Химия
8 класс
Вопрос
Имеется шесть пробирок с водными растворами солей, содержащих соответственно ионы Al3+,Cu2+,K+,SO2−3,S2−,I−. Как можно удалить эти ионы из раствора? Предложить максимальное число способов. Написать уравнения протекающих реакций.
Ответ
Ионы Al3+ можно осадить в виде гидроксида алюминия действием разбавленных растворов (без избытка) щелочей или водного раствора аммиака, карбонатов и сульфидов щелочных металлов, например:
AlCl3+3KOH=Al(OH)3↓+3KCl
AlCl3+3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
2AlCl3+3Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑
2AlCl3+3K2S+6H2O=2Al(OH)3↓+6KCl+3H2S↑
Ионы Cu2+ можно удалить путем осаждения их в виде гидроксида, сульфида, основного карбоната, например:
Cu(NO3)2+2KOH=Cu(OH)2↓+2KNO3
Cu(NO3)2+H2S=CuS↓+2HNO3
2Cu(NO3)2+2Na2CO3+H2O=Cu(OH)2⋅CuCO3↓+4NaNO3+CO2
а также методом электролиза: на катоде Cu2++2ˉe=Cu0.
Для удаления ионов K+ наиболее применимы реакции осаждения, например, с винной или хлорной кислотами:
KCl+H2C4H4O6=KHC4H4O6↓+HCl
KCl+HClO4=KClO4↓+HCl
Ионы SO2−3 можно осадить с помощью водных растворов солей кальция, стронция, бария, например:
Na2SO3+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl.
Чтобы удалить ионы S2−, действуют растворами, содержащими растворимые соли свинца, меди, серебра и др., например:
Na2S+Pb(NO3)2=PbS↓+2NaNO3
Na2S+CuCl2=CuS↓+2NaCl
Na2S+2AgNO3=Ag2S+2NaNO3
Характерным для ионов I− является образование осадка с растворимыми солями серебра, свинца, ртути и др., например:
KI+AgNO3=AgI+KNO3
2KI+Pb(NO3)2=PbI↓+2KNO3
2KI+Hg(NO3)2=HgI2+2KNO3
Йодид-ионы можно также удалить окислением их до свободного йода, например:
2KI+Cl2=I2+2KCl