Лабораторная работа №10, страница 32, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

Качественные реакции на распознавание ионов $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$

• растворы хлорида железа (II)
• растворы хлорида железа (III)
• раствор гидроксида натрия

Химическая посуда и лабораторное оборудование:

• штатив для пробирок
• пробирки

Техника безопасности. Требуется соблюдение правил работы с растворами кислот, щелочей и нагревательными приборами.

Ход работы

Опыт 1. Налейте в пробирку 2—3 мл раствора хлорида железа (II) и добавьте раствор гидроксида натрия до образования осадка.

Опыт 2. Налейте в пробирку 2—3 мл раствора хлорида железа (III) и добавьте раствор гидроксида натрия.

Вопросы и задания.

1. Какого цвета получились осадки?

2. Как можно определить ионы железа $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$?

3. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде.

1. Какого цвета получились осадки?

В ходе Опыта 1 при взаимодействии раствора хлорида железа (II) с раствором гидроксида натрия образуется осадок гидроксида железа (II) $Fe(OH)_2$. Этот осадок имеет грязно-зелёный или серо-зелёный цвет.

В ходе Опыта 2 при взаимодействии раствора хлорида железа (III) с раствором гидроксида натрия образуется осадок гидроксида железа (III) $Fe(OH)_3$. Этот осадок имеет характерный бурый (красно-бурый) цвет.

Ответ: В Опыте 1 получился осадок грязно-зелёного цвета, а в Опыте 2 — бурого цвета.

2. Как можно определить ионы железа Fe²⁺, Fe³⁺?

Ионы железа $Fe^{2+}$ и $Fe^{3+}$ можно определить с помощью качественных реакций. Как показано в данной лабораторной работе, основным реагентом для их распознавания является раствор щёлочи (например, гидроксида натрия $NaOH$). При добавлении щёлочи к солям железа образуются нерастворимые в воде гидроксиды, которые имеют разную и характерную окраску:

- При добавлении щёлочи к раствору, содержащему ионы $Fe^{2+}$, выпадает осадок гидроксида железа (II) $Fe(OH)_2$ грязно-зелёного цвета.

- При добавлении щёлочи к раствору, содержащему ионы $Fe^{3+}$, выпадает студенистый осадок гидроксида железа (III) $Fe(OH)_3$ бурого цвета.

Таким образом, по цвету образующегося осадка можно различить ионы железа (II) и железа (III) в растворах.

Ответ: Ионы железа $Fe^{2+}$ и $Fe^{3+}$ можно определить по цвету осадков, образующихся при добавлении к их растворам щёлочи: для $Fe^{2+}$ образуется грязно-зелёный осадок $Fe(OH)_2$, а для $Fe^{3+}$ — бурый осадок $Fe(OH)_3$.

3. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт 1. Реакция между хлоридом железа (II) и гидроксидом натрия:

Молекулярное уравнение:

$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Fe^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + 2OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$

Сокращённое ионное уравнение:

$Fe^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow$

Опыт 2. Реакция между хлоридом железа (III) и гидроксидом натрия:

Молекулярное уравнение:

$FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Fe^{3+} + 3Cl^{-} + 3Na^{+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3Na^{+} + 3Cl^{-}$

Сокращённое ионное уравнение:

$Fe^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow$

Ответ:

Для Опыта 1 (реакция на ион $Fe^{2+}$):

Молекулярное: $FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Ионное (сокращённое): $Fe^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow$

Для Опыта 2 (реакция на ион $Fe^{3+}$):

Молекулярное: $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Ионное (сокращённое): $Fe^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow$