Câu hỏi: Một dung dịch chứa đồng thời các cation $ F{e^{2 + }},A{l^{3 + }},N{i^{2 + }}. $ Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng cation trong dung dịch.
Nhỏ dung dịch $ NH_3 $ từ từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa.
+ Thu được phức màu xanh $ \Rightarrow N{i^{2 + }} $
$ \eqalign{
& A{l^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \Rightarrow Al{\left(OH\right)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr
& F{{\rm{e}}^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O \Rightarrow F{\rm{e}}{\left(OH\right)_2} \downarrow + 2NH_4^ + \cr
& N{i^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O \Rightarrow Ni{\left(OH\right)_2} \downarrow + 2NH_4^ + \cr
& Ni{\left(OH\right)_2} + 6N{H_{3\text{ dư}}} \Rightarrow \left[ {Ni{{\left(N{H_3}\right)}_6}} \right]{\left(OH\right)_2} \cr} $
Lọc lấy kết tủa. Chia làm hai phần:
+ Phần 1: Để trong không khí thấy kết tủa dần chuyển sang màu nâu đỏ $ \Rightarrow F{\rm{e}}{\left(OH\right)_3} \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}. $
$ 4Fe{\left(OH\right)_2} + 2{H_2}O + {O_2} \Rightarrow 4Fe{\left(OH\right)_3} $
+ Phần 2: Nhỏ dung dịch $ NaOH $ từ từ cho đến dư vào kết tủa.
Kết tủa trắng tan ra tạo dung dịch không màu $ \Rightarrow Al{\left(OH\right)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }} $ ;
$ Al{\left(OH\right)_3}+ OH^-\Rightarrow Al\left(OH\right)_4^ - $
+ Thu được phức màu xanh $ \Rightarrow N{i^{2 + }} $
$ \eqalign{
& A{l^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \Rightarrow Al{\left(OH\right)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr
& F{{\rm{e}}^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O \Rightarrow F{\rm{e}}{\left(OH\right)_2} \downarrow + 2NH_4^ + \cr
& N{i^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O \Rightarrow Ni{\left(OH\right)_2} \downarrow + 2NH_4^ + \cr
& Ni{\left(OH\right)_2} + 6N{H_{3\text{ dư}}} \Rightarrow \left[ {Ni{{\left(N{H_3}\right)}_6}} \right]{\left(OH\right)_2} \cr} $
Lọc lấy kết tủa. Chia làm hai phần:
+ Phần 1: Để trong không khí thấy kết tủa dần chuyển sang màu nâu đỏ $ \Rightarrow F{\rm{e}}{\left(OH\right)_3} \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}. $
$ 4Fe{\left(OH\right)_2} + 2{H_2}O + {O_2} \Rightarrow 4Fe{\left(OH\right)_3} $
+ Phần 2: Nhỏ dung dịch $ NaOH $ từ từ cho đến dư vào kết tủa.
Kết tủa trắng tan ra tạo dung dịch không màu $ \Rightarrow Al{\left(OH\right)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }} $ ;
$ Al{\left(OH\right)_3}+ OH^-\Rightarrow Al\left(OH\right)_4^ - $