Распознавание минеральных удобрений (практическая работа)

Известно, что в неподписанных чашках находятся минеральные удобрения: сульфат аммония, суперфосфат, нитрат натрия и сильвинит. Нам предстоит подписать чашки.

1.Приготовим раствор первого неизвестного минерального удобрения. Отберем в пробирки пробы этого раствора. В первую пробирку добавляем концентрированную серную кислоту (H2SO4) и медь (Cu) – реакция не идет. Значит, нитрат-ионов (NO3- ) в растворе нет. Во вторую пробирку добавляем раствор хлорида бария (BaCl2) – выпадает белый осадок. Следовательно, в испытуемом растворе присутствуют сульфат-ионы (SO42-).

SO42- + BaCl2 = BaSO4 + 2Cl-

В третью пробирку наливаем раствор щелочи и нагреваем его. Влажная универсальная индикаторная бумага становится синей у отверстия пробирки. Это значит, что выделяется аммиак (NH3). В испытуемом растворе присутствуют ионы аммония (NH4+).

NH4  + NaOH = NH3 +Na+ + H2O

В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO3 – изменений не происходит. Это значит, что хлор-ионов (Cl-) и фосфат-ионов (PO43-) в растворе нет. Мы обнаружили в пробах сульфат-ионы и ионы аммония. Следовательно, определяемое удобрение – сульфат аммония (NH4)2SO4.

2. Приступим к анализу второго неизвестного удобрения. Приготовим раствор удобрения и пробы этого раствора. В первую пробирку добавим концентрированную серную кислоту и медь – появился бурый газ.

2NO3-  + 2H2SO4 + Cu =  2NO2 + CuSO4 + SO42‑ + 2H2O

Следовательно, в растворе присутствуют нитрат-ионы (NO3-  ). Во вторую пробирку добавим раствор хлорида бария BaCl2 – изменений не происходит. Это значит, что сульфат-ионов (SO42-).  в исследуемом растворе нет. К третьей пробе добавим раствор щелочи и нагреем пробирку. Влажная универсальная индикаторная бумага не меняет свой цвет. Это значит, что ионов аммония (NH4+) в пробе нет. В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO3 – изменений не происходит.  Хлорид-ионов (Cl-) и фосфат-ионов (PO43-) в растворе нет. Мы обнаружили только нитрат-ионы. Следовательно, анализируемое удобрение является нитратом натрия NaNO3.

3. Приготовим раствор третьего неизвестного удобрения и отберем пробы. К первой пробе добавляем серную кислоту H2SO4 и медь Cu: изменений не происходит. Нитрат-ионов (NO3- ) в пробе нет. Раствор хлорида бария BaCl2 обнаруживает присутствие сульфат-ионов SO42-: выпадает белый осадок сульфата бария.

SO42- + BaCl2 = BaSO4 + 2Cl-

К третьей пробе добавляем раствор щелочи и нагреваем. Влажная универсальная индикаторная бумага у отверстия пробирки не меняет свой цвет. Это значит, что ионов аммония (NH4) в пробе нет. В четвертой пробирке при добавлении раствора нитрата серебра выпадает желтый осадок. Это свидетельствует о присутствии в пробе фосфат-ионов.

PO43- + 3AgNO3 = Ag3PO4  + 3NO3-

Следовательно, анализируемое удобрение является суперфосфатом.

4. Приготовим раствор четвертого неизвестного удобрения и отберем пробы раствора. К раствору в первой пробирке добавляем концентрированную серную кислоту H2SO4 и медь Cu: реакция не идет. Это значит, что нитрат-ионов (NO3- )  в пробе нет. Во вторую пробирку добавляем раствор хлорида бария BaCl2 – изменений нет. Сульфат-ионы (SO42-) в пробе не обнаружены.  Третью пробу анализируем на присутствие ионов аммония (NH4+).. Добавляем щелочь и нагреваем.  Влажная универсальная индикаторная бумага не меняет цвет у отверстия пробирки. Значит, ионов аммония в пробе нет. В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO3 – выпадает белый творожистый осадок. Следовательно, в растворе присутствуют хлорид-ионы.

AgNO3 + Cl-  = AgCl + NO3-

Мы обнаружили в пробах только хлорид-ионы (Cl-). Следовательно, анализируемое удобрение является калийной солью, или сильвинитом KCl.NaCl.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок, колбы, чашки Петри, держатель для пробирок,  спиртовка, лакмусовая бумага.

Техника безопасности.

Соблюдать правила работы с кислотами, щелочами, растворами хлорида бария и нитрата серебра. Особо осторожно обращаться с концентрированной серной кислотой. Не вдыхать выделяющиеся оксиды азота.

 

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

 

Посмотреть опыт