Чтобы химическим путем определить раствор, содержащий сульфат калия ((\text{K}_2\text{SO}_4)), сульфид калия ((\text{K}_2\text{S})) и нитрат калия ((\text{KNO}_3)), можно провести реакции с различными реагентами. Рассмотрим несколько методов.

Определение сульфата калия (K₂SO₄)

Для определения сульфата калия можно использовать барий хлорид ((\text{BaCl}_2)):

Реакция:
[
\text{K}_2\text{SO}_4 + \text{BaCl}_2 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{KCl}
]Ионные уравнения:
[
\text{SO}_4^{2-} + \text{Ba}^{2+} \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow
]

Если в растворе образуется белый осадок барий сульфата ((\text{BaSO}_4)), это указывает на наличие сульфата калия.

Определение сульфида калия (K₂S)

Для определения сульфида калия можно провести реакцию с растворимым источником золота, например, с хлором.

Реакция:
[
\text{K}_2\text{S} + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{H}_2\text{S} \uparrow
]
(появление характерного запаха сероводорода указывает на сульфид калия)

Ионные уравнения:
[
\text{S}^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{H}_2\text{S} \uparrow
]

Если появляется характерный запах сероводорода ((\text{H}_2\text{S})), это указывает на присутствие сульфида калия.

Определение нитрата калия (KNO₃)

Для определения нитрата калия можно использовать реакцию с медью и концентрированной серной кислотой:

Реакция:
[
2\text{KNO}_3 + \text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{KHSO}_4 + \text{CuSO}_4 + 2\text{NO}_2 \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}
]

Ионные уравнения:
[
\text{NO}_3^{-} + 8\text{H}^+ + 5\text{e}^{-} \rightarrow \text{NO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}
]

Образование коричневого газа ((\text{NO}_2)) свидетельствует о наличии нитрата калия.

РезюмеДля выявления сульфата калия используется барий хлорид, с образованием белого осадка.Для сульфида калия может происходить образование сероводорода, указывающее на наличие данной соли.Нитрат калия можно обнаружить по образованию коричневого газа ((\text{NO}_2)) при добавлении меди и серной кислоты.

Таким образом, по характерным реакциям и продуктам можно безошибочно определить состав растворов.