Решение: Идентификация растворов реакциями
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами сульфата магния $\mathrm{MgSO_4}$ и карбоната калия $\mathrm{K_2CO_3}$, а также растворы трёх реактивов: гидроксида натрия $\mathrm{NaOH}$, хлорида бария $\mathrm{BaCl_2}$ и серной кислоты $\mathrm{H_2SO_4}$. Выберите два реактива, необходимые для определения веществ в склянках, составьте молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения соответствующих реакций и опишите результаты эксперимента для каждой склянки. В выводе укажите, какое вещество находится в каждой склянке. Соблюдайте правила безопасной работы с реактивами.
Решение по шагам
7 шаговДля различения растворов выбираем гидроксид натрия $\mathrm{NaOH}$ и серную кислоту $\mathrm{H_2SO_4}$. Сульфат магния обнаруживается действием щёлочи: образуется белый осадок гидроксида магния.
$$\mathrm{MgSO_4 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}$$Полное ионное уравнение реакции сульфата магния с гидроксидом натрия:
$$\mathrm{Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение реакции в склянке № 1:
$$\mathrm{Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow}$$Карбонат калия обнаруживается действием серной кислоты: выделяется углекислый газ. Газ не имеет запаха.
$$\mathrm{K_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O + CO_2\uparrow}$$Полное ионное уравнение реакции карбоната калия с серной кислотой:
$$\mathrm{2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-} + H_2O + CO_2\uparrow}$$Сокращённое ионное уравнение реакции в склянке № 2:
$$\mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow}$$В склянке № 1 при добавлении $\mathrm{NaOH}$ наблюдается белый осадок $\mathrm{Mg(OH)_2}$, а при добавлении $\mathrm{H_2SO_4}$ реакция не используется для идентификации. В склянке № 2 при добавлении $\mathrm{H_2SO_4}$ наблюдается выделение бесцветного газа без запаха — $\mathrm{CO_2}$.
Выбранные реактивы: $\mathrm{NaOH}$ и $\mathrm{H_2SO_4}$. Склянка № 1 содержит $\mathrm{MgSO_4}$, склянка № 2 — $\mathrm{K_2CO_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают агрегатные признаки: белый осадок и выделение газа.
Записывают только молекулярные уравнения без полного и сокращённого ионных.
Оставляют в сокращённом ионном уравнении ионы, которые не участвуют в реакции.
Путают формулы карбоната калия и сульфата магния.
Указывают запах углекислого газа, хотя $\mathrm{CO_2}$ не имеет запаха.