Проведите реакции и заполните следующую таблицу, используя эталон выполнения задания:
| Методика выполнения эксперимента
| Уравнения реакций
| Наблюдения и выводы
|
| 1. Предварительные испытания и наблюдения
|
| 1.1. Цвет
|
|
|
| 1.2. Запах
|
|
|
| 1.3. Окрашивание пламени
На предметное стекло наносят 2-3 капли раствора, осторожно выпаривают досуха на водяной бане. Затем очищенной раскаленной нихромовой петлей захватывают пробу и вносят в бесцветную часть пламени газовой горелки.
|
|
| 1.4. Отношение к нагреванию
Несколько капель испытуемого раствора переносят в чистую пробирку и нагревают над пламенем горелки.
|
|
|
| 1.5. Определение рН среды
2-3 капли раствора переносят на универсальную индикаторную бумагу, по цвету определяют рН среды.
|
|
|
| 1.6. Отношение к воде
Несколько крупинок сухого вещества растворить в нескольких каплях воды.
|
|
|
| 1.7. Отношение к уксусной кислоте
К 2-3 каплям испытуемого раствора добавляют 2-3 капли ледяной уксусной кислоты.
|
|
|
| 1.8. Отношение к минеральным кислотам
К 2-3 каплям испытуемого раствора добавляют 2-3 капли предложенной минеральной кислоты.
|
|
|
| 2. Проба на анионы I аналитической группы
|
| 2. Проба на анионы I аналит. группы.
К 5-10 каплям предварительно нейтрализованного раствора (рН~7) прибавляют 2-3 капли раствора BaCl2. образование осадка свидетельствует о присутствии анионов I аналитической группы. Его отделяют центрифугированием и прибавляют 5-10 капель 2М раствора HCl. Если осадок полностью не растворяется, то присутствуют сульфат-ионы и, возможно, тиосульфат-ионы (осадок серы). Отрицательная реакция на анионы I аналитической группы еще не свидетельствует об отсутствии фторид-, тетраборат-, тиосульфат-ионов. Эти анио -ны обнаруживают дробными реакциями.
|
|
|
| 3. Проба на анионы II аналитической группы.
|
| 3. Проба на анионы II аналит. группы.
К 2 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли серебра нитрата, подкисленного разведенной HNO3. Образование осадка свидетельствует о присутствии анионов II аналитической группы.
|
|
|
| 4. Пробы на анионы-восстановители.
|
| 4.1. Действие раствора йода в слабощелочной среде.
К 2-3 каплям исследуемого раствора прибавляют 2 капли насыщенного раствора натрия гидрокарбоната и по каплям разбавленный раствор йода. Обесцвечивание раствора свидетельствует о присутствии арсенит-ионов.
|
|
|
| 4.2. Действие раствора йода в слабокислой среде.
К 3 каплям исследуемого раствора, подкисленного 1М раствором серной кислоты, прибавляют по каплям разбавленный раствор йода. Обесцвечивание раствора свидетельствует о возможном присутствии тиосульфат-, сульфит- и сульфид-ионов.
|
|
|
| 5. Пробы на анионы-окислители
|
| 5.1. Действие калия йодида в конц. HCl.
К 2-3 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли конц. HCl, 5 капель хлороформа и 2-3 капли раствора калия йодида. Красно-фиолетовая окраска хлороформного слоя свидетельствует о присутствии арсенат-ионов.
|
|
|
| 5.2. Действие калия йодида в слабокислой среде.
К 2-3 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли 1М раствора серной кислоты, 5 капель хлороформа и 2-3 капли раствора калия йодида. Красно-фиолетовая окраска хлороформного слоя свидетельствует о присутствии анионов-окислителей.
|
|
|
| 6. Проба на анионы нестойких кислот.
|
| 6. Проба на анионы нестойких кислот.
К 2-3 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли 1М раствора серной кислоты. Пробирку встряхивают. Выделение газов CO2, NO2, SO2
свидетельствуют о возможном присутствии карбонат-, нитрит- сульфит-, тиосульфат-ионов.
|
|
|
| 7. Обнаружение и отделение оксалат-ионов.
|
| 7. Обнаружение и отделение оксалат-ионов.
К 2-3 каплям исследуемого раствора, подкисленного 2-3 каплями 2М раствора CH3COOH, прибавляют 3-4 капли раствора кальция хлорида. Полученную смесь центрифугируют и проверяют полноту осаждения. Осадок CaC2O4 отделяют, промывают дист. водой и растворяют в 1М растворе серной кислоты. Раствор нагревают на водяной бане и прибавляют 2-3 капли разведенного раствора калия перманганата. Обесцвечивание раствора указывает на присутствие оксалат-ионов.
|
|
|
| 8. Анализ-, хлорид-, бромид-, йодид-ионов
|
| 8.1. Анализ-, хлорид-, бромид-, йодид-ионов при их совместном присутствии.
К 3-4 каплям исследуемого раствора, подкисленного 2М раствором азотной кислоты, прибавляют 3-4 капли раствора серебра нитрата. Смесь центрифугируют, проверяют полноту осаждения. Осадки AgCl, AgBr, AgI отделяют, промывают дистиллированной водой, обрабатывают 12-% раствором аммония карбоната. Смесь центрифугируют. В пробирку отбирают по 3-5 капель центрифугата и прибавляют 3-4 капли разведенной азотной кислоты. Образование творожистого осадка свидетельствует о присутствии ионов Cl-.
|
|
|
| 8.2. Анализ-, хлорид-, бромид-, йодид-ионов при их совместном присутствии.
К 2 каплям раствора прибавляют по 10 капель воды и серной кислоты разведенной, 1 каплю 0,1% раствора калия перманганата и встряхивают. Хлороформный слой окрашивается в фиолетовый цвет (йодиды). Затем продолжают прибавлять растовр калия перманганата (при встряхивании) до перехода фиолетового окрашивания хлороформного слоя в желто – бурое (бромиды). После окрашивания водного слоя в устойчивый розовый цвет его сливают в другую пробирку и прибавляют к нему 10 капель хлороформа. Последний не должен окрашиваться. Если же хлороформный слой окрашивается в желтый цвет, добавляют по каплям раствор калия перманганата. После полного окисления бромидов избыток калия перманганата разрушают прибавлением по каплям раствора водорода пероксида и далее прибавляют 2 капли раствора серебра нитрата. Образуется белый творожистый осадок (хлориды), растворимые при добавлении раствора аммиака.
|
|
|
| 9. Обнаружение йодид- и бромид-ионов.
К 3-5 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли 1М раствора серной кислоты, 10 капель хлороформа и приливают по каплям при постоянном встряхивании свежеприготовленную хлорную воду. Окраска хлороформного слоя в красно-фиолетовый цвет свидетельствует о присутствии I- -ионов. Для обнаружения Br --ионов к раствору продолжают прибавлять хлорную воду. Если Br –ионы присутствуют, то хлороформный слой окрашивается в желтый цвет.
|
|
|
| 10. Анализ нитрит- и нитрат-ионов.
|
| 10.1. Обнаружение нитрит-ионов.
В фарфоровой чашке растворяют несколько кристаллов антипирина в 2 каплях разведенной HCl и прибавляют 2 капли исследуемого раствора. Изумрудно-зеленая окраска свидетельствует о присутствии NO2- - ионов.
|
|
|
| 10.2.1. Удаление нитрит-ионов.
К 8-10 каплям исследуемого раствора прибавляют несколько кристаллов аммония хлорида. Смесь нагревают на водяной бане до полного прекращения выделения пузырьков азота. Если нитрит-ионы полностью удалены, действие раствора KI в кислой среде не приводит к окрашиванию раствора.
|
|
|
| 10.2.2. Удаление бромид- и йодид-ионов.
К 2-4 каплям исследуемого раствора, полученного по пункту 10.2.1., если он содержит бромид- и йодид-ионы, прибавляют 2-3 капли 2М раствора HCl и по каплям хлорную воду. Смесь нагревают на водяной бане до прекращения выделения паров йода и брома.
|
|
|
| 10.3. Обнаружение нитрат-ионов.
К 3-4 каплям раствора, полученного по пункту 10.2.2., прибавляют 4-5 кристаллов железа (II) сульфата и осторожно, по стенке пробирки, 3-4 капли концентрированной серной кислоты. Образование бурого кольца свидетельствует о присутствии NO3- – ионов.
|
|
|
| 11. Анализ сульфид-, сульфит-, тиосульфат-, сульфат-ионов.
|
| 11.1. Обнаружение сульфид-ионов.
К 2-3 каплям исследуемого раствора прибавляют 2 капли 0,5М раствора натрия гидрокарбоната и 1-2 капли натрия нитропруссида. Красно-фиолетовая окраска свидетельствует о присутствии S2- - ионов.
|
|
|
| 11.2. Удаление сульфид-ионов.
Если сульфид-ионы обнаружены, то к 5 каплям исследуемого раствора прибавляют 5 капель раствора кадмия карбоната, смесь взбалтывают, центрифугируют и проверяют полноту осаждения, осадок отбрасывают.
|
|
|
| 11.3. Отделение сульфит- и сульфат-ионов.
К 5-7 каплям центрифугата, полученного по пункту 11.2., прибавляют раствор стронция нитрата. Смесь центрифугируют, проверяют полноту осаждения. Осадок промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на тиосульфат-ионы.
|
|
|
| 11.4. Обнаружение сульфит- и сульфат-ионов.
К осадку, полученному по пункту 11.3., прибавляют 3-5 капель 2М раствора HCl, а потом 2-3 капли раствора йода. Неполная растворимость осадка BaSO4 в растворе HCl свидетельствует о присутствии SO42- - ионов, а обесцвечивание раствора – о наличии SO32- - ионов.
|
|
|
| 11.5. Обнаружение тиосульфат-ионов.
В две пробирки отбирают по 2-3 капли центрифугата, полученного по пункту 11.3. в одну пробирку прибавляют 3-4 капли 2М раствора HCl, во вторую – раствор йода. Если в первой пробирке образуется S↓, а во второй – окраска раствора исчезает, то S2O32- - ионы присутствуют.
|
|
|
| 12. Обнаружение фторид-, тетраборат-, ацетат-ионов сухим способом.
|
| 12. Обнаружение фторид-, тетраборат-, ацетат-ионов сухим способом.
К 15-20 каплям исследуемого раствора прибавляют 3-5 капель 2М раствора натрия гидроксида и упаривают на водяной бане. Сухой остаток используют для обнаружения фторид-, тетраборат- и ацетат-ионов характерными реакциями.
1) фторид-ионы:
Несколько кристаллов исследуемой смеси и песка SiO2 смешивают с 3-5 каплями концентрированной серной кислоты. Смесь вносят в сухую пробирку и закрывают пробкой со вставленной в нее металичес-кой петлей, содержащей каплю дист. воды.
2) тетраборат-ионы:
В тигель помещают несколько кристаллов исследуемой смеси, прибавляют 3-4 капли конц. серной кислоты, 5-6 капель этилового спирта, хорошо перемешивают и поджигают.
3) ацетат-ионы:
А) К 5-6 каплям исследуемой смеси прибавляют 2-3 капли 1М раствора H2SO4 и осторожно нагревают.
В) В пробирке смешивают несколько кристаллов натрия ацетата с 3-4 каплями конц. серной кислоты и 5-8 каплями этилового спирта. Смесь нагревают в течение 1-2 минут на водяной бане и выливают в стакан с холодной водой
С) К 2-3 каплям натрия ацетата прибавляют 2-3 капли FeCl3.
|
|
|
| 13. Обнаружение других анионов.
|
| 13.1 Обнаружение силикат-ионов действием солей аммония.
К 5-6 каплям исследуемого раствора прибавляют несколько кристаллов аммония хлорида и нагревают на водяной бане.
|
|
|
| 13.2. Обнаружение хромат- (дихромат-) ионов действием калия йодида.
К 2-3 каплям исследуемого раствора, подкисленного 1М раствором H2SO4, прибавляют 5 капель хлороформа и 2 капли раствора калия йодида.
|
|
|
| 13.3. Обнаружение карбонат-ионов действием минеральных кислот.
К 10-15 каплям исследуемого раствора прибавляют 10 капель 2М раствора HCl. Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой и пропускают выделившийся газ через известковую воду.
|
|
|
