Решение: Определение веществ по реакциям
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами серной кислоты $\mathrm{H_2SO_4}$ и хлорида лития $\mathrm{LiCl}$, а также растворы трёх реактивов: хлорида бария $\mathrm{BaCl_2}$, гидроксида натрия $\mathrm{NaOH}$ и фосфата натрия $\mathrm{Na_3PO_4}$. Необходимо выбрать два реактива, определить вещества в склянках, составить молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций и оформить результаты эксперимента в таблице.
Для каждого выбранного реактива укажите наблюдаемые признаки реакции с веществами из склянок № 1 и № 2, а в выводе запишите содержимое обеих склянок. Соблюдайте правила безопасной работы с растворами.
Решение по шагам
8 шаговДля обнаружения серной кислоты выбираем раствор хлорида бария. При взаимодействии сульфат-ионов и ионов бария образуется белый осадок сульфата бария.
$$\mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}$$Полное ионное уравнение реакции серной кислоты с хлоридом бария.
$$2\mathrm{H^+} + \mathrm{SO_4^{2-}} + \mathrm{Ba^{2+}} + 2\mathrm{Cl^-} \rightarrow \mathrm{BaSO_4\downarrow} + 2\mathrm{H^+} + 2\mathrm{Cl^-}$$После сокращения одинаковых ионов получаем сокращённое ионное уравнение.
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$Для обнаружения хлорида лития выбираем фосфат натрия. Ионы лития и фосфат-ионы образуют белый осадок фосфата лития.
$$3\mathrm{LiCl + Na_3PO_4 \rightarrow Li_3PO_4\downarrow + 3NaCl}$$Полное ионное уравнение реакции хлорида лития с фосфатом натрия.
$$3\mathrm{Li^+} + 3\mathrm{Cl^-} + 3\mathrm{Na^+} + \mathrm{PO_4^{3-}} \rightarrow \mathrm{Li_3PO_4\downarrow} + 3\mathrm{Na^+} + 3\mathrm{Cl^-}$$После сокращения ионов натрия и хлорида получаем сокращённое ионное уравнение.
$$3\mathrm{Li^+} + \mathrm{PO_4^{3-}} \rightarrow \mathrm{Li_3PO_4\downarrow}$$В таблице наблюдений для склянки с серной кислотой напротив $\mathrm{BaCl_2}$ указывают образование белого осадка. Для склянки с хлоридом лития напротив $\mathrm{Na_3PO_4}$ также указывают образование белого осадка. В остальных двух сочетаниях видимых признаков реакции нет.
По результатам опытов склянка № 1 содержит серную кислоту, а склянка № 2 — хлорид лития, либо наоборот; конкретный номер устанавливают по фактическому наблюдению осадка в проведённом опыте.
Выбранные реактивы: $\mathrm{BaCl_2}$ и $\mathrm{Na_3PO_4}$. $\mathrm{H_2SO_4}$ обнаруживают по белому осадку $\mathrm{BaSO_4}$, а $\mathrm{LiCl}$ — по белому осадку $\mathrm{Li_3PO_4}$. Номер склянки с каждым веществом устанавливают по результатам наблюдений.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор гидроксида натрия вместо одного из реактивов, дающих характерный осадок.
Запись реакции образования сульфата бария без сокращённого ионного уравнения.
Неверная формула фосфата лития: следует записывать $\mathrm{Li_3PO_4}$.
Отнесение образования осадка $\mathrm{BaSO_4}$ к реакции хлорида лития с хлоридом бария.
Отсутствие указания цвета осадков: оба осадка белые.