и нитрат натрия. Катион общий, различаем анион: SO₄²⁻ против NO₃⁻. Вот здесь BaCl₂ наконец работает: Na₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl — белый плотный осадок, а с нитратом ничего не выпадает, потому что все нитраты растворимы. Реактив 2.
6. 6. Ответ: 132.
7. 7. Обратите внимание, как один и тот же BaCl₂ в двух парах вёл себя по-разному: в паре А он реагировал с обоими веществами и потому был бесполезен, а в паре В реагировал ровно с одним и потому стал ответом. Годность реактива зависит не от него, а от пары, и именно на этом линия 17 и построена.
8. 8. Короткий свод качественных реакций, которых хватает почти на всю линию. На ион H⁺ — индикатор (лакмус краснеет) или карбонат (вскипание). На OH⁻ — фенолфталеин (малиновый). На Cl⁻ — AgNO₃ (белый творожистый осадок). На SO₄²⁻ — BaCl₂ (белый плотный осадок). На CO₃²⁻ — любая сильная кислота (CO₂ без запаха). На SO₃²⁻ — сильная кислота (SO₂ с резким запахом). На NH₄⁺ — щёлочь при нагревании (запах аммиака). На Cu²⁺ — щёлочь (голубой осадок). На Fe³⁺ — щёлочь (бурый осадок). На Al³⁺ и Zn²⁺ — избыток щёлочи (осадок выпадает и растворяется).

Ответ: 132