Страница 66 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-124. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения веществ:

а) Натрий $ \to $ Гидроксид натрия $ \to $ Сульфид натрия $ \to $ Хлорид натрия $ \to $ Сульфат натрия;

б) Магний $ \to $ Сульфат магния $ \to $ Гидроксид магния $ \to $ Оксид магния $ \to $ Хлорид магния;

в) Свинец $ \to $ Оксид свинца(II) $ \to $ Нитрат свинца(II) $ \to $ Гидроксид свинца(II) $ \to $ Оксид свинца(II) $ \to $ Сульфат свинца(II);

г) Сера $ \to $ Сероводород $ \to $ Сульфид калия $ \to $ Хлорид калия $ \to $ Соляная кислота.

а) Натрий → Гидроксид натрия → Сульфид натрия → Хлорид натрия → Сульфат натрия

1) Реакция натрия с водой с образованием гидроксида натрия и выделением водорода:
$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$

2) Реакция гидроксида натрия с сероводородом для получения сульфида натрия:
$2NaOH + H_2S \rightarrow Na_2S + 2H_2O$

3) Реакция сульфида натрия с соляной кислотой с образованием хлорида натрия и выделением сероводорода:
$Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S\uparrow$

4) Реакция хлорида натрия с концентрированной серной кислотой при нагревании:
$2NaCl + H_2SO_4 \xrightarrow{t} Na_2SO_4 + 2HCl\uparrow$

Ответ:
$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$
$2NaOH + H_2S \rightarrow Na_2S + 2H_2O$
$Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S\uparrow$
$2NaCl + H_2SO_4 \xrightarrow{t} Na_2SO_4 + 2HCl\uparrow$

б) Магний → Сульфат магния → Гидроксид магния → Оксид магния → Хлорид магния

1) Реакция магния с серной кислотой:
$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$

2) Реакция обмена между сульфатом магния и щелочью (например, гидроксидом натрия) с выпадением осадка гидроксида магния:
$MgSO_4 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

3) Термическое разложение гидроксида магния при нагревании:
$Mg(OH)_2 \xrightarrow{t} MgO + H_2O$

4) Реакция основного оксида магния с соляной кислотой:
$MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$

Ответ:
$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$
$MgSO_4 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$
$Mg(OH)_2 \xrightarrow{t} MgO + H_2O$
$MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$

в) Свинец → Оксид свинца(II) → Нитрат свинца(II) → Гидроксид свинца(II) → Оксид свинца(II) → Сульфат свинца(II)

1) Окисление свинца кислородом при нагревании:
$2Pb + O_2 \xrightarrow{t} 2PbO$

2) Реакция оксида свинца(II) с азотной кислотой:
$PbO + 2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2 + H_2O$

3) Реакция обмена между нитратом свинца(II) и щелочью с выпадением осадка гидроксида свинца(II):
$Pb(NO_3)_2 + 2KOH \rightarrow Pb(OH)_2\downarrow + 2KNO_3$

4) Термическое разложение гидроксида свинца(II):
$Pb(OH)_2 \xrightarrow{t} PbO + H_2O$

5) Реакция оксида свинца(II) с серной кислотой с образованием нерастворимого сульфата свинца(II):
$PbO + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4\downarrow + H_2O$

Ответ:
$2Pb + O_2 \xrightarrow{t} 2PbO$
$PbO + 2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2 + H_2O$
$Pb(NO_3)_2 + 2KOH \rightarrow Pb(OH)_2\downarrow + 2KNO_3$
$Pb(OH)_2 \xrightarrow{t} PbO + H_2O$
$PbO + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4\downarrow + H_2O$

г) Сера → Сероводород → Сульфид калия → Хлорид калия → Соляная кислота

1) Реакция серы с водородом при нагревании:
$S + H_2 \xrightarrow{t} H_2S$

2) Реакция сероводорода (слабой кислоты) с гидроксидом калия (сильным основанием):
$H_2S + 2KOH \rightarrow K_2S + 2H_2O$

3) Реакция сульфида калия с соляной кислотой:
$K_2S + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2S\uparrow$

4) Получение хлороводорода реакцией обмена между хлоридом калия и концентрированной серной кислотой при нагревании. Последующее растворение хлороводорода в воде дает соляную кислоту:
$2KCl + H_2SO_4 \xrightarrow{t} K_2SO_4 + 2HCl\uparrow$

Ответ:
$S + H_2 \xrightarrow{t} H_2S$
$H_2S + 2KOH \rightarrow K_2S + 2H_2O$
$K_2S + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2S\uparrow$
$2KCl + H_2SO_4 \xrightarrow{t} K_2SO_4 + 2HCl\uparrow$

5-125. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения веществ:

а) $Ca$ → $Ca(OH)_2$ → $CaCO_3$ → $Ca(NO_3)_2$ → $HNO_3$;

б) $Al$ → $Al_2(SO_4)_3$ → $Al(OH)_3$ → $Al_2O_3$ → $Al(NO_3)_3$;

в) $S$ → $SO_2$ → $H_2SO_3$ → $Na_2SO_3$ → $H_2SO_3$;

г) $O_2$ → $Al_2O_3$ → $Al_2(SO_4)_3$ → $Al(OH)_3$ → $NaAlO_2$.

а) 1. Получение гидроксида кальция из кальция взаимодействием с водой:

$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$

2. Получение карбоната кальция из гидроксида кальция реакцией с углекислым газом:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

3. Получение нитрата кальция из карбоната кальция действием азотной кислоты:

$CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

4. Получение азотной кислоты из нитрата кальция реакцией с концентрированной серной кислотой при нагревании:

$Ca(NO_3)_2 + H_2SO_4(\text{конц.}) \xrightarrow{t} CaSO_4 \downarrow + 2HNO_3 \uparrow$

Ответ:

$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

$CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

$Ca(NO_3)_2 + H_2SO_4(\text{конц.}) \xrightarrow{t} CaSO_4 \downarrow + 2HNO_3 \uparrow$

б) 1. Получение сульфата алюминия из алюминия взаимодействием с разбавленной серной кислотой:

$2Al + 3H_2SO_4(\text{разб.}) \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

2. Получение гидроксида алюминия из сульфата алюминия реакцией с раствором щёлочи:

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

3. Получение оксида алюминия термическим разложением гидроксида алюминия:

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$

4. Получение нитрата алюминия из оксида алюминия реакцией с азотной кислотой:

$Al_2O_3 + 6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

Ответ:

$2Al + 3H_2SO_4(\text{разб.}) \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$

$Al_2O_3 + 6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

в) 1. Получение оксида серы(IV) сжиганием серы в кислороде:

$S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$

2. Получение сернистой кислоты растворением оксида серы(IV) в воде:

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

3. Получение сульфита натрия реакцией нейтрализации сернистой кислоты гидроксидом натрия:

$H_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2H_2O$

4. Получение сернистой кислоты из сульфита натрия действием более сильной кислоты (например, соляной):

$Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2SO_3$

Ответ:

$S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

$H_2SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + 2H_2O$

$Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2SO_3$

г) 1. Получение оксида алюминия из кислорода реакцией с алюминием при нагревании:

$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3$

2. Получение сульфата алюминия из оксида алюминия реакцией с серной кислотой:

$Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

3. Получение гидроксида алюминия из сульфата алюминия реакцией с раствором щёлочи:

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

4. Получение метаалюмината натрия при сплавлении амфотерного гидроксида алюминия с твёрдым гидроксидом натрия:

$Al(OH)_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaAlO_2 + 2H_2O$

Ответ:

$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3$

$Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

$Al(OH)_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaAlO_2 + 2H_2O$

5-126. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения веществ:

а) $Al$ → $AlCl_3$ → $Al(NO_3)_3$ → $Al(OH)_3$ → $Al_2(SO_4)_3$;

б) $Cu$ → $CuCl_2$ → $Cu$ → $CuO$ → $Cu(NO_3)_2$;

в) $Fe$ → $FeCl_2$ → $Fe(OH)_2$ → $FeSO_4$ → $Fe$;

г) $Fe$ → $FeCl_3$ → $Fe(NO_3)_3$ → $Fe_2(SO_4)_3$ → $Fe$.

а) Алюминий → Хлорид алюминия → Нитрат алюминия → Гидроксид алюминия → Сульфат алюминия

1. Для получения хлорида алюминия необходимо провести реакцию металлического алюминия с хлором при нагревании:

$2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2AlCl_3$

2. Для превращения хлорида алюминия в нитрат алюминия используется реакция ионного обмена с нитратом серебра. В результате реакции выпадает нерастворимый осадок хлорида серебра:

$AlCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3AgCl \downarrow$

3. Гидроксид алюминия можно получить из раствора нитрата алюминия, добавив водный раствор аммиака. Гидроксид алюминия — нерастворимое в воде вещество:

$Al(NO_3)_3 + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NH_4NO_3$

4. Сульфат алюминия образуется при реакции гидроксида алюминия с серной кислотой (реакция нейтрализации):

