Решение: Распознавание растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида калия и серной кислоты, а также растворы хлорида лития, нитрата бария и хлорида железа(III). Необходимо определить вещества в склянках № 1 и № 2, обосновать выбор реактивов, составить уравнения реакций и описать наблюдения.
Решение по шагам
8 шаговВыбираем два реактива: раствор нитрата бария $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ и раствор хлорида железа(III) $\mathrm{FeCl_3}$. Раствор хлорида лития не позволяет надёжно различить растворы гидроксида калия и серной кислоты.
Для обнаружения серной кислоты добавляем раствор нитрата бария. Появление белого осадка свидетельствует о наличии сульфат-ионов.
$$\mathrm{H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 -> BaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$Полное ионное уравнение реакции с серной кислотой:
$$\mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- -> BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции с серной кислотой:
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} -> BaSO_4\downarrow}$$Для обнаружения гидроксида калия добавляем раствор хлорида железа(III). Появление бурого осадка свидетельствует о наличии гидроксид-ионов.
$$\mathrm{3KOH + FeCl_3 -> Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl}$$Полное ионное уравнение реакции с гидроксидом калия:
$$\mathrm{3K^+ + 3OH^- + Fe^{3+} + 3Cl^- -> Fe(OH)_3\downarrow + 3K^+ + 3Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции с гидроксидом калия:
$$\mathrm{Fe^{3+} + 3OH^- -> Fe(OH)_3\downarrow}$$В таблице напротив каждой склянки указывают наблюдаемые признаки. Если при добавлении нитрата бария появляется белый осадок, в склянке находится серная кислота. Если при добавлении хлорида железа(III) появляется бурый осадок, в склянке находится гидроксид калия.
Выбранные реактивы: $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ и $\mathrm{FeCl_3}$. Белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$ указывает на $\mathrm{H_2SO_4}$, бурый осадок $\mathrm{Fe(OH)_3}$ — на $\mathrm{KOH}$. В выводе нужно указать, какое из веществ находится в склянке № 1 и какое — в склянке № 2, согласно фактическим наблюдениям.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор хлорида лития вместо одного из диагностических реактивов.
Ошибочное указание цвета осадка сульфата бария или гидроксида железа(III).
Запись ионного уравнения без сокращения ионов-наблюдателей.
Неверная формула гидроксида железа(III): должна быть $\mathrm{Fe(OH)_3}$.