Cách phân biệt và nhận biết các chất hóa học kèm bài tập áp dụng

hoahoc.edu.vn www.giasuthukhoa.org - https://www.facebook.com/Page.GiaSuThuKhoa Hotline: 0946827292 N N I- N N N N N N ẦN N Ớ 1) Nguyên tắc: - Phải trích chất để làm mẫu thử ( trừ trường hợp chất khí ) - Phản ứng chọn để nhận biết chất phải xảy nhanh có dấu hiệu đặc trưng ( đổi màu , xuất kết tủa, sủi bọt khí, mùi đặc trưng, … ) 2) hương pháp: - Phân loại chất nhãn xác định tính chất đặc trưng chọn thuốc thử - Trình bày : Nêu thuốc thử chọn ? Chất nhận ? Dấu hiệu nhận biết (Hiện tượng ? ), viết PTHH xảy để minh hoạ cho tượng 3) ưu ý : - Nếu chất A thuốc thử chất B chất B thuốc thử A - Nếu lấy thêm thuốc thử , chất lấy vào phải nhận chất cho chất có khả làm thuốc thử cho chất lại - Nếu không dùng thuốc thử dùng phản ứng phân hủy, cho tác dụng đôi - Khi chứng minh có mặt chất hỗn hợp dễ nhầm lẫn Vì thuốc thử dùng phải đặc trưng Ví dụ : Không thể dùng nước vôi để chứng minh có mặt CO2 hỗn hợp : CO2, SO2, NH3 SO2 làm đục nước vôi trong: – NƠ N N N hoahoc.edu.vn CO2 + Ca(OH)2 => CaCO3 + H2O SO2 + Ca(OH)2 => CaSO3 + H2O 3) Tóm tắt thuốc thử dấu hiệu nhận biết số chất a) Các chất vô : Chất cần nhận biết Thuốc thử Dấu hiệu ( Hiện tượng) dd axit * Quì tím * Quì tím đỏ dd kiềm * Quì tím * phenolphtalein * Quì tím xanh * Phênolphtalein hồng Axit sunfuric muối sunfat * ddBaCl2 * Có kết tủa trắng : BaSO4 Axit clohiđric muối clorua * ddAgNO3 * Có kết tủa trắng : AgCl Muối Cu (dd xanh lam) * Dung dịch kiềm ( ví dụ NaOH… ) * Kết tủa xanh lơ : Cu(OH)2 Muối Fe(II) (dd lục nhạt ) * Kết tủa trắng xanh bị hoá nâu đỏ nước : 2Fe(OH)2 + H2O + ½ O2 =>2Fe(OH)3 ( Trắng xanh) ( nâu đỏ ) Muối Fe(III) (dd vàng nâu) * Kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 d.dịch muối Al, Cr (III) … ( muối Kl lưỡng tính ) * Dung dịch kiềm, dư * Kết tủa keo tan kiềm dư : Al(OH)3 ( trắng , Cr(OH)3 (xanh xám) Al(OH)3 + NaOH => NaAlO2 + 2H2O Muối amoni * dd kiềm, đun nhẹ * Khí mùi khai : NH3 Muối photphat * dd AgNO3 * Kết tủa vàng: Ag3PO4 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn Muối sunfua * Axit mạnh * dd CuCl2, Pb(NO3)2 * Khí mùi trứng thối : H2S * Kết tủa đen : CuS , PbS Muối cacbonat muối sunfit * Axit (HCl, H2SO4 ) * Nước vôi * Có khí thoát : CO2 , SO2 ( mùi xốc) * Nước vôi bị đục: CaCO3, CaSO3 Muối silicat * Axit mạnh HCl, H2SO4 * Có kết tủa trắng keo Muối nitrat * ddH2SO4 đặc / Cu * Dung dịch màu xanh , có khí màu nâu NO2 Kim loại hoạt động * Dung dịch axit * Có khí bay : H2 Kim loại đầu dãy : K , Ba, Ca, Na * H2O * Đốt cháy, quan sát màu lửa * Có khí thoát ( H2 ) , toả nhiều nhiệt * Na ( vàng ) ; K ( tím ) ; Li ( đỏ tía ) ; Ca ( đỏ cam) ; Ba (lục vàng )… Kim loại lưỡng tính: Al, Zn,Cr * dung dịch kiềm * kim loại tan, sủi bọt khí ( H2 ) Kim loại yếu : Cu, Ag, Hg ( thường để lại sau ) * dung dịch HNO3 đặc * Kim loại tan, có khí màu nâu ( NO2 ) ( dùng kim loại hoạt động) Hợp chất có kim loại hoá trị thấp :FeO, Fe3O4, FeS,FeS2,Fe(OH)2,,Cu2S * HNO3 , H2SO4 đặc * Có khí bay : NO2 ( màu nâu ), SO2 ( mùi hắc )… BaO, Na2O, K2O – NƠ N N N hoahoc.edu.vn CaO P2O5 * hòa tan vào H2O * tan, tạo dd làm quì tím xanh * Tan , tạo dung dịch đục * tan, tạo dd làm quì tím đỏ SiO2 (có thuỷ tinh) * dd HF * chất rắn bị tan CuO Ag2O MnO2, PbO2 * dung dịch HCl ( đun nóng nhẹ MnO2, PbO2 ) * dung dịch màu xanh lam : CuCl2 * kết tủa trắng AgCl * Có khí màu vàng lục : Cl2 Khí SO2 * Dung dịch Brôm * Khí H2S * làm màu da cam ddBr2 * xuất chất rắn màu vàng ( S ) Khí CO2 , SO2 * Nước vôi * nước vôi bị đục ( kết tủa ) : CaCO3 , CaSO3 Khí SO3 * dd BaCl2 * Có kết tủa trắng : BaSO4 Khí HCl ; H2S * Quì tím tẩm nước * Quì tím đỏ Khí NH3 * Quì tím xanh Khí Cl2 * Quì tím màu ( HClO ) Khí O2 * Than nóng đỏ * Than bùng cháy Khí CO * Đốt không khí * Cháy, lửa màu xanh nhạt NO * Tiếp xúc không khí * Hoá nâu : chuyển thành NO2 H2 * đốt cháy * Nổ lách tách, lửa xanh * dung dịch muối axit mạnh bazơ yếu ( : NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3 ) làm quz tím đỏ – NƠ N N N hoahoc.edu.vn * dung dịch muối axit yếu bazơ mạnh ( : Na2CO3, NaHCO3, Na2S …) làm quz tím xanh * dung dịch muối hiđrosunfat ( NaHSO4, KHSO4 …) có tính chất H2SO4 b) Các chất hữu : Chất cần NB Thuốc thử Dấu hiệu nhận biết ( Hiện tượng) Êtilen : C2H4 * dung dịch Brom * dung dịch KMnO4 * màu da cam * màu tím Axêtilen: C2H2 * dung dịch Brom * Ag2O / ddNH3 * màu da cam * có kết tủa vàng nhạt : C2Ag2 Mê tan : CH4 * đốt / kk * dùng khí Cl2 thử SP quì tím ẩm * cháy : lửa xanh * quì tím đỏ Butađien: C4H6 * dung dịch Brom * dung dịch KMnO4 * màu da cam * màu tím Benzen: C6H6 * Đốt không khí * cháy cho nhiều mụi than ( khói đen ) Rượu Êtylic : C2H5OH * KL mạnh : Na,K, * đốt / kk * có sủi bọt khí ( H2 ) * cháy , lửa xanh mờ Glixerol: C3H5(OH)3 * Cu(OH)2 * dung dịch màu xanh thẫm Axit axetic: CH3COOH * KL hoạt động : Mg, Zn …… * muối cacbonat – NƠ N N N hoahoc.edu.vn * quì tím * có sủi bọt khí ( H2 ) * có sủi bọt khí ( CO2 ) * quì tím đỏ Axit formic : H- COOH ( có nhóm : - CHO ) *Ag2O/ddNH3 * có kết tủa trắng ( Ag ) Glucozơ: C6H12O6 (dd) * Ag2O/ddNH3 * Cu(OH)2 * có kết tủa trắng ( Ag ) * có kết tủa đỏ son ( Cu2O ) Hồ Tinh bột : ( C6H10O5)n * dung dịch I2 ( vàng cam ) * dung dịch xanh Protein ( dd keo ) * đun nóng * dung dịch bị kết tủa Protein ( khan) * nung nóng ( đốt ) * có mùi khét * Các chất đồng đẳng ( có CTTQ có cấu tạo tương tự ) với chất nêu bảng có phương pháp nhận biết tương tự, chúng có tính chất hóa học tương tự Ví dụ: +) CH C – CH2 – CH3 làm màu dd brom axetilen có liên kết ba, đồng thời tạo kết tủa với AgNO3 có nối ba đầu mạch +) Các axit hữu dạng CnH2n + 1COOH có tính chất tương tự axit axetic II- N N N ( phần vô ) 1) Hãy nêu phương pháp nhận biết lọ đựng riêng biệt dung dịch nhãn: HCl,H2SO4, HNO3 Viết phương trình hóa học xảy Hướng dẫn: thứ tự dùng dung dịch BaCl2 AgNO3 2) Chỉ dùng thuốc thử nhất, nhận biết gói bột màu đen không nhãn : Ag2O, MnO2, FeO, CuO Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn: Dùng thuốc thử : dung dịch HCl – NƠ N N N hoahoc.edu.vn Nếu tạo dung dịch xanh lam CuO, tạo dung dịch lục nhạt FeO, tạo kết tủa trắng Ag2O, tạo khí màu vàng lục MnO2 3) Chỉ dùng thuốc thử nhất, nhận biết dung dịch nhãn : NH4Cl, MgCl2, FeCl2, ZnCl2, CuCl2 Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn: dùng dung dịch NaOH để thử : NH4Cl có khí mùi khai, FeCl2 tạo kết tủa trắng xanh hóa nâu đỏ, CuCl2 tạo kết tủa xanh lơ, MgCl2 tạo kết tủa trắng, ZnCl2 tạo kết tủa trắng tan kiềm dư 4) Không thêm chất khác nêu phương pháp nhận biết lọ chất nhãn sau đây: dd Na2CO3, ddBaCl2, dd H2SO4, dung dịch HCl Hướng dẫn: Trích mẫu cho chất tác dụng với chất lại Bảng mô tả: Na2CO3 BaCl2 H2SO4 HCl Na2CO3 BaCl2 H2SO4 HCl - Nhận xét : Nhận Na2CO3 tham gia pư tạo kết tủa, pư tạo khí Nhận BaCl2 tham gia pư tạo kết tủa Nhận H2SO4 tham gia pư tạo kết tủa, pư tạo khí Nhận HCl tham gia pư tạo khí Các phương trình hóa học ( ½ số dấu hiệu ghi bảng , viết bên đường chéo sẫm ) Na2CO3 + BaCl2 => BaSO4 + 2NaCl Na2CO3 + H2SO4 => Na2SO4 + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl => 2NaCl + H2O + CO2 H2SO4 + BaCl2=> BaSO4 + 2HCl – NƠ N N N hoahoc.edu.vn 5) Bằng phương pháp hóa học, phân biệt chất sau đựng lọ không nhãn: a) Các khí : CO2, SO2, Cl2, H2, O2, HCl b) Các chất rắn : bột nhôm, bột sắt, bột đồng, bột Ag c) Các chất rắn : BaCO3, MgCO3, NaCl, Na2CO3, ZnCl2 ( lấy thêm chất khác ) d) Các dung dịch: Na2CO3, NaCl, Na2SO4, NaNO3, BaCl2 e) Các dung dịch : NaHSO4, Na2CO3, Na2SO3, Na2S, BaCl2 ( dùng thêm quz tím ) g) Các dung dịch : HCl, HNO3, NaOH, AgNO3, NaNO3, HgCl2 ( dùng thêm kim loại ) Hướng dẫn: dùng kim loại Cu, nhận HNO3 có khí không màu hóa nâu không khí Nhận AgNO3 HgCl2 pư tạo dung dịch màu xanh Dùng dung dịch muối Cu tạo ra, nhận NaOH có kết tủa xanh lơ Dùng Cu(OH)2 để nhận HCl làm tan kết tủa Dùng dd HCl để phân biệt AgNO3 HgCl2 ( có kết tủa AgNO3 ) 6) Có ống nghiệm đựng dung dịch không nhãn đánh số từ 5, gồm: Na2CO3, BaCl2, MgCl2, H2SO4, NaOH Thực thí nghiệm kết sau: (1) tác dụng với (2) khí ; tác dụng với (4) kết tủa (3) tác dụng với (4),(5) cho kết tủa Hãy cho biết ống nghiệm đựng chất gì, giải thích viết phương trình phản ứng Hướng dẫn : – NƠ N N N hoahoc.edu.vn * C1: chất (2) tạo kết tủa với chất tạo khí với chất nên : Na2CO3 , (1) H2SO4 chất (4) + (1) kết tủa nên chọn (4) BaCl2 chất (5) + (2) kết tủa nên chọn (5) MgCl2 ; Chất (3) NaOH * C2: Có thể lập bảng mô tả sau: Na2CO3 BaCl2 MgCl2 H2SO4 NaOH Na2CO3 BaCl2 - MgCl2 - X H2SO4 NaOH - - Chỉ có Na2CO3 tạo với chất khác 2KT khí nên chọn (2) Na2CO3 , (1) H2SO4 Từ suy : (4) BaCl2 tạo kết tủa với (1) ; lọ ( 5) MgCl2 tạo kết tủa với (2) 7) Có cốc đựng chất: Cốc 1: NaHCO3 Na2CO3 Cốc 2: Na2CO3 Na2SO4 Cốc 3: NaHCO3 Na2SO4 Chỉ dùng thêm thuốc thử nhận biết cốc? Viết phương trình phản ứng Hướng dẫn : -Dùng dung dịch BaCl2 để thử cốc : Cốc 1: BaCl2 + Na2CO3 => BaCO3 + 2NaCl Cốc 2: BaCl2 + Na2SO4 => BaSO4 + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 => BaCO3 + 2NaCl Cốc 3: BaCl2 + Na2SO4 => BaSO4 + 2NaCl - Lọc lấy kết tủa, hòa tan dung dịch HCl dư thì: – NƠ N N N hoahoc.edu.vn Nếu kết tủa tan hoàn toàn , pư sủi bọt cốc BaCO3 + 2HCl => BaCl2 + H2O + CO2 Nếu kết tủa tan phần,pư sủi bọt cốc BaCO3 + 2HCl => BaCl2 + H2O + CO2 Nếu kết tủa không tan , không sủi bọt khí cốc 8) Nêu phương pháp hóa học để phân biệt chất khí sau đây: a) NH3, H2S, HCl, SO2 ; c) NH3, H2S, Cl2, NO2, NO b) Cl2, CO2, CO, SO2, SO3 ; d) O2, O3, SO2, H2, N2 Hướng dẫn : a) Dùng dd AgNO3 nhận HCl có kết tủa trắng, H2S có kết tủa đen Dùng dung dịch Br2, nhận SO2 làm màu da cam ( đồng thời làm đục nước vôi) Nhận NH3 làm quz tím ướt xanh b) Cl2, CO2, CO, SO2, SO3: Dùng dung dịch Br2 nhận SO2 Dùng dung dịch BaCl2, nhận SO3 Dùng dung dịch Ca(OH)2 nhận CO2 Dùng dung dịch AgNO3 nhận Cl2 ( có kết tủa sau vài phút ) c) NH3, H2S, Cl2, NO2, NO Nhận NH3 làm xanh quz tím ẩm, Cl2 làm màu quz tím ẩm, H2S tạo kết tủa đen với Cu(NO3)2, Nhận NO bị hóa nâu không khí, NO2 màu nâu làm đỏ quz tím ẩm Có thể dùng dung dịch Br2 để nhận H2S làm màu nước Br2: H2S + 4Br2 + 4H2O =>H2SO4 + 8HBr d) O2, O3, SO2, H2, N2 Để nhận biết O3 dùng giấy tẩm dung dịch ( hồ tinh bột + KI ) dấu hiệu: giấy xanh 2KI + O3 + H2O => 2KOH + I2 + O2 ( I2 làm hồ tinh bột xanh ) 9) Nhận biết chất sau ( không lấy thêm chất khác ) a) dung dịch AlCl3, dd NaOH ( tương tự cho muối ZnSO4 NaOH ) 10 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn b) A B tẩy trắng nhờ tác dụng CO2 khí Hãy viết phương trình phản ứng c) Viết phương trình phản ứng điều chế X từ KMnO4 tác dụng với chất Z Hướng dẫn: a) Muối X đốt cho lửa vàng muối X chứa Na Khí Y vàng lục khí Cl2 Vậy muối X NaCl Chất A B Javen CaOCl2 Các phương trình phản ứng : 2NaCl + H2SO4 đặc NaHSO4 + HCl ( tạo muối Na2SO4) MnO2 + 4HCl =>MnCl2 + 2H2O + Cl2 Cl2 + 2NaOH=> NaClO + NaCl + H2O Cl2 + Ca(OH)2 =>CaOCl2 + H2O b) Tác dụng tẩy trắng CO2 ( H2CO3 mạnh HClO ) NaClO + CO2 + H2O=> NaHCO3 + HClO ( phân hủy HCl + O ) 2CaOCl2 + 2CO2 + H2O=> 2CaCO3 + 2HCl + Cl2O ( phân hủy Cl2 + O ) c) Chất Z HCl KMnO4 + 8HCl =>KCl + MnCl2 + Cl2 + 4H2O 2) Các hợp chất A,B,C hợp chất K Biết A tác dụng với B tạo thành C Khi cho C tác dụng với HCl có khí CO2 bay Tìm công thức hoá học chất A,B,C viết phương trình phản ứng xảy thí nghiệm Viết phương trình phan ứng cho chất A,B,C tác dụng với CaCl2 Hướng dẫn: C + HCl khí C muối cacbonat A + B C A B chất muối axit , chất kiềm Vậy A, B,C : KHCO3, KOH , K2CO3 3) Có khí A,B,C Đốt cháy 1V khí A tạo 1V khí B 2V khí C Khí C sinh đun nóng S với H2SO4 đặc B oxit có khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng 21 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn nguyên tố tạo oxit Xác định chất A,B,C viết phương trình phản ứng cho khí B,C lội qua dung dịch Na2CO3 Hướng dẫn: H2SO4 đặc + S nên khí C Suy khí (C ) SO2 ptpư : 2H2SO4 đặc + S =>3SO2 + 2H2O Đặt công thức tổng quát của( B) : R2Ox ta có : R = 3x Chỉ có x = , R = 12 thỏa mãn Vậy (B) khí CO2 Theo đề: 1(A) + O2 1CO2 + 2SO2 Suy mol A có 1molC 2mol S Vậy CTHH khí (A) CS2 Phản ứng CO2 SO2 lội qua dung dịch Na2CO3 CO2 + H2O + Na2CO3=> 2NaHCO3 SO2 + Na2CO3 =>Na2SO3 + CO2 4) Muối X màu trắng tan nước Dung dịch X không tác dụng với H2SO4 loãng tác dụng với HCl tạo kết tủa trắng dung dịch Khi cho Cu vào dung dịch thu có khí không màu bay ra, hóa nâu không khí Hãy lập luận xác định CTHH chất X Hướng dẫn: Dung dịch X không pư với H2SO4 không chứa Ba, Pb Dung dịch X tạo kết tủa với HCl X có chứa Ag Pb Dung dịch + Cu NO dung dịch có chứa gốc - NO3 Vậy CTHH chất X AgNO3 5) Có kim loại A,B,C,D Tin chất kim loại mô tả qua bảng sau đây: Kim loại Tác dụng với dd HCl Tác dụng với dd AgNO3 Tác dụng với dd NaOH A Không phản ứng Không phản ứng Không phản ứng B Có khí bay Tạo chất Không phản ứng C Không phản ứng Tạo chất Không phản ứng 22 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn D Có khí bay Tạo chất Có khí bay a) Sắp xếp kim loại A,B,C,D theo chiều tăng dần độ hoạt động b) Dự đoán kim loại A,B,C,D kim loại c) Thay A,B,C,D kim loại cụ thể viết PTPƯ xảy Hướng dẫn: a) Dễ thấy A Ag < C < H < B D Như có khả : A < C < H < B < D : A < C < H < D < B b) D Zn ( Al), B Fe Mg , A Ag , C Cu 6) Khí A không màu có mùi đặc trưng, nhẹ không khí, phản ứng với axit mạnh B tạo muối C Dung dịch muối C không tạo kết tủa với BaCl2 AgNO3 Xác định A,B,C viết PTHH xảy Hướng dẫn: Khí A tác dụng với axit mạnh muối, suy dd A có tính bazơ ( NH3) Muối C không tạo kết tủa với BaCl2 AgNO3 C không chứa: = SO4, – Cl Vậy C NH4NO3 B HNO3 7) Hợp chất MX2 quặng phổ biến tự nhiên Nếu hòa tan MX2 dung dịch HNO3 đặc nóng thu dung dịch A khí màu nâu Cho dung dịch A tác dụng với BaCl2 xuất kết tủa trắng Nếu cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư thấy