РУҚА
23

Решение: Определение соляной кислоты и щёлочи

ОГЭ · Химия · Задание 23 · Качественный анализ и безопасность
ВысокаяФИПИ3A1629Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 8 шагов
Условие

Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с соляной кислотой и раствором гидроксида калия, а также три реактива: растворы сульфата меди(II), серной кислоты и карбоната натрия. Необходимо выбрать два реактива для определения веществ в склянках, описать наблюдения и составить молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения проведённых реакций. При выполнении опытов соблюдайте правила безопасности: не определяйте запах непосредственно из пробирки, а направляйте пары к себе взмахом руки.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

8 шагов
1

Для определения веществ выбираем растворы карбоната натрия и сульфата меди(II). Раствор серной кислоты для этой цели не нужен.

2

При добавлении раствора карбоната натрия к содержимому склянки № 1 наблюдается выделение бесцветного газа. Это углекислый газ, образующийся при реакции соляной кислоты с карбонатом натрия. Содержимое склянки № 1 — соляная кислота.

$$\mathrm{2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}$$
3

Полное ионное уравнение реакции соляной кислоты с карбонатом натрия:

$$\mathrm{2H^+ + 2Cl^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow}$$
4

Сокращённое ионное уравнение этой реакции:

$$\mathrm{2H^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow}$$
5

При добавлении раствора сульфата меди(II) к содержимому склянки № 2 образуется голубой осадок гидроксида меди(II). Содержимое склянки № 2 — раствор гидроксида калия.

$$\mathrm{CuSO_4 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$$
6

Полное ионное уравнение реакции гидроксида калия с сульфатом меди(II):

$$\mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}}$$
7

Сокращённое ионное уравнение этой реакции:

$$\mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow}$$

Результаты эксперимента можно оформить так: в первой строке указать реактив $\mathrm{Na_2CO_3}$; для склянки № 1 — выделение газа, для склянки № 2 — отсутствие видимых изменений. Во второй строке указать реактив $\mathrm{CuSO_4}$; для склянки № 1 — отсутствие видимых изменений, для склянки № 2 — образование голубого осадка.

Ответ

Выбраны растворы $\mathrm{Na_2CO_3}$ и $\mathrm{CuSO_4}$. В склянке № 1 находится $\mathrm{HCl}$, в склянке № 2 — $\mathrm{KOH}$. Для $\mathrm{HCl}$: $\mathrm{2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}$; $\mathrm{2H^+ + 2Cl^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow}$; $\mathrm{2H^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow}$. Для $\mathrm{KOH}$: $\mathrm{CuSO_4 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4}$; $\mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}}$; $\mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Выбор раствора серной кислоты вместо одного из реактивов, дающих разные признаки реакций.

Запись реакции карбоната натрия с гидроксидом калия, хотя оба вещества являются электролитами и видимого признака реакции нет.

Неверное указание цвета осадка гидроксида меди(II): он голубой.

Сохранение в полном ионном уравнении слабого электролита $\mathrm{H_2O}$ в ионном виде.

Отсутствие коэффициента 2 перед $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{NaCl}$ и $\mathrm{H^+}$.

Запись ионного уравнения без удаления ионов-наблюдателей.

Закрепить приёмВ теме «Качественный анализ и безопасность» ещё 210 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 23 ОГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 8 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Качественный анализ и безопасность»: в ней 211 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.