Практическая работа 7: анализ ионов металлов
Разберём признаки Mg²⁺, Ca²⁺, Al³⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ и Cu²⁺ на независимых пробах. Сходство осадков учит сохранять неопределённость анализа.
Чему научимся
- Соотносить известные ионы с гидроксидными осадками
- Учитывать растворение в избытке щёлочи
- Объяснять ограничения цвета и пламенной пробы
Разбираемся в теме
Осадки и время
В журнале учителя Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓ даёт голубой осадок; Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃↓ — бурый; Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂↓ — первоначально зеленоватый, позже буреющий на воздухе. Для Fe(II) записывают время и защиту пробы от нежелательного окисления.
Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂↓ образует белый осадок, не растворяющийся в обычном избытке NaOH этой серии. Al³⁺ и Zn²⁺ дают белые гидроксиды, которые в достаточном избытке OH⁻ переходят в [Al(OH)₄]⁻ и [Zn(OH)₄]²⁻. Один белый цвет не различает эти три катиона.
Кальций и логические ограничения
Для Ca²⁺ в отдельной подготовленной пробе Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓ даёт белый осадок; учительская пламенная серия показывает кирпично-красный сигнал. Na даёт интенсивный жёлтый, K фиолетовый, поэтому чистота образца и оборудования важна. Пламя не рассматривают как самостоятельную домашнюю проверку.
В известном наборе сочетание цвета, поведения в избытке щёлочи и независимых проб сокращает число вариантов. Однако Al³⁺ и Zn²⁺ по одним перечисленным белым амфотерным осадкам остаются неразличимыми: нужны дополнительные разрешённые данные. Отчёт должен назвать это ограничение, а не выдать случайный ответ.
Разобранные примеры
Осадок A голубой, B первоначально зеленоватый и буреет, C белый и не растворяется в избытке NaOH. Распознай из набора Cu²⁺/Fe²⁺/Mg²⁺.
- Голубой Cu(OH)₂ соответствует Cu²⁺ в A.
- Окисление зеленоватого Fe(OH)₂ объясняет B с Fe²⁺.
- Белый устойчивый к обычному избытку NaOH осадок в этом известном наборе соответствует Mg(OH)₂ из C.
Ответ. В заданном наборе A — Cu²⁺, B — Fe²⁺, C — Mg²⁺; вывод использует несколько признаков и состав вариантов.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Ион металла
- Заряженная частица металлического элемента в растворе с определённой степенью окисления.
- Амфотерная проба
- Проверка поведения гидроксида с кислотой и достаточным избытком основания.
- Временная запись признака
- Фиксация того, когда возник цвет или осадок и как он изменился позднее.
Связь с программой
Тема: свойства элементов и соединений. Раздел: Неметаллы и металлы.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 12, 13, 48, 49
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия