Решение: Распознавание растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида калия и хлорида алюминия, а также растворы трёх реактивов: аммиака, сульфата цинка и хлорида аммония. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в склянках, опишите наблюдения, составьте для проведённых реакций молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения и сделайте вывод о содержимом склянок. При выполнении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с растворами и лабораторной посудой.
Решение по шагам
8 шаговДля распознавания растворов выбираем аммиак и сульфат цинка. Аммиак реагирует с ионами алюминия с образованием белого осадка гидроксида алюминия. Сульфат цинка реагирует с гидроксид-ионами с образованием белого осадка гидроксида цинка.
К порции раствора из каждой склянки добавляют раствор аммиака. Для раствора хлорида алюминия наблюдают образование белого студенистого осадка гидроксида алюминия; для раствора гидроксида калия видимых изменений нет.
$$\mathrm{AlCl_3 + 3NH_3\cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4Cl}$$Полное ионное уравнение реакции хлорида алюминия с аммиаком:
$$\mathrm{Al^{3+} + 3Cl^- + 3NH_3\cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4^+ + 3Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции хлорида алюминия с аммиаком:
$$\mathrm{Al^{3+} + 3NH_3\cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4^+}$$К другой порции раствора из каждой склянки добавляют раствор сульфата цинка. Для раствора гидроксида калия наблюдают образование белого осадка гидроксида цинка; для раствора хлорида алюминия видимых изменений нет.
$$\mathrm{ZnSO_4 + 2KOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$$Полное ионное уравнение реакции сульфата цинка и гидроксида калия:
$$\mathrm{Zn^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение реакции:
$$\mathrm{Zn^{2+} + 2OH^- \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow}$$По результатам наблюдений определяют содержимое склянок: склянка, в которой с аммиаком образовался белый осадок, содержит $\mathrm{AlCl_3}$; склянка, в которой с сульфатом цинка образовался белый осадок, содержит $\mathrm{KOH}$.
Выбранные реактивы: раствор аммиака $\mathrm{NH_3\cdot H_2O}$ и раствор сульфата цинка $\mathrm{ZnSO_4}$. Белый осадок $\mathrm{Al(OH)_3}$ указывает на $\mathrm{AlCl_3}$, а белый осадок $\mathrm{Zn(OH)_2}$ — на $\mathrm{KOH}$. Номер склянки с каждым веществом устанавливают по результатам проведённых проб.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбирают хлорид аммония, хотя он не даёт надёжного различия между растворами.
Записывают образование гидроксида алюминия при смешивании $\mathrm{AlCl_3}$ с раствором щёлочи вместо реакции с аммиаком.
Не сокращают полное ионное уравнение до сокращённого.
Забывают указать белый цвет осадков.
Путают вещества в склянках и не связывают наблюдение с итоговым выводом.