Муниципальный этап всероссийской олимпиады по химии 2016-2017 у.г.
Экспериментальный тур
9 класс
Для проведения химического анализа Вам предлагается соль. В ходе предварительных исследований было установлено, что при выдерживании соли при 100˚С в сушильном шкафу происходит уменьшение её массы на 27,6 %, и она превращается в белый порошок. Определите состав вещества, напишите его формулу и подробно опишите ход анализа.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых Вы обнаружили катионы и анионы, входящие в состав соли.
В состав соли могут входить любые катионы и анионы, представленные в таблице растворимости, поэтому в протоколе анализа необходимо представить доказательства как присутствия обнаруженных катионов и анионов, так и отсутствия всех остальных.
Для проведения анализа Вы можете использовать:
водяную баню, промывалку с дистиллированной водой;
универсальную индикаторную бумагу, растворы лакмуса, метилового оранжевого и фенолфталеина;
растворы кислот (С = 2 моль/л): HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4;
растворы щелочей (С = 2 моль/л): NaOH, KOH, NH3∙H2O;
растворы солей (С = ~ 0,5 моль/л): NaCl, NH4Cl, BaCl2, CaCl2, Pb(NO3)2, FeCl3 FeSO4, MnSO4, CoCl2, NiSO4, CuSO4, K2CrO4, K2Cr2O7, K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], NH4SCN, CH3COONa, Na2CO3, (NH4)2SO4, KI, Al(NO3)3, Zn(NO3)2, Cr(NO3)3, AgNO3;
тв. (NH4)2S2O2, NaBiO3 или PbO2.
газовую горелку или спиртовку для выполнения реакций окрашивания пламени, нихромовую проволоку или грифель твердого карандаша.
Таблица. Растворимость кислот, оснований и солей в воде | H+ | Na+ | NH4+ | Ba2+ | Ca2+ | Al3+ | Cr3+ | Fe2+ | Fe3+ | Ni2+ | Co2+ | Mn2+ | Zn2+ | Ag+ | Pb2+ | Sn2+ | Cu2+ |
OH- | | Р | Р | Р | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Х | Н | Н | Н |
Cl- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М* | Р | Р |
Br- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М* | Р | Р |
I- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Х | Р | Р | Р | Р | Н | Н* | М | Х |
S2- | Р | Р | Р | - | - | - | - | Н | - | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
SO32- | Р | Р | Р | Н | Н | Х | Х | Н | Х | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Х | Х |
SO42- | Р | Р | Р | Н | М | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | Н | Р | Р |
CO32- | Р | Р | Р | Н | Н | Х | Х | Н | Х | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Х | Х |
SiO32- | Н | Р | Х | Р | Н | - | - | - | - | - | - | - | - | Х | - | - | - |
CH3COO- | Р | Р | Р | Р | Р | М | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р |
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
Условные обозначения:
«Р» - растворимое в воде соединение (более 1 г в 100 г воды);
«М» - малорастворимое (от 0,01 до 1 г в 100 г воды);
«Н» – практически нерастворимое (менее 0,01 г в 100 г воды);
« - » - данное соединение существует, но не может быть получено с помощью реакций обмена в водных растворах;
«Х» - вещество не существует;
«» - вещество выделяется в виде газа или распадается с образованием газа;
« * » - растворимость вещества значительно повышается в горячей воде.