Методические указания к выполнению лабораторных работ санкт петербург (стр. 7 из 7)

Опыт 6. Поместить в пробирку 4 капли раствора нитрата и добавит 6 капель 6н. раствора NaOH, не касаясь ими стенок пробирки. Внести в раствор кусочек металлического алюминия. Отверстие пробирки закрыть влажной полоской индикаторной бумаги. Наблюдать изменение цвета бумаги, указывающее на присутствие аниона NO₃^-. Испытать выделяющийся газ в пробирке на запах (как?).

Реакция сульфит-иона SO₃^2-

1. Йодная или бромная вода при взаимодействии с растворами сульфитов обесцвечивается: SO₃^2- + J₂ + H₂O = SO₄^2- + 2J^- + 2H⁺

Реакцию проводить только в нейтральном или слабокислом растворе (почему?).

Опыт 7. В коническую пробирку поместить 2 капли йодной воды и добавлять по каплям раствор сернистой кислоты до обесцвечивания раствор. Уравнение реакции?

2. Перманганат калия KMnO₄ в сернокислом растворе также обесцвечивается в присутствии аниона SO₃^2-.

Опыт 8. Взять в одну коническую пробирку 2 капли раствора перманганата калия, в другую – столько же раствора дихромата калия, растворы в пробирках подкислить 1-2 каплями 2н. раствора серной кислоты и по каплям добавлять сернистую кислоту до изменения окраски растворов. Написать ионные и молекулярные уравнения реакций электронно-ионным методом.

Реакция карбонат-иона CO₃^2-

Важнейшей реакцией на анион CO₃^2- является реакция разложения карбонатов с помощью разбавленных минеральных кислот. При этом с шипением выделяются пузырьки углекислого газа и происходит помутнение насыщенных растворов Ca(OH)₂ или Ba(OH)₂: CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂¯ + H₂O

и далее: CO₂ + Ca²⁺ + 2OH^- = CaCO₃¯ + H₂O

При избытке СО₂ помутнение может исчезнуть:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca²⁺ + 2HCO₃^-

Опыт проводить в приборе для обнаружения газов (рис. 1)

Опыт 9. В прибор для обнаружения газов поместить 8 капель исследуемого раствора. К нему добавить 8 капель 2н. раствора HCl и отверстие прибора быстро закрыть резиновой пробкой с нихромовой проволокой или капилляром. Ушко проволоки или капилляр должны содержать раствор Ca(OH)₂ или Ba(OH)₂. Наблюдать помутнение раствора баритовой или известковой воды.

Опыт 10. Поместить в пробирку по 3 капли растворов солей Na₂CO₃ и Na₂SO₃. Так как анион SO₃^2- мешает обнаружению аниона CO₃^2-, то его надо окислить. Для этого прибавить 6 капель 3%-ного раствора H₂O₂, перемешать смесь и нагреть на водяной бане. Обнаружить анион CO₃², как описано в опыте 9.

Реакции дихромат–иона Cr₂O₇^2-

Перекись водорода H₂O₂ в кислой среде с ионами Cr₂O₇^2- образует надхромовую кислоту синего цвета: Cr₂O₇^2- + 2H⁺ + 4H₂O₂ = 2H₂CrO₆ + 3H₂O или K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ + 4H₂O = 2H₂CrO₆ + K₂SO₄ +3H₂O.

В водных растворах надхромовая кислота легко разлагается: синий цвет переходит в зеленый (цвет Cr³⁺). В некоторых органических растворителях она сравнительно устойчива.

Опыт 11. Поместить в пробирку 10 капель 3%-ного раствора H₂O₂, 3 капли 2н. раствора H₂SO₄ и 5 капель изоамилового спирта или эфира. К полученной смеси прибавить 2 капли раствора хромата или дихромата калия, после чего раствор сильно взболтать. Наблюдать появление синего кольца – раствора надхромовой кислоты в органическом растворителе. Для чего добавляется изоамиловый спирт или эфир?

а б

Рис. 1. Приборы для обнаружения выделяющихся газов.

а – с нихромовой проволокой; б – с капельной пипеткой.

Авторы: И.А.Бабак, канд. тех. наук; А.В.Тарасов, канд. тех. наук ;

С.Г.Герке, канд. тех. наук и И.М.Яхнич.