Решение: Определение растворов солей
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами нитрата кальция $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$ и фосфата калия $\mathrm{K_3PO_4}$, а также три реактива: железо $\mathrm{Fe}$, раствор карбоната натрия $\mathrm{Na_2CO_3}$ и раствор нитрата серебра $\mathrm{AgNO_3}$. Выберите два необходимых реактива, определите вещества в склянках, составьте молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения соответствующих реакций и опишите наблюдаемые признаки эксперимента. При проведении опытов соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.
Решение по шагам
8 шаговЖелезо не позволяет надёжно различить растворы нитрата кальция и фосфата калия, поэтому выбираем растворы карбоната натрия и нитрата серебра.
Если в склянке № 1 находится раствор нитрата кальция, при добавлении раствора карбоната натрия образуется белый осадок карбоната кальция. С раствором нитрата серебра видимых изменений не происходит.
$$\mathrm{Ca(NO_3)_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaNO_3}$$Полное ионное уравнение реакции нитрата кальция с карбонатом натрия:
$$\mathrm{Ca^{2+} + 2NO_3^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2Na^+ + 2NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow}$$Если в склянке № 2 находится раствор фосфата калия, при добавлении раствора нитрата серебра образуется жёлтый осадок фосфата серебра. С раствором карбоната натрия видимых изменений не происходит.
$$\mathrm{K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow + 3KNO_3}$$Полное ионное уравнение реакции фосфата калия с нитратом серебра:
$$\mathrm{3K^+ + PO_4^{3-} + 3Ag^+ + 3NO_3^- \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow + 3K^+ + 3NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow}$$По наблюдаемым признакам растворы определяют следующим образом: белый осадок с $\mathrm{Na_2CO_3}$ указывает на $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$, а жёлтый осадок с $\mathrm{AgNO_3}$ — на $\mathrm{K_3PO_4}$.
Выбраны растворы $\mathrm{Na_2CO_3}$ и $\mathrm{AgNO_3}$. В склянке № 1 — $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$: с $\mathrm{Na_2CO_3}$ образуется белый осадок $\mathrm{CaCO_3}$. В склянке № 2 — $\mathrm{K_3PO_4}$: с $\mathrm{AgNO_3}$ образуется жёлтый осадок $\mathrm{Ag_3PO_4}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор железа вместо одного из растворов, образующих характерные осадки.
Неверная формула осадка: для кальция образуется $\mathrm{CaCO_3}$, а не $\mathrm{Ca(CO_3)_2}$.
Неверная формула фосфата серебра: $\mathrm{Ag_3PO_4}$.
Запись в полном ионном уравнении слабых электролитов или осадков в виде ионов.
Отсутствие сокращённых ионных уравнений или наблюдаемых признаков реакций.