Решение: Распознавание растворов солей
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами фосфата калия и нитрата бария, а также растворы трёх реактивов: сульфата магния, серной кислоты и хлорида кальция. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в склянках № 1 и № 2. Составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакций для определения вещества из каждой склянки. Оформите ход эксперимента в таблице: укажите выбранные реактивы, наблюдаемые признаки реакций с растворами из склянок № 1 и № 2 и сделайте вывод о содержимом склянок. Соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.
Решение по шагам
8 шаговДля распознавания раствора фосфата калия используем раствор хлорида кальция. При смешивании образуется белый осадок фосфата кальция.
$$\mathrm{2K_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6KCl}$$Полное ионное уравнение реакции с раствором из склянки № 1:
$$\mathrm{6K^+ + 2PO_4^{3-} + 3Ca^{2+} + 6Cl^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6K^+ + 6Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции с раствором из склянки № 1:
$$\mathrm{3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow}$$Для распознавания раствора нитрата бария используем серную кислоту. Появляется белый осадок сульфата бария.
$$\mathrm{Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$Полное ионное уравнение реакции с раствором из склянки № 2:
$$\mathrm{Ba^{2+} + 2NO_3^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции с раствором из склянки № 2:
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$При добавлении серной кислоты к раствору фосфата калия видимых признаков реакции нет, а при добавлении хлорида кальция к раствору нитрата бария также нет видимых признаков реакции. Поэтому наблюдения позволяют различить растворы.
В склянке № 1 находится раствор фосфата калия, в склянке № 2 — раствор нитрата бария.
Выбранные реактивы: $\mathrm{CaCl_2}$ и $\mathrm{H_2SO_4}$. Склянка № 1 — $\mathrm{K_3PO_4}$, склянка № 2 — $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$. С $\mathrm{CaCl_2}$ в склянке № 1 образуется белый осадок $\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}$, с $\mathrm{H_2SO_4}$ в склянке № 2 — белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор сульфата магния: он образует осадки с обоими растворами и не обеспечивает однозначного распознавания.
Неверное указание цвета осадков: фосфат кальция и сульфат бария имеют белый цвет.
Сокращение ионов, участвующих в образовании осадка.
Запись полного и сокращённого ионных уравнений без расстановки коэффициентов.
Неверное определение содержимого склянок по результатам опытов.