Пробы на присутствие анионов восстановителей.

а) К 3-4 каплям раствора добавьте 1-2 капли раствора с c (H₂SO₄) =1 моль/л, 1-2 капли раствора I2 в KI и 6-8 капель раствора крахмала. Если раствор обесцвечивается, то возможно присутствие ioнiв SО₃^2- или S₂О₃^2-.

б) К 3-4 каплям раствора подкисленный равным объемом раствора с с (Н₂SО₄)=1 моль/л, добавьте 1-2 капли раствора КМnО₄ Если КМnО₄ обесцвечивается, то возможно присутствие иoнов SО₃^2- S₂О₃²-, I^- и Вr^-. Последние, окисляясь, переходят соответственно в I₂ и Br₂, i появляется соответствующую окраску.

11.1.4. Пробы на присутствие анионов окислителей. Для проб используйте несколько капель раствора.

(а) Добавьте раствор НСl до кислой реакции, 3, 4 капли ССl₄, 1-2 капли раствора КІ. Слой ССl₄ окрашивается свободным иодом, если присутствуют CrO₄²-, NO₂^-, IO₃^-, ClO₃^- или AsO₄^3-.

(б) добавляют 10-15 капель раствора MnCl₂ в НСl с
с =12 моль/л. Смесь нагрейте на кипящей водяной бане. Образование темно-бурого MnCl₅²- свидетельствует о присутствии CrO₄^2-, NO₂^-, IO₃^-, ClO₃^-.

11.2. Реакции иона бората В(ОН)₄.

11.2.1. Отношение к групповым реагентов. В 4 пробирки добавьте по несколько капель раствора Na₂B₄O₇ и добавьте в них растворы соответственно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc.
Отметьте количество и цвет осадков и испытайте их растворимость в растворах с Na₂B₄O₇ =3 моль/л и c (HAс)=3 моль/л.

11.2.2. Несколько капель раствора Na₂B₄O₇ испарения в чашке досуха, смочите каплей концентрированной Н₂SО₄, добавьте СН₃ОН и подожгите. Образуется борно-метиловый эфир, окрашивает край пламя в зеленый цвет.

11.3. Реакции иона карбоната, СО₃^2-.

11.3.1. Разложение карбонатов в диоксид углерода (диоксид углерода). Подкисляющее раствор карбоната, изымаем летучий СО₂(g), что образует муть с известковой водой (насыщенным раствором Са(ОН)₂),

СО₃^2‑ + 2 Н⁺ D СО₂(g) + Н₂О,

СО₂(g) + Са(ОН)₂ D СаСО₃(s) + Н₂О.

С большим избытком СО₂(g) муть постепенно исчезает, потому что образуется растворимый гидрокарбонат

СаСО₃(s) + СО₂(g) D Са²⁺ + 2 НСО₃^‑.

Подкисляя раствор с SО₃^2- или S₂О₃^2-, создаем SO₂(g), от которого известковая воды также мутнеет. Поэтому эти ионы предварительно окисляют в щелочной среде до SO₄^2-, или перед подкислением вводят раствор Н₂O₂ (массовая доля 3%).

В пробирку с газоотводной трубкой поместите несколько капель раствора Nа₂СО₃ и равный объем раствора с
с (НС1)=3 моль/л. Пробирки закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которой введен в другую пробирку с известковой водой. Опишите Ваши наблюдения?

11.4. Реакции иона ацетата, СН₃СОO.

11.4.1. В пробирку помещают 3-4 капли раствора NaАс, добавляют равный объем раствора с c (H₂SO₄)=3 моль/л, перемешивают, немного подогревают. Образуется уксусная кислота с характерным запахом

Н⁺ + Ас^‑ D НАс.

11.4.2. В пробирку поместите 3-4 капли раствора NaАс, добавьте 3-4 капли концентрированной H₂SO₄ и равный объем этанола, нагрейте на водяной бане 2-3 мин. и быстро вылейте смесь в стакан с холодной дистиллированной водой. Наблюдайте за видом и запахом компонентов смесей.

