- Duøng dung dòch CaCl2 vöøa nhaän bieát ôû treân cho vaøo 2 maãu thöû laøm quì tím hoaù ñoû, maãu thöû naøo taïo keát tuûa traéng laø CaCl2, khoâng phaûn öùng laø HCl. PTHH: CaCl2 + 2Ag[r]
(1)NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN I) PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN:
- Phân loại chất nhãn để xác định tính chất đặc trưng, từ chọn thuốc thử đặc trưng - Trình bày : Nêu thuốc thử chọn ? Chất nhận ? Dấu hiệu để nhận biết (Hiện tượng) ? - Viết PTHH xảy để minh hoạ
* Lưu ý :Nếu lấy thêm thuốc thử , chất lấy vào phải nhận chất cho chất có khả làm thuốc thử cho chất cịn lại.
II) TĨM TẮT THUỐC THỬ VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ: Chất cần nhận biết Thuốc thử Dấu hiệu ( Hiện tượng)
ddaxit * Q tím *Q tím đỏ
ddkiềm * Q tím
* phenolphtalein
*Q tím xanh
*Phênolphtalein hồng Axit sunfuric
và 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
*Kết tủa xanh lơ : Cu(OH)2
Muối Fe(II) (dd lục nhạt )
*Kết tủa trắng xanh bị hố nâu đỏ nước :
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(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)
* 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 Muoái Amoni * dd kiềm, đun nhẹ *Khí mùi khai : NH3
Muối Photphat * dd AgNO3 *Kết tủa vàng: Ag3PO4 Muối Sunfua * Axit maïnh
* dd CuCl2, Pb(NO3)2
*Khí mùi trứng thối : H2S *Kết tủa đen : CuS , PbS Muối Cacbonat
và muối Sunfit * Axit (HCl, H2SO4 ) * Nước vơi
*Có khí : CO2 , SO2( mùi hắc) * Nước vôi bị đục: CaCO3, CaSO3 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
(2)Kim loại lưỡng tính: Al; Zn; Be; Cr…
*Dung dịch kiềm *Kim loại tan có sủi bọt khí H2
Kim loại yếu : Cu, Ag, Hg ( thường để lại sau cùng)
*HNO3 ñaëc
* Kim loại tan + NO2 ( nâu )
( phải phân biệt Kim loại với nhau chọn thuốc thử để phân biệt các muối).
Ví dụ : muối tạo kết tủa với NaCl AgNO3
suy kim loại ban đầu Ag.
Các 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
CaO P2O5
* H2O
* tạo dd suốt, làm q tím xanh
* Tan , tạo dung dịch đục
* Dung dịch tạo thành làm q tím đỏ SiO2 (có thuỷ tinh) *dd HF * Chất rắn bị tan
CuO Ag2O MnO2, PbO2
*dung dịch HCl ( đun nóng 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
* màu da cam dd Br2
* Xuất chất rắn màu vàng ( S ) Khí CO2 , SO2 *Nước vơi *Nước vơi bị đục ( kết tủa ) :
CaSO3, CaCO3
Khí SO3 *dd BaCl2 *Có kết tủa trắng : BaSO4 Khí HCl ; H2S
*Q tím tẩm nước
*Q tím đỏ
Khí NH3 *Q tím xanh
Khí Cl2 *Q tím màu ( HClO )
Khí O2 *Than nóng đỏ *Than bùng cháy
KhíCO *Đốt khơng khí *Cháy, lửa màu xanh nhạt NO *Tiếp xúc khơng khí *Hoá nâu : chuyển thành NO2
H2 *Đốt cháy *Nổ lách tách, lửa xanh
Lưu ý : * Dung dịch muối Axit yếu Bazơ mạnh làm q tím hóa xanh ( Ví dụ: Na2CO3)
* Dung dịch muối Axit mạnh Bazơ yếu làm q tím hóa đỏ ( Ví dụ : NH4Cl ) * Nếu A thuốc thử B B thuốc thử A
* Dấu hiệu nhận biết phải đặc trưng dấu hiệu rõ ràng, không giống chất khác
III LUYỆN TẬP:
Câu 1:Bằng phương pháp hoá học nhận biết chất rắn riêng biệt sau: a) BaO, MgO, CuO
b) CuO, Al, MgO, Ag, c) CaO, Na2O, MgO vaø P2O5
(3)e) P2O5, Na2CO3, NaCl, MgCO3
f) NaOH, KNO3, CaCO3, MgO, P2O5, BaSO4 Hướng dẫn:
- Trích mẫu thử cho vào ống nghiệm riêng biệt để nhận biết
a) - Hồ tan ơxit kim loại nước nhận biết BaO tan tạo dung dịch suốt : BaO + H2O Ba(OH)2
- Hai oxit lại cho tác dụng với dung dịch HCl, nhận MgO tạo dung dịch không màu, CuO tan tạo dung dịch màu xanh
PT: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
b) - Dùng dung dịch NaOH nhận biết Al có khí bay ra:
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (Khoâng yêu cầu HS ghi) - Dùng dung dịch HCl nhận biết:
+ MgO tan tạo dung dịch khơng màu: MgO + 2HCl MgCl2 + H2O + CuO tan tạo dung dịch màu xanh:CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Cịn lại Ag khơng phản ứng
c) - Hoà tan mẫu thử vào nước nhận biết MgO không tan; CaO tan tạo dung dịch đục; hai mẫu thử lại tan tạo dung dịch suốt
- Thử giấy q tím với hai dung dịch vừa tạo thành, giấy q tím chuyển sang đỏ dung dịch axit chất ban đầu P2O5; q tím chuyển sang xanh bazơ chất ban đầu Na2O
PTHH:Na2O + H2O 2NaOH
CaO + H2O Ca(OH)2 P2O5 + 3H2O 2H3PO4
d) - Hoà tan mẫu thử vào nước nhận biết Na2O tan tạo dung dịch suốt; CaO tan tạo dung dịch đục
Na2O + H2O 2NaOH; CaO + H2O Ca(OH)2 - Dùng dung dịch HCl đặc để nhận biết mẫu thử cịn lại
Ag2O + 2HCl 2AgCl trắng + H2O
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (dung dịch không màu) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + H2O(dd màu vàng nhạt) CuO + 2HCl CuCl2 + 2H2O (dung dịch màu xanh) MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 vàng nhạt + 2H2O
e) -Hồ tan mẫu thử vào nước nhận biết MgCO3 khơng tan, mẫu thử cịn lại tan tạo dung dịch suốt
-Dùng giấy q tím thử dung dịch vừa tạo thành nhận biết dung dịch Na2CO3 làm q tím hố xanh, dung dịch làm q tím hố đỏ H3PO4 chất ban đầu P2O5, dung dịch khơng đổi màu q tím NaCl
f) - Hoà tan mẫu thử vào nước, ta chia thành hai nhóm: + Nhóm tan: NaOH, KNO3, P2O5
+ Nhóm không tan: CaCO3, MgO, BaSO4
(4)- Cho mẫu thử nhóm tác dụng với dung dịch HCl, mẫu thử có sủi bọt khí CaCO3, mẫu thử tan tạo dung dịch suốt MgO, mẫu thử không phản ứng BaSO4
P2O5 + 3H2O 2H3PO4
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O
* Nhận biết dung dịch: Một số lưu ý khí:
- Nếu phải nhận biết dung dich mà có axit bazơ muối nên dùng q tím (hoặc dung dịch phenolphtalein) để nhận biết axit bazơ trước nhận biết đến muối sau
- Nếu phải nhận biết muối tan, thường nên nhận biết anion (gốc axit) trước, khơng nhận biết cation (kim loại amoni) sau
Câu 2:Bằng phương pháp hoá học nhận biết dung dịch sau: a) HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl
b) HCl, H2SO4 NaCl, Na2CO3 c) NaOH, BaCl2, Ba(OH)2, NaCl d) Na2SO4, K2CO3, BaCl2, AgNO3 e) KNO3, Cu(NO3)2, AgNO3, Fe(NO3)3 Hướng dẫn:Trích mẫu thử đểû nhận biết
a) - Dùng q tím nhận biết HCl làm q tím hố đỏ, NaOH làm q tím hố xanh, Na2SO4 NaCl khơng làm đổi màu q tím
-Dùng dung dịch BaCl2 để nhận biết dung dịch không làm đổi màu q tím Na2SO4 phản ứng tạo kết tủa trắng, NaCl không phản ứng
BaCl2 + Na2SO4 BaSO4trắng + 2NaCl
b) - Dùng q tím nhận biết Na2CO3 làm q tím hố xanh, NaCl khơng đổi màu q tím, HCl H2SO4 làm q tím hố đỏ
- Dùng dung dịch BaCl2 để nhận biết dung dịch làm q tím hố đỏ: H2SO4 phản ứng tạo kết tủa trắng, HCl không phản ứng
BaCl2 + H2SO4 BaSO4 traéng + 2HCl c) – Dùng q tím chia thành hai nhóm
+ Nhóm 1: NaOH, Ba(OH)2 làm q tím hố xanh + Nhóm 2: BaCl2, NaCl khơng đổi màu q tím
- Cho dung dịch Na2SO4 vào mẫu thử hai nhóm Ơû nhóm 1: mẫu tạo kết tủa trắng Ba(OH)2, NaOH khơng phản ứng Nhóm 2: mẫu tạo kết tủa trắng BaCl2, NaCl không phản ứng
PTHH:Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 traéng + 2NaOH BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 traéng + 2NaCl
d) – Dùng dung dịch HCl nhận biết K2CO3 có khí ra, AgNO3 có kết tủa trắng tạo thành
-Dùng dung dịch BaCl2 nhận biết Na2SO4 có kết tủa trắng tạo thành, BaCl2 không phản ứng PTHH:K2CO3 + 2HCl 2KCl + CO2 + H2O
(5)e)- Dùng dung dịch NaOH để nhận biết: Cu(NO3)2 kết tủa xanh; AgNO3 kết tủa trắng sau hố đen; Fe(NO3)3 kết tủa đỏnâu; KNO3 không phản ứng
PTHH:Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 xanh + 2NaNO3 AgNO3 + NaOH AgOH trắng + NaNO3 2AgOH Ag2O đen + H2O
Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3 đỏ nâu + 3NaNO3 * Nhận biết chất khí.
Lưu ý: Khi nhận biết chất khí bất kì, ta dẫn khí lội qua dung dịch, sục khí vào dung dịch, dẫn khí qua chất rắn nung… Không làm ngược lại
1) Bằng phương pháp hố học, nhận biết khí đựng bình riêng biệt sau: a) CO, CO2, SO2
b) CO, CO2, SO2, SO3, H2
Hướng dẫn:
a) Dẫn khí qua dung dịch nước brơm nhận biết SO2 làm màu nước brôm
Hai khí cịn lại dẫn qua dung dịch nước vơi nhận biết CO2 làm đục nước vôi trong, CO không phản ứng
SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
b) Dẫn khí lội qua dung dịch BaCl2 nhận biết SO3 tạo kết tủa trắng
- Dẫn khí cịn lại qua dung dịch nước brơm nhận biết SO2 làm màu nước brơm - Các khí cịn lại dẫn qua dung dịch nước vơi nhận biết CO2 làm đục nước vôi
- Hai khí cịn lại đốt oxi dẫn sản phẩm qua dung dịch nước vơi Nếu khí làm đục nước vôi CO2 chất ban đầu CO, khí khơng phản ứng H2O chất ban đầu H2
SO3 + BaCl2 + H2O BaSO4 + 2HCl SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
2CO + O2 2CO2
2) Bằng phương pháp hoá học nhận biết khí có hỗn hợp sau: CO, CO2, H2S, H2
Hướng dẫn: Cho hỗn hợp khí lội từ từ qua dung dịch Pb(NO3)2 dư: H2S + Pb(NO3)2 PbS đen +2HNO3
nhận khí H2S hỗn hợp
Khí cịn lại gồm H2, CO, CO2 cho qua dung dịch nước vôi trong: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
nhận khí CO2 hỗn hợp
Đốt cháy hỗn hợp khí cịn lại, làm lạnh để nước ngưng tụ, nhận H2 Khí cịn lại cho qua nước vơi thấy vẩn đục, nhận CO2 khí ban đầu CO
2CO + O2 2CO2
2H2 + O2 2H2O
2 Dạng tập nhận biết với thuốc thử hạn chế.
(6)- Nếu đề yêu cầu dùng q tím lưu ý dung dịch muối làm đổi màu q tím (Phần lưu ý phụ lục trên)
1: Chỉ dùng nước, nhận biết chất rắn sau: NaOH, Al2O3, BaCO3, CaO
Hướng dẫn: Hoà tan mẫu thử vào nước nhận biết CaO tan tạo dung dịch đục, NaOH tan tạo dung dịch suốt Còn Al2O3 BaCO3 không tan
- Lấy dung dịch NaOH vừa nhận cho vào mẫu thử không bị hồ tan nước Al2O3 tan, BaCO3 khơng tan
CaO + H2O Ca(OH)2
2NaOH + Al2O3 2NaAlO2 + H2O (Không yêu cầu HS viết)
2: Chỉ dùng hoá chất, nhận biết dung dịch sau: NH4Cl, (NH4)2SO4, FeCl3, CuCl2, NaCl.
Hướng dẫn: Dùng dung dịch Ba(OH)2 để nhận biết: Có khí mùi khai bay NH4Cl
Có khí mùi khai có kết tủa trắng (NH4)2SO4 Có kết tủa đỏ nâu FeCl3
Có kết tủa màu xanh CuCl2 Khơng có phản ứng NaCl
Ba(OH)2 + 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 BaSO4 + 2NH3 + 2H2O 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 2Fe(OH)3 + 3BaCl2 Ba(OH)2 + CuCl2 Cu(OH)2 + BaCl2
ï 3: Chỉ dùng q tím, nhận biết dung dịch sau: HCl, Na2CO3, CaCl2, AgNO3 (Trích đề thi HS giỏi huyện Đức Phổ năm 2008 – 2009)
Hướng dẫn: Thử dung dịch giấy q tím
Nhận biết Na2CO3 làm q tím hố xanh; CaCl2 khơng làm đổi màu q tím HCl AgNO3 làm q tím hố đỏ
- Dùng dung dịch CaCl2 vừa nhận biết cho vào mẫu thử làm q tím hoá đỏ, mẫu thử tạo kết tủa trắng CaCl2, không phản ứng HCl
PTHH: CaCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Ca(NO3)2
4: Chỉ dùng phenolphtalein nhận biết dung dịch bị nhãn: KOH, KCl, H2SO4, BaCl2.
Hướng dẫn: Thử dung dịch phenolphtalein nhận dung dịch KOH làm hồng phenolphtalein
Cho dung dịch KOH có màu hồng vào mẫu thử lại nhận H2SO4 làm màu hồng
Lấy dung dịch H2SO4 vừa nhận cho vào mẫu thử cịn lại nhận BaCl2 có kết tủa, KCl không phản ứng
H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
3 Dạng tập khơng dùng thuốc thử bên ngồi.
(7)Bước 1: Cho chất tác dụng với nhau.
Ví dụ:Giả sử phải nhận biết n dung dịch hoá chất đựng n lọ riêng biệt Tiến hành thí nghiệm theo trình tự:
-Ghi số thứ tự 1, 2, …, n lên n lọ đựng n dung dịch hố chất cần nhận biết -Rót dung dịch lọ vào ống nghiệm đánh số -Nhỏ dung dịch vào mẫu thử (n – 1) dung dịch lại
Bước 2: Sau n thí nghiệm đến hồn tất phải lập bảng tổng kết tượng.
Bước 3: Dựa vào bảng tổng kết tượng để rút nhận xét, kết luận nhận hoá chất nào (có kèm theo phương trình phản ứng minh hoạ)
1.Không dùng thêm thuốc thử khác, nhận biết dung dịch phương pháp hoá học.
a) Na2CO3, HCl, BaCl2 (Trích đề thi HSG huyện Đức Phổ năm 2009 – 2010) b) HCl, H2SO4, Na2CO3, BaCl2
c) MgCl2, NaOH, NH4Cl, BaCl2, H2SO4
Hướng dẫn:
a) -Trích mẫu thử cho vào ống nghiệm đánh số thứ tự tương ứng
-Lần lượt cho mẫu thử tác dụng với hai mẫu thử cịn lại Sau lượt thí nghiệm , ta có kết bảng sau:
Na2CO3 HCl BaCl2
Na2CO3 traéng
HCl Ko phản ứng
BaCl2 trắng Ko phản ứng
Dựa vào bảng trên, ta thấy lượt thí nghiệm tạo có trắng chất nhỏ vào Na2CO3, mẫu thử tạo HCl, mẫu thử tạo trắng BaCl2
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl
b) Tương tự, cho mẫu thử tác dụng với mẫu lại Sau 12 lượt thí nghiệm, ta có bảng sau:
HCl H2SO4 Na2CO3 BaCl2
HCl
H2SO4 traéng
Na2CO3 traéng
BaCl2 traéng traéng
Dựa vào bảng trên, ta thấy lượt thí nghiệm có khí ra, có kết tủa trắng khơng phản ứng chất nhỏ vào H2SO4, mẫu thử tạo khí Na2CO3, mẫu thử tạo kết tủa trắng BaCl2, mẫu thử không phản ứng HCl
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
(8)MgCl2 NaOH NH4Cl BaCl2 H2SO4
MgCl2 trắng
NaOH trắng mùi khai
NH4Cl mùi khai
BaCl2 trắng
H2SO4 traéng
-Dựa vào bảng trên, ta thấy lượt thí nghiệm có kết tủa trắng có khí mùi khai bay chất nhỏ vào NaOH, mẫu thử tạo kết tủa trắng MgCl2, mẫu thử tạo khí mùi khai NH4Cl
-Lấy kết tủa trắng Mg(OH)2 vừa nhận biết cho vào mẫu thử lại, mẫu làm tan kết tủa H2SO4, mẫu cịn lại khơng phản ứng BaCl2