XÂY DỰNG H THNG BÀI TP TRC NGHIỆM
V NHN BIẾT CH CHẤT VÔ CƠ
2.1. Bài tập nhận biết các chất
2.1.1. Nguyên tc và yêu cu khi giảii tập nhn biết
Nhn biết q trình dùng các phương pháp đ tìm ra các chất, hh bmất nhãn hoc bị hỗn tạp
trong hh (hay không rõ ngun gc ).
- Để nhn biết các chất hóa hc cn nm vững tính cht lý hóa cơ bản ca chất đó, chng hạn:
Trng thái tn ti, u sc, i v, đtan, đnóng chy, đsôi, các phản ứng hóa hc đc trưng
có kèm theo du hiu to kết tủa, a tan, sủi bọt khí, thay đi màu sc, kể c những cht do
chúng to nên trong quá trình nhn biết.
- Để làm được các i toán vnhn biết một cách thành tho phi dựa vào các phn ứng hoá học
đc trưng đ nhn biết nghĩa là phn ứng ng đ nhận biết phi là những phản ứng y ra các hin
tượng bên ngoài gc quan ta có th cm nhận và cm thđược.
C thể dùng mắt để nhn biết hin tượng hoà tan, kết tủa, mất u, to u hay đi u.
ng i đ nhận biết các mùi v đặc trưng n NH3 i khai, SO2, sc, H2S i trứng thi.
Thường chỉ dùng các phn ứng đặc trưng đ nhn biết. Tr trường hợp đc biệt, thông thường mun
nhn biết n hóa chất cn phi tiến hành (n-1) thí nghim.
2.1.2. c pơng pháp nhn biết
Có nhiu phương pháp để nhn biết hóa cht, trong đó nhn biết bng phương pháp vật lý và hóa
hc là thông dụng nht.
2.1.2.1. Nhận biết bằng phương pháp vt lý
Nhn biết bng phương pháp vt lý phương pháp nhn biết các chất thông qua các tính chất vt
như: trng thái tn ti, nhit đ sôi, đ tan, u sc, tính dẫn đin, tính dẫn nhiệt, ttính... c đc
nh ca từng cht như: khí CO2 không cháy, st bị nam châm hút, khí NH3 có i khai, khí H2S có
i trứng thi, khí Cl2 có màu vàng lục…
Ví dụ 1 : Để phân biệt các l đựng các chất sau bị mất nhãn: cát, Fe, đường glucozơ, ta có th dựa
vào nh cht vật lý:
A. Độ tan B. Tính dẫn đin
C. T tính D. C A và C
Ví dụ 2: Để nhn biết lọ b mt nhãn: F2, Cl2, Br2, I2, S. Ta có thể dựa vào tính chất vt nào?
A. Tính tan B. i đc trưng
C. u sc D. Trng thái và u sc
Ví dụ 3: Để phân biệt các chất khí: Cl2, H2S, H2 đựng trong các bình mất nn bằng thy tinh. Ta
dùng pơng pp:
A. Dựa vào u sc B. Dựa vào u sc và i đc trưng
C. Dựa vào đ tan D. Dựa vào i đc trưng
Ví d 4: Dựa vào tính cht vật lý nào có th pn biệt các bình chứa các chất bột trắng bị mất
nhãn gm: mui ăn, đường cát và tinh bt?
A. Độ tan B. u sc
C. i v D. Cả A và C
Ví dụ 5: Dựa vào nh cht vt lý o có thể pn biệt các bình chứa 3 chất bột kim loại đều có
u trng bc b mất nhãn gm: Fe, Al và Ag?
A. Độ tan B. T tính
C. Khi lượng D. C B và C
2.1.2.2. Nhận biết bằng phương pháp hóa học
Nhn biết bng phương pháp hóa hc là phương pháp nhn biết các chất bng phn ứng hóa hc
hay bng dấu hiệu hóa hc. Dạng bài tập y dựa vào dấu hiệu đc trưng khi các cht phản ứng hóa
hc với nhau (phản ứng to ra sn phẩm có dấu hiu rõ ràng như thay đi u sc, to kết ta hoc có
cht khí thoát ra ). Gọi phương pp xác đnh định nh. Bao gm các dng:
- ng các phn ứng đc trưng hay thuc thử đ nhn biết từng chất hay từng nhóm chất
chung 1 phn ứng đặc trưng.
- Trong các chất đã cho có chung 1 phn ứng đc trưng, ta có th ng thêm các phn ứng
khác (nếu đ cho phép ).
- Nếu các cht đã cho đu có dấu hiệu chưa th nhn biết , thì ta nên chuyển hóa chúng
thành 1 chất trung gian, ri lại dùng thuc thử nhn biết chúng chất tương ứng ban đu.
* Chú ý:
- Khi nhn biết các mui nên c ý đếnc phn ứng thy phân trong ớc.
Ví dụ : Mui Na2CO3 là mui trung hòa nhưng li cónh bazơ. Vì sao?
Đó vì Na2CO3 bthủy pn trong nước tạo i trường bazơ:
OHCONaOHOHCONa 22232 22
- Chú ý chn thuc thử, và trong quá trình nhận biết nên chú ý các phn ng ph.
- Không lãng phí, y ô nhim môi trường.
a. Sơ đ nhn biết
B
Thuc th1
D
C
B
Thuc thử 2
C
B
………
A
b) Lựa chọn thuốc thử
Cn nắm tính chất ca cht cần nhận biết và chn thuc thử phi phù hợp. Nên chn thuc thử
khi cho phản ứng có dấu hiu đặc trưng các chất khác không có.
Ví dụ: các cht cần nhận biết n: Na2CO3, NaCl
- Nếu mun nhn biết Na2CO3 thì nên dùng H+
- Nếu mun nhn biết NaCl nên ng Ag+
Nhn biết được dùng thuc thử không hn chế
Dạng này có th dùng nhiu thuốc thử khác nhau đ nhn biết, miễn sao hợp lí. Tuy nhiên, dạng
đ này ít ph biến trong các đ thi và thí nghiệm. Do đ khó và tính khthi của cng vì phi chn
nhiều thuc thử, quá tnh dài và phức tp.
Ví d 1: Để nhn biết 5 cht bột u trắng bị mất nhãn sau : CuSO4, Na2CO3, CaCO3 và BaSO3,
các hóa cht được dùng là:
A. HCl và NaOH B. H2O, HCl và dd Br2
C. BaCl2 và HCl D. NaOH và BaCl2
Ví dụ 2: Để nhận biết các lọ mất nhãn đựng các dd: NaCl, Na2SO4, NaNO3 ta ng hóa cht nào?
A. Dd BaCl2 B. Dd AgNO3
C. Dd Ba(OH)2 D. Dd BaCl2 và dd AgNO3
Nhn biết với thuc thử hạn chế
Dạng y ch được dùng những thuc th đ cho hay đ yêu cu. Trường hợp này ta lựa chọn
một hóa chất thích hợp có kh năng gây phn ng cho dấu hiệu đc trưng cho tt c các cht cn nhận
biết (hoc 1 hay 2 cht ) và từ những cht đó có th nhn biết các chất còn lại. Để giải dng toán này ta
có mt số điểm lưu ý sau:
- thể dùng chất đã nhn biết trở lạim thuc thử.
- Trong dd các mui nhận biết c ion Al3+, Zn2+, Cr3+, Sn2+, Pb2+, Cu2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+,
NH4
+, … ta dùng kim.
- Trong các dd nhận biết vừa có môi trường axit vừa có môi trường bazơ, ta ng qu tím.
- Các dd nhn biết có dd mui HCO3
-, HSO3
- ta đun nóng nh dd để nhn biết thông qua hiện
tượng có kbay ra:
2
2
323
2COCOOHHCO
Ví dụ 1: Chđược dùng qu m có th nhn biết được mấy chất trong các chất bị mất nn sau :
Na2SO4, HCl, Ba(OH)2, Na2CO3
D
C
B
A
A. 1 chất B. 2 chất C. 3 chất D. 4 chất
Ví dụ 2: Chdùng 1 kim loi nào có th nhn biếtc chất sau : Ba(OH)2, K2SO4, FeCl2, AlCl3
A. Fe B. Al C. Ba D. Na
Nhn biết không được dùng thêm thuc th
Dạng này không được dùng bất cmột thuc thnào, có dùng sai.
Để gii dng toán này ta lưu ý một s đim sau:
- Trong các dd muốn nhận biết có mui HCO3
-, HSO3
- ta đun nóng các mẫu dd mui này, thông
qua hiện tượng khí bay ra hay kết tủa đ nhn biết, rồi dùng nó trlim thuc thử.
OHCOCONaNaHCO o
t
22323
2
OHCOCaCOHCOCa o
t
22323 )(
- Nguyên tc chung đ giải dạng toán này là cho các cht tác dụng lẫn nhau từng đôi một ri lập
bng quan sát hiện tượng đ kết luận (Quy tắc này gọi quy tc bóng đá vòng tròn ).
Ví d 1: Không dùng thêm hóa cht o khác có th nhn biết được những dd nào trong các dd
phân bit sau: NaOH, H2SO4, NH4Cl, Al2(SO4)3, CuSO4, AgNO3, BaCl2?
A. NaOH, H2SO4, NH4Cl, Al2(SO4)3
B. NH4Cl, Al2(SO4)3, CuSO4, AgNO3
C. Al2(SO4)3, CuSO4, AgNO3, BaCl2
D. Tất c dd tn.
Ví d 2: Không ng thêm hóa chất nào khác có th nhận biết được mấy dd trong các dd sau:
H2SO4, BaCl2, Na2CO3, HCl?
A. 1 dd B. 2 dd
C. 3 dd D. 4 dd
c) Nhn biết các chất trong hh đã biết thành phn
Cht phânch cht lỏng hoc dd
Trường hợp đơn gin có thể dùng các phản ứng đc trưng đ nhn ra từng ion có trong dd; nếu
phn ng không bcn trở bởi các chất khác trong dd.
Ví dụ 1: Để c nhn scó mặt ca các ion có trong dd X: BaCl2, Al(NO3)3, CuCl2, các hóa cht
cn có:
A. NH3 dư, H2SO4, AgNO3, Cu
B. NH3 dư, HCl, Cu
C. NaOH, HCl, NH3
D. A, B, C đu sai.
* Chú ý: Trong trường hợp không th ng phản ứng đc trưng phát hiện ra các ion có mặt trong
hh do các yếu tố khác cn tr; thì phi dùng thuốc thử nhóm đ phân chia các ion thành nhóm; ng
phn ứng đc trưng đ nhận biết.
Ví d 2: Để nhận biết các ion có trong dd Y : Pb2+, Ba2+, Al3+, Zn2+, Cd2+, Ag+, hóa chất được
dùng :
A. HCl, NaOH, H2SO4 B. H2SO4, NaOH, NH3
C. HCl, NaOH, H2SO4, NH3 D. A, B, C đều sai
Cht phânch cht rn
Nguyên tc: Tương tn trong dd, tức là dùng các phn ứng đc trưng đ nhn ra tng chất rn
có trong hh
Ví dụ: Để xác nhn s có mt của các oxit : MgO, Fe2O3, Al2O3, ta ng hóa chất nào?
A. HCl, NaOH, NH3 B. Ch dd NaOH
C. NaOH, NH3 D. HCl, NaOH
d) Nhn biết dựa trên kết qu định lượng
Trong một s trường hợp khó phát hiện sự có mặt của các ion trong dd do chúng có phản ứng
giống nhau với các thuc th đc trưng, hoc khó tìm thấy thuc thử thích hợp. Tuy vy v mặt định
lượng chúng có phản ứng với những mức đ khác nhau đi với 1 lượng thuốc thử nht định, do đó có
thể nhận biết chúng bằng cách định lượng thuc thphn ứng.
Ví dụ: Có 3 lọ b mất nhãn: dd A: H2SO4 0,1M, dd B: NaHSO4 0,1M, dd C: H2SO4 0,1M
HNO3 0,1M.
Chđược phép dùng dd NaOH 0,1M và chthị phenolphtalein, có th phân biệt được dd nào?
A. Dd A B. Dd B
C. Dd C D. Cả ba dd
e) Nhn biết các chất dựa vàoc hiện tượng, gi thiết đã cho
Trong thực nghim đ phân ch các cht chưa biết người ta phi tiến nh thí nghiệm th các
nh cht ca chất cn nhn biết.
Các bài tp nhn biết các cht chưa ngun gc thường được cho trước dưới dng sơ đ pn
ch các thao tác thí nghiệm nêu trên kèm theo đó là hiện tượng hóa hc xy ra. Tn cơ sơ đó ng
suy luận lôgic để nhn biết các chất.
Ví dụ: Một cht X là mui nguyên cht có u xanh lục nhạt, tan trong nước và có phản ứng axit
yếu. Cho dd X phn ứng với NH3 dư thì mới đu thu được kết tủa sau đó kết tủa tan và cho dd u
xanh da trời.
Cho H2S li qua dd X đã được axit hóa bng HCl thy có kết tủa đen. Cho BaCl2 vào dd X thu
được kết tủa trắng, không tan trong axit. Cho biết X?
A. CuSO4 B. CuSO4.5H2O
B. NiSO4 D. CuCl2
2.1.2.3. Pơng pháp làm bài tập nhận biết
Để trình bày một bài giải bài tập nhận biết ta thể sử dụng một trong hai cách sau:
Cách 1: Dùng phương pháp mô tả
Cách này gm 4 bước như sau:
Bước 1: Trích mu thử t hóa chất cn nhận biết (có thể đánh s các ng nghiệm đ tin theo
dõi).
Bước 2: Chọn thuốc th (tu theo yêu cu của đ i: Thuc th tu chn, hay hạn chế, hay
không dùng thuc thbên ngoài,...).
Bước 3: Cho thuc thử vào mẫu, tnh bày hiện tượng quan sát được (mô t hiện tượng xảy ra )
và rút ra kết luận đã nhận biết được hoá chất o.
Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh hoạ khi nhn biết.
Cách 2: Dùng phương pháp lập bảng
Cũng qua các bước như cách (1). Riêng bước th 2 và bước thứ 3 thay vì mô t có th gộp lại
thành bng tnh tnhn biết n sau:
Hóa cht cần
Thuc th nhn biết
B
C
X
-
Y
///
///
Kết luận đã nhận ra
(B)
(C)
Lưu ý: hiệu (-) quy ước: không có dấu hiệu gì xy ra (mặc có th có phn ứng ), (/// ): chất
đã nhn biết được.
Sau cùng phi viết pơng trình phn ứng xy ra khi nhận biết.
Cn lưu ý s khác nhau giữa nhn biết và pn biệt. Để phân biệt các cht A, B, C, D ch cn
nhn biết các cht A, B, C, cht còn lại đương nhiên Z. Trái lại, đ nhn biết các chất A, B, C, D
phi c đnh đ tất c các chất y, không được b qua chất o.
2.1.2.4. c dng bài tp nhn biết
Đối với những bài tập nhn biết ta có th gp một trong các dng sau:
1) Nhn biết các hóa chất (rn, lng, khí ) riêng biệt
2) Nhn biết các chất trong cùng 1 hh
3) Xác định sự mặt ca các chất (hoc các ion ) trong cùng 1 dd.
Tùy theo yêu cu ca bài tập trong mỗi dng lại có th gp 1 trong các trường hợp sau:
- Nhn biết với thuốc thử tdo (tùy chn )
- Nhn biết với thuốc thử hạn chế (có giới hạn )
- Nhn biết không được dùng thuc thbên ngoài.
Dạng 1: Nhn biết các hóa cht (rắn, lng, khí ) riêng biệt
Nguyên tc: Nhn biết các hóa chất rng bit có nghĩa mỗi mẫu thử ch có một cht. Dựa vào
các phn ứng đặc trưng đ nhn biết các chất. Tuy nhiên, cn lưu ý các cht có phản ứng và hin tượng
xy ra tương tự.
1. Nhn biết các cht rn rng biệt
Bài tập 1: 5 kim loi riêng r sau: Ba, Mg, Fe, Ag, Al. Chdùng dd H2SO4 loãng có th nhn
được:
A. 1 kim loại. B. 2 kim loại. C. 3 kim loại. D. 5 kim loi.
Bài tập 2: Để phân biệt 4 cht rn mất nhãn: Na2SO4, Na2CO3, BaCO3, và BaSO4 có th dùng
những thuốc thử o sau đây :
A. ớc, giy qu tím.
B. Dd NaOH, NaNO3.
C. ớc và dd NaOH.
D. Nước, dd HCl.
Bài tập 3: Cho 4 cht rn rng rẽ: Na2O, Al2O3, Fe2O3, Al. Ch ng ớc có th nhn được
A. 0 chất. B. 1 chất. C. 2 chất. D. 4 chất.
Bài tập 4: 4 cht rắn đựng trong các lọ mất nhãn Na2O, Al2O3, Fe2O3. Hóa chất được dùng đ
nhn biết các lọ trên:
A. H2O B. Dd HNO3
C. Dd H2SO4 D. Dd HCl
Bài tập 5: Chỉ ng 1 dd thích hợp, có thể phân bit 3 kim loi rng biệt: Na, Ba, Cu. Dd đó:
A. HNO3 B. NaOH C. H2SO4 D. HCl
Bài tập 6: Có 4 cht rn NaOH, Al, Mg, Al2O3. a cht được dùng đ nhận biết 4 cht rắn đó là:
A. Khí HCl B. HNO3 đc, nguội
C. NaOH nguyên cht D. H2O
Bài tâp 7: 4 cht rắn đựng trong 4 bình rng biệt mất nhãn gm Mg, Al2O3, Al, Na. Để phân
biệt 4 chất rn trên, thuc thử nên ng là:
A. Dd HCl dư B. Dd HNO3
C. Dd NaOH D. H2O
2. Nhn biết các cht lỏng, dd rng biệt
Bài tập 1: Các dd loãng sau: Na2SO4, Na2CO3, NaCl, H2SO4, BaCl2, NaOH. Chdung qu tím có
thể nhận được
A. 2 dd. B. 3 dd. C. 4 dd. D. 6 dd.
Bài tập 2: Hóa chất có th dùng đ nhận biết 3 dd mất nhãn chứa H2SO4, BaCl2 và NaCl là:
A. Bột km B. Giấy qum
C. Dd Na2CO3 D. Tt cđu đúng
Bài tập 3: các lọ mất nhãn chứa các dd AgNO3, CaCl2, Na2CO3, HCl. Không ng thêm thuc
thnào khác có th nhn biết được mấy chất?
A. 1 chất B. 4 chất C. 3 chất D. 2 chất
Bài tập 4: Có 5 dd đựng trong 5 l mất nhãn FeCl3, FeCl2, AlCl3, NH4NO3, NaCl. Nếu ch
được dùng một thuốc thử đ nhận biết 5 cht lng trên, ta có th dùng dd:
A. BaCl2 B. NH3 C. NaOH D. HCl
Bài tập 5: 4 ng nghiệm bị mất nhãn, mỗi ng nghiệm chứa một trong các dd HCl, HNO3,
KCl, KNO3. ng 2 hóa chất nào trong các cp hóa cht sau đây đ có th phân biệt đượcc dd trên?
A. Giấy tm quu tím và dd Ba(OH)2
B. Dd AgNO3 và dd phenolphtalein
C. Dd Ba(OH)2 và dd AgNO3
D. Giấy tẩm qu u tím và dd AgNO3
Bài tập 6: Để pn biệt 2 dd KCl và NaCl người ta sdng phương pháp: