Номер 7, страница 216 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

7. В трёх пронумерованных пробирках находятся растворы нитрата калия, фосфата калия, хлорида натрия. Предложите план распознавания веществ. Поясните уравнениями реакций в молекулярной и ионной формах.

План распознавания:

Даны растворы: нитрат калия ($KNO_3$), фосфат калия ($K_3PO_4$), хлорид натрия ($NaCl$).

1. Определение фосфата калия ($K_3PO_4$):

К каждой из трёх пробирок поочередно добавляем раствор хлорида бария ($BaCl_2$). В пробирке, содержащей фосфат калия, выпадет белый осадок фосфата бария.

Молекулярное уравнение: $2K_3PO_4 + 3BaCl_2 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow + 6KCl$

Полное ионное уравнение: $6K^+ + 2PO_4^{3-} + 3Ba^{2+} + 6Cl^- \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow + 6K^+ + 6Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение: $3Ba^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow$

Таким образом, мы идентифицировали пробирку с фосфатом калия.

2. Определение хлорида натрия ($NaCl$):

К оставшимся двум пробиркам (с нитратом калия и хлоридом натрия) поочередно добавляем раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). В пробирке, содержащей хлорид натрия, выпадет белый творожистый осадок хлорида серебра.

Молекулярное уравнение: $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$

Полное ионное уравнение: $Na^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- \rightarrow AgCl \downarrow + Na^+ + NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Таким образом, мы идентифицировали пробирку с хлоридом натрия.

3. Определение нитрата калия ($KNO_3$):

Последняя пробирка будет содержать нитрат калия.

В трех пронумерованных пробирках находятся бесцветные растворы солей: нитрата калия ($KNO_3$), фосфата калия ($K_3PO_4$) и хлорида натрия ($NaCl$). Для их распознавания необходимо провести качественные реакции, позволяющие определить анионы в каждом растворе: $NO_3^-$, $PO_4^{3-}$ и $Cl^-$.

План распознавания веществ

Для идентификации всех трех растворов достаточно использовать один реактив — раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). План действий следующий:

1. Из каждой пронумерованной пробирки отобрать небольшие пробы веществ в три отдельные, чистые пробирки.

2. В каждую из трех новых пробирок добавить по нескольку капель раствора нитрата серебра ($AgNO_3$).

3. Проанализировать результаты по видимым изменениям:в пробирке, где образовался белый творожистый осадок, находится раствор хлорида натрия ($NaCl$);в пробирке, где выпал осадок желтого цвета, находится раствор фосфата калия ($K_3PO_4$);в пробирке, где видимые изменения отсутствуют и раствор остался прозрачным, находится нитрат калия ($KNO_3$).

Уравнения реакций в молекулярной и ионной формах

1. Взаимодействие с хлоридом натрия ($NaCl$)

При добавлении нитрата серебра к раствору хлорида натрия происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$).

Молекулярная форма: $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Полная ионная форма: $Na^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- \rightarrow AgCl\downarrow + Na^+ + NO_3^-$

Сокращенная ионная форма: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$

2. Взаимодействие с фосфатом калия ($K_3PO_4$)

Фосфат калия реагирует с нитратом серебра с образованием желтого осадка фосфата серебра ($Ag_3PO_4$).

Молекулярная форма: $K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow + 3KNO_3$

Полная ионная форма: $3K^+ + PO_4^{3-} + 3Ag^+ + 3NO_3^- \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow + 3K^+ + 3NO_3^-$

Сокращенная ионная форма: $3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow$

3. Взаимодействие с нитратом калия ($KNO_3$)

Нитрат калия не вступает в реакцию с нитратом серебра, так как в результате возможного обмена не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита. Все ионы остаются в растворе, поэтому видимых изменений не наблюдается.

$KNO_3 + AgNO_3 \rightarrow$ реакция не идет

Ответ: Для распознавания веществ необходимо к пробам растворов из каждой пробирки добавить раствор нитрата серебра. Образование белого осадка укажет на хлорид натрия, желтого осадка — на фосфат калия. Отсутствие видимых изменений укажет на наличие нитрата калия.