| Ход опыта. К 5 каплям раствора сульфата хрома (III) прибавить столько же капель раствора NH4ОН. Полученный осадок разделить в две пробирки. В одной растворить осадок добавлением раствора серной кислоты, а в другой – гидроксида натрия. Схемы реакций:
Cr2(SO4)3 + NH4OH Cr(OH)3 + (NH4)2SO4 Cr(OH)3 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + H2O Cr(OH)3 + NaOH Na[Cr(OH)4]
Пробирку с ярко-зеленым раствором тетрагидроксохромата (III) натрия нагреть на пламени спиртовки; при этом комплекс разлагается с выпадением в осадок Cr(OH)3. В отчете описать опыт и написать все уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
4
7
б) Обнаружение ионов CrO 2 и Cr2O 2
4
Образование нерастворимых хроматов. Ионы CrO 2
образуют с
катионами Ва2+, Рb2+ и с Ag+ нерастворимые хроматы:
4
4
4
CrO 2 CrO 2 CrO 2
+ Ва2+ = ВаCrO4 (осадок желтого цвета)
+ Рb2+ = PbCrO4 (осадок желтого цвета)
+ 2Ag = Ag2CrO4 (осадок кирпично-красного цвета)
При проведении реакций раствор необходимо подкислять уксусной
кислотой для более полного протекания реакций.
Восстановление хрома (VI) в хром (III). В качестве восстанови- телей можно использовать сульфит натрия, нитрит натрия, сероводород, этиловый спирт, соли железа (II) и другие; восстановление проводить в кислой среде. Аналитическим признаком реакции является изменение окраски раствора: растворы хроматов имеют желтую окраску, растворы
дихроматов – оранжевую, а растворы солей трехвалентного хрома – зе- леную или фиолетовую.
При выполнении реакции в раствор K2Cr2O7 (5–6 капель), подкис- ленный серной кислотой (3–4 капли), внести микрошпатель кристалли- ческого сульфита натрия. Описать опыт и привести уравнение реакции.
Опыт 9. Качественная реакция на сульфат-анионы
4
Самая известная качественная реакция на ионы SO 2
– это образо-
вание сульфата бария, который нерастворим не только в воде, но и в ки- слотах (этим BaSO 4 отличается от солей бария с другими анионами).
Провести реакцию между Na2SO4 и BaCl2 и убедиться в том, что белый осадок BaSO4 не растворяется в серной, соляной и азотной ки- слотах. Написать уравнение качественной реакции в молекулярном и ионном виде.
Опыт 10. Качественная реакция на карбонат-ионы
3
Хлорид бария BaCl 2 осаждает ионы СО 2
в виде белого осадка Ва-
СО 3, который растворяется в соляной, азотной и уксусной кислотах с выделением углекислого газа. При действии на ВаСО 3 серной кислоты он превращается в менее растворимый сульфат бария также с выделе- нием СО 2.
При выполнении реакции к раствору Na2CО3 добавлять раствор BaCl2, наблюдая образование осадка ВаСО3. После отстаивания слить с осадка жидкость и подействовать на осадок соляной или азотной кисло- той, наблюдая выделение СО2. Уравнения реакций привести в молеку- лярном и ионном виде.
Опыт 11. Качественные реакции на сульфид-ионы
Кислоты взаимодействуют с сульфидами с образованием серово- дорода:
Na 2S + H 2SO 4 = Na 2SO 4 + H 2S; FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2S
Выделение сероводорода обнаруживается по запаху тухлых яиц, а также по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца (II):
H2S + Pb(NO3)2 = 2HNO3 + PbS(черный)
Соли кадмия образуют с ионами S2- характерный ярко-желтый осадок сульфида кадмия CdS:
CdSO 4 + Na 2S = CdS + Na 2SO 4
Нитрат серебра образует с ионами S2- черный осадок Ag2S. Оса- док не растворяется в растворе аммиака, но растворяется при нагрева- нии в разбавленной азотной кислоте:
2AgNO3 + Na2S = Ag2S + 2NaNO3
3Ag2S + 14HNO3 = 6AgNO3 + 3H2SO4 + 8NO + 4H2O
Провести все описанные реакции и оценить их чувствительность.
Опыт 12. Качественные реакции на галогенид-ионы
Ионы Cl–, Br– и I– обнаруживаются с помощью нитрата серебра, концентрированной серной кислоты, действием окислителей и других качественных реакций.
Нитрат серебра образует с галогенид-ионами белый творожи- стый осадок AgCl, желтоватый осадок AgBr и желтый осадок AgI.
Осадок AgCl не растворяется в кислотах, но легко растворяется при действии веществ, способных связывать ион Ag+ в комплексы, напри- мер: NH4OH, Na2S2O3, KCN. В случае NH4OH реакция идет по уравне- нию:
AgCl + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
Осадок AgBr также нерастворим в кислотах, а в аммиаке он рас- творяется частично, так как его произведение растворимости (7,7·10–13) меньше произведения растворимости AgCl (1,6·10–10).
Осадок AgI с еще меньшим значением произведения растворимо- сти (1,5·10–16) не растворяется в HNO3 и NH4OH, но растворяется в тио- сульфате натрия:
AgI + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaI
Концентрированная серная кислота при действии на сухие хло- риды выделяет из них газообразный хлороводород:
NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl,
который обнаруживается по резкому запаху и по покраснению влажной синей лакмусовой бумаге, поднесенной к пробирке.
При действии концентрированной H2SO4 на твердые бромиды вы- деляется газообразный бромоводород, который частично окисляется серной кислотой до свободного брома, что заметно по буроватой окра- ске выделяющихся паров. Уравнения реакций:
NaBr + H2SO4 = NaHSO4 + HBr 2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O
Концентрированная серная кислота окисляет сухие йодиды до сво- бодного йода и восстанавливается при этом до сероводорода:
8KI + 5H2SO4 = 4I2 + 4K2SO4 + H2S + 4H2O
Образующийся йод окрашивает раствор в бурый цвет, а сероводо- род обнаруживается по запаху тухлых яиц, а также по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца (II).
Действие окислителей. Потенциал хлорид-ионов при их окис- лении до свободного хлора (2Сl– – 2e = Cl2) равен 1,36 В. Поэтому для окисления этих ионов используются окислители с более высоким по- тенциалом: KMnO4, PbO2, KClO3 и др. Все окислители, способные окис- лять хлорид-ионы, легко окисляют бромид- и йодид-ионы, потенциалы которых ниже, чем у хлорид-ионов.
При проведении реакций (под тягой!) действовать перманганатом калия на подкисленные растворы NaCl, NaBr и KI. Уравнения реакций:
10NaCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Cl2 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 8H2O
10NaBr + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Br2 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 8H2O
10KI + 2KMnO4 + 7H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 7K2SO4 + 7H2O
Выделение хлора в первой реакции обнаруживается по желто- зеленому цвету этого газа, запаху и посинению йодкрахмальной бумаги, поднесенной к отверстию пробирки.
Достарыңызбен бөлісу: | 
