Качественные реакции на ионы и на газы

№17Решать задание 17 ОГЭ65 заданий ФИПИ с ответами — по одному, с проверкой
О задании 17 ОГЭ

В этом задании от вас потребуется подобрать реактив, с помощью которого можно различить два предложенных вещества. За правильное выполнение этого задания дается 2 балла.

1. Что такое качественные реакции?

Качественные реакции — это химические реакции, позволяющие доказать наличие определенных ионов или веществ в растворе благодаря характерным видимым признакам (аналитическим сигналам).

Для того чтобы реакция считалась качественной, она должна сопровождаться одним из следующих признаков, который можно заметить «на глаз»:

Чтобы успешно различать вещества, вам нужно найти такой реактив, который будет реагировать только с одним из двух веществ, либо реагировать с обоими, но давать разные видимые признаки (например, в одной пробирке — белый осадок, а в другой — выделение газа).

2. Качественные реакции на катионы

Катионы — это положительно заряженные ионы, чаще всего ионы металлов (а также ион аммония NH4+ и катион водорода H+).

Катион Реактив (Ион) Уравнение реакции и признак
H+ (кислоты) Индикаторы Лакмус — краснеет
Метиловый оранжевый — розовеет
Ag+ (серебро) Cl− (хлориды) Ag+ + Cl− → AgCl↓
Белый творожистый осадок
Ba2+ (барий) SO42− (сульфаты) Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Белый мелкокристаллический осадок, нерастворимый в кислотах
Ca2+ (кальций) CO32− (карбонаты) Ca2+ + CO32− → CaCO3↓
Белый осадок, растворимый в кислотах с выделением газа
Cu2+ (медь(II)) OH− (щелочи) Cu2+ + 2OH− → Cu(OH)2↓
Голубой осадок
Fe2+ (железо(II)) OH− (щелочи) Fe2+ + 2OH− → Fe(OH)2↓
Серо-зеленый осадок (буреет на воздухе)
Fe3+ (железо(III)) OH− (щелочи) Fe3+ + 3OH− → Fe(OH)3↓
Бурый (ржавый) осадок
Al3+, Zn2+ OH− (по каплям!) Al3+ + 3OH− → Al(OH)3↓
Белый студенистый осадок. При добавлении избытка щелочи осадок растворяется!
NH4+ (аммоний) OH− (щелочи, t°) NH4+ + OH− t°→ NH3↑ + H2O
Выделение газа с резким запахом аммиака. Влажная лакмусовая бумажка синеет.
Окрашивание пламени солями металлов

В некоторых заданиях можно различить катионы щелочных и щелочноземельных металлов по цвету пламени, в которое вносится их соль:
• Ионы Лития (Li+) — карминово-красный.
• Ионы Натрия (Na+) — желтый.
• Ионы Калия (K+) — фиолетовый.
• Ионы Кальция (Ca2+) — кирпично-красный.
• Ионы Бария (Ba2+) — желто-зеленый.
• Ионы Меди (Cu2+) — сине-зеленый.

3. Качественные реакции на анионы

Анион Реактив (Ион) Уравнение реакции и признак
OH− (щелочи) Индикаторы Фенолфталеин — малиновый
Лакмус — синеет
Cl− (хлорид) Ag+ (серебро) Ag+ + Cl− → AgCl↓
Белый творожистый осадок
Br− (бромид) Ag+ (серебро) Ag+ + Br− → AgBr↓
Светло-желтый (желтоватый) осадок
I− (иодид) Ag+ (серебро) Ag+ + I− → AgI↓
Желтый осадок
SO42− (сульфат) Ba2+ (барий) Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Белый осадок, не растворяется в кислотах
CO32−, SO32− H+ (сильные кислоты) CO32− + 2H+ → CO2↑ + H2O
Выделение газа без цвета и запаха (CO2)
SO32− + 2H+ → SO2↑ + H2O
Выделение газа с резким запахом жженой спички (SO2)
S2− (сульфид) H+ (сильные кислоты) S2− + 2H+ → H2S↑
Выделение газа с запахом тухлых яиц
S2− (сульфид) Cu2+, Pb2+ Cu2+ + S2− → CuS↓
Черный осадок
PO43− (фосфат) Ag+ (серебро) 3Ag+ + PO43− → Ag3PO4↓
Желтый осадок, растворимый в кислотах
SiO32− (силикат) H+ (сильные кислоты) SiO32− + 2H+ → H2SiO3↓
Белый студенистый осадок (гель)

4. Качественные реакции на газы

Иногда в заданиях нужно не только отличить соли, но и определить, какой газ выделился в результате реакции.

Газ Способ распознавания / Признак
H2 (водород) Газ без цвета и запаха. Горит со слабым голубым пламенем. При поднесении горящей лучинки к пробирке слышен характерный «лающий» хлопок (звук «п-п»).
O2 (кислород) Газ без цвета и запаха. Тлеющая лучинка, опущенная в сосуд с кислородом, ярко вспыхивает.
CO2 (углекислый газ) Газ без цвета и запаха. Не поддерживает горение (горящая лучинка гаснет). Пропускание газа через прозрачную известковую воду (Ca(OH)2) вызывает ее помутнение из-за образования осадка CaCO3.
NH3 (аммиак) Газ с резким специфическим запахом (нашатырного спирта). Влажная красная лакмусовая бумажка, поднесенная к пробирке, синеет (т.к. водный раствор аммиака имеет щелочную среду).
SO2 (сернистый газ) Газ с резким запахом жженой серы/спички. Обесцвечивает розовый раствор перманганата калия (KMnO4) или бромную воду.

5. Разбор типовых заданий

При решении задания 17 нужно внимательно смотреть на оба вещества. Если катионы у них одинаковые (например, NaCl и Na2SO4), значит, различать их нужно по анионам. И наоборот, если анионы одинаковые (K2SO4 и MgSO4), различаем их по катионам.

Пример 1: Различить соли с одинаковым катионом

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) K2CO3 и K2SiO3
Б) Na2SO4 и NaCl
В) NH4Cl и KCl
РЕАКТИВ
1) BaCl2
2) HCl
3) NaOH
4) AgNO3

Разбор:

А) K2CO3 и K2SiO3. Катионы калия одинаковые. Анионы: CO32− и SiO32−. Оба реагируют с кислотами (H+), но дают разные признаки. При добавлении HCl (реактив 2) к карбонату выделится газ (CO2), а при добавлении к силикату — выпадет белый студенистый осадок кремневой кислоты. Различить удалось!

Б) Na2SO4 и NaCl. Катионы натрия одинаковые. Анионы: SO42− и Cl−. Качественный реактив на сульфат — ион бария. Подходит BaCl2 (реактив 1). С сульфатом натрия он даст белый осадок BaSO4, а с хлоридом натрия видимой реакции не будет.

В) NH4Cl и KCl. Анионы хлора одинаковые. Катионы: NH4+ и K+. Качественный реактив на ион аммония — щелочь при нагревании. Берем NaOH (реактив 3). С хлоридом аммония появится запах аммиака (NH3), а с хлоридом калия реакции нет.

Ответ: 213.

Пример 2: Соли и основания

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ВЕЩЕСТВА
А) KOH и KCl
Б) ZnSO4 и K2SO4
В) Cu(NO3)2 и Ba(NO3)2
РЕАКТИВ
1) NaOH
2) FeCl2
3) фенолфталеин
4) Na2SO4

Разбор:

А) KOH и KCl. Здесь щелочь (KOH) и средняя соль (KCl). Щелочную среду легко определить с помощью индикатора. Подходит фенолфталеин (реактив 3), который станет малиновым в пробирке с KOH, а в пробирке с KCl останется бесцветным.

Б) ZnSO4 и K2SO4. Анионы одинаковые. Катионы: Zn2+ и K+. Катион цинка реагирует с щелочами с образованием белого осадка амфотерного гидроксида. Выбираем NaOH (реактив 1). С сульфатом цинка выпадет белый осадок, с сульфатом калия реакции нет.

В) Cu(NO3)2 и Ba(NO3)2. Анионы одинаковые. Катионы: Cu2+ и Ba2+. Можно выбрать Na2SO4 (реактив 4). Сульфат-ион — качественный реактив на барий (Ba2+). В пробирке с нитратом бария выпадет белый осадок BaSO4. С нитратом меди сульфат натрия не реагирует.

Ответ: 314.

Презентация для урока16 слайдов: теория и разбор заданий по шагам — для показа в классеОткрыть
Теория разобрана — теперь заданияЗадание 17 из банка ОГЭ: ответы с проверкой и разбор решения.
Решать задание 17

Задания 17 ОГЭ по химии с ответами

15 заданий в формате экзамена. Решите сами, затем откройте ответ и решение. С проверкой ответа — в банке заданий ОГЭ.

Задание 1

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) K2CO3 и K2SO4
Б) NaOH и Ba(OH)2
В) CuSO4 и ZnSO4

РЕАКТИВ
1) HCl
2) Na2SO4
3) KOH
4) KNO3

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123

Пояснение:

А) K2CO3 реагирует с HCl с выделением углекислого газа, а K2SO4 не реагирует (1).

Б) Ba(OH)2 реагирует с Na2SO4 с выпадением белого осадка сульфата бария, а NaOH не реагирует (2).

В) При добавлении KOH к CuSO4 выпадает синий осадок гидроксида меди(II), а к ZnSO4 — белый осадок гидроксида цинка, который растворяется в избытке щелочи (3).

