Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại

-Dùng dung dịch NaOH ở trên cho lần lượt vào các dung dịch còn lại +Dung dịch nào xuất hiện kết tủa keo trắng tan trong NaOH dư là AlCl3 +Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng không ta[r]

(1)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

NHẬN BIẾT KIM LOẠI VÀ HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI

I.Kiến thức cần nhớ 1)Nguyên tắc:

-Phải trích chất để làm mẫu thử

-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)Phương pháp:

Phân loại chất nhãn → xác định tính chất đặc trưng → chọn thuốc thử Chú 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 khơng dùng thuốc thủ dùng phản ứng phân hủy cho tác dụng đôi

-Khi chứng minh có mặt chất hỗn hợp dễ nhầm lẫn, thuốc thử dùng cần phải đặc trưng

(2)

(3)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Ví dụ1: Có dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4,

MgSO4, FeSO4, CuSO4 Hãy nêu thuốc thử trình bày phương án phân biệt dung dịch nói

Giải:

Thuốc thử để phân biệt là: dd BaCl2, dd NaOH Cách làm sau:

- Cho dd BaCl2 vào dung dịch thấy dung dịch có kết tủa là: Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4 (nhóm A) cịn dung dịch khơng có tượng là: NaNO3,

Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 (nhóm B)

- Trong nhóm A, B dùng dd NaOH để thử: Nhận Na2SO4 NaNO3 khơng có tượng Nhận CuSO4 Cu(NO3)2 tạo kết tủa màu xanh: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Xanh

Nhận MgSO4 Mg(NO3)2 tạo kết tủa màu trắng: Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaNO3 Trắng

Nhận FeSO4 Fe(NO3)2 tạo kết tủa màu trắng xanh, sau lúc kết tủa chuyển thành màu nâu đỏ

(4)

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ nâu đỏ

Ví dụ 2: Nhận biết kim loại sau: Al, Fe, Cu

Giải:

- Lấy kim loại ít, cho dung dịch axit loãng HCl vào kim loại Kim loại không tan Cu

Kim loại tan có tượng sủi bọt khí k màu khơng mùi Al, Fe 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

- Cho dung dịch NaOH vào kim loại lại :Al, Fe

Kim loại có tượng sủi bọt khí khơng màu khơng mùi Al, khơng có tượng Fe

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

Ví dụ 3: Trình bày phương pháp hố học để nhận biết kim loại sau: Al, Ag, Fe,

Mg

Giải: - Dùng NaOH vào mẫu thử

Mẫu tan có xuất sủi bọt khí Al 2Al+2NaOH+2H2O=>2NaAlO2+3H2↑

+Mẫu không tan Ag,Fe,Mg

- Dùng dd HCl để phân biệt mẫu thử kim loại: +Mẫu tan xuất sủi bọt khí Fe,Mg(nhóm I) Fe+2HCl=>FeCl2+H2

Mg+2HCl=>MgCl2+H2 +Mẫu thử khơng tan Ag

- Dùng dd NaOH vào dung dịch sản phẩm nhóm I: +Mẫu thử xuất kết tủa trắng ban đầu Mg MgCl2+2NaOH=>Mg(OH)2+2NaCl

+Mẫu thử xuất kết tủa màu xanh nhạt ban đầu Fe FeCl2+2NaOH=>Fe(OH)2+2NaCl

Ví dụ 4: Phân biệt chất rắn sau hóa chất tự chọn: Ag2O, BaO, MgO, MnO2,

(5)

Giải: Hai thuốc thử H2O , HCl đặc nóng

- Nhận BaO tan H2O tạo Ba(OH)2 - Dùng Ba(OH)2 nhận Al2O3:

-> Al2O3 tan Ba(OH)2 theo phản ứng: Al2O3 + Ba(OH)2 -> Ba(AlO2)2 + H2O

- Dùng HCl đặc nóng nhận biết

+ Ag2O : Ag2O + 2HCl -> 2AgCl (kết tủa trắng hóa đen khơng khí) + H2O + CuO : CuO + 2HCl -> CuCl2 (dung dịch màu xanh lam) + H2O

+ CaCO3 : CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 (khí không màu) + H2O

+ MnO2 : MnO2 + 4HCl (đặc, nóng) -> MnCl2 + Cl2 (khí vàng lục) + 2H2O (nếu khơng HCl đặc nóng khơng phản ưng)

-> Cịn MgO, FeO, Fe2O3 tan HCl tạo thành dung dịch khó phân biệt màu khơng có khí MgCl2, FeCl2, FeCl3

II Bài tập vận dụng

Bài 1: Có dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4,

MgSO4, FeSO4, CuSO4 Hãy nêu thuốc thử trình bày phương án phân biệt dung dịch nói trên?

