Страница 175 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный опыт 43

В одну пробирку налейте 2 мл раствора сульфата железа(II), в другую — такой же объём раствора хлорида железа(III). В каждую пробирку добавьте по 1 мл раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете? Каков цвет образующихся осадков?

Дано:

Пробирка 1: Раствор сульфата железа(II) ($FeSO_4$), $V = 2~мл$

Пробирка 2: Раствор хлорида железа(III) ($FeCl_3$), $V = 2~мл$

Реагент: Раствор гидроксида натрия ($NaOH$), $V = 1~мл$ для каждой пробирки

Найти:

Наблюдаемые явления; цвет образующихся осадков.

Решение:

Данный лабораторный опыт представляет собой качественные реакции на катионы железа(II) $Fe^{2+}$ и железа(III) $Fe^{3+}$. При взаимодействии растворимых солей железа с раствором щелочи (гидроксидом натрия) происходят реакции ионного обмена, в результате которых образуются нерастворимые гидроксиды железа. Эти гидроксиды выпадают в виде осадков, имеющих разную, характерную для каждого из них, окраску.

Пробирка 1: Реакция сульфата железа(II) с гидроксидом натрия.

При добавлении раствора гидроксида натрия к раствору сульфата железа(II) наблюдается образование осадка. Протекает следующая реакция:

$FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

Образующийся осадок — это гидроксид железа(II) $Fe(OH)_2$. Он имеет серо-зеленый (грязно-зеленый) цвет. На воздухе этот осадок постепенно окисляется до гидроксида железа(III), приобретая бурую окраску, но первоначально он именно серо-зеленый.

Пробирка 2: Реакция хлорида железа(III) с гидроксидом натрия.

При добавлении раствора гидроксида натрия к раствору хлорида железа(III) также наблюдается образование осадка. Уравнение реакции:

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

В данном случае образуется осадок гидроксида железа(III) $Fe(OH)_3$. Это объемистый студенистый осадок характерного бурого (красно-коричневого) цвета.

Таким образом, по цвету образующихся осадков можно различить растворы солей железа(II) и железа(III).

Ответ: При добавлении раствора гидроксида натрия в пробирку с раствором сульфата железа(II) наблюдается выпадение осадка серо-зеленого цвета. В пробирке с раствором хлорида железа(III) наблюдается выпадение осадка бурого цвета.