Вариант II 1. В четырёх пробирках даны следующие твёрдые вещества: а) карбонат кальция; б) нитрат стронция; в) сульфат натрия; г) сульфид натрия. Определите, в какой пробирке находится каждое из перечисленных веществ. 2. Докажите, что кристаллы сульфата железа(II) частично окислились и содержат примеси ионов Fe3+. 3. В двух склянках дана вода. В одной из них вода содержит сульфат магния, а в другой - гидрокарбонат кальция. Проделайте опыты, при помощи которых можно устранить постоянную и временную жёсткость воды. 4. Практически осуществите следующие превращения: Fe→ FeCl₂→ Fe(OH)2 → Fe(OH)3→ Fe(NO3)3 Al→ Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] 5. Отчёт о работе оформите в произвольной форме.

Разберем каждое задание подробно. 1. Определение веществ в пробирках Для определения веществ в пробирках можно использовать следующие качественные реакции: * Карбонат кальция (CaCO3) нерастворим в воде. При добавлении кислоты (например, HCl) выделяется углекислый газ (CO2). * Нитрат стронция (Sr(NO3)2) растворим в воде. При добавлении сульфата (например, H2SO4) выпадает осадок сульфата стронция (SrSO4). * Сульфат натрия (Na2SO4) растворим в воде. При добавлении хлорида бария (BaCl2) выпадает осадок сульфата бария (BaSO4). * Сульфид натрия (Na2S) растворим в воде. В растворе имеет щелочную реакцию (можно определить с помощью индикатора). При добавлении кислоты выделяется сероводород (H2S) с характерным запахом. 2. Доказательство окисления сульфата железа(II) Для доказательства окисления сульфата железа(II) и наличия ионов Fe3+ можно использовать следующие реакции: * Добавление раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6] к раствору сульфата железа(II) должно привести к образованию осадка берлинской лазури, если присутствуют ионы Fe2+. * Добавление роданида калия (KSCN) к раствору сульфата железа(II) должно привести к образованию кроваво-красного раствора, если присутствуют ионы Fe3+. 3. Устранение жёсткости воды В склянках находятся растворы сульфата магния (MgSO4) и гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2). * Жёсткость, обусловленную сульфатом магния (постоянная жёсткость), можно устранить добавлением соды (Na2CO3), при этом магний осаждается в виде карбоната магния: $$MgSO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 \downarrow + Na_2SO_4$$ * Жёсткость, обусловленную гидрокарбонатом кальция (временная жёсткость), можно устранить кипячением. При этом гидрокарбонат кальция разлагается с образованием карбоната кальция, который выпадает в осадок: $$Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2$$ 4. Практические превращения * Превращения железа: $$Fe \rightarrow FeCl_2 \rightarrow Fe(OH)_2 \rightarrow Fe(OH)_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3$$ 1. $$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2$$ 2. $$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$$ 3. $$4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3 \downarrow$$ 4. $$Fe(OH)_3 + 3HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$$ * Превращения алюминия: $$Al \rightarrow Al_2(SO_4)_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Na[Al(OH)_4]$$ 1. $$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$$ 2. $$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$$ 3. $$Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$$ 5. Отчёт о работе Отчёт о работе оформляется в произвольной форме, но должен включать: * Цель работы. * Перечень реактивов и оборудования. * Описание хода работы (что делали и в какой последовательности). * Наблюдения (что видели). * Уравнения реакций. * Выводы (что удалось определить или доказать).