Решение: Распознавание растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами нитрата серебра и серной кислоты, а также три реактива: медь, оксид кремния(IV) и раствор нитрата кальция. Выберите два необходимых реактива для определения веществ в склянках, опишите наблюдения при проведении опытов и сделайте вывод о содержимом склянок № 1 и № 2. Для каждой реакции запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения. В таблице укажите выбранные реактивы, наблюдаемые признаки реакций с растворами из обеих склянок и итоговый вывод. Соблюдайте правила безопасного проведения эксперимента.
Решение по шагам
8 шаговДля распознавания раствора нитрата серебра выбираем медь. При погружении меди в раствор $\mathrm{AgNO_3}$ на поверхности меди выделяется серебро, а раствор постепенно приобретает голубую окраску из-за образования $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$.
$$\mathrm{Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag}$$Полное ионное уравнение реакции меди с нитратом серебра:
$$\mathrm{Cu + 2Ag^+ + 2NO_3^- \rightarrow Cu^{2+} + 2NO_3^- + 2Ag}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Cu + 2Ag^+ \rightarrow Cu^{2+} + 2Ag}$$Для распознавания серной кислоты выбираем раствор нитрата кальция. При смешивании растворов образуется белый осадок сульфата кальция.
$$\mathrm{H_2SO_4 + Ca(NO_3)_2 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$Полное ионное уравнение реакции серной кислоты с нитратом кальция:
$$\mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Ca^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение образования осадка:
$$\mathrm{Ca^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow CaSO_4\downarrow}$$При добавлении раствора нитрата кальция к раствору нитрата серебра видимых изменений нет, поскольку растворимые нитраты не образуют осадка. При добавлении меди к серной кислоте в условиях опыта видимой реакции нет.
Следовательно, склянка № 1 содержит раствор нитрата серебра, а склянка № 2 — раствор серной кислоты, если в опыте со склянкой № 1 наблюдалось выделение серебра на меди, а в опыте со склянкой № 2 — белый осадок.
Выбранные реактивы: медь $\mathrm{Cu}$ и раствор нитрата кальция $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$. Склянка № 1 — раствор $\mathrm{AgNO_3}$, склянка № 2 — раствор $\mathrm{H_2SO_4}$. Для склянки № 1: $\mathrm{Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag}$; сокращённое ионное уравнение $\mathrm{Cu + 2Ag^+ \rightarrow Cu^{2+} + 2Ag}$. Для склянки № 2: $\mathrm{H_2SO_4 + Ca(NO_3)_2 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$; сокращённое ионное уравнение $\mathrm{Ca^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow CaSO_4\downarrow}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор оксида кремния(IV), который не даёт надёжного признака с данными растворами в условиях опыта.
Запись реакции нитрата серебра с раствором нитрата кальция, хотя видимых изменений не происходит.
Замена белого осадка сульфата кальция на осадок другого цвета.
Неправильное сокращение полного ионного уравнения: ионы $\mathrm{NO_3^-}$ и $\mathrm{H^+}$ в реакции образования сульфата кальция являются ионами-наблюдателями.
Отсутствие наблюдений для опытов, в которых реакция не происходит.