$2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$

Ответ:
$2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2AlCl_3$
$AlCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3AgCl \downarrow$
$Al(NO_3)_3 + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NH_4NO_3$
$2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$

б) Медь → Хлорид меди(II) → Медь → Оксид меди(II) → Нитрат меди(II)

1. Хлорид меди(II) получают при взаимодействии меди с хлором при нагревании:

$Cu + Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} CuCl_2$

2. Металлическую медь можно выделить из раствора хлорида меди(II) с помощью более активного металла, например, железа (реакция замещения):

$CuCl_2 + Fe \rightarrow FeCl_2 + Cu \downarrow$

3. Оксид меди(II) образуется при сжигании меди в кислороде (на воздухе):

$2Cu + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2CuO$

4. Нитрат меди(II) можно получить, растворяя оксид меди(II) в азотной кислоте. Это реакция между основным оксидом и кислотой:

$CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$

Ответ:
$Cu + Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} CuCl_2$
$CuCl_2 + Fe \rightarrow FeCl_2 + Cu \downarrow$
$2Cu + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2CuO$
$CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$

в) Железо → Хлорид железа(II) → Гидроксид железа(II) → Сульфат железа(II) → Железо

1. Хлорид железа(II) образуется при реакции железа с соляной кислотой. Железо вытесняет водород из кислоты:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

2. Гидроксид железа(II) — нерастворимое основание, его получают реакцией обмена между хлоридом железа(II) и раствором щелочи (например, гидроксида натрия):

$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

3. Сульфат железа(II) получают в результате реакции нейтрализации гидроксида железа(II) серной кислотой:

$Fe(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + 2H_2O$

4. Железо можно восстановить из раствора сульфата железа(II) с помощью более активного металла, например, цинка:

$FeSO_4 + Zn \rightarrow ZnSO_4 + Fe \downarrow$

Ответ:
$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$
$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$
$Fe(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + 2H_2O$
$FeSO_4 + Zn \rightarrow ZnSO_4 + Fe \downarrow$

г) Железо → Хлорид железа(III) → Нитрат железа(III) → Сульфат железа(III) → Железо

1. Хлорид железа(III) образуется при взаимодействии железа с сильным окислителем — хлором — при нагревании:

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2FeCl_3$

2. Нитрат железа(III) можно получить из хлорида железа(III) реакцией обмена с нитратом серебра, при которой выпадает осадок хлорида серебра:

$FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl \downarrow$

3. Превращение нитрата железа(III) в сульфат железа(III) удобно провести в две стадии: сначала получить гидроксид железа(III), а затем подействовать на него серной кислотой:

$Fe(NO_3)_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaNO_3$

$2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O$

4. Восстановить железо из сульфата железа(III) можно с помощью активного металла, например, цинка:

$Fe_2(SO_4)_3 + 3Zn \rightarrow 2Fe \downarrow + 3ZnSO_4$

Ответ:
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2FeCl_3$
$FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl \downarrow$
$Fe(NO_3)_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaNO_3$; $2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O$
$Fe_2(SO_4)_3 + 3Zn \rightarrow 2Fe \downarrow + 3ZnSO_4$

5-127. В двух склянках без этикеток находятся дистиллированная вода и раствор поваренной соли. Перечислите способы, с помощью которых можно определить, какое вещество в каждой из склянок.

Чтобы определить, в какой из склянок находится дистиллированная вода, а в какой — раствор поваренной соли ($NaCl$), можно использовать несколько физических и химических методов, основанных на различии их свойств.

1. Метод выпаривания

Нужно взять по небольшой пробе жидкости из каждой склянки и поместить их на отдельные чистые предметные стекла или в фарфоровые чашки для выпаривания. Затем следует осторожно нагреть обе пробы до полного испарения воды. В той чашке, где был раствор поваренной соли, на дне останется белый кристаллический налет — это и есть соль. В чашке с дистиллированной водой после испарения не останется никакого осадка.

Ответ: Склянка, проба из которой оставляет после выпаривания белый налет, содержит раствор поваренной соли. Другая склянка содержит дистиллированную воду.

2. Измерение плотности

Растворение соли в воде увеличивает плотность раствора. Плотность дистиллированной воды при комнатной температуре составляет примерно $998 \text{ кг/м}^3$. Плотность раствора поваренной соли будет выше этого значения. Плотность можно измерить с помощью ареометра: в какой жидкости он всплывет выше, та и обладает большей плотностью, следовательно, это солевой раствор. Другой способ — взять одинаковые объемы жидкостей (например, с помощью мерного цилиндра) и взвесить их на точных весах. Жидкость, имеющая большую массу при том же объеме, является раствором соли, так как согласно формуле $\rho = \frac{m}{V}$, при равном объеме ($V$) плотность ($\rho$) больше у тела с большей массой ($m$).

