Опыт 3 (контрольная задача). Качественное определение ионов металлов

Выполнение опыта. Получить у преподавателя две пробирки с растворами неизвестных ионов металлов. В свободную пробирку набрать 2 капли анализируемого раствора и прибавить 1 - 2 капли Na₂S . Избегать избытка Na₂S. (Почему?) По цвету выпавшего осадка сульфида металла сделать заключение о природе иона металла. Если осадок черного цвета, установить, в чем он растворяется. Для этого поступить следующим образом.

1. К небольшой порции осадка прибавить 2 - 3 капли НСl (0,5 н.) и тщательно перемешать при нагревании. Если осадок не растворился, взять другую порцию осадка и прибавить 2 - 3 капли 2 н. НСl и 2 капли Н₂О₂. Какие ионы металлов можно исключить, если осадок не растворился?

2. Если осадок не растворился, к следующей порции осадка прибавить избыток (10 капель) раствора Na₂S для образования тиосоли. Если осадок не растворился, какие ионы металлов можно исключить?

3. Если осадок не растворился по п. 1 и 2, взять новую порцию осадка и добавить 1 - 2 капли HNO₃ (конц.). Если осадок не растворился, какой катион он может содержать? Если сульфид металла черного цвета растворим в НNО₃, то в растворе могут присутствовать ионы Bi³⁺ или Pb²⁺ (HgS в HNO₃ не растворяется).

Для установления природы ионов в растворе следует провести качественный анализ на эти ионы, включающий следующие операции.

1. Обнаружение иона Bi³⁺ . На часовое стекло поместить отдельно по 1 капле анализируемого раствора (растворенный осадок в HNO₃) и раствора соли висмута (III). К обеим каплям прибавить по 1 капле тиомочевины. Желтый цвет указывает на присутствие иона висмута (образуется комплексная соль висмута с тиомочевиной). Опыт с солью висмута (III) является контрольным. Сравнение полученных результатов позволит сделать вывод о присутствии иона Bi (III) в анализируемом растворе.

2. Обнаружение иона свинца (II). На часовом стекле к 1 капле анализируемого раствора прибавить 1 каплю хромата калия K₂CrO₄, на этом же часовом стекле провести контрольный опыт с раствором соли свинца (II)

P b²⁺ + СrО₄^2- = PbCrO₄.

Выпадение желтого осадка хромата свинца указывает на присутствие иона свинца (II).

Результаты, полученные при выполнении контрольной задачи, представить в произвольной форме, написав все уравнения реакций, с помощью которых были открыты присутствующие в полученных растворах ионы.

Опыт 4. Получение пленки CdS методом осаждения из растворов

Выполнение опыта. Подложку стекла (меди или кремния), тщательно обезжиренную и промытую в дистиллированной воде, закрепить на подвеске. В стакан налить 400 мл дистиллированной воды, добавить 5 мл 10 М раствора CdCl₂, 25 мл 1 М раствора тиомочевины. После перемешивания раствора магнитной мешалкой опустить подложку в стакан на 1 мин (при этом происходит активация подложки, что способствует более быстрому росту пленки СdS). При дальнейшем перемешивании раствора прибавить в стакан 5 мл 2 М раствора NH₄0H. Наблюдать осаждение пленки CdS. Время осаждения 10 мин.

Привести уравнения реакций образования пленки CdS.