1. В четырёх пробирках даны следующие твёрдые вещества: а) карбо- нат кальция; б) нитрат стронция; в) сульфат натрия; г) сульфид натрия. Определите, в какой пробирке находится каждое из перечисленных ве- ществ. 2. Докажите, что кристаллы сульфата железа(II) частично окислились и содержат примеси ионов Fe3+. 3. В двух склянках дана вода. В одной из них вода содержит сульфат магния, а в другой — гидрокарбонат кальция. Проделайте опыты, при помощи которых можно устранить постоянную и временную жёсткость воды. 4. Практически осуществите следующие превращения: Al → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] 5. Отчёто работе оформите в произвольной форме.

Пошаговое решение:

1. Определение веществ в пробирках:

   Для определения каждого вещества потребуется провести ряд качественных реакций. Опишу основные подходы:

   • Карбонат кальция (CaCO3): Нерастворим в воде. При добавлении кислоты (например, HCl) выделяется углекислый газ (CO2).
   • Нитрат стронция (Sr(NO3)2): Растворим в воде. Даёт характерное красное окрашивание пламени.
   • Сульфат натрия (Na2SO4): Растворим в воде. При взаимодействии с хлоридом бария (BaCl2) образуется белый осадок сульфата бария (BaSO4).
   • Сульфид натрия (Na2S): Растворим в воде. Имеет запах сероводорода (H2S). В растворе гидролизуется, создавая щелочную среду.
2. Доказательство окисления сульфата железа(II):

   Для доказательства окисления сульфата железа(II) можно использовать следующие реакции:

   • Добавление раствора красной кровяной соли (K3[Fe(CN)6]). Если присутствуют ионы Fe2+, образуется синий осадок турнбуллевой сини. Если есть ионы Fe3+, раствор просто приобретет буроватый оттенок.
   • Реакция с тиоцианатом калия (KSCN). Ионы Fe3+ образуют кроваво-красный комплекс.
3. Устранение жёсткости воды:

   Для устранения жёсткости воды можно использовать следующие методы:

   • Постоянная жёсткость (сульфаты и хлориды): Устраняется добавлением соды (Na2CO3) или известкового молока (Ca(OH)2).
   • Временная жёсткость (гидрокарбонаты): Устраняется кипячением, при котором гидрокарбонаты разлагаются с образованием осадка карбоната.
4. Практическое осуществление превращений:
   • Al → Al2(SO4)3: Взаимодействие алюминия с серной кислотой: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
   • Al2(SO4)3 → Al(OH)3: Взаимодействие сульфата алюминия с гидроксидом натрия: Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
   • Al(OH)3 → Na[Al(OH)4]: Взаимодействие гидроксида алюминия с избытком гидроксида натрия: Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

Ответ: Описаны методы определения веществ, доказательства окисления сульфата железа(II), устранения жёсткости воды и осуществления превращений алюминия.