Номер 9, страница 33 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 6. Фтор, бром, иод и их соединения. Глава 1. Неметаллы - номер 9, страница 33.

Условие.

9. Как можно обнаружить примесь иодида калия в нитрате калия? Предложите два способа.

Решение.

Решение 2.

Для обнаружения примеси иодида калия ($KI$) в нитрате калия ($KNO_3$) необходимо провести качественную реакцию на иодид-ион ($I^-$), поскольку оба вещества содержат катион калия ($K^+$). Предлагаются следующие два способа.

Способ 1. Реакция с нитратом серебра

Метод основан на образовании характерного нерастворимого осадка иодида серебра при взаимодействии иодид-ионов с ионами серебра. Для проведения анализа необходимо растворить исследуемый образец в дистиллированной воде и добавить к полученному раствору несколько капель раствора нитрата серебра ($AgNO_3$).

При наличии примеси иодида калия будет наблюдаться выпадение ярко-желтого творожистого осадка иодида серебра ($AgI$). Основное вещество, нитрат калия, с нитратом серебра не реагирует с образованием осадка.

Уравнение реакции в молекулярном виде:
$KI + AgNO_3 \rightarrow AgI\downarrow + KNO_3$

Сокращенное ионное уравнение:
$I^-(aq) + Ag^+(aq) \rightarrow AgI(s)$

Для подтверждения того, что осадок является именно иодидом серебра, к нему можно добавить разбавленную азотную кислоту ($HNO_3$). Осадок $AgI$ не растворится, в отличие от некоторых других солей серебра (например, карбоната серебра), которые могли бы выпасть в нейтральной среде.

Ответ: при добавлении к водному раствору анализируемого образца раствора нитрата серебра ($AgNO_3$) образуется ярко-желтый осадок, нерастворимый в разбавленной азотной кислоте.

Способ 2. Окисление иодид-ионов с последующим добавлением крахмала

Данный метод основан на способности иодид-ионов легко окисляться до свободного иода ($I_2$), который, в свою очередь, образует с крахмалом комплексное соединение интенсивного синего цвета. Для анализа образец растворяют в воде. Затем в раствор добавляют окислитель, например, хлорную воду ($Cl_2(aq)$) или раствор пероксида водорода ($H_2O_2$) в кислой среде.

Происходит окисление иодид-ионов, например, хлорной водой:
$2KI + Cl_2 \rightarrow 2KCl + I_2$

Сокращенное ионное уравнение:
$2I^-(aq) + Cl_2(aq) \rightarrow I_2(aq) + 2Cl^-(aq)$

После добавления окислителя в пробирку вносят несколько капель крахмального клейстера. Появление характерного синего или сине-черного окрашивания указывает на образование иода и, следовательно, на присутствие иодид-ионов в исходном образце. Нитрат-ион в этих мягких условиях не проявляет окислительных свойств и не мешает определению.

Ответ: при добавлении к водному раствору образца окислителя (например, хлорной воды) и крахмального раствора наблюдается появление интенсивного синего окрашивания.