Giáo án Hóa học 12 - Chương 8: Phân biệt một số chất vô cơ

Nguyên tắc nhận biết một ion trong Hoạt động 1 Chất kết tủa, một hợp chất có dung dịch màu hoặc một chất khí khó tan Bằng mắt thường, dựa vào đâu ta có thể nhận sủi bọt hoặc một khí bay [r]

Trường THPT Tràm Chim Ngày soạn: Ngày dạy: Chương 8: Tiết 62: PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH I Mục tiêu: Kiến thức: - Biết nguyên tắc nhận biết số ion dung dịch - Biết cách nhận biết các cation: Na+, NH 4 , Ba2+, Al3+, Fe3+, Fe2+, Cu2+ - Biết cách nhận biết các anion: NO 3 , SO 24 , Cl‒, CO32 Kĩ năng: Có kĩ tiến hành thí nghiệm để nhận biết các cation và anion dung dịch Thái độ: Cẩn thận và nghiêm túc II Chuẩn bị: - Ống nghiệm, cặp ống nghiệm, giá để ống nghiệm, đèn cồn - Các dung dịch: NaCl, BaCl2, AlCl3, NH4Cl, FeCl3, NaNO3, Na2SO4, Na2CO3, CuCl2, NH3, HCl, H2SO4 Các kim loại: Fe, Cu III Phương pháp: Diễn giảng + trực quan IV Tiến trình bài dạy: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn tiến hành thí nghiệm Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra Bài mới: Tg Nội dung Hoạt động gio vin Hoạt động học sinh I Nguyên tắc nhận biết ion Hoạt động Chất kết tủa, hợp chất có dung dịch màu chất khí khó tan Bằng mắt thường, dựa vào đâu ta có thể nhận sủi bọt khí bay Thêm vào dung dịch thuốc thử tạo với ion đó sản phẩm đặc trưng khỏi dung dịch biết sản phẩm một kết tủa, hợp chất có màu phản ứng hoá học ? chất khí khó tan sủi bọt khí bay khỏi dung dịch II Nhận biết số cation dung Hoạt động HS nêu tượng quan sát dịch GV biểu diễn thí nghiệm Nhận biết cation Na+: Thử màu nhận biết cation Na+ lửa cách thử màu lửa Cation Na+ lửa (dd muối rắn) maøu vaøng töôi Nhận biết cation NH4  Thuốc thử: dung dịch kiềm NaOH (hoặc KOH)  Hiện tượng: Có khí mùi khai thoát ra, khí này làm xanh giấy quỳ tím ẩm) + NH4 + OH- t0 NH3 + H2O (làm quỳ tím ẩm hoá xanh) Nhận biết cation Ba2+  Thuốc thử: dung dịch H2SO4 loãng  Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo Có khí mùi khai thoát ra, khí Nhóm HS làm thí này làm xanh giấy quỳ tím ẩm nghiệm: Nhỏ dung dịch NaOH vào ống nghiệm NH + + OH- t0 NH + H O đựng khoảng ml dung (làm quỳ tím ẩm hoá xanh) dịch NH4Cl đun nóng ống nghiệm Dung giấy quỳ tím ẩm để nhận biết khí NH3 nhận biết mùi khai Nhóm HS làm thí Có kết tủa trắng tạo thành nghiệm: Nhỏ dd H2SO4 Ba2+ + SO 24 → BaSO4 loãng vào ống nghiệm Lop12.net Trường THPT Tràm Chim thành đựng khoảng ml dung dịch BaCl2 Nhỏ thêm dd + → BaSO4 H2SO4 l, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa không tan H2SO4 dư 3+ Nhận biết cation Al Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dần  Thuốc thử: dung dịch kiềm dư giọt dd NaOH vào ống  Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa bị hoà tan trở lại nghiệm đựng khoảng 3+ ‒ Al + 3OH → Al(OH)3 1ml dd AlCl3 để thu kết tủa trắng Al(OH)3 + OH‒ → AlO 2 + 2H2O dạng keo Nhỏ thêm dd NaOH, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa tan dd NaOH dư Nhận biết các cation Fe2+ và Fe3+ -Nhóm HS làm thí 2+ nghiệm: Nhỏ dd NaOH a) Nhận biết cation Fe vào ống nghiệm chứa  Thuốc thử: dung dịch kiềm (OH‒) dung dịch NH3 khoảng 2ml dd FeCl2 để  Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa màu thu kết tủa màu trắng xanh, sau đó chuyển thành kết trắng xanh Fe(OH)2 tủa màu vàng cuối cùng chuyển thành Đun nóng ống nghiệm màu nâu đỏ để thấy kết tủa trắng xanh chuyển dần sang Fe2+ + 2OH‒ → Fe(OH)2 màu vàng cuối cùng 4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O→4Fe(OH)3 3+ thành màu nâu đỏ b) Nhận biết cation Fe ‒  Thuốc thử: dung dịch kiềm (OH ) dung dịch NH3  Hiện tượng: Tạo thành kết tủa màu -Nhóm HS làm thí nâu đỏ 3+ ‒ nghiệm: Nhỏ dd NaOH Fe + 3OH → Fe(OH)3 2+ vào ống nghiệm đựng b) Nhận biết cation Cu khoảng 2ml dd FeCl3 để  Thuốc thử: dung dịch NH3  Hiện tượng: Ban đầu tạo thành kết tủa thu kết tủa nâu đỏ màu xanh, sau đó kết tủa bị hoà tan Fe(OH)3 dung dịch NH3dư tạo thành dung dịch có  Nhóm HS làm thí màu xanh lam đậm 2+ ‒ nghiệm: Nhỏ dung dịch Cu + 2OH → Cu(OH)2 Cu(OH)2+4NH3 →[Cu(NH3)4]2+ + 2OH‒ NH3 vào ống nghiệm chứa khoảng ml dd CuSO4 để thu kết tủa màu xanh Cu(OH)2 Nhỏ thêm dd NH3 đến dư, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa lại tan tạo thành ion phức [Cu(NH3)4]2+ có màu xanh lam đậm III Nhận biết số anion dung Hoạt động dịch Nhóm HS làm thí Ba2+ SO 24 Lop12.net Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa bị hoà tan trở lại Al3+ + 3OH‒ → Al(OH)3 Al(OH)3+OH‒→ AlO 2 +2H2O Nhận biết cation Fe2+ Ban đầu có kết tủa màu trắng xanh, sau đó chuyển thành kết tủa màu vàng cuối cùng chuyển thành màu nâu đỏ Fe2+ + 2OH‒ → Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2 +2H2O→4Fe(OH)3 Nhận biết cation Fe3+ Tạo thành kết tủa màu nâu đỏ Fe3+ + 3OH‒ → Fe(OH)3 Nhận biết cation Cu2+ Ban đầu tạo thành kết tủa màu xanh, sau đó kết tủa bị hoà tan dung dịch NH3dư tạo thành dung dịch có màu xanh lam đậm Cu2+ + 2OH‒ → Cu(OH)2 Cu(OH)2+4NH3→ [Cu(NH3)4]2+ + 2OH‒ Trường THPT Tràm Chim nghiệm: Cho vào ống nghiệm khoảng ml dung dịch NaNO3, thêm tiếp vài giọt dung dịch H2SO4 và vài lá Cu mỏng Đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp các chất phản ứng 2NO + O2 → 2NO2 (nâu đỏ) Quan sát tượng xảy Viết PTHH dạng phân tử và ion thu gọn phản ứng 2 Nhóm HS làm thí Nhận biết anion SO nghiệm: Nhỏ dung dịch  Thuốc thử: dung dịch BaCl2/môi BaCl2 vào ống nghiệm trường axit loãng dư (HCl HNO3 chứa ml dd Na2SO4 → loãng)  trắng BaSO4 Nhỏ thêm  Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo vào ống nghiệm vài giọt thành dd HCl H2SO4 Ba2+ + SO 24 → BaSO4 loãng, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa không tan axit HCl H2SO4 loãng Nhận biết anion Cl‒ Nhóm HS làm thí nghiệm: Rót vào ống  Thuốc thử: dung dịch AgNO3 nghiệm ml dung dịch  Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành NaCl và thêm vài giọt dd HNO3 làm môi trường Ag+ + Cl‒ → AgCl Nhỏ vào ống nghiệm trên vài gịt dung dịch AgNO3 để thu kết tủa AgCl màu trắng 2 Nhóm HS làm thí Nhận biết anion CO nghiệm: Rót vào ống  Thuốc thử: dung dịch H+ và dung nghiệm khoảng ml dịch Ca(OH)2 dung dịch Na2CO3 Nhỏ  Hiện tượng: Có khí không màu bay ra, khí này làm dung dịch nước vôi tiếp vào ống nghiệm đó vài giọt dd HCl hặc Hbị đục 2SO4 loãng Quan sát CO 32 + 2H+ → CO2 + H2O tượng xảy Viết CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O PTHH dạng phân tử và ion rút gọn phản ứng Nhận biết anion NO 3  Thuốc thử: Kim loại Cu + dd H2SO4 loãng  Hiện tượng: Kim loại Cu bịhoà tan tạo dung dịch màu xanh lam đồng thời có khí màu nâu đỏ thoát 3Cu+2 NO 3 +8H+→3Cu2++2NO +4H2O V Củng cố: Bài tập số trang 174 (SGK) VI Dặn dò: xem trước bài: nhận biết số chất khí Ngày soạn: Ngày dạy: Lop12.net Nhận biết anion NO 3 Kim loại Cu bịhoà tan tạo dung dịch màu xanh lam đồng thời có khí màu nâu đỏ thoát 3Cu + NO 3 + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 (nâu đỏ) Có kết tủa trắng tạo thành Ba2+ + SO 24 → BaSO4 Có kết tủa trắng tạo thành Ag+ + Cl‒ → AgCl Có khí không màu bay ra, khí này làm dung dịch nước vôi bị đục CO 32 +2H+→ CO2 + H2O CO2+Ca(OH)2→CaCO3+H2O Trường THPT Tràm Chim Tiết 63: NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT KHÍ I Mục tiêu: Kiến thức: - Biết nguyên tắc chung để nhận biết chất khí - Biết cách nhận biết các chất khí CO2, SO2, H2S, NH3 Kĩ năng: làm thí nghiệm thực hành nhận biết số chất khí Thái độ: Cẩn thận và nghiêm túc II Chuẩn bị: Dụng cụ thí nghiệm và các bình khí CO2, SO2, H2S, NH3 III Phương pháp: Diễn giảng + trực quan IV Tiến trình bài dạy: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn tiến hành thí nghiệm Kiểm tra bài cũ: Có dung dịch, dung dịch chứa cation sau: Ba2+, Al3+, NH4 Trình bày cách nhận biết chúng Bài mới: Tg Nội dung Hoạt động giáo viên Hoat động học sinh I Nguyên tắc chung để nhận biết Hoạt động - Khí Cl2 có màu vàng lục: chất khí Nhận biết tính chất vật Có bình khí Cl2 và bình khí O2 làm nào để nhận biết lí Dựa vào tính chất vật lí tính chất hoá học đặc trưng chất khí các khí đó ? - Đưa than hồng vào bình khí đó O2 nó bùng cháy: Nhận biết tính chất hoá học Thí dụ: Nhận biết khí H2S dựa vào  Rút kết luận mùi trứng thối, khí NH3 mùi khai đặc trưng nó II Nhận biết số chất khí Hoạt động Nhận biết khí CO2 Trong thí nghiệm thổi khí CO Có kết tủa trắng tạo thành, qua ống sứ đựng CuO, đun làm dung dịch thu bị  Đặc điểm khí CO2: SGK 2 + nóng, ta có thể nhận biết sản đục CO3 +2H →CO2 + H2O phẩm khí phản ứng CO2 +Ca(OH)2→CaCO3 +  HCO3 + H+ → CO2 + H2O cách nào ? H2O  Thuốc thử: Dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 Ba(OH)2 dư + H2O  Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành, làm dung dịch thu bị đục CO2 +Ca(OH)2→CaCO3 + H2O CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O  Chú ý: Các khí SO2 và SO3 tạo kết tủa trắng với dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch Ba(OH)2 Nhận biết khí SO2  HS nghiên cứu SGK để biết đặc điểm  Đặc điểm khí SO2 (SGK)  Thuốc thử: Dung dịch nước Br2 khí SO2 dư  GV đặt vấn đề: Làm Nước Br2 bị nhạt màu nào để phân biệt khí SO2với  Hiện tượng: Nước Br2 bị nhạt SO2+Br2+ 2H2O → H2SO4 + Lop12.net Trường THPT Tràm Chim màu SO2+Br2+ 2H2O → H2SO4 + 2HBr Nhận biết khí H2S  Đặc điểm khí H2S: (SGK)  Thuốc thử: Dung dịch muối Cu2+ Pb2+  Hiện tượng: Có kết tủa màu đen tạo thành H2S + Cu2+ → CuS + 2H+ màu đen H2S + Pb2+ → PbS + 2H+ màu đen Nhận biết khí NH3  Đặc điểm khí NH3: (SGK)  Thuốc thử: Ngửi mùi dùng giấy quỳ tím ẩm  Hiện tượng: Có mùi khai, làm giấy quỳ tím ẩm hoá xanh khí CO2 ? Có thể dùng dung dịch Ca(OH)2hay không ? 2HBr  HS nghiên cứu SGK để biết đặc điểm khí H2S  GV đặt vấn đề: Có thể nhận biết khí H2S dựa vào tính chất vật lí và tính chất hoá học nào ? - Tính chất vật lí: Mùi trứng thối - Tính chất hoá học: Tạo kết tủa đen với ion Cu2+ và Pb2+  HS nghiên cứu SGK để biết đặc điểm khí NH3  GV đặt vấn đề: Làm nào nhận biết khí NH3 phương pháp vật lí và phương pháp hoá học ? - Phương pháp vật lí: Mùi khai - Phương pháp hoá học: NH3 làm giấy quỳ tím ẩm hoá xanh Có kết tủa màu đen tạo thành H2S + Cu2+ → CuS + 2H+ màu đen 2+ H2S + Pb → PbS + 2H+ màu đen Có mùi khai, làm giấy quỳ tím ẩm hoá xanh V Củng cố: Có thể dùng dung dịch nước vôi để phân biệt khí CO2 và SO2 không ? Tại ? Cho bình khí riêng biệt đựng các khí CO2 và SO2 Hãy trình bày cách nhận biết khí Viết các PTHH VI Dặn dò: HS nhà chuẩn bị số bảng tổng kết theo mẫu sau: a) Nhận biết số cation dung dịch Thuốc thử dung dịch H2SO4 Dung dịch NaOH dung dịch NH3 Cation loãng NH 4 Ba2+ Al3+ Fe3+ Fe2+ Cu2+ b) Nhận biết số anion dung dịch Thuốc thử dung dịch NaOH Anion NO3 SO 24 Lop12.net dung dịch NH3 dung dịch H2SO4 loãng Trường THPT Tràm Chim Cl‒ CO32  c) Nhận biết số chất khí Khí Phương pháp vật lí Phương pháp hoá học CO2 SO2 H2S NH3 Xem trước bài: luyện tập: nhận biết số ion dung dịch Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết 64: LUYỆN TẬP: NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ I Mục tiêu: Kiến thức: Củng cố kiến thức nhận biết số ion dung dịch và số chất khí Kĩ năng: Rèn luyện kĩ làm thí nghiệm nhận biết Thái độ: Cẩn thận và nghiêm túc II Chuẩn bị: HS chuẩn bị bảng tổng kết cách nhận biết số ion dung dịch và số chất khí III Phương pháp: Diễn giảng + trực quan IV Tiến trình bài dạy: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn tiến hành thí nghiệm Kiểm tra bài cũ: Bài mới: Hoạt động thầy và tro Nội dung kiến thức Bài 1: Trình bày cách nhận biết các ion các dung dịch riêng rẽ sau: Ba2+, Fe3+, Cu2+ Hoạt động Giải 2+ 3+ 2+  HS dựa vào phản ứng đặc trưng dùng để Ba , Fe , Cu 2nhận biết các cation để giải bài toán + dd SO4  GV quan sát, theo dỏi, giúp đỡ HS hoàn traéng không tượng thành bài tập 2+ 3+ Ba Fe , Cu2+ nâu đỏ 3+ Fe Hoạt động  GV yêu cầu HS cho biết các tượng xảy cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch, từ đó xem có thể nhận biết + dd NH3 dö xanh, sau đó 2+ tan Cu Bài 2: Có ống nghiệm không nhãn, ống đựng các dung dịch sau đây (nồng độ khoảng 0,1M): NH4Cl, FeCl2, AlCl3, MgCl2, CuCl2 Chỉ dùng dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào dung dịch, có thể nhận biết tối da các Lop12.net Trường THPT Tràm Chim tối đa bao nhiêu dung dịch Hoạt động  GV yêu cầu HS xác định môi trường các dung dịch  HS giải bài toán Hoạt động  HS tự giải bài toán Hoạt động  GV lưu ý HS đây là bài tập chứng tỏ có mặt các chất nên có n chất thì ta phải chứng minh có mặt n chất Dạng bài tập khác so với bài tập nhận biết (nhận biết n chất thì ta cần nhận biết n – chất)  HS giải bài toán hướng dẫn GV dung dịch nào sau đây ? A Hai dung dịch: NH4Cl, CuCl2 B Ba dung dịch: NH4Cl, MgCl2, CuCl2 C Bốn dung dịch: NH4Cl, AlCl3, MgCl2, CuCl2 D Cả dung dịch  Bài 3: Có ống nghiệm không nhãn, ống đựng các dung dịch sau (nồng độ khoảng 0,01M): NaCl, Na2CO3, KHSO4 và CH3NH2 Chỉ dùng giấy quỳ tím nhúng vào dung dịch, quan sát thay đổi màu sắc nó có thể nhận biết dãy các dung dịch nào ? A Dung dịch NaCl B Hai dung dịch NaCl và KHSO4  C Hai dung dịch KHSO4 và CH3NH2 D Ba dung dịch NaCl, KHSO4 và Na2CO3 Bài 4: Hãy phân biệt hai dung dịch riêng rẽ sau: (NH4)2S và (NH4)2SO4 thuốc thử Giải Cho mẫu giấy lọc tẩm dung dịch Pb(NO3)2 vào dung dịch trên, dung dịch nào làm cho mẫu giấy lọc chuyển sang màu đen là dung dịch (NH4)2S (NH4)2S + Pb(NO3)2 → PbS + 2NH4NO3 Bài 5: Có hỗn hợp khí gồm SO2, CO2và H2 Hãy chứng minh hỗn hợp có mặt khí đó Viết PTHH các phản ứng Giải  Cho hỗn hợp khí qua nước Br2 dư, thấy nước Br2 bị nhạt màu chứng tỏ có khí SO2 SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (1)  Khí sau phản ứng tiếp tục dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)  Khí sau phản ứng (2) dẫn qua ống đựng CuO đun nóng thấy tạo Cu màu đỏ chứng tỏ có khí H2 CuO + H2 t0 Cu + H2O V Củng co: Có các dung dịch không màu đựng các lọ riêng biệt, không có nhãn: ZnSO4, Mg(NO3), Al(NO3)3 Để phân biệt các dung dịch trên có thể dùng A quỳ tím B dd NaOH C dd Ba(OH)2 D dd BaCl2 Để phân biệt các dung dịch các lọ riêng biệt, không dán nhãn: MgCl2, ZnCl2, AlCl3, FeCl2, KCl phương pháp hoá học, có thể dùng A dd NaOH B dd NH3 C dd Na2CO3 D quỳ tím Để phân biệt dung dịch Na2CO3 và Na2SO3 có thể cần dùng A dd HCl B nước Br2 C dd Ca(OH)2 D dd H2SO4 Lop12.net Trường THPT Tràm Chim Không thể nhận biết các khí CO2, SO2 và O2 đựng các bình riêng biệt dùng A nước Br2 và tàn đóm cháy dở B nước Br2 và dung dịch Ba(OH)2 C nước vôi và nước Br2 D tàn đóm cháy dở và nước vôi trong. Để phân biệt các khí CO, CO2, O2 và SO2 có thể dùng A tàn đóm cháy dở, nước vôi và nước Br2. B tàn đóm cháy dở, nước vôi và dung dịch K2CO3 C dung dịch Na2CO3 và nước Br2 D tàn đóm cháy dở và nước Br2 Phòng thí nghiệm bị ô nhiễm bẩn khí Cl2 Hoá chất nào sau đây có thể khử Cl2 cách tương đối an toàn ? A Dung dịch NaOH loãng B Dùng khí NH3 dung dịch NH3. C Dùng khí H2S D Dùng khí CO2 Trình bày phương pháp hoá học phân biệt các khí: O2, O3, NH3, HCl và H2S đựng các bình riêng biệt Để khử khí H2S phòng thí nghiệm có thể dùng hoá chất nào ? Trong quá trình sản xuất NH3 thu hỗn hợp gồm có khí: H2, N2 và NH3 Trình bày phương pháp hoá học để chứng tỏ có mặt khí hỗn hợp VI Dặn dò: Lop12.net