23

Решение: Определение фосфата и хлорида

ОГЭ · Химия · Задание 23 · Качественный анализ и безопасность
ВысокаяФИПИ4235EAРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 9 шагов
Условие

Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами фосфата натрия и хлорида магния, а также растворы сульфата цинка, соляной кислоты и аммиака. Необходимо определить содержимое склянок, выбрав два реактива, составив уравнения реакций и заполнив таблицу наблюдений.

В работе необходимо привести молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций для определения веществ из обеих склянок, указать наблюдаемые признаки и сделать вывод. Соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.

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

9 шагов
1

Выбираем два реактива: раствор сульфата цинка $\mathrm{ZnSO_4}$ и раствор аммиака $\mathrm{NH_3 \cdot H_2O}$. Сульфат цинка позволяет обнаружить фосфат-ион, а аммиак — ионы магния.

2

При добавлении раствора сульфата цинка к раствору фосфата натрия образуется белый осадок фосфата цинка.

$$\mathrm{2Na_3PO_4 + 3ZnSO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow + 3Na_2SO_4}$$
3

Полное ионное уравнение реакции с фосфатом натрия:

$$\mathrm{6Na^+ + 2PO_4^{3-} + 3Zn^{2+} + 3SO_4^{2-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 3SO_4^{2-}}$$
4

Сокращённое ионное уравнение реакции с фосфатом натрия:

$$\mathrm{3Zn^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow}$$
5

При добавлении раствора аммиака к раствору хлорида магния образуется белый осадок гидроксида магния.

$$\mathrm{MgCl_2 + 2NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NH_4Cl}$$
6

Полное ионное уравнение реакции с хлоридом магния:

$$\mathrm{Mg^{2+} + 2Cl^- + 2NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NH_4^+ + 2Cl^-}$$
7

Сокращённое ионное уравнение реакции с хлоридом магния:

$$\mathrm{Mg^{2+} + 2NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NH_4^+}$$
8

В контрольных опытах сульфат цинка и аммиак не дают указанных характерных осадков соответственно с хлоридом магния и фосфатом натрия. Поэтому по результатам наблюдений можно различить содержимое склянок.

В таблице наблюдений для склянки с фосфатом натрия при добавлении $\mathrm{ZnSO_4}$ указывают образование белого осадка, а при добавлении аммиака — отсутствие видимых изменений. Для склянки с хлоридом магния при добавлении $\mathrm{NH_3 \cdot H_2O}$ указывают образование белого осадка, а при добавлении $\mathrm{ZnSO_4}$ — отсутствие видимых изменений.

Ответ

Склянка № 1 содержит $\mathrm{Na_3PO_4}$, склянка № 2 содержит $\mathrm{MgCl_2}$; реактивы — $\mathrm{ZnSO_4}$ и $\mathrm{NH_3 \cdot H_2O}$.

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

Где здесь ошибаются

Выбирают соляную кислоту, хотя её взаимодействие с растворами фосфата натрия и хлорида магния не даёт надёжных различимых признаков.

Неверно записывают формулу осадка фосфата цинка как $\mathrm{ZnPO_4}$ вместо $\mathrm{Zn_3(PO_4)_2}$.

Забывают уравнять коэффициенты в реакции образования гидроксида магния.

В полном ионном уравнении не расписывают растворимые сильные электролиты на ионы.

Указывают выделение газа или изменение цвета раствора вместо образования белого осадка.

Нарушают правила безопасности: не вдыхают пары непосредственно и не возвращают избыток реактива в исходную склянку.

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 9 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.