17. Качественные реакции на ионы двух- и трёхвалентного железа. В двух неподписанных пробирках находятся сульфаты двух- и трёхвалентного железа. Учащимся нужно различить эти вещества. Света предложила использовать раствор азотной кислоты. Артём сказал, что это не поможет, и нужно взять раствор гидроксида лития. Кто из ребят оказался прав и взял нужный реактив для доказательства? Приведи свои аргументы. Опиши наблюдения в ходе опыта.

Артём прав. Гидроксид лития (LiOH) используется для проведения качественной реакции, позволяющей различить ионы двухвалентного железа (Fe$$^{2+}$$) и трехвалентного железа (Fe$$^{3+}$$). Аргументы: 1. Реакция с Fe$$^{2+}$$: При добавлении раствора гидроксида лития к раствору, содержащему ионы Fe$$^{2+}$$, образуется осадок гидроксида железа(II) - Fe(OH)$$_2$$. Реакция: Fe$$^{2+}$$ + 2OH$$^-$$ → Fe(OH)$$_2$$↓ Fe(OH)$$_2$$ имеет белый или зеленоватый цвет, который быстро окисляется на воздухе до Fe(OH)$$_3$$, меняя цвет на бурый. 2. Реакция с Fe$$^{3+}$$: При добавлении раствора гидроксида лития к раствору, содержащему ионы Fe$$^{3+}$$, образуется осадок гидроксида железа(III) - Fe(OH)$$_3$$. Реакция: Fe$$^{3+}$$ + 3OH$$^-$$ → Fe(OH)$$_3$$↓ Fe(OH)$$_3$$ имеет характерный бурый цвет. Описание наблюдений в ходе опыта: 1. В первую пробирку добавляем раствор гидроксида лития. Если наблюдается выпадение белого или зеленоватого осадка, который быстро буреет на воздухе, то в пробирке находится сульфат двухвалентного железа (FeSO$$_4$$). 2. Во вторую пробирку также добавляем раствор гидроксида лития. Если наблюдается выпадение бурого осадка, то в пробирке находится сульфат трехвалентного железа (Fe$$_2$$(SO$$_4$$)$$_3$$). Азотная кислота (HNO$$_3$$) не подходит для этой цели, так как она является сильным окислителем и может окислить Fe$$^{2+}$$ до Fe$$^{3+}$$, что исказит результаты реакции.