Решение: Идентификация растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида натрия и серной кислоты, а также три реактива: соляная кислота, раствор нитрата бария и раствор сульфата цинка. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в обеих склянках. Составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакций, проведите опыт, запишите наблюдаемые признаки и сделайте вывод о содержимом склянок. При выполнении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с растворами.
Решение по шагам
8 шаговИз трёх предложенных реактивов выбираем раствор нитрата бария и раствор сульфата цинка. Раствор нитрата бария позволяет обнаружить серную кислоту по образованию белого осадка сульфата бария, а раствор сульфата цинка — гидроксид натрия по образованию белого осадка гидроксида цинка.
Для определения вещества в склянке № 1 добавляем раствор сульфата цинка. Если в склянке находится гидроксид натрия, образуется белый осадок гидроксида цинка.
$$\mathrm{2NaOH + ZnSO_4 \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$$Полное ионное уравнение реакции для склянки № 1:
$$\mathrm{2Na^+ + 2OH^- + Zn^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение реакции для склянки № 1:
$$\mathrm{Zn^{2+} + 2OH^- \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow}$$Для определения вещества в склянке № 2 добавляем раствор нитрата бария. Если в склянке находится серная кислота, образуется белый осадок сульфата бария.
$$\mathrm{H_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HNO_3}$$Полное ионное уравнение реакции для склянки № 2:
$$\mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2NO_3^-}$$Сокращённое ионное уравнение реакции для склянки № 2:
$$\mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow}$$В ходе опыта в пробирке с раствором из склянки № 1 и сульфатом цинка наблюдают белый осадок $\mathrm{Zn(OH)_2}$, а в пробирке с раствором из склянки № 2 и нитратом бария — белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$.
В склянке № 1 находится раствор $\mathrm{NaOH}$, в склянке № 2 — раствор $\mathrm{H_2SO_4}$. Использованные реактивы: $\mathrm{ZnSO_4}$ и $\mathrm{Ba(NO_3)_2}$. Наблюдения: белый осадок $\mathrm{Zn(OH)_2}$ и белый осадок $\mathrm{BaSO_4}$ соответственно.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбирают соляную кислоту вместо одного из реактивов, дающих характерный осадок.
Записывают образование растворимого сульфата цинка без осадка гидроксида цинка.
Не сокращают ионное уравнение до net ionic equation.
Забывают расставить коэффициент 2 перед гидроксидом натрия или нитратом.
Путают белые осадки $\mathrm{Zn(OH)_2}$ и $\mathrm{BaSO_4}$.