Решение: Распознавание растворов солей
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами фосфата натрия $\mathrm{Na_3PO_4}$ и сульфата цинка $\mathrm{ZnSO_4}$, а также растворы трёх реактивов: хлорида магния $\mathrm{MgCl_2}$, соляной кислоты $\mathrm{HCl}$ и аммиака $\mathrm{NH_3\cdot H_2O}$. Выберите два необходимых реактива для определения веществ в склянках № 1 и № 2. Составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения выбранных реакций. Опишите наблюдаемые признаки реакций и сделайте вывод о содержимом склянок.
Решение по шагам
7 шаговДля обнаружения фосфат-иона используют раствор хлорида магния. При смешивании растворов $\mathrm{Na_3PO_4}$ и $\mathrm{MgCl_2}$ образуется белый осадок фосфата магния.
$$2\mathrm{Na_3PO_4}+3\mathrm{MgCl_2}\rightarrow\mathrm{Mg_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{NaCl}$$Полное ионное уравнение реакции в склянке № 1:
$$6\mathrm{Na^+}+2\mathrm{PO_4^{3-}}+3\mathrm{Mg^{2+}}+6\mathrm{Cl^-}\rightarrow\mathrm{Mg_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{Na^+}+6\mathrm{Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции в склянке № 1:
$$3\mathrm{Mg^{2+}}+2\mathrm{PO_4^{3-}}\rightarrow\mathrm{Mg_3(PO_4)_2}\downarrow$$Для обнаружения иона цинка используют аммиачную воду. При добавлении аммиака к раствору сульфата цинка образуется белый осадок гидроксида цинка.
$$\mathrm{ZnSO_4}+2\mathrm{NH_3\cdot H_2O}\rightarrow\mathrm{Zn(OH)_2}\downarrow+\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$$Полное ионное уравнение реакции в склянке № 2 с учётом слабого электролита аммиачной воды:
$$\mathrm{Zn^{2+}}+\mathrm{SO_4^{2-}}+2\mathrm{NH_3\cdot H_2O}\rightarrow\mathrm{Zn(OH)_2}\downarrow+2\mathrm{NH_4^+}+\mathrm{SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение реакции в склянке № 2:
$$\mathrm{Zn^{2+}}+2\mathrm{NH_3\cdot H_2O}\rightarrow\mathrm{Zn(OH)_2}\downarrow+2\mathrm{NH_4^+}$$В качестве реактивов выбирают хлорид магния $\mathrm{MgCl_2}$ и аммиачную воду $\mathrm{NH_3\cdot H_2O}$. При добавлении $\mathrm{MgCl_2}$ к раствору из склянки № 1 наблюдают белый осадок, а при добавлении аммиака — отсутствует видимая реакция. Для раствора из склянки № 2 при добавлении аммиака наблюдают белый осадок, а при добавлении $\mathrm{MgCl_2}$ видимой реакции нет.
В склянке № 1 находится раствор фосфата натрия $\mathrm{Na_3PO_4}$, в склянке № 2 — раствор сульфата цинка $\mathrm{ZnSO_4}$. Необходимые реактивы: $\mathrm{MgCl_2}$ 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
Выбор соляной кислоты как основного реактива: она не даёт различимых признаков с данными растворами.
Запись осадка фосфата магния без расстановки коэффициентов.
Разложение слабого электролита $\mathrm{NH_3\cdot H_2O}$ на ионы в полном ионном уравнении.
Неверное указание цвета осадков: оба осадка белые.