Решение: Определение растворов по реакциям
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами серной кислоты и хлорида магния, а также три реактива: цинк, раствор гидроксида натрия и раствор хлорида меди(II). Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в склянках. Для каждого выбранного опыта составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакций. Заполните таблицу наблюдений для склянок № 1 и № 2 и сделайте вывод о содержимом каждой склянки. При проведении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с химическими веществами.
Решение по шагам
10 шаговДля различения растворов выбираем цинк и раствор гидроксида натрия. Цинк реагирует с серной кислотой с выделением водорода, а гидроксид натрия реагирует с хлоридом магния с образованием белого осадка.
В пробирке с раствором серной кислоты при добавлении цинка наблюдается выделение бесцветного газа без запаха. Раствор гидроксида натрия заметных изменений не вызывает.
$$\mathrm{Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow}$$Молекулярное уравнение реакции цинка с серной кислотой:
$$\mathrm{Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow}$$Полное ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Zn + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Zn^{2+} + SO_4^{2-} + H_2\uparrow}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Zn + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2\uparrow}$$В пробирке с раствором хлорида магния при добавлении раствора гидроксида натрия образуется белый осадок гидроксида магния. При добавлении цинка видимых изменений не наблюдается.
$$\mathrm{MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl}$$Молекулярное уравнение реакции хлорида магния с гидроксидом натрия:
$$\mathrm{MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl}$$Полное ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Mg^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow}$$По наблюдениям склянка № 1 содержит серную кислоту, а склянка № 2 — хлорид магния. Если вещества были расположены в обратном порядке, номера склянок следует поменять местами согласно результатам опыта.
Выбранные реактивы: цинк и раствор гидроксида натрия. Склянка № 1 — раствор серной кислоты, склянка № 2 — раствор хлорида магния. Для серной кислоты: $\mathrm{Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow}$; $\mathrm{Zn + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Zn^{2+} + SO_4^{2-} + H_2\uparrow}$; $\mathrm{Zn + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2\uparrow}$. Для хлорида магния: $\mathrm{MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl}$; $\mathrm{Mg^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-}$; $\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор раствора хлорида меди(II) вместо одного из необходимых реактивов.
Запись только молекулярного уравнения без полного и сокращённого ионных уравнений.
Неверное указание цвета осадка гидроксида магния: он белый.
Запись ионов растворимых веществ в сокращённом ионном уравнении.
Неправильное уравнивание реакции цинка с серной кислотой.