А
Химия·9 класскод 4.3·10 мин

Качественные реакции, признаки и мысленный эксперимент

Распознаём ионы по внешним признакам и оформляем задание 24 так, чтобы получить все баллы за наблюдения и уравнения.

Тренировать тему

Задания на распознавание веществ и мысленный эксперимент проверяют не расчёт, а память на признаки: цвет осадка, запах газа, изменение окраски индикатора. Эксперт сверяет ответ с эталонным описанием, поэтому формулировка «выпал осадок» без указания цвета балл не приносит.

Качественные реакции на катионы

ИонРеактивПризнак
Ba 2+раствор сульфата (SO4 2−)белый осадок BaSO4, не растворяется в кислотах
Ag +раствор хлорида (Cl−)белый творожистый осадок AgCl, темнеет на свету
Cu 2+щёлочьголубой осадок Cu(OH)2, при нагревании чернеет (CuO)
Fe 2+щёлочьзеленоватый осадок Fe(OH)2, буреет на воздухе
Fe 3+щёлочьбурый осадок Fe(OH)3
NH4 +щёлочь, нагреваниерезкий запах аммиака, влажная лакмусовая бумага синеет

Качественные реакции на анионы и газы

Ион или газРеактивПризнак
CO3 2−сильная кислоташипение, газ без запаха мутит известковую воду
SO4 2−соль бариябелый осадок, не растворим в HNO3
Cl−нитрат серебрабелый творожистый осадок
SiO3 2−сильная кислотастуденистый белый осадок H2SiO3
CO2известковая вода Ca(OH)2помутнение раствора
O2тлеющая лучинкалучинка вспыхивает
H2поднесение горящей лучинкихлопок
Схема распознавания неизвестного раствора
Неизвестный раствор соли
Добавили раствор BaCl2
Белый осадок, не растворим в кислоте — сульфат-ион SO4 2−Белый осадок, растворяется с газом — карбонат-ион CO3 2−
Добавили раствор AgNO3
Белый творожистый осадок — хлорид-ион Cl−
Добавили раствор щёлочи
Голубой осадок — Cu 2+Бурый осадок — Fe 3+Запах при нагревании — NH4 +
Реактивы добавляют по очереди: каждый шаг отсекает часть вариантов.
Индикаторы и характер среды

Лакмус: в кислой среде красный, в нейтральной фиолетовый, в щелочной синий. Метилоранж: в кислой красный (розовый), в нейтральной оранжевый, в щелочной жёлтый. Фенолфталеин: в кислой и нейтральной бесцветный, в щелочной малиновый. Фенолфталеин не годится для определения кислой среды — он в ней просто бесцветный.

Кислая и щелочная среда
Кислая среда (избыток H+)
  • ·Лакмус красный
  • ·Метилоранж розово-красный
  • ·Фенолфталеин бесцветный
  • ·Образуют кислоты и соли сильной кислоты со слабым основанием
Щелочная среда (избыток OH−)
  • ·Лакмус синий
  • ·Метилоранж жёлтый
  • ·Фенолфталеин малиновый
  • ·Образуют щёлочи и соли сильного основания со слабой кислотой
Соотношение окрасок надо помнить целиком, включая нейтральную точку.
Как оформляется мысленный эксперимент
Выбрать вещества
назвать конкретные формулы из предложенного списка
Записать молекулярное уравнение
с коэффициентами и знаками ↓ и ↑
Записать полное и сокращённое ионные уравнения
если реакция идёт в растворе
Описать наблюдаемый признак
цвет осадка, запах, выделение газа, изменение окраски
Ответ должен содержать все четыре элемента, иначе балл снимается по критерию.
Задание 24 ОГЭ. Разбор

Условие: даны растворы сульфата меди(II), гидроксида натрия и соляной кислоты. Опишите признаки реакций и составьте уравнения двух возможных превращений. Решение. Первое превращение: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4; полное ионное: Cu 2+ + SO4 2− + 2Na+ + 2OH− = Cu(OH)2↓ + 2Na+ + SO4 2−; сокращённое: Cu 2+ + 2OH− = Cu(OH)2↓. Признак: выпадает голубой студенистый осадок. Второе превращение: Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O; сокращённое: Cu(OH)2 + 2H+ = Cu 2+ + 2H2O. Признак: голубой осадок растворяется, образуется голубовато-зелёный раствор.

Ловушка ФИПИ: признак описан без цвета

Формулировки «выпал осадок», «пошла реакция», «изменился цвет» эксперт не засчитывает — в критериях указан конкретный признак: голубой осадок, бурый осадок, газ без запаха, помутнение известковой воды. Вторая типовая потеря — записать только молекулярное уравнение, когда критерий требует ещё сокращённое ионное. Третья — перепутать признаки Fe(OH)2 и Fe(OH)3: зеленоватый и бурый соответственно. Четвёртая — для распознавания сульфат-иона взять нитрат бария и написать, что осадок растворяется в кислоте: BaSO4 в кислотах не растворяется.

Контроль
  • Названы конкретные формулы выбранных веществ
  • Уравнение записано в молекулярном и в сокращённом ионном виде
  • Признак описан с указанием цвета, запаха или конкретного эффекта
  • Проверено по таблице растворимости, что осадок действительно выпадает
  • Знаки ↓ и ↑ проставлены
  • Для среды использован подходящий индикатор