У нас 5 реактивов, с первыми четырьмя при смешивании реакции проходить не будут, поэтому все растворы перед началом опыта разделим пополам на 2 пробирки и методом исключения найдем гидроксид натрия. Например, разделим первый раствор на 2 небольших объема в две пробирки и поставим маркером 1.1 и 1.2, таким же образом раазделим следующие пробирки и пронумеруем их соответственно 2.1 и 2.2, 3.1 и 3.2; 4.1 и 4.2, 5.1 и 5,2. Из пробирки №1.1 внесем по несколько капель раствора в пробирки № 2.1, 3.1, 4.1 и 5.1 и наблюдаем. Допустим, в пробирке № 5 стал образовываться зеленоватый осадок, следовательно, в пробирке №1.1 находился раствор хлорида железа(2), а в пробирке под №5.1 - раствор гидроксида натрия. Для более полной уверенности, внесем несколько капель раствора из пробирки №5.2 в каждый из четырех растворов под № 1.1, 2.2, 3.2 и 4.2 и наблюдаем за течением реакции. В пробирке под № 1.1 стал образовываться зеленоватый осадок, следовательно, это хлорид железа(2), под №2.2 - осадок бурого цвета, следовательно, в пробирке № 2.2 - нитрат железа(3), под № 3.2 - осадок синего цвета, следовательно, это хлорид меди(2), и под № 4.2 - осадок белого цвета. Запишем уравнения реакций: 1) FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl Fe²⁺+2Cl⁻+2Na⁺+2OH⁻ = Fe(OH)2↓ + 2Na⁺+2Cl⁻ Fe²⁺+2OH⁻ = Fe(OH)2↓ зеленоватый осадок 2) Fe(NO3)3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaNO3 Fe³⁺+3NO₃⁻+3Na⁺+3OH⁻ = Fe(OH)3↓ + 3Na⁺+3NO₃⁻ Fe³⁺+3OH⁻ = Fe(OH)₃↓ осадок бурого цвета 3) CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl Cu²⁺+2Cl⁻+2Na⁺+2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺+2Cl⁻ Cu²⁺+2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ осадок синего цвета
4) ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + Na2SO4 Zn²⁺+SO₄²⁻+2Na⁺+2OH⁻ = Zn(OH)₂↓ + 2Na⁺+SO₄²⁻ Zn²⁺+2OH⁻ = Zn(OH)₂↓ осадок белого цвета
Первая задача -- найти NaOH. Мы знаем, что щелочь будет реагировать с солями, если в результате образуется нерастворимое основание. Мы видим, что у двух солей есть ионы одного и того же элемента -- катионы железа +2 и +3. При добавлении к ним щелочи образуются гидроксиды железа-2 и железа-3 соответственно. Тут важно знать цвет продуктов реакции. Педивикия подсказывает, что Fe(OH)₂ -- вещество белого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, а Fe(OH)₃ -- красновато-коричневого. Таким образом, мы выяснили: в пробирке, где образовалось белое вещество был хлорид железа-2, а в пробирке с красновато-коричневыми кристаллами -- нитрат железа-3. Реакция проходила при добавлении щелочи, поэтому пробирку со щелочью мы тоже определили. Теперь снова берем щелочь и добавляем ее в оставшиеся 2 пробирки. В первой видим осадок голубого цвета, это гидроксид меди-2. А во второй видим осадок в виде бесцветного аморфного вещества.
4.1 и 4.2, 5.1 и 5,2. Из пробирки №1.1 внесем по несколько капель раствора в пробирки № 2.1, 3.1, 4.1 и 5.1 и наблюдаем. Допустим, в пробирке № 5 стал образовываться зеленоватый осадок, следовательно, в пробирке №1.1 находился раствор хлорида железа(2), а в пробирке под №5.1 - раствор гидроксида натрия. Для более полной уверенности, внесем несколько капель раствора из пробирки №5.2 в каждый из четырех растворов под № 1.1, 2.2, 3.2 и 4.2 и наблюдаем за течением реакции. В пробирке под № 1.1 стал образовываться зеленоватый осадок, следовательно, это хлорид железа(2), под №2.2 - осадок бурого цвета, следовательно, в пробирке № 2.2 - нитрат железа(3), под № 3.2 - осадок синего цвета, следовательно, это хлорид меди(2), и под № 4.2 - осадок белого цвета.
Запишем уравнения реакций:
1) FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl
Fe²⁺+2Cl⁻+2Na⁺+2OH⁻ = Fe(OH)2↓ + 2Na⁺+2Cl⁻
Fe²⁺+2OH⁻ = Fe(OH)2↓
зеленоватый осадок
2) Fe(NO3)3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaNO3
Fe³⁺+3NO₃⁻+3Na⁺+3OH⁻ = Fe(OH)3↓ + 3Na⁺+3NO₃⁻
Fe³⁺+3OH⁻ = Fe(OH)₃↓
осадок бурого цвета
3) CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Cu²⁺+2Cl⁻+2Na⁺+2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺+2Cl⁻
Cu²⁺+2OH⁻ = Cu(OH)₂↓
осадок синего цвета
4) ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + Na2SO4
Zn²⁺+SO₄²⁻+2Na⁺+2OH⁻ = Zn(OH)₂↓ + 2Na⁺+SO₄²⁻
Zn²⁺+2OH⁻ = Zn(OH)₂↓
осадок белого цвета