Question

Учащиеся Антон, Сергей и Жанна проводили опыты на занятиях хим кружка. Жанна взяла две пробирки и насыпала в них следующие вещества: нитрат бария и нитрат калия. Пробирки не подписали и спутали. Сергей предложил различить вещества по качественным реакциям и принёс раствор серной кислоты. Антон с ним не согласился и сказал, что в пробирках ничего не изменится. Можно ли различить вещества, и как это сделать? Что будут наблюдать учащиеся при добавлении раствора серной кислоты? Поясните свой ответ

Answer 1

При добавлении раствора серной кислоты в пробирку с нитратом бария выпадет белый осадок BaSO4:
Ba(NO3)2 + H2SO4 --- BaSO4 + 2HNO3
А при добавлении раствора серной кислоты в пробирку с нитратом калия ничего не изменится - реакция не пойдет:
2KNO3 + H2SO4 --/-- K2SO4 + 2HNO3

Answer 2

Да, учащиеся могут различить вещества, находящиеся в пробирках, используя раствор серной кислоты.

При добавлении раствора серной кислоты к смеси нитрата бария и нитрата калия произойдут следующие реакции:

1. Нитрат бария (Ba(NO3)2) реагирует с серной кислотой (H2SO4) и образует белый осадок барий-сульфата (BaSO4) и обычно выделяется газовый оксид азота (NO2): Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HNO3

Барий-сульфат (BaSO4) является практически нерастворимым в воде и образует белый осадок. Образование осадка барий-сульфата будет указывать на присутствие нитрата бария в пробирке.

2. Нитрат калия (KNO3) реагирует с серной кислотой (H2SO4) и выделяет газовый оксид азота (NO2): KNO3 + H2SO4 → KHSO4 + HNO3

Однако, в данном случае, если пробирка содержит только нитрат калия, то реакции образования осадка не произойдет. Калийсодержащие соединения обычно не образуют белый осадок при реакции с серной кислотой.

Таким образом, при добавлении раствора серной кислоты к неизвестным веществам в пробирках, Антон наблюдает, что в пробирках ничего не изменится, это говорит о том, что в обеих пробирках, скорее всего, содержится нитрат калия. Однако Сергей может увидеть образование белого осадка в одной из пробирок, что будет указывать на присутствие нитрата бария в этой пробирке.