1. Что из перечисленного ниже верно? Гидроксиды алюминия, цинка, хрома (III) растворимы в:

1) 2 М NH₃; 2) 2 М HCl;

3) избытке 6 М NaOH;

4) насыщенном водном растворе NH₄Cl;

5) воде.

2. Какой реагент позволяет отделить Cu²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Hg²⁺, Ni²⁺ от катионов V аналитической группы?

1) NH₃; 2) HCl;

3) KOH; 4) NaOH;

5) H₂SO₄.

3. Какой реагент может быть использован для обнаружения Cr³⁺ в предварительных испытаниях (т.е. в присутствии других ионов)?

1) NH₃; 2) NaOH;

3) NaI; 4) Na₂S;

5) H₂O₂ (реакция образования надхромовых кислот).

4. Для обнаружения Fe³⁺ в предварительных испытаниях используют реакцию с:

1) KOH; 2) K₂S;

3) диметилглиоксимом;

4) K₄[Fe(CN)₆]; 5) KCl.

5. Найдите ряд, в котором содержится больше всего катионов, выпадающих в осадок в виде гидроксидов и оксосолей при обработке анализируемого раствора избытком 6 м NaOh и 6 м nh3.

1) Mg²⁺, Mn²⁺, Sb³⁺, Fe³⁺, Bi³⁺;

2) Mg²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Cu²⁺, Bi³⁺;

3) Al³⁺, Mn²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Bi³⁺;

4) Mn²⁺, Mg²⁺, Sb³⁺, Co²⁺, Cd²⁺;

5) Mg²⁺, Zn²⁺, Al³⁺, Cr³⁺, Mn²⁺.

АНАЛИЗ РАСТВОРА, СОДЕРЖАЩЕГО КАТИОНЫ IV – VI АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП

В предлагаемом для исследования растворе может содержаться один или несколько катионов из следующего перечня: Al³⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Fe³⁺, Bi³⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺ .

Исследуемый раствор может быть окрашенным или бесцветным. Если раствор бесцветный, то можно предположить, что в нём отсутствуют ионы Fe³⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺.

Химическое исследование раствора проводят по следующей схеме. Вначале проводят предварительные реакции с NaOH, NH₃, Na₂S. Отмечают цвет образующихся осадков, их растворимость в растворах HNO₃, NaOH, NH₃ (полную или частичную). Получение тёмных по цвету осадков не позволяет исключать возможность присутствия в растворе катионов, которые образуют с данным реагентом осадки более светлых оттенков, получение же более светлых осадков позволяет исключить присутствие в растворе катионов, образующих тёмные осадки. Групповые реакции являются более информативными в том случае, когда позволяют исключить какую-то группу катионов. Например, полное растворение осадка гидроксида при добавлении избытка NaOH доказывает отсутствие катионов V и VI аналитических групп (кроме Cu²⁺), а полное растворение осадка гидроксида при добавлении избытка NH₃ - отсутствие катионов IV и V аналитических групп (кроме Cr³⁺, Zn²⁺).

Затем проводят перечисленные ниже реакции, позволяющие определять отдельные катионы, которые могут присутствовать в анализируемом растворе.

Катион	Реагент
Fe3+	K4[Fe(CN)6] KSCN
Cr3+	H2O2 (получение надхромовых кислот)
Mn2+	NaBiO3
Bi3+	KI тиомочевина

Для обнаружения катионов IV аналитической группы берут 1 мл исследуемого раствора, прибавляют к нему 4 мл 2 М NaOH, 5-6 капель раствора H₂O₂, нагревают до кипения и кипятят несколько секунд. Затем с охлаждённым раствором проводят реакцию с дитизоном (на Zn²⁺) и ализарином (на Al³⁺). Перед проведением последней реакции к щелочному раствору добавляют CH₃COOH до начала выпадения осадка Al(OH)₃, затем добавляют раствор ализарина, кипятят несколько минут, охлаждают и добавляют CH₃COOH до кислой реакции (см. занятие 3).

Для отделения катионов VI аналитической группы берут 1 мл исследуемого раствора и прибавляют к нему 4 мл концентрированного раствора NH₃. Отмечают окраску раствора над осадком, осторожно переносят в другую пробирку и отмечают его окраску. Интенсивная синяя окраска доказывает наличие Cu²⁺, однако не исключает наличие в растворе также Co²⁺ и Ni²⁺. Отсутствие интенсивной синей окраски позволяет сделать вывод о том, что Cu²⁺ в исследуемом растворе нет. Далее с аммиачным раствором проводят следующие реакции с диметилглиоксимом (на Ni²⁺) и KSCN (на Co²⁺). Обнаружению Ni²⁺ с помощью первой реакции мешает Cu²⁺. Поэтому после получения красного осадка диметилглиоксимата никеля к раствору добавляют немного амилового спирта и осторожно перемешивают содержимое пробирки. Диметилглиоксимат никеля растворим в амиловом спирте и окрашивает слой органического растворителя в красный цвет. Вторую реакцию проводят после предварительной нейтрализации раствора с помощью HNO₃. Образующийся комплекс экстрагируют амиловым спиртом. Если в растворе наряду с ионами Co²⁺ присутствуют ионы Cu²⁺, то слой органического растворителя окрашивается не в голубой, а в зелёный цвет из-за того, что в нём присутствуют [Co(SCN)₄]^2- синего цвета и [Cu(SCN)₄]^2- жёлтого цвета.

ЗАНЯТИЕ 7