Анализ смеси катионов II аналитической группы

Анализ смеси катионов начинают с их отделения от остальных катионов. Для этого к раствору, содержащему смесь солей катионов, добавляют раствор соляной кислоты. Образовавшийся осадок промывают раствором разбавленной (0,1М) соляной кислоты. Промытый осадок обрабатывают горячей дистиллированной водой. В полученном фильтрате открывают катион свинца реакциями с хроматом калия и йодидом калия. В случае обнаружения в фильтрате катиона свинца осадок на фильтре обрабатывают горячей водой до полного удаления хлорида свинца. Полноту удаления определяют по реакции на катион свинца. Промытый осадок на фильтре может содержать соли катиона ртути(1) и серебра. Для определения солей ртути осадок обрабатывают концентрированным раствором гидроксида аммония. Моментальное почернение осадка указывает на присутствие в нем солей ртути(1). Соли катиона серебра растворяются в избытке раствора аммиака, образуя комплексное соединение, растворимое в воде. При добавлении к фильтрату концентрированной азотной кислоты происходит разложение комплекса и выпадает белый осадок  хлорида серебра.

Задания для самоконтроля

1. Укажите правильный ответ в тестовом задании:

1. Как можно удалить Ag⁺ из смеси гидроксидов катионов 2 группы? Укажите соответствующие уравнения реакций:

    а) AgNO₃ + KOH           AgOH + KNO₃

    б) Ag⁺  + OH^-       AgOH

    в) 2AgOH       Ag₂O + H₂O

    г) Ag₂O + 4NH₄OH          2(Ag(NH₃)₂)OH + H₂O

2. Групповой реагент катионов 2 аналитической группы:

    а) NNO₃    

б) KOH     

в) не имеют                  

г) HCl

3. При взаимодействии Ag⁺ с раствором хромата калия образуется:

    а) блестящий налет металлического серебра

    б) осадок оксида серебра (1)

    в) красный осадок хромата серебра (1)

4. Систематический анализ хлоридов катионов 2 аналитической группы основан на:

    а) их растворении в сильных кислотах

    б) их растворении с сильных щелочах

    в) их различной растворимости в воде

    г) их различной растворимости в растворе аммиака

5. При действии гидроксида калия на соли свинца (2) образуется белый осадок гидроксида свинца (2):

    а) растворимый в воде

    б) растворимый в избытке своей соли

    в) растворимый в кислотах

    г) растворимый в концентрированных щелочах

6. Хромат калия дает с катионом одновалентной ртути красный осадок Hg₂CrO₄, который:

    а) нерастворим в гидроксидах и разбавленной азотной кислоте

    б) растворим в воде

    в) растворим в щелочах

7. Найдите соответствие: катион серебра образует с анионами хлора, брома и йода окрашенные осадки:

    1) AgCl а) интенсивно желтый

    2) AgBr б) бледно-желтый

    3) AgJ             в) белый творожистый

8. Какие ионы мешают осаждению катиона Ag⁺ раствором гидроксида аммония:

    а) K⁺, Mg²⁺

    б) NH⁺₄

    в) Pb²⁺, Cu²⁺

9. При взаимодействии солей одновалентной ртути с растворами щелочей образуется:

    а) черный осадок оксида ртути (1)

    б) красный осадок оксида ртути (2)

    в) гидроксид ртути (1)

    г) реакция не идет

10. Укажите признак протекающей реакции

2AgNO3 + К2СrO4 = Ag2CrO4↓ + KNO3,

а) черный осадок

б) бледно-желтый осадок

в) белый творожистый осадок

г) кирпично-красный осадок

 

2. Составьте алгоритм систематического анализа смеси катионов 2 аналитической группы:

а) катион аммония, катион серебра, катион свинца.

 

б) катион аммония, катион ртути одновалентной, катион серебра.

 

в) катион натрия, катион свинца, катион ртути одновалентной.

 

 

Эталоны ответов

 

к тестовым заданиям:

1. а, б

2. г

3. в

4. в

5. в

6. а

7. 1-в

2-б

3-в

8. б

9. а

10. г

 

к составлению алгоритма систематического хода анализа:

 

а) удаляем катион аммония из смеси нагреванием, обрабатываем раствор избытком соляной кислоты, выпавший осадок отфильтровываем и обрабатываем горячей водой, отфильтровываем. В осадке определяем серебро, растворяем в аммиаке и затем добавляем азотной кислоты – вновь выпадает белый творожистый осадок. В растворе определяем катион свинца йодидом калия.

 

б) удаляем катион аммония из смеси нагреванием, обрабатываем раствор избытком соляной кислоты, выпавший осадок отфильтровываем и обрабатываем гидроксидом аммония концентрированным. Черный осадок подтверджает наличие еатиона ртути. Отфильтровываем, вфильтрате определяем катион серебра реакцией серебряного зеркала.

 

в) обрабатываем раствор избытком соляной кислоты, выпавший осадок отфильтровываем и обрабатываем горячей водой. Отфильтровываем, в фильтрате определяем катион свинца реакцией с сульфидом натрия. В осадке катион ртути (1) обрабатываем гидроксидом аммония концентрированным – появление черного осадка подтверждает наличие катиона ртути (1). В первом фильтрате определяем катион натрия гексагидроксостибатом калия.