5, страница 120 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

Практическая работа 7. Решение экспериментальных задач по теме «Основные классы неорганических соединений». Глава 3. Основные классы неорганических соединений - страница 120.

5. Идентификация солей. Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав:

а) хлорида бария;

б) сульфата магния.

Запишите уравнения реакций.

Решение

а) хлорида бария

Хлорид бария ($BaCl_2$) — это соль, состоящая из катиона бария ($Ba^{2+}$) и хлорид-аниона ($Cl^{-}$). Для подтверждения качественного состава необходимо провести две отдельные реакции: одну на катион, другую на анион.

1. Качественная реакция на катион бария ($Ba^{2+}$). Реактивом на ион бария является сульфат-ион ($SO_4^{2-}$). При добавлении к раствору хлорида бария раствора, содержащего сульфат-ионы (например, серной кислоты $H_2SO_4$ или сульфата натрия $Na_2SO_4$), наблюдается выпадение белого мелкокристаллического осадка сульфата бария ($BaSO_4$), который не растворяется в кислотах.

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение, показывающее суть процесса:

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

2. Качественная реакция на хлорид-ион ($Cl^{-}$). Реактивом на хлорид-ион является катион серебра ($Ag^+$). При добавлении к раствору хлорида бария раствора нитрата серебра ($AgNO_3$) выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$), нерастворимый в азотной кислоте.

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$BaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ba(NO_3)_2$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: Качественный состав хлорида бария ($BaCl_2$) подтверждается реакциями с раствором сульфата натрия ($Na_2SO_4$) с образованием белого осадка $BaSO_4$ и с раствором нитрата серебра ($AgNO_3$) с образованием белого осадка $AgCl$. Уравнения реакций: $BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$ и $BaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Ba(NO_3)_2$.

б) сульфата магния

Сульфат магния ($MgSO_4$) — это соль, состоящая из катиона магния ($Mg^{2+}$) и сульфат-аниона ($SO_4^{2-}$). Для подтверждения качественного состава также проводятся две реакции.

1. Качественная реакция на катион магния ($Mg^{2+}$). Реактивом на ион магния является гидроксид-ион ($OH^{-}$). При добавлении к раствору сульфата магния раствора щелочи (например, гидроксида натрия $NaOH$) выпадает белый студенистый (объемный) осадок гидроксида магния ($Mg(OH)_2$).

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$MgSO_4 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

Сокращенное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + 2OH^- \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow$

2. Качественная реакция на сульфат-ион ($SO_4^{2-}$). Реактивом на сульфат-ион является катион бария ($Ba^{2+}$). При добавлении к раствору сульфата магния раствора, содержащего ионы бария (например, хлорида бария $BaCl_2$), выпадает белый осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$MgSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + MgCl_2$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Ответ: Качественный состав сульфата магния ($MgSO_4$) подтверждается реакциями с раствором щелочи (например, $NaOH$) с образованием белого осадка $Mg(OH)_2$ и с раствором хлорида бария ($BaCl_2$) с образованием белого осадка $BaSO_4$. Уравнения реакций: $MgSO_4 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$ и $MgSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + MgCl_2$.