МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ. В помощь студентам для выполнения контрольной работы предложена краткая теория по

В помощь студентам для выполнения контрольной работы предложена краткая теория по тематике задачи и примеры решения подобных задач. Ниже представлен пример из темы «Качественный анализ. Анализ смесей катионов»:

Для анализа смесей катионов используется систематический кислотно-основной метод. Он получил такое название потому, что групповыми реактивами при разделении катионов на аналитические группы являются кислоты (HCl и H₂SO₄) и основания (NH₄OH и NaOH).

Эта классификация основана на образовании малорастворимых хлоридов, сульфатов и гидроксидов металлов, а также на свойстве амфотерности гидроксидов элементов третьей аналитической группы и способности гидроксидов металлов пятой аналитической группы образовывать растворимые аммиачные комплексы.

I аналитическая группа катионов (Pb²⁺, Hg₂²⁺, Ag⁺)

Групповой реактив – 2 н. раствор HCl.

Отношение к групповому реактиву:

Состав осадка	Произведение растворимости (ПР)	Свойства осадка
PbCl2	1,7∙10-5	Растворяется в гор. Н2О, в конц. NaOH, в изб. конц. HCl
Hg2Cl2	1,3∙10-18	н.р. кисл. и щел.
AgCl	1,8∙10-10	Растворяется в NH4OH, в изб. конц. HCl.

Пример: 1

Предложить схему разделения следующих катионов: Ag⁺, Sr²⁺,Al³⁺.

Решение:

Ag⁺, Sr²⁺,Al³⁺

+ HCl

AgCl Sr²⁺,Al³⁺

+ H₂SO₄

SrSO₄ Al³⁺

Задачи:

1. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Hg₂²⁺, Pb²⁺, Ba²⁺.

2. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺.

3. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Ag⁺, Pd²⁺, Sr²⁺.

4. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Ag⁺, Hg₂²⁺,Ca²⁺.

5. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Hg₂²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺.

6. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Ag⁺, Pb²⁺, Ni²⁺.

7. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Cu²⁺, Bi³⁺, Al³⁺.

8. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: Na⁺, Pb²⁺, Ba²⁺.

9. Разделить смесь катионов наиболее рациональным способом: NH₄⁺, Cr³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺.

10. Предложить оптимальный способ разделения смеси катионов на аналитические группы: Pb²⁺, Ba²⁺, Cr³⁺, Cu²⁺.

11. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: Ba²⁺, NO₃^-.

12. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: CO₃^2-, Ca²⁺.

13. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: SO₄^2-, Pb²⁺.

14. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: Cl^-, Cr³⁺.

15. Предложите способ отделения Ca²⁺ от Ba²⁺.

16. Предложите способ отделения SO₄^2- от CO₃^2-.

17. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: Al³⁺, PO₄^3-.

18. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: Mg²⁺, Cl^-.

19. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: Mn²⁺, NO₃^-.

20. Предложить реакции и реактивы для обнаружения ионов: Fe²⁺, PO₄^3-.

Окислительно-восстановительные реакции

Пример 1

Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов

KMnO₄+Na₂C₂O₄+H₂SO₄ → MnSO₄ + ….

Решение

2 MnO₄- +8H⁺ +5ē → Mn²⁺ +4H₂O

5 C₂O₄^2--2ē → 2CO₂

2MnO₄^- + 16H⁺ +5C₂O₄^2-→ Mn²⁺ +8H₂O +10CO₂

2KMnO₄ +5Na₂C₂O₄ + 8H₂SO₄ → MnSO₄ + 10CO₂ +8H₂O +K₂SO₄ +5Na₂SO₄

Сумма коэффициентов: 41

Задачи

21. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

KNO₃ + FeSO₄ + H₂SO₄ → ….

22. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

KMnO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄ → ….

23. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

MnSO₄ + Cl₂ + NaOH→ MnO₂ + …

24. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

KMnO₄ + KCl + H₂SO₄ → Cl₂ +…

25. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ → ….

26. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + ….

27. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

K₂Cr₂O₇ + FeSO₄ + H₂SO₄ → Cr₂ (SO₄)₃ + ……

28. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

K₂Cr₂O₇ + KJ → ….

29. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

Na₂S₂O₃ + J₂ → Na₂S₄O₆ + …..

30. Допишите уравнение реакции и подсчитайте сумму коэффициентов:

CrCl₃ + H₂O₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + …..