Номер 35, страница 241 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

9.35. Как отличить железный купорос от соли Мора?

Решение

Железный купорос и соль Мора являются кристаллогидратами солей двухвалентного железа и внешне очень похожи (кристаллы светло-зеленого цвета). Однако они различаются по химическому составу.

Железный купорос – это гептагидрат сульфата железа(II), его химическая формула $FeSO_4 \cdot 7H_2O$.

Соль Мора – это двойная соль, гексагидрат сульфата аммония-железа(II), с формулой $(NH_4)_2Fe(SO_4)_2 \cdot 6H_2O$.

Ключевое различие между этими двумя солями заключается в наличии ионов аммония $NH_4^+$ в составе соли Мора. Следовательно, чтобы их различить, необходимо провести качественную реакцию на ион аммония.

Для этого нужно выполнить следующие шаги:

1. Взять две пробирки с образцами солей.
2. Растворить небольшое количество каждого вещества в воде.
3. Добавить в каждую пробирку избыток раствора сильной щелочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$) или гидроксида калия ($KOH$). В обеих пробирках выпадет серо-зеленый осадок гидроксида железа(II) $Fe(OH)_2$:
   $Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow$
4. Осторожно нагреть обе пробирки.

Результаты эксперимента:

• В пробирке с солью Мора при нагревании будет выделяться газ с характерным резким запахом аммиака ($NH_3$). Если поднести к отверстию пробирки влажную красную лакмусовую бумажку, она посинеет. Это происходит из-за реакции ионов аммония со щелочью:
  $NH_4^+ + OH^- \xrightarrow{t} NH_3 \uparrow + H_2O$
• В пробирке с железным купоросом при нагревании не произойдет никаких видимых изменений, кроме возможного потемнения осадка из-за окисления. Запаха аммиака не будет, и цвет индикаторной бумаги не изменится, так как ионы аммония в его составе отсутствуют.

Ответ: Чтобы отличить железный купорос от соли Мора, необходимо к их водным растворам добавить раствор щелочи и нагреть. Из раствора соли Мора будет выделяться аммиак с резким запахом, который окрасит влажную красную лакмусовую бумагу в синий цвет, в то время как с раствором железного купороса такой реакции не произойдет.