tạo kết tủa nâu đỏ Xác định CTHH hợp chất MX2 Viết phương trình hóa học xảy Hướng dẫn : MX2 + HNO3 dd A + khí nâu ( NO2) A + BaCl2 kết tủa trắng : muối = SO4; = SO3; = CO3; PO4 (*) Dung dịch A + dung dịch NH3 kết tủa nâu đỏ : Fe(OH)3 Vậy A có Fe mang gốc = SO4 ( gốc lại không tan ) Hợp chất MX2 FeS2 23 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn FeS2 + 18HNO3=> Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O H2SO4 + BaCl2 =>BaSO4 + 2HCl Fe(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O =>Fe(OH)3 + 3NH4NO3 8) Chất A tác dụng với B tạo khí màu vàng lục mùi xốc, gây ho Chất B tác dụng với PbO2 KMnO4 sinh ta khí màu vàng lục mùi xốc Chất C chất D tác dụng với sinh khí màu vàng lục mùi xốc Hãy chọn chất A, B,C,D thích hợp viết PTHH xảy Hướng dẫn: B tác dụng PbO2 KMnO4 tạo khí màu vàng lục ( Cl2) B HCl A + HCl Cl2 A có tính oxi hóa ( ví dụ : MnO2, K2Cr2O7 ) Chất C + D Cl2 C muối clorua ( NaCl) ; D F2 ( chọn cặp khác ) Các phương trình hóa học khó: F2 + 2NaCl(r) =>2NaF + Cl2 ( F2 đẩy phi kim khác khỏi muối khô ) 9) A,B,C hợp chất vô kim loại, đốt nóng lửa đèn khí cho lửa màu vàng A tác dụng với B tạo C Nung nóng B nhiệt độ cao thu rắn C, nước khí D Biết D hợp chất cacbon, D tác dụng với A tạo B C a) Xác định chất A, B,C,D giải thích thí nghiệm phương trình hóa học b) Viết PTHH xảy cho A,B,C tác dụng với CaCl2 Cho C tác dụng với AlCl3 Hướng dẫn: a) A,B,C hợp chất Na Chất B C + H2O + D Khí D hợp chất cacbon D : CO2 , B NaHCO3, C Na2CO3 Mặt khác : A + NaHCO3=> Na2CO3 nên suy A NaOH b) Các phương trình pư: 24 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn 2NaOH + CaCl2 =>Ca(OH)2 + 2NaCl ( dung dịch đặc ) Na2CO3 + CaCl2=> CaCO3 + 2NaCl 3Na2CO3 + 2AlCl3 + H2O=> 6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2 10) Có lọ hóa chất sử dụng dở để lâu ngày PTN mà quên đậy nút, nên nhãn lọ bị mờ lại k{ hiệu là: “ Na ” Biết hợp chất lọ loại chất sau : hiđro cacbonat, hiđroxit , hiđrosunfat photphat (Na3PO4) Một học sinh lấy mẫu hóa chất cho tác dụng với axit HCl quan sát thấy có khí CO2 thoát Dựa vào sở bạn học sinh kết luận chất lọ NaHCO3 a) Hãy cho biết kết luận học sinh có đơn trị không ? giải thích viết PTHH b) Hãy chất số chất đề cho chắn lọ Giải thích Hướng dẫn: a) Kết luận đơn trị ( chưa xác) chất lọ NaOH bị biến đổi không khí thành NaHCO3 Na2CO3 CO2 + NaOH=> Na2CO3 + H2O Hoặc : CO2 + NaOH =>NaHCO3 Vì thế: NaHCO3 + HCl =>NaCl + H2O + CO2 Na2CO3 + 2HCl=> 2NaCl + H2O + CO2 b) Chất chắn lọ NaHSO4 có môi trường axit không bị biến đổi CO2, NaHCO3, NaOH, Na3PO4 dung dịch có tính bazơ nên tạo muối cacbonat nhờ tác dụng CO2 -Chủ đề 8: CÁC PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO VỀ CÂN BẰNG PHẢN ỨNG I- KIẾN THỨC: 25 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn * Các phương pháp cân quen thuộc : phương pháp chẵn-lẻ, phương pháp BCNN, phương pháp suy luận cho nhận, cân thập phân có hiệu tốt cân số phản ứng hóa học đơn giản Ví dụ : - Phương pháp suy luận cho - nhận: RxOy + CO R + CO2 Ta thấy : 1CO nhận 1O ( oxit nhường ) 1CO2 Vì vậy, hệ số CO số Oxi oxit Phương trình : RxOy + yCO xR + yCO2 - Phương pháp chẵn -lẻ: FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 Ta phát : nguyên tử Oxi có số nguyên tử bên chẵn, bên lẻ: 2Fe2O3 Kéo theo ảnh hưởng đến nguyên tố khác : 4FeS2 8SO2 11O2 Phương trình: 4FeS2 + 11O2 =>2Fe2O3 + 8SO2 * Để cân phản ứng khó nhiều phải dùng tới phương pháp đặc biệt Ví dụ như: phương pháp thăng hóa trị, phương pháp đại số 1) Phương pháp cân đại số ( thường áp dụng pư với số dạng chữ) B1: Đặt hệ a,b,c.d thiết lập đẳng thức toán để bảo toàn số nguyên tử nguyên tố ( cân nhẩm trước đến thấy khó đặt ẩn cho hệ số lại ) B2: Chọn nghiệm tự cho hệ số bất kz hệ số khác B3: Khử mẫu, hệ số dạng phân số Ví dụ 1: aFeS2 + bO2=> cFe2O3 + dSO2 Ta có : a = 2c , 2a = d , 2b = 3c + 2d Chọn : c = a =2 ; d = ; b = c = ; a = ; d = ; b = 11 Ví dụ 2: CxHyOz + O2 CO2 + H2O Cân nhẩm C,H đặt hệ số O2 t 26 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn CxHyOz + t O2 =>xCO2 + H2O Ta có : 2t + z = 2x + t = ( ) 2) Phương pháp thăng hóa trị: Phương pháp có hiệu gặp pư kim loại, số phi kim tác dụng với axit HNO3 H2SO4 đặc ( không giải phóng H2) B1: Xác định nguyên tố tăng nguyên tố giảm hóa trị ( quy ước: hóa trị đơn chất ) B¬2: Thăng tăng giảm: Lấy số hóa trị giảm làm hệ số nguyên tố tăng, lấy số hóa trị tăng làm hệ số nguyên tố giảm B3: Cộng thêm số nhóm thừa vừa phải cho vế trái ( thường gặp nhóm NO3 SO4 ) Ví dụ: Vì Cu : tăng N: giảm Bù thêm 6(NO3) cho vế trái, cân H2O ta được: II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO: 1) Cân phản ứng sau ( không thay đổi số x, y, z, t , n, m) a) CxHyOzNt + O2V CO2 + H2O + N2 b) FexOy + CO=> FenOm + CO2 c) Zn + H2SO4 đặc nóng=> ZnSO4 + H2O + SO2 d) Zn + HNO3 loãng =>Zn(NO3)2 + H2O + NO e) Zn + HNO3 đặc=> Zn(NO3)2 + H2O + NO2 g) FeO + HNO3=> Fe(NO3)3 + H2O + NO 2) Cân phản ứng hóa học sau ( không thay đổi số x,y ) a) P + HNO3 + H2O=> H3PO4 + NO 27 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn b) Mg + HNO3 => Mg(NO3)2 + H2O + N2 c) FeS + HNO3 loãng=> Fe(NO3)3 + H2SO4 + H2O + NO ( FeS có hóa trị S - ) d) Fe3O4 + HNO3 đặc =>Fe(NO3)3 + H2O + NO2 e) Fe3O4 + H2SO4 đặc nóng =>Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 g) FexOy + HNO3 loãng=> Fe(NO3)3 + H2O + NO 3) Cho sơ đồ phản ứng sau : CuSO4 + Na2CO3 + H2O =>Cux(CO3)y (OH)z + Na2SO4 + CO2 a) Cân phản ứng b) Cho biết thành phần hợp phần tạo nên kết tủa : 57,66% Cu ; 27,03% CO3 ; 15,31% OH ( theo khối lượng ) Hãy xác định CTPT đơn giản kết tủa c) Tính thể tích dung dịch Na2CO3 0,5M đủ để tác dụng với 300ml dung dịch CuSO4 0,4M theo phản ứng Hướng dẫn: C1: Đặt hệ số a,b,c,d,e,g Ta có : chọn a = 2x PTHH là: 2xCuSO4 + 2xNa2CO3 + H2O =>Cux(CO3)y (OH)z + xNa2SO4 + 2(x-y) CO2 C2 : Cân nhẩm phần : Na, Cu, SO4 , H ( phần không bị phân tán nhiều chỗ) Đặt t hệ số CO2 xCuSO4 + xNa2CO3 + H2O=> Cux(CO3)y (OH)z + xNa2SO4 + t CO2 Để bảo toàn số nguyên tử cacbon ta có : x = y + t t = (x – y ) 4) Cân phản ứng sau : a) FexOy + HNO3 đặc=> Fe(NO3)3 + H2O + NO2 b) FeS + H2SO4 đặc =>Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 ( FeS : hóa trị S -2 ) c) Al + HNO3=> Al(NO3)3 + N2O + H2O 28 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn d) Fe + H2SO4 đặc nóng=> Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 e) Al + HNO3=> Al(NO3)3 + H2O + NH4NO3 ( xem N NH4NO3 có hóa trị I ) g) FexOy + H2SO4 đặc nóng=> Fe2(SO4)3 + H2O + SO2 h) FexCuy Sz + O2 =>Fe2O3 + CuO + SO2 Hướng dẫn câu 4b: + ( tăng ) ( giảm 2) Tổng hợp ta có : 2FeS + 7H2SO4=> Fe2(SO4)3 + 9SO2 Bù 3(SO4) cho vế trái cân H2O ta được: 2FeS + 10H2SO4=> Fe2(SO4)3 + 9SO2 + 10H2O 5) Hòa tan a gam oxit sắt FexOy vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu khí SO2 nhất.Mặt khác, khử hoàn toàn a gam oxit sắt khí CO, hòa tan lượng sắt tạo thành dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) thu lượng SO2 gấp lần lượng SO2 thí nghiệm a) Viết phương trình phản ứng xảy hai thí nghiệm b) Xác định định công thức hóa học oxit sắt Hướng dẫn : 2FexOy + (6x -2y )H2SO4 ( đặc) => xFe2(SO4)3 + (3x-2y) SO2 + (6x -2y )H2O (1) a (mol) (mol) Fe¬xOy + yH2=> xFe + yH2O (2) a (mol) ax (mol) 2Fe + 6H2SO4 ( đặc) =>Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) ax (mol) 1,5 ax ( mol) Theo đề : nên ta có : CTPT oxit sắt : Fe3O4 29 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn 6) Hòa tan lượng oxit sắt FexOy vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu dung dịch A khí NO Mặt khác khử lượng oxit sắt lượng CO dư lấy toàn kim loại sinh hòa tan hoàn toàn dung dịch HNO3 đặc, nóng thu dung dịch B khí NO2 Biết thể tích khí NO2 sinh gấp lần thể tích khí NO sinh ( nhiệt độ, áp suất) a) Viết phương trình hóa học b) Xác định công thức hóa học oxit sắt Hướng dẫn : Đối với pư (1) : xFe : tăng (3x – 2y ) ( phần HT tăng x ng.tử Fe ) N: giảm Chú {: hóa trị Fe tăng thêm : – = 3FexOy + (12x -2y )HNO3 =>3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y) H2O (1) a (mol) (mol) Fe¬xOy + yCO =>xFe + yCO2 (2) a (mol) ax (mol) Fe + 6HNO3=> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (3) ax (mol) 3ax ( mol) Theo đề ta có : Vậy CTPT oxit sắt là: FeO -N N Ả NĂN XẢY R ẢN N I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Nguyên tắc : - Đề thường cho lượng chất dạng chữ (a,b,c ) yêu cầu tìm quan hệ toán học kiện để phản ứng xảy theo nhiều khả khác Thường gặp dạng sau: * Oxit axit ( đa axit ) tác dụng với kiềm tạo muối khác 30 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn * Muối kim loại lưỡng tính tác dụng với kiềm tạo kết tủa max khác * Một kim loại tác dụng với dd chứa nhiều muối ( dung dịch muối tác dụng với hỗn hợp kim loại ) thu số lượng muối kim loại khác * Muối aluminat( gốc : – AlO2 ), zincat (gốc := ZnO2 ) tác dụng với axit ( HCl, H2SO4 … ) tạo kết tủa max khác 2) Các ví dụ: Ví dụ 1: Cho từ từ dd chứa x ( mol ) HCl vào dung dịch chứa y ( mol ) NaAlO2 thì: - Đầu tiên, HCl thiếu nên có kết tủa Al(OH)3 cực đại NaAlO2 hết ( x mol ) NaAlO2 + HCl + H2O=> NaCl + Al(OH)3 (1) - Sau đó, HCl bắt đầu tác dụng với Al(OH)3 làm tan kết tủa Al(OH)3 + 3HCl =>AlCl3 + 3H2O (1’) NaAlO2 + 4HCl=> NaCl + AlCl3 + 2H2O (2) Vậy cho NaAlO2 tác dụng với dd HCl xảy ( 1) (2) đồng thời hai Đặt kết tạo sản phẩm sau: + ) Nếu T = (x = y) xảy (1) : vừa đủ ( kết tủa max) + ) Nếu T < (x < y) xảy (1) : dư NaAlO2 + ) Nếu T = (x = 4y) xảy ( 2) : vừa đủ ( kết tủa tan hoàn toàn ) + ) Nếu T > (x > 4y) xảy ( ) : HCl dư ( kết tủa tan hoàn toàn ) + ) Nếu < T < (y 3Mg(NO3)2 + 2Al (2) +) Nếu a < b xảy (1) sau pư có : muối Mg(NO3)2 ; Al(NO3)3 , Cu(NO3)2 kim loại Cu 31 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn +) Nếu a = b xảy (1) sau pư có : muối Mg(NO3)2 ; Al(NO3)3 kim loại Cu +) Nếu b < a < b + 1,5c (1) kết thúc, (2) chưa kết thúc sau pư có : muối Mg(NO3)2 , Al(NO3)3 kim loại +) Nếu a = b + 1,5c vừa đủ xảy (1) (2) sau pư có : muối Mg( NO3)2 kim loại Cu, Al +) Nếu a > b + 1,5c xảy (1) (2) sau pư có muối Mg(NO3)2 kim loại II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Cho a mol CO2 tác dụng với dung dịch chứa b (mol) Ca(OH)2 Hãy lập luận xác định tương quan a b để sau phản ứng thu muối , hai muối ( Làm tương tự b mol NaOH.) Hướng dẫn : Các phương trình hóa học xảy ra: Ca(OH)2 + CO2 =>CaCO3 + H2O (1) Ca(OH)2 + 2CO2=> Ca(HCO3)2 (2) Đặt T = - Nếu tạo muối CaCO3 T a b - Nếu tạo muối Ca(HCO3)2 T b a 2b - Nếu tạo muối : < T < < b < a ( hay a < a < 2b ) 2) Cho dung dịch chứa a (mol) NaOH tác dụng với b (mol) P2O5 Hãy luận luận xác định muối tạo thành theo tương quan a b Áp dụng a = 0,2 mol , b = 0,15 mol Hướng dẫn : Các phản ứng xảy : P2O5 + 3H2O=> 2H3PO4 (1) b 2b (mol) 32 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn H3PO4 + 3NaOH=> Na3PO4 + 3H2O (2) H3PO4 + 2NaOH=> Na2HPO4 + 2H2O (3) H3PO4 + NaOH=> NaH2PO4 + H2O (4) Đặt T = * Lưu { : để tạo muối axit không dư kiềm để tạo muối trung hòa không dư axit - Nếu tạo muối Na3PO4 T 3 a 6b - Nếu tạo muối Na2HPO4 T = = a = 4b - Nếu tạo muối muối Na2HPO4 Na3PO4 thì: < T < 4b < a < 6b - Nếu tạo muối NaH2PO4 T 1 a 2b - Nếu tạo muối axit NaH2PO4 Na2HPO4 : < T < 2b < a < 4b 3) Dung dịch A chứa a mol CuSO4 b mol FeSO4 -Thí nghiệm 1: Cho c mol Mg vào A ,sau phản ứng kết thúc, dung dịch thu có muối -Thí nghiệm 2: Cho 2c mol Mg vào A, sau phản ứng kết thúc, dung dịch thu có muối -Thí nghiệm 3: Cho 3c mol Mg vào A, sau phản ứng kết thúc, dung dịch thu có muối Tìm mối quan hệ a,b, c thí nghiệm Hướng dẫn: * Cách 1: Vì Mg > Fe > Cu nên phản ứng xảy theo trình tự sau : Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu aa Mg + FeSO4 =>MgSO4 + Fe bb TN : Nếu sau phản ứng có muối muối MgSO4 , FeSO4 ,CuSO4 CuSO4 chưa hết c < a 33 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn TN 2: Sau phản ứng có muối muối : MgSO4 FeSO4 CuSO4 hết FeSO4 chưa hết a 2c < a + b TN 3: Sau phản ứng có muối MgSO4 hai muối ban đầu phản ứng hết 3c a+b * Cách 2: TN 1: Vì dung dịch thu có muối Vậy có ptpư Mg + CuSO4 =>Cu + MgSO4 c a ( ta có: a > c ) TN 2: Dung dịch thu gồm muối Vậy ta có PTHH: Mg + CuSO4=> Cu + MgSO4 aa Mg + FeSO4 =>Fe + MgSO4 (2c – a) b (mol) Ta có : 2c a b > 2c – a : a 2c < a + b TN 3: Dung dịch thu có muối Vậy thứ tự PTHH : Mg + CuSO4 =>Cu + MgSO4 aa Mg + FeSO4=> Fe + MgSO4 (3c – a) b (mol) Ta có : 3c – a b 4) Cho x (mol) NaAlO2 tác dụng với dung dịch chứa y (mol) HCl a) Viết phương trình hóa học xảy b) Hãy lập tỷ lệ để sau phản ứng thu kết tủa ? kết tủa? Hoặc kết tủa cực đại Hướng dẫn: a) Các phương trình phản ứng xảy ra: NaAlO2 + HCl + H2O=> Al(OH)3 + NaCl (1) 34 – NƠ N N N hoahoc.edu.vn Sau ( dư HCl ) Al(OH)3 + 3HCl =>AlCl3 + 3H2O (1’) Tổng hợp (1) (1’) ta có pư ( kết tủa tan hoàn toàn ) NaAlO2 + 4HCl=> AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Vậy cho NaAlO2 tác dụng với HCl xảy (1),(2) hai Đặt T = , theo pư (1) (2) ta có : - Nếu kết tủa xuất T hay - Nếu thu kết tủa T < hay < - Để đạt kết tủa cực đại T = hay = Nhóm gia sư môn Hóa câu lạc gia sư thủ khoa gửi tới em tài liệu ôn thi môn Hóa Học Chúc em mùa thi thành công 35 – NƠ N N N ... hoahoc.edu.vn 5) Bằng phương pháp hóa học, phân biệt chất sau đựng lọ không nhãn: a) Các khí : CO2, SO2, Cl2, H2, O2, HCl b) Các chất rắn : bột nhôm, bột sắt, bột đồng, bột Ag c) Các chất rắn : BaCO3, MgCO3,... thấy có cặp chất chưa nhận ( Ba(HCO3)2 , NaHCO3 Để phân biệt chất ta phải nung nóng, nhận Ba(HCO3)2 nhờ có kết tủa * Cách 2: đun nóng dung dịch, nhận Ba(HCO3)2 có sủi bọt khí có kết tủa, nhận NaHCO3... ÍN ( Dựa vào tính chất l{ - hóa ) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Phải nắm vững tính chất vật l{, hoá học, ứng dụng quan trọng phương pháp điều chế chất Căn vào tượng mô tả đề để dự đoán CTHH chất viết