Проведите химические реакции, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме
MgO ⟶ MgCl₂ ⟶ Mg(OH)₂ ⟶ MgSO₄ ⟶ MgCO₃. Все опыты проводите в одной пробирке, добавляя по каплям следующий реагент до прекращения признаков протекания реакции. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O
MgO + 2H⁺ + 2Cl^- = Mg²⁺ + 2Cl^- + H₂O
MgO + 2H⁺ = Mg²⁺ + H₂O

MgCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)₂↓
Mg²⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + Mg(OH)₂↓
Mg²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂↓

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2H₂O
Mg(OH)₂ + 2H⁺ + SO₄^2- = Mg²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O
Mg(OH)₂ + 2H⁺ = Mg²⁺ + 2H₂O

MgSO₄ + Na₂CO₃ = Na₂SO₄ + MgCO₃↓
Mg²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + CO₃^2- = 2Na⁺ + SO₄^2- + MgCO₃↓
Mg²⁺ + CO₃^2- = MgCO₃↓

Используя предложенные вам реактивы, получите хлорид железа (II). Докажите наличие иона Fe²⁺ в полученном растворе.
При добавлении щелочи к хлориду железа (II) образуется осадок гидроксида железа (II) зеленоватой окраски:
FeCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Fe(OH)₂↓
Fe²⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + Fe(OH)₂↓
Fe²⁺ + 2OH^- = Fe(OH)₂↓
Используя в качестве окислителя пероксид водорода, получите из хлорида железа (II) хлорид железа (III).
2FeCl₂ + 2HCl + H₂O₂ = 2FeCl₃ + 2H₂O
2Fe²⁺ + 4Cl^- + 2H⁺ + 2Cl- + H₂O₂ = 2Fe³⁺ + 6Cl^- + 2H₂O
2Fe²⁺ + 2H⁺ + H₂O₂ = 2Fe³⁺ + 2H₂O
Докажите наличие иона Fe³⁺ в полученном растворе. Переведите ион Fe³⁺ в осадок в виде гидроксида железа (III).
При добавлении щелочи к хлориду железа (III) образуется осадок гидроксида железа (III) бурой окраски:
FeCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)₃↓
Fe³⁺ + 3Cl^- + 3Na⁺ + 3OH^- = 3Na⁺ + 3Cl^- + Fe(OH)₃↓
Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃↓
В четырёх пронумерованных пробирках без этикеток находятся кристаллические соли: сульфат магния, сульфат цинка, сульфат натрия, карбонат кальция. С помощью предложенных вам реактивов распознайте каждую соль. Напишите уравнения проведённых реакций в молекулярной и ионной формах.
Доливаем в пробирки воды и разделяем вместимое всех пробирок на 3 порции.
В четыре пробирки 1 порции добавляем соляную кислоту, в пробирке с карбонатом кальция будет наблюдаться выделение углекислого газа:
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H⁺ + 2Cl^- = Ca²⁺ + 2Cl^- + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑
В три пробирки 2 порции добавляем раствор гидроксида натрия. В пробирках с сульфатом магния и сульфатом цинка образуются осадки, однако при дальнейшем добавлении раствора гидроксида натрия, в одной из пробирок произойдет растворение осадка, следовательно, в этой пробирке содержится сульфат цинка, а в другой ― сульфат магния.
ZnSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Zn(OH)₂↓
Zn²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + SO₄^2- + Zn(OH)₂↓
Zn²⁺ + 2OH^- = Zn(OH)₂↓
Zn(OH)₂↓ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]
Zn(OH)₂↓ + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + [Zn(OH)₄]^-
Zn(OH)₂↓ + 2OH^- = [Zn(OH)₄]^-

MgSO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + Mg(OH)₂↓
Mg²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + SO₄^2- + Mg(OH)₂↓
Mg²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂↓
В оставшуюся пробирку 3 порции добавим хлорид бария, выпадет белый мелкодисперсный осадок:
Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓
2Na⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + BaSO₄↓
Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

реактив	пробирка 1	пробирка 2	пробирка 3	пробирка 4
порция 1: cоляная кислота HCl	без изменений	без изменений	без изменений	выделяется СО2↑
порция 2: гидроксид натрия NaOH	образуется Mg(OH)2↓	образуется Zn(OH)2↓ с последующим его растворением	без изменений	―
порция 3: хлорид бария BaCl2	―	―	образуется BaSO4↓	―
Вывод	MgSO4	ZnSO4	Na2SO4	CaCO3