Номер 8, страница 347 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 48. Углерод и его соединения - номер 8, страница 347.

Условие.

8. Установите соответствие между парой исходных веществ и реагентом, с помощью которого можно различить эти вещества.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА

А) $Na_2SO_4$ и $Na_2CO_3$

Б) $(NH_4)_2CO_3$ и $K_2CO_3$

В) $KHCO_3$ и $KNO_3$

Г) $(NH_4)_2CO_3$ и $(NH_4)_2HPO_4$

РЕАГЕНТ

1) $NaCl$

2) $NaOH$

3) $HCl$

4) $BaSO_4$

5) $BaCl_2$

Решение.

Решение 2.

Решение

А) $Na_2SO_4$ и $Na_2CO_3$

Для того чтобы различить сульфат натрия ($Na_2SO_4$) и карбонат натрия ($Na_2CO_3$), необходимо найти реагент, который по-разному взаимодействует с сульфат-анионом ($SO_4^{2-}$) и карбонат-анионом ($CO_3^{2-}$). При добавлении соляной кислоты ($HCl$) к карбонату натрия будет наблюдаться выделение углекислого газа (вскипание), в то время как сульфат натрия с соляной кислотой не реагирует.

Уравнение реакции для карбоната натрия:

$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Уравнение реакции для сульфата натрия:

$Na_2SO_4 + HCl \rightarrow$ реакция не идет.

Реагент $BaCl_2$ не подходит, так как он образует белый осадок и с сульфатом натрия ($BaSO_4$), и с карбонатом натрия ($BaCO_3$), что не позволяет их различить в одну стадию.

Ответ: 3

Б) $(NH_4)_2CO_3$ и $K_2CO_3$

В этой паре вещества отличаются катионами: ион аммония ($NH_4^+$) и ион калия ($K^+$). Качественной реакцией на ион аммония является его взаимодействие с сильными щелочами при нагревании, в результате которого выделяется газообразный аммиак ($NH_3$) с характерным резким запахом. Гидроксид натрия ($NaOH$) является такой щелочью.

Уравнение реакции для карбоната аммония:

$(NH_4)_2CO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$

Уравнение реакции для карбоната калия:

$K_2CO_3 + NaOH \rightarrow$ реакция не идет.

Ответ: 2

В) $KHCO_3$ и $KNO_3$

Для различения гидрокарбоната калия ($KHCO_3$) и нитрата калия ($KNO_3$) следует обратить внимание на анионы: гидрокарбонат-ион ($HCO_3^-$) и нитрат-ион ($NO_3^-$). Гидрокарбонат-ион, как и карбонат-ион, при взаимодействии с сильными кислотами, например с соляной ($HCl$), разлагается с выделением углекислого газа. Нитрат калия, соль сильной кислоты, с соляной кислотой не реагирует.

Уравнение реакции для гидрокарбоната калия:

$KHCO_3 + HCl \rightarrow KCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Уравнение реакции для нитрата калия:

$KNO_3 + HCl \rightarrow$ реакция не идет.

Ответ: 3

Г) $(NH_4)_2CO_3$ и $(NH_4)_2HPO_4$

В данной паре вещества имеют одинаковый катион ($NH_4^+$), но разные анионы: карбонат-ион ($CO_3^{2-}$) и гидрофосфат-ион ($HPO_4^{2-}$). Чтобы их различить, можно использовать реакцию с сильной кислотой. Соляная кислота ($HCl$) будет реагировать с карбонатом аммония с выделением углекислого газа, в то время как реакция с гидрофосфатом аммония протекает без видимых признаков.

Уравнение реакции для карбоната аммония:

$(NH_4)_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NH_4Cl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Уравнение реакции для гидрофосфата аммония:

$(NH_4)_2HPO_4 + HCl \rightarrow NH_4H_2PO_4 + NH_4Cl$

Реагент $NaOH$ не подходит, так как оба вещества содержат ион аммония и будут выделять аммиак. Реагент $BaCl_2$ также не подходит, так как образует белые осадки с обоими веществами ($BaCO_3$ и $BaHPO_4$).

Ответ: 3