1. На чем основано разделение катионов согласно кислотно-основной классификации?

1. на различной растворимости фосфатов в воде, кислотах, щелочи, водном растворе NH₃;

2. на различной растворимости хлоридов, сульфатов и гидроксидов в воде, растворе щелочи, водном растворе аммиака;

3. на различной растворимости сульфидов, карбонатов в воде;

4. на различной растворимости сульфидов в воде, сильных кислотах и водном растворе сульфида аммония;

5. на различной растворимости сульфидов, фосфатов и гидроксидов в воде, растворе серной кислоты и этаноле.

2. В какой строке перечислены все групповые реагенты, используемые в кислотно-основной схеме анализа?

1) HCl, H₂SO₄, (NH₄)₂CO₃, (NH₄)₂S;

2) NaOH или KOH, H₂O₂, (NH₄)₂CO₃, HCl, HNO₃;

3) HCl, H₂SO₄, NaOH или KOH, NH₃;

4) HCl, HNO₃, (NH₄)₃ PO₄, NH₃;

5) H₂SO₄, HNO₃, HCl, H₂O₂.

3. Какой из приведенных реагентов используют для отделения Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺ от других катионов по кислотно-основной схеме анализа?

1. 2 М HCl;

2) 2 М H₂SO₄;

3) 6 M NaOH;

4) 6 M NH₃ ;

5) 2 M (NH₄)₂CO₃.

4. Какая из перечисленных ниже формул соответствует родизонату калия?

5. Что из перечисленного ниже верно?

1) сульфаты кальция, стронция и бария растворимы в 1 М NH₃;

2) сульфаты кальция, стронция и бария растворимы в 1 М NaOH;

3) сульфат бария легко растворим в 1 М HCl, в то время как сульфат кальция и стронция только в 2 М HCl;

4) сульфаты кальция, стронция и бария не растворимы в 1 М HCl и 1 М NaOH;

5) сульфаты кальция, стронция и бария растворимы в этаноле.

АНАЛИЗ РАСТВОРА, СОДЕРЖАЩЕГО КАТИОНЫ I-III АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП

В предлагаемом для исследования растворе могут содержаться ионы K⁺, NH₄⁺, Pb²⁺, Ag⁺, Ca²⁺, Ba²⁺.

Химическое исследование раствора проводят по следующей схеме. Вначале проводят предварительные испытания:

Отмечают окраску и рН раствора.

С помощью раствора NaOH и индикаторной бумажки проводят обнаружение катионов NH₄⁺.

С помощью 2 М HCl проводят обнаружение катионов 2-й аналитической группы. Если осадок не образуется, то катионов Ag⁺ и Pb²⁺ в исследуемом растворе нет.

Обнаружение катионов III аналитической группы проводят с помощью 2 М H₂SO₄. Если осадок не образуется (после добавления этанола), то можно сделать вывод об отсутствии в исследуемом растворе катионов Ca²⁺ и Ba²⁺. Катионы Pb²⁺ могут давать осадок как с HCl, так и с H₂SO₄. Осадок PbSO₄ в отличие от CaSO₄ и BaSO₄ растворим в растворе NaOH.

Обнаружение катионов K⁺ проводят с помощью микрокристаллоскопической реакции с Na₂Pb[Cu(NO₂)₆]. Если в растворе присутствуют ионы NH₄⁺, то их можно удалить прокаливанием 1 капли раствора на предметном стекле. К остывшему сухому остатку прибавляют 2 капли раствора Na₂Pb[Cu(NO₂)₆]. Образовавшиеся чёрные кубические кристаллы рассматривают под микроскопом.

Предварительные испытания позволяют упростить дальнейшее исследование, так как в растворе может не оказаться целой группы катионов.

После завершения предварительных испытаний берут около 0,5 мл исследуемого раствора и добавляют к нему 0,5 мл 2 М HCl. Образовавшийся осадок отфильтровывают с помощью бумажного фильтра. Фильтрат оставляют для обнаружения Ca²⁺ и Ba²⁺.

Фильтр с осадком обрабатывают 2-3 мл горячего 30% раствора CH₃COONH₄. В фильтрате с помощью реакции с KI обнаруживают ионы Pb²⁺.

Осадок, оставшийся на фильтре после обработки его раствором CH₃COONH₄, обрабатывают 2-3 мл 2 М NH₃. В фильтрате реакцией с K₂CrO₄ обнаруживают катионы Ag⁺.

Для обнаружения катионов Ca²⁺ 1 каплю фильтрата, оставленного для обнаружения катионов Ca²⁺ и Ba²⁺, помещают на предметное стекло, добавляют H₂SO₄ и слегка упаривают до образования кромки у пятна. В присутствии ионов Ca²⁺ под микроскопом будут видны длинные игольчатые бесцветные кристаллы CaSO₄2H₂O.

Для обнаружения катионов Ba²⁺ 2-3 капли этого же фильтрата помещают в пробирку, добавляют ацетатный буферный раствор (рН 5) и проводят реакции с гипсовой водой или с K₂Cr₂O₇.

После завершения анализа следует оформить протокол и представить его на подпись преподавателю. В протоколе необходимо привести:

описание внешнего вида исследуемого раствора,

краткое описание хода анализа,

в случае положительного результата той или иной реакции - её уравнение.

В конце протокола необходимо сделать вывод о том, какие катионы найдены и какие не найдены в исследуемом растворе.

ЗАНЯТИЕ 3