Задание 6 ЕГЭ по химии

24

Вещество $X$ должно быть твёрдым, растворяться в избытке щёлочи без осадка (значит, оно амфотерное) и растворяться в растворе $Y$ с выделением газа. Этим условиям отвечает сульфид алюминия, а в роли $Y$ выступает серная кислота.

1) $X = Al_{2}S_{3}$ с избытком $NaOH$:

$Al_{2}S_{3} + 8NaOH = 2Na[Al(OH)_{4}] + 3Na_{2}S$

Амфотерный алюминий переходит в растворимый тетрагидроксоалюминат, сульфид-ион — в растворимый $Na_{2}S$, поэтому осадка нет и раствор остаётся прозрачным.

2) $X = Al_{2}S_{3}$ с раствором $Y = H_{2}SO_{4}$:

$Al_{2}S_{3} + 3H_{2}SO_{4} = Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}S\uparrow$

Сильная кислота вытесняет слабую и летучую сероводородную: выделяется газ с запахом тухлых яиц, а соль алюминия растворима — вещество $X$ полностью растворяется.

Почему не подходят остальные:

• $BaCO_{3}$ с щёлочью не реагирует и в ней не растворяется: $BaCO_{3} + NaOH \cancel{=}$; с кислотой газ идёт, но выпадает осадок $BaSO_{4}\downarrow$: $BaCO_{3} + H_{2}SO_{4} = BaSO_{4}\downarrow + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$ — прозрачного раствора нет.

• $FeS$ — соль невамфотерного металла, со щёлочью не взаимодействует: $FeS + NaOH \cancel{=}$.

• $Na_{2}SO_{4}$ не выделяет газа ни с кислотой, ни со щёлочью: $Na_{2}SO_{4} + H_{2}SO_{4} \cancel{=}$.

• $H_{2}SO_{4}$ в роли $X$ не годится: со щёлочью это обычная нейтрализация $H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O$, газ при этом не выделяется.

Ответ: 24