Задание 2

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) NaCl и Na2CO3
Б) Al2(SO4)3 и MgSO4
В) FeCl2 и FeCl3

РЕАКТИВ
1) AgNO3
2) KOH
3) H2SO4
4) NaNO3

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 322

Пояснение:

А) Na2CO3 реагирует с H2SO4 с выделением газа, NaCl — нет (3).

Б) При добавлении KOH к Al2(SO4)3 образуется белый осадок, растворяющийся в избытке щелочи, а осадок гидроксида магния не растворяется (2).

В) С KOH соль железа(II) дает серо-зеленый осадок, а соль железа(III) — бурый осадок (2).

Задание 3

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) NaBr и NaI
Б) K2SO3 и K2SO4
В) HNO3 и H2SO4

РЕАКТИВ
1) AgNO3
2) BaCl2
3) HCl
4) NaOH

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 132

Пояснение:

А) С AgNO3 бромид натрия дает светло-желтый осадок, а иодид — желтый осадок (1).

Б) Сульфит калия реагирует с HCl с выделением газа (SO2), сульфат — нет (3).

В) Серная кислота дает белый осадок сульфата бария с BaCl2, азотная — нет (2).

Задание 4

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) (NH4)2SO4 и Na2SO4
Б) HCl и HNO3
В) BaCl2 и MgCl2

РЕАКТИВ
1) NaOH
2) Cu
3) Na2SO4
4) AgNO3

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123|143|121|141

Пояснение:

А) Соли аммония реагируют со щелочью с выделением аммиака с характерным запахом (1).

Б) Медь растворяется в азотной кислоте с выделением бурого газа, но не реагирует с соляной кислотой (2).

В) Хлорид бария дает белый осадок сульфата бария с сульфатом натрия, хлорид магния не реагирует (3).

Задание 5

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) NaF и NaCl
Б) Na2CO3 и Na2SiO3
В) Zn(NO3)2 и Cu(NO3)2

РЕАКТИВ
1) HCl
2) AgNO3
3) NaOH
4) BaCl2

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 213

Пояснение:

А) Нитрат серебра образует белый осадок с хлоридом натрия, а фторид серебра растворим (2).

Б) Соляная кислота выделяет газ из карбоната и образует студенистый осадок кремниевой кислоты из силиката (1).

В) При добавлении гидроксида натрия медь дает синий осадок, а цинк — белый, растворимый в избытке (3).

Задание 6

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) H2SO4 и HCl
Б) KOH и K2CO3
В) FeSO4 и Fe2(SO4)3

РЕАКТИВ
1) BaCl2
2) HNO3
3) NaOH
4) HCl

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 143|123|113

Пояснение:

А) Хлорид бария дает белый осадок сульфата бария с серной кислотой (1).

Б) Карбонат калия реагирует с соляной кислотой с выделением углекислого газа, гидроксид — без видимых изменений (4).

В) Щелочь (NaOH) дает зеленоватый осадок с солями Fe(II) и бурый осадок с солями Fe(III) (3).

Задание 7

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) Na2SO4 и NaNO3
Б) K2CO3 и KNO3
В) AgNO3 и KNO3

РЕАКТИВ
1) BaCl2
2) H2SO4
3) Cu
4) NaOH

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123|113|124|111|114|121

Пояснение:

А) Хлорид бария образует белый осадок с сульфатом натрия (1).

Б) Серная кислота выделяет углекислый газ при реакции с карбонатом калия (2).

В) Медь вытесняет серебро из нитрата серебра, раствор синеет; с нитратом калия реакция не идет (3).

Задание 8

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) NH4Cl и NaCl
Б) Na3PO4 и NaNO3
В) CuSO4 и K2SO4

РЕАКТИВ
1) NaOH
2) AgNO3
3) Fe
4) H2SO4

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123|121

Пояснение:

А) При добавлении щелочи к хлориду аммония выделяется газ с резким запахом аммиака (1).

Б) Нитрат серебра дает желтый осадок фосфата серебра с фосфатом натрия (2).

В) Железо покрывается красным налетом меди в растворе сульфата меди(II), с сульфатом калия не реагирует (3).

Задание 9

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) H2SO4 и HNO3
Б) Ca(OH)2 и KOH
В) Na2SiO3 и Na2CO3

РЕАКТИВ
1) BaCl2
2) CO2
3) HCl
4) KNO3

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123|122

Пояснение:

А) Хлорид бария дает белый осадок с серной кислотой (1).

Б) При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция (известковую воду) наблюдается помутнение, с KOH видимых изменений нет (2).

В) Соляная кислота с силикатом дает осадок (H2SiO3), а с карбонатом — выделение газа (CO2) (3).

Задание 10

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) K2S и K2SO4
Б) Mg(NO3)2 и Ba(NO3)2
В) HI и HCl

РЕАКТИВ
1) CuCl2
2) Na2SO4
3) Хлорная вода
4) KNO3

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123|121|323|321

Пояснение:

А) Хлорид меди(II) дает черный осадок сульфида меди(II) с сульфидом калия, с сульфатом калия реакция не идет (1).

Б) Сульфат натрия дает белый осадок с нитратом бария (2).

В) Хлорная вода окисляет иодоводородную кислоту с выделением свободного иода (раствор темнеет), с соляной кислотой не реагирует (3).

Задание 11

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) BaCO3 и BaSO4
Б) Zn(OH)2 и Mg(OH)2
В) CuO и K2O

РЕАКТИВ
1) H2O
2) NaOH (раствор)
3) HNO3 (раствор)
4) NaCl

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 321|323

Пояснение:

А) Карбонат бария растворяется в азотной кислоте с выделением газа, сульфат бария в кислотах нерастворим (3).

Б) Амфотерный гидроксид цинка растворяется в избытке щелочи, а гидроксид магния — нет (2).

В) Оксид калия активно растворяется в воде с образованием щелочи, а оксид меди(II) с водой не реагирует (1).

Задание 12

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) NH4NO3 и KNO3
Б) Na2SO3 и Na2SO4
В) AgNO3 и Zn(NO3)2

РЕАКТИВ
1) NaOH
2) HCl
3) BaCl2
4) Cu

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 124|121|122|123

Пояснение:

А) При действии щелочи на нитрат аммония выделяется газ с характерным запахом аммиака (1).

Б) Сульфит натрия реагирует с соляной кислотой с выделением сернистого газа, сульфат натрия не реагирует (2).

В) Медь вытесняет серебро из раствора нитрата серебра (раствор синеет, выделяется серебро), с нитратом цинка реакция не идет (4).

Задание 13

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) FeCl3 и CuCl2
Б) K2CO3 и K3PO4
В) K2SO4 и KNO3

РЕАКТИВ
1) NaOH
2) HCl
3) Ba(NO3)2
4) AgNO3

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 123

Пояснение:

А) Гидроксид натрия дает бурый осадок с солями железа(III) и синий осадок с солями меди(II) (1).

Б) Соляная кислота выделяет углекислый газ из карбоната калия, с фосфатом видимых изменений нет (2).

В) Нитрат бария образует белый осадок сульфата бария с сульфатом калия (3).

Задание 14

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) LiCl и KCl
Б) NH4NO3 и NaNO3
В) K2SiO3 и K2SO4

РЕАКТИВ
1) NaOH
2) K3PO4
3) HNO3
4) BaCl2

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 213

Пояснение:

А) Фосфат калия дает белый осадок фосфата лития с хлоридом лития, с хлоридом калия не реагирует (2).

Б) Щелочь (NaOH) вытесняет аммиак из нитрата аммония (появляется характерный запах) (1).

В) Азотная кислота вытесняет слабую кремниевую кислоту в виде студенистого осадка, с сульфатом калия видимых изменений нет (3).

Задание 15

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

ВЕЩЕСТВА
А) CuCl2 и ZnCl2
Б) Na2S и NaCl
В) BaCl2 и MgCl2

РЕАКТИВ
1) HNO3
2) K2SO4
3) NH3 (раствор)
4) Cu(NO3)2

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам АБВ.

Ответ и решение

Ответ: 342|343|312|313

Пояснение:

А) Водный раствор аммиака дает с солями меди(II) ярко-синий раствор аммиаката меди, а с солями цинка — белый осадок (или бесцветный раствор в избытке) (3).

Б) Нитрат меди(II) образует черный осадок сульфида меди(II) с сульфидом натрия, с хлоридом натрия не реагирует (4).

В) Сульфат калия дает белый осадок сульфата бария с хлоридом бария, с хлоридом магния осадка не образует (2).

Теория ОГЭ по заданиям

  1. 1Атомы и молекулы
  2. 2Строение атома
  3. 3Периодический закон
  4. 4Степень окисления
  5. 5Химическая связь
  6. 6Характеристика элемента
  7. 7Классификация веществ
  8. 8Простые вещества и оксиды
  9. 9Кислоты, основания, соли
  10. 10Взаимосвязь веществ
  11. 11Классификация реакций
  12. 12Признаки реакций
  13. 13Электролитическая диссоциация
  14. 14Реакции ионного обмена
  15. 15Окислитель и восстановитель
  16. 16Лаборатория и смеси
  17. 17Качественные реакции
  18. 18Массовая доля
  19. 19Масса элемента
  20. 20Электронный баланс
  21. 21Цепочка превращений
  22. 22Вычисления по уравнениям
  23. 23Практическое задание