Решение: Идентификация растворов реактивами
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами гидроксида натрия и сульфата цинка, а также растворы трёх реактивов: фосфата калия, хлорида железа(III) и серной кислоты. Выберите из трёх реактивов два, необходимые для определения веществ в склянках № 1 и № 2. Составьте молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций, которые планируете провести для определения веществ из каждой склянки. Опишите наблюдаемые признаки реакций и сделайте вывод о составе растворов в склянках № 1 и № 2. При проведении эксперимента соблюдайте правила безопасной работы с химическими реактивами.
Решение по шагам
8 шаговВыбираем растворы хлорида железа(III) и фосфата калия. Хлорид железа(III) позволяет обнаружить гидроксид натрия по образованию бурого осадка гидроксида железа(III). Фосфат калия позволяет обнаружить сульфат цинка по образованию белого осадка фосфата цинка.
Пусть в склянке № 1 находится раствор гидроксида натрия. При добавлении раствора хлорида железа(III) образуется бурый осадок гидроксида железа(III).
$$3\mathrm{NaOH}+\mathrm{FeCl_3}\rightarrow\mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{NaCl}$$Полное ионное уравнение этой реакции:
$$3\mathrm{Na^+}+3\mathrm{OH^-}+\mathrm{Fe^{3+}}+3\mathrm{Cl^-}\rightarrow\mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{Na^+}+3\mathrm{Cl^-}$$Сокращённое ионное уравнение:
$$\mathrm{Fe^{3+}}+3\mathrm{OH^-}\rightarrow\mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow$$Пусть в склянке № 2 находится раствор сульфата цинка. При добавлении раствора фосфата калия образуется белый осадок фосфата цинка.
$$3\mathrm{ZnSO_4}+2\mathrm{K_3PO_4}\rightarrow\mathrm{Zn_3(PO_4)_2}\downarrow+3\mathrm{K_2SO_4}$$Полное ионное уравнение этой реакции:
$$3\mathrm{Zn^{2+}}+3\mathrm{SO_4^{2-}}+6\mathrm{K^+}+2\mathrm{PO_4^{3-}}\rightarrow\mathrm{Zn_3(PO_4)_2}\downarrow+6\mathrm{K^+}+3\mathrm{SO_4^{2-}}$$Сокращённое ионное уравнение:
$$3\mathrm{Zn^{2+}}+2\mathrm{PO_4^{3-}}\rightarrow\mathrm{Zn_3(PO_4)_2}\downarrow$$При добавлении фосфата калия к раствору гидроксида натрия видимых изменений нет. При добавлении хлорида железа(III) к раствору сульфата цинка видимых изменений также нет, поэтому выбранные реактивы позволяют различить растворы.
Выбранные реактивы: $\mathrm{FeCl_3}$ и $\mathrm{K_3PO_4}$. В склянке № 1 находится $\mathrm{NaOH}$: с $\mathrm{FeCl_3}$ образуется бурый осадок $\mathrm{Fe(OH)_3}$. В склянке № 2 находится $\mathrm{ZnSO_4}$: с $\mathrm{K_3PO_4}$ образуется белый осадок $\mathrm{Zn_3(PO_4)_2}$.
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 реакцию между $\mathrm{ZnSO_4}$ и $\mathrm{FeCl_3}$, хотя видимых признаков реакции нет.
Не сокращают полное ионное уравнение до сокращённого.
Ошибаются в индексах и коэффициентах у формулы фосфата цинка: $\mathrm{Zn_3(PO_4)_2}$.