Анализ без дополнительных реагентов

9 заданий

Порядок сливания

Если растворов всего два и они реагируют друг с другом, различить их помогает порядок сливания: результат зависит от того, чего в избытке.

\(\ce{AlCl3}\) и NaOH. Щёлочь по каплям к соли: сразу белый осадок, в избытке щёлочи он растворяется. Соль по каплям к щёлочи: сначала образуется алюминат (осадка нет), и лишь потом, при избытке соли, выпадает осадок.

\(\ce{Na2CO3}\) и HCl. Кислоту по каплям к карбонату: газа поначалу нет (образуется гидрокарбонат), он появляется позже. Карбонат к кислоте: газ выделяется сразу.

Так же ведут себя \(\ce{ZnSO4}\) и NaOH, \(\ce{AgNO3}\) и \(\ce{NH3}\), \(\ce{CuSO4}\) и \(\ce{NH3}\), \(\ce{Hg(NO3)2}\) и KI, \(\ce{Na[Al(OH)4]}\) и HCl.

scienceРеакции, зависящие от соотношения

\(\ce{AlCl3 + 3NaOH -> Al(OH)3 v + 3NaCl}\); \(\ce{Al(OH)3 + NaOH -> Na[Al(OH)4]}\).
\(\ce{Na2CO3 + HCl -> NaHCO3 + NaCl}\); \(\ce{NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 ^ + H2O}\).
\(\ce{AgNO3 + NH3 + H2O -> AgOH v + NH4NO3}\) (далее \(\ce{2AgOH -> Ag2O + H2O}\)); \(\ce{Ag2O + 4NH3 + H2O -> 2[Ag(NH3)2]OH}\).
\(\ce{Hg(NO3)2 + 2KI -> HgI2 v + 2KNO3}\); \(\ce{HgI2 + 2KI -> K2[HgI4]}\).

Окрашенные растворы как реактивы

Если среди исследуемых растворов есть окрашенные, они становятся реактивами для остальных:

\(\ce{CuSO4}\) (голубой): с NaOH — голубой осадок, с \(\ce{NH3}\) — синий раствор, с \(\ce{Na2S}\) — чёрный осадок, с KI — бурый раствор (иод) и осадок CuI;
\(\ce{FeCl3}\) (жёлтый): с NaOH — бурый осадок, с KSCN — кроваво-красный, с KI — бурый иод, с \(\ce{Na2CO3}\) — осадок и газ;
\(\ce{KMnO4}\) (малиновый): обесцвечивается восстановителями (\(\ce{Na2SO3}\), \(\ce{FeSO4}\), \(\ce{H2O2}\), KI в кислой среде);
\(\ce{K2Cr2O7}\) (оранжевый): со щёлочью желтеет, с восстановителями в кислоте зеленеет.

Тепловые эффекты: смешение концентрированных кислоты и щёлочи заметно нагревает пробирку; растворение \(\ce{NH4NO3}\) — охлаждает.

edit_noteПять бесцветных и один голубой

Среди растворов \(\ce{CuSO4}\) (голубой), NaOH, \(\ce{NH3}\), \(\ce{Na2S}\), KI, HCl сначала находят \(\ce{CuSO4}\) по цвету. Приливая его к остальным: NaOH — голубой осадок; \(\ce{NH3}\) — осадок, растворяющийся в избытке с синей окраской; \(\ce{Na2S}\) — чёрный осадок; KI — бурый раствор с осадком; HCl — изменений почти нет (слегка зеленеет в концентрированной).

Различение одинаковых признаков

Белый осадок, бесцветный газ, помутнение — признаки неоднозначные. Уточняйте их:

осадок: цвет, растворимость в избытке реагента, в кислоте, в аммиаке, потемнение на свету (галогениды серебра) или на воздухе (\(\ce{Fe(OH)2}\), \(\ce{Mn(OH)2}\));
газ: запах (\(\ce{SO2}\), \(\ce{H2S}\), \(\ce{NH3}\)), действие на известковую воду, горение;
окраска: исчезает ли при разбавлении, при нагревании.

edit_noteДва белых осадка

\(\ce{BaSO4}\) и \(\ce{BaCO3}\) оба белые. В соляной кислоте карбонат растворяется с газом, сульфат — нет. AgCl и \(\ce{Ag2SO4}\): сульфат серебра растворим в разбавленных растворах и в горячей воде, AgCl — нет.

boltПроверяйте «обратным» опытом

Предположили, что в пробирке 3 — карбонат? Прилейте пробирку 3 к кислоте: газ должен пойти сразу. Каждая гипотеза проверяется независимым опытом.

push_pinГлавное

Порядок сливания важен, когда продукт зависит от соотношения: \(\ce{AlCl3}\) + NaOH (щёлочь в соль — осадок, затем растворение; соль в щёлочь — сначала прозрачно, потом осадок), \(\ce{Na2CO3}\) + HCl (кислота в карбонат — сначала без газа, \(\ce{HCO3-}\); карбонат в кислоту — сразу газ), \(\ce{AgNO3}\) + \(\ce{NH3}\), \(\ce{ZnSO4}\) + NaOH, \(\ce{CuSO4}\) + \(\ce{NH3}\), \(\ce{Hg^2+}\) + KI. Дополнительные признаки: тепло нейтрализации, окрашенные растворы (\(\ce{CuSO4}\), \(\ce{KMnO4}\), \(\ce{K2Cr2O7}\), \(\ce{FeCl3}\)) как «индикаторы», запах. Так можно различить даже два бесцветных раствора, реагирующих только друг с другом.

Закрепите теорию: 9 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.