2019-06-21
В водном растворе, который необходимо исследовать, предполагается наличие смеси натриевых солей: фосфата, сульфата, сульфита, сульфида и карбоната. Как можно установить действительный состав смеси? Объясните сущность процессов и явлений, которые могут быть при этом использованы. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Решение:
Фосфат натрия можно определить, используя реакцию:
$Na_{2}HPO_{4} + MgCl_{3} + NH_{3} = MgNH_{4}PO_{4} \downarrow + 2NaCl$
Для определения сульфата натрия используем реакцию с хлоридом бария:
$Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4} \downarrow + 2NaCl$.
Образующийся при этом осадок нерастворим в кислотах. Чтобы определить сульфид натрия, следует подействовать раствором соли меди (II):
$Na_{2}S + CuCl_{2} = CuS \downarrow + 2NaCl$.
Осадок сульфида меди черного цвета, нерастворим в разбавленной соляной кислоте. Раствор сульфита натрия обесцвечивает йод:
$I_{2} + Na_{2}SO_{3} + H_{2}O = 2HI + Na_{2}SO_{4}$.
В результате этой реакции образуется сульфат натрия, убедиться в наличии которого можно по реакции с хлоридом бария.
Для обнаружения карбоната натрия применяется реакция с кислотой, в результате которой образуется газ (диоксид углерода):
$Na_{2}CO_{3} + 2HCl = CO_{2} \uparrow + 2NaCl + H_{2}O$.
Поскольку такой же эффект может дать сульфит натрия, к исследуемому раствору предварительно прибавляют окислитель (например, пероксид водорода). При этом сульфит превращается в сульфат и не мешает обнаружению карбоната.