Решение: Определение растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида натрия и сульфата натрия, а также растворы трёх реактивов: хлорида бария, серной кислоты и сульфата железа(II). Необходимо определить, какое вещество находится в каждой склянке.
Выберите два необходимых реактива из трёх предложенных, составьте для реакций молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения, опишите наблюдаемые признаки, заполните таблицу результатов эксперимента и сделайте вывод. Соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.
Решение по шагам
9 шаговВыбираем растворы хлорида бария и сульфата железа(II). Серная кислота не является необходимым реактивом: она не позволяет надёжно различить данные растворы в рамках предложенного опыта.
Раствор сульфата натрия определяем с помощью хлорида бария. При смешивании образуется белый осадок сульфата бария.
$$\mathrm{Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl}$$Полное ионное уравнение реакции сульфата натрия и хлорида бария:
$$\mathrm{2Na^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$Раствор гидроксида натрия определяем с помощью сульфата железа(II). При смешивании образуется зелёный осадок гидроксида железа(II), который при стоянии на воздухе может постепенно становиться бурым.
$$\mathrm{FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$$Полное ионное уравнение реакции гидроксида натрия и сульфата железа(II):
$$\mathrm{Fe^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение этой реакции:
$$\mathrm{Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow}$$В опыте с каждым раствором используют оба выбранных реактива. Для раствора $\mathrm{Na_2SO_4}$ с $\mathrm{BaCl_2}$ наблюдают белый осадок, а с $\mathrm{FeSO_4}$ видимых изменений не происходит. Для раствора $\mathrm{NaOH}$ с $\mathrm{FeSO_4}$ наблюдают зелёный осадок, а с $\mathrm{BaCl_2}$ реакции не наблюдают.
По результатам наблюдений подписывают склянки: склянка, в которой образовался белый осадок с $\mathrm{BaCl_2}$, содержит $\mathrm{Na_2SO_4}$; склянка, в которой образовался зелёный осадок с $\mathrm{FeSO_4}$, содержит $\mathrm{NaOH}$.
Необходимые реактивы: $\mathrm{BaCl_2}$ и $\mathrm{FeSO_4}$. Белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$ указывает на $\mathrm{Na_2SO_4}$, зелёный осадок $\mathrm{Fe(OH)_2}$ — на $\mathrm{NaOH}$. Номер склянки 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 серной кислоты вместо одного из реактивов, образующих характерные осадки.
Запись реакции образования сульфата бария без осадка.
Неверная окраска осадка гидроксида железа(II): свежий осадок зелёный, а не бурый.
Смешение полного и сокращённого ионных уравнений.
Отнесение белого осадка с хлоридом бария к гидроксиду натрия.