Решение: Распознавание кислоты и основания
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с соляной кислотой и раствором гидроксида кальция, а также три реактива: оксид магния, раствор фосфата натрия и раствор хлорида калия. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в склянках, составьте для выбранных реакций молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения. Оформите результаты в таблице: для каждого опыта укажите реактив, наблюдаемые признаки при добавлении к веществу из склянки № 1 и к веществу из склянки № 2, а в выводе запишите содержимое склянок № 1 и № 2.
При проведении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с реактивами. Для определения запаха вещества пары направляют к себе взмахом руки, не наклоняясь над сосудом.
Решение по шагам
8 шаговДля определения соляной кислоты выбираем оксид магния. При добавлении $\mathrm{MgO}$ к $\mathrm{HCl}$ порошок растворяется, образуются растворимые хлорид магния и вода.
$$\mathrm{MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O}$$Полное ионное уравнение реакции оксида магния с соляной кислотой:
$$\mathrm{MgO + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^- + H_2O}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O}$$Для определения раствора гидроксида кальция выбираем раствор фосфата натрия. Образуется белый осадок фосфата кальция.
$$\mathrm{2Na_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaOH}$$Полное ионное уравнение реакции фосфата натрия с гидроксидом кальция:
$$\mathrm{6Na^+ + 2PO_4^{3-} + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 6OH^-}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow}$$В таблице наблюдений укажите: при добавлении $\mathrm{MgO}$ к соляной кислоте порошок растворяется, а при добавлении раствора $\mathrm{Na_3PO_4}$ к гидроксиду кальция образуется белый осадок. В остальных соответствующих пробах заметных признаков реакции нет.
По результатам опытов склянку с реакцией растворения $\mathrm{MgO}$ идентифицируют как склянку с $\mathrm{HCl}$, а склянку с белым осадком при добавлении $\mathrm{Na_3PO_4}$ — как склянку с $\mathrm{Ca(OH)_2}$.
Выбранные реактивы: $\mathrm{MgO}$ и $\mathrm{Na_3PO_4}$. Соляная кислота определяется по растворению $\mathrm{MgO}$, а гидроксид кальция — по образованию белого осадка $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$. В склянке № 1 записывают вещество, соответствующее наблюдению в опыте, и аналогично устанавливают вещество в склянке № 2.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбирают раствор хлорида калия, хотя он не даёт заметной качественной реакции ни с соляной кислотой, ни с гидроксидом кальция.
Не указывают, что $\mathrm{MgO}$ растворяется при взаимодействии с кислотой.
Записывают образование осадка фосфата кальция без расстановки коэффициентов.
В полном ионном уравнении не расписывают растворимые сильные электролиты на ионы.
В сокращённом ионном уравнении оставляют ионы-спутники $\mathrm{Na^+}$, $\mathrm{Cl^-}$ или $\mathrm{OH^-}$.