BAI TAP NHAN BIET VA TACH CHATBOI DUONG HOC SINH GIOI

PHƯƠNG PHÁP CHUNG LÀM BÀI TẬP NHẬN BIẾT *Cách trình bày bài tập nhận biết: Bước 1: Trích mẫu thử Đánh số thứ tự tương ứng Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết Tùy theo yêu cầu của đề bài:[r]

‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (096.43.42.699) BSHSG12 1.11.PB-NHẬN BIẾT-TÁCH CHẤT HĨA HỌC CHỦ ĐỀ 1: NHẬN BIẾT A PHƯƠNG PHÁP CHUNG LÀM BÀI TẬP NHẬN BIẾT *Cách trình bày tập nhận biết: Bước 1: Trích mẫu thử (Đánh số thứ tự tương ứng) Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (Tùy theo yêu cầu đề bài: thuốc thử khơng giới hạn, có giới hạn hay khơng dùng thuốc thử khác) Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày tượng quan sát (mơ tả tượng xảy ra) rút kết luận nhận biết chất Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy nhận biết để minh họa *Một số ý: - Khi nhận biết chất khí bất kỳ, ta dẫn khí lội qua dung dịch sục khí vào dung dịch, hay dẫn khí qua chất rắn nung … khơng làm ngược lại -Dạng tốn nhận biết có giới hạn thuốc thử: Dạng tập dùng thuốc thử cho nhận biết vài chất cần nhận biết Sau dùng lọ vừa tìm cho phản ứng với lọ lại để nhận biết chất cần tìm -Dạng tốn nhận biết khơng dùng thuốc thử khác: Dạng tập bắt buộc phải lấy lọ cho phản ứng với lọ lại Để tiện so sánh, ta nên kẻ bảng phản ứng Khi ứng với lọ có tượng phản ứng khác Đây sở để phân biệt lọ B MỘT SỐ THUỐC THỬ DÙNG ĐỂ NHẬN BIẾT CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ THÔNG DỤNG Chất KIM LOẠI Li K Na Ca Ba Be Zn Al Kloại từ Mg Pb Cu Thuốc thử Hiện tượng Li cho lửa đỏ tía K cho lửa tím Na cho lửa vàng Ca cho lửa đỏ da cam Ba cho lửa vàng lục Tạo thành dung dịch + H2 (Với Ca dd đục) Đốt cháy H2O Phương trình phản ứng n ↑ M + nH2O  M(OH)n + H2 M +(4-n)OH- + (n-2)H2O  Tan + H2 ↑ dd kiềm MO2 n-4 n ↑ + H2 dd axit (HCl) Tan + H2 ↑ (Pb có ↓ PbCl2 màu trắng) n ↑ M + nHCl  MCln + H2 HCl/H2SO4 lỗng có sục O2 Tan + dung dịch màu xanh 2Cu + O2 + 4HCl  2CuCl2 + 2H2O Đốt O2 Màu đỏ  màu đen t 2Cu + O2   2CuO HNO3đ/t sau cho NaCl vào dung dịch Tan + NO2 ↑ nâu đỏ + ↓ trắng Ag + 2HNO3đ   AgNO3 + NO2 + H2O AgNO3+ NaCl → AgCl ↓ + NaNO3 Hồ tinh bột Đốt O2 Màu xanh khí SO2 mùi hắc t0 Ag I2 S ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ t S + O2   SO2 ↑ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) Chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình phản ứng PHI KIM P C Cl2 O2 KHÍ VÀ HƠI H2 H2O (hơi) CO CO2 SO2 SO3 H2S HCl NH3 NO NO2 DUNG DỊCH N2 Axit:HCl t0 Đốt O2 hòa tan sản phẩm vào H2O Dung dịch tạo thành làm quỳ tím hóa đỏ Đốt O2 CO2 làm đục nước vôi Nước Br2 Nhạt màu dd KI + hồ tinh bột Không màu  màu xanh Tàn đóm Tàn đóm bùng cháy 4P + O2   2P2O5 P2O5 + 3H2O  2H3PO4 (Dung dịch H3PO4 làm đỏ quỳ tím) t0 C + O2   CO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 5Cl2 + Br2 + 6H2O  10HCl + 2HBrO3 Cl2 + 2KI  2KCl + I2 I Hồ tinh bột   màu xanh Cu màu đỏ  màu đen t 2Cu + O2   2CuO Đốt,làm lạnh Hơi nước ngưng tụ t 2H2 + O2   2H2O CuO, t0 Hóa đỏ t CuO + H2   Cu + H2O CuSO4 khan Trắng  xanh CuSO4 + 5H2O  CuSO4.5H2O CuO Đen  đỏ dd PdCl2 ↓ Pd vàng CuO + CO   Cu + CO2 CO + PdCl2 + H2O  Pd↓ +2HCl + CO2 Đốt O2 dẫn sản phẩm cháy qua dd nước vôi Dung dịch nước vôi vẩn đục Cu, t 0 t0 t0 2CO + O2   2CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O nước Br2 Dung dịch nước vôi vẩn đục Nhạt màu dd thuốc tím Nhạt màu Dung dịch H2S Dung dịch Ca(OH)2 dư Dd BaCl2 mùi Dd Pb(NO3)2 Tạo bột màu vàng Nhạt màu vàng dung dịch I2 Làm cho nước vôi bị vẩn đục BaSO4 ↓ trắng Trứng thối PbS↓ đen Quỳ tím ẩm Hóa đỏ NH3 Quỳ tím ẩm HCl Khơng khí Quỳ tim ẩm Khói trắng Hóa xanh Khói trắng Hóa nâu Hóa đỏ NH3 + HCl  NH4Cl Làm lạnh Màu nâu  không màu  11 C 2NO2    N2O4 Que đóm cháy Tắt Quỳ tím Muối cacbonat; sunfit, sunfua, kim loại đứng trước H Hóa đỏ Có khí CO2, SO2, H2S, H2 dd nước vôi Dung dịch I2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 SO2 + H2S → 3S↓ + H2O SO2 + I2 + H2O → H2SO4 + 2HI SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O BaCl2 + H2O + SO3 BaSO↓+ 2HCl Pb(NO3)2 +H2S PbS↓ + 2HNO3 NH3 + HCl  NH4Cl 2NO + O2 2 NO2 ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 + H2O 2HCl + CaSO3 CaCl2 + SO2+ H2O 2HCl + FeS  FeCl2 + H2S 2HCl + Zn  ZnCl2 + H2 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) Chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình phản ứng Axit HCl đặc Axit H2SO4 loãng Axit HNO3, H2SO4 đặc nóng Dung dịch Bazơ Muối sunfat Muối clorua Muối photphat Muối cacbonat, sunfit Muối hiđrocac bonat Muối hiđrosun fit Muối Magie Muối đồng Muối Sắt (II) Muối Sắt (III) Muối Nhôm Muối Natri Muối Kaki Na2O K2O BaO CaO P2O5 SiO2 MnO2 Khí Cl2 màu vàng lục bay lên Quỳ tím Hóa đỏ Muối cacbonat; sunfit, sunfua, kim loại đứng trước H Dung dịch muối Ba Hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) Có khí CO2, SO2, H2S, H2, Tạo kết tủa trắng Có khí t0 4HCl + MnO2   MnCl2 +Cl2 +2H2O H2SO4 + Na2CO3  2Na2SO4 + CO2 + H2O H2SO4 + CaSO3  CaSO4 + SO2 + H2O H2SO4 + FeS  FeSO4 + H2S H2SO4 + Zn  ZnSO4 + H2 4HNO3(đ) + Cu  Cu(NO3)2 + 2NO + 2H2O Cu +2H2SO4(đ, nóng)  CuSO4 + 2SO2 + 2H2O Quỳ tím Dung dịch phenol phtalein Hóa xanh Dd muối Ba2+ ↓trắng BaSO4 BaCl2 + Na2SO4 BaSO4↓+ 2NaCl ↓trắng AgCl AgNO3 + NaClAgCl↓+ NaNO3 ↓vàng Ag3PO4 3AgNO3 +Na3PO4Ag3PO4↓+3NaNO3 Dd axit CO2, SO2 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O CaSO3 + 2HCl CaCl2 + SO2 + H2O Dd axit CO2 NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O Dd axit SO2 NaHSO3 + HCl NaCl + SO2 + H2O Hóa hồng Dd AgNO3 Dung dịch kiềm NaOH, KOH Kết tủa trắng Mg(OH)2 không tan kiềm dư Kết tủa xanh lam : Cu(OH)2 Kết tủa trắng xanh : Fe(OH)2 Kết tủa nâu đỏ : Fe(OH)3 Kết tủa keo trắng Al(OH)3 tan kiềm dư Ngọn lửa màu vàng Lửa đèn khí MgCl2 + 2KOH Mg(OH)2↓ + 2KCl CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2↓ + 2NaCl FeCl2 + 2KOH Fe(OH)2↓ + 2KCl FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3↓+ 3KCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3↓ + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Ngọn lửa màu tím H2O dd làm xanh quỳ tím (CaO tạo dung dịch đục) Na2O + H2O  2NaOH H2O Dd HF dd làm đỏ quỳ tím tan tạo SiF4 P2O5 + 3H2O  2H3PO4 SiO2 + 4HF  SiF4 +2H2O ‘’Hiền tài ngun khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) Chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình phản ứng Al2O3, Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O kiềm dd không màu ZnO ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O CuO Axit dd màu xanh CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O OXIT Ở THỂ RẮN t0 MnO2 HCl đun nóng Cl2 màu vàng Ag2O HCl đun nóng AgCl  trắng FeO, Fe3O4 HNO3 đặc NO2 màu nâu Fe2O3 HNO3 đặc tạo dd màu nâu đỏ, khơng có khí thoát 4HCl + MnO2   MnCl2 +Cl2 +2H2O Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O Fe3O4 + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO2+ 5H2O Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O C CÁC DẠNG BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP Bài (HSG Vĩnh Phúc-06-07): Trong phịng thí nghiệm có lọ hóa chất nhãn đựng riêng biệt dung dịch sau: NaCl, NaNO3, MgCl2, Mg(NO3)2, AlCl3, Al(NO3)3, CuCl2, Cu(NO3)2 phương pháp hóa học nhận biết dung dịch? Viết phương trình phản ứng xẩy ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có) Hướng dẫn giải * Đánh sơ thứ tự lọ hóa chất nhãn, lấy lượng nhỏ vào ống nghiệm (mẫu A) để làm thí nghiệm, ống nghiệm đánh số theo thứ tự lọ: - Cho dd AgNO3 lần lựơt vào ống nghiệm (mẫu A) Nếu thấy kết tủa trắng nhận dd muối clorua: Kết tủa trắng  dd NaCl, MgCl2, AlCl3, CuCl2 AgNO Mẫu A     Khơng có tượng phản ứng  dd NaNO3 Mg(NO3)2, Al(NO3)3, Cu(NO3)2 - Cho dd NaOH dư vào muối clorua: + Nhận MgCl2 tạo kết tủa trắng Mg(OH)2 MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 ↓ trắng + 2NaCl + Khơng có tượng phản ứng nhận NaCl + Thấy kết tủa xanh nhận CuCl2 CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 ↓ xanh + 2NaCl + Thấy kết tủa, kết tủa tan NaOH dư nhận AlCl3 AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3  keo trắng + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O - Nhận dd muối nitrat làm tượng tự Bài (Chun Hà Tĩnh-13-14): Có khí CH4, C2H4, SO2, SO3, CO2, CO đựng bình khơng ghi nhãn, trình bày phương pháp hóa học để phân biệt khí Hướng dẫn giải Ta nhận biết khí: - Khí tạo kết tủa với dung dịch BaCl2 SO3 BaCl2 + H2O + SO3  BaSO4 ↓ trắng + 2HCl - Khí tạo kết tủa vàng với dung dịch H2S SO2 SO2 + H2S → 3S ↓ vàng + H2O - Khí làm màu nước brom C2H4 C2H4 + Br2 → C2H4Br2 - Khí làm đục nước vôi CO2: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 ↓ + H2O - Khí CH4 cháy được, dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng CuSO4 khan (màu trắng) thấy xuất màu xanh (CuSO4.5H2O): CH4 + 2O2 ⃗ t CO2 + 2H2O 5H2O + CuSO4 (Trắng) → CuSO4.5H2O (Xanh) - Khí CO cháy được, sản phẩm cháy khơng làm CuSO4 khan chuyển sang màu xanh (do khơng có nước sinh ra) Bài (HSG huyện Vĩnh Tường-14-15) a) Có dung dịch đựng lọ riêng biệt bị nhãn KOH, FeCl 3, MgSO4, NH4Cl, BaCl2, FeSO4 Chỉ dùng thêm hóa chất khác để làm thuốc thử , nhận dung dịch Viết phương trình phản ứng xảy b) Có dung dịch FeSO4 lẫn tạp chất CuSO4 Làm để loại bỏ tạp chất phương pháp hóa học? Hướng dẫn giải ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) a) Trích dung dịch cần nhận biết để làm mẫu thử cho lần thí nghiệm Thuốc thử tự chọn quỳ tím - Mẫu thử làm quỳ tím → xanh → dung dịch KOH - Dùng dung dịch KOH vừa nhận biết để nhận biết mẫu thử lại Mẫu thử xuất (Khí mùi khai) Cl: NH Cl+ KHOH →KCl+ NH3 ↑+ H O khí khơng màu, mùi khai dung dịch NH4 OH ¿2 ↓+ K SO MgSO +2 KOH → Mg ¿ OH ¿3 ↓+3 KCl - Mẫu thử xuất kết tủa màu nâu đỏ dung dịch FeCl (Màu nâu đỏ) FeCl 3+ KOH→ Fe ¿ - Mẫu thử xuất kết tủa trắng (Màu dungtrắng) dịch MgSO4 - Mẫu thử xuất kết tủa màu(Màu trắngtrắng xanh, để lâu khơng khí chuyển thành kết tủa màu xanh) FeSO4  2KOH  Fe(OH)2  K SO4 4Fe(OH)2  O2  2H2 O (Màu 4Fe(OH)  nâu đỏ) nâu đỏ dung dịch FeSO -Mẫu thử khơng thấy có tượng dung dịch BaCl2 b) Cho bột Fe dư vào hỗn hợp , Fe khử hết ion Cu2+ thành kim loại Cu Fe+CuSO → FeSO4 + Cu↓ Sau lọc, loại bỏ phần chất rắn không tan, nước lọc dung dịch FeSO4 tinh khiết Bài (HSG Tam Dương-12-13): Chỉ dùng quỳ tím nhận biết dung dịch riêng biệt đựng lọ nhãn sau: KCl, BaCl2, NH4HSO4, Ba(OH)2, HCl, H2SO4 Hướng dẫn giải * Cho quỳ tím vào mẫu thử - Mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu xanh là: Ba(OH)2 - Mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là: NH4HSO4, HCl, H2SO4 (nhóm I) - Mẫu thử làm quỳ tím khơng đổi màu là: BaCl2, KCl (nhóm II) * Cho Ba(OH)2 nhận biết vào dung dịch nhóm I: - Dung dịch có khí thoát kết tủa trắng NH4HSO4: Ba(OH)2 + NH4HSO4 → BaSO4 ↓ trắng + NH3  + 2H2O - Dung dịch có kết tủa trắng H2SO4: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ trắng + 2H2O - Dung dịch lại HCl * Cho H2SO4 nhận biết vào dung dịch nhóm II: - Dung dịch có kết tủa trắng BaCl2: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ trắng + 2HCl - Dung dịch lại KCl Bài (KS HSG Vĩnh Tường-14-15): Có lọ hóa chất khác nhau, lọ chứa dung dịch hóa chất sau: NaOH, HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4 Chỉ dùng thêm phenolphtalein ( với điều kiện dụng cụ thí nghiệm có đủ) Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận hóa chất viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) Hướng dẫn giải - Lấy lượng vừa đủ mẫu hóa chất cho vào ống nghiệm riêng biệt đánh số thứ tự - Nhỏ từ từ dung dịch phenolphtalein vào ống nghiệm chứa hóa chất nói trên, + Nếu ống nghiệm hóa chất làm phenolphtalein từ khơng màu chuyển màu hồng NaOH + Ống nghiệm cịn lại khơng có tượng HCl, H2SO4, BaCl2 Na2SO4 - Nhỏ từ từ vài giọt dung dịch có màu hồng vào ống nghiệm lại + Ống nghiệm làm màu hồng dung dịch axit HCl H2SO4 ( Nhóm I) + Ống nghiệm không làm màu hồng dung dịch muối BaCl2 Na2SO4 ( Nhóm II) NaOH + HCl → NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O - Nhỏ vài giọi dung dịch dung dịch nhóm I hai ống nghiệm chứa dung dịch nhóm II + Nếu khơng có tượng hóa chất HCl Chất cịn lại nhóm I H2SO4 Nhỏ dung dịch H2SO4 vào hai ống nghiệm chứa hóa chất nhóm II ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) - Nếu thấy ống nghiệm kết tủa trắng ống nghiệm chứa dung dịch BaCl2 - Ống nghiệm cịn lại khơng có tượng hóa chất Na2SO4 + Nếu thấy ống nghiệm có kết tủa dung dịch nhóm I hóa chất H2SO4, ống nghiệm gây kết tủa BaCl2, ống nghiệm lại khơng gây kết tủa chứa hóa chất Na2SO4 Hóa chất cịn lại nhóm I HCl H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ trắng + 2HCl Bài (HSG Bắc Giang-12-13): Không dùng chất thị màu, dùng hóa chất nhận biết dung dịch lỗng đựng lọ nhãn riêng biệt sau: BaCl2, NaCl, Na2SO4, HCl Viết phương trình hóa học Hướng dẫn giải - Trích mẫu thử: Lấy lọ lượng nhỏ ống nghiệm để nhận biết - Lấy dung dịch Na2CO3 cho vào ống trên: + Xuất kết tủa trắng nhận biết BaCl2 BaCl2 + Na2CO3  BaCO3 ↓ trắng + 2NaCl + Có khí bay lên, nhận biết HCl: 2HCl + Na2CO3  2NaCl + CO2  + H2O + Hai ống nghiệm khơng có tượng chứa NaCl Na2SO4 - Dùng BaCl2 vừa nhận biết cho vào hai mẫu chứa NaCl Na2SO4: + Xuất kết tủa trắng Þ Nhận biết Na2SO4 Na2SO4 + BaCl2  BaSO4 ↓ trắng + 2NaCl + Còn lại NaCl Bài (HSG Thanh Chương-14-15): Chỉ dùng dung dịch HCl, phương pháp hóa học nhận biết lọ hóa chất đựng dung dịch sau: FeCl3, KCl, Na2CO3, AgNO3, Zn(NO3)2, NaAlO2 Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) Hướng dẫn giải - Lấy lọ hóa chất cho vào ống nghiệm, đánh số thứ tự - Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào ống nghiệm: + Ống nghiệm có khí khơng màu, khơng mùi bay lên dung dịch Na2CO3:  2HCl + Na2CO3  2NaCl + H2O + CO2 + Ống nghiệm xuất kết tủa trắng, lượng kết tủa không tan dung dịch AgNO3: HCl + AgNO3  AgCl ↓ trắng + HNO3 + Ống nghiệm xuất kết tủa keo trắng sau kết tủa tan NaAlO2 NaAlO2 + H2O + HCl  NaCl + Al(OH)3 ↓ keo trắng Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H2O + Ba ống nghiệm lại khơng có tượng là: FeCl3, KCl, Zn(NO3)2 - Nhỏ dung dịch AgNO3 vừa nhận biết vào ống nghiệm lại: + Ống nghiệm xuất kết tủa màu trắng là: FeCl3 KCl FeCl3 + 3AgNO3  3AgCl ↓ trắng + Fe(NO3)3 KCl + AgNO3  AgCl ↓ trắng + KNO3 + Ống nghiệm khơng có tượng là: Zn(NO3)2 - Nhỏ dung dịch Na2CO3 nhận biết vào ống nghiệm đựng FeCl3 KCl: + Xuất kết tủa nâu đỏ FeCl3 FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O  3NaCl + 3NaHCO3 + Fe(OH)3 ↓ nâu đỏ + Không có tượng dung dịch KCl Bài (Chuyên Quốc Học Huế-05-06): Có lọ bị nhãn chứa dung dịch: - Lọ X gồm K2CO3 NaHCO3 - Lọ Y gồm KHCO3 Na2SO4 - Lọ Z gồm Na2CO3 K2SO4 Chỉ dùng dung dịch BaCl2 dung khác nhận biết lọ dung dịch Hướng dẫn giải - Cho dung dịch BaCl2 dư vào mẫu chứa dung dịch lọ trên, lắc nhẹ (để phản ứng xảy hoàn toàn) Ta thấy lọ thấy xuất kết tủa trắng K2CO3 + BaCl2  BaCO3 ↓ trắng + 2KCl Na2SO4 + BaCl2  BaSO4 ↓ trắng + 2NaCl Na2CO3 + BaCl2  BaCO3 ↓ trắng + 2NaCl K2SO4 + BaCl2  BaSO4 ↓ trắng + 2KCl - Cho dung dịch HCl dư vào mẫu chứa kết tủa lọ trên, lắc nhẹ (để phản ứng xảy hoàn toàn) ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) + Nếu kết tủa tan hoàn toàn mẫu chứa dung dịch K2CO3 NaHCO3 ( lọ X) Nếu kết tủa khơng tan mẫu chứa dung dịch KHCO3 Na2SO4 (lọY) Nếu kết tủa tan phần mẫu chứa dung dịch Na2CO3 K2SO4 (lọ Z) BaCO3 +2HCl  BaCl2 + CO2 ↑ + H2O Bài (KS HSG Vĩnh Tường-13) Chỉ dùng thêm nước điều kiện thí nghiệm cần thiết, nêu phương pháp nhận biết gói bột màu trắng chất sau: KCl, Ba(HCO 3)2 , K2CO3, MgCl2, K2SO4 Hướng dẫn giải - Lấy chất rắn cho vào ống nghiệm làm mẫu thử - Hòa tan mẫu thử vào nước, dung dịch Đun nóng, thấy dung dịch cho kết tủa trắng vẩn đục có khí dung dịch Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2 ⃗ t BaCO3 ↓ trắng + CO2 ↑ + H2O - Cho dung dịch Ba(HCO3)2 vào dung dịch lại: + dung dịch không cho kết tủa KCl MgCl2.(Nhóm I) + dung dịch cho kết tủa trắng K2CO3 K2SO4 (Nhóm II) K2CO3 + Ba(HCO3)2 → BaCO3 ↓ trắng + 2KHCO3 K2SO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4 ↓ trắng + 2KHCO3 - Cho dung dịch nhóm I vào nhóm II: + Nhóm I: Dung dịch cho kết tủa trắng MgCl2, dung dịch lại KCl + Nhóm II: Dung dịch cho kết tủa trắng K2CO3, dung dịch lại K2SO4 MgCl2 + K2CO3 → MgCO3 ↓ trắng + 2KCl Bài 10 (HSG Bình Phước-06-07): Có chất rắn: BaCl2 , Na2SO4 , CaCO3 , Na2CO3 , CaSO4.2H2O đựng lọ riêng biệt Hãy tự chọn chất dùng làm thuốc thử để nhận biết chất rắn đựng lọ Hướng dẫn giải - Hoà tan chất nước dư, phân biệt hai nhóm chất: - Nhóm gồm chất không tan: CaCO3 , CaSO4.2H2O Dùng dd HCl nhận chất nhóm (Viết PTHH) - Nhóm gồm chất tan BaCl2 , Na2SO4 , Na2CO3 - Dùng dd HCl nhận Na2CO3 Na2CO3 +2HCl  2NaCl + CO2 ↑ + H2O - Dùng Na2CO3 tìm ; nhận BaCl2 Còn lại Na2SO4 Na2CO3 + BaCl2  BaCO3 ↓ trắng + 2NaCl Bài 11 (HSG Phù Ninh-09-10): Chỉ dùng thêm quỳ tím ống nghiệm nêu cách nhận biết lọ đựng dung dịch bị nhãn: NaHSO4; Na2CO3; BaCl2; KOH; MgCl2 Hướng dẫn giải - Trích mẫu thử đánh số thứ tự - Cho quì tím vào mẫu thử nhận được: + NaHSO4: Làm q tím chuyển thành màu đỏ + Na2CO3 KOH: Làm q tím chuyển màu xanh (Nhóm I) + BaCl2 MgCl2: Khơng làm đổi màu q tím (Nhóm II) - Dùng NaHSO4 vừa nhận biết cho tác dụng với chất nhóm (I): + Có khí dung dịch Na2CO3 Còn lại dung dịch KOH Na2CO3 + NaHSO4  2Na2SO4 + H2O + CO2 ↑ 2KOH + 2NaHSO4  Na2SO4 + K2SO4 + 2H2 - Dùng NaHSO4 cho tác dụng với chất nhóm (II): + Có kết tủa trắng dung dịch BaCl2 Cịn lại MgCl2 BaCl2 + NaHSO4  BaSO4 ↓ trắng + NaCl + HCl Bài 12 (HSG Tân Châu-12-13) Chỉ dùng thuốc thử phân biệt chất bột có màu tương tự nhau, chứa lọ riêng biệt bị nhãn sau: CuO; Fe3O4; Ag2O; MnO2; (Fe + FeO) Hãy viết phương trình hóa học xảy Hướng dẫn giải Hòa tan chất bột đựng lọ dung dịch HCl đặc, nóng - Bột tan tạo khí màu vàng lục có mùi hắc MnO2 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑ - Bột tan tạo khí khơng màu là: (Fe + FeO) FeO + 2HCl  FeCl2 + H2 ↑ Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 ↑ - Có kết tủa màu trắng Ag2O Ag2O + 2HCl  2AgCl ↓ trắng + H2O - Bột tan dung dịch chuyển sang màu xanh CuO CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O - Bột tan dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt Fe3O4 Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + H2O ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) Bài 13 (HSG Vĩnh Tường-13-14): Cho kim loại sau: Ba, Mg, Al, Ag Chỉ dùng hóa chất, trình bày phương pháp hóa học để phân biệt kim loại Viết phương trình hóa học minh họa Hướng dẫn giải * Lấy lượng nhỏ kim loại cho vào ống nghiệm riêng biệt, đánh số thứ tự * Chọn thuốc thử dung dịch H2SO4 loãng (dư) nhỏ vào mẫu thử - Kim loại không tan Ag - Kim loại phản ứng tạo kết tủa trắng có bọt khí Ba: Ba + H2SO4 → BaSO4 ↓ trắng + H2↑ - Kim loại phản ứng tạo khí khơng tạo kết tủa trắng Mg, Al Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Thu lấy dung dịch muối tương ứng : MgSO4 Al2(SO4)3 Cho Ba vào dung dịch H2SO4 loãng đến kết tủa không tăng thêm, ta tiếp tục cho thêm lượng Ba để xảy phản ứng : Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ - Lọc bỏ kết tủa thu dung dịch Ba(OH)2 Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch muối MgSO4 Al2(SO4)3 - Trường hợp xuất kết tủa trắng tan phần dung dịch Ba(OH)2 dư dung dịch Al2(SO4)3, suy kim loại tương ứng Al 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 ↓ trắng + 2Al(OH)3↓ keo trắng Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O - Trường hợp xuất kết tủa trắng hồn tồn khơng tan dung dịch Ba(OH)2 dư dung dịch MgSO4, suy kim loại tương ứng Mg Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 ↓ trắng + Mg(OH)2 ↓ trắng Bài 14 (HSG Vĩnh Phúc-10 – 11): Cho dung dịch sau dung dịch đựng lọ nhãn: NH 4Cl; (NH4)2SO4; KCl; AlCl3; FeCl2; FeCl3; ZnSO4 Hãy nhận biết dung dịch sau mà dùng dung dịch chứa chất tan Hướng dẫn giải - Lấy dung dịch lượng cần thiết để tiến hành nhận biết - Dung dịch chọn làm thuốc thử là: Ba(OH)2 - Tiến hành nhận biết ta kết bảng sau: NH4Cl (NH4)2SO4 KCl AlCl3 FeCl2 FeCl3 ZnSO4 dd khơng có ↓ trắng Ba(OH)2 ↑ khai ↑ khai ↓ trắng, ↓ trắng ↓ nâu đỏ tan dư ↓ trắng tượng tan hết xanh phần - Phương trình phản ứng xảy ra: 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O 2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3↓ + 3BaCl2 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O hoặc: 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba[Al(OH)4]2 FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2 2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2 ZnSO4 + Ba(OH)2 → Zn(OH)2↓ + BaSO4↓ Zn(OH)2 + Ba(OH)2 → BaZnO2 + 2H2O Bài 15 (HSG Vĩnh Phúc-14-15): Bằng phương pháp hóa học nhận biết dung dịch riêng biệt trường hợp sau: Dung dịch AlCl3 dung dịch NaOH (không dùng thêm hóa chất) Dung dịch Na2CO3 dung dịch HCl (khơng dùng thêm hóa chất) Dung dịch NaOH 0,1M dung dịch Ba(OH)2 0,1M (chỉ dùng thêm dung dịch HCl phenolphtalein) Hướng dẫn giải Trích dung dịch làm mẫu thử đánh số mẫu 1, mẫu 2: - Nhỏ từ từ đến dư mẫu vào mẫu + Nếu thấy ban đầu có kết tủa keo sau tan tạo dung dịch suốt mẫu NaOH, mẫu AlCl3; + Nếu ban đầu thấy xuất kết tủa, sau kết tủa lại tan Lại thấy xuất kết tủa, sau kết tủa lại tan khơng thấy có kết tủa Sau có kết tủa kết tủa khơng tan mẫu AlCl 3; mẫu NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl  NaAlO2 + 2H2O AlCl3 + 3NaOH   Al(OH)3 + NaOH    NaAlO2 + 3NaCl+ 2H2O AlCl3 + 4NaOH   ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’  4Al(OH)3 + 3NaCl AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O   Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) Trích mẫu thử, đánh số 1, Nhỏ từ từ vào có khí bay ln Na2CO3 HCl; ngược lại khơng có khí bay HCl Na2CO3, - Khi nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 có phản ứng Na2CO3 + HCl  NaHCO3 + NaCl NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O - Khi nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl có phản ứng Na 2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O Trích mẫu thử; đong lấy hai thể tích NaOH Ba(OH)2 ( cho thể tích nhau, V); cho vào ống nghiệm, nhỏ vài giọt phenolphtalein cho vào ống nghiệm, đánh số 1, 2; Sau lấy dung dịch HCl nhỏ từ từ vào ống nghiệm đến bắt đầu màu hồng dừng lại: Đo thể tích dung dịch HCl dùng; với ống nghiệm cần V1(l) dd HCl; với ống nghiệm cần V2(l) dd HCl + Nếu V2> V1 => Ống đựng NaOH; ống đựng Ba(OH)2 + Nếu V2 Ống đựng NaOH; ống đựng Ba(OH)2 Giải thích: HCl + NaOH  NaCl + H2O 0,1V  0,1V 2HCl + Ba(OH)2  BaCl2 + 2H2O 0,2V  0,1V Bài 16 (Chuyên Phan Bội Châu-Nghệ An-11-12):Không dùng thêm thuốc thử, trình bày cách phân biệt dung dịch sau: NaCl, NaOH, NaHSO4, Ba(OH)2, Na2CO3 Hướng dẫn giải Trích mẫu thử, lấy mẫu thử ( với lượng dư) cho vào mẫu thử lại: Ba(OH)2 NaHSO4 Na2CO3 NaOH NaCl ↓ ↓ Ba(OH)2 ↓ ↑ NaHSO4 ↓ ↑ Na2CO3 NaOH NaCl kết 2↓ 1↓, 1↑ 1↓, 1↑ Kết quả:  BaCO3 ↓ trắng + H2O (1) - Chất có kết tủa tạo thành Ba(OH)2 Ba(OH)2 + Na2CO3    BaSO4 ↓ Ba(OH)2 + 2NaHSO4   - Các chất có kết tủa khí NaHSO4 Na2CO3 (nhóm 1) trắng + Na2SO4 + 2H2O (2)  2Na2SO4 + CO2↑ + H2O (3) 2NaHSO4 + Na2CO3   - Các chất khơng có tượng NaOH NaCl (nhóm 2) - Nhận biết chất nhóm 1: Lọc kết tủa (1) (2) cho vào chất nhóm 1, dung dịch có khí kết tủa BaCO3, dung dịch có khí NaHSO4, dung dịch khơng có tượng Na2CO3:  BaSO4 + Na2SO4 + CO2↑ + H2O (4) BaCO3 + 2NaHSO4   (Cũng nhận biết chất nhóm cách đổ từ từ giọt dung dịch ( dd X) vào dung dịch (dd Y), dung dd Y có khí dd Y NaHSO 4:  2Na2SO4 + CO2↑ + H2O PTPƯ: Na2CO3 + 2NaHSO4   Nếu sau thời gian có khí dd Y Na 2CO3:  NaHCO3 + Na2SO4 PTPƯ: NaHSO4 + Na2CO3    Na2SO4 + CO2↑ + H2O ) NaHSO4 + NaHCO3   - Nhận biết chất nhóm 2: Cho lượng nhỏ dung dịch NaHSO4 vào lọ chứa chất nhóm 2:  Na2SO4 + H2O (5) NaHSO4 + NaOH   Sau nhỏ tiếp vài giọt dung dịch Na2CO3 vào lọ:  2Na2SO4 + CO2 + H2O Lọ có khí NaCl ( chứa NaHSO4): 2NaHSO4 + Na2CO3   Lọ khơng có khí NaOH ( NaHSO4 hết theo pư (5) ) ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) Lưu ý: Nếu ý đến lượng thuốc thử dư hay thiếu, thứ tự đổ đổ nhanh hay chậm có cách giải ngắn gọn cách giải Bài 17 (HSG Quảng Bình-10-11): Có dung dịch chứa lọ nhãn : Na2CO3, NaCl, KHSO4, Ba(OH)2, Không dùng thêm thuốc thử nhận biết dung dịch Hướng dẫn giải Lấy chất cho tác dụng với đơi ta có kết sau : Na2CO3 NaCl KHSO4 Ba(OH)2 ↑ ↓ Na2CO3 NaCl ↑ ↓ KHSO4 ↓ ↓ Ba(OH)2 Kết 1↑; 1↓ Khơng có HT 1↑; 1↓ 2↓ Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2KOH Ba(OH)2 + KHSO4 → BaSO4↓ + K2SO4 + H2O -Chất tạo kết tủa khí Na2CO3 KHSO4 Na2CO3 + 2KHSO4 → Na2SO4 + K2SO4 + CO2↑ + H2O Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + 2NaOH -Chất khơng có tượng NaCl - Lấy chất Na2CO3 KHSO4 tác dụng với kết tủa (BaCO3, BaSO4) + Chất tác dụng với kết tủa cho khí bay lên KHSO4 2KHSO4 + BaCO3 → K2SO4 + BaCO3 ↓ + CO2↑ + H2O + Chất lại Na2CO3 Bài 18 (Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định-10-11): Có lọ nhãn đựng dung dịch: NaOH, KCl, MgCl2, CuCl2, AlCl3 Hãy nhận biết dung dịch mà không dùng thêm hố chất khác Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn giải - Dung dịch có màu xanh lam CuCl2 - Lấy dung dịch CuCl2 cho tác dụng với dung dịch lại, dung dịch tạo kết tủa xanh lam NaOH: CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2 ↓ xanh lam - Lấy dung dịch NaOH, cho tác dụng với dung dịch lại: + dung dịch khơng có tượng KCl + dung dịch có kết tủa trắng MgCl2 MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2 ↓ trắng + dung dịch có kết tủa trắng, kết tủa tan kiềm dư AlCl3 AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓ keo trắng Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Bài 19 (KS HSG Vĩnh Tường-13): Có lọ chứa riêng biệt dung dịch chất sau: KOH, MgCl 2, ZnCl2, HCl, KCl Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết dung dịch mà không dùng thêm chất thử khác Các dụng cụ cần thiết coi có đủ Hướng dẫn giải Đánh dấu lọ, lấy mẫu thử - Lấy chất làm mẫu thử, cho tác dụng với chất - Kết thu thể bảng sau: KOH(dư) MgCl2 ZnCl2 HCl KCl ↓ sau ↓ KOH(dư) tan ↓ MgCl2 ↓ sau ZnCl2 tan HCl KCl - Dựa vào bảng ta thấy: -Chất tạo kết tủa Ba(OH)2: ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 10 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) + Xuất lần kết tủa, có kết tủa tan KOH + Xuất kết tủa MgCl2 + Xuất kết tủa sau tan ZnCl2 MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2  + 2KCl ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2  + 2KCl Zn(OH)2 + 2KOH → K2ZnO2 + 2H2O - Hai chất lại (HCl, KCl) cho tác dụng với Mg(OH)2 thu trên: + Mg(OH)2 tan HCl: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O + cịn lại KCl Bài 20 (HSG Bình Xun-08-09): Có bốn lọ chứa riêng biệt dung dịch chất sau: NaOH, FeCl 2, HCl, NaCl.Trình bày phương pháp hố học để nhận biết chất mà khơng dùng thêm chất khác Hướng dẫn giải Đánh dấu lọ, lấy mẫu thử - Lấy chất làm mẫu thử, cho tác dụng với chất - Kết thu thể bảng sau: NaOH FeCl2 HCl NaCl ↓ NaOH ↓ FeCl2 HCl NaCl - Nếu mẫu trộn lẫn có kết tủa NaOH FeCl2 (A) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 Khơng có tượng HCl NaCl (B) - Lấy dd (B) cho vào kết tủa thu : Nếu hoà tan kết tủa HCl, khơng hồ tan kết tủa NaCl 6HCl + 2Fe(OH)3 → 2FeCl3 + 3H2O - Để phân biệt dung dịch FeCl2, NaOH (A): Trộn dung dịch FeCl3 vừa tìm với dung dịch (A), - Nếu có kết tủa xuất dung dịch NaOH Còn lại dung dịch FeCl2 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl Bài 21(HSG Quảng Trị-14): Có ba chất rắn đựng ba lọ riêng biệt nhãn là: Na2CO3, NaCl, hỗn hợp NaCl Na2CO3 Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết hóa chất lọ viết phương trình hóa học Hướng dẫn giải *Cho MT tác dụng với dung dịch HNO3, không tượng dung dịch NaCl, tạo khí dung dịch Na2CO3, hỗn hợp NaCl Na2CO3 Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + CO2 + H2O *Lấy dung dịch sau phản ứng với dung dịch HNO3 đem tác dụng với dung dịch AgNO3 tạo kết tủa trắng dung dịch có NaCl Þ hỗn hợp NaCl Na2CO3, lại dung dịch Na2CO3  AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl Bài 22 (HSG Quảng Trị-14): Có dung dịch riêng biệt gồm Ba(OH)2, Pb(NO3)2, MgSO4 bị nhãn Có thể nhận biết dung dịch dung dịch Ca(OH)2, (NH4)2SO4 Na2S Giải thích trường hợp viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn giải *Dung dịch Ca(OH)2 Ba(OH)2 khơng tượng Pb(NO3)2 có kết tủa trắng, tan Pb(NO3)2 + Ca(OH)2  Pb(OH)2 + Ca(NO3)2 Pb(OH)2 + Ca(OH)2  CaPbO2 + 2H2O MgSO4 có kết tủa trắng Mg(OH)2: MgSO4 + Ca(OH)2  Mg(OH)2 + CaSO4 *Dung dịch (NH4)2SO4 Ba(OH)2 có kết tủa trắng khí mùi khai: Ba(OH)2 + (NH4)2SO4  2NH3 + 2H2O + BaSO4 Pb(NO3)2 có kết tủa trắng: Pb(NO3)2 + (NH4)2SO4  2NH4NO3 + PbSO4 ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 11 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) MgSO4 không tượng *Dung dịch Na2S Ba(ỌH)2 không tượng Pb(NO3)2 có kết tủa đen: Pb(NO3)2 + Na2S  PbS + 2NaNO3 MgSO4 có kết tủa trắng khí: MgSO4+ Na2S+ 2H2O  Mg(OH)2 + H2S + Na2SO4 Bài 23 (HSG Quảng Trị-14): Chỉ dùng thêm hóa chất, nhận biết chất rắn: Al, FeO, BaO, Al 4C3, ZnO đựng lọ riêng biệt Viết phương trình hóa học xảy Hướng dẫn giải * Lấymỗichấtmộtítđểnhậnbiết, chonướcvàocácmẫuthử - Mẫu thử tan có khí kết tủa keo trắng là: Al4C3 Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 - Chất tan BaO BaO + H2O → Ba(OH)2 - Các chất không tan là: Al, FeO, ZnO * Cho cácchấtrắnkhông tan trênvàodungdịch Ba(OH)2vừathuđược - Chất rắn tan, có bọt khí Al 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 - Chất rắn tan, khơng có bọt khí ZnO ZnO + Ba(OH)2 → BaZnO2 + H2O - Chấtcịnlạikhơng tan làFeO Bài 24: a) Chỉ dùng thêm hóa chất tự chọn Bằng phương pháp hóa học phân biệt chất bột chứa lọ nhãn gồm: Mg(OH)2, Al2O3, Ca(NO3)2, Na2CO3, KOH b) Có mẫu kim loại: Ba, Mg, Fe, Al, Ag Nếu có dung dịch H2SO4 lỗng nhận biết kim loại nào? Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng xảy Hướng dẫn giải a- Cho mẫu thử vào nước dư: + Hai mẫu thử không tan Mg(OH)2 Al2O3 ( nhóm 1) + Ba mẩu thử tan tạo thành dung dịch Ca(NO3)2 , Na2CO3, KOH ( nhóm 2) - Nhỏ dung dịch HCl vào mẫu thử nhóm 2: + Mẩu có bọt khí Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl → NaCl + CO2 + H2O Ta biết lọ Na2CO3 +Lấy dung dịch Na2CO3 vừa nhận biết cho vào dung dịch cịn lại Mẫu có kết tủa trắng Ca(NO3)2 , Khơng có tượng KOH Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3 + 2NaNO3 - Nhỏ dung dịch KOH vừa nhận biết vào mẩu thử rắn nhóm Mẩu tan Al2O3, khơng tan Mg(OH)2 Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O - Cho (NH4)2CO3 vào dung dịch vừa thu lượng kết tủa không tăng nữa, lọc kết tủa thu CaCO3 (NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl -Hòa tan CaCO3 dung dịch HCl: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Cô cạn dung dịch ta thu CaCl2 - Lấy nước lọc có chứa NaCl, NH4Cl, (NH4)2 CO3 (dư) trên, Cho HCl vào đến khơng cịn khí ra: (NH4)2 CO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O Cô cạn dung dịch, nung nhiệt độ cao thu NaCl: NH4Cl ⃗ to NH3 ↑ + HCl↑ - Cho hỗn hợp chất rắn BaCO3, CuO vào nước, sục CO2 vào tới dư: BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 Lọc kết tủa ta thu CuO ⃗ Lấy dung dịch nước lọc đem cô cạn thu BaCO3 Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O to b- Lấy mẫu kim loại, đánh dấu mẫu tiến hành thử nghiệm sau ta nhận biết kim loại Ba, Mg, Al, Fe dung dịch H2SO4 loãng * Cho dung dịch H2SO4 loãng vào mẫu kim loại: - Kim loại không tan Ag - Kim loại bọt khí tạo thời gian ngắn, có kết tủa Ba 2Al(r) + 3H2SO4(dd)  Al2(SO4)3(dd) + 3H2(k) (1) Fe(r) + H2SO4(dd)  FeSO4(dd) + H2(k) (2) Mg(r) + H2SO4(dd)  MgSO4(dd) + H2(k) (3) Ba(r) + H2SO4(dd)  BaSO4(r) + H2(k) (4) ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 12 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) Lọc kết tủa phản ứng (4); cho Ba dư vào dung dịch thu  Ba(OH)2 Ba(r) + 2H2O(l)  Ba(OH)2(dd) + H2(k) * Cho Ba(OH)2 vào dung dịch lại sau phản ứng biểu diễn phương trình hóa học (1), (2), (3) - Nếu tạo kết tủa trắng không tan Ba(OH)2 dư kim loại ban đầu Mg MgSO4(dd) + Ba(OH)2(dd)  Mg(OH)2(r) + BaSO4(r) - Nếu kết tủa màu xanh, để khơng khí hóa nâu dần kim loại ban đầu Fe FeSO4(dd) + Ba(OH)2(dd)  Fe(OH)2(r) + BaSO4(r) 4Fe(OH)2(r) + O2(k) + 2H2O(l)  4Fe(OH)3(r) - Nếu tạo kết tủa sau tan dần Ba(OH)2 dư kim loại ban đầu Al Al2(SO4)3(dd) + 3Ba(OH)2(dd)  BaSO4(r) + 2Al(OH)3(r) 2Al(OH)3(r) + Ba(OH)2(dd)  Ba(AlO2)2(dd) + H2O(l) Bài 25 (Ứng Hịa-15): Có bốn lọ dung dịch nhãn chứa: Na2CO3, MgSO4, BaCl2, HCl Khơng dùng hóa chất khác, nêu phương pháp nhận biết dung dịch? Hướng dẫn giải Giả sử cho chất tác dụng với mẫu thử chất cịn lại ta có bảng sau : Na2CO3 MgSO4 BaCl2 HCl    Na2CO3   MgSO4   BaCl2  HCl  - Nếu chất sau lần thử có lần có kết tủa lần có khí bay chất Na2CO3 - Nếu chất sau lần thử có lần có khí bay  chất HCl - Nếu chất sau lần thử có lần có kết tủa  chất MgSO4 BaCl2 - Cho Na2CO3 cho tác dụng với mẫu thử chất lại, lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch : MgSO4 + Na2CO3  MgCO3+ Na2SO4 BaCl2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaCl - Lấy dung dịch thu cho tác dụng với mẫu thử chất lại, sau lần thử có lần tạo kết tủa chất chưa biết BaCl2  dung dịch thu thí nghiệm Na2SO4  chất cịn lại MgSO4 : BaCl2 + Na2SO4  BaSO4+ 2NaCl MgSO4 + Na2SO4  không phản ứng - Nếu sau lần thử khơng có tượng dung dịch thu NaCl Vậy dung dịch ban đầu BaCl2 chất lại MgSO4 Bài 26 (Hà Tĩnh-12): Ở vùng nơng thơn khơng có phịng thí nghiệm ,nhưng số học sinh chọn thuốc thử phân biệt loại phân bón hóa học phân kali KCl, phân đạm NH4NO3 phân lân Ca(H2PO4)2 Thuốc thử gì? Làm để phân biệt loại phân bón trên? Viết PTHH phản ứng xảy Hướng dẫn giải Ta sử dụng dd nước vôi :Ca(OH)2 ,KCl tượng gì, NH4NO3 có khí NH3 bay ra, Ca(H2PO4)2 xuất kết tủa Bài 27: Không dùng thêm hoá chất khác nhận biết dung dịch sau: HCl, NaOH, Ba(OH) 2, K2CO3, MgSO4 Hướng dẫn giải Trích lọ dung dịch nhiều mẫu thử, đánh số tiến hành thí nghiệm Cho mẫu thử tác dụng với nhau, quan sát tượng Ta có bảng thí nghiệm: HCl NaOH Ba(OH)2 K2CO3 MgSO4 HCl ↑ CO2 ↓ Mg(OH NaOH )2 Ba(OH)2 ↓ ↓ BaSO4 (BaCO3) ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 13 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) ↑ ↓ ( BaCO3 ↓ MgCO3 K2CO3 (CO2) ) MgSO4  (Mg(OH)2 ↓ BaSO4 Mg(OH)2 ↓ MgCO3 Mẫu thử cho kết ứng với ↑ => HCl Mẫu thử cho kết ứng với ↓ => NaOH Mẫu thử cho kết ứng với ↓ => Ba(OH)2 Mẫu thử cho kết ứng với ↓ ↑ => K2CO3 Mẫu thử cho kết ứng với ↓ => MgSO4 Các PTHH: 2HCl (dd) + K2CO3 (dd)  2KCl (dd) + H2O (l) 2NaOH (dd) + MgSO4 (dd)  Na2SO4 (dd) + Mg(OH)2 (r) Ba(OH)2 (dd) + K2CO3 (dd)  BaCO3 (r) + KOH (dd) Ba(OH)2 (dd) + MgSO4 (dd)  Mg(OH)2 (r) + BaSO4 (r) K2CO3 (dd) + MgSO4 (dd)  MgCO3 (r) + K2SO4 (dd) Bài 28: Không dùng thêm hố chất khác (kể đun nóng), phân biệt dung dịch đựng lọ nhãn sau: HCl, NaCl, MgCl2, Ba(HCO3)2, Ba(OH)2 Hướng dẫn giải Cho chất tác dụng với ta có kết bảng sau: HCl HCl NaCl MgCl2 Ba(HCO3)2 Ba(OH)2 suốt suốt tạo bọt khí suốt suốt suốt suốt suốt kết tủa trắng NaCl suốt MgCl2 suốt suốt Ba(HCO3)2 tạo bọt khí suốt suốt suốt suốt kết tủa trắng Ba(OH)2 kết tủa trắng kết tủa trắng tạo bọt kết tủa kết tủa trắng kết tủa khí trắng tạo bọt khí trắng Chất tạo dung dịch đồng với dung dịch lại NaCl Chất tạo bọt khí với dung dịch HCl Chất tạo kết tủa trăng với dd lại MgCl2 Ba(OH)2 + MgCl2  Mg(OH)2 + BaCl2 Chất tạo kết tủa tượng tạo bọt khí Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2  2BaCO3 + 2H2O Ba(HCO3)2 + HCl  BaCl2 + 2CO2 + 2H2O Chất tạo kết tủa trắng với chất lại Ba(OH)2: Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2  2BaCO3 + 2H2O Ba(OH)2 + MgCl2  Mg(OH)2 + BaCl2 Ngồi cịn có ph ản ứng: Ba(OH)2 +2 HCl  BaCl2 + 2H2O Bài 29: Khơng dùng thêm hóa chất khác, nhận biết lọ hóa chất nhãn chứa dung dịch: H 2SO4, BaCl2, Na2CO3, ZnCl2 Hướng dẫn giải Trích lọ làm mẫu thử khác nhau, cho mẫu thử phản ứng với mẫu thử lại, ta kết cho bảng: BaCl2 H2SO4 Na2CO3 ZnCl2 BaCl2 BaSO4 BaCO3 KQ ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 14 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) H2SO4 BaSO4 CO2 Na2CO3 BaCO3 CO2 ZnCO3 ZnCl2 ZnCO3 Như vậy: - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử cịn lại có kết tủa, mẫu thử BaCl - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử cịn lại, có xuất kết tủa sủi bọt khí mẫu thử dung dịch H2SO4 - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử cịn lại, có xuất hai kết tủa sủi bọt khí mẫu thử dung dịch Na2CO3 - Mẫu thử phản ứng với mẫu thử lại, thấy xuất kết tủa mẫu thử dung dịch ZnCl2 → Các phương trình phản ứng: ZnCl2 + Na2CO3 ZnCO3 + NaCl → BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + HCl Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O → Na2CO3 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl Bài 30 (HSG Quảng Trị-12): Dùng thuốc thử phenolphtalein, trình bày cách nhận biết hợp chất dung dịch chất sau phương pháp hoá học: NaCl, NaHSO4, CaCl2, AlCl3, FeCl3, Na2CO3 Viết phương trình phản ứng xảy dạng ion Hướng dẫn giải Cho phenolphtalein vào mẫu thử Mẫu thử có màu hồng dung dịch Na2CO3, mẫu thử CO2 HCO +H O⇄ + OH lại không màu Dùng Na2CO3 làm thuốc thử vào mẫu thử lại  CO2 + 2H+  H O + CO ↑ Mẫu thử có sủi bọt khí khơng màu NaHSO4 2 thử tạo kết tủa trắng keo sủi bọt khí khơng màu AlCl3 CO2 + 3H O  2Al(OH) ↓+ 3CO ↑ 2Al3+ + 3 Mẫu thử tạo kết tủa đỏ nâu sủi bọt khí khơng màu FeCl3 CO32 + 3H O  2Fe(OH) ↓+ 3CO ↑ 2 CO3  CaCO ↓ Ca2+ + 2Fe3+ + Mẫu thử tạo kết tủa trắng CaCl2 Mẫu thử không tạo tượng NaCl Bài 31: Cho chất rắn riêng biệt: MgO, Al, Al2O3, BaO, Na2SO4 (NH4)2SO4 Nếu dùng nước phân biệt chất rắn Trình bày cách phân biệt viết phương trình hóa học xảy Cho chất vào H2O Hướng dẫn giải - Các chất tan BaO, Na2SO4, (NH4)2SO4: BaO + H2O  Ba(OH)2 - Các chất cịn lại khơng tan Lần lượt nhỏ dung dịch chất tan vào mẫu chất không tan - Các dd khơng có tượng xảy Na2SO4, (NH4)2SO4 - Dung dịch nhỏ mẫu chất rắn thấy + Mẫu chất rắn tan, có khí bay dd Ba(OH)2, mẫu chất rắn Al Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O  Ba(AlO2)2 + 3H2 + Mẫu chất rắn tan, khơng có khí bay mẫu chất rắn Al2O3 Ba(OH)2 + Al2O3  Ba(AlO2)2 + H2O + Mẫu chất rắn không tan MgO Dùng dung dịch Ba(OH)2 cho vào dung dịch Na2SO4, (NH4)2SO4 - Dung dịch có kết tủa trắng có khí bay (NH4)2SO4 Ba(OH)2 + (NH4)2SO4  BaSO4 + 2NH3 + 2H2O - Dung dịch có kết tủa trắng khơng có khí bay Na2SO4 Ba(OH)2 + Na2SO4  BaSO4 + 2Na2SO4 Bài 32: Có dung dịch: C6H5ONa, (NH4)2CO3, BaCl2, Na2SO4 chất lỏng: C2H5OH, C6H6, C6H5NH2 Hãy nhận biết chất thuốc thử viết phương trình phản ứng xảy ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 15 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) Hướng dẫn giải *Dùng thuốc thử dung dịch H2SO4 lỗng -Tạo khí khơng màu, khơng mùi:(NH4)2CO3 -Tạo dung dịch suốt chuyển sang vẩn đục là: C6H5ONa -Tạo kết tủa trắng là: BaCl2 -Tạo tượng phân lớp là: C6H6 -Tạo tượng vẩn đục chuyển sang suốt là: C6H5NH2 -Tạo dung dịch suốt là: C2H5OH Na2SO4 *Cho BaCl2 vào C2H5OH Na2SO4 Na2SO4 tạo kết tủa trắng Không tượng là: C2H5OH *Phản ứng: (NH4)2CO3 + H2SO4 → CO2 + H2O + (NH4)2SO4 2C6H5ONa+ H2SO4 → 2C6H5OH + Ma2SO4 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl C6H5NH2+ H2SO4 → (C6H5NH3)2SO4 Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl Bài 33: a Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt bình chứa khí riêng biệt nhãn: etin, propin viết phương trình phản ứng xảy b Trình bày phương pháp hóa học phân biệt lọ hóa chất lỏng nhãn gồm axit fomic, axit acrilic, ancol etylic ancol propylic Hướng dẫn giải a Trích MT cho tác dụng với H2O, xúc tác HgSO4, đun nóng Lấy sản phẩm thực phản ứng tráng gương: -Nếu tạo Ag Þ CH3CHO Þ C2H2: HgSO ,t Phản ứng: C2H2 + H2O    4  CH3CHO CH3CHO + 2Ag(NH3)2OH  CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O -Nếu không phản ứng CH3CO-CH3 Þ CH3C CH HgSO ,t    4   CH3C CH + H2O CH3CO-CH3 b Nhận hai axit cacboxylic quỳ tím ẩm, phân biệt hai axit phản ứng tráng gương (axit fomic tạo kết tủa Ag)   RCOOH + H2O  RCOO- + H3O+ to HCOOH+2AgNO3+ 4NH3 + H2O   (NH4)2CO3 +2Ag + 2NH4NO3 - Dùng I2/NaOH để phân biệt hai ancol (chỉ etanol tạo kết tủa vàng iodofom) CH3CH2OH + 4I2 + 6NaOH  HCOONa + CHI3 + 5NaI + 5H2O Bài 34: Bằng phương pháp hoá học, nhận biết dung dịch riêng biệt nhãn chứa chất sau: HCOOH, CH COOH, CH =CH-COOH, H N-CH -COOH, C H NH Hướng dẫn giải -Dùng quỳ tím ta nhận biết nhóm chất Nhóm 1: HCOOH, CH3COOH, CH2= CH-COOH làm đỏ quỳ tím Nhóm 2: H2N-CH2-COOH, C6H5NH2 khơng đổi màu quỳ tím -Trong nhóm 1: Dùng AgNO3/NH3 nhận biết HCOOH tạo kết tủa Ag to HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH   (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH3 + H2O -Hai dung dịch axit lại dùng dd brom để nhận biết CH2= CH-COOH tượng làm màu dd brom, lại dd CH3COOH CH2= CH-COOH + Br2  CH2Br- CHBr- COOH -Trong nhóm 2: H2N-CH2-COOH, C6H5NH2 Dùng dd brom để nhận biết C6H5NH2 tạo kết tủa, lại H2N-CH2-COOH C6H5NH2 + 3Br2  H2NC6H2Br3 + HBr ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 16 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) Bài 35: Chỉ dùng dung dịch HBr nhận biết chất số chất cho sau (chất lỏng dung dịch suốt): ancol etylic, toluen, anilin, natri hidrocacbonat, natri phenolat Viết phương trình hóa học phản ứng xảy Hướng dẫn giải Có thể nhận biết tất chất chúng gây tượng khác cho chất vào dung dịch HBr: +Nếu tạo thành dung dịch đồng => mẫu C2H5OH + Nếu có tuợng phân tách thành lớp => mẫu C6H5CH3 (toluen) + Nếu ban đầu có tượng tách lớp, sau tan dần tạo dung dịch đồng => Mẫu C6H5NH2 (anilin) C6H5NH2 + HBr → C6H5NH3Br + Nếu có sủi bọt khí khơng màu, khơng mùi => mẫu NaHCO3: NaHCO3 + HBr → NaBr + CO2 + H2O + Nếu tạo chất không tan, vẩn đục màu trắng => mẫu C6H5ONa (Natri phenolat): C6H5ONa + HBr → C6H5OH + NaBr Bài 36: Có mẫu phân bón hố học khác dạng rắn bị nhãn gồm :NH 4NO3 , Ca3(PO4)2 , KCl , K3PO4 Ca(H2PO4)2 Hãy trình bày cách nhận biết mẫu phân bón hố học nói phương pháp hố học Hướng dẫn giải Trích mẫu thử từ mẫu phân bón nung nóng mẫu có mùi khai là: NH4NO3 NH4NO3 bị phân hủy theo phương trình : 0C  t 2NH3 + H2O + N2O5 Khai Các chất lại cho vào nước chất không tan nước Ca3(PO4)2 Các chất lại tan tạo thành dung dịch Ta cho dung dịch AgNO3 vào chất cịn lại có kết tủa trắng(AgCl) mẫu phân bón KCl cịn có kết tủa vàng(Ag3PO4) K3PO4 khơng có tượng Ca(H2PO4)2  AgCl (Trắng) + KNO3 KCl + AgNO3   2NH4NO3  Ag3PO4 (Vàng) + 3KNO3 K3PO4 + 3AgNO3   Bài 37: Không dùng thuốc thử khác phân biệt dd đựng lọ riêng biệt: NaHCO 3, Na2CO3, BaCl2, Na3PO4, H2SO4 Hướng dẫn giải Đánh số thứ tự lọ hoá chất Lấy mẫu thử vào ống nghiệm đánh số tương ứng Lần lượt nhỏ dd vào dd cịn lại Sau lần thí nghiệm ta có kết sau: NaHCO3 Na2CO3 BaCl2 Na3PO4 H2SO4 NaHCO3 CO2↑ Na2CO3 BaCO3↓ CO2↑ BaCl2 BaCO3↓ Ba3(PO4)2↓ BaSO4↓ Na3PO4 Ba3(PO4)2↓ H2SO4 CO2↑ CO2↑ BaSO4↓ Kết 1↑ 1↓, 1↑ 3↓ 1↓ 2↑, 1↓ Nhận xét: Khi nhỏ dd vào dd cịn lại: Nếu sủi bọt khí mẫu dd đem nhỏ NaHCO3, mẫu tạo khí H2SO4 Nếu xuất kết tủa dd đem nhỏ Na3PO4, mẫu tạo kết tủa BaCl2 Mẫu lại Na2CO3 CHỦ ĐỀ 2: TÁCH CHẤT 1- Sơ đồ tách chất khỏi hỗn hợp: Hỗn hợp AX tan :  Y  A (tái tạo) A + X    B B  ,  : (thu trực tiếp B) Một số ý : - Đối với hỗn hợp rắn : X thường dung dịch để hoà tan chất A - Đối với hỗn hợp lỏng ( dung dịch ): X thường dung dịch để tạo kết tủa khí ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 17 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHÓA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) - Đối với hỗn hợp khí : X thường chất để hấp thụ A ( giữ lại dung dịch) - Ta thu chất tinh khiết chất khơng lẫn chất khác trạng thái 2- Làm khơ khí: Dùng chất hút ẩm để làm khơ khí có lẫn nước Ngun tắc: Chất dùng làm khơ có khả hút nước khơng phản ứng sinh chất phản ứng với chất cần làm khô, không làm thay đổi thành phần chất cần làm khơ Ví dụ: Khơng dùng H2SO4 đ để làm khơ khí NH3 NH3 bị phản ứng : 2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4 Không dùng CaO để làm khơ khí CO2 CO2 bị CaO hấp thụ : CO2 + CaO  CaO Chất hút ẩm thường dùng: Axit đặc (như H2SO4 đặc ) ; P2O5 (rắn ) ; CaO(r) ; kiềm khan , muối khan ( NaOH, KOH , Na2SO4, CuSO4, CaSO4 … ) 3-Ta hiểu rằng: Tách tinh chế chất ta tìm cách tái tạo lại chất Vậy ngun tắc ta phải nắm cách điều chế chất, điển hình kim loại Và số tính chất quan trng ca chỳng Nguyê n tắc: M m+ + me M0 Ph ơng pháp điều chế: clorua *IA, IIA Al: điện phân nóng chảy oxit hiđroxit +H /C/CO/NH  [Zn, Cr, Fe, Pb] : NhiÖt luyÖn   t kim lo¹i  *  +Al (nhiệt nhôm) ddpddd m+   Zn hc Fe  [Cu, Ag, Au]: Thđy lun M (dd)      M Tinh chế kim loại: m+ M d a-Hỗn hợp +dd M M Kim loại khác (mạnh M) M m+ b-Dung dịch muèi Cation kh¸c  +M  d M m+ (M: kim lo¹i m¹nh nhÊt)  Bài (HSG Quảng Trị-12): Tách riêng MgCl2, KCl, AlCl3 khỏi hỗn hợp? Hướng dẫn giải Cho NaOH dư vào hỗn hợp MgCl2 + 2KOH  Mg(OH)2 + 2KCl AlCl3 + 3KOH Al(OH)3 + 3KCl Al(OH)3+ KOH K[Al(OH)4] Lọc thu kết tủa cho tác dụng với dd HCl dư: Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu MgCl2 khan Bài (HSG Hải Dương-13): Trình bày phương pháp hóa học viết phương trình phản ứng (nếu có) để tinh chế chất trường hợp sau: a Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl c Tinh chế khí NH3 có lẫn khí N2, H2 b Tinh chế khí CO2 có lẫn khí CO d Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4, Na2SO4 Hướng dẫn giải a Tinh chế khí Cl2 có lẫn khí HCl: Sục hỗn hợp khí vào dung dịch NaCl bão hịa (để hấp thụ HCl), dẫn khí qua dung dịch H2SO4 đặc thu Cl2 khô b Dẫn hỗn hợp khí qua ống đựng bột CuO dư nung nóng CO + CuO → CO2 + Cu c Dẫn hỗn hợp (NH3, H2, N2) qua dung dịch axit (VD: dd HCl), NH3 bị giữ lại Tiếp đến cho dung dịch bazơ dư (VD dd Ca(OH)2) đun nóng nhẹ, khí thoát cho qua ống đụng CaO dư thu NH3 khô NH3 + H+ → NH4+ NH4+ + OH- → NH3 + H2O ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 18 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) d Tinh chế NaCl có lẫn Na2HPO4 Na2SO4 Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 dư Na2HPO4 + BaCl2 → NaCl + BaHPO4 ↓ Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓ Lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu cho vào bình chứa Na2CO3 dư BaCl2 + Na2CO3 → NaCl + BaCO3 ↓ Lọc bỏ kết tủa, thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch thu được, sau cạn nung nóng nhẹ thu NaCl khan Bài 3: Một hỗn hợp muối rắn gồm MgCl2, KCl, AlCl3 Nêu phương pháp hoá học để tách riêng chất khỏi hỗn hợp Viết phương trình phản ứng xảy Hướng dẫn giải Cho NaOH dư vào hỗn hợp MgCl2 + 2KOH  Mg(OH)2 + 2KCl AlCl3 + 3KOH Al(OH)3 + 3KCl Al(OH)3+ KOH K[Al(OH)4] Lọc thu kết tủa cho tác dụng với dd HCl dư: Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu MgCl2 khan Sục CO2 dư vào phần nước lọc thu trên: KOH+CO2KHCO3(1) CO2 + K[Al(OH)4]  Al(OH)3 + KHCO3 (2) Lọc kết tủa cho tác dụng với dd HCl dư: Al(OH)3+3HClAlCl3 +3 H2O Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu AlCl3 khan Dung dịch sau (1, 2) cho tác dụng với dd HCl dư, cô cạn thu NaCl NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O Bài 4: Hãy trình bày phương pháp hóa học để tách chất khỏi hỗn hợp gồm BaCO3, CuO NaCl, CaCl2 cho khối lượng không thay đổi Hướng dẫn giải - Cho (NH4)2CO3 vào dung dịch vừa thu lượng kết tủa không tăng nữa, lọc kết tủa thu CaCO3 (NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl -Hòa tan CaCO3 dung dịch HCl: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O Cô cạn dung dịch ta thu CaCl2 - Lấy nước lọc có chứa NaCl, NH4Cl, (NH4)2 CO3 (dư) trên, Cho HCl vào đến không cịn khí ra: (NH4)2 CO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O Cô cạn dung dịch, nung nhiệt độ cao thu NaCl: NH4Cl ⃗ to NH3 ↑ + HCl↑ - Cho hỗn hợp chất rắn BaCO3, CuO vào nước, sục CO2 vào tới dư: BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 Lọc kết tủa ta thu CuO ⃗ Lấy dung dịch nước lọc đem cô cạn thu BaCO3 Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O to Bài (HSG Thanh Hóa-15): a) Hãy tìm cách tách lấy kim loại riêng biệt khỏi hỗn hợp rắn gồm: Na 2CO3, BaCO3, MgCO3 b) Trong phịng thí nghiệm thường điều chế CO2 từ CaCO3 dung dịch HCl, CO2 có lẫn khí hiđroclorua nước Làm để có CO2 tinh khiết Hướng dẫn giải a) Hịa tan hỗn hợp vào nước, lọc  dung dịch Na2CO3 Cho dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, sau cạn dung dịch điện phân nóng chảy  Na Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O ñpnc    2NaCl 2Na + Cl2 - Hòa tan hỗn hợp rắn BaCO3, MgCO3 HCl vừa đủ  dung dịch chứa MgCl2 BaCl2 BaCO3 + 2HCl  BaCl2 + CO2 + H2O MgCO3 + 2HCl  MgCl2 + CO2 + H2O - Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch sau phản ứng  Mg(OH)2 MgCl2 + Ba(OH)2  BaCl2 + Mg(OH)2 ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 19 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ‘’KHĨA BỒI DƯỠNG HSG 12 MƠN HĨA HỌC NĂM 2016-2017- Thầy Phạm Hoài Bảo (0919.150.345) - Lọc kết tủa hịa tan vào axit HCl Cơ cạn dung dịch thu muối khan MgCl2 điện phân nóng chảy  kim loại Mg Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O ñpnc    MgCl2 Mg + Cl2 - Cho dung dịch lại sau lọc kết tủa Mg(OH)2 tác dụng với HCl vừa đủ Cộ cạn ta muối khan BaCl2 điện phân nóng chảy  Ba ñpnc    BaCl2 Ba + Cl2 b) Đầu tiên cho hỗn hợp khí qua bình đựng dung dịch NaHCO3 để loại bỏ HCl, sau cho qua dung dịch H2SO4 đặc để loại bỏ nước ta thu CO2 tinh khiết: NaHCO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O Bài (HSG Lâm Đồng-14): Trình bày phương pháp hố học để tách riêng chất khỏi hỗn hợp chất rắn sau: FeCl3, AgCl, CaCO3, NaCl Hướng dẫn giải Hoà tan hỗn hợp vào nước Lọc thu dung dịch ( FeCl3, NaCl) phần chất rắn ( AgCl,CaCO3) + Cho dd NaOH dư vào phần dd, lọc kết tủa cho tác dụng với dd HCl dư đun cạn thu FeCl phần dung dịch cho tác dụng với HCl dư đun cạn thu NaCl FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl Fe(OH)3 + 3HCl  FeCl3 + 3H2O NaOH + HCl  NaCl + H2O + Cho phần chất rắn vào nước dẫn khí CO2 dư vào lọc chất rắn sấy khô thu AgCl Phần dung dịch cho tác dụng với dd Na2CO3 dư lọc kết tủa thu CaCO3 CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Na2CO3  CaCO3 + NaHCO3 Bài (HSG Anh Sơn-Nghệ An-14): Có hỗn hợp chất rắn: Na2CO3, BaCO3, Al2O3, MgO, CuO Hãy trình bày cách tách chất khỏi Viết PTHH xảy ? Hướng dẫn giải - Hòa tan hỗn hợp vào nước lọc tách nước lọc, đun nóng thu Na2CO3 - Hòa tan hh lại dd NaOH dư lọc lấy nước lọc, sục khí CO2 dư vào thu lấy kết tủa đem nung đến khối lượng khơng đổi Al2O3 - Nung nóng chất rắn lại thu chất rắn, hòa tan chất rắn vào nước lọc tách CuO MgO Sục khí CO2 dư vào nước lọc sau đun nóng thu BaCO3 - Dẫn luồng khí H2 dư qua ống đựng chất rắn lại, cho lượng chất rắn thu vào dd HCl dư lọc lấy phần khơng tan đem nung ngồi khơng khí thu CuO - Cho dd NaOH dư vào dd lại lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu MgO Bài 8: Khí CO2 có lẫn khí CO O2 Hãy trình bày phương pháp để thu khí CO2 tinh khiết Có hỗn hợp gồm Al2O3, SiO2, Fe2O3 Bằng phương pháp hóa học tách riêng oxit khỏi hỗn hợp Nêu phương pháp tách hỗn hợp thành chất nguyên chất : hỗn hợp gồm : SO 2, CO2, CO Hướng dẫn giải Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch Ca(OH)2 dư CO2 bị hấp thụ hết, CO O2 ngồi CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O - Lọc lấy kết tủa, rửa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu khí CO2 to CaCO3   CaO + CO2 Hòa tan hỗn hợp axit HCl dư thu dung dịch A gồm AlCl3 FeCl3 Lọc lấy chất rắn không tan tách SiO2 Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 +3 H2O Cho NaOH dư vào dung dịch A thu kết tủa Fe(OH)3 dụng dịch C gồm NaAlO2, NaCl, NaOH dư FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl ‘’Hiền tài nguyên khí quốc gia-Thân Nhân Trung’’ 20 Email: vitieubaogiohoa@gmail.com ... (Xanh) - Khí CO cháy được, sản phẩm cháy khơng làm CuSO4 khan chuyển sang màu xanh (do khơng có nước sinh ra) Bài (HSG huyện Vĩnh Tường-14-15) a) Có dung dịch đựng lọ riêng biệt bị nhãn KOH, FeCl 3,... 2016-2017- Thầy Phạm Hồi Bảo (0919.150.345) Lưu ý: Nếu ý đến lượng thuốc thử dư hay thiếu, thứ tự đổ đổ nhanh hay chậm có cách giải ngắn gọn cách giải Bