Даны вещества: Na2SO4, KCl, KNO3, Na2CO3. Распознайте их с помощью качественных реакций. Напишите ход определения веществ.

Для распознавания данных веществ (Na2SO4, KCl, KNO3, Na2CO3) с помощью качественных реакций, необходимо использовать реакции, которые помогут выявить характерные для них ионы и их свойства. Рассмотрим каждое вещество отдельно.

1. Na2SO4 (натрия сульфат)

Признак: Присутствие иона сульфата (SO₄²⁻).

Качественная реакция:

• К раствору Na2SO4 добавляют раствор бария хлорида (BaCl2). Если появляется белый осадок, то это свидетельствует о наличии сульфат-ионов (SO₄²⁻).

• Реакция:

  $$\text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \, (\text{осадок}) + 2 \text{NaCl}$$

2. KCl (калия хлорид)

Признак: Присутствие иона хлорида (Cl⁻).

Качественная реакция:

• К раствору KCl добавляют раствор серебра нитрата (AgNO3). Если образуется белый осадок, это указывает на наличие ионов хлора (Cl⁻).

• Реакция:

  $$\text{AgNO}_3 + \text{KCl} \rightarrow \text{AgCl} \, (\text{осадок}) + \text{KNO}_3$$

3. KNO3 (калия нитрат)

Признак: Присутствие иона нитрата (NO₃⁻).

Качественная реакция:

• Для обнаружения ионов нитрата можно использовать реакцию с медью и концентрированной азотной кислотой. Если при нагревании выделяется коричневый газ (NO₂), это свидетельствует о наличии нитрата.

• Реакция:

  $$\text{Cu} + 4 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + 2 \text{H}_2\text{O} + 2 \text{NO}_2 \, (\text{газ})$$

4. Na2CO3 (натрия карбонат)

Признак: Присутствие иона карбоната (CO₃²⁻).

Качественная реакция:

• К раствору Na2CO3 добавляют раствор соляной кислоты (HCl). Если при этом выделяется газ, который обесцвечивает известковую воду, это указывает на наличие карбонат-ионов (CO₃²⁻). Газом является углекислый газ (CO₂).

• Реакция:

  $$\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \, (\text{газ})$$

Итоговые реакции:

• Na2SO4: осадок BaSO4 при добавлении BaCl2.

• KCl: осадок AgCl при добавлении AgNO3.

• KNO3: выделение NO₂ при нагревании с медью и HNO3.

• Na2CO3: выделение CO2 при добавлении HCl.