- Nếu muối đó được tạo từ bazơ tương ứng mạnh với gốc axit mạnh thì sẽ không làm quỳ tím đổi màu. Ví dụ: NaCl, KNO 3 …[r]
(1)Chuyên đề Nhận biết – Phân biệt chất vô cơ A Lý thuyết
1 Các chất thị thường dùng
- Giấy quỳ tím: Hóa đỏ mơi trường axit, hóa xanh mơi trường kiềm
- Dung dịch phenolphtalein (trong suốt, không màu): Hóa hồng mơi trường kiềm; mơi trường axit hay trung tính suốt, khơng màu
2 Nguyên tắc giải tập nhận biết
- Muốn nhận biết hay phân biệt chất ta phải dựa vào phản ứng đặc trưng có tượng mà mắt ta quan sát, nhận biết được:
+ Làm đổi màu chất thị, đổi màu dung dịch
+ Tạo kết tủa (không tan dung dịch); kết tủa có màu sắc khác nhau; kết tủa bị tan thuốc thử dư
+ Sủi bọt khí; khí có mùi khác
- Có thể sử dụng số tính chất vật lí (nếu đề cho phép) như: Nung nhiệt độ khác nhau, hòa tan chất vào nước, quan sát màu sắc trực tiếp
- Phản ứng hóa học chọn để nhận biết phản ứng đặc trưng đơn giản có dấu hiệu rõ rệt Trừ trường hợp đặc biệt, thông thường muốn nhận biết n hóa chất riêng biệt cần phải tiến hành (n – 1) thí nghiệm
- Tất chất lựa chọn dùng để nhận biết hóa chất theo yêu cầu đề bài, coi thuốc thử
3 Phương pháp làm bài
- Chiết (trích, dẫn ) chất cần nhận biết vào ống nghiệm riêng biệt
- Chọn thuốc thử thích hợp (tùy theo yêu cầu đề bài: thuốc thử tùy chọn, hạn chế hay không dùng thêm thuốc thử khác)
- Cho thuốc thử vào ống nghiệm để quan sát tượng rút kết luận nhận biết, phân biệt hóa chất
- Viết PTHH minh họa (nếu có)
*Lưu ý: Nếu đề u cầu khơng dùng thêm thuốc thử khác ta thường sử dụng phương pháp lập bảng
B Các dạng thường gặp phương pháp giải 1 Nhận biết chất khí
a Khí CO (cacbon oxit): - Dùng dung dịch PdCl2
- Hiện tượng tạo kết tủa màu sẫm: CO + PdCl2 + H2O → Pd + CO2 + 2HCl
b CO2 (Cacbon đioxit):
- Dùng dung dịch nước vôi dư Ca(OH)2
(2)Lưu ý:
+ CO2 không làm màu dung dịch nước brom (da cam), không làm màu dung
dịch thuốc tím KMnO4
+ Nếu mẫu nhận biết vừa có CO2 SO2 ta dung dung dịch nước brom
dung dịch thuốc tím để nhận biết SO2 (vì SO2 làm nhạt màu) Tuyệt đối không
dùng dung dịch nước vơi (vì làm đục nước vơi trong) SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
Hoặc: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
c SO2 (Lưu huỳnh đioxit – khí sunfurơ):
- Làm đục nước vơi trong, nước barit (Ba(OH)2; Ca(OH)2):
SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 ↓ + H2O
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O
- Làm màu dung dịch brom (nâu): SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
- Làm màu dung dịch thuốc tím KMnO4:
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
- Làm quỳ tím ẩm hóa hồng: SO2 + H2O → H2SO3
d Khí NH3 (amoniac):
- Có mùi khai, làm cho giấy quỳ tím ẩm hóa xanh: NH3 + H2O → NH4OH
- Tạo khói trắng tiếp xúc với đầu đũa thủy tinh nhúng vào dung dịch axit HCl đặc: NH3 + HCl → NH4Cl
e Khí Cl2:
- Làm quỳ tím ẩm chuyển thành màu đỏ, sau màu ngay: Cl2 + H2O → HCl + HClO
g Khí N2: Làm tắt que đóm cháy h Khí NO (khơng màu):
- Hóa nâu ngồi khơng khí: 2NO + O2 → 2NO2
i NO2 (Nitơ đioxit – màu nâu đỏ):
- Mùi hắc, làm quỳ tím ẩm hóa đỏ: 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
k Khí O2:
- Làm tàn đóm bùng cháy
- Dẫn qua bột Cu nung nóng (đỏ) hóa đen: 2Cu + O2 t0 2CuO
l Khí HCl (hiđro clorua): - Làm quỳ tím ẩm hóa đỏ
- Sục vào dung dịch AgNO3 Pb(NO3)2 (không màu) tạo kết tủa màu trắng:
(3)2HCl + Pb(NO3)2 → PbCl2 + 2HNO3
m Khí H2:
- Đốt, sau cho qua CuSO4 khan (màu trắng), thu chất màu xanh:
2H2 + O2 ⃗t 2H2O
CuSO4 + 5H2O → CuSO4 5H2O
- Đốt có nước làm lạnh: 2H2 + O2 ⃗t 2H2O
- Dẫn qua bột CuO (đen), nung nóng Hiện tượng thu chất rắn màu đỏ: H2 + CuO ⃗t Cu + H2O
n Khí SO3 (Lưu huỳnh trioxit):
- Không làm màu dung dịch brom dung dịch thuốc tím - Làm đục nước barit Ba(OH)2
- Tác dụng với nước tạo dung dịch axit H2SO4 làm quỳ tím hóa đỏ
2 Nhận biết oxit thể rắn:
a Các oxit bazơ tan nước: Na2O, K2O, BaO
- Thuốc thử: Nước
- Hiện tượng: Tạo dung dịch suốt, làm quỳ tím hóa xanh b Riêng oxit bazơ CaO (Canxi oxit):
- Thuốc thử: H2O dd Na2CO3
+ Đầu tiên tan nước tạo dung dịch đục: CaO + H2O → Ca(OH)2
+ Sau cho dd qua Na2CO3, tạo kết tủa trắng đục:
Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaOH
c Oxit axit P2O5 (Điphotpho pentaoxit): - Tan nước
- Thuốc thử: H2O
- Hiện tượng: Tạo dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
d Oxit bazơ CuO (Đồng (II) oxit): - Không tan nước.
- Thuốc thử: dung dịch axit HCl, HNO3, H2SO4 loãng
- Hiện tượng: Tạo dung dịch màu xanh e Oxit axit SiO2 (Silic đioxit):
- Không tan nước axit HCl, HNO3, H2SO4
- Tan dung dịch axit HF: SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
g Oxit lưỡng tính Al2O3 (Nhơm oxit): - Không tan nước
(4)h Oxit bazơ Ag2O (Bạc oxit): - Thuốc thử: dd HCl đun nóng
- Hiện tượng: Tạo kết tủa AgCl màu trắng: Ag2O + 2HCl ⃗t0 2AgCl ↓ +
H2O
i Oxit MnO2 (Mangan đioxit): - Thuốc thử: dd HCl đun nóng
- Hiện tượng: Tạo khí màu vàng lục, mùi hắc (Cl2):
MnO2 + 4HCl ⃗t MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
k Oxit bazơ Fe2O3 (Sắt III oxit): - Không tan nước
- Tan dd HCl tạo dd màu nâu:
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
3 Nhận biết kim loại:
a Kim loại kiềm, hóa trị I: Na, K
- Tan nước, tạo dd suốt có bọt khí (H2):
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
- Đốt cháy, quan sát màu lửa: Màu vàng (Na), màu tím (K) b Kim loại hóa trị II: Ba, Ca
- Tan nước, tạo dd có bọt khí (H2):
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑
- Tan nước, tạo dd đục có khí (H2):
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
- Đốt cháy, quan sát màu lửa: Màu lục (Ba), màu đỏ (Ca) c Kim loại Al Zn:
- Tan dd kiềm, có bọt khí (H2):
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 ↑
- Để phân biệt Al Zn ta cho tác dụng với dd HNO3 đặc nguội:
+ Al khơng tan
+ Zn tan, tạo khí màu nâu (NO2): Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
d Kim loại Cu:
- Thuốc thử: HNO3 đặc
- Hiện tượng: tan, tạo dd màu xanh, có khí màu nâu (NO2):
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
(5)- Thuốc thử: Cu H2SO4
- Hiện tượng: Tạo khí khơng màu, hóa nâu ngồi khơng khí
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
2NO + O2 → 2NO2
b Chất chứa gốc =SO4 (Sunfat): - Thuốc thử: dd BaCl2
- Hiện tượng: Tạo kết tủa màu trắng, không tan dd axit: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl
BaSO4 + H+ → Không pư
c Chất chứa gốc =SO3 (Sunfit): - Thuốc thử: dd BaCl2
- Hiện tượng: Tạo kết tủa màu trắng, tan dd axit:
Na2SO3 + BaCl2 → BaSO3 ↓ + 2NaCl
BaSO3 + 2HCl → BaCl2 + SO2 ↑ + H2O
d Chất chứa gốc =CO3 (Cacbonat): - Thuốc thử: Axit BaCl2 AgNO3
- Hiện tượng:
+ Tạo khí khơng màu thoát ra: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 ↑ + H2O
+ Tạo kết tủa trắng tan dd axit:
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 ↓ + 2NaCl
BaCO3 + HCl → BaCl2 + CO2 ↑ + H2O
+ Tạo kết tủa trắng biến thành màu đen:
K2CO3 + 2AgNO3 → Ag2CO3 ↓ + 2KNO3
Ag2CO3 → Ag2O + CO2
đ Chất chứa gốc ≡PO4 (photphat): - Dung dịch muối AgNO3 (không màu)
- Hiện tượng: Tạo kết tủa màu vàng
Na3PO4 + 3AgNO3 → Ag3PO4 ↓ + 3NaNO3
Chú ý: 1
- Axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4 …
- Axit yếu: H2S, H2CO3, CH3COOH …
(6)- Muối axit: là muối tạo axit mạnh với bazơ yếu muối mà gốc axit chứa hay nhiều nguyên tử H Ví dụ: NH4NO3, C6H5NH3Cl, AlCl3, NaHSO4,
Ca(HCO3)2, NaHS, CaHPO4 …
- Muối bazơ: muối tạo bazơ mạnh với axit yếu Ví dụ: Na2CO3, CH3COONa,
C6H5ONa …
- Muối trung hòa: muối tạo axit mạnh với bazơ mạnh muối tạo axit yếu với bazơ yếu muối mà gốc axit khơng cịn chứa ngun tử H Ví dụ: NaCl, Ba(NO3)2, KNO3, (NH4)2CO3 …
- Một muối đặc biệt: Mg(NO3)2 muối trung tính
2
a Đối với muối trung hòa:
- Nếu muối tạo từ bazơ tương ứng mạnh với gốc axit yếu làm quỳ tím hóa xanh Ví dụ: Na2CO3
- Nếu muối tạo từ bazơ tương ứng mạnh với gốc axit mạnh khơng làm quỳ tím đổi màu Ví dụ: NaCl, KNO3 …
- Nếu muối tạo từ bazơ tương ứng yếu với gốc axit mạnh làm quỳ tím hóa đỏ Ví dụ: CuSO4, CuCl2 …