Question

СРОЧНО В некотором растворе находятся ионы: Cr (3+), Mn(2+), Fe (3+), Cu (2+), Zn (2+). Предложите химический способ разделения этих ионов с их последующей идентификацией. Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите признаки.

Answer 1

Ответ:Это таки интересный вопрос.

Кислотно-основная схема

1)Pb2+, Fe3+, Ni2+

Действие1

Добавляем 6M HCl+1M H2SO4 в избытке

Образуется осадок 1 - хлорид свинца (там еще и CaSO4 часть) И раствор1, где все остальное.

Действие2

25%NH3 и NH4Cl Выпадает в осадок

1)Pb2+, Fe3+, Ni2+ Ca2+ Выясняем есть ли никель - прибавляем диметилглиоксим (тартрат натрия, раствор аммиака 2М и собственно немного диметилглиоксима) и смотрим нет ли красного осадка - это никель.

Отделяем свинец - приливаем 6M HCl+1M H2SO4 и выпаший осадок - хлорид свинца. А определить можно прилив к исходному раствору дихромат калия - яркожелтый дихромат свинца выпадает.

В растворе

Определяем железо роданидом (все очень краснеет) и гексацианоферратом (II) калия (все очень синеет)

Определяем кальций щавелевой кислотой ( или оксолатом аммотия) в присутствии большой концентрации уксусной кислоты (и возможно чего-то маскирующего)

2)Заливаем исходную смесь кислотой. Карбонат выделяется в виде углекислого газа. Впринципе так мы его и определяем. Но если мы хотим точно удостовериться, что это именно карбонат (а не сульфит) , то добавляем к исходному перекись водорода, нехило нагреваем, а заетм только заливаем кислотой (сульфит при этом окислился бы) и газ пропускаем через гидроксид бария. Выпадает осадок.

Полученный раствор добавляют например тетрароданомеркурат аммония (NH4)2Hg(SCN)4 - выпадает белый осадок тетророданомеркурат цинка. Алюминий после этого можно определить запросто - в щелочи выпадает в кислоте растворяется в новь и в избытке щелочи (амфотерный) . Но лучши каким-нибудь органическим реагентом типа алюминона - он красный осадок дает.

Школьный метод разделения и определения такой - заливаем сначала сероводородом (сульфидом аммония) , затем щелочью. Сульфид цинка остается, алюминий растворяется. И потом их определяем по отдельности. (сульфид цинка растворим в кислоте)

Калий определяем так. К исходному добавляем большой избыток карбоната натрия, отделяем осадок, закисляем уксуной кислотой и доливаем Na3Co(NO2)6 выпадает K2NaCo(NO2)6

ну или по цвету пламени

3)Марганец можно прикольно определить прикольно. Доливаем концентрированной азотной кислоты, твердого висмутата натрия, получаем малиновый окраска. Марганцовка однако! Можно и Nh4)2S2O8 использовать.

Барий целиком осаждаем сульфатом. И заодно качественная реакция - белый сульфат нерастворимый ничем (ну то есть почти совсем) . Далее осаждаем марганец аммиаком (ну или щелочью) , в оставшемся растворе определяем магний. Или фосфорной кислотой, (белый осадок) или чем-нибудь органическим. Типа с 8-оксихинолином прикольная люминисценция.

---------

Все понятно? !

А что все же надо было?

Объяснение:

Answer 2

Для разделения и идентификации данных ионов можно использовать методы образования осадков и растворимости ионов. Одним из методов может быть добавление различных реагентов, которые вызывают образование осадков с определенными ионами. Ниже представлена схема разделения и идентификации ионов Cr(3+), Mn(2+), Fe(3+), Cu(2+) и Zn(2+):

1. Добавьте гидроксид натрия (NaOH) в раствор до щелочной среды. Это приведет к образованию осадков гидроксидов металлов, которые можно будет идентифицировать по их цвету и растворимости:

   • Cr(3+) образует гидроксид Cr(OH)3, осадок зеленого цвета: Cr^(3+) + 3OH^(-) → Cr(OH)3↓

   • Fe(3+) образует гидроксид Fe(OH)3, осадок коричневого цвета: Fe^(3+) + 3OH^(-) → Fe(OH)3↓

   • Mn(2+) образует гидроксид Mn(OH)2, но он быстро окисляется в MnO(OH)2, осадок коричневого цвета: 2Mn^(2+) + 2OH^(-) + O2 → MnO(OH)2↓

   • Cu(2+) образует гидроксид Cu(OH)2, осадок голубого цвета: Cu^(2+) + 2OH^(-) → Cu(OH)2↓

   • Zn(2+) образует гидроксид Zn(OH)2, но он растворим в избытке NaOH и не образует осадка.

2. Теперь можно отделить осадки от раствора путем фильтрации.

3. Осадки можно идентифицировать по цвету:

   • Зеленый осадок - Cr(OH)3
   • Коричневый осадок - Fe(OH)3 и MnO(OH)2
   • Голубой осадок - Cu(OH)2

4. Для идентификации марганца (Mn) можно провести окисление MnO(OH)2 до MnO2 с помощью пероксида водорода (H2O2):

   2MnO(OH)2 + H2O2 → 2MnO2 + 2H2O

5. Для идентификации ионов железа (Fe) можно провести восстановление Fe(3+) до Fe(2+) с помощью гидроксида гидразина (N2H4):

   Fe(OH)3 + N2H4 → Fe(OH)2 + 2H2O + N2

6. Для разделения Cu(2+) и Zn(2+) можно добавить избыток аммиака (NH3). Cu(OH)2 будет растворяться, образуя ион [Cu(NH3)4]^(2+), в то время как Zn(OH)2 останется нерастворимым.

Таким образом, после выполнения данных реакций и отделения осадков, вы сможете идентифицировать каждый из ионов по их характерным цветам и химическим реакциям.