Решение: Определение растворов по реакциям
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами фосфата калия $\mathrm{K_3PO_4}$ и сульфата аммония $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$, а также растворы трёх реактивов: гидроксида калия $\mathrm{KOH}$, хлорида лития $\mathrm{LiCl}$ и карбоната натрия $\mathrm{Na_2CO_3}$. Возможно использование лакмусовой бумаги. Необходимо выбрать два реактива, определить вещества в склянках, записать уравнения проведённых реакций и описать наблюдаемые признаки.
Решение по шагам
8 шаговДля обнаружения сульфата аммония выбираем раствор гидроксида калия. При добавлении щёлочи и лёгком нагревании выделяется аммиак с резким запахом.
$$\mathrm{(NH_4)_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$$Полное ионное уравнение реакции сульфата аммония и гидроксида калия:
$$\mathrm{2NH_4^+ + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-} + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$$Сокращённое ионное уравнение выделения аммиака:
$$\mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O}$$Для обнаружения фосфата калия выбираем раствор хлорида лития. Образуется белый осадок фосфата лития.
$$\mathrm{K_3PO_4 + 3LiCl \rightarrow Li_3PO_4\downarrow + 3KCl}$$Полное ионное уравнение реакции фосфата калия и хлорида лития:
$$\mathrm{3K^+ + PO_4^{3-} + 3Li^+ + 3Cl^- \rightarrow Li_3PO_4\downarrow + 3K^+ + 3Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение образования осадка:
$$\mathrm{3Li^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Li_3PO_4\downarrow}$$В опыте с каждым раствором используют оба выбранных реактива. Раствор, который с $\mathrm{KOH}$ выделяет аммиак, содержит $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$. Раствор, который с $\mathrm{LiCl}$ даёт белый осадок, содержит $\mathrm{K_3PO_4}$.
Если в склянке № 1 наблюдается выделение аммиака при добавлении $\mathrm{KOH}$, то в ней находится $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$, а в склянке № 2 — $\mathrm{K_3PO_4}$. Если аммиак выделяется из склянки № 2, вещества расположены наоборот.
Выбрать $\mathrm{KOH}$ и $\mathrm{LiCl}$; аммоний определить по выделению $\mathrm{NH_3}$, фосфат — по белому осадку $\mathrm{Li_3PO_4}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор карбоната натрия вместо реактива, дающего однозначные признаки.
Запись реакции молекулярного аммиака с щёлочью без иона $\mathrm{NH_4^+}$.
Отсутствие коэффициента 3 перед $\mathrm{LiCl}$ и $\mathrm{Li^+}$.
Указание газа без запаха или неверное описание действия аммиака на влажный лакмус.
Фиксация конкретного содержимого склянок без учёта фактических наблюдений.