Решение: Определение растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами хлорида бария и гидроксида натрия, а также три реактива: растворы нитрата натрия, серной кислоты и хлорида железа(III). Определите, какое вещество находится в каждой склянке, выбрав только два реактива из предложенных. Для каждого вещества составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения соответствующей реакции. Оформите результаты в виде таблицы: для каждого из двух реактивов укажите наблюдаемые признаки реакции с веществами из склянок № 1 и № 2, а в выводе запишите формулы или названия веществ.
При проведении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с растворами. Для определения запаха вещества пары направляют к себе взмахом руки, не наклоняясь над сосудом.
Решение по шагам
10 шаговРаствор нитрата натрия не позволяет надёжно различить данные вещества: при смешивании с растворами хлорида бария и гидроксида натрия видимых признаков реакции нет. Поэтому выбираем серную кислоту и хлорид железа(III).
При добавлении серной кислоты к раствору хлорида бария образуется белый осадок сульфата бария. Это позволяет определить хлорид бария в склянке № 1.
$$\mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}$$Молекулярное уравнение реакции для склянки № 1:
$$\mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}$$Полное ионное уравнение реакции для склянки № 1:
$$\mathrm{Ba^{2+} + 2Cl^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции для склянки № 1:
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$При добавлении хлорида железа(III) к раствору гидроксида натрия образуется бурый осадок гидроксида железа(III). Это позволяет определить гидроксид натрия в склянке № 2.
$$\mathrm{FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl}$$Молекулярное уравнение реакции для склянки № 2:
$$\mathrm{FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl}$$Полное ионное уравнение реакции для склянки № 2:
$$\mathrm{Fe^{3+} + 3Cl^- + 3Na^+ + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции для склянки № 2:
$$\mathrm{Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow}$$При перекрёстной проверке: серная кислота с гидроксидом натрия реагирует без видимых признаков, а хлорид железа(III) с хлоридом бария видимых признаков реакции не даёт.
$$\mathrm{H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O}$$Выбраны реактивы $\mathrm{H_2SO_4}$ и $\mathrm{FeCl_3}$. В склянке № 1 находится $\mathrm{BaCl_2}$, в склянке № 2 — $\mathrm{NaOH}$. С $\mathrm{H_2SO_4}$ в склянке № 1 образуется белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$, а с $\mathrm{FeCl_3}$ в склянке № 2 — бурый осадок $\mathrm{Fe(OH)_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор раствора нитрата натрия как одного из основных идентифицирующих реактивов.
Запись белого осадка вместо бурого при реакции ионов железа(III) с гидроксид-ионами.
Неправильное сокращение полного ионного уравнения.
Запись иона $\mathrm{SO_4^-}$ вместо $\mathrm{SO_4^{2-}}$.
Отсутствие коэффициента 3 перед $\mathrm{NaOH}$ и $\mathrm{NaCl}$ в молекулярном уравнении.