Đề bài
Một dung dịch chúa đồng thời các cation \[C{a^{2 + }};{\rm{ }}A{l^{3 + }};F{e^{3 + }}.\]Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng cation trong dung dịch.
Lời giải chi tiết
* Cách 1 : Nhỏ dung dịch \[NH_3\]từ từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa. Lọc thu kết tủa và dung dịch
\[\eqalign{
& A{l^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to Al{[OH]_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr
& F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to F{\rm{e}}{[OH]_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr} \]
Nhỏ dung dịch \[NaOH\] từ từ cho đến dư vào kết tủa.
+ Thu được kết tủa nâu đỏ không tan \[\Rightarrow F{\rm{e}}{[OH]_3} \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}\].
Lọc thu dung dịch.Thổi \[CO_2\]từ từ vào dung dịch.
+Thấy kết tủa xuất hiện \[\Rightarrow Al{[OH]_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}\]
\[Al[OH]_4^ - + C{O_2} \to Al{[OH]_3} \downarrow + HCO_3^ - \]
Nhỏ dung dịch \[N{a_2}C{O_3}\]vào dung dịch
+ Kết tủa trắng xuất hiện \[\Rightarrow C{a^{2 + }}:\]
\[C{a^{2 + }} + CO_3^{2 - } \to CaC{{\rm{O}}_3} \downarrow \]
* Cách 2: Nhỏ dung dịch \[{[N{H_4}]_2}{C_2}{O_4}\]vào dung dịch
+ Kết tủa trắng xuất hiện \[\Rightarrow C{a^{2 + }}:C{a^{2 + }} + {C_2}O_4^{2 - } \to Ca{C_2}{{\rm{O}}_4} \downarrow\]
Lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch.Nhỏ dung dịch \[NaOH\] từ từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa.
+ Thu được kết tủa nâu đỏ \[\Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}:F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3{\rm{O}}{H^ - } \to F{\rm{e}}{[OH]_3} \downarrow .\]
Lọc bỏ kết tủa , thu được dung dịch. Thổi \[CO_2\]từ từ vào dung dịch.
+ Thấy kết tủa xuất hiện \[\Rightarrow Al{[OH]_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}\].
\[Al[OH]_4^ - + C{O_2} \to Al{[OH]_3} \downarrow + HCO_3^ - \]