Quatre béchers et deux réactifs

1. La soude donne une observation différente avec chacun des quatre cations :

• ion fer(II) $\mathrm{Fe}{}^{2+}$ : précipité vert ;
• ion fer(III) $\mathrm{Fe}{}^{3+}$ : précipité rouille (orangé) ;
• ion cuivre $\mathrm{Cu}{}^{2+}$ : précipité bleu ;
• ion sodium $\mathrm{Na}{}^{+}$ : aucun précipité, la solution reste limpide.

Les quatre réponses étant distinctes, un seul test suffit.
2. $\mathrm{Fe}{}^{2+}+2\mathrm{HO}{}^{-}\to \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2\downarrow$ (vert) ; $\mathrm{Fe}{}^{3+}+3\mathrm{HO}{}^{-}\to \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_3\downarrow$ (rouille) ; $\mathrm{Cu}{}^{2+}+2\mathrm{HO}{}^{-}\to \mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2\downarrow$ (bleu). Chaque équation conserve les éléments et la charge totale, nulle des deux côtés.
3. Un précipité blanc apparaît dans les béchers contenant des ions chlorure, c'est-à-dire dans trois d'entre eux : $\mathrm{FeCl}{}_2$, $\mathrm{FeCl}{}_3$ et $\mathrm{NaCl}$, selon $\mathrm{Ag}{}^{+}+\mathrm{Cl}{}^{-}\to \mathrm{AgCl}\downarrow$. Le bécher de sulfate de cuivre ne donne rien. Ce second test confirme l'identification en révélant l'anion, alors que le premier révélait le cation.