Hướng dẫn:

Cho dung dịch NaOH tất ống nghiệm trên: + Tạo kết tủa trắng: Mg(NO3)2; MgSO4 (nhóm 1) + Tạo kết tủa trắng xanh: Fe(NO3)2; FeSO4 (nhóm 2) + Kết tủa rắn xanh thẫm: Cu(NO3)2; CuSO4 (nhóm 3) + ko có tượng gì: NaNO3; Na2SO4 (nhóm 4)

-Cho BaCl2 vào nhóm 1, 2, 3, tạo kết tủa lần lược MgSO4, FeSO4, CuSO4, Na2SO4, lại Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, NaNO3

Bài 2: Có gói bột màu tương tự nhau: CuO; FeO; MnO2; Ag2O; (Fe+FeO)CuO;

FeO; MnO2; Ag2O; (Fe+FeO) dùng dd để phân biệt chất trên? Đáp án:

Thuốc thử nhất:HCl đặc

(6)

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

+Mẫu thử xuất dd có màu xanh thẫm Cu0 Cu0+2HCl → CuCl2+H20

+Mẫu thử xuất khí có màu vàng lục có mùi hắc Mn02 Mn02+4HCl(đặc) → MnCl2+Cl2+2H20

+Mẫu thử xuất kết tủa có màu trắng Ag20 Ag20+2HCl → 2AgCl+H20

+Mẫu thử xuất sủi bọt khí khơng màu (Fe+Fe0) Fe+2HCl → FeCl2+H2

Fe0+2HCl → FeCl2+H20

+Mẫu thử xuất dd màu vàng nhạt Fe304 Fe304+8HCl → FeCl2+2FeCl3+4H20

Bài 3: có oxit dạng bột Na2O , CaO , Ag2O , AL2O3 , Fe2O3 , MnO2 , CuO , CaC2

Hãy nhận biết chất đó? Hướng dẫn:

- Cho vào H2O:

+ Chất tan có vẩn đục CaO CaO + H2O > Ca(OH)2

+ Chất tan Na2O Na2O + H2O > 2NaOH

+ Chất tan có khí CaC2 CaC2 + H2O > Ca(OH)2 + C2H2

+ Còn lại Ag2O, Al2O3 , Fe2O3, MnO2 , CuO - Cho chất lại dung dịch NaOH dư + Chất pu tạo kết tủa tan Al2O3 Al2O3 + 2NaOH > 2NaAlO2 + H2O + Còn lại Ag2O, CuO, MnO2 Fe2O3 - Cho chất lại vào HCl

+ Chất pu tạo dung dịch màu xanh CuO CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O

(7)

Ag2O + 2HCl -> 2AgCl + H2O

+ Chất có khí màu vàng đục MnO2 MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 + 2H2O

+ Chất tạo dung dịch Fe2O3

Bài 4: Chỉ dùng thuốc thử nhận biết gọi bột màu đen không

nhãn: Ag2O, MnO2, FeO, CuO? Hướng dẫn: Dùng dd HCl

Nếu tạo dung dịch xanh lam CuO, tạo dung dịch lục nhạt FeO, tạo kết tủa trắng Ag2O, tạo khí màu vàng lục MnO2

Bài 5:Chỉ dùng thuốc thử nhất, nhận biết dung dịch nhãn:

NH4Cl, MgCl2, FeCl2, AlCl3, 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 khơng khí CuCl2 kết tủa xanh lơ, MgCl2 tạo kết tủa trắng, AlCl3 tạo kết tủa trắng tan kiềm dư

Bài 6: Hãy dùng hóa chất để nhận biết lọ hóa chất bị nhãn đựng dung

dịch sau:K2CO3, (NH4)2SO4, MgSO4, Al2(SO4)3, FeCl3 Hướng dẫn:

Cho dung dịch NaOH vào lọ -Khơng có phản ứng K2CO3

-Lọ có mùi khai bốc lên (NH4)2SO4

(NH4)2SO4 + NaOH → Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O -Lọ có kết tủa trắng xanh FeCl2

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl -Lọ có kết tủa nâu đỏ FeCl3 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl -Lọ có kết tủa trắng khơng tan MgSO4 MgSO4 + NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4

-Lọ có chất kết tủa trắng tạo thành sau tan dung dịch NaOH dư Al2(SO4)3

(8)

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O Bài 7:

Chỉ sử dụng hóa chất nhận biết dung dịch sau: MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3 Đáp án: NaOH dư

Bài 8:

Cho hóa chất: Na, MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3 Chỉ dùng thêm nước nhận biết chúng?

Hướng dẫn:

-Chất tan nước có tượng sủi bọt khí Na

-Dùng dung dịch NaOH cho vào dung dịch lại +Dung dịch xuất kết tủa keo trắng tan NaOH dư AlCl3 +Dung dịch xuất kết tủa trắng không tan NaOH dư MgCl2 + Dung dịch xuất kết tủa trắng xanh Fe(OH)2

+ Dung dịch xuất kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 Bài 9:

Khơng dùng thêm hóa chất khác nhận biết chất đựng lọ nhãn sau: KOH, HCl, FeCl3, Pb(NO3)2, Al(NO3)3, NH4Cl

Hướng dẫn

+ Trộn dd với nhau:

-> Có chất trộn với dd lại tạo kết tủa, khí mùi khai Dd KOH: 3KOH + FeCl3 -> Fe(OH)3↓ + 3KCl

2KOH + Pb(NO3)2 -> Pb(OH)2↓ + 2KNO3 3KOH + Al(NO3)3 -> Al(OH)3↓ + 3KNO3 KOH + NH4Cl -> KCl + H2O + NH3↑

-> Biết KOH ta dễ dàng biết dd vì: + Cho KOH nhận biết vào dd lại:

-> Chất tạo kết tủa nâu đỏ với KOH FeCl3: FeCl3 + 3KOH -> Fe(OH)3↓ + 3KCl

(9)

-> Chất tạo kết tủa dạng keo trắng với KOH Al(NO3)3 Đặt biệt kết tủa tan kiềm dư:

Al(NO3)3 + 3KOH -> Al(OH)3↓ + 3KNO3

Al(OH)3 + KOH (dư) -> KAlO2 + 2H2O (kết tủa bị tan kiềm dư) -> Chất tạo khí mùi khai với KOH NH4Cl: