Задание №23 — Первоначальные химические понятия
Для проведения эксперимента выданы склянки № 1 и № 2 с растворами фосфата натрия и хлорида алюминия, а также растворы трёх реактивов: гидроксида натрия, хлорида магния и хлорида аммония.
1) только из указанных в перечне трёх реактивов выберите два, которые необходимы для определения каждого вещества, находящегося в склянках № 1 и № 2;
2) составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции, которую планируете провести для определения вещества из склянки № 1;
3) составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции, которую планируете провести для определения вещества из склянки № 2;
4) для оформления хода эксперимента используйте предложенную ниже таблицу, в которой в строчках 1 и 2 запишите формулы/названия выбранных реактивов;
Таблица для записи результатов эксперимента
№ опыта | Реактив (формула или название) | Наблюдаемые признаки реакции | |
Вещество | Вещество | ||
1 | |||
2 | |||
ВЫВОД: | |||
5) приступайте к выполнению эксперимента.
Инструкция по проведению эксперимента
1) из склянки 1 отберите в две чистые пробирки по 1–2 мл раствора;
2) добавьте в одну из пробирок 1–2 мл первого из двух реактивов,
а во вторую – второго из двух реактивов, отобранных Вами на этапе планирования эксперимента;
3) запишите наблюдаемые признаки протекания реакций (наличие/ отсутствие запаха у газа, цвет осадка или раствора) или укажите на их отсутствие в соответствующих ячейках таблицы;
4) из склянки 2 отберите в две новые чистые пробирки по 1–2 мл раствора;
5) добавьте в одну из пробирок 1–2 мл первого из двух реактивов,
а во вторую – второго из двух реактивов, отобранных Вами на этапе планирования эксперимента;
6) запишите наблюдаемые признаки протекания реакций (наличие/ отсутствие запаха у газа, цвет осадка или раствора) или укажите на их отсутствие в соответствующих ячейках таблицы;
7) в строке «вывод» запишите формулы или названия веществ, содержащихся в склянках № 1 и № 2.
Инструкция по выполнению практического задания
Внимание: в случае ухудшения самочувствия перед началом опытов или во время их выполнения обязательно сообщите об этом организатору в аудитории.
1. Вы приступаете к выполнению практического задания. Для этого получите лоток с лабораторным оборудованием и реактивами у специалиста по обеспечению лабораторных работ в аудитории.
2. Прочтите ещё раз перечень веществ, приведённый в тексте к заданию, и убедитесь (по формулам на этикетках) в том, что на выданном лотке находятся указанные в перечне вещества (или их растворы). При обнаружении несоответствия набора веществ на лотке перечню веществ в условии задания сообщите об этом организатору в аудитории.
3. Перед началом выполнения эксперимента осмотрите ёмкости с реактивами и продумайте способ работы с ними. При этом обратите внимание на правила, которым Вы должны следовать.
3.1. В склянке находится пипетка. Это означает, что отбор жидкости и переливание её в пробирку для проведения реакции необходимо проводить только с помощью пипетки. Для проведения опытов отбирают 7–10 капель реактива.
3.2. Пипетка в склянке с жидкостью отсутствует. В этом случае переливание раствора осуществляют через край склянки, которую располагают так, чтобы при её наклоне этикетка оказалась сверху («этикетку – в ладонь!»). Склянку медленно наклоняют над пробиркой, пока нужный объём раствора не перельётся в неё. Объём перелитого раствора должен составлять 1–2 мл (1–2 см по высоте пробирки).
3.3. Для проведения опыта требуется порошкообразное (сыпучее) вещество. Отбор порошкообразного вещества из ёмкости осуществляют только с помощью ложечки или шпателя.
3.4. При отборе исходного реактива взят его излишек. Возврат излишка реактива в исходную ёмкость категорически запрещён. Его помещают в отдельную, резервную пробирку.
3.5. Сосуд с исходным реактивом (жидкостью или порошком) обязательно закрывают крышкой (пробкой) от этой же ёмкости.
3.6. При растворении в воде порошкообразного вещества или при перемешивании реактивов следует слегка ударять пальцем по дну пробирки.
3.7. Для определения запаха вещества следует взмахом руки над горлышком сосуда направлять на себя пары этого вещества.
3.8. Если реактив попал на рабочий стол, кожу или одежду, необходимо незамедлительно обратиться за помощью к специалисту по обеспечению лабораторных работ в аудитории.
4. Начинайте выполнять опыт. После проведения каждой реакции записывайте в черновик свои наблюдения за изменениями (или их отсутствием), происходящими с веществами.
5. Вы завершили эксперимент. Проверьте, соответствуют ли результаты опытов теоретическим предсказаниям. При необходимости скорректируйте их, используя записи в черновике, которые сделаны при проведении эксперимента.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для определения веществ в склянках № 1 () и № 2 () необходимо выбрать такие реактивы из предложенного списка (, , ), которые дадут характерные визуальные признаки (осадки) при взаимодействии с исследуемыми веществами.
1. Выбор реактивов:
Для идентификации фосфат-ионов () и ионов алюминия () лучше всего подходят хлорид магния () и гидроксид натрия ().
- даст белый осадок с фосфатом натрия.
- даст белый студенистый осадок с хлоридом алюминия (который растворится в избытке щелочи).
2. Реакция для определения вещества в склянке № 1 (фосфат натрия):
При добавлении хлорида магния к фосфату натрия выпадает белый осадок фосфата магния.
Молекулярное уравнение:
Полное ионное уравнение:
Сокращённое ионное уравнение:
3. Реакция для определения вещества в склянке № 2 (хлорид алюминия):
При добавлении небольшого количества гидроксида натрия к хлориду алюминия выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия.
Молекулярное уравнение:
Полное ионное уравнение:
Сокращённое ионное уравнение:
4. Таблица результатов эксперимента:
| № опыта | Реактив | Вещество из склянки № 1 () | Вещество из склянки № 2 () |
|---|---|---|---|
| 1 | (хлорид магния) | Наблюдается образование белого осадка | Видимых признаков реакции нет |
| 2 | (гидроксид натрия) | Видимых признаков реакции нет | Наблюдается образование белого студенистого осадка |
ВЫВОД: В склянке № 1 находится фосфат натрия (), в склянке № 2 — хлорид алюминия ().
Ответ: Выбраны реактивы и . В склянке № 1 — , в склянке № 2 — . Уравнения реакций и признаки (образование белых осадков) приведены в решении.
Источник: ФИПИ