Решение:
Чтобы соль реагировала с хлоридом бария (BaCl2), она должна содержать анион, который образует нерастворимое соединение с ионами Ba2+. Таким анионом может быть SO42- (сульфат-ион), так как BaSO4 — нерастворимое вещество.
Чтобы соль реагировала с гидроксидом калия (KOH), она должна содержать катион, который образует нерастворимое соединение с ионами OH-, или соль должна быть кислотой, реагирующей с основанием, или соль должна реагировать по механизму обмена.
Рассмотрим соли, содержащие сульфат-ион (SO42-):
- Сульфат натрия (Na2SO4):
- Реакция с BaCl2: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl. Происходит образование нерастворимого сульфата бария.
- Реакция с KOH: Na2SO4 + 2KOH → 2NaOH + K2SO4. Эта реакция не идет, так как все участвующие вещества (NaOH, K2SO4) растворимы.
- Сульфат магния (MgSO4):
- Реакция с BaCl2: MgSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + MgCl2. Происходит образование нерастворимого сульфата бария.
- Реакция с KOH: MgSO4 + 2KOH → Mg(OH)2↓ + K2SO4. Происходит образование нерастворимого гидроксида магния.
- Сульфат алюминия (Al2(SO4)3):
- Реакция с BaCl2: Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 3BaSO4↓ + 2AlCl3. Происходит образование нерастворимого сульфата бария.
- Реакция с KOH: Al2(SO4)3 + 6KOH → 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4. Происходит образование нерастворимого гидроксида алюминия.
Таким образом, соли, которые могут реагировать и с хлоридом бария, и с гидроксидом калия, — это те, которые содержат сульфат-ион, образующий осадок с Ba2+, и катион, образующий осадок с OH-, или сульфат-ион, а в качестве второго реагента — основание, которое может вытеснить гидроксид-ион из катиона соли (что невозможно, т.к. KOH - основание).
Нужны соли, которые реагируют с BaCl2 и KOH.
Соль реагирует с BaCl2, если в ее составе есть SO42- (образуется BaSO4↓).
Соль реагирует с KOH, если:
- В соли есть катион, образующий нерастворимый гидроксид (например, Mg2+, Al3+, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Zn2+ и др.).
- Соль является кислотой, реагирующей с основанием.
Рассмотрим соли с SO42-:
- Сульфат магния (MgSO4):
- С BaCl2: MgSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + MgCl2. (Реагирует)
- С KOH: MgSO4 + 2KOH → Mg(OH)2↓ + K2SO4. (Реагирует)
- Сульфат алюминия (Al2(SO4)3):
- С BaCl2: Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 3BaSO4↓ + 2AlCl3. (Реагирует)
- С KOH: Al2(SO4)3 + 6KOH → 2Al(OH)3↓ + 3K2SO4. (Реагирует, т.к. Al(OH)3 амфотерный, но реагирует с сильными основаниями).
Две соли, которые удовлетворяют условию, — это сульфат магния и сульфат алюминия.