Спирты (в частности этанол) в среде H₂SO₄ образуют с уксусной кислотой сложные эфиры (здесь - этилацетат), малорастворимые в воде и с характерным запахом,

11.4.3. В пробирку поместите 2-3 капли раствора Na, добавьте равный объем раствора FeCl₃, разведите в 2-3 раза
дистиллированной водой и нагрейте.

Хлорид железа (ІІІ) образует ацетатный комплекс железа красно-бурого цвета, от слабого нагрева Гидролого-базируется с образованием красно-бурого осадка,

Fe³⁺ + 3 Ac^‑ + 2 H₂O D Fe(OH)₂Ac(s) + 2 HAc.

11.5. Реакции иона тиоцианата, SСN^-.

11.5.1. Отношение к групповым реагентам. В 4 пробирки поместите по несколько капель раствора КSСN и добавьте в них растворы соответственно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc.

Испытайте растворимость осадка AgSСN (s) в растворах с c (НNO₃)=3 моль/л, c (NН₃)=3 моль/л и концентрированном растворе NaCl. Жидкость, полученная в последнем опыте, отделите от осадка и добавьте каплю разбавленного раствора FeCl₃. Отметьте цвет раствора.

Запишите уравнения реакций, рассчитайте их константы равновесия. По их величинами объясните, почему в последний реакции используют именно концентрированный раствор NaCl.

11.5.2. Реакция Fe³⁺ с тиоцианатом. Вспомните опыт 6.1.3.

11.5.3. Разрушение иона SСN^- прокаливанием. Поместите в чашку несколько кристалликов КSСN и тщательно прожарьте. Охладить, растворите в воде и пробой с FeCl₃ убедитесь, что ион SСN^- полностью отсутствует.

11.6. Реакции иона силиката, SіО₃^2-.

11.6.1. Отношение к групповым реагентов. В 4 пробирки добавьте по несколько капель раствора Na₂SіО₃ и добавьте в них растворы соответственно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc. Испытайте растворимость осадков в растворах с
c (НNO₃)= 3 моль/л и c (НАс) = 3 моль/л.

Запишите уравнения реакций и рассчитайте их константы равновесия.

11.6.2. Осаждения геля силициевои кислоты. Разведите водой несколько капель раствора Na₂SіО₃, добавьте равный объем раствора NН₄Сl и нагрейте на кипящей водяной бане. Отметьте внешний вид осадка и испытайте его растворимость в растворах с c (НСl)=3 моль/л и c (NаОН)=3 моль/л.

Запишите уравнения реакций и рассчитайте их константы равновесия.

11.6.3. Реакция с молибдата аммония и бензидином. На белую капельную пластинку нанесите по капле растворов Na₂SіО₃, ледяной уксусной кислоты и молибденовой жидкости, перемешайте. Добавьте 1-2 капли раствора бензидина и избыток сухого NаАс. Опять перемешайте, отметьте изменение цвета. Для сравнения, качественно сделайте контрольный опыт -
с теми же реактивами, но без Na₂SіО₃.

Объясняя этот процесс, имейте в виду, что: (а) силикат и молибдат образуют в кислой среде силикомолибденову гетерополикислоты, H₈{Si(Mo₂O₇)₆}; (б) окислительные свойства молибдена (VI) в этом соединении выше, чем в исходном молибдаты, и она окисляет бензидин до синего продукта, как в опыте 4.3.3; (в) гетерополикислоты восстанавливается до синего продукта, содержащего молибден (VI), так и молибден (V), состав точно неизвестен.

11.7. Реакции иона гексафторосиликат, SіF₆^2-.

11.7.1. Отношение к групповым реагентов. Поместите в 4 пробирки по несколько капель раствора Na₂SіF₆, добавьте в них растворы соответственно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc. Испытайте растворимость осадков в растворе с c (НNO₃)=3 моль/л.

