Номер 3, страница 193 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.3. Как доказать наличие примеси бромида натрия в поваренной соли?

Для того чтобы доказать присутствие примеси бромида натрия ($NaBr$) в поваренной соли ($NaCl$), необходимо провести качественную реакцию на бромид-ион ($Br^-$), которая позволит отличить его от хлорид-иона ($Cl^-$). Метод основан на различной способности галогенид-ионов к окислению: бромид-ионы окисляются легче, чем хлорид-ионы. В качестве окислителя можно использовать хлор (в виде хлорной воды), так как он, будучи более активным галогеном, вытесняет бром из его солей, но не реагирует с хлоридами.

Решение

Для проведения качественного анализа необходимо выполнить следующие действия.
1. Растворить образец поваренной соли в дистиллированной воде.
2. Подкислить полученный раствор несколькими каплями разбавленной серной кислоты ($H_2SO_4$).
3. К подкисленному раствору добавить по каплям хлорную воду (раствор хлора $Cl_2$ в воде). Если в растворе есть бромид-ионы, они окислятся до молекулярного брома.

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$2NaBr + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + Br_2$

Уравнение реакции в ионном виде:

$2Br^- + Cl_2 \rightarrow 2Cl^- + Br_2$

Образовавшийся молекулярный бром придает раствору желтовато-бурую окраску. Однако при малых концентрациях примеси цвет может быть слабо выражен. Для более надежного обнаружения брома проводят экстракцию.
4. В пробирку с раствором добавляют небольшой объем органического растворителя, не смешивающегося с водой (например, гексан, толуол).
5. Пробирку энергично встряхивают и дают смеси отстояться. Бром значительно лучше растворяется в органическом растворителе, чем в воде, и переходит в органический слой.
6. Появление желто-бурой или оранжево-коричневой окраски органического слоя однозначно указывает на наличие брома и, следовательно, на присутствие примеси бромида натрия в исходной соли.

Ответ: Наличие примеси бромида натрия в поваренной соли можно доказать, обработав ее подкисленный водный раствор хлорной водой. Образование свободного брома подтверждается методом экстракции с помощью органического растворителя. Появление желто-бурой окраски органического слоя свидетельствует о присутствии бромид-ионов.