Решение: Определение растворов по реакциям
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами фосфата натрия и хлорида кальция, а также растворы трёх реактивов: серной кислоты, хлорида натрия и нитрата бария. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в склянках, составьте для каждой планируемой реакции молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения, опишите наблюдаемые признаки реакций и сделайте вывод о содержимом склянок № 1 и № 2. При проведении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с химическими веществами.
Решение по шагам
9 шаговДля обнаружения фосфат-иона выбираем раствор нитрата бария. При смешивании с раствором фосфата натрия образуется жёлтый осадок фосфата бария.
$$2\mathrm{Na_3PO_4}+3\mathrm{Ba(NO_3)_2}\rightarrow\mathrm{Ba_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{NaNO_3}$$Молекулярное уравнение реакции фосфата натрия с нитратом бария:
$$2\mathrm{Na_3PO_4}+3\mathrm{Ba(NO_3)_2}\rightarrow\mathrm{Ba_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{NaNO_3}$$Полное ионное уравнение этой реакции:
$$6\mathrm{Na^+}+2\mathrm{PO_4^{3-}}+3\mathrm{Ba^{2+}}+6\mathrm{NO_3^-}\rightarrow\mathrm{Ba_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{Na^+}+6\mathrm{NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции:
$$3\mathrm{Ba^{2+}}+2\mathrm{PO_4^{3-}}\rightarrow\mathrm{Ba_3(PO_4)_2}\downarrow$$Для обнаружения хлорида кальция выбираем раствор серной кислоты. При смешивании образуется белый осадок сульфата кальция.
$$\mathrm{CaCl_2}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{CaSO_4}\downarrow+2\mathrm{HCl}$$Молекулярное уравнение реакции хлорида кальция с серной кислотой:
$$\mathrm{CaCl_2}+\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow\mathrm{CaSO_4}\downarrow+2\mathrm{HCl}$$Полное ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Ca^{2+}}+2\mathrm{Cl^-}+2\mathrm{H^+}+\mathrm{SO_4^{2-}}\rightarrow\mathrm{CaSO_4}\downarrow+2\mathrm{H^+}+2\mathrm{Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции:
$$\mathrm{Ca^{2+}}+\mathrm{SO_4^{2-}}\rightarrow\mathrm{CaSO_4}\downarrow$$В опыте с раствором нитрата бария жёлтый осадок указывает на фосфат натрия. В опыте с серной кислотой белый осадок указывает на хлорид кальция. Раствор хлорида натрия для идентификации данных веществ не требуется.
Выбраны растворы $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ и $\mathrm{H_2SO_4}$. Склянка № 1 — раствор $\mathrm{Na_3PO_4}$: с $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$ образуется жёлтый осадок $\mathrm{Ba_3(PO_4)_2}$. Склянка № 2 — раствор $\mathrm{CaCl_2}$: с $\mathrm{H_2SO_4}$ образуется белый осадок $\mathrm{CaSO_4}$. Возможна и обратная нумерация склянок при соответствии наблюдений: по условию номера склянок не закреплены за конкретными веществами.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор раствора хлорида натрия, который не даёт характерного признака с данными растворами.
Запись неправильного цвета осадка фосфата бария: он жёлтый.
Запись сокращённого ионного уравнения с ионами натрия, нитрата, водорода или хлорида, которые являются зрителями.
Указание, что сульфат кальция растворим и осадок не образуется.
Неверная расстановка коэффициентов в уравнении образования фосфата бария.