К о н т р о л ь н а я з а д а ч а. Анализ смеси катионов пятой группы

Анализ смеси катионов пятой группы

При систематическом ходе анализа катионов пятой группы учитываются некоторые особенности их соединений: гидролизуемость солей висмута и сурьмы, растворимость основных солей сурьмы в винной кислоте, нерастворимость оксида марганца в разбавленной азотной кислоте, растворимость гидроксида магния в растворе хлорида аммония.

Открытие катионов Fe²⁺, Fe³⁺.

Катионы Fe²⁺ обнаруживают раствором гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆], а катионы Fe³⁺ – раствором гексацианоферрата (II) калия K₄[Fe(CN)₆] в солянокислой среде в присутствии катионов пятой группы.

Открытие катионов Sb³⁺, Bi³⁺.

При наличии осадка его растворяют в соляной кислоте, доводят рН раствора до 4–6. Затем добавляют пятикратный объем дистиллированной воды. Образовавшийся осадок основных солей сурьмы и висмута центрифугируют (фильтруют), обрабатывают его раствором винной кислоты (1 н.). Основные соли и гидроксид сурьмы при этом растворяются в винной кислоте, производные висмута (BiOCl) остаются в осадке. В полученном виннокислом растворе открывают сурьму (III) любой характерной реакцией. Осадок, содержащий основные соли висмута, промывают дистиллированной водой и растворяют в концентрированной соляной кислоте. Катионы Bi³⁺ открывают хлоридом олова (II) в щелочном растворе или другими частными реакциями.

Открытие катионов Mg²⁺, Mn²⁺, Fe³⁺.

Центрифугат, содержащий катионы Fe²⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, обрабатывают раствором гидроксида натрия или калия, добавляют пероксид водорода, нагревают и центрифугируют. Полученный осадок гидроксида железа (III), оксида марганца (IV) и гидроксида магния обрабатывают раствором хлорида аммония для растворения гидроксида магния Mg(OH)₂. Оставшийся осадок гидроксида железа (III) Fe(OH)₃, оксида марганца MnO₂ обрабатывают разбавленной азотной кислотой для растворения гидроксида железа (III). В полученном растворе открывают катионы Fe³⁺ характерными реакциями. Осадок MnO₂ растворяют в соляной или серной кислоте и в полученном растворе открывают катионы Mn²⁺ персульфатом аммония (NH₄)₂S₂O₈, окисление Mn²⁺ до MnO₄^- ведут при нагревании, добавив каплю раствора AgNO₃. Катионы Mn²⁺ можно открывать дробным путем этой же реакцией.

Катионы Mg²⁺ обнаруживают действием Na₂HPO₄ или магнезоном I в центрифугате (фильтрате).

К раствору солей железа (III) приливают раствор аммиака до появления осадка, затем приливают несколько капель соляной кислоты и кипятят. Катионы Fe³⁺ переходят в раствор. Fe³⁺ обнаруживают характерными реакциями.

Вопросы

1. Какими свойствами обладают гидроксиды катионов V группы?

2. На чем основано отделение Mg²⁺ от остальных катионов V группы?

3. Какие катионы V группы можно обнаружить дробным методом?

4. Какие катионы V группы можно обнаружить с помощью окислительно-восстановительных реакций?

5. Какую роль играет H₂O₂ при растворении осадка MnO(OH)₂ в разбавленных кислотах?

6. Как можно разделить смесь Fe²⁺, Mn²⁺, Mg²⁺?

7. С помощью какого вещества можно разделить основные соли Bi³⁺ и Sb³⁺?

Поиск по сайту: