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 ( H 2 SO 4 ) и медь ( Cu ) – реакция не идет. Значит, нитрат-ионов ( NO 3 — ) в растворе нет. Во вторую пробирку добавляем раствор хлорида бария ( BaCl 2 ) – выпадает белый осадок. Следовательно, в испытуемом растворе присутствуют сульфат-ионы ( SO 4 2- ).
В третью пробирку наливаем раствор щелочи и нагреваем его. Влажная универсальная индикаторная бумага становится синей у отверстия пробирки. Это значит, что выделяется аммиак ( NH 3 ). В испытуемом растворе присутствуют ионы аммония ( NH 4 + ).
В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO 3 – изменений не происходит. Это значит, что хлор-ионов ( Cl — ) и фосфат-ионов ( PO 4 3- ) в растворе нет. Мы обнаружили в пробах сульфат-ионы и ионы аммония. Следовательно, определяемое удобрение – сульфат аммония ( NH 4 )2 SO 4 .
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.
Следовательно, в растворе присутствуют нитрат-ионы ( NO 3 — ). Во вторую пробирку добавим раствор хлорида бария BaCl 2 – изменений не происходит. Это значит, что сульфат-ионов ( SO 4 2- ). 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 ( NH 4 + ) в пробе нет. В четвертую пробирку добавляем раствор нитрата серебра AgNO 3 – изменений не происходит. Хлорид-ионов ( Cl — ) и фосфат-ионов ( PO 4 3- ) в растворе нет. Мы обнаружили только нитрат-ионы. Следовательно, анализируемое удобрение является нитратом натрия NaNO 3 .
3. Приготовим раствор третьего неизвестного удобрения и отберем пробы. К первой пробе добавляем серную кислоту H 2 SO 4 и медь Cu : изменений не происходит. Нитрат-ионов ( NO 3 — ) в пробе нет. Раствор хлорида бария BaCl 2 обнаруживает присутствие сульфат-ионов SO 4 2- : выпадает белый осадок сульфата бария.
К третьей пробе добавляем раствор щелочи и нагреваем. Влажная универсальная индикаторная бумага у отверстия пробирки не меняет свой цвет. Это значит, что ионов аммония ( NH 4 ) в пробе нет. В четвертой пробирке при добавлении раствора нитрата серебра выпадает желтый осадок. Это свидетельствует о присутствии в пробе фосфат-ионов.
Следовательно, анализируемое удобрение является суперфосфатом.
4. Приготовим раствор четвертого неизвестного удобрения и отберем пробы раствора. К раствору в первой пробирке добавляем концентрированную серную кислоту H 2 SO 4 и медь Cu : реакция не идет. Это значит, что нитрат-ионов ( NO 3 — ) в пробе нет. Во вторую пробирку добавляем раствор хлорида бария BaCl 2 – изменений нет. Сульфат-ионы ( SO 4 2- ) в пробе не обнаружены. Третью пробу анализируем на присутствие ионов аммония ( NH 4 + ).. 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 AgNO 3 – выпадает белый творожистый осадок. Следовательно, в растворе присутствуют хлорид-ионы.
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.
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.
Источник
Определение состава удобрений в домашних условиях
Овощеводам-любителям иногда приходится устанавливать виды имеющихся минеральных удобрений. Определить состав удобрений в домашних условиях можно с помощью печной золы, уксусной кислоты и огня.
Все удобрения, содержащие аммиак (аммиачная селитра, сернокислый аммоний, нитрофоска, аммофос и диаммофос), распознаются следующим образом. В пробирку или другую посуду насыпают щепотку удобрений и добавляют туда печную золу и немного воды. Смесь подогревают на огне, в результате чего начинает выделяться аммиак, который легко определить по запаху (запах тухлых яиц). Аммиачную селитру можно отличить от сернокислого аммония, если щепотку удобрений насыпать на раскаленные тлеющие угли: аммиачная селитра при этом вспыхивает, сернокислый аммонии слегка темнеет и образует белый дымок, а нитрофоска, аммофос и диаммофос только плавятся (аммофос и диаммофос еще и кипят). Мочевина на вкус холодит и слегка горчит, а при сгорании выделяет очень резкий запах аммиака. Калийные соли на раскаленном угле потрескивают, а суперфосфат издает запах, напоминающий запах резины. Калийная селитра на раскаленном угле вспыхивает и с шипением сгорает, цвет пламени фиолетовый. Хлористый калий – сухое удобрение, кристаллы у него белого цвета, а у калийных солей кристаллы грязноватые, сыроватые, напоминающие неочищенную поваренную соль.
Виды удобрений можно определять и с помощью уксусной кислоты (разбавленная в 10 раз уксусная эссенция). Натриевая и кальциевая селитра в ней нерастворимы, с нитрофоска, аммофос, диаммофос и сернокислый калий хорошо растворимы и дают обильный осадок.
Источник
Практ. 5
Вариант 1
Измельченные удобрения поместите в пробирки и залейте их водой объёмом примерно в 1,5-2 раза большим, чем объём удобрения. Результаты исследования занесите в таблицу.
Вариант 2
Вариант 1
Разделите растворы двух оставшихся удобрений на две части. Для определения сульфата аммония прилейте в обе пробирки раствор гидроксида кальция и слегка нагрейте их содержимое. К отверстию пробирки поднесите влажную индикаторную бумажку. Результаты исследования занесите в таблицу.
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:
Вариант 2
Для распознавания аммофоса и хлорида аммония отлейте содержимое каждой пробирки в чистые пробирки и добавьте к нему раствор гидроксида кальция. Содержимое пробирки с хлоридом аммония и гидроксидом кальция слегка нагрейте. К отверстию пробирки поднесите влажную индикаторную бумажку. Результаты исследования занесите в таблицу.
Уравнение реакции в молекулярном и ионном виде:
Вариант 1
Для подтверждения того, что оставшееся удобрение – хлорид калия, к раствору прилейте несколько капель раствора нитрата серебра. Что при этом наблюдается? Наличие каких ионов подтверждает выпадение белого осадка?
Наблюдается выпадение белого осадка. Белый осадок подтверждает наличие ионов хлора.
Уравнение химической реакции в молекулярном и ионном виде:
Вариант 2
Наблюдается выпадение белого осадка. Белый осадок подтверждает наличие ионов хлора.
Сделайте вывод, ответив на вопросы:
1. К какому классу соединений относятся удобрения?
Удобрения относятся к солям
2. На основании каких опытов вы распознали удобрение?
В1. На основании опытов с гашеной известью и нитратом серебра (I), а также на основании растворимости удобрений. В2. На основании опытов с гашеной известью и нитратом серебра (I).
3. Пронумеруйте пакеты с удобрениями в соответствии с данными учителя.
Распознавание удобрений простейшими качественными реакциями сводится к выявлению наличия в них тех или иных ионов. Ниже приводится описание основных качественных реакций.
1. Аммиак обнаруживается при взаимодействии щелочи (едкого калия или натрия) с раствором удобрения. Происходит следующая реакция:
Аналогичные реакции происходят с другими аммиачными удобрениями. Реакция выполняется следующим образом: к 2-3 мл водного раствора удобрения приливают 1 мл щелочи, взбалтывают, характерный запах аммиака свидетельствует о наличии в удобрении аммиачного азота. Если из-за низкой температуры запах не обнаруживается, пробирку подогревают на пламени горелки. Присутствие аммиака можно также обнаружить при помощи воздействия щелочи на сухое удобрение. При добавлении щелочи аммиак выделяется из аммиачных и аммиачно-нитратных азотных удобрений. Из нитратных удобрений и мочевины при приливании щелочи аммиак не выделяется.
2. Ион SO4 − обнаруживается при воздействии на раствор удобрения 5% раствором хлористого бария:
Образующийся сернокислый барий выпадает в виде густого молочного белого осадка.
В пробирку к водному раствору удобрения приливают 2-3 капли раствора хлористого бария. От каждой капли образуется густой клубок осадка, а от нескольких капель белая шапка осадка у поверхности жидкости. Образование осадка от прибавления хлористого бария свидетельствует, что удобрение полностью или частично сернокислое.
3. Ион CI − обнаруживается при воздействии на раствор удобрения 2-х процентным раствором азотнокислого серебра. При содержании в удобрении хлоридов выпадает творожистый белый осадок хлористого серебра:
В пробирку к водному раствору удобрения прибавляют 2-3 капли раствора азотнокислого серебра. Если в растворе от прибавления азотнокислого серебра выпадает белый творожистый осадок, удобрение содержит хлор.
