Khi mÉu thö ë d¹ng r¾n nªn dïng chÊt thÝch hîp ®Ó hoµ tan mÉu thö Khi mÉu thö lµ chÊt khÝ (oxit axit hoÆc c¸c chÊt khö hay oxi ho¸ kh¸c) ta dïng dd kiÒm hoÆc c¸c chÊt khö hay oxi ho¸ ®[r]
(1)NhËn biÕt - T¸ch chÊt
A NhËn biÕt
Dùng PƯHH đặc trng để nhận biết chất, vào tợng hoà tan, kết tủa, màu, tạo màu hay đổi màu, mùi đặc trng NH3 (khai), SO2 (xốc), H2S (mùi trứng thối) để nhận biết chất Đọc kỹ đề bài, để không nhầm lẫn nhận biết phân biệt chất Ví dụ: để phân biệt chất A, B, C, D ta cần nhận biết chất A, B, C chất lại phải D, nhng đề yêu cầu nhận biết chất A, B, C, D ta cần nhận biết chất Tất chất dùng để nhận biết chất theo yêu cầu đợc coi thuốc thử, chất xúc tác khơng đợc tính thuốc thử
1 C¸c bíc nhËn biÕt chÊt Bíc 1: LÊy mÉu thö
Bớc 2: Chọn thuốc thử theo yêu cầu (thuốc thử tuỳ chọn, thuốc thử quy định, khơng dùng thêm thuốc thử bên ngồi)
Bíc 3: Cho thc thư vµo mÉu thư, dù đoán tợng Bớc 4: Viết PTHH minh họa
2 Các dạng nhận biết
a Nhận biết riêng lẻ nhận biết hỗn hợp
- Nhận biết riêng lẻ: Mỗi mẫu thử có chất - Nhận biết hỗn hợp: Mẫu thử có từ hai chất trở lên
Khi mẫu thử dạng dung dịch ta nhận biết qua dấu hiệu tạo PƯHH tạo nên thành phần mẫu thö
Khi mẫu thử dạng rắn nên dùng chất thích hợp để hồ tan mẫu thử Khi mẫu thử chất khí (oxit axit chất khử hay oxi hoá khác) ta dùng dd kiềm chất khử hay oxi hoá để nhận biết
b NhËn biÕt víi thc thư h¹n chÕ
Dùng lợng thuốc thử cho nhận biết đợc một, vài tất mẫu thử Trờng hợp, sử dụng hết lợng thuốc thử cho mà cha nhận biết đợc hết mẫu thử, ta lợi dụng tính chất mẫu nhận biết đợc để nhận biết mẫu thử lại
c Nhận biết chất mà không dùng thêm thuốc thử ngoµi
Ta lần lợt cho mẫu thử tác dụng với nhau, lập bảng tổng kết thống kê kết thu đợc, từ rút kết luận
3 Các nhóm mẫu thử
a Amoni mi cđa kim lo¹i
+ Nhãm 1: Mi cđa kim lo¹i kiỊm
Nhận biết qua màu lửa, nhúng dd muối kim loại cần nhận biết lên đầu giây Pt đốt lửa đèn khí có tợng sau:
Muối Na: Ngọn lửa màu vàng Muối K: Ngọn lửa màu tím Muối Li: Ngọn lửa màu đỏ
(2)Dd muèi amoni sÏ gi¶i phãng NH3 mùi khai cho tác dụng với NaOH đun nãng nhĐ
Dd mi cđa b¹c sÏ t¹o kÕt tủa trắng AgCl cho muối tác dụng với dd cđa thc thư cã gèc clorua
+ Nhãm 3: Dd muối Cu màu xanh dơng, tạo kết tđa xanh t¸c dơng víi dd kiỊm
+ Nhãm 4: Dd mi cđa kim lo¹i lìng tÝnh (Al, Zn…)
Tạo đợc kết tủa tác dụng với dd kiềm, kết tủa tan dd kiềm d + Nhóm 5: Dd muối Ca, Mg
Tạo đợc kết tủa dd bazơ [Ca(OH)2 tan] + Nhóm 6: Dd muối sắt
Tạo đợc kết tủa màu đặc trng tác dụng với dd bazơ : Fe(OH)2 màu trắng xanh, Fe(OH)3 màu nâu đỏ
Lu ý: dd muối Ca Sr tạo hiđroxit tan tác dụng với dd kiềm
b C¸c gèc axit
+ Nhãm 1: Gèc cđa axit yếu trung bình
Thờng tạo khí tác dụng với axit mạnh: CO3 HCO3 tạo khí CO2; HSO3 SO3 tạo khí SO2
i vi gốc HPO4,, H2PO4, PO4 tạo đợc kết tủa màu vàng cho tác dụng với dd muối Ag
+ Nhóm 2: gốc axit mạnh - Phân nhãm 1: Gèc cña axit cã oxi
HSO4, SO4 thờng dùng dd muối Ba để tạo kết tủa trng
NO3 thờng cho mẫu thử tác dụng với kim loại Cu có đun nhẹ, sinh chất khí, khí hoá nâu không khí
- Phân nhãm 2: Gèc axit kh«ng cã oxi
Cho mẫu thử tác dụng với dd muối Ag tạo đợc kết tủa có màu đặc trng: AgCl màu trắng, từ từ hố đen ngồi ánh sáng; AgBr kết tủa vàng, hố đen nhanh ngồi ánh sáng
Vậy dd muối kim loại yếu trung bình thờng tạo kết tủa tác dụng với dd
kiềm, dd muối gốc axit yếu thờng đợc nhận biết cách cho tác dụng với
axit mạnh để tạo khí kết tủa
B T¸ch chÊt Nguyên tắc:Tách hỗn hợp hai chất AB
Bước 1: Chọn chất X tác dụng với A (mà không tác dụng với B) để chuyển A thành AX dạng kết tủa, bay hoà tan; tách khỏi B (bằng cách lọc tự tách)
Bước 2: Điều chế lại chất A từ AX * Sơ đồ tổng quát:
B
A, B
AX A
Cần ý đến tính chất hóa học trạng thái chất cần tách: tính tan, hoà tan, tạo kết tủa hay bay để tạo chất cần tách tồn nhng trng
Tái tạo A + X
(3)thái khác nhau, chất tự tách sử dụng phơng pháp lọc, nhiệt luyện, thuỷ luyện, diện phân để tách chất
Nên đa chất dạng muối (dùng phơng pháp thuỷ luyện hay điện phân dd để điều chế kim loại tơng ứng), tạo kết tủa hiđroxit dd kiềm sau điều chế kim loại phơng pháp nhiệt luyện Riêng Al không đợc dùng biện pháp thuỷ luyện hay nhiệt luyện, mà phải điện phân nóng chảy Al2O3 cliolit để thu đợc kim loại này.Đối với kim loại kiềm thổ (Ca, Ba ) nên tạo kết tủa cacbonat Khi có xuất kim loại lỡng tính, cần xem xét đến khả tạo kết tủa tan kiềm d hiđroxit tơng ứng (thu lại kết tủa cách sục khí CO2 vào dd) để tạo tồn khác thể chất cần tách Nếu có tồn muối Zn Al ta cần lợi dụng tính chất Zn(OH)2 tan dd amoniac tạo phức, Al khơng có khả tạo phức trên:
NH3(k) + H2O(l) NH4OH(dd)
AlCl3(dd) + 3NH4OH(dd) Al(OH)3(r) +3 NH4Cl(dd)
ZnCl2(dd) + 4NH4OH(dd) Zn(NH3)4CL2(dd) + 4H2O(l)
Sau đó, làm xuất kết tủa Zn(OH) dd kiềm
Zn(NH3)4Cl2(dd) + 2NaOH(dd) Zn(OH)2(r) + 2NaCl(dd) + 4NH3(k)
Cũng áp dụng tính chất thụ động hố H2SO4(đặc/nguội) HNO3(đặc/ nguội) nhôm sắt để tách kim loại khỏi hỗn hợp
Lu ý: Kh«ng tách chất cách tạo muối sunfat (bền nhiệt, trơ hoá học khó hoà tan) muối nitrat dễ gây nổ Ví dụ không tách chất cho tạo kết tủa BaSO4, AgCl hai muối nµy rÊt khã hoµ tan vµ bỊn nhiƯt
NhËn biết số chất vô cơ
Hoỏ cht Thuc thử Hiện tượng Phương trình hóa học minh họa
- Axit
- Bazơ kiềm Quỳ tím
- Quỳ tím hố đỏ - Quỳ tím hố xanh
Gốc nitrat Cu Tạo khí khơng màu, để ngồi khơng khí hố nâu
8HNO3 + 3Cu 3Cu(NO
(không màu) 2NO + O2 2NO2
(màu nâu) Gốc sunfat BaCl
2 Tạo kết tủa trắng không tan axit
H2SO4 + BaCl2 BaSO
Na2SO4 + BaCl2 BaSO
Gốc sunfit - BaCl2 - Axit
- Tạo kết tủa trắng khơng tan axit - Tạo khí khơng màu
Na2SO3 + BaCl2 BaSO
Na2SO3 + HCl BaCl2 + SO
Gốc cacbonat
Axit, BaCl2, AgNO3
- Tạo khí khơng màu - Tạo kết tủa trắng - Tạo kết tủa trắng
CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO
Na2CO3 + BaCl2 BaCO
Na2CO3 + 2AgNO3 Ag
Gốc photphat AgNO3 Tạo kết tủa màu vàng, hóa đen nhanh ngồiánh sáng Na(màu vàng)3PO4 + 3AgNO3 Ag
Gốc clorua AgNO3, Pb(NO3)2
Tạo kết tủa trắng, từ từ hoá đen ánh sáng
HCl + AgNO3 AgCl
2NaCl + Pb(NO3)2 PbCl
(4)Muối sunfua - Axit,- Pb(NO 3)2
- Tạo khí mùi trứng thối - Tạo kết tủa đen
Na2S + 2HCl 2NaCl + H
Na2S + Pb(NO3)2 PbS
Muối sắt (II)
NaOH
Tạo kết tủa trắng xanh, sau bị hố nâu ngồi khơng khí
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O
Muối sắt (III) Tạo kết tủa màu nâu đỏ FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)
Muối magie Tạo kết tủa trắng MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)
Muối đồng Tạo kết tủa xanh lam Cu(NO3)2 +2NaOH Cu(OH)
Muối nhôm (hoặc muối Zn)
Tạo kết tủa trắng, tan NaOH dư AlCl3 + 3NaOH Al(OH)
Al(OH)3 + NaOH (dư)
Hố chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình hóa học minh họa
Khí SO2
- Ca(OH)2, - dd nước brom
Làm đục nước vôi
Mất màu vàng nâu dd nước brom
SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O
SO2 + 2H2O + Br2 H2SO4 + 2HBr
Khí CO2 Ca(OH)2 Làm đục nước vôi CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Khí N2 Que diêm đỏ Que diêm tắt
Khí NH3 Quỳ tím ẩm Quỳ tím ẩm hố xanh
Khí CO CuO (đen) Chuyển CuO (đen) thành đỏ CO + CuO to Cu + CO2 (đen) (đỏ)
Khí HCl
- Quỳ tím ẩm - AgNO3
- Quỳ tím ẩm hoá đỏ
- Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
Khí H2S Pb(NO3)2 Tạo kết tủa đen H2S + Pb(NO3)2 PbS + 2HNO3
Khí Cl2 Giấy tẩm hồ tinh bột Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
Axit HNO3 Bột Cu Có khí màu nâu xuất 4HNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H
Tách số chất vô c¬
Chất cần tách Phản ứng tách phản ứng tái tạo lại chất ban đầu
Al (Al2O3 hay hợp chất
nhôm) Al
dd NaOH
NaAlO2 CO2 Al(OH)3
o
t
Al2O3 ñpnc Al
Zn (ZnO) Zn dd NaOH
Na2ZnO2 CO2Zn(OH)2
o
t
ZnO o
2
t H
Zn
Mg (MgO) Mg HCl
MgCl2 NaOH Mg(OH)2
o
t
MgO CO Mg
Fe (FeO Fe2O3) Fe HCl FeCl2 NaOH Fe(OH)2
o
t
FeO H2 Fe
Cu (CuO) Cu H SO2
đặc, nóng
CuSO4 NaOH Cu(OH)2 to CuO H2 Cu
F.02
(5)