Номер 8, страница 170 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Реактивом на фосфат-ион $PO_4^{3-}$ служит

1) гидроксид калия

2) соляная кислота

3) нитрат серебра

4) нитрат натрия

Решение

Чтобы определить, какое из предложенных веществ является реактивом на фосфат-ион ($PO_4^{3-}$), необходимо проанализировать возможные реакции каждого вещества с раствором, содержащим фосфат-ионы. Качественной реакцией считается та, которая сопровождается характерным и легко наблюдаемым признаком, таким как выпадение осадка определённого цвета, выделение газа или изменение окраски раствора.

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

1) гидроксид калия ($KOH$)
Гидроксид калия является сильным основанием. При его добавлении к раствору, содержащему, например, фосфат натрия ($Na_3PO_4$), возможный продукт реакции, фосфат калия ($K_3PO_4$), является хорошо растворимым в воде веществом. Таким образом, видимых изменений (осадка) наблюдаться не будет. Следовательно, гидроксид калия не является реактивом на фосфат-ион.

2) соляная кислота ($HCl$)
Соляная кислота — сильная кислота. Она будет реагировать с фосфат-ионом, который является анионом слабой фосфорной кислоты ($H_3PO_4$). В результате реакции образуется фосфорная кислота: $PO_4^{3-} + 3H^+ \rightarrow H_3PO_4$. Фосфорная кислота хорошо растворима в воде, поэтому ни осадка, ни газа не образуется. Эта реакция не является качественной.

3) нитрат серебра ($AgNO_3$)
Нитрат серебра является классическим реактивом для обнаружения фосфат-ионов. При добавлении раствора нитрата серебра к раствору, содержащему фосфат-ионы, происходит реакция ионного обмена с образованием фосфата серебра($III$) — $Ag_3PO_4$. Это вещество представляет собой нерастворимый в воде осадок характерного ярко-жёлтого цвета.

Уравнение реакции в сокращённом ионном виде:
$3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow$

Образование жёлтого осадка является надёжным признаком присутствия фосфат-ионов в растворе. Этот вариант является верным.

4) нитрат натрия ($NaNO_3$)
Нитрат натрия — это соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой. Все соли натрия и все нитраты хорошо растворимы в воде. При смешивании раствора нитрата натрия с раствором фосфата другого катиона (например, $K_3PO_4$) никакой реакции ионного обмена с образованием осадка не произойдёт, так как все возможные продукты также растворимы.

Таким образом, единственным веществом из списка, дающим характерную реакцию с фосфат-ионом, является нитрат серебра.

Ответ: 3