Номер 9, страница 76, часть III - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

9. Определите опытным путем растворы, находящиеся в трех склянках без этикеток:

а) уксусная кислота, карбонат калия, сульфат магния;

б) хлорид бария, сульфит калия, гидроксид натрия.

а) уксусная кислота, карбонат калия, сульфат магния

Решение
Для распознавания растворов уксусной кислоты ($CH_3COOH$), карбоната калия ($K_2CO_3$) и сульфата магния ($MgSO_4$) в трех склянках без этикеток необходимо провести попарное смешивание их содержимого. Пронумеруем склянки условно как 1, 2 и 3 и отберем из каждой пробы для проведения реакций.
При попарном смешивании растворов будут наблюдаться следующие явления:
1. При смешивании раствора уксусной кислоты с раствором карбоната калия произойдет реакция с выделением бесцветного газа без запаха (углекислого газа):
$2CH_3COOH + K_2CO_3 \rightarrow 2CH_3COOK + H_2O + CO_2\uparrow$
2. При смешивании раствора карбоната калия с раствором сульфата магния выпадет белый осадок карбоната магния:
$K_2CO_3 + MgSO_4 \rightarrow K_2SO_4 + MgCO_3\downarrow$
3. При смешивании раствора уксусной кислоты с раствором сульфата магния видимых изменений не произойдет.

Таким образом, идентификацию можно провести по следующей логической схеме:

• Находим склянку с раствором, который при добавлении к нему двух других растворов в одном случае дает газ, а в другом — осадок. В этой склянке находится карбонат калия ($K_2CO_3$).
• Склянка, содержимое которой реагирует с уже определенным карбонатом калия с выделением газа, содержит уксусную кислоту ($CH_3COOH$).
• Склянка, содержимое которой реагирует с карбонатом калия с образованием осадка, содержит сульфат магния ($MgSO_4$).

Ответ: Раствор, который вступает в реакцию с двумя другими, образуя в одном случае газ, а в другом — осадок, является карбонатом калия. Раствор, образующий газ с карбонатом калия, — это уксусная кислота. Раствор, образующий осадок с карбонатом калия, — это сульфат магния.

б) хлорид бария, сульфит калия, гидроксид натрия

Решение
Для определения растворов хлорида бария ($BaCl_2$), сульфита калия ($K_2SO_3$) и гидроксида натрия ($NaOH$) также проведем эксперимент по попарному смешиванию растворов из пронумерованных склянок.
1. Отбираем пробы и попарно смешиваем их. Один из растворов образует белый осадок с двумя другими. Этим раствором является хлорид бария.
Реакция с сульфитом калия (выпадает белый осадок сульфита бария):
$BaCl_2 + K_2SO_3 \rightarrow BaSO_3\downarrow + 2KCl$
Реакция с гидроксидом натрия (выпадает белый осадок гидроксида бария):
$BaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ba(OH)_2\downarrow + 2NaCl$
Два других раствора, сульфит калия и гидроксид натрия, между собой не реагируют.
2. После того как хлорид бария ($BaCl_2$) определен, необходимо различить два оставшихся раствора. Для этого можно использовать различие в свойствах осадков, которые они образуют с хлоридом бария. В две пробирки к раствору $BaCl_2$ добавляем по отдельности два неопознанных раствора. В обеих пробирках образуются осадки.
3. Далее обе пробирки с осадками необходимо нагреть. Растворимость гидроксида бария ($Ba(OH)_2$) заметно возрастает с повышением температуры, в то время как растворимость сульфита бария ($BaSO_3$) практически не меняется.

• Пробирка, в которой осадок при нагревании растворяется, содержит гидроксид бария ($Ba(OH)_2$). Следовательно, к хлориду бария был добавлен раствор гидроксида натрия ($NaOH$).
• Пробирка, в которой осадок при нагревании не растворяется, содержит сульфит бария ($BaSO_3$). Следовательно, к хлориду бария был добавлен раствор сульфита калия ($K_2SO_3$).

Ответ: Раствор, образующий осадок с двумя другими, — это хлорид бария. Чтобы различить два оставшихся раствора, нужно проверить растворимость их осадков с хлоридом бария при нагревании: тот раствор, чей осадок с $BaCl_2$ растворяется при нагревании, является гидроксидом натрия, а другой — сульфитом калия.