Запишите уравнения реакций и рассчитайте их константы равновесия.

11.7.2. Реакция с раствором аммиака. Смешайте в пробирке растворы Na₂SіF₆ и NН₃. Знаком Вам внешний вид осадка? Запишите уравнение реакции.

11.8. Реакции иона нитpиту, NO₂^-.

11.8.1. Отношение к групповым реагентам. Испытайте, или образуются осадки в смесях раствора NaNО₂ и растворов соответствии CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc?

11.8.2. Окислительные свойства. В пробирку с 1 каплей раствора, с (NaNO₂)=2 моль/л, добавьте по 1 капле растворов NaOH и KI. Или заметна взаимодействие в смеси? Добавьте НСl до кислой реакции. Наблюдаемое сейчас?

Какое вещество вызвало изменение цвета (докажите, добавив раствор крахмала)? Запишите уравнения реакций.

11.8.3. Реакция Ґрисса. В пробирку с 1 каплей раствора с (NaNО₂)=2 моль/л, добавьте 10 капель дистиллированной воды. До 1 капли разбавленного раствора добавьте 3-5 капель раствора НАс и 10 капель реактива Ґрисса. Перемешайте, отметьте окраски раствора.

Реактив Ґрисса является раствором уксусной и сульфаниловой кислот, последняя существует в растворе как цвитер-иoн (биполярный ион),

	D		,
и a-нафтиламина,		В этой очень чувствительной реакции

сульфаниловую кислоту диазотують, образуя диазоний-ион

который азосполучують с a-нафтиламин,

+ ® + H⁺

 

Образуется азокраситель розового цвета.

Обратите внимание на собственный размер реактива Ґрисса! Свежий раствор бесцветный, но при длительном хранении с контактом с воздухом лаборатории он может стать розовым под влиянием оксида нитрогена (азота).

11.8.4. Отделение NО₂^-, что мешает выявлению NО₃^-, удобнее осуществлять реактивом Мартинченко-Красовицкого (о-аминоанилидом дифеновой кислоты), называемого «нитритоном».

В этой реакции, как и в реакции Ґрисса, азотистой кислоты диазотуе реагентов. Продукт, отщепляя 2 протона (этому способствует щелочная среда), превращается в нерастворимую в воде белую триазольных соединение.

®

Возьмите в пробирку 5 капель разбавленного (как в опыте 11.8.3) раствора NaNО₂, пидкислить его каплей раствора с
с (НСl)=3 моль/л и добавьте раствор реагента в серной кислоте до полного осаждения. Добавьте раствор NaОН к щелочной среде, отделите осадок центрифуґою и удостоверьтесь (за реакцией 11.8.3), что NО₂^- изъято полностью.

11.9. Реакции иона нитрата, NO₃^-.

11.9.1. Отношение к групповым реагентам. Испытайте, или образуются осадки, смешивая раствор NaNО₃ и растворы соответственно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc.

11.9.2. Бурое кольцо. В пробирку с 10 каплями раствора с с (NаNО₃)=2 моль/л добавьте 2-3 кристаллика FeSO₄ и, встряхивая пробирку, полностью их растворите. Затем, держа пробирку наклонно, долейте по стенкам 5-7 капель концентрированной H₂SO₄ так, чтобы она не перемешивалась с раствором в пpoбipцi. Кислота, как значительно гуще, оседает на дно пробирки, и на поверхности раздела слоев образуется кольцо, окрашенное в коричневый цвет, присущий комплексу FeNO²⁺. Оно исчезает, если раствор перемешать,

3 Fe²⁺ + 2 NO₃^– + 4 Н⁺ D Fe³⁺ + NO + 2 Н₂О,

Fe²⁺ + NO D FeNO²⁺.

11.9.3. Возврат к аммиака. В пробирку к 5 каплям раствора с c (NaNO₃)=2 моль/л добавьте равный объем раствора с c (NaOH)=3 моль/л и немного алюминиевой стружки или цинковой пыли. Нагрейте на водяной бане и поднесите к отверстию пробирки влажный красную лакмусовую бумагу. Наблюдайте за изменением его цвета на синий.

Металлы Al(s) или Zn(s) в щелочной среде восстанавливают NO₃^-,

3 NO₃^‑ + 8 Al(s) + 5 OH^‑ + 8 Н₂О D 3 NH₃ + 8 Al(OH)₄^‑,

NO₃^‑ + 4 Zn(s) + 7 OH^‑ + 6 Н₂О D NH₃ + 4 Zn(OH)₄^2‑.

По запаху или по посинениям лакмусовой бумаги выявить NH₃. Естественно, что исходные реагенты не должны содержать солей аммония.

11.10. Реакции иона фосфата, PO₄³.

11.10.1. Отношение к групповым реагентам. В 4 пробирки поместите по несколько капель раствора Na₂SiF₆ и добавьте соответственно растворы CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc.
Испытайте растворимость осадков в растворах с c (НNO₃)=3 моль/л и с c (НАс) =3 моль/л.

Запишите уравнения реакций и рассчитайте их константы равновесия.

11.10.2. К 2-3 каплям раствора с с (МgСl₂)=1 моль/л в пробирке добавьте равный объем раствора с c (NH₃)=3 моль/л. Если образовался аморфный Mg(OH)₂(s), добавьте несколько капель раствора NН₄Сl, чтобы осадок растворился. Полученную «магнезиальных смесь» нагрейте на водяной бане и добавьте раствор Na₂HPO₄, пока не образуется осадок

Mg²⁺ + NH₃ + НРО₄^2‑ D MgNH₄PO₄(s).

11.10.3. В пробирку поместите 5-6 капель молибденовой жидкости, нагрейте до» 40°С и, перемешивая, добавьте 1-2 капли раствора Na₂HPO₄. Выпадает желтый кристаллический осадок

2 Н⁺ + НРО₄^2‑ D Н₃РО₄, 2 H⁺ + МоO₄^2‑ D Мо₂O₇^2‑ + H₂О,

Н₃РO₄ + 3 NH₄⁺ + 6 Мo₂O₇^2- + 9 H⁺ D (NH₄)₃H₄P(Mo₂O₇)₆(s).

Его образование облегчает трения внутренних стенок пробирки стеклянной палочкой. Осадок способен растворяться в избытке раствора Na₂HPO₄. Ионы SО₃^2- или S₂О₃^2- восстанавливают осадок к «молибденовой сини».

Испытайте, образуется соответствующий осадок, если к исходной смеси добавить избыток (примерно 0,2 г) твердой соли винной кислоты, например, сеґнетовои соли, KNaC₄H₄O₆.

11.11. Реакции иона арсенита, As(OH)₄^-.

11.11.1. Отношение к групповым реагентам. В 4 пробирки поместите по несколько капель раствора NaAs(OH)₄ и добавьте соответственно растворы CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc. Испытайте растворимость осадков в растворе с c (НАс)=3 моль/л.

Запишите уравнения реакций и рассчитайте их константы равновесия.

11.11.2. Образование сульфида мышьяка (ІІІ), As₂S₃(s). К 2-3 каплям раствора NaAs(OH)₄ в пробирке добавьте равный объем раствора Na₂S, перемешайте. Осадок не образуется. Подкислите раствором с с (НСl)=3 моль/л. Отметьте цвет осадка, постепенно образуется.

Запишите уравнения реакций, отметив, что в щелочной среде образуются растворимые комплексы As (ІІІ) с S^2- (и, возможно, с ОН^-).

11.10.3. Реакция с солями меди (II). В пробирку поместите 1 каплю раствора Cu(NO₃)₂, налейте доверху воду, перемешайте. Отберите в другую пробирку 3-4 капли разбавленного раствора, добавьте 1 каплю раствора с с (NaOН)=3 моль/л, 2 капли раствора NaAs(OH)₄, нагрейте в течение нескольких минут на водяной бане. Выпадает красный осадок Cu₂O(s).

Запишите уравнения реакций, найдите подходящий lg K.

11.12. Реакции иона арсената, AsO₄^3-.

11.12.1. Отношение к групповым реагентам. В 4 пробирки внесите по несколько капель раствора Na3AsO₄ и добавьте в них растворы соответственно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc. Испытайте растворимость осадков в растворе с c (НАс)=3 моль/л.

Запишите уравнения реакций и рассчитайте их константы равновесия.

11.12.2. Повторите опыт 11.10.2 (для иона фосфата), заменив раствор Na₂HPO₄ на Na₃AsO₄. Сравните результаты.

11.12.3. Повторите опыт 11.10.3 (для иона фосфата), заменив раствор Na₂HPO₄ на Na₃AsO₄. Сравните результаты. Или выпадает осадок при наличии соли винной кислоты? Влияние последней можно объяснить образованием комплексов винной кислоты с мышьяком (V).

11.13. Реакции иона сульфида, S^2-.

11.13.1. Отношение к групповым реагентам. В 4 пробирки поместите по несколько капель раствора Na2S и добавьте соответственно растворы CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAc. Где образуются осадки и какого цвета? События на осадок CdS(s) раствором Cu(NO₃)₂. Объясните изменение цвета осадка, подсчитав константу равновесия для реакции

CdS(s) + Cu²⁺ D CuS(s) + Cd²⁺.

11.13.2. Образование газообразного Н₂S(g). До нескольких капель раствора Na₂S добавьте раствор с с (НСl)=3 моль/л, встряхните, внесите (не затрагивая стенок!) Полоску фильтровальной бумаги, смоченную раствором Pb(NO₃)₂. Если нужно, подогрейте. Наблюдайте за изменениями цвета полоски.

Запишите уравнения реакций. Покажите ориентировочным расчетной ком, можно действием НСl получить Н₂S(g) с осадков FeS(s), ZnS(s), CuS(s), HgS(s).

11.14. Реакции иона сульфита, SO₃^2-.

11.14.1. В пробирку с 2-3 каплями раствора Na₂SO₃ добавьте равный объем раствора SrCl₂ или СаCl₂

Sr²⁺ + SO₃^2‑ D SrSO₃(s), Са²⁺ + SO₃^2‑ D СаSO₃(s).

Добавляя раствор с с (HCl)=3 моль/л, исследуйте растворимость осадка,

SrSO₃(s) D Sr²⁺ + SO₂(g) + Н₂O, СаSO₃(s) D Са²⁺ + SO₂(g) + Н₂O.

11.14.2. В одну пробирку поместите 1-2 капли раствора КМnО4, добавьте 3-4 капли раствора с c (H₂SO₄)=3 моль/л и по каплям раствор Na₂SO₃, пока смесь не обесцветится. В другую пробирку поместите 1-2 капли раствора KІ3, 1 каплю раствора крахмала и по каплям раствор Na₂SO₃, пока смесь не обесцветится. Окислители реагируют с SO₃^2-,

2 H⁺ + SO₃^2‑ D SO₂ + H₂O,

5 SO₂ + 2 MnO₄^‑ + 2 H₂O D 5 SO₄^2‑ + 2 Mn²⁺ + 4 H⁺,

SO₃^2‑ + I₃^‑ + H₂O D SO₄^2‑ + 2 H⁺ + 3 I^‑.

Рассчитайте константы равновесия приведенных реакций.

