Nhận biết các chất hóa học

Chia sẻ: Trần Văn Cân | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

472
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu nhằm hướng dẫn các em học sinh làm được các dạng bài tập hóa học về nhận biết các chất, gồm các dạng bài như: nhận biết có đủ các loại thuốc thử, nhận biết chỉ dùng một loại thuốc thử, nhận biết không dùng loại thuốc thử nào khác, tách các chất ra khỏi hỗn hợp,... Tài liệu hữu ích dành cho các em học sinh cấp THCS. Mời các em cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nhận biết các chất hóa học

Vấn đề 1: NHẬN BIẾT CÁC CHẤT . 1) Nguyên tắc: Phải trích mỗi chất một ít để làm mẫu thử ( trừ trường hợp là chất khí ) Phản ứng chọn để nhận biết các chất phải xảy ra nhanh và có dấu hiệu đặc trưng ( đổi màu , xuất hiện kết tủa, sủi bọt khí, mùi đặc trưng, … ) 2) Phương pháp: Phân loại các chất mất nhãn xác định tính chất đặc trưng chọn thuốc thử. Trình bày : Nêu thuốc thử đã chọn ? Chất đã nhận ra ? Dấu hiệu nhận biết (Hiện tượng gì ? ), viết PTHH xảy ra để minh hoạ cho các hiện tượng. 3) Lưu ý : Nếu chất A là thuốc thử của chất B thì chất B cũng là thuốc thử của A. Nếu chỉ được lấy thêm 1 thuốc thử , thì chất lấy vào phải nhận ra được một chất sao cho chất này có khả năng làm thuốc thử cho các chất còn lại. Nếu không dùng thuốc thử thì dùng các phản ứng phân hủy, hoặc cho tác dụng đôi một. Khi chứng minh sự có mặt của một chất trong hỗn hợp thì rất dễ nhầm lẫn. Vì vậy thuốc thử được dùng phải rất đặc trưng. Ví dụ : Không thể dùng nước vôi trong để chứng minh sự có mặt của CO2 trong hỗn hợp : CO2, SO2, NH3 vì SO2 cũng làm đục nước vôi trong: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O 3) Tóm tắt thuốc thử và dấu hiệu nhận biết một số chất
Chất cần nhận biết Thuốc thử Dấu hiệu ( Hiện tượng) dd axit * Quì tím * Quì tím đỏ * Quì tím * Quì tím xanh dd kiềm * * Phênolphtalein hồng phenolphthalein Axit sunfuric ( H2SO4 ) * Có kết tủa trắng : BaSO4 * ddBaCl2 Muối sunfat ( =SO4) Axit clohiđric ( HCl ) * Có kết tủa trắng : AgCl * ddAgNO3 Muối clorua ( Cl ) Muối của Cu * Kết tủa xanh lam : Cu(OH)2 * Kết tủa trắng xanh bị hoá nâu đỏ trong nước : * Dung dịch Muối của Fe(II) 2Fe(OH)2 + H2O + ½ O2 kiềm ( ví dụ NaOH… 2Fe(OH)3 ( Trắng xanh) ( nâu đỏ ) ) Muối Fe(III) * Kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 * Kết tủa keo tan được trong kiềm dư : d.dịch muối Al, Cr (III) * Dung dịch Al(OH)3 ( trắng , Cr(OH)3 (xanh … kiềm, dư xám) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O * dd kiềm, đun Muối amoni ( NH4 ) * Khí mùi khai : NH3 nhẹ Muối photphat ( ≡PO4 ) * dd AgNO3 * Kết tủa vàng: Ag3PO4 * Axit mạnh * Khí mùi trứng thối : H2S Muối sunfua ( =S ) * dd CuCl2, * Kết tủa đen : CuS , PbS Pb(NO3)2 * Axit (HCl, * Có khí thoát ra :CO2 , SO2 ( mùi Muối cacbonat ( =CO3 ) H2SO4 ) xốc) Muối sunfit ( = SO3 ) * Nước vôi * Nước vôi bị đục: do CaCO3 , trong CaSO3 * Axit mạnh Muối silicat ( =SiO2 ) * Có kết tủa trắng keo. HCl, H2SO4 * ddH2SO4 đặc / * Dd màu xanh , có khí màu nâu NO2 Muối nitrat ( NO3 ) Cu Kim loại hoạt động * Dung dịch axit * Có khí bay ra : H2 * H2O * Có khí thoát ra ( H2 ) , toả nhiều * Đốt cháy, nhiệt Kim loại đầu dãy : quan sát màu * Na ( vàng ) ; K ( tím ) ; Li ( đỏ K , Ba, Ca, Na ngọn lửa tía ) ; Ca ( đỏ cam) ; Ba (lục vàng )… Kim loại lưỡng tính: * dung dịch * kim loại tan, sủi bọt khí ( H2 )
II. BÀI TẬP MẪU : A. Chất rắn, Chất lỏng : Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các chất rắn sau đây Na2O, Al2O3 và FeO ? Giải : Lấy mỗi thứ một ít làm mẩu thử Cho nước vào các mẫu thử trên, mẫu thử nào tan trong nước là Na2O PTPỨ Na2O + H2O  2NaOH Sau đó, cho dung dịch NaOH vào hai mẫu thử còn lại, mẫu nào tan được là Al2O3 PTPỨ Al2O3 + NaOH  NaAlO2 + H2O Còn lại không có hiện tượng gì là mẫu chứa FeO B. Chất khí : Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các chất khí sau đây H2 , CO và N2 ? Giải : Dẫn hỗn hợp khí sục vào dung dịch có chứa PdCl2, khí nào làm dung dịch xuất hiện kết tủa sẫm là khí CO PTPỨ CO + PdCl2 + H2O  Pd + CO2 + 2HCl Sau đó, dẫn hai khí còn lại đi qua ống nghiệm chứa CuO nung nóng, khí nào làm mất màu CuO từ đen thành đỏ là khí H2 PTPỨ H2 + CuO  H2O + Cu Còn lại khí N2 không có hiện tượng C. Các dạng bài tập phân biệt : Dạng 1: “ Không hạn chế thuốc thử” Hãy nêu phương pháp nhận biết các lọ đựng riêng biệt các dung dịch mất nhãn: HCl, H2SO4, HNO3. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Giải : Lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử Cho dung dịch BaCl2 vào các mẫu thử trên, chất lỏng nào xuất hiện kết tủa màu trắng là dung dịch H2SO4 . PTPƯ H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl Sau đó, cho tiếp dung dịch AgNO3 vào hai mẫu thử còn lại, mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng là HCl PTPỨ HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3 Còn lại HNO3 không có hiện tượng Dạng 2 : “Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất” Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất, hãy nhận biết các gói bột không nhãn :Na2O, CaO, Al2O3 và MgO Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Giải :
Lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử Cho nước vào các mẫu thử trên, mẫu thử nào tan trong nước tạo thành dung dịch trong suốt là Na2O PTPỨ Na2O + H2O  2NaOH mẫu thử nào tan trong nước tạo thành dung dịch trắng đục là CaO PTPỨ CaO + H2O  Ca(OH)2 Sau đó, cho dung dịch NaOH thu được vào hai mẫu thử còn lại, mẫu nào tan được là Al2O3 PTPỨ Al2O3 + NaOH  NaAlO2 + H2O Còn lại không có hiện tượng gì là mẫu chứa MgO Dạng 3 : “Không được dung thuốc thử nào khác” Không thêm chất khác hãy nêu phương pháp nhận biết các lọ chất mất nhãn chứa các dung dịch sau đây: dd Na2CO3, dd BaCl2, dd H2SO4, dung dịch HCl. Giải Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử Cho mỗi chất tác dụng lần lượt với các chất còn lại. Bảng mô tả: Na2CO3 BaCl2 H2SO4 HCl Na2CO3 BaCl2 H2SO4 HCl Tổng 1 , 2 2 1 , 1 1 hợp Kết luận : Nhận ra Na2CO3 tham gia 1 pư tạo kết tủa, 2 pư tạo khí. Nhận ra BaCl2 tham gia 2 pư tạo kết tủa. Nhận ra H2SO4 tham gia 1 pư tạo kết tủa, 1 pư tạo khí. Nhận ra HCl tham gia 1 pư tạo khí. Các phương trình hóa học xãy ra Na2CO3 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl * Các dạng đặc biệt : Có 5 ống nghiệm đựng 5 dung dịch không nhãn được đánh số từ 1 5, gồm: Na2CO3, BaCl2, MgCl2, H2SO4, NaOH . Thực hiện các thí nghiệm được kết quả như sau: (1) tác dụng với (2) khí ; tác dụng với (4) kết tủa.
(3) tác dụng với (4),(5) đều cho kết tủa. Hãy cho biết mỗi ống nghiệm đựng những chất gì, giải thích và viết phương trình phản ứng. Hướng dẫn : * C1: chất (2) tạo kết tủa với 2 chất và tạo khí với 1 chất nên là : Na 2CO3 , và (1) là H2SO4 chất (4) + (1) kết tủa nên chọn (4) là BaCl2 chất (5) + (2) kết tủa nên chọn (5) là MgCl2 ; Chất (3) là NaOH. * C2: Có thể lập bảng mô tả như sau: Na2CO3 BaCl2 MgCl2 H2SO4 NaOH Na2CO3 BaCl2 MgCl2 H2SO4 NaOH Chỉ có Na2CO3 tạo với các chất khác 2 kết tủa và 1 khí nên chọn (2) là Na2CO3 , (1) là H2SO4 Từ đó suy ra : (4) là BaCl2 vì tạo kết tủa với (1) ; còn lọ ( 5) là MgCl2 vì tạo kết tủa với (2) III. BÀI TẬP ÁP DỤNG : Dạng 1: Oxit 1. K2O, Al2O3, MgO 2. K2O, Al2O3, CaO 3. Ag2O , Fe2O3, CuO, Fe3O4 và FeO 4. Na2O, Al2O3, Fe2O3 và Fe 5. Fe3O4 và Fe2O3 6. Hỗn hợp ( Al + Al2O3 ), ( Fe + Fe2O3 ) và ( FeO + Fe2O3 ) Muối 1. Dung dịch AlCl3, NH4NO3, BaCl2 và MgCl2 2. Dung dịch NaOH, H2SO4, Na2SO4, BaCl2 và MgCl2 3. Dung dịch FeCl3, Al(NO3)3 , HCl, NH4NO3, KOH và Pb(NO3)2 Dạng 2: Chỉ dung một loại hoá chất Kim loại 1. Zn, Fe và Ba 2. Ba, Mg, Fe, Ag và Al mà chỉ dùng H2SO4 Oxit 1. Na2O, Al2O3 và Fe2O3
2. K2O, Al2O3, CaO và MgO Muối 1. Dung dịch BaCl2, Fe(NO3)2, AgNO3 và Na2CO3 2. Chất rắn NaCl, Na2CO3, BaCO3, BaSO4 3. Chỉ dùng CO2 và H2O phân biệt dung dịch NaCl, Na2SO4, CaCO3, Na2CO3 và BaSO4 4. Chỉ dùng kim loại phân biệt dung dịch HCl, HNO3đ, NaNO3, NaOH, AgNO3 5. Chỉ dùng HCl và H2O phân biệt các chất rắn Na2CO3, CaCO3, Na2SO4 và CaSO4.2H2O 6. Dung dịch NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl, H2SO4 7. Dùng quì tím phân biệt dung dịch H2SO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl, NaOH 8. Chỉ dùng CO2 và H2O phân biệt các chất rắn NaCl, Na2CO3, CaCO3 và BaSO4 9. Chỉ dùng kim loại phân biệt dung dịch AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3 10. Dung dịch BaCl2, Na2SO4, Na3PO4, HNO3 11. Dung dịch H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, FeSO4 Dạng 3: Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt các dung dịch không màu sau : 1. HCl, MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl 2. NaCl, NaOH, HCl, phenolphthalein 3. K2SO4, Al(NO3)3, NH4(SO4)2, Ba(NO3)2, NaOH THAM KHẢO THÊM A/ Dựa vào tính chất vật lí : Loại bài toán này dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lí như: màu , mùi , vị , tính tan trong nước … Các đặc tính của từng chất như : khí CO 2 không cháy , sắt bị nam châm hút , khí NH3 có mùi khai ,khí H2S có mùi trứng thối , khí Clo có màu vàng lục … Ví dụ 1: Dựa vào tính chất vật lí , hãy phân biệt các chất khí gồm : khí H2 , khí Clo , khí H2S đựng trong các bình mất nhãn bằng thủy tinh . Giải : Từ các bình đựng các khí trên ta dễ dàng nhận được bình chứa khí Clo vì nó có màu vàng lục . - Hai khí còn lại mở nắp bình , vẩy tay bình nào có mùi trứng thối đó là bình chứa H2S . - Bình còn lại chính là bình chứa H2 .
Ví dụ 2: Dựa vào tính chất vật lí , hãy phân biệt các bình chứa các chất bột trắng bị mất nhãn gồm : muối ăn đường cát và tinh bột . Giải : Trích mỗi bình một chất bột làm mẫu thử rồi cho nước vào các mẫu thử .Mẫu thử nào không tan chính là tinh bột . Hai bình còn lại phệt vào tay nhấm thử , mẫu thử nào có vị ngọt chính là bình chứa đường cát , mẫu thử có vị mặn là bình chứa muối ăn . Ví dụ 3: Dựa vào tính chất vật lí , hãy phân biệt các bình chứa 3 chất bột kim loại đều có màu trắng bạc bị mất nhãn gồm : Fe, Al và Ag . Giải : Trích mỗi bình một ít làm mẫu thử . - Dùng nam châm đưa vào các mẫu thử , mẫu thử nào bị nam châm hút mẫu đó là sắt . - Lấy hai mẫu còn lại với thể tích như nhau đem cân ,thấy mẫu nào khối lượng nhẹ hơn đó là nhôm . Mẫu nào khối lượng nặng hơn đó là Ag . B/ Dựa vào tính chất hóa học : Phương pháp giải : Dạng bài tập này dựa vào dấu hiệu đặc trưng khi các chất phản ứng hóa học phản ứng với nhau ( Phản ứng tạo ra sản phẩm có dấu hiệu rõ ràng như thay đổi màu sắc , tạo kết tủa và chất khí thoát ra ) .Gọi là phương pháp xác định định tính . Cách tiến hành : - Trích mỗi lọ ít làm mẫu thử - Giới thiệu thuốc thử cần dùng - Mô tả hiện tượng khi cho thuốc thử vào mẫu thử và rút ra kết luận - Viết phương trình hóa học minh họa . Đối với một số hợp chất vô cơ ta có thể dựa vào bảng sau : Hóa chất cĩ chứa Thuốc thử Dấu hiệu nhận biết các gốc  Clorua  dd AgNO3 AgCl trắng  Sunfat  dd BaCl2 BaSO4 trắng  Sunfua  Axit mạnh H2S mùi trứng thối  Amon  Kiềm NH3 mùi khai  Nitrat  H2SO4 đđ ; Cu NO2 màu nâu  dd AgNO3 Ag3PO4 vàng  Phot phat  Axit mạnh CO2 đục nước vôi  Cacbonat
 Silicat  Axit mạnh trong  Muối Mg  dd NaOH H2SiO3 trắng Fe(II) dd NaOH Mg(OH)2 trắng Fe(III) dd NaOH Fe(OH)2 trắng xanh Cu(II) dd NaOH Fe(OH)3 đỏ nâu Al dd NH4OH Cu(OH)2 xanh lam  Muối Na  Đốt Al(OH)3 keo trắng K Đốt Ngọn lửa màu vàng Ca Đốt Ngọn lửa màu tím Ngọn lửa màu đỏ da cam Dung dich axit Hóa Dùng quì tím đỏ Dung dịch bazơ Hóa xanh Phê nol talein không màu Hóa hồng Dạng 1 : NHẬN BIẾT CÓ ĐỦ CÁC LOẠI THUỐC THỬ . Phương pháp giải : Ta có thể dễ dàng phân biệt các chất dựa vào tính chất hóa học khác nhau của chúng , có thể dựa vào bảng trên . Ví dụ 1: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch : H2SO4 , NaOH , HCl , HNO3 . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên . Giải: Trích mỗi lọ một ít ra ống nghiêm để làm mẫu thử . - Dùng quì tím nhúng vào các mẫu thử trên , mẫu thử làm quì tím hóa xanh , mẫu đó là NaOH , các mẫu thử còn lại làm quì tím hóa đỏ . - Sau đó dùng dung dịch AgNO3 nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại , mẫu thử có kết tủa màu trắng xuất hiện , mẫu đó là HCl . HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 - Dung dịch BaCl2 nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào có kết tủa trắng là H2SO4 . H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl - Mẫu còn lại là HNO3 Ví dụ 2: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch : CuSO4 , KOH , BaCl2 , Na2CO3 . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên .
Giải: Trích mỗi lọ một ít ra ống nghiêm để làm mẫu thử . - Dùng quì tím nhún vào các mẫu thử trên , mẫu thử làm quì tím hóa xanh , mẫu đó là KOH , các mẫu thử còn lại không làm quì tím đổi màu . - Sau đó dùng dung dịch HCl nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại , mẫu thử có khí thoát ra, mẫu đó là Na2CO3 . 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O - Dung dịch H2SO4 nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào có kết tủa trắng là BaCl2 . H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl - Mẫu còn lại là CuSO4 . Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết hỗn hợp các chất sau : ( Fe + Fe2O3 ) (Fe + FeO ) ; (FeO + Fe2O3 ) . Giải: Trích mỗi lọ ít ra ống nghiệm để làm mẫu thử . - Cho dung dịch HCl vào 3 mẫu thử đựng 3 hỗn hợp trên , 2 mẫu thử cho khí bay ra đó là hỗn hợp ( Fe + Fe2O3 ) và (Fe + FeO ) còn mẫu thử không có khí bay ra là(FeO + Fe2O3 ) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 . Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O . FeO + 2HCl FeCl2 + H2O . - Cho 2 mẫu thử chứa hỗn hợp ( Fe + Fe 2O3 ) và (Fe + FeO ) một ít dung dịch CuSO4 , sau đó lấy chất rắn thu được cho tác dụng với dung dịch HCl .Cho dung dịch NaOH vào sản phẩm sau phản ứng .Mẫu thử nào cho kết tủa trắng xanh là hỗn hợp (Fe + FeO ), mẫu thử nào có kết tủa nâu đỏ là hỗn hợp ( Fe + Fe2O3 ) . Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu . Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O . FeO + 2HCl FeCl2 + H2O . FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl Dạng 2 : NHẬN BIẾT CHỈ DÙNG MỘT LOẠI THUỐC THỬ . Phương pháp giải : Dạng bài tập này dùng thuốc thử duy nhất để tìm ra một lọ trong số các lọ đã cho . Dùng lọ tìm được làm thuốc thử cho các lọ còn lại .
Ví dụ 1: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch : H2SO4 , KOH , BaCl2 , Na2SO4, FeCl3 . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên mà chỉ dùng một loại thuốc thử Giải: Trích mỗi lọ một ít ra ống nghiêm để làm mẫu thử . - Dùng quì tím nhúng vào các mẫu thử trên , mẫu thử làm quì tím hóa xanh , mẫu đó là KOH , mẫu thử nào làm quì tím hóa đỏ là H2SO4. - Sau đó dùng dung dịch KOH vừa tìm được ở trên nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại , mẫu thử có kết tủa nâu đỏ xuất hiện , mẫu đó là FeCl3 . FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl - Dung dịch H2SO4 vừa tìm được ở trên nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại mẫu thử nào có kết tủa trắng là BaCl2 . H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl - Mẫu còn lại là Na2SO4 Ví dụ 2: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch : H 2SO4 , Na2CO3 , MgSO4 , Na2SO4 . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên mà chỉ dùng một loại thuốc thử Giải: Trích mỗi lọ một ít ra ống nghiêm để làm mẫu thử . - Dùng quì tím nhúng vào các mẫu thử trên , mẫu thử nào làm quì tím hóa đỏ là H2SO4. - Dung dịch H2SO4 vừa tìm được ở trên nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại mẫu thử nào có khí thoát ra , mẫu đó là Na2CO3 . H2SO4 + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O - Dung dịch Na2CO3 vừa tìm được ở trên nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại mẫu thử nào có kết tủa tạo thành , mẫu đó là MgSO4 MgSO4 + Na2CO3 MgCO3 + Na2SO4 - Mẫu còn lại là Na2SO4 Dạng 3 : NHẬN BIẾT KHÔNG DÙNG LOẠI THUỐC THỬ NÀO KHÁC . Phương pháp giải : - Dạng bài tập này phải lấy từng chất cho phản ứng với nhau . - Kẽ bảng phản ứng , dựa vào dấu hiệu phản ứng để so sánh và kết luận
Ví dụ 1: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch : H2SO4 , BaCl2 , Na2CO3, HCl . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên mà chỉ dùng một loại thuốc thử Giải: Trích ra mỗi lọ làm nhiều mẫu thử rồi lần lượt cho mẫu thử này phản ứng với các mẫu thử còn lại ta được kết quả theo bảng sau : H2SO4 Ba Na2 HCl Cl2 CO3 H2S BaSO4 CO2 O4 Ba BaSO4 BaCO3 Cl2 Na2 CO2 BaCO3 CO2 CO3 HC CO2 l Như vậy : - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có một kết tủa và một chất khí , mẫu đó là H2SO4 . - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có hai kết tủa , mẫu đó là BaCl2 . - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có một kết tủa và hai chất khí , mẫu đó là Na2CO3 . - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có một chất khí , mẫu đó là HCl . Các phản ứng xảy ra: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl H2SO4 + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O Ví dụ 2: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch : AgNO3 , CaCl2 , Na2CO3, HCl . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên mà chỉ dùng một loại thuốc thử Giải:
Trích ra mỗi lọ làm nhiều mẫu thử rồi lần lượt cho mẫu thử này phản ứng với các mẫu thử còn lại ta được kết quả theo bảng sau : AgNO3 Ca Na2 HCl Cl2 CO3 Ag AgCl Ag2C Ag NO3 O3 Cl Ca AgCl CaCO3 Cl2 Na2 Ag2 BaCO3 CO2 CO3 CO3 HC AgC CO2 l l Như vậy : - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có ba kết tủa tạo thành , mẫu đó là AgNO3 . - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có hai kết tủa , mẫu đó là CaCl2 . - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có hai kết tủa và một chất khí , mẫu đó là Na2CO3 . - Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại mà có một kết tủa và một chất khí , mẫu đó là HCl . Các phản ứng xảy ra: 2AgNO3 + CaCl2 2AgCl + Ca(NO3)2 2AgNO3 + Na2CO3 Ag2CO3 + 2NaNO3 Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2NaCl 2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O Dạng 4 : NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT KHÍ VÔ CƠ . Phương pháp giải : - Dựa vào tính chất vật lí để nhận biết . - Dựa vào tính chất hóa học của các chất khí để nhận biết chúng , có thể dựa vào bảng sau : - Khí vô cơ Thuốc thử Dấu hiệu nhận biết CO2 Dung dịch Ca(OH)2 Làm vẩn đục nước vôi trong
CO Dung dịch PbCl2 Pb màu vàng O2 Que đốm tàn đỏ Que tàn đốm đỏ bùng cháy SO2 Dung dịch thuốc Thuốc tím nhạt màu tím SO3 Dung dịch BaCl2 BaSO4 màu trắng H2S Dung dịch PbS màu đen Pb(NO3)2 NH3 Quì tím ẩm Quì tím hóa xanh NO Không khí Hóa nâu NO2 Quì tím ẩm Quì tím ẩm hóa đỏ H2 CuO ( màu đen) ; t Cu ( màu đỏ ) 0 Cl2 Nước Br2 ( màu Nước Br2 nhạt màu nâu) Ví dụ 1: Có các bình mất nhãn đựng các chất khí : O 2 , H2 , CO2 , N2 . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết từng bình khí trên . Giải : - Cho từng khí trên qua nước vôi trong dư khí nào cho kết tủa trắng là khí CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O . - Cho que diêm còn đốm đỏ vào các khí còn lại khí nào bùng cháy là khí oxi . - Đốt hai khí còn lại khí nào cháy có tiếng nổ là khí H 2 , khí không cháy là khí N2 . Ví dụ 2: Có các bình mất nhãn đựng các chất khí : SO2 , NH3 , CO2 , NO . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết từng bình khí trên . Giải : - Mở nắp các bình bình nào thấy xuất hiện màu nâu , bình đó là NO . 2NO + O2 2NO2 - Cho giấy quì tím ẩm vào các bình còn lại , bình nào làm cho giấy quì tím ẩm hóa xanh bình đó là NH3 . - Sục hai khí còn lại vào dung dịch thuốc tím khí nào làm dung dịch thuốc tím mất màu , bình đó là SO2 . - Bình còn lại là CO2 . Dạng 5 : NHẬN BIẾT MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ . Phương pháp giải :
- Dạng bài tập này cũng tương tự như nhận biết các hợp chất vô cơ là dựa vào dấu hiệu đặc trưng khi cho các chất phản ứng với nhau . - Dựa vào tính chất hóa học của các chất khí để nhận biết chúng , có thể dựa vào bảng sau : Hóa chất Thuốc thử Dấu hiệu nhận biết C2H4 Dung dịch Mất màu nâu đỏ Brôm C2H2 dd AgNO3/ Kết tủa mu trắng NH4OH C2H5OH Na Có khí thoát ra CH3COOH Quì tím Hóa đỏ C6H12O6 dd AgNO3/ Kết tủa trắng NH4OH (phản ứng gương bạc) Tinh bột Dunh dịch Iot Cho màu xanh lam Ví dụ 1: Có các bình mất nhãn đựng các chất khí : C2H2 , C2H4 , CH4 . Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết từng bình khí trên . Giải : - Lấy mỗi bình một ít làm các mẫu thử . - Lấy các mẫu thử lần lượt cho lội qua dung dịch AgNO 3 trong môi trương Amoni ăc, bình nào làm xuất hiện kết tủa , bình đó là C2H2 . CH CH + Ag2O NH AgC CAg + H2O 3 - Hai mẫu thử còn lại cho lội qua dung dịch nước brôm , khí nào làm dung dịch brôm mất màu , bình đó là C2H4 . C2H4 + Br2 C2H4Br2 - Bình còn lại là CH4 . Ví dụ 2: Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch sau : axit axetic , rượu etylic , Glucôzơ , Sac caro zơ . Giải : Lấy mỗi lọ ít ra ống nghiệm để làm mẫu thử . - Nhúng giấy quì tím vào các mẫu thử , mẫu thử nào làm quì tím hóa đỏ ,mẫu đó là axit axetic . - Dùng mẫu Na cho vào ba mẫu thử còn lại mẫu thử nào có khí thoát ra , mẫu đó là rượu etylic . C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2 . Dùng dung dịch AgNO3 trong môi trường Amoniăc, bình nào làm xuất hiện kết tủa , bình đó là C6H12O6 .
C6H12O6 + Ag2O NH 3 2Ag + C6H12O7 - Mẫu thử còn lại là Sacácarozơ . Vấn đề 2: TÁCH CÁC CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP Dạng 1: TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP VẬT LÍ . Phương pháp giải : Đây là dạng bài tập dựa vào sự khác biệt về tính chất vật lí như : nhiệt độ nóng chảy , nhiệt độ sôi , tính tan trong nước, thể , mùi , vị … Ví dụ 1: Tách rượu ra khỏi rượu etylic và nước . Giải : Đun sôi hỗn hợp trên . Khi nhiệt độ hỗn hợp ở 78,3 0 C thì thu được hơi rượu , đồng thời dẫn hơi rượu thu được đi qua dụng cụ làm lạnh ta thu dược rượu etylic . Ví dụ 2 : Tách đường cát trắng ra khỏi hỗn hợp gồm tinh bột và đường cát trắng . Giải : Hòa hỗn hợp trên vào nước , đổ hỗn hợp qua giấy lọc , ta thu được hỗn hợp nước đường , làm nước bốc hơi ta thu được đường . Dạng 2 : TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC
Phương pháp giải : Đây là dạng bài tập dựa phản ứng đặc trưng của từng chất để tách chúng ra khỏi hỗn hợp .Sau đó dùng phản ứng hóa học thích hợp để tái tạo lại chất ban đầu cần tách . Ví dụ 1: Tách riêng vụn bạc ra khỏi hỗn hợp vụn bạc , vụn magiê và vụn nhôm . Giải : Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư , sắt và magiê sẽ tác dụng hết, chất rắn không phản ứng chính bạc . Fe + 2HCl FeCl2 + H2 . Mg + 2HCl MgCl2 + H2 . Lọc dung dịch ta thu được bạc, rữa sạch, sấy khô thu được Ag nguyên chất Ví dụ 2 : Cho hỗn hợp khí gồm CO 2 , C2H2 , O2 . Làm thế nào thu được oxi tinh khiết . Giải: Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch nước vôi trong thì khí CO2 được giữ lại thể hiện qua phản ứng . CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O . - Tiếp tục dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch nước brom thì khí C2H2 bị giữ lại . C2H2 + Br2 C2H2Br2 - Khí còn lại chính là khí oxi tinh khiết . Ví dụ 3 : Bằng phương pháp hóa học , hãy tách riêng từng cách ra khỏi hỗn hợp gồm : CO2 , SO2 , H2 . Giải : Cho hỗn hợp đi qua nước vôi trong dư thì CO2 và SO2 được giữ lại . Khí thoát ra là H2 . CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O . SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O . Cho dung dịch H2SO4 vào hỗn hợp trên cho đến ta sẽ thu được khí CO 2 do phản ứng . H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O Cho tiếp vào hỗn hợp ở trên một lượng HCl dư ta sẽ thu được SO2 . 2HCl + CaSO3 CaCl2 + SO2 + H2O
Ví dụ 4 : Có một hỗn hợp gồm 3 kim loại ở dạng bột : Fe , Al và Cu . Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp . Giải: - Cho hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch NaOH dư chỉ có nhôm tan ra do phản ứng . 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 . - Lọc tách Fe , Cu . Phần nước lọc thu được cho tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ sẽ sinh ra kết tủa keo trắng . NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl - Lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi ta thu được chất rắn . 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O 0 - Điện phân nóng chảy Al2O3 ta thu được Al . dpnc 2Al2O3 Criolit 4Al + 3O2 - Hỗn hợp Fe và Cu cho phản ứng với dung dịch HCl chỉ có Fe phản ứng . Fe + 2HCl FeCl2 + H2 . - Lọc thu được Cu . Phần nước lọc cho phản ứng với dung dịch NaOH sẽ thu được kết tủa trắng xanh FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl - Lọc kết tủa nung ở nhiệt đô cao thu được FeO Fe(OH)2 t FeO + H2O 0 - Nung nóng FeO rồi cho luồng khí H2 đi qua ta được Fe . FeO + H2 t Fe + H2O 0 Ví dụ 5 : Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm Al2O3 , Fe2O3 , SiO2 . Giải: - Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl ta tách được SiO2 không tan Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O . Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O - Cho dung dịch NaOH vào dung dịch trên tách kết tủa đem nung ta thu được Fe2O3 AlCl3 + 4NaOH 2NaAlO2 + 3NaCl + H2O . FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 2Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3H2O 0 - Sục CO2 vào dung dịch nước lọc trên , tách kết tủa đem nung tathu được Al2O3
2NaAlO 2 + CO2 + 3H2O 2 Al(OH)3 + Na2CO3 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O 0 Ví dụ 6 : Có hỗn hợp rắn : NaCl , AlCl 3 , CaCl2 . Hãy tách riêng từng chất ở dạng rắn sao cho khối lượng của chúng không đổi . Giải: - Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NH3 dư . Lọc tách lấy kết tủa AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl . - Hòa tan kết tủa trong dung dịch HCl cô cạn dung dịch ta được muối AlCl3 khan 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O . - Cho dung dịch nước lọc trên tác dụng với dung dịch (NH4)2CO3 dư CaCl2 + (NH4)2CO3 CaCO3 + 3NH4Cl . - Lọc kết tủa hòa tan trong HCl dư rồi cô cạn thu được CaCl2 khan . 2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O Dung dịch nước lọc gồm NaCl , (NH4)2CO3 , NH4Cl đem nung nóng NH4Cl t NH3 + HCl 0 (NH4)2CO3 t 2 NH3 + CO2 + H2O 0 Ví dụ 7 : Có hỗn hợp A gồm : CuO , AlCl 3 , CuCl2 , Al2O3. Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A mà khối lượng của chúng không đổi . Giải: - Hòa tan hỗn hợp A vào nước , thu được phần không tan gồm : CuO , Al2O3 và phần dung dịch gồm : AlCl3 , CuCl2 . - Hòa tan phần rắn vào NaOH dư tách CuO không tan sấy khô . Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O - Sục CO2 vào dung dịch thu được . 2NaAlO 2 + CO2 + 3H2O 2 Al(OH)3 + Na2CO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O - Lọc kết tủa nung nóng thu được Al2O3 2Al(OH)3 t Al2O3 + 3H2O 0 Phần dung dịch ban đầu cho tác dung với dung dịch NaOH dư CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
- Lọc kết tủa Cu(OH)2 hòa tan với HCl dư, cô cạn dung dịch ta thu được CuCl2 Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O - Dung dịch còn lại cho phản ứng với CO 2 dư ( như trên ) tách ra Al(OH)3 cho hòa tan trong HCl dư , cô cạn dung dịch ta thu được AlCl3 . Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Ví dụ 8: (150/68S350bt) Làm thế nào để tách các chất riêng biệt các kim loại từ các hổn hợp sau: a/ AlCl3, ZnCl2, CuCl2. b/Mg, Fe, Al. c/Mg, Cu, Ba Hướng dẫn: a/ dùng bột Zn dư. Dd thu được đem đpdd để thu được Zn. Còn AlCL 3 cho vo dd NaOH... b/ dng dd NaOH tch lm 2 nhĩm c/ Ví dụ 9: ( 147/68S 350bt) Cĩ một hổn hợp Al, Al 2O3, Fe và Cu. Viết sơ đồ để thu được Al2O3 tinh chế nhơm ra khỏi hổn hợp. Hướng dẫn: Fe,Cu NaOH Al, Al2O3, Fe, Cu t 0 đpn c +CO2+H2O Al(OH) Al2O Al NaAlO 2 3 3 Ví dụ 10: ( 146/68S 350bt) Bột sắt cĩ lẫn tạp chất: Zn, Al, Al2O3. Làm thế nào để thu được sắt tinh khiết. Hướng dẫn: Hịa tan hổn hợp dd NaOH dư, lọc bỏ nước lọc thu được sắt tinh khiết. PTHH C/ BÀI TẬP THAM KHẢO : BT1 ( BT 70 – S200bt – tr 50): Cĩ 5 lọ mất nhn, mỗi lọ đựng một trong các dung dịch sau đây: NaHSO4, KHCO3, Na2SO3, Mg(HCO3)2, Ba(HCO3)2. Trình by cách nhận biết từng dung dịch. Chỉ dng thm cách nung nĩng. Gợi ý: Nung nĩng các mẩu thự trn, cĩ 2 ống nghiệm cho kết tủa v khí thốt ra, 3 ống khơng cho kết tủa. Mg(HCO3)2 t MgCO3 + CO2+H2O 0
Ba(HCO3)2 t BaCO3+ CO2+H2O 0 Lấy vài giọt dd ở một trong 2 lọ đựng các dung dịch có kết tủa khi nung nóng trên nhỏ vào các ống nghiệm đựng dd khác, một ống nghiệm thấy có khí bay lên là NaHSO4 2NaHSO4 + Mg(HCO3)2 Na2SO4 + MgSO4 + 2CO2 + 2H2O 2NaHSO4 + Ba(HCO3)2 Na2SO4 + BaSO4  + 2CO2 + 2H2O Như vậy chất dd lọ nào vừa cho kết tủa vừa có khí thoát ra lọ đó đựng Ba(HCO3)2, lọ kia l Mg(HCO3)2. Lấy vi giọt dd Ba(HCO3)2 đ biết nhỏ vo 2 ống nghiệm còn lại, ống nghiệm no cho kết tủa l Na2SO3. Na2SO3 + Ba(HCO3)2 BaSO3 + 2NaHCO3 Ống nghiệm còn lại chứa dd KHCO3 BT 2: Phân biệt 3 loại phân bón hoá học sau: phân kali (KCl), đạm 2 lá (NH4NO3) v supephotphat kp Ca(H2PO4)2 GỢI Ý: Hịa 3 loại phân trên vào nước, sau đó cho tác dụng với dd Ca(OH)2 + Cĩ kết tủa xuất hiện l supephotphat: Ca(H2PO4)2+ 2Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 4H2O + Có khí thoát ra là đạm 2 lá: 2NH4NO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O + Không có hiện tượng gì là phân kali KCl BT3: ( BT 342 – S 350 bt tr 122) Muối NaCl bị lẫn các tạp chất Na2SO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4, NaBr. Trình by pphh để thu NaCl nguyên chất. Gợi ý: Hịa tan hồn tồn NaCl vo nước ( CaSO4 vì lượng ít nên tan hết)sau đó thêm lượng dư BaCl2 để kết tủa hết muối sunfat: Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl Na2CO3 + CaCl2 CaCO3 + 2 NaCl Phần nước lọc còn lại ( gồm NaCl, NaBr, Na2CO3) cho tác dụng với dd HCl dư, lúc đó Na2CO3 + 2HCl 2NaCl+ H2O + CO2 Trong dd chỉ còn lại NaCl, NaBr. Sục khí Cl2 tới dư và cô cạn dd ta sẽ có NaCl nguyên chất. 2NaBr + Cl2 2NaCl + Br2.