4. Ион PO4 − обнаруживается при воздействии на раствор удобрения 2-х процентным раствором азотнокислого серебра. В пробирку помещают 1-2 г удобрения и приливают в 10 раз больше воды. Содержимое пробирки хорошо взбалтывают, дают удобрению осесть и приливают 2-3 капли азотнокислого серебра. Если от его прибавления раствор и осадок желтеют — удобрение фосфорное.
5. Определение магния в удобрениях производят с помощью раствора йода в йодистом калии. Ионы магния и гидроксила дают малорастворимую гидроокись магния:
Гидроокись магния с йодом дает красно-бурую окраску. Раствором йода в йодистом калии пользуются для распознавания калийных и известковых магнийсодержащих удобрений.
6. Присутствие кальция в удобрениях определяется щавелевокислым аммонием. В пробирку налить 5 мл водного прозрачного раствора кальциевой селитры, туда же добавить 2-3 мл 5% раствора щавелевокислого аммония. Содержимое пробирки встряхнуть и подогреть на огне горелки. В результате выпадает белый осадок щавелевокислого кальция:
7. Качественная реакция на нитратный азот.
При помощи стеклянной палочки перенести на кусочек фильтровальной бумаги, положенной в фарфоровую чашечку, одну каплю испытуемого удобрения. Туда же при помощи капельницы добавить каплю фениламина. Посинение раствора свидетельствует о наличии нитратов в удобрении.
8. Карбонаты (углекислые соли) обнаруживаются при помощи разведенных соляной или уксусной кислот 1-2% раствор. Небольшое количество удобрения помещают в фарфоровую чашечку или пробирку и к нему по каплям приливают раствор кислоты. Если удобрение «вскипает» от выделяющегося углекислого газа, такое удобрение представляет собой карбонат или содержит значительное количество карбоната:
К таким удобрениям принадлежат известковые материалы, зола (K2CO3), циамид кальция, томасшлаки и др. «Вскипание» должно быть совершенно ясным, его не следует путать с неактивным выделением газов, адсорбированных на поверхности удобрений.
9. Определение реакции водной вытяжки из удобрения проводят с помощью лакмусовой бумаги. Для этого в пробирку с небольшим количеством воды помещают 2-3 г удобрения, взбалтывают, дают суспензии отстояться и в жидкость погружают полоски синей и красной лакмусовой бумаги.
Если удобрение щелочное (томасшлак), то красная лакмусовая бумага синеет; если удобрение кислое (суперфосфат), то синяя лакмусовая бумажка покраснеет.
10. Поведение удобрения на раскаленном угле. Небольшое количество удобрения (несколько небольших кристалликов, крупинок) помещают на предварительно раскаленный докрасна уголь, который снова вводят в пламя горелки.
Если удобрение сразу после помещения на раскаленный уголь вспыхивает или сначала плавится, а после подсыхания в пламени горелки вспыхивает – удобрение относиться к селитрам. Вспышка на угле происходит потому, что селитра, разрушаясь, выделяет кислород, активирующий сгорание угля. Селитры различаются по цвету пламени: на раскаленном угле аммиачная селитра дает бесцветное пламя (иногда только плавится, кипит и выделяет белый дым с запахом аммиака). Натриевая селитра сгорает желто-оранжевым пламенем, калийная селитра дает фиолетовое пламя.
Если испытуемое удобрение содержит в своем составе аммонийную (NH4) или амидную (NH2) группу, то на раскаленном угле оно разрушается с выделением запаха аммиака.
Калийные удобрения на раскаленном угле не изменяют внешнего вида, не дают запаха, а слегка потрескивают. Фосфорные, известковые удобрения и гипс на раскаленном угле не изменяются, запаха не дают, только костная мука дает запах жженой кости.
По внешнему виду и, главным образом, по простейшим реакциям можно распознать минеральные удобрения, руководствуясь определителем минеральных удобрений по качественным реакциям и приложениями 1 и 2.
Распознавание минеральных удобрений (практическая работа) 
Определение состава удобрений в домашних условиях
Определение состава удобрений в домашних условиях
