13.38. В трех пробирках налиты растворы солей: хлорида натрия, сульфата натрия и нитрата натрия. Предложите способ, с помощью которого можно различить эти растворы. Ответ поясните уравнениями реакций.

Для различения растворов хлорида натрия, сульфата натрия и нитрата натрия можно использовать качественные реакции на соответствующие анионы.

1. Хлорид натрия (NaCl):

   Для обнаружения хлорид-ионов (Cl⁻) используют раствор нитрата серебра (AgNO₃). При взаимодействии с хлоридом серебро образует белый творожистый осадок хлорида серебра (AgCl):

   $$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$$

2. Сульфат натрия (Na₂SO₄):

   Для обнаружения сульфат-ионов (SO₄²⁻) используют раствор хлорида бария (BaCl₂). При взаимодействии с сульфатом барий образует белый осадок сульфата бария (BaSO₄), нерастворимый в кислотах и щелочах:

   $$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$$

3. Нитрат натрия (NaNO₃):

   Для обнаружения нитрат-ионов (NO₃⁻) можно использовать реакцию с дифениламином в кислой среде. В присутствии нитратов появляется синее окрашивание:

   К раствору нитрата добавляют концентрированную серную кислоту и несколько капель раствора дифениламина в серной кислоте. Появление синего окрашивания указывает на наличие нитрат-ионов.

   Также можно использовать реакцию «бурого кольца». К раствору нитрата добавляют свежеприготовленный раствор сульфата железа(II), затем осторожно по стенке пробирки добавляют концентрированную серную кислоту так, чтобы жидкости не смешивались. На границе раздела образуется бурое кольцо:

   $$2NaNO_3 + 3H_2SO_4 + 6FeSO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 2NO + 2Na_2SO_4 + 4H_2O$$

   $$FeSO_4 + NO \rightarrow [Fe(NO)]SO_4 \text{ (бурое кольцо)}$$

Ответ: для различения растворов солей используйте качественные реакции, описанные выше.