Номер 8-53, страница 101 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

8-53. В трех склянках без этикеток находятся соляная кислота, раствор хлорида натрия, раствор нитрата натрия. Как химическим путем распознать, какое вещество находится в каждой из склянок?

Решение

Для того чтобы распознать вещества в трех склянках (соляная кислота, раствор хлорида натрия, раствор нитрата натрия), необходимо провести последовательные химические тесты. Весь процесс можно разделить на два этапа.

Этап 1: Определение соляной кислоты

Соляная кислота ($HCl$) является кислотой, в то время как хлорид натрия ($NaCl$) и нитрат натрия ($NaNO_3$) являются солями с нейтральной средой. Этим различием можно воспользоваться для идентификации кислоты. Для этого отберем пробы из каждой склянки в три отдельные пронумерованные пробирки и добавим в каждую по нескольку капель индикатора, например, лакмуса.

В той пробирке, где находится соляная кислота, раствор окрасит лакмус в красный цвет. В двух других пробирках с растворами солей цвет индикатора не изменится. Таким образом, мы определяем склянку с соляной кислотой.

Этап 2: Распознавание растворов хлорида натрия и нитрата натрия

Теперь необходимо различить два оставшихся раствора солей: $NaCl$ и $NaNO_3$. Оба раствора содержат катион натрия ($Na^+$), поэтому различать их нужно по анионам: хлорид-иону ($Cl^−$) и нитрат-иону ($NO_3^−$). Для определения хлорид-иона используется качественная реакция с раствором нитрата серебра ($AgNO_3$).

Добавим в пробирки с оставшимися двумя растворами по нескольку капель раствора нитрата серебра.

В пробирке, содержащей хлорид натрия, немедленно выпадет белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$), который нерастворим в кислотах.

Уравнение реакции в молекулярном виде:
$AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Уравнение реакции в сокращенном ионном виде:
$Ag^+ + Cl^− \rightarrow AgCl\downarrow$

В пробирке, содержащей нитрат натрия, при добавлении нитрата серебра никаких видимых изменений не произойдет, так как все образующиеся вещества растворимы.

Таким образом, склянка, в которой при добавлении $AgNO_3$ образуется осадок, содержит хлорид натрия. Оставшаяся склянка содержит нитрат натрия.

Ответ: Сначала необходимо во все три пробы добавить индикатор (например, лакмус). Та проба, где индикатор станет красным, содержит соляную кислоту. Затем в две оставшиеся пробы нужно добавить раствор нитрата серебра. В той пробе, где выпадет белый творожистый осадок, находится раствор хлорида натрия. Проба, в которой не произойдет видимых изменений, содержит раствор нитрата натрия.