Експериментальний тур хімічної олімпіади
Повторення завдання 1997 року.
Завдання 1.У вашому розпорядженні суміш піску, цинку, хлориду калію та карбонату барію, реактиви: соляна та сірчана кислоти, розчини гідроксиду натрію та сульфату натрію, лабораторне обладнання.
Запропонуйте методику поділу цієї суміші та одержання окремо піску, хлориду калію, нерозчинних сполук цинку та барію. Напишіть схеми реакцій. На виконання цього завдання Вам приділяється 30-40 хвилин. Після закінчення здайте звіт та отримайте завдання 2.
Розділіть запропонований зразок суміші, збережіть отримані речовини.
У звіті наведіть план поділу, спостереження, молекулярні та іонні рівняння реакцій.
Рішення експериментального туру.
Схема поділу суміші:
| KCl, Пісок (SiO 2 ), BaCO 3 , Zn | розчин KCl | випарування вання | KCl | |
| + вода + фільтр | Розчин Zn 2+ , Na + | + NaOH, p-p + фільтр | Zn(OH)2 | |
| Пісок (SiO 2 ), BaCO 3 , Zn | Розчин Ba 2+ , Zn 2+ | + Na2SO4, p-p + фільтр | ||
| + HCl, p-p + фільтр | BaSO4 | |||
Суміш перенести в склянку, залити водою і перемішати, відбувається розчинення калію хлориду. Розчин хлориду калію відокремити фільтруванням і поставити випаровуватись, а залишок залити соляною кислотою. Протікають реакції:
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 і BaCO 3 + 2HCl = BaCl 2 + H 2 O + CO 2
Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 і BaCO 3 + 2H + = Ba 2+ + H 2 O + CO 2
Розчин солей відокремити від піску фільтруванням, потім до розчину додати надлишок розчину натрію сульфату:
Na 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ¯ + 2NaCl SO 4 2- + Ba 2+ = BaSO 4 ¯
Осад сульфату баріювідокремити фільтруванням, до розчину невеликими порціями додавати розчин лугу до випадання осаду гідроксиду цинку:
ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 ¯ + 2 NaCl Zn 2+ + 2OH - = Zn(OH) 2 ¯
Надлишку лугу треба уникати, оскільки він може призвести до розчинення осаду:
Zn(OH) 2 + 2 NaOH = Na 2 [Zn(OH) 4 ] Zn(OH) 2 + 2OH - = [Zn(OH) 4 ] 2-
Осад відфільтрувати та промити на фільтрі.
Оцінювання: Самостійно розроблений план поділу суміші 5 балів. Акуратна робота, відсутність помилок у поводженні з реактивами та обладнанням 10 балів. Рівняння реакцій 5 балів.