Химия
8 класс
Вопрос
В семи пронумерованных пробирках (1-7) содержатся растворы сульфатов, нитратов или хлоридов следующих элементов: Bi(III),Zn(II),Sn(II),Hg(II),Cu(II),Ag(I),Cd(II), причем ряд растворов для предупреждения гидролиза подкислен.
В пробы исследуемых растворов объемом 2−3см3 внесите щепотку цинковой пыли (на конце стеклянного шпателя). Наблюдайте за происходящими явлениями. При необходимости пробы растворов перед повторным внесением в них цинковой пыли подкислите, добавив туда 2-3 см^3 серной кислоты (в соотношении 1:4). Если полученные результаты вызовут у вас какие-либо сомнения, можете повторить опыт, взяв вместо цинковой пыли гранулированный цинк.
Свои наблюдения запишите. Повторите опыты, используя новые порции исходных растворов и стружки металлического цинка. Запишите результаты наблюдений, на основании которых вы устанавливаете, катион какого из металлов содержится в исследуемых растворах. Если вы сочтете, Что полученные результаты не дают возможности дать однозначный ответ, можете провести дополнительное исследование, используя порошки серебра и меди. Если вы не Можете однозначно установить, какие ионы - Sn2+ или Cd2+ - присутствуют в растворе, то вспомните, что только может окисляться до Sn4+, и тогда для подтверждения своего ответа вы можете воспользоваться 5 %-ным раствором. В отчете приведите уравнения проделанных вами акций, записанные в ионном виде.
Ответ
Логический ход анализа выглядит следующим образом: при добавлении цинковой пыли вытесняются металлы, менее активные, чем цинк; при этом по отсутствию реакции определяется раствор, содержащий Zn (II). Подкисление не изменяет наблюдаемой картины даже при наличии кадмия. Использование гранулированного цинка позволяет проводить более точные наблюдения за протекающими реакциями. Пробирку, содержащую Cu (II), легко отличить как по цвету раствора, так и по окраске выделяющегося металла.
Аналогичная операция с оловянными стружками позволяет определить растворы, содержащие Cd (II) и Sn (II), последний из которых следует идентифицировать также с помощью 5 %-ного раствора HgCl. В остальных пробирках содержится Bi (III), Ag (I) и Hg (II). Форма кристаллов и окраска металлов, вытесненных цинком или оловом, весьма характерны, и при условии точности наблюдений ошибки практически исключены. Однозначное различение этих металлов можно выполнить, используя металлические серебро и медь: осадок Bi имеет черный цвет, Hg образует характерную амальгаму, серебро осаждается в различных формах, которые тем не менее позволяют отличить его от более активных металлов.