Химия

8 класс

В лабораторном шкафу стояло десять банок с солями, от которых отклеились этикетки. Содержимое девяти банок выбросили, а в последней банке, как предполагалось, должно было находиться одно из следующих веществ:

$NaCl$ ,

$NaNO_3$ ,

$Na_2CO_3$ ,

$Na_2SO_4$ ,

$Na_2SO_3$ ,

$NaBr$ ,

$NaNO_2$ ,

$CH_3COONa$ ,

$Na_3PO_4$ или

$Na_2S_2O_3$ . Химик, исследовавший содержимое этой банки, располагал только тремя реактивами: 98%-ной

$H_2SO_4$ , 2 н. раствором

$HCl$ , 2 н. раствором ВаCl2 и дистиллированной водой. Он провел следующие операции. 1. Химик растворил в воде образец соли и к раствору добавил соляную кислоту. При этом он наблюдал за происходящими явлениями, понюхал полученный раствор и нагрел его до кипения. Через несколько минут он оставил пробирку и вычеркнул из списка названия некоторых солей. 2. К полученному в результате проведенных операций раствору химик добавил несколько капель раствора хлористого бария и после проведенных наблюдений вычеркнул из списка еще ряд наименований солей. 3. Небольшое количество оставшейся соли химик обработал в пробирке концентрированной серной кислотой, наблюдая за происходящими изменениями и исследуя, обладают ли запахом продукты реакций, происходящих на холоде и при нагревании. После проведенных опытов химик вычеркнул из списка еще несколько названий и заявил, что он точно знает, какая из солей содержалась в этой банке. Восстановите ход рассуждений химика при проведении анализа и скажите, какая соль содержалась в банке.

Если при взаимодействии веществ с соляной кислотой не происходило выделения газа, то после этого исследования из списка можно вычеркнуть карбонат, сульфит, нитрит и тиосульфат, а также ацетат (если нет запаха уксусной кислоты). Тогда в списке остаются

$NaCl$ ,

$NaNO_3$ ,

$Na_2SO_4$ ,

$NaBr$ и

$Na_3PO_4$ . Из них с раствором

$BaCl_2$ в кислой среде (а раствор содержит соляную кислоту) реагирует только

$Na_2SO_4$ . Если при этом не выпадает осадка (фосфат (бария в кислой среде не выпадает в осадок из-за образования растворимых в воде кислых солей), то в списке остаются

$NaCl$ ,

$NaNO_3$ ,

$NaBr$ ,

$Na_3PO_4$ .

Из них с концентрированной серной кислотой без выделения летучих (

$HCl$ ,

$HBr$ ,

$HNO_3$ ) веществ реагирует только

$Na_3PO_4$ .

(Реакция с

$NaBr$ приводит к образованию не только

$HBr$ , но и свободного брома

$NaBr + H_2SO_4 = NaHSO_4 + HBr$ ,

$2HBr + H_2SO_4 \rightleftharpoons Br_2 + SO_2 + 2H_2O$ ,

а азотная кислота при нагревании улетучивается, причем происходит ее частичное разложение с образованием бурой двуокиси азота