Question

Перед вами 5 пробирок, про которые известно что: a) При добавлении соляной кислоты в эту пробирку происходит выделение газа без цвета и запаха. Изначальное вещество растворимо в воде и способно разлагаться при нагревании до 100oC в том числе на нерастворимое в воде вещество. Известно, также что катионы из этого вещества входят в основную минеральную составляющую костей: гидроксиапатит. Ионы из этого вещества входят в состав питьевой воды. b) Вещество хорошо растворимо в воде. При прививании к его водному раствору раствора гидроксида натрия образуется голубой осадок. Который способен растворяться в избытке водного раствора аммиака. Если же прилить к раствору нитрат бария, то будет наблюдаться образование белого осадка. Кристаллогидрат этого вещества известен как купорос. c) Вещество также растворимо в воде. При взаимодействии с соляной кислотой выпадает белый студенистый осадок. Который при фильтрации, высушивании и последующем нагревании способен разлагаться. При внесении раствора этого вещества в пламя горелки наблюдается его жёлтое окрашивание. Этого вещество составляет основу одной из разновидносей жидкого стекла. d) Это вещество неустойчиво в водном растворе и при кипячении полностью разлагается. При этом выделяется ядовитый газ с очень неприятным запахом тухлый яиц. При отравлении этим газом один из признаков отравления - перестаёшь чувствовать этот запах. Выделение этого газа также происходит при приливании к этому веществу раствора соляной кислоты. При помещении раствора соли этого вещества в пламя горелки происходит его окрашивание в оранжевый цвет. Молярная масса этого вещества 72 г/моль. e) Распространённое в быту и хорошо растворимое вещество. При добавлении раствора нитрата серебра образуется белый осадок. Раствор этого вещества в небольших количествах безопасен и имеет солёный вкус. При внесении в пламя горелки происходит его окрашивание в жёлтый цвет. Исходя из описанных фактов предложите качественный состав каждой пробирки. Запишите химические реакции для всех описанных явлений.

Answer 1

Пробирка а) Са(НСО₃)₂

При добавлении соляной кислоты в эту пробирку происходит выделение газа без  цвета и запаха:

Са(НСО₃)₂ + 2НСl → CaCl₂ +2H₂O + CO₂↑

Изначальное вещество растворимо в воде и способно разлагаться при  нагревании до 100°C в том числе на нерастворимое в воде вещество СаСО₃:

Са(НСО₃)₂ → СаСО₃ + СО₂ + Н₂О

Пробирка b) - CuSO₄

Вещество хорошо растворимо в воде. При прививании к его водному раствору  раствора гидроксида натрия образуется голубой осадок:

CuSO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Осадок способен  растворяться в избытке водного раствора аммиака:

Cu(OH)₂ + 2 NH₃ → [ Cu( NH₃ )₂ ] (OH)₂

Если же прилить к раствору нитрат  бария, то будет наблюдаться образование белого осадка:

CuSO₄ + Ва(NO₃)₂ → Cu(NO₃)₂ + BaSO₄↓

Кристаллогидрат этого  вещества известен как купорос:

CuSO₄ * 5H₂O

Пробирка c)  - Na₂SiO₃

При взаимодействии с соляной кислотой  выпадает белый студенистый осадок:

Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂SiO₃ ↓

При внесении раствора Na₂SiO₃ в пламя горелки наблюдается его жёлтое окрашивание, так как ионы натрия окрашивают пламя в желтый цвет.

Пробирка d)  - СаS

Это вещество неустойчиво в водном растворе и при кипячении полностью  разлагается. При этом выделяется ядовитый газ с очень неприятным запахом тухлыx яиц:

2СаS + 2H₂O → 2Ca(OH)₂ + H₂S↑

Выделение этого газа также происходит при приливании к

этому веществу раствора соляной кислоты:

CaS + 2HCl → CaCl₂ + H₂S↑

При помещении раствора соли этого  вещества в пламя горелки происходит его окрашивание в оранжевый цвет, так как ионы кальция окрашивают пламя в такой цвет.

Молярная  масса этого вещества:

М(CaS) = 40 + 32 =  72 г/моль.

Пробирка e) - NaCl - поваренная соль

При добавлении раствора  нитрата серебра образуется белый осадок:

NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl↓

При внесении в пламя горелки  происходит его окрашивание в жёлтый цвет, так как ионы натрия окрашивают пламя в желтый цвет.

Answer 2

Давайте разберем каждую пробирку по отдельности и определим их химический состав, исходя из предоставленных фактов:

a) Пробирка содержит гидроксид кальция (Ca(OH)2). Химические реакции: Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 → CaO + H2O

b) Пробирка содержит купорос (сульфат меди(II) пятиводный, CuSO4 · 5H2O). Химические реакции: CuSO4 · 5H2O + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 + 5H2O Cu(OH)2 + 4NH3 + H2O → [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ CuSO4 · 5H2O + Ba(NO3)2 → BaSO4 + Cu(NO3)2 · 5H2O

c) Пробирка содержит хлорид кальция (CaCl2). Химические реакции: CaCl2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O CaCl2 → CaO + 2HCl CaO → CaCO3

d) Пробирка содержит хлорид железа(II) (FeCl2). Химические реакции: FeCl2 → FeCl3 + Cl2 (при кипячении) 6HCl + FeCl2 → 2FeCl3 + 3Cl2 + 3H2 (при добавлении соляной кислоты) FeCl2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O (приливание раствора соляной кислоты) FeCl2 → Fe2O3 + 2HCl (при нагревании)

e) Пробирка содержит хлорид натрия (NaCl). Химические реакции: NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2 (при добавлении соляной кислоты) NaCl → Na2O + 2HCl Na2O → Na2O2 2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2 (при нагревании)

Пожалуйста, обратите внимание, что некоторые из описанных реакций могут быть упрощенными версиями или учитывать только основные аспекты реакций. Также стоит помнить, что химические реакции могут проходить в обратную сторону, а некоторые реакции могут быть более сложными, чем представленные выше.