РЕШЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ

РЕШЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ З а д а ч а  1 С помощью характерных реакций разделите смесь нитратов серебра, бария и железа. Запишите уравнения реакций. Алгоритм решения. Смесь растворяют в воде и обрабатывают раствором хлорида натрия: AgNO3  + NaC  ℓ   AgCℓ  + NaNO3, осадок хлорида серебра отделяют и оставшийся раствор обрабатывают раствором сульфата натрия: Ba(NO3)2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaNO3, осадок сульфата бария отделяют и оставшийся раствор обрабатывают раствором щелочи: Fe(NO3)3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaNO3, отделяют осадок гидроксида  железа. З а д а ч а  2 С   помощью   химических   превращений   выделите   компоненты   смеси, состоящей из серебра, карбоната кальция, диоксида кремния. Подтвердите уравнениями реакций. Алгоритм решения. CaCO3 + 2HC  ℓ  CaCℓ2 + H2O + CO2. Раствор отделяют и прибавляют раствор Na2CO3: CaCℓ2 + Na2CO2  CaCO3 + 3NaC , осадок отделяют – это CaCO Оставшуюся смесь обрабатывают концентрированной азотной кислотой: Ag + 2HNO3(конц.)    AgNO3  + NO2  + H2O, раствор отделяют, в осадке ℓ 3. остается SiO2. Раствор упаривают и осадок прокаливают: 2AgNO3   t  2Ag + 2NO2 + O2, в остатке после прокаливания – Ag. З а д а ч а  3 В   четырех   пробирках   имеются   растворы   хлорида   натрия,   карбоната натрия,   нитрата   серебра   и   фосфорной   кислоты.   Используя   только   эти вещества, идентифицируйте содержимое пробирок. Алгоритм решения.  Возьмем чистые пробирки и будем попарно сливать растворы. Возможны следующие реакции:NaCℓ Na2CO3 AgNO3 H3PO4 Осадки выпадают только при участии раствора № 3, следовательно, в нем  содержится нитрат серебра. Раствор № 1 только с нитратом серебра дал  осадок, следовательно, в нем содержится хлорид натрия. При взаимодействии с нитратом серебра раствор № 2 дал белый осадок, следовательно, в нем  содержится карбонат натрия, а раствор № 4 – желтый осадок, следовательно,  в нем содержится фосфорная кислота, что подтверждает и выделение газа  при сливании растворов № 2 и № 4. З а д а ч а  4 Какие химические реакции можно осуществить, имея алюминий, серную кислоту и щелочь?  Aℓ2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O ℓ 3 + 2H2O 4] + 3H2 ℓ ℓ 2A  + 3H Алгоритм решения. ℓ ℓ ℓ 2SO4(разб.)  Aℓ2(SO4)3 + 3H2 2SO4(конц.)   t ℓ 2O  2Na[A (OH)  NaA Oℓ 2 + 2H2O 2A  + 6H 2A  + 2NaOH + 6H 4]   t 4] + H2SO4  Na2SO4 + 2A (OH) Na[A (OH) 2Na[A (OH) SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O Na2SO4 + SO2 + H2O  2NaHSO3 Aℓ2(SO4)3 + 3Na2SO3 + 3H2O  2A (OH) 2Na[A (OH) Aℓ2(SO4)3 + 2NaOH  2A (OH)SO 4 + 2NaOH  [A (OH) 2A (OH)SO Aℓ2(SO4)3 + 6NaOH  2A (OH) 3 + 3Na2SO4 ℓ ℓ ℓ 4 + Na2SO4 2]2SO4 + Na2SO4 ℓ ℓ 4] + 4H2SO4  Na2SO4 + Aℓ2(SO4)3 + 8H2O ℓ 3 + 3SO2 + 2Na2SO4ℓ Aℓ2(SO4)3 + 8NaOH  2Na[A (OH) 2Na2SO3 + H2SO4  2NaHSO3 + Na2SO4 Na2SO3 + H2SO4  Na2SO4 + SO2 + H2O (В ответе следует дать названия продуктов реакций.) 4] + 3Na2SO4 З а д а ч а  5 Разделите и выделите в чистом виде химическими методами компоненты смеси:   оксид   меди   (II),   оксид   алюминия,   оксид   кремния.   Подтвердите уравнениями реакций. Вариант решения. Смесь обрабатывают раствором щелочи: Aℓ2O3 + 2NaOH + 3H2O  →  2Na[A (OH) 4] ℓ Образовавшийся раствор алюмината осторожно подкисляют: Na[A (OH) ℓ 4] + HC  ℓ  A (OH) ℓ 3 + NaC  + Hℓ 2O 2A (OH) Выпавший осадок гидроксида алюминия отделяют и прокаливают: ℓ Оставшуюся   смесь   оксидов   меди   и   кремния   обрабатывают   азотной  Aℓ2O3 + 3H2 3   t кислотой: CuO + 2HNO3    Cu(NO3)2  + H2O,  оксид  меди растворяется, отделяют осадок, содержащий оксид кремния. Раствор, содержащий нитрат меди, упаривают и прокаливают: 2Cu(NO3)2   t  2CuO + 4NO2 + O2