11.14.3. В пробирку к 3-4 капель раствора Na₂SO₃ добавьте 1 каплю раствора фенолфталеина и (по каплям) раствор с с (НАс)=3 моль/л, пока раствор не обесцветится (рН=3-6). Добавьте каплю малинового раствора фуксина, что под действием SO₂ мгновенно обесцвечивается, образуя фуксинсирчисту кислоту

 

 

11.14.4. Пример несовместимости анионов в растворе. В пробирку внесите несколько кристалликов Na₂SO₃, немного раствора Na₂S, перемешайте. Добавьте равный объем раствора с с (НСl)=3 моль/л, чтобы, перемешав, получить кислый раствор. Перемешав, наблюдаем постепенное помутнение (белого цвета), вызванное выделением твердой измельченной элементной серы.

Записывая окислительно-восстановительные реакции и рассчитывая lg K, обратите внимание на смещение равновесия в щелочной и в кислой среде. Заметьте, что здесь в качестве окислителя выступает один из типичных восстановителей (по табл. 12).

11.15. Реакции иона тиосульфата, S₂O₃^2-.

11.15.1. В пробирку к 2-3 каплям раствора Na₂S₂O₃ добавляют 1-2 капли раствора с c (HCl)=3 моль/л и немного подогревают. Кислоты разрушают ион тиосульфата, выделяя муть серы,

2 H⁺ + S₂O₃^2‑ D S(s) + SO₂ + H₂O.

11.15.2. В одну пробирку к 2-3 каплям раствора КІ₃ добавляют 2-3 капли раствора Na₂S₂O₃. В другую пробирку добавляют 1-2 капли раствора с c (H₂SO₄)=3 моль/л, 2-3 капли раствора Na₂S₂O₃ и каплю раствора KMnO₄. Наблюдают обесцветит ления.

Слабые окислители (I₃^-) переводят S₂O₃^2- в ион тетратионату

2 S₂O₃^2‑ + I₃^‑ D S₄O₆^2‑ + 3 I^‑,

а сильные (MnO₄^-) - в ион сульфата

5 S₂O₃^2‑ + 8 MnO₄^‑ + 14 H⁺ D 10 SO₄^2‑ + 8 Mn²⁺ + 7 H₂O.

Вычислите константы приведенных реакций.

11.16. Реакции иона сульфата, SO₄^2-.

11.16.1. В пробирку с 1-2 каплями раствора Na₂SO₄ добавьте равный объем раствора SrCl₂ или СаCl₂,

Sr²⁺ + SO₄^2‑ D SrSO₄(s), Са²⁺ + SO₄^2‑ D СаSO₄(s).

Добавляя раствор с с (HCl)=3 моль/л, исследуйте растворимость осадка.

11.16.2. Микрокристаллоскопическая реакция. Вспомните опыт 2.3.3, что можно выполнить, заменив раствор H₂SO₄ на Na₂SO₄.

11.16.3. Реакция на «серную печень». В фарфоровой тигле смешайте сухую соль Na₂SO₄ с тройным количеством KNaCO₃ и с порошком древесного угля (или сахара). Закройте тигель крышкой, чтобы затруднить доступ кислорода i тщательно прожарьте его на газовой горелке до топки. Охладив, отделите кусочек стопу, положите на предварительно очищенную поверхность cеребрянной пластинки или монеты и смочите каплей воды. После 3-5 мин. отделите стоп и рассмотрите поверхность монеты.

Составьте уравнения реакций, где уголь восстанавливает соединения серы (серы), такие как сульфаты, к сульфида, а в реакции на поверхности cеребра,

Ag(s) – е^‑ D Ag⁺,

участвует кислород воздуха, и в результате образуется пленка Ag₂S.

11.17. Реакции иона хлорида, Cl^-

11.17.1. Отношение к групповым реактивам. Использовав раствор NаС1, удостоверьтесь, что из групповых реактивов только соли Ag + образуют осадок с С1^-. Вспомните свойства AgCl(s) (опыты 1.1.2 и 1.1.3).

