Распознавание минеральных удобрений

Известно, что в неподписанных чашках находятся минеральные удобрения: сульфат аммония, суперфосфат, нитрат натрия и сильвинит. Нам предстоит подписать чашки.

1.Приготовим раствор первого неизвестного минерального удобрения. Отберем в пробирки пробы этого раствора. В первую пробирку добавляем концентрированную серную кислоту (H₂SO4) и медь (Cu) – реакция не идет. Значит, нитрат-ионов (NO₃^- ) в растворе нет. Во вторую пробирку добавляем раствор хлорида бария (BaCl₂) – выпадает белый осадок. Следовательно, в испытуемом растворе присутствуют сульфат-ионы (SO₄^2-).

SO₄^2- + BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2Cl^-

В третью пробирку наливаем раствор щелочи и нагреваем его. Влажная универсальная индикаторная бумага становится синей у отверстия пробирки. Это значит, что выделяется аммиак (NH₃). В испытуемом растворе присутствуют ионы аммония (NH4⁺).

NH₄₊ + NaOH = NH₃ ↑ +Na⁺ + H₂O

В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO₃ – изменений не происходит. Это значит, что хлор-ионов (Cl^-) и фосфат-ионов (PO₄^3-) в растворе нет. Мы обнаружили в пробах сульфат-ионы и ионы аммония. Следовательно, определяемое удобрение – сульфат аммония (NH₄)₂SO₄.

2. Приступим к анализу второго неизвестного удобрения. Приготовим раствор удобрения и пробы этого раствора. В первую пробирку добавим концентрированную серную кислоту и медь – появился бурый газ.

2NO₃^- + 2H₂SO₄ + Cu = 2NO₂ ↑ + CuSO₄ + SO₄^2‑ + 2H₂O

Следовательно, в растворе присутствуют нитрат-ионы (NO₃^- ). Во вторую пробирку добавим раствор хлорида бария BaCl₂ – изменений не происходит. Это значит, что сульфат-ионов (SO₄^2-). в исследуемом растворе нет. К третьей пробе добавим раствор щелочи и нагреем пробирку. Влажная универсальная индикаторная бумага не меняет свой цвет. Это значит, что ионов аммония (NH₄⁺) в пробе нет. В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO₃ – изменений не происходит. Хлорид-ионов (Cl^-) и фосфат-ионов (PO₄^3-) в растворе нет. Мы обнаружили только нитрат-ионы. Следовательно, анализируемое удобрение является нитратом натрия NaNO₃.

3. Приготовим раствор третьего неизвестного удобрения и отберем пробы. К первой пробе добавляем серную кислоту H₂SO₄ и медь Cu: изменений не происходит. Нитрат-ионов (NO₃^- ) в пробе нет. Раствор хлорида бария BaCl₂ обнаруживает присутствие сульфат-ионов SO₄^2-: выпадает белый осадок сульфата бария.

SO₄^2- + BaCl₂ = BaSO₄ ↓ + 2Cl^-

К третьей пробе добавляем раствор щелочи и нагреваем. Влажная универсальная индикаторная бумага у отверстия пробирки не меняет свой цвет. Это значит, что ионов аммония (NH₄)⁺ в пробе нет. В четвертой пробирке при добавлении раствора нитрата серебра выпадает желтый осадок. Это свидетельствует о присутствии в пробе фосфат-ионов.

PO₄^3- + 3AgNO₃ = Ag₃PO₄↓ + 3NO₃^-

Следовательно, анализируемое удобрение является суперфосфатом.

4. Приготовим раствор четвертого неизвестного удобрения и отберем пробы раствора. К раствору в первой пробирке добавляем концентрированную серную кислоту H₂SO₄ и медь Cu: реакция не идет. Это значит, что нитрат-ионов (NO₃^- ) в пробе нет. Во вторую пробирку добавляем раствор хлорида бария BaCl₂ – изменений нет. Сульфат-ионы (SO₄^2-) в пробе не обнаружены. Третью пробу анализируем на присутствие ионов аммония (NH₄⁺).. Добавляем щелочь и нагреваем. Влажная универсальная индикаторная бумага не меняет цвет у отверстия пробирки. Значит, ионов аммония в пробе нет. В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO₃ – выпадает белый творожистый осадок. Следовательно, в растворе присутствуют хлорид-ионы.

AgNO₃ + Cl^- = AgCl ↓ + NO₃^-

Мы обнаружили в пробах только хлорид-ионы (Cl^-). Следовательно, анализируемое удобрение является калийной солью, или сильвинитом KCl.NaCl.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок, колбы, чашки Петри, держатель для пробирок, спиртовка, лакмусовая бумага.

Техника безопасности.

Соблюдать правила работы с кислотами, щелочами, растворами хлорида бария и нитрата серебра. Особо осторожно обращаться с концентрированной серной кислотой. Не вдыхать выделяющиеся оксиды азота.

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Размер:44,47 МВ

Скачать:

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]