Заключительный (городской) этап. Практический тур

Класс

1) План разделения солей.

К смеси солей добавляют дистиллированную воду. Раствор фильтруют, отделяют осадок. В фильтрате раствора – хлорид кальция (растворяется в воде), в отфильтрованном осадке – сульфат бария и карбонат магния (не растворяются в воде).

К отделённому осадку добавляют раствор соляной кислоты. Полученный раствор фильтруют, отделяют осадок. В фильтрате раствора – хлорид магния (продукт реакции карбоната магния и соляной кислоты), в отфильтрованном осадке – сульфат бария (не реагирует с соляной кислотой).

MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + CO₂ + H₂O

Затем добавляем карбонат натрия и получаем осадок карбоната магния:

MgCl₂ + Na₂CO₃ = MgCO₃ + 2NaCl

2) Проверка полноты разделения.

Проверка на присутствие хлорида кальция: отфильтрованный сульфат бария взмутить в небольшом количестве воды, дать взвеси отстояться. Слить раствор с осадка и добавить к нему несколько капель раствора нитрата серебра. Если хлорид кальция был отмыт не полностью, выпадет белый осадок:

CaCl₂ + 2AgNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2AgCl¯

Проба на присутствие карбоната магния: отфильтрованный сульфат бария взмутить в небольшом количестве воды, дать взвеси отстояться. Слить раствор с осадка и добавить к нему соляную кислоту. Если карбонат магния был переведен в раствор не полностью, будет выделяться газ:

MgCO₃ + 2HCl = MgCl₂ + CO₂­ + H₂O

Класс

1) План идентификации веществ:

	CaO	CaCl2	CaCO3	BaCl2	BaSO4	BaO	NaCl	Na2SO4
H2O	Плохо раст.	р	н	р	н	Плохо раст.	р	р
HCl	р	р	р., газ	р	н	р	р	р
CaCl2	—	—	—	—	н	—	—	Помутн.
BaCl2	—	—	—	—	н	—	—	Ос.
NaCl	—	—	—	—	н	—	—	—
Na2SO4	Помутн.	Помутн.	Помутн.	Ос.	н	Ос.	—	—

2) Уравнения проводимых реакций:

1)    CaO + 2HCl = CaCl₂ + H₂O;

CaO + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂O

2)    BaO + 2HCl = BaCl₂ + H₂O;

BaO + 2H⁺ = Ba²⁺ + H₂O

3)    CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂+ H₂O;

CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂+ H₂O

4)    CaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + CaSO₄;

Ca²⁺ + SO₄^2– = CaSO₄

5)    BaCl₂ + Na₂SO₄ =2NaCl + BaSO₄;

Ba²⁺ + SO₄^2– = BaSO₄

Класс

1. Качественное определение.

1) Только ион свинца образует осадок с иодидом калия:

Pb²⁺ + 2I^- = PbI₂¯

2) Ион алюминия при добавлении карбоната натрия подвергается полному гидролизу:

2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O = 2Al(OH)₃¯ + 3CO₂­

3) Если эти две пробы не дали результата, к исследуемому раствору следует добавить раствор гидроксида натрия:

– ион цинка образует осадок, растворимый в избытке основания:

Zn²⁺ + 2OH^- = Zn(OH)₂¯

Zn(OH)₂ + 2OH^- = Zn(OH)₄^2-

– ион магния образует осадок, растворимый в серной кислоте:

Mg²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂¯

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ = Mg²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O;

– при добавлении щелочи к раствору соли кальция наблюдается помутнение, сохраняющееся при добавлении серной кислоты:

Ca²⁺ + 2OH^- = Ca(OH)₂¯

Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄¯ + 2H₂O;

– сульфат-ион образует осадок при добавлении хлорида бария:

SO₄^2- + Ba²⁺ = BaSO₄¯

– хлорид-ион образует осадок при добавлении нитрата свинца:

Pb²⁺ + 2Cl^- = PbCl₂¯

– нитрат-ион окисляет иодид-ион в кислой среде:

.6I^- + 2NO₃^- + 8H⁺ = 3I₂ + 2NO + 4H₂O

2.Количественное определение.

В основе количественного определения лежит тот факт, что все указанные соли образуют с анионом этилендиаминтетрауксусной кислоты комплекс состава 1:1, т.е., протекает реакция:

M^z+ + C₂H₄(N(CH₂COO)₂H)₂^2- = M(C₂H₄(N(CH₂COO)₂)₂)^z-4 + 2H⁺

Раствор разбавить до метки в мерной колбе, отобрать аликвоту, перенести ее в колбу для титрования, разбавить водой примерно до 50 мл, добавить около 5 мл аммиачного буфера и индикатор хромоген черный Т. Пробу оттитровать стандартным раствором трилона Б до перехода окраски из красной в синюю. Повторить эксперимент еще 2 раза – результаты должны совпадать в пределах 0,1 мл.

Формула для расчета концентрации соли:

С*V_{пипетки} = С_{трилона}*V_{трилона}

Тогда количество соли в выданном растворе составит:

n = C*V_{мерной колбы}

 

Класс

1. Качественный анализ

– глицерин легко определить по возникновению синего окрашивания при добавлении свежеосажденного гидроксида меди:

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

2C₃H₈O₃ + Cu(OH)₂ = Cu(C₃H₇O₃)₂ + 2H₂O

– глюкоза и сахароза на холоду дают аналогичную реакцию:

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ = Cu(C₆H₁₁O₆)₂ + 2H₂O

2C₁₂H₂₂O₁₁ + Cu(OH)₂ = Cu(C₁₂H₂₁O₁₁)₂ + 2H₂O

Однако при нагревании глюкоза восстанавливает ион меди(II) до меди(I):

2Cu(C₆H₁₁O₆)₂ + NaOH + Н₂О = Сu₂O + C₆H₁₁O₇Na + 3C₆H₁₂O₆

Сахароза будет восстанавливать ион меди только после предварительного превращения в глюкозу (гидролиз в кислой среде при нагревании):

C₁₂H₂₂O₁₁ + Н₂О = C₆H₁₂O₆ (глюкоза) + C₆H₁₂O₆ (фруктоза)

Альдегид сразу восстанавливает гидроксид меди (II), например:

2Cu(ОН)₂ + СН₃СОН + NaOH = Сu₂O + СН₃COONa + 3Н₂О

2. Количественный анализ

1) Уксусную кислоту легко определить методом кислотно-основного титрования:

CH₃COOH + NaOH = CH₃COONa + H₂O

Поскольку ацетат натрия гидролизуется по катиону

CH₃COONa + H₂O = CH₃COOH + NaOH

CH₃COO^- + H₂O = CH₃COOH + OH^-

в качестве индикатора следует использовать фенолфталеин (в слабощелочной среде приобретает малиновую окраску).

Ход выполнения:

Отобрать аликвоту исследуемого раствора, перенести ее в колбу для титрования, добавить примерно 50 мл дистиллированной воды и 3 капли раствора фенолфталеина. Заполнить бюретку раствором щелочи известной концентрации и оттитровать исследуемый раствор (добавляя при постоянном перемешивании титрант по каплям из бюретки до появления розовой окраски, не исчезающей в течение минуты).

2) Ацетон можно определить по иодоформной реакции:

CH₃COCH₃ + 3I₂ + 4NaOH = CHI₃ + 3NaI + CH₃COONa + 3H₂O

Непрореагировавший иод легко может быть оттитрован тиосульфатом натрия в слабокислой среде:

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

Ход выполнения:

Отобрать аликвоту исследуемого раствора в коническую колбу с притертой пробкой. Добавить 5 мл концентрированного (4 моль/л) раствора КОН или NaOH. Добавить при помощи бюретки или мерной пипетки точно отмеренные 25 мл раствора иода. Смесь тщательно перемешать и выдержать 15 мин. для прохождения реакции. После этого добавить 10 мл 2 М раствора соляной кислоты и оттитровать раствором тиосульфата натрия до бледно- желтой окраски. После достижения бледно-желтой окраски добавить 1 мл раствора крахмала и титровать до исчезновения синего окрашивания крахмала.

 

 

---

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 167; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!