Question

В двух неподписанных пробирках находятся сульфаты двух- и трёхвалентного железа. Учащимся нужно различить эти вещества. Инна предложила использовать раствор угольной кислоты. Артём сказал, что это не поможет, и нужно взять раствор гидроксида лития. Кто из ребят оказался прав и взял нужный реактив для доказательства? Обоснуй ответ. Опиши наблюдения в ходе опыта.

Answer 1

Ответ:

Прав - Артем

Объяснение:

Прав - Артем

Так как соли железа II и III с гидроксидом натрия дают осадки разных цветов.

1) Двухвалентное железо - Fe(OH)₂ - гидроксид железа II - осадок болотного ( зеленого цвета ) :

FeCl₂ + 2LiOH → Fe(OH)₂↓ + 2LiCl

2) Трехвалентное железо  - Fe(OH)₃ - гидроксид железа III - осадок хлопьевидный, коричневого (ржавого) цвета^  

FeCl₃ + 3LiOH → Fe(OH)₃↓ + 3LiCl

Answer 2

Артём оказался прав в данной ситуации, и он предложил правильный реактив для доказательства. Давайте разберёмся, почему это так, и опишем наблюдения в ходе опыта.

1. Использование раствора угольной кислоты (H2CO3): Угольная кислота реагирует с сульфатами железа, образуя двухвалентные сульфаты и углекислый газ. Реакция выглядит следующим образом:

   FeSO4 + H2CO3 → FeCO3 + H2SO4

   Однако в данной реакции трёхвалентный сульфат железа (Fe2(SO4)3) также образует двухвалентные сульфаты железа и углекислый газ:

   Fe2(SO4)3 + 3H2CO3 → 2FeCO3 + 3H2SO4

   Поэтому использование угольной кислоты не позволит различить двух- и трёхвалентные сульфаты железа, так как оба вещества будут образовывать схожие продукты.

2. Использование раствора гидроксида лития (LiOH): Гидроксид лития может различить двух- и трёхвалентные сульфаты железа благодаря различию в их растворимости. Двухвалентные сульфаты железа плохо растворимы в воде, тогда как трёхвалентные сульфаты железа хорошо растворимы.

   При добавлении гидроксида лития к растворам сульфатов железа произойдут следующие реакции:

   • Сульфат двухвалентного железа (FeSO4):

     FeSO4 + 2LiOH → Fe(OH)2 + Li2SO4

     Сульфат двухвалентного железа образует осадок гидроксида железа(II), который имеет зеленоватую окраску.

   • Сульфат трёхвалентного железа (Fe2(SO4)3):

     Fe2(SO4)3 + 6LiOH → 2Fe(OH)3 + 3Li2SO4

     Сульфат трёхвалентного железа образует осадок гидроксида железа(III), который имеет коричнево-красную окраску.

   Таким образом, по цвету осадка гидроксида железа можно различить двух- и трёхвалентные сульфаты железа.

Итак, Артём был прав, предложив использовать раствор гидроксида лития для различения сульфатов двух- и трёхвалентного железа.