Решение: Определение растворов солей
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами нитрата бария $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ и хлорида магния $\mathrm{MgCl_2}$, а также растворы трёх реактивов: гидроксида натрия $\mathrm{NaOH}$, сульфата алюминия $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ и хлорида аммония $\mathrm{NH_4Cl}$. Определите вещества в склянках № 1 и № 2, выбрав только два необходимых реактива. Для каждой склянки составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения соответствующих реакций и опишите наблюдаемые признаки.
Оформите результаты эксперимента в таблице: укажите выбранные реактивы, наблюдения для растворов из склянок № 1 и № 2 и сделайте вывод. Соблюдайте правила безопасной работы в лаборатории.
Решение по шагам
8 шаговДля обнаружения ионов бария используют раствор сульфата алюминия: образуется белый осадок сульфата бария.
$$\mathrm{Ba(NO_3)_2 + Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 3BaSO_4\downarrow + 2Al(NO_3)_3}$$Полное ионное уравнение реакции образования сульфата бария:
$$\mathrm{3Ba^{2+} + 6NO_3^- + 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} \rightarrow 3BaSO_4\downarrow + 2Al^{3+} + 6NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции для обнаружения нитрата бария:
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$Для обнаружения ионов магния используют раствор гидроксида натрия: образуется белый осадок гидроксида магния.
$$\mathrm{MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl}$$Полное ионное уравнение реакции образования гидроксида магния:
$$\mathrm{Mg^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции для обнаружения хлорида магния:
$$\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow}$$При добавлении $\mathrm{NaOH}$ к раствору $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ видимых изменений нет, поскольку гидроксид бария растворим. При добавлении $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ к раствору $\mathrm{MgCl_2}$ осадок не образуется, так как растворимые соли не дают реакции с видимым признаком.
В таблице напротив раствора, образующего белый осадок с $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$, записывают $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$; напротив раствора, образующего белый осадок с $\mathrm{NaOH}$, — $\mathrm{MgCl_2}$.
Необходимые реактивы: $\mathrm{NaOH}$ и $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$. Белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$ указывает на $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$, белый осадок $\mathrm{Mg(OH)_2}$ — на $\mathrm{MgCl_2}$; в контрольных сочетаниях видимых изменений нет.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор хлорида аммония, который не даёт различимых признаков реакции ни с одним из исследуемых растворов.
Запись осадка гидроксида бария вместо указания на отсутствие реакции: $\mathrm{Ba(OH)_2}$ растворим.
Неправильное сокращение ионных уравнений: в уравнении образования $\mathrm{BaSO_4}$ должны остаться ионы $\mathrm{Ba^{2+}}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$.
Отсутствие указания цвета осадка.