Решение задачи 6: Взаимодействие с NaOH и выделение газа

Задание 6 Условие задачи: Даны две пробирки с твердым веществом X. В первую добавили избыток раствора гидроксида натрия \( NaOH \), образовался прозрачный раствор. Во вторую добавили раствор вещества Y, при этом вещество X растворилось с выделением газа. Перечень веществ: 1) \( BaCO_{3} \) 2) \( Al_{2}S_{3} \) 3) \( FeS \) 4) \( H_{2}SO_{4} \) 5) \( Na_{2}SO_{4} \) Разбор: 1. Поиск вещества X: Вещество X должно быть твердым и растворяться в избытке щелочи \( NaOH \) с образованием прозрачного раствора. - \( BaCO_{3} \) (карбонат бария) — не растворяется в щелочах. - \( Al_{2}S_{3} \) (сульфид алюминия) — твердое вещество. При попадании в водный раствор щелочи происходит полный гидролиз и последующее растворение амфотерного гидроксида алюминия в избытке щелочи. Образуется прозрачный раствор комплексной соли. - \( FeS \) (сульфид железа) — не растворяется в щелочах. Следовательно, вещество X — это \( Al_{2}S_{3} \) (номер 2). Уравнение реакции X с избытком щелочи: \[ Al_{2}S_{3} + 8NaOH + 6H_{2}O \rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}] + 3Na_{2}S \] (Раствор прозрачный, так как комплексная соль и сульфид натрия растворимы). 2. Поиск вещества Y: При добавлении раствора Y к веществу X (\( Al_{2}S_{3} \)) должен выделяться газ. Сульфиды реагируют с сильными кислотами с выделением сероводорода \( H_{2}S \). Из списка подходящим реагентом является серная кислота \( H_{2}SO_{4} \) (номер 4). Уравнение реакции X с веществом Y: \[ Al_{2}S_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}S \uparrow \] Выделяется газ сероводород с характерным запахом. Ответ: Вещество X — 2 (\( Al_{2}S_{3} \)) Вещество Y — 4 (\( H_{2}SO_{4} \)) Запишем в таблицу: 24