Експериментален кръг на олимпиадата по химия
Повторение на задачата от 1997 г.
Задача 1.На ваше разположение е смес от пясък, цинк, калиев хлорид и бариев карбонат, реактиви: солна и сярна киселина, разтвори на натриев хидроксид и натриев сулфат, лабораторно оборудване.
Предложете метод за разделяне на тази смес и отделно получаване на пясък, калиев хлорид, неразтворими съединения на цинк и барий. Напишете схеми за реакция. Имате 30-40 минути, за да изпълните тази задача. Накрая предайте доклада и вземете задача 2.
Разделете предложената проба от сместа, запазете веществата, които сте получили.
В доклада дайте плана за разделяне, наблюденията, уравненията на молекулярните и йонните реакции.
Решение на експерименталния кръг.
Схема за разделяне на сместа:
| KCl, пясък (SiO 2 ), BaCO 3 , Zn | разтвор KCl | изпаряване | KCl | |
| + вода + филтър | Разтвор Zn 2+ , Na + | + NaOH, p-p + филтър | Zn(OH)2 | |
| Пясък (SiO2), BaCO3, Zn | Разтвор Ba 2+ , Zn 2+ | + Na2SO4, p-p8+ филтър | ||
| + НС1, p-p8+ филтър | BaSO4 | |||
Прехвърлете сместа в чаша, налейте вода и разбъркайте, калиевият хлорид се разтваря. Разтворът на калиев хлорид се отделя чрез филтруване и се изпарява, а остатъкът се излива със солна киселина. Протичат реакции:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 и BaCO 3 + 2HCl = BaCl 2 + H 2 O + CO 2
Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 и BaCO 3 + 2H + = Ba 2+ + H 2 O + CO 2
Отделете солния разтвор от пясъка чрез филтруване, след което добавете излишък от разтвор на натриев сулфат към разтвора:
Na 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ¯ + 2NaCl SO 4 2- + Ba 2+ = BaSO 4 ¯
утайка от бариев сулфатотделете чрез филтруване, добавете алкален разтвор на малки порции към разтвора, докато цинковият хидроксид се утаи:
ZnCl 2 + 2NaOH \u003d Zn (OH) 2 ¯ + 2 NaCl Zn 2+ + 2OH - \u003d Zn (OH) 2 ¯
Трябва да се избягва излишъкът от алкали, тъй като може да доведе до разтваряне на утайката:
Zn(OH) 2 + 2 NaOH = Na 2 [Zn(OH) 4] Zn(OH) 2 + 2OH - = [Zn(OH) 4] 2-
Филтрира се утайката и се промива върху филтъра.
Оценка: Собствено разработен план за разделяне на сместа 5 точки. Прецизна работа, без грешки при работа с реактиви и оборудване 10 точки. Уравнения на реакциите 5 точки.