Решение: Определение веществ реакциями обмена
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида калия и сульфата алюминия, а также три реактива: соляная кислота, раствор хлорида железа(III) и раствор фосфата натрия. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в обеих склянках. Составьте для каждой склянки молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения соответствующих реакций. Опишите наблюдаемые признаки реакций, заполните таблицу результатов и сформулируйте вывод о содержимом склянок. Соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.
Решение по шагам
7 шаговДля определения гидроксида калия выбираем раствор хлорида железа(III). При смешивании образуется бурый осадок гидроксида железа(III).
$$\mathrm{FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl}$$Полное ионное уравнение реакции с гидроксидом калия:
$$\mathrm{Fe^{3+} + 3Cl^- + 3K^+ + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3K^+ + 3Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции с гидроксидом калия:
$$\mathrm{Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow}$$Для определения сульфата алюминия выбираем раствор фосфата натрия. Образуется белый осадок фосфата алюминия.
$$\mathrm{Al_2(SO_4)_3 + 2Na_3PO_4 \rightarrow 2AlPO_4\downarrow + 3Na_2SO_4}$$Полное ионное уравнение реакции с сульфатом алюминия:
$$\mathrm{2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \rightarrow 2AlPO_4\downarrow + 6Na^+ + 3SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение реакции с сульфатом алюминия:
$$\mathrm{2Al^{3+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow 2AlPO_4\downarrow}$$В опыте с раствором из склянки № 1 и $\mathrm{FeCl_3}$ наблюдается бурый осадок. В опыте с раствором из склянки № 2 и $\mathrm{Na_3PO_4}$ наблюдается белый осадок. При перекрёстных реакциях заметного диагностического эффекта не наблюдается.
Выбранные реактивы: раствор $\mathrm{FeCl_3}$ и раствор $\mathrm{Na_3PO_4}$. В склянке № 1 находится $\mathrm{KOH}$, в склянке № 2 — $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно указывают цвет осадка гидроксида железа(III): он бурый, а не белый.
Записывают в сокращённом ионном уравнении ионы натрия, калия, хлора или сульфата, которые не участвуют в реакции.
Забывают расставить коэффициенты в уравнении образования фосфата алюминия.
Выбирают соляную кислоту, хотя реакция нейтрализации с гидроксидом калия не имеет характерного визуального признака.