Ответ: Жидкость с большей плотностью — это раствор поваренной соли.

3. Измерение электропроводности

Дистиллированная вода — очень плохой проводник электрического тока (диэлектрик), так как в ней практически отсутствуют свободные ионы. Раствор поваренной соли является электролитом, так как при растворении соль диссоциирует на ионы $Na^+$ и $Cl^-$. Эти ионы обеспечивают хорошую электропроводность раствора. Можно собрать простейшую электрическую цепь, состоящую из источника тока (батарейки), лампочки и двух электродов. При погружении электродов в раствор соли лампочка загорится, а в дистиллированной воде — нет.

Ответ: Жидкость, которая проводит электрический ток, — это раствор поваренной соли.

4. Определение температуры замерзания

Температура замерзания дистиллированной воды при нормальном атмосферном давлении равна $0 \text{ °C}$. Растворение любого вещества в воде понижает ее температуру замерзания. Следовательно, раствор соли будет замерзать при температуре ниже $0 \text{ °C}$. Можно поместить пробы обеих жидкостей в морозильную камеру и наблюдать за процессом, измеряя температуру. Та жидкость, которая начнет замерзать при $0 \text{ °C}$, является дистиллированной водой.

Ответ: Жидкость, замерзающая при $0 \text{ °C}$, — дистиллированная вода. Жидкость, замерзающая при температуре ниже $0 \text{ °C}$, — раствор соли.

5. Определение температуры кипения

Температура кипения дистиллированной воды при нормальном атмосферном давлении равна $100 \text{ °C}$. Растворение нелетучего вещества, такого как соль, повышает температуру кипения раствора. Нагревая обе жидкости и измеряя температуру кипения термометром, можно их различить. Та жидкость, которая закипит при $100 \text{ °C}$, — дистиллированная вода. Раствор соли закипит при температуре немного выше $100 \text{ °C}$.

Ответ: Жидкость, кипящая при $100 \text{ °C}$ (при нормальном давлении), — дистиллированная вода. Жидкость, кипящая при более высокой температуре, — раствор соли.

6. Химический метод (качественная реакция на хлорид-ионы)

Поваренная соль — это хлорид натрия ($NaCl$). Качественной реакцией на хлорид-ионы ($Cl^-$) является их взаимодействие с ионами серебра ($Ag^+$). Для этого в обе пробы нужно добавить несколько капель раствора нитрата серебра ($AgNO_3$). В пробирке с раствором поваренной соли выпадет белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$). В дистиллированной воде никаких изменений не произойдет. Уравнение реакции: $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$.

Ответ: Жидкость, в которой при добавлении раствора нитрата серебра выпадает белый осадок, — это раствор поваренной соли.

7. Проба на вкус

Это самый простой, но не рекомендуемый в химической лаборатории метод из соображений безопасности. Однако, зная, что в склянках находятся только вода и раствор поваренной соли, можно аккуратно попробовать по капле из каждой склянки. Раствор соли будет иметь соленый вкус, а дистиллированная вода — безвкусная.

Ответ: Жидкость с соленым вкусом — это раствор поваренной соли.

5-128. В трех колбах без этикеток находятся растворы $Na_2S$, $Na_2SO_4$, $NaNO_3$. Как химическим путем определить, какое вещество в каждой из колб?

Для определения содержимого каждой из трех колб, в которых находятся растворы сульфида натрия ($Na_2S$), сульфата натрия ($Na_2SO_4$) и нитрата натрия ($NaNO_3$), необходимо провести качественные реакции на анионы: сульфид-ион ($S^{2-}$), сульфат-ион ($SO_4^{2-}$) и нитрат-ион ($NO_3^{-}$). Все три соли содержат катион натрия ($Na^+$), который не участвует в характерных реакциях, позволяющих различить эти вещества.

Предлагается следующий план действий:

Решение

1. Пронумеруем колбы (№1, №2, №3) и отберем из каждой по небольшой пробе в отдельные пробирки для анализа.

