Задача 8, страница 246 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Задача 8

Вам даны три пробирки с растворами сульфата, сульфита и сульфида натрия. Определите с помощью только одного реактива, в какой пробирке находится каждое из веществ. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде.

Для определения содержимого трех пробирок с растворами сульфата натрия ($Na_2SO_4$), сульфита натрия ($Na_2SO_3$) и сульфида натрия ($Na_2S$) можно использовать один реактив — сильную кислоту, например, соляную кислоту ($HCl$). При добавлении кислоты в каждую из пробирок будут наблюдаться различные эффекты, позволяющие однозначно идентифицировать каждое вещество.

Решение

В каждую из трех пробирок добавляем раствор соляной кислоты ($HCl$).

1. Взаимодействие с сульфидом натрия ($Na_2S$)

В пробирке с сульфидом натрия будет наблюдаться выделение бесцветного газа с резким неприятным запахом тухлых яиц — сероводорода ($H_2S$).

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S\uparrow$

Уравнение реакции в полном ионном виде:

$2Na^+ + S^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2S\uparrow$

Уравнение реакции в сокращенном ионном виде:

$S^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2S\uparrow$

Ответ: Пробирка, в которой при добавлении кислоты выделяется газ с запахом тухлых яиц, содержит сульфид натрия.

2. Взаимодействие с сульфитом натрия ($Na_2SO_3$)

В пробирке с сульфитом натрия будет наблюдаться выделение бесцветного газа с резким удушливым запахом (похожим на запах зажженной спички) — сернистого газа ($SO_2$).

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow$

Уравнение реакции в полном ионном виде:

$2Na^+ + SO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + SO_2\uparrow$

Уравнение реакции в сокращенном ионном виде:

$SO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + SO_2\uparrow$

Ответ: Пробирка, в которой при добавлении кислоты выделяется газ с резким удушливым запахом, содержит сульфит натрия.

3. Взаимодействие с сульфатом натрия ($Na_2SO_4$)

В пробирке с сульфатом натрия видимых изменений наблюдаться не будет. Сульфат натрия — соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, поэтому она не вступает в реакцию ионного обмена с другой сильной кислотой.

$Na_2SO_4 + HCl \nrightarrow$ (реакция не протекает)

Ответ: Пробирка, в которой при добавлении кислоты не происходит видимых изменений, содержит сульфат натрия.