Задача 2. В одной из двух пробирок находится раствор хлорида кальция, а в другой — раствор сульфата железа(II). Опытным путем распознайте эти вещества. Составьте уравнения соответствующих химических реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах.

Задача 2. Распознавание веществ

У нас есть две пробирки с растворами: хлорид кальция (CaCl₂) и сульфат железа(II) (FeSO₄). Чтобы их распознать, нужно провести реакцию, которая даст видимый результат (например, выпадение осадка или изменение цвета).

Реактив: Для распознавания отлично подойдет раствор щелочи, например, гидроксида натрия (NaOH) или гидроксида калия (KOH).

Проведение опыта:

1. Возьмем понемногу из каждой пробирки в отдельные чистые пробирки.
2. Добавим в каждую из них по несколько капель раствора щелочи (NaOH).

Наблюдения и выводы:

• В пробирке с хлоридом кальция (CaCl₂) при добавлении щелочи не произойдет видимых изменений, так как гидроксид кальция (Ca(OH)₂) хорошо растворим в воде.
• В пробирке с сульфатом железа(II) (FeSO₄) при добавлении щелочи выпадет зеленовато-белый осадок гидроксида железа(II) (Fe(OH)₂), который на воздухе быстро окисляется и буреет.

Таким образом, пробирка с выпавшим осадком содержит сульфат железа(II), а другая — хлорид кальция.

Химические реакции:

1. Реакция хлорида кальция с гидроксидом натрия:

Молекулярное уравнение:

\[ CaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + 2NaCl \]

Полное ионное уравнение:

\[ Ca^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + 2Cl^- \]

Сокращенное ионное уравнение:

\[ Ca^{2+} + 2OH^- \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow \]

2. Реакция сульфата железа(II) с гидроксидом натрия:

Молекулярное уравнение:

\[ FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4 \]

Полное ионное уравнение:

\[ Fe^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-} \]

Сокращенное ионное уравнение:

\[ Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow \]

Ответ: Определяем пробирку с сульфатом железа(II) по выпадению зеленовато-белого осадка при добавлении раствора щелочи.