Составьте схему хода анализа смеси сухих солей хлорида кальция и сульфата аммония. Написать уравнения реакций открытия ионов
Условие:
Решение:
Схема хода анализа смеси сухих солей хлорида кальция (CaCl2) и сульфата аммония (NH4)2SO4 может быть следующей:
-
Первоначально, для анализа смеси сухих солей, необходимо провести их разделение. Для этого можно использовать растворение смеси в воде и последующую фильтрацию.
-
После фильтрации полученного раствора, можно провести идентификацию ионов хлорида и сульфата. Для этого можно использовать следующие реакции:
a) Добавить к полученному раствору раствор серной кислоты (H2SO4). Если образуется белая нерастворимая осадок, то это указывает на присутствие иона кальция (Ca2+), так как хлорид кальция нерастворим в серной кислоте:
Ca2+ + SO42- + H2SO4 → CaSO4↓ + 2H+
b) Добавить к полученному раствору раствор гидроксида аммония (NH4OH). Если образуется белая нерастворимая осадок, то это указывает на присутствие иона аммония (NH4+), так как сульфат аммония нерастворим в гидроксиде аммония:
NH4+ + OH- → NH4OH↓
-
После проведения данных реакций, можно провести подтверждающие тесты для идентификации ионов кальция и аммония. Например, для идентификации иона кальция можно использовать реакцию с раствором карбоната натрия (Na2CO3), при которой образуется белый осадок карбоната кальция (CaCO3):
Ca2+ + CO32- → CaCO3↓
Для идентификации иона аммония можно использовать реакцию с раствором гидроксида натрия (NaOH), при которой образуется аммиак (NH3) с характерным запахом:
NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O
Также можно использовать индикаторные бумажки, которые изменят свой цвет в присутствии аммиака.
-
После проведения всех необходимых тестов и идентификации ионов, можно сделать окончательные выводы о наличии ионов кальция и аммония в исходной смеси сухих солей.
Уравнения реакций открытия ионов в данной схеме:
-
Реакция растворения смеси сухих солей в воде:
CaCl2(s) + (NH4)2SO4(s) + H2O(l) → Ca2+(aq) + 2Cl-(aq) + 2NH4+(aq) + SO42-(aq)
-
Реакция образования нерастворимого осадка кальция:
Ca2+(aq) + SO42-(aq) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + 2H+(aq)
-
Реакция образования нерастворимого осадка аммония:
NH4+(aq) + OH-(aq) → NH4OH(s)
-
Реакция образования нерастворимого осадка карбоната кальция:
Ca2+(aq) + CO32-(aq) → CaCO3(s)
-
Реакция образования аммиака:
NH4+(aq) + OH-(aq) → NH3(g) + H2O(l)
