Номер 13, страница 83 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. При исследовании состава вещества его бесцветный раствор разделили на две порции. К одной порции добавили раствор сульфата натрия и наблюдали образование белого осадка. В другую порцию добавили раствор нитрата серебра и также наблюдали образование белого осадка. Определите состав неизвестного вещества. Запишите соответствующие эксперименту уравнения реакций.

Для определения состава неизвестного вещества необходимо проанализировать результаты двух качественных реакций. Поскольку исходное вещество представляет собой бесцветный раствор и вступает в реакции ионного обмена с солями, можно сделать вывод, что это растворимая соль.

Определение состава неизвестного вещества

1. Анализ реакции с сульфатом натрия ($Na_2SO_4$). При добавлении к исследуемому раствору раствора сульфата натрия наблюдается образование белого осадка. Это характерная качественная реакция на ионы бария ($Ba^{2+}$), стронция ($Sr^{2+}$), кальция ($Ca^{2+}$) и свинца(II) ($Pb^{2+}$). Сульфат-ионы ($SO_4^{2-}$) из раствора $Na_2SO_4$ связываются с одним из этих катионов, образуя нерастворимый сульфат белого цвета (например, $BaSO_4$).

2. Анализ реакции с нитратом серебра ($AgNO_3$). При добавлении к другой порции исследуемого раствора раствора нитрата серебра также наблюдается образование белого осадка. Это является качественной реакцией на хлорид-ионы ($Cl^-$). Ионы серебра ($Ag^+$) из раствора $AgNO_3$ реагируют с хлорид-ионами, образуя белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$).

Объединяя результаты двух экспериментов, можно заключить, что неизвестная соль содержит катион, дающий белый осадок с сульфат-ионами, и хлорид-анион. Наиболее подходящим веществом, удовлетворяющим всем условиям (растворимость, бесцветность раствора, реакции с обоими реагентами), является хлорид бария ($BaCl_2$).

Ответ: Неизвестное вещество — хлорид бария, формула $BaCl_2$.

Запись соответствующих эксперименту уравнений реакций

Зная, что исходным веществом является хлорид бария, можно записать молекулярные и ионные уравнения для каждого эксперимента.

1. Взаимодействие хлорида бария с сульфатом натрия с образованием белого осадка сульфата бария:
Молекулярное уравнение:
$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$
Полное ионное уравнение:
$Ba^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$
Сокращенное ионное уравнение:
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$

2. Взаимодействие хлорида бария с нитратом серебра с образованием белого осадка хлорида серебра:
Молекулярное уравнение:
$BaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Ba(NO_3)_2$
Полное ионное уравнение:
$Ba^{2+} + 2Cl^- + 2Ag^+ + 2NO_3^- \rightarrow 2AgCl\downarrow + Ba^{2+} + 2NO_3^-$
Сокращенное ионное уравнение:
$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$

Ответ: Уравнения реакций:
$BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$
$BaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Ba(NO_3)_2$