2. Определение сульфида натрия ($Na_2S$). В каждую из трех пробирок добавим несколько капель раствора сильной кислоты, например, соляной ($HCl$) или серной ($H_2SO_4$). В той пробирке, где находится сульфид натрия, произойдет реакция с выделением бесцветного газа с резким неприятным запахом тухлых яиц — сероводорода ($H_2S$). В двух других пробирках видимых изменений не произойдет.

Уравнение реакции:
$Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S\uparrow$
Таким образом, мы идентифицируем колбу с раствором сульфида натрия.

3. Определение сульфата натрия ($Na_2SO_4$). Теперь нам нужно различить два оставшихся раствора — сульфат натрия и нитрат натрия. Для этого в пробирки с пробами из этих двух колб добавим раствор хлорида бария ($BaCl_2$) или нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$). В пробирке, содержащей сульфат натрия, выпадет белый мелкокристаллический осадок сульфата бария ($BaSO_4$), который нерастворим в кислотах.

Уравнение реакции:
$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$

4. Определение нитрата натрия ($NaNO_3$). В пробирке с раствором нитрата натрия при добавлении хлорида бария никаких видимых изменений не произойдет, так как все возможные продукты реакции растворимы в воде. Таким образом, оставшаяся колба, раствор из которой не реагировал ни с кислотой, ни с солью бария, содержит нитрат натрия.

Ответ: Чтобы определить вещества, нужно:
1. К пробам из каждой колбы прилить раствор кислоты (например, $HCl$). Колба, в которой выделится газ с запахом тухлых яиц, содержит сульфид натрия ($Na_2S$).
2. К пробам из двух оставшихся колб прилить раствор хлорида бария ($BaCl_2$). Колба, в которой выпадет белый осадок, содержит сульфат натрия ($Na_2SO_4$).
3. В третьей колбе, где не наблюдалось реакций, находится нитрат натрия ($NaNO_3$).

5-129. В трех склянках без этикеток находятся растворы сульфида калия, хлорида калия, нитрата калия. Как химическим путем определить, какое вещество в каждой из склянок?

5-129.

Дано:
Три склянки без этикеток, содержащие водные растворы следующих солей калия:

• Сульфид калия ($K_2S$)
• Хлорид калия ($KCl$)
• Нитрат калия ($KNO_3$)

Найти:

Способ химической идентификации каждого вещества в склянках.

Решение:

Для распознавания данных растворов необходимо провести качественные реакции на анионы: сульфид-ион ($S^{2-}$), хлорид-ион ($Cl^{-}$) и нитрат-ион ($NO_3^{-}$), так как катион калия ($K^{+}$) присутствует во всех трех солях и не может служить для их различения.

Наиболее эффективный способ — использовать один реактив, который по-разному взаимодействует с каждым из трех растворов. Таким реактивом является раствор нитрата серебра ($AgNO_3$).

Порядок действий:

1. Пронумеровать склянки (№1, №2, №3) и отобрать из каждой по несколько миллилитров раствора в три отдельные пронумерованные пробирки.
2. В каждую из трех пробирок добавить по несколько капель раствора нитрата серебра ($AgNO_3$).
3. Наблюдать за изменениями в пробирках.

Наблюдаемые результаты и выводы:

• Пробирка 1: Выпадение черного осадка.
  Если в пробирке образуется черный осадок, значит, в исходной склянке находится раствор сульфида калия. Осадок — это сульфид серебра ($Ag_2S$).
  Уравнение реакции:
  $K_2S + 2AgNO_3 \rightarrow Ag_2S\downarrow + 2KNO_3$

• Пробирка 2: Выпадение белого творожистого осадка.
  Если в пробирке образуется белый творожистый осадок, нерастворимый в кислотах, значит, в исходной склянке находится раствор хлорида калия. Осадок — это хлорид серебра ($AgCl$).
  Уравнение реакции:
  $KCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + KNO_3$

• Пробирка 3: Отсутствие видимых изменений.
  Если при добавлении нитрата серебра никаких видимых изменений не происходит (осадок не выпадает), значит, в исходной склянке находится раствор нитрата калия.
  $KNO_3 + AgNO_3 \rightarrow$ реакция не протекает.

Таким образом, с помощью одного реактива — раствора нитрата серебра — можно однозначно идентифицировать содержимое каждой из трех склянок.

Ответ: Для определения содержимого склянок необходимо в пробы растворов из каждой из них добавить раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). В склянке с сульфидом калия ($K_2S$) образуется черный осадок ($Ag_2S$). В склянке с хлоридом калия ($KCl$) образуется белый творожистый осадок ($AgCl$). В склянке с нитратом калия ($KNO_3$) видимых изменений не произойдет.