Câu 8.7 trang 75 Sách bài tập (SBT) Hóa Nâng cao

Trình bày cách phân biệt các cation trên.

Có 7 dung dịch, mỗi dung dịch chỉ có một loại cation: (Z{n^{2 + }},C{u^{2 + }},F{e^{2 + }},M{g^{2 + }},C{r^{3 + }},A{g^ + },P{b^{2 + }}). Trình bày cách phân biệt các cation trên.

Đáp án

Cation (C{u^{2 + }}): dung dịch chứa cation (C{u^{2 + }})có màu xanh, nếu cho tác dụng với dung dịch (N{H_3}) tạo kết tủa màu xanh, kết tủa này tan trong dung dịch (N{H_3}), dư do tạo phức tan

            (eqalign{  & C{u^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O o Cu{(OH)_2} downarrow  + 2NH_4^ +   cr  & Cu{(OH)_2} + 4N{H_3} o left[ {Cu{{(N{H_3})}_4}} ight]{(OH)_2} cr} )

-Cation (Z{n^{2 + }}) : (Z{n^{2 + }}) tác dụng với dung dịch (N{H_3}), tạo kết tủa màu trắng, kết tủa tan trong dung dịch (N{H_3}) dư do tạo phức tan.

            (eqalign{  & Z{n^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O o Zn{(OH)_2} downarrow  + 2NH_4^ +   cr  & Zn{(OH)_4} + 4N{H_3} o left[ {Zn{{(N{H_3})}_4}} ight]{(OH)_2} cr} )

- Cation (C{r^{3 + }}):(C{r^{3 + }}) tác dụng với dung dịch (N{H_3}), tạo kết tủa màu xanh không tan trong dung dịch (N{H_3}) dư:

            (C{r^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O o Cr{(OH)_3} downarrow  + 3NH_4^ + )

- Cation (F{e^{2 + }}): cho tác dụng với dung dịch (N{H_3}), tạo kết tủa màu trắng xanh, để trong không khí sẽ chuyển dần sang màu nâu đỏ:

            (eqalign{  & F{e^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O o Fe{(OH)_2} downarrow  + 2NH_4^ +   cr  & 4Fe{(OH)_2} downarrow  + {O_2} + 2{H_2}O o 4Fe{(OH)_3} downarrow  cr} )

- Cation (A{g^ + }): cho tác dụng với dung dịch (N{H_3}), tạo kết tủa AgOH, kết tủa tự phân hủy thành (A{g_2}O) sau đó tan trong dung dịch (N{H_3}) dư:

            (eqalign{  & A{g^ + } + N{H_3} + {H_2}O o AgOH downarrow  + NH_4^ +   cr  & 2AgOH o A{g_2}O + {H_2}O  cr  & A{g_2}O + 4N{H_3} + {H_2}O o 2left[ {Ag{{(N{H_3})}_2}} ight]OH cr} )

Nhỏ tiếp dung dịch HCl vào sẽ có kết tủa AgCl màu trắng, không tan trong  axit dư:

- Cation (M{g^{2 + }},P{b^{2 + }}) tác dụng với dung dịch (N{H_3}), tạo kết tủa màu trắng (Mg{(OH)_2},Pb{(OH)_2}) không tan trong dung dịch (N{H_3}) dư vì vậy cần lấy các kết tủa này hoà tan vào dung dịch HCl để được các dung dịch (MgC{l_2},PbC{l_2}) sau đó nhận biết các dung dịch này.

+ Nhận biết dung dịch (PbC{l_2}) bằng dung dịch chứa anion ({S^{2 - }}) sẽ cho kết tủa màu đen:

            (PbC{l_2} + N{a_2}S o PbS downarrow  + 2NaCl)

+ Còn lại là dung dịch (MgC{l_2}.)

Sachbaitap.com