11.17.2. Отношение к реактива Фаургольта. Осадок AgCl(s) промойте и разделите на 2 пробирки. До 1 й добавьте 20 капель раствора с с (NН₃)=3 моль/л, к 2 й - такой же объем реактива Фаургольта (с с (AgNО₃) =0,01 моль/л, с (NН₃)= 0,25 моль/л). Отделите растворы от осадка (если последний остался) и создайте в них кислая среда, добавив НNО₃. Сравните количество осадка, выпадающего в обоих случаях. Объясните это реакцией

Ag⁺ + 2 NН₃ D Ag(NН₃)₂⁺,

что обусловливает Ag⁺ - буферные свойства реактива Фаургольта. Рассчитайте растворимость AgCl(s) в обоих пробирках, используя реакцию между осадком и раствором, в котором образуется преобладающий комплекс Ag (NН₃)₂⁺.

11.17.3. Окисления иона Сl^-. В пробирку поместите 4-5 капель раствора NaCl, добавьте 2-3 капли концентрированной H₂SO₄, немного MnO₂(s) и нагрейте (под тягой!). К отверстию пробирки поднесите влажный ioдкрохмальний бумагу. Выделяется хлор, с характерным запахом,

2 Сl^‑ + MnO₂(s) + 2 Н⁺ D С1₂(g) + Мn²⁺ + 2 Н₂О,

С1₂(g) + 2 I^‑ D I₂ + 2 Cl^‑.

Иодкрохмальная бумага синеет.

11.18. Реакции иона хлора, СlО₃^-

11.18.1. Отношение к групповым реактивам. Использовав раствор КСlО₃, удостоверьтесь, что анион С1О₃^- не дает осадков с групповыми реактивами.

11.18.2. Восстановление С1О₃^- к С1. Раствор КС1О₃^- подкислить серной кислотой, прилийте несколько капель раствора NaNО₂ или FeSO₄, подогрейте. Добавив раствор AgNО₃, проверьте, восстановился С1О₃^- к С1^-.

11.19. Реакции иона бромида, Вr^-.

11.19.1. Отношение к групповым реактивам. Вспомните свойства и растворимость бромидов Ca²⁺, Ba²⁺, Cd²⁺ и Ag⁺.

11.19.2. Отношение к реактива Фаургольта. Получив осадок AgBr(s) из растворов NаBr и AgNО₃, выполните с ним те же операции, что и с AgCl(s) в опыте 11.17.2. Рассчитайте растворимость AgBr(s) в обоих пробирках, используя реакцию между осадком и раствором с преобладающим комплексом Ag (NН₃)₂⁺, и сравните ее с оценками растворимости AgCl(s).

Можно реактивом Фаургольта выявить Cl^- в присутствии Br?

11.19.3. Окисление иона Br^-.В пробирку поместите 5 капель раствора KBr и столько же раствора с c (H₂SO₄)=3 моль/л, затем добавьте 3-4 капли хлороформа или четыреххлористого углерода и столько же хлорной воды, закройте пробирку пробкой и тщательно встряхните. Наблюдайте за окраской слоя органического растворителя в желто-горячий цвет

2 Вr^‑ + Сl₂ D Br₂(CCl₄) + 2 Сl^‑.

11.19.4. В пробирку поместите 4-5 капель раствора KBr и столько же раствора coли меди (II), 1-2 капли раствора с c (NaOH)=6 моль/л (если раствор кислый), по каплям раствор КМnО₄ к неисчезающего красно-фиолетовой окраски, слегка нагрейте

6 Вr^‑ + 2 МnО₄^‑ + 4 Н₂О D 3 Вг₂ + 2 MnO₂(s) + 8 ОН^‑,

К отверстию пробирки поднесите фильтровальную бумагу, смоченную раствором флуоресцеина. Последний, взаимодействующий с парами брома, превращается в трибромфлуоресцеин (эозин) красного цвета.

