Краткий ответ
По фото читаю:
- а) хлорид натрия, хлорид кальция и уголь: растворение в воде → фильтрование → разделение солей дробной кристаллизацией;
- б) хлориды меди, железа(II), железа(III) и калия: поэтапное осаждение гидроксидов и фильтрование.
1. Разделение смесей
а) \( \mathrm{NaCl,\ CaCl_2,\ C} \)
- Добавить воду. Хлориды натрия и кальция растворятся, уголь не растворится.
- Отфильтровать уголь: \[ \mathrm{C} \] останется на фильтре.
- Раствор \( \mathrm{NaCl} \) и \( \mathrm{CaCl_2} \) разделить дробной кристаллизацией, так как соли имеют разную растворимость: сначала выделить кристаллы \( \mathrm{NaCl} \), затем из оставшегося раствора — \( \mathrm{CaCl_2} \).
Можно использовать и химический способ: добавить \( \mathrm{Na_2CO_3} \):
\[ \mathrm{CaCl_2+Na_2CO_3\rightarrow CaCO_3\downarrow+2NaCl} \]
Осадок \( \mathrm{CaCO_3} \) отделить фильтрованием, а в растворе останется \( \mathrm{NaCl} \).
б) \( \mathrm{CuCl_2,\ FeCl_2,\ FeCl_3,\ KCl} \)
- Растворить смесь в воде.
- Постепенно добавлять раствор аммиака или щёлочи, регулируя pH. Сначала осадить бурый гидроксид железа(III):
\[ \mathrm{Fe^{3+}+3OH^-\rightarrow Fe(OH)_3\downarrow} \]
Осадок отфильтровать.
- В оставшийся раствор добавить реагент дальше. Выпадут:
\[ \mathrm{Fe^{2+}+2OH^-\rightarrow Fe(OH)_2\downarrow} \]
\[ \mathrm{Cu^{2+}+2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow} \]
\( \mathrm{KCl} \) останется в растворе. Осадки отфильтровать.
- Смесь \( \mathrm{Fe(OH)_2} \) и \( \mathrm{Cu(OH)_2} \) обработать избытком аммиака: \( \mathrm{Cu(OH)_2} \) растворится с образованием ярко-синего комплекса, а \( \mathrm{Fe(OH)_2} \) останется осадком.
2. Возможный вариант веществ
\[ \boxed{X=\mathrm{FeCl_2},\quad Y=\mathrm{NaOH},\quad Z=\mathrm{Fe(OH)_2}} \]
Гидроксид железа(II) — осадок светло-зелёного или грязно-зелёного цвета.
Молекулярное уравнение
\[ \mathrm{FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe(OH)_2\downarrow+2NaCl} \]
Полное ионное уравнение
\[ \mathrm{Fe^{2+}+2Cl^-+2Na^++2OH^-\rightarrow Fe(OH)_2\downarrow+2Na^++2Cl^-} \]
Сокращённое ионное уравнение
\[ \boxed{\mathrm{Fe^{2+}+2OH^-\rightarrow Fe(OH)_2\downarrow}} \]
Проверка: атомы и заряд уравнены, а цвет осадка соответствует \( \mathrm{Fe(OH)_2} \). На воздухе он постепенно темнеет и превращается в бурый \( \mathrm{Fe(OH)_3} \).
