Номер 7, страница 96 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Отличить нитрат аммония от нитрата калия можно с помощью реактива

1) $BaCl_2$

2) $H_2O$

3) $AgNO_3$

4) $NaOH$

Для того чтобы отличить нитрат аммония ($NH_4NO_3$) от нитрата калия ($KNO_3$), необходимо найти реагент, который по-разному взаимодействует с катионами этих солей — катионом аммония ($NH_4^+$) и катионом калия ($K^+$), поскольку анион ($NO_3^-$) у них одинаковый. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов.

1) BaCl₂

При добавлении хлорида бария ($BaCl_2$) к растворам нитрата аммония и нитрата калия реакции ионного обмена не приведут к видимым изменениям. Все вещества, которые могли бы образоваться в результате обмена, являются растворимыми в воде.
$2NH_4NO_3 + BaCl_2 \rightarrow 2NH_4Cl + Ba(NO_3)_2$
$2KNO_3 + BaCl_2 \rightarrow 2KCl + Ba(NO_3)_2$
Поскольку ни осадка, ни газа не образуется ни в одной из пробирок, различить вещества с помощью хлорида бария невозможно.
Ответ: данный реактив не подходит.

2) H₂O

И нитрат аммония, и нитрат калия являются белыми кристаллическими веществами, хорошо растворимыми в воде ($H_2O$). При их растворении образуются бесцветные растворы. Хотя растворение нитрата аммония сопровождается сильным поглощением тепла (раствор заметно охлаждается), что отличает его от растворения нитрата калия, это физическое явление, а не качественная химическая реакция с явным визуальным эффектом (осадок, газ, изменение цвета), которая обычно используется для распознавания.
Ответ: вода не является подходящим химическим реактивом для распознавания.

3) AgNO₃

Нитрат серебра ($AgNO_3$) не вступает в реакцию ни с нитратом аммония, ни с нитратом калия. Реакции ионного обмена не происходят, так как все возможные продукты ($AgNO_3$, $NH_4NO_3$, $KNO_3$) растворимы. Видимых изменений не произойдет.
$NH_4NO_3 + AgNO_3 \rightarrow$ реакция не идет
$KNO_3 + AgNO_3 \rightarrow$ реакция не идет
Ответ: данный реактив не подходит.

4) NaOH

Гидроксид натрия ($NaOH$) — это щелочь, которая является качественным реагентом на ион аммония ($NH_4^+$). При добавлении раствора щелочи к раствору соли аммония (особенно при нагревании) выделяется аммиак ($NH_3$) — бесцветный газ с характерным резким запахом.
Уравнение реакции с нитратом аммония:
$NH_4NO_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaNO_3 + NH_3 \uparrow + H_2O$
В ионном виде: $NH_4^+ + OH^- \xrightarrow{t} NH_3 \uparrow + H_2O$
В то же время нитрат калия ($KNO_3$), будучи солью сильного основания ($KOH$) и сильной кислоты ($HNO_3$), с гидроксидом натрия не реагирует.
$KNO_3 + NaOH \rightarrow$ реакция не идет
Таким образом, по выделению газа с резким запахом в одной из пробирок можно однозначно определить нитрат аммония.
Ответ: гидроксид натрия ($NaOH$) подходит для распознавания данных солей, следовательно, это правильный вариант.