Question

В четырёх пронумерованных пробирках без этикеток находятся кристаллические соли: сульфат магния, сульфат цинка, сульфат натрия, карбонат кальция. С помощью предложенных вам реактивов распознайте каждую соль. Напишите уравнения проведённых реакций в молекулярной и ионной формах.

Answer 1

1) Во все пробирки добавить воды.

2) Добавить раствор гидроксида натрия. В пробирках с сульфатом магния и сульфатом цинка образуются осадки:

MgSO₄ + 2NaOH ⟶ Na₂SO₄ + Mg(OH)₂↓
Mg²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- ⟶ 2Na⁺ + SO₄^2- + Mg(OH)₂↓
Mg²⁺ + 2OH^- ⟶ Mg(OH)₂↓

ZnSO₄ + 2NaOH ⟶ Na₂SO₄ + Zn(OH)₂↓
Zn²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- ⟶ 2Na⁺ + SO₄^2- + Zn(OH)₂↓
Zn²⁺ + 2OH^- ⟶ Zn(OH)₂↓

При дальнейшем добавлении раствора гидроксида натрия, в пробирки с выпавшими осадками, в одной из пробирок произойдет растворение осадка:
Zn(OH)₂ + 2NaOH ⟶ Na₂[Zn(OH)₄]
Zn(OH)₂ + 2Na⁺ + 2OH^- ⟶ 2Na⁺ + [Zn(OH)₄]^-
Zn(OH)₂ + 2OH^- ⟶ [Zn(OH)₄]^-

В пробирке, где произошло растворение осадка, находился сульфат цинка, а где не растворился осадок – находился сульфат магния.

3) В две пробирки с нераспознанным веществами добавим соляную кислоту, в пробирке с карбонатом кальция будет наблюдаться выделение газа:
CaCO₃ + 2HCl ⟶ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H⁺ + 2Cl^- ⟶ Ca²⁺ + 2Cl^- + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H⁺ ⟶ Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑

4) В оставшуюся пробирку (с сульфатом натрия) добавим хлорид бария, выпадет белый осадок:
Na₂SO₄ + BaCl₂ ⟶ 2NaCl + BaSO₄↓
2Na⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2Cl^- ⟶ 2Na⁺ + 2Cl^- + BaSO₄↓
Ba²⁺ + SO₄^2- ⟶ BaSO₄↓