Question

Помогите пожалуйста с химией. Опыт 1. Распознавание растворов солей различных металлов. Задача. В четырех пронумерованных пробирках находятся растворы хлоридов натрия, магния, алюминия и меди (2). Определите содержимое каждой пробирки, используя только один дополнительный реактив. Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном виде. На каких свойствах соединений изученных металлов основан способ распознавания? Опыт 2. Изучение свойств железа и его соединений. Задача. Осуществите практически цепочку превращений: Fe → FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → FeCl3 →Fe(CNS)3 Составьте уравнения проведенных реакций, укажите окислитель и восстановитель в уравнениях ОВР. Уравнение последней реакции запишите в ионном виде.

Answer 1

1. Я думаю, нужно взять щелочь, например, гидроксид натрия.

Хлорид натрия реагировать не будет

NaCl + NaOH ≠

При взаимодействии с хлоридом магния образуется малорастворимый гидроксид магния, в растворе образуется осадок (помутнение раствора) белого цвета.

MgCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)₂(осадок белого цвета)

Mg²⁺ + 2Cl⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ = Mg(OH)₂ + 2Na⁺ +2Cl⁻

Mg²⁺ + 2 OH⁻ = Mg(OH)₂

При взаимодействии с хлоридом алюминия образуется осадок гидроксида алюминия, который растворится в избытке щелочи (при дальнейшем приливании гидроксида натрия).

AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃ (белый осадок)

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄] (осадок растворился)

Al³⁺  + 3Cl⁻ + 3Na⁺ + 3OH⁻ = Al(OH)₃ +  3Cl⁻ + 3Na⁺

Al³⁺  + 3OH⁻ = Al(OH)₃

Al(OH)₃ + Na⁺ + OH⁻ = [Al(OH)₄] ⁻ + Na⁺

Al(OH)₃ + OH⁻ = [Al(OH)₄] ⁻

При взаимодействии с хлоридом меди образуется гидроксид меди голубого цвета.

CuCl₂ + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)₂ (осадок голубого цвета)

Cu²⁺ + 2Cl⁻  + 2 Na⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂

Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂

Answer 2

Опыт 1. Распознавание растворов солей различных металлов:

Для распознавания растворов солей различных металлов можно использовать реактив серной кислоты (H2SO4). Реакции основаны на свойствах соединений, проявляющихся при взаимодействии с сульфатной кислотой.

1. Раствор хлорида натрия (NaCl):

NaCl (aq) + H2SO4 (aq) → NaHSO4 (aq) + HCl (g)

2. Раствор хлорида магния (MgCl2):

MgCl2 (aq) + H2SO4 (aq) → MgSO4 (aq) + 2HCl (g)

3. Раствор хлорида алюминия (AlCl3):

AlCl3 (aq) + 3H2SO4 (aq) → Al2(SO4)3 (aq) + 3HCl (g)

4. Раствор хлорида меди (II) (CuCl2):

CuCl2 (aq) + H2SO4 (aq) → CuSO4 (aq) + 2HCl (g)

Основано на том, что различные металлы образуют различные хлориды, которые реагируют с серной кислотой, образуя сульфаты металлов и выделяя хлоридные газы. По характеру газа можно определить, какой металл присутствует в растворе.

Опыт 2. Изучение свойств железа и его соединений:

1. Fe → FeSO4: Железо (Fe) взаимодействует с серной кислотой (H2SO4) и образует сульфат железа (FeSO4) и водород (H2):

Fe (s) + H2SO4 (aq) → FeSO4 (aq) + H2 (g)

2. FeSO4 → Fe(OH)2: Сульфат железа (FeSO4) взаимодействует с гидроксидом натрия (NaOH) и образует осадок гидроксида железа(II) (Fe(OH)2):

FeSO4 (aq) + 2NaOH (aq) → Fe(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)

3. Fe(OH)2 → Fe(OH)3: Гидроксид железа(II) (Fe(OH)2) окисляется на воздухе и превращается в гидроксид железа(III) (Fe(OH)3):

4Fe(OH)2 (s) + O2 (g) → 2Fe2O3 (s) + 4H2O (l)

4. Fe(OH)3 → FeCl3: Гидроксид железа(III) (Fe(OH)3) растворяется в соляной кислоте (HCl) и образует хлорид железа(III) (FeCl3):

Fe(OH)3 (s) + 3HCl (aq) → FeCl3 (aq) + 3H2O (l)

5. FeCl3 → Fe(CNS)3: Железо(III) хлорид (FeCl3) реагирует с тиоцианатом натрия (NaCNS) и образует красно-коричневый комплекс хелатирования феррицианида (Fe(CNS)3):

FeCl3 (aq) + 3NaCNS (aq) → Fe(CNS)3 (aq) + 3NaCl (aq)

Окислитель: в химических реакциях, где происходит передача электронов, Fe(III) выступает как окислитель, поскольку он принимает электроны от других веществ.

Восстановитель: в химических реакциях, где происходит передача электронов, Fe(II) выступает как восстановитель, поскольку он отдает электроны другим веществам.