Номер 5, страница 159 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

5. В трёх склянках без этикеток находятся белые кристаллические порошки хлоридов калия, натрия и лития. Предложите способ распознавания этих веществ.

Решение

В трёх склянках находятся белые кристаллические порошки: хлорид калия ($KCl$), хлорид натрия ($NaCl$) и хлорид лития ($LiCl$). Поскольку все три вещества являются солями одного и того же аниона (хлорид-иона $Cl^-$) и внешне очень похожи, для их распознавания необходимо провести качественную реакцию на катионы металлов: калия ($K^+$), натрия ($Na^+$) и лития ($Li^+$). Самым простым и наглядным способом является пламенная проба.

Метод основан на свойстве ионов щелочных металлов окрашивать пламя газовой горелки в характерные для каждого элемента цвета. Для проведения эксперимента необходимо выполнить следующие шаги:

1. Взять чистую металлическую (нихромовую или платиновую) проволоку с петлёй на конце.
2. Очистить проволоку, окунув ее в концентрированную соляную кислоту и прокаливая в пламени горелки до тех пор, пока она не перестанет окрашивать пламя.
3. Зацепить на петлю проволоки небольшое количество кристаллов из первой склянки.
4. Внести проволоку с веществом в бесцветную часть пламени и наблюдать за его цветом.
5. Повторить процедуру для двух оставшихся образцов, каждый раз тщательно очищая проволоку перед взятием новой пробы.

Наблюдаемые результаты позволят идентифицировать каждое вещество:

• Склянка, содержимое которой окрашивает пламя в интенсивный жёлтый цвет, содержит хлорид натрия ($NaCl$).
• Склянка, содержимое которой окрашивает пламя в карминово-красный цвет, содержит хлорид лития ($LiCl$).
• Склянка, содержимое которой окрашивает пламя в фиолетовый (сиреневый) цвет, содержит хлорид калия ($KCl$).

Важное замечание: жёлтый цвет пламени от ионов натрия очень яркий и может маскировать фиолетовый цвет от ионов калия, если в хлориде калия есть даже незначительная примесь натриевых солей. Чтобы этого избежать и достоверно определить калий, можно посмотреть на пламя через синее кобальтовое стекло. Оно поглощает жёлтые лучи, и фиолетовое пламя калия становится отчётливо видно.

Ответ: Для распознавания веществ необходимо провести пламенную пробу. Для этого поочерёдно вносят небольшое количество каждого порошка в пламя горелки. Хлорид лития окрасит пламя в карминово-красный цвет, хлорид натрия — в жёлтый, а хлорид калия — в фиолетовый.