Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №9/2010
РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ

 

Продолжение. Начало см. в № 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8/2010

Лабораторная работа № 10.

Анионы

Цель работы. Научиться распознавать анионы.

Общая характеристика анионов.

I группа:

Групповой реагент: хлорид бария.

II группа: Cl, Br, I, SCN.

Групповой реагент: нитрат серебра.

III группа: NO3, NO2, CH3COO.

Групповой реагент: отсутствует.

Реактивы. Цинк металлический; растворы (0,1 М): карбоната, силиката, ортофосфата, сульфата, сульфита, тиосульфата, хлорида, бромида, йодида, тиоцианата, нитрата, нитрита, ацетата натрия, хлорида бария, нитрата серебра, йодида калия, хлорида железа(III); растворы: карбоната аммония (10%-й), гидроксида натрия (30%-й); азотная, серная кислоты (1 М); известковая вода, йодная вода; молибденовая жидкость (раствор (NH4)2MoO4 в азотной кислоте); синяя и красная лакмусовая бумага.

Оборудование. Пробирки, держатель для пробирок, газовая горелка, стеклянные палочки.

Опыт 1. Взаимодействие с BaCl2

Описание опыта.

В пробирки поместите по 2–3 капли растворов карбоната, силиката, ортофосфата, сульфата, сульфита и тиосульфата натрия.

Добавьте по 2–3 капли раствора хлорида бария.

Оформление результатов. Заполните таблицу 1.

Таблица 1

Обсуждение результатов.

Почему некоторые осадки образуются только при использовании достаточно концентрированных растворов реагентов?

...………………………………………………………………………… .

Как определить сульфат-ион в присутствии сульфит-иона?

...………………………………………………………………………… .

Как определить сульфит-ион в присутствии сульфат-иона?

...………………………………………………………………………… .

Опыт 2. Взаимодействие с AgNO3

Описание опыта.

1) В пробирки поместите по 2–3 капли растворов хлорида, бромида, йодида, тиоцианата натрия, добавьте по 2–3 капли раствора нитрата серебра и 2–3 капли азотной кислоты.

2) Каждый осадок разделите на две части. К одной части добавьте по одной капле серной кислоты и хлорида железа(III).

3) К другой части добавьте концентрированный раствор карбоната аммония.

Оформление результатов. Заполните таблицу 2.

Таблица 2

Обсуждение результатов.

Зачем при проведении этого опыта добавляют азотную кислоту?

...………………………………………………………………………… .

Почему только хлорид серебра при взаимодействии с карбонатом аммония переходит в раствор в виде аммиачного комплекса?

...………………………………………………………………………… .

Почему при действии соли железа(III) на тиоцианат серебра над осадком появляется окраска?

...………………………………………………………………………… .

Опыт 3. Взаимодействие с H2SO4

Описание опыта.

1) В пробирку поместите 2–3 капли раствора карбоната натрия, добавьте 1–2 капли серной кислоты и нагрейте. К отверстию пробирки поднесите стеклянную палочку с каплей известковой воды.

2) В пробирку поместите 2–3 капли раствора сульфита натрия, добавьте 1–2 капли серной кислоты и нагрейте. К отверстию пробирки поднесите сначала стеклянную палочку с каплей известковой воды, затем – влажную синюю лакмусовую бумажку.

3) То же самое проделайте с раствором тиосульфата натрия.

4) В пробирку поместите 2–3 капли раствора ацетата натрия, добавьте 1–2 капли серной кислоты и нагрейте.

5) В пробирку поместите 2–3 капли раствора силиката натрия, добавляйте по каплям серную кислоту. Нагрейте.

Оформление результатов. Заполните таблицу 3.

Таблица 3

Обсуждение результатов.

Почему выделяющиеся газы вызывают помутнение известковой воды?

...………………………………………………………………………… .

Почему окраска синей лакмусовой бумаги под действием диоксида серы изменяется? Будет ли она изменяться под действием диоксида углерода?

...………………………………………………………………………… .

Можно ли определить сульфит- и тиосульфат-ионы в присутствии карбонат-ионов?

...………………………………………………………………………… .

Чтобы определить карбонат-ионы в присутствии сульфит- и тиосульфат-ионов, к анализируемому раствору предварительно добавляют 2–3 капли разбавленного раствора пероксида водорода. Что при этом происходит?

...………………………………………………………………………… .

Почему при добавлении кислоты к раствору, содержащему ацетат-ион, появляется запах уксусной кислоты?

...………………………………………………………………………… .

Можно ли по реакции с кислотой обнаружить силикат-ион в присутствии других анионов?

...………………………………………………………………………… .

Опыт 4. Взаимодействие нитрита натрия с KI

Описание опыта.

В пробирку поместите 2–3 капли раствора нитрита натрия, добавьте 4–5 капель серной кислоты и 1–2 капли раствора йодида калия.

Оформление результатов. Заполните таблицу 4.

Таблица 4

Обсуждение результатов.

Какую функцию в данном опыте выполняют нитрит-ионы?

...………………………………………………………………………… .

Опыт 5. Взаимодействие с I2

Описание опыта.

В пробирки поместите по 2–3 капли растворов сульфита и тиосульфата натрия, добавьте по 4–5 капель серной кислоты и по 1–2 капли йодной воды.

Оформление результатов. Заполните таблицу 5.

Таблица 5

Обсуждение результатов.

Какую функцию в данном опыте выполняют сульфит- и тиосульфат-ионы?

...………………………………………………………………………… .

В отличие от опыта с участием сульфит-ионов, где продуктом реакции являются сульфат-ионы, в реакции с тиосульфат-ионами образуется другой продукт – тетратионат-ионы S4O62-. Изобразите графические формулы тиосульфат-иона (рис. 1) и тетратионат-иона (рис. 2) с учетом того, что в первом имеется цепочка из двух атомов серы, а во втором – из четырех.

Рис. 1.
Графическая формула S2O32-
Рис. 2.
Графическая формула иона иона S4O62-

Опыт 6. Взаимодействие ортофосфата натрия
с раствором
(NH4)2MoO4 в HNO3

Описание опыта.

В пробирку поместите 1–2 капли раствора ортофосфата натрия, добавьте 3–5 капель молибденовой жидкости и слегка нагрейте.

Оформление результатов. Заполните таблицу 6.

Таблица 6

Обсуждение результатов.

Графическая формула образующегося аниона [PMo12O40]3– выглядит следующим образом (рис. 3):

Рис. 3. Графическая формула иона [PMo12O40]3–

Сколько связей образуют атом фосфора и атом молибдена в этом соединении?

...………………………………………………………………………… .

В присутствии восстановителей в результате реакции образуется так называемая молибденова синь (соединения молибдена низших степеней окисления). Как можно предварительно избавиться от восстановителей, не применяя других реагентов, кроме тех, которые используются в данном опыте?

...………………………………………………………………………… .

Опыт 7. Взаимодействие нитрата натрия с Zn

Описание опыта.

В пробирку поместите 5–6 капель раствора нитрата натрия, добавьте 5–6 капель концентрированного раствора гидроксида натрия, немного цинка и слегка нагрейте.

Над пробиркой поместите кусочек влажной красной лакмусовой бумаги.

Оформление результатов. Заполните таблицу 7.

Таблица 7

Обсуждение результатов.

Почему изменяется окраска индикаторной бумаги?

...………………………………………………………………………… .

Для удаления нитрит-иона, мешающего определению нитрат-иона, к раствору предварительно добавляют твердый хлорид аммония и нагревают. Что при этом происходит?

...………………………………………………………………………… .

Продолжение cледует