Giải câu 2 trang 174 – Bài 40 – SGK môn Hóa học lớp 12

Có dung dịch chứa đồng thời các cation Fe2+,Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch của hỗn hợp.

Lời giải:
Tách 2 ion từ hỗn hợp:
- Cho NaOH đến dư vào hỗn hợp ta thu được hai phần : kết tủa là Fe(OH)3, dung dịch là NaAlO2, NaOH
Fe2++2NaOH2Na++Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
Al3++3NaOH2Na++Al(OH)3
Al(OH)3+2NaOH2NaAlO2+H2O
 
- Tách kết tủa hòa tan trong HCl thu được muối
Fe(OH)2+HClFeCl2+2H2O
- Phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3
NaAlO2+CO2+H2OAl(OH)3+NaHCO3
- Hòa tan kết tủa trong HCl thu muối Al3+
Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O
 
Nhận biết mỗi ion từ hỗn hợp
- Cho NaOH vào hỗn hợp hai cation, nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng xanh là Fe(OH)2, đem để ngoài không khí thấy có kết tủa nâu đỏ đó là Fe(OH)3. Có ion Cách tách 2 ion từ hỗn hợp.
- Nếu thấy dung dịch có kết tủa keo trắng sau đó tan ra trong NaOH dư thì có ion Al3+.
 Fe2++2NaOH2Na++Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
Al3++3NaOH2Na++Al(OH)3
Al(OH)3+2NaOH2NaAlO2+H2O.
Ghi nhớ:
- Để nhận biết một số ion người ta thường thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion một sản phẩm đặc trưng.
- Ion Na+ : dùng phương pháp vật lí thử màu ngọn lửa có màu vàng tươi.
- Ion NH+4: dùng dung dịch KOH hoặc NaOH.
- Ion Ba2+: dùng dung dịch H2SO4 vì có tạo kết tủa BaSO4.
- Ion Al3+: dùng dung dịch kiềm.
- Ion Fe2+ và Fe3+: sử dụng dung dịch kiềm.
- Ion NO3: có thể dùng bột Cu hoặc một vài mẫu lá Cu mỏng trong mô trường axit.
- Ion SO24: Sử dụng dung dịch BaCl2.
- Ion CO23: sử dụng dung dịch có ion H+.