Bài 4 trang 233 sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao

Đề bài

Bài 4. Một dung dịch chúa đồng thời các cation $C{a^{2 + }};{\rm{ }}A{l^{3 + }};F{e^{3 + }}.$ Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng cation trong dung dịch.

Hướng dẫn giải

* Cách 1 : Nhỏ dung dịch $NH_3$ từ  từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa. Lọc thu kết tủa và dung dịch

$\eqalign{ & A{l^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to Al{(OH)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr & F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to F{\rm{e}}{(OH)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr}$ 

Nhỏ dung dịch $NaOH$ từ từ cho đến dư vào kết tủa.

+ Thu được kết tủa nâu đỏ không tan $\Rightarrow F{\rm{e}}{(OH)_3} \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}$ .

Lọc thu dung dịch.Thổi $CO_2$ từ từ vào dung dịch.

+Thấy kết tủa xuất hiện $\Rightarrow Al{(OH)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}$

$Al(OH)_4^ -  + C{O_2} \to Al{(OH)_3} \downarrow  + HCO_3^ -$

Nhỏ dung dịch $N{a_2}C{O_3}$ vào dung dịch

+ Kết tủa trắng xuất hiện $\Rightarrow C{a^{2 + }}:$

$C{a^{2 + }} + CO_3^{2 - } \to CaC{{\rm{O}}_3} \downarrow$

* Cách 2: Nhỏ dung dịch ${(N{H_4})_2}{C_2}{O_4}$ vào dung dịch

+ Kết tủa trắng xuất hiện $\Rightarrow C{a^{2 + }}:C{a^{2 + }} + {C_2}O_4^{2 - } \to Ca{C_2}{{\rm{O}}_4} \downarrow$

Lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch.Nhỏ dung dịch $NaOH$ từ từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa.

+ Thu được kết tủa nâu đỏ $\Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}:F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3{\rm{O}}{H^ - } \to F{\rm{e}}{(OH)_3} \downarrow .$

Lọc bỏ kết tủa , thu được dung dịch. Thổi $CO_2$ từ từ vào dung dịch.

+ Thấy kết tủa xuất hiện $\Rightarrow Al{(OH)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}$ .

$Al(OH)_4^ -  + C{O_2} \to Al{(OH)_3} \downarrow  + HCO_3^ -$