Решение: Определение солей реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами сульфата магния и карбоната натрия, а также три реактива: соляная кислота, раствор гидроксида калия и раствор хлорида бария. Выполните качественное определение веществ в склянках № 1 и № 2. Выберите два необходимых реактива, запишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения соответствующих реакций, опишите наблюдаемые признаки и сделайте вывод о содержимом каждой склянки. Соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.
Решение по шагам
8 шаговДля определения веществ выбираем раствор хлорида бария и соляную кислоту. Раствор хлорида бария позволяет обнаружить сульфат-ион по образованию белого нерастворимого осадка, а соляная кислота — карбонат-ион по выделению углекислого газа.
При добавлении раствора хлорида бария к раствору сульфата магния образуется белый осадок сульфата бария.
$$\mathrm{MgSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + MgCl_2}$$Полное ионное уравнение реакции сульфата магния с хлоридом бария:
$$\mathrm{Mg^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + Mg^{2+} + 2Cl^-}$$После сокращения ионов, не участвующих в реакции, получаем сокращённое ионное уравнение.
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$При добавлении соляной кислоты к раствору карбоната натрия выделяется бесцветный углекислый газ; наблюдается шипение.
$$\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}$$Полное ионное уравнение реакции карбоната натрия с соляной кислотой:
$$\mathrm{2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow}$$Сокращённое ионное уравнение реакции образования углекислого газа:
$$\mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow}$$В эксперименте склянку, в которой с раствором хлорида бария образуется белый осадок, определяют как склянку с раствором сульфата магния. Склянку, в которой при добавлении соляной кислоты выделяется газ, определяют как склянку с раствором карбоната натрия. Если нумерация склянок в конкретном опыте обратная, вывод записывают соответственно фактическим наблюдениям.
Выбраны растворы $\mathrm{BaCl_2}$ и $\mathrm{HCl}$. Сульфат магния определяют по образованию белого осадка $\mathrm{BaSO_4}$, а карбонат натрия — по выделению бесцветного $\mathrm{CO_2}$. Для каждой реакции записываются молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор раствора гидроксида калия вместо реактива, позволяющего однозначно обнаружить сульфат- или карбонат-ион.
Запись осадка сульфата бария как растворимого вещества.
Отсутствие коэффициента 2 перед соляной кислотой в реакции с карбонатом натрия.
Неправильное сокращение ионов в полном ионном уравнении.
Указание запаха углекислого газа: углекислый газ бесцветен и не имеет запаха.