Реакции не мешает ион йодида, что в этих условиях окисляется до ІО₃^-,

I^‑ + 2 МnО₄^‑ + Н₂О D 2 MnO₂(s) + IO₃^‑ + 2 OH^‑.

11.20. Реакции иона иодид, І^-.

11.20.1. Отношение к групповым реактивам. Использовав раствор КІ, удостоверьтесь, что из групповых реактивов только соли Ag⁺ образуют осадок с анионом І^-. Испытайте растворимость AgІ(s) в растворе с с (NH₃)=3 моль/л. Испытайте свой вывод, попробовав подкислить раствор слагаемым НNО3, как это делали с осадками AgCl(s) и AgBr(s). Подтвердите вывод теоретическими оценками.

Можно ли выявить Cl^- в присутствии І^-, используя растворимость солей аргентума в аммиаке или реактиве Фаургольта?

11.20.2. Окисления иона І^-. (а) В пробирку поместите 0,5 мл. дистиллированной воды, добавьте по 1 капле растворов с с (КІ)=0,5 моль/л и c (Н₂SО₄)=3 моль/л, 5-8 капель СНСl₃ или СCl₄. Добавьте несколько капель хлорной воды, закройте пробирку пробкой и сильно встряхните. Наблюдайте окраски органического слоя в фиолетовый цвет,

2 I^‑ + Cl₂ D I₂(CCl₄) + 2 Cl^‑.

Избыток хлорной воды окисляет I₂ в бесцветную иодновату кислоту, и фиолетовый цвет исчезает,

I₂(CCl₄) + 5 Cl₂ + 6 H₂O D HIO₃ + 10 H⁺ + 10 OH^‑.

(b) В пробирку поместите 2-3 капли раствора KI, добавьте 2-3 капли раствора с с (НАс)=6 моль/л и 3-4 капли раствора с c (NaNO2)=2 моль/л. Раствор прокипятите, при этом I₂ удаляется, что можно контролировать влажным бумагой с раствором крахмала.

2 NO₂^‑ + I^‑ + 4 НАc D I₂ + 2 NO(g) + Ас^‑ + 2 Н₂О.

11.21. Реакции иона иодату, ІО₃^-

11 .21.1. Отношение к групповым реактивам. Использовав раствор КІО₃, испытайте, с которыми растворами групповых реактивов - CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ и AgAс - образуются осадки. Испытайте растворимость осадков в растворах с с (НАС)=3 моль/л, с (НNО₃)=3 моль/л и с (NН₃)=3 моль/л. Рассчитайте константы, соответствующие процессам растворения.

11.21.2. Действие сульфита натрия в кислом растворе. В пробирку внесите немного разбавленного раствора КІО₃, добавьте каплю раствора с с (H₂SO₄)=3 моль/л и одну щепотку твердого Nа₂SO₃. Добавьте примерно 5 капель ССl₄ и тщательно перемешайте. О чем свидетельствует цвет слоя ССl₄? Добавьте теперь избыток Nа₂SO3 и снова перемешайте. Что изменилось?

Объясните наблюдения, запишите уравнения реакций и продумайте, как осуществлять эту реакцию на ІО3.

11.21.3. Действие сульфита роданида калия в кислом растворе. В пробирку внесите немного раствора КІО₃, добавьте 2 капли раствора с с (H₂SO₄)=3 моль/л, столько же раствора КSСN, 5 капель ССl₄ и тщательно перемешайте. Отметьте цвет слоя ССl₄.

Запишите уравнения реакций, где SСN^- превращается в НСN (яд!) И НSО₄^-, а ІО₃^- восстанавливается до элементного иоду, но не до иодид. Последнее делает эту реакцию удобной по сравнению с предыдущей.

11.21.4. Проба с иодкрохмальним бумагой. На иодкрохмальний бумагу нанесите каплю раствора КІО₃. Если изменений нет, добавьте каплю раствора с с (HСl)=3 моль/л. Отметьте цвет бумаги.

Запишите уравнения реакций.