phân tích định tính

KIỂM TRA GIỮA KỲ MƠN :PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH ĐỀ Câu Được dùng thêm thuốc thử, viết phản ứng nêu tượng kèm để phân biệt chất sau: a> CdSO4, Hg(NO3)2, Pb(NO3)2, BaCl2 b> KCl, Bi(NO3)3, Pb(NO3)2, HgCl2 Câu Hãy nêu quy trình phân tích chất chưa biết chất rắn Áp dụng cho phân tích Cd(CH3COO)2 Câu Hãy viết phương trình phản ứng nhằm giải thích quy trình nhận biết cation (từ nhóm đến nhóm 6) trường hợp chất chưa biết ban đầu dung dịch (Chú ý: phát cation nhóm từ dung dịch đầu ) Bài làm : Bài : a/ Phân biệt CdSO4, Hg(NO3)2, Pb(NO3)2, BaCl2 NH4OH Thuốc thử NH4OH CdSO4 trắng tan NH4OH dư Hg(NO3)2 trắng tan NH4OH dư BaCl2 ( vừa nhận biết )  trắng BaSO4 Khơng có kết tủa Các phương trình phản ứng : - CdSO4 + NH4OH = Cd(OH)2  +(NH4)2SO4 Pb(NO3)2  trắng không tan NH4OH dư X BaCl2 Khơng có kết tủa X Khi NH4OH dư Cd(OH)2  tan tạo thành phức [Cd(NH3)]2+ - Hg(NO3)2 + NH4OH = NH2HgCl  + NH4Cl +2H2O Khi NH4OH dư NH2HgCl  tan tạo thành [Hg(NH3)4]2+ - Pb(NO3)2 + NH4OH = Pb(OH)2  + NH4NO3 kết tủa không tan NH4OH dư - BaCl2 + NH4OH→ không phản ứng → Nhận biết BaCl2 Pb(NO3)2 Hg(NO3)2 , CdSO4 chưa nhận biết được, cho tác dụng với BaCl2 vừa nhận biết - Hg(NO3)2 + BaCl2→ không tạo kết tủa - CdSO4 + BaCl2 = BaSO4 + CdCl2 Vậy nhận biết chất b/ Nhận biết chất KCl, Bi(NO3)3, Pb(NO3)2, HgCl2 KI Thuốc thử KI KCl X Bi(NO3)3 Pb(NO3)2 HgCl2 BiI3 màu đen ; PbI2  màu HgI2 màu đỏ Kt tan I vàng tan tan KI dư tạo thành nước nóng dư →HgI42BiI4- màu vàng - Pb(NO3)2 + KI = KNO3 + PbI2 Khi dư nhiều KI PbI2 tan tạo thành phức [PbI4]2- Bi(NO3)3 + KI = BiI3 + KNO3 Kết tủa BiI3 tan thuốc thử KI dư tạo thành ion phức BiI4- màu vàng BiI3 + KI = K[BiI4] - HgCl2 + KI = HgI2 +KCl HgI2  tan KI dư tạo phức HgI42Bài 2: Phân tích chất rắn chưa biết - Quan sát bề : + Màu sắc : tinh thể có màu trắng : Ta loại ion có màu Cu2+, Co2+ , Cr3+, Ni2+ + Chất rắn khơng có mùi : loại muối sunfua - Khi hòa tan nước ta thấy muối tan nước tạo dung dịch , nên loại anion khó tan SO42- , S2- , CO32- Thử môi trường : khơng làm quỳ tím màu - Phân tích anion trước : + Cho mẫu phân tích (Lo ) tác dụng với BaCl2 → khơng có kết tủa → khơng có anion nhóm I + Lo tác dụng với AgNO3 HNO3 → khơng có kết tủa → khơng có anion nhóm II Vậy phân tích anion nhóm III + NO2- : tác dụng KI môi trường axit ,có mặt hồ tinh bột → khơng làm hồ tinh bột hóa xanh → khơng có ion NO2+ NO3- : Tác dụng với diphenylamin → không tạo phức màu xanh → khơng có ion NO3+ CH3COO- : Tác dụng clorua sắt (III) tạo thành phức đỏ sẫm → có ion CH3COO3Fe3+ + 8CH3COO- +2H2O = [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ +2CH3COOH Khi đun nóng phức bị thủy phân tạo thành kết tủa : [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+ +4H2O = 3Fe(OH)2(CH3COO) ↓+ 3CH3COOH + H+ - Phân tích cation : + Phân tích lẻ cation nhóm VI:  NH4+ : thủy phân mơi trường NaOH → khơng làm quỳ tím ẩm hóa xanh → khơng có ion NH4+  K+ : tác dụng với natri hexanitrocobantitan III, Ag+ (tăng độ nhạy ) → kết tủa vàng → khơng có ion K+  Na+ : tác dụng với KH2SbO4 → không tạo kết tủa trắng → khơng có ion Na+ + Lo tác dụng với HCl 2N → không tạo kết tủa → khơng có cation nhóm I + Lo tác dụng với H2SO4 → khơng tạo kết tủa → khơng có cation nhóm II + Lo tác dụng với NaOH dư + H2O2 →tạo kết tủa không tan kiềm dư → khơng có cation nhóm III + Lo tác dụng với NaOH ,NH4OH → tạo kết tủa , tan NH4OH → khơng có cation nhóm IV + Lo tác dụng với NH4OH dư → tạo kết tủa tan → có cation nhóm V → Tiến hành phân tích lẻ nhóm V :( trừ Cu2+, Co2+ , Ni2+ mẫu khơng có màu )  Hg2+ : tác dụng với KI → khơng có thấy kết tủa màu đỏ → khơng có ion Hg2+  Cd2+ : tác dụng với Na2S2O3 môi trường axit yếu → tạo kết tủa màu vàng , tan HCl H2SO4 lỏng , nóng → có ion Cd2+ Vậy có ion : Cd2+ CH3COOBài : Phân tích cation từ nhóm I đến nhóm VI (chất chưa biết dung dịch) - Quan sát màu sắc dung dịch nhận biết cation có mà đặc trưng: Cr3+, Ni2+, Cu2+,… - Phân tích hệ thống cation : + Cation nhóm IV  Tìm NH4+ : thủy phân mơi trường NaOH → làm quỳ tím ẩm hóa xanh → có ion NH4+ NH4+ + OH- NH3 + H2O  Tìm K+ : Nếu dung dịch có ion NH4+ phải khử NH4+ HCHO Sau tác dụng với natri hexanitrocobantitan III môi trường kiềm , Ag+ (tăng độ nhạy ) → có kết tủa vàng → có ion K+ HCHO+ OH- + Ag+ + Na3[Co(NO2)]6 K2Na[Co(NO2)6] + 2Na+ (vàng )  Tìm Na : tác dụng với KH2SbO4 mơi trường trung tính kiềm yếu tạo kết tủa tinh thể trắng NaH2SbO4→ có ion Na+ Na+ + KH2SbO4 = NaH2SbO4 ↓ + K+ Kết tủa NaH2SbO4khơng tan kiềm lỗng ,tan nhiều nước nóng , axit vơ bị phá hủy +Cho tác dụng với HCl 2N có kết tủa ta phân tích hệ thống cation nhóm I theo sơ đồ sau : Dung dịch phân tích + HCl lỗng , ly tâm + Kt11 +H22O ,đun sơi , lọc nóng Nước lọc L1,1 1,1 +KI ( K22Cr22O77) PbI22 ↓màu vàng ( PbCrO44 ↓ vàng ) Nước lọc L11 K1,1 +NH44OH 1,1 Kt đen xám Hgoo ↓ + NH22HgCl↓ Nước lọc L1,2 +HNO33 1,2 AgCl↓ trắng Dưới phương trình phản ứng :  Ag + Cl- AgCl trắng +  Pb2+ + Cl- PbCl2 trắng tan tốt nước nóng  Hg22+ + Cl- Hg2Cl2 trắng  AgCl + NH4OH[Ag(NH3)2]Cl + H2O [Ag(NH3)2]Cl + HNO3  AgCl + 2NH4NO3  Pb2+: Pb2+ + I- PbI  vàng Pb2+ + CrO42- PbCrO4 vàng tan NaOH dư  Hg2Cl2 + 2NH4OH [NH2Hg2]Cl + NH4Cl+ 2H2 [NH2Hg2]Cl [NH2Hg]Cl + Hg đen + Cho tác dụng với H2SO4 2N có kết tủa , ta phân tích cation nhóm II theo hệ thống sơ đồ sau : L11 + H22SO44 lotãng + rượu etylic, ly tâm , lọc gạn Kt22 : MeSO44 chuyển thành MeCO33 Na22CO33 bão hòa Kt MeCO33 + CH33COOH đến vừa tan hết +K22CrO44 , ly tâm , lọc Kt2,1 + NaOH lắc 2,1 kĩ , ly tâm BaCrO44 vàng L1,1 → SrCO33 +CaCO33 , ly 1,1 +Na22CO33 tâm lấy kết tủa , rửa nước Nước lọc + Na22S Kt2,2 + CH33COOH đến vừa tan 2,2 hết , chia đơi PbS đen Phần +CaSO44 bão hòa SrSO4  trắng Phần nhiều + (NH44)22SO44 ly tâm , lọc SrSO4  trắng L1,3 + (NH4)2C2O4 CaC2O4  trắng       Dưới phản ứng : Ba2+ + SO42- BaSO4 trắng Sr2+ + SO42- SrSO4 trắng nhầy Ca2+ + SO42- CaSO4 trắng Chuyển MeSO4 thành MeCO3 Na2CO3 bão hòa Me2+ +CO32-MeCO3 Ba2+ + CrO42-BaCrO4 vàng chanh Sr2+ + SO42-  SrSO4 trắng nhầy Ca2+: Ca2+ +C2O42- CaC2O4 trắng + Phân tích lẻ caction nhóm III, IV,V :                   Cation nhóm III: Tìm Cr3+: Ông nghiệm : L0 + NaOH dư +H2O2, t0 dd vàng: Cr2O422Cr3+ +3H2O2 + 10OH- 2CrO42- + 8H2O Ông nghiệm : 0.5 ml H2O2 +0.5 ml H2SO4 + 0.5ml C5H11OH Đổ nhanh ống nghiệm vào ống nghiệm , xốc mạnh để yên → xốc mạnh để yên →lớp dung môi hữu bên CrO5- có màu xanh →có Cr3+ Tìm Al3+: L0 + NH4OH + alizarin S, t0 + CH3COOH tủa cà rốt Tìm Zn2+: L0 + Cu2+(Co2+) + (NH4)[Hg(SCN)4] + CH3COOH Xanh (tím sim) Zn2++ Cu2+ + [Hg(SCN)4]2-Zn[Hg(SCN)4].Cu[Hg(SCN)4] Tìm Sn2+: L0 +HgCl2 kết tủa trắng  kết tủa xám 2HgCl2 + SnCl2  SnCl4+ Hg2Cl2 trắng 4+ Tìm Sn : L0 + HCl đặc +bột Fe,t0 L1 + HgCl2 kết tủa trắng SnCl62- + Fe  SnCl42- + Fe2+ + 2ClSnCl2 + HgCl2 SnCl4+ Hg2Cl2 trắng 3Tìm AsO4 : L0 +HNO3 + (NH4)2MoO4, t0 tạo kết tủa vàng Cation nhóm IV: Tìm Fe2+: L0+ K3[Fe(CN)6] xanh turbull Hoặc L0 + NH4OH+ dimetylglioxim  đỏ tươi Tìm Fe3+: L0 + SCN- dd đỏ máu Fe3+ + SCN- [ Fe(SCN)]2Tìm Mn2+: (NH4)S2O8 + HNO3 + AgNO3, t0, dùng đũa thủy tinh chấm L0 vào hỗn hợp  dd màu hồng Tìm Bi3+: L0 + KI đen +KI  da cam + H2O  đỏ da cam Tìm Mg2+: L0 + NH4OH l + NH4Cl  tan tiếp tục cho Na2HPO4vào trắng Tìm Sn3+: L0 + H2SO4 2N + Na2S2O3tt, t0 kết tủa đỏ Tìm Sb5+: L0+ HCl đ + rhozamin B + C6H6 hồng cánh sen Cation nhóm V Tìm Cu2+: L0 + NH4OH 6N  xanh đậm Tìm Hg2+: L0 + SnCl2 trắng  xám Tìm Ni2+: L0+ NH4OH l + dimetyl glioximmàu đỏ Tìm Co2+: L0+ Zn2+ + (NH4)2[Hg(SCN)4]xanh coban Hoặc L0 + NH4CNS+ hỗn hợp axeton-ete  màu xanh Tìm Cd2+: L0+ H2SO4 2N, t0 + Na2S2O3tt (li tâm nhiều lần) Lấy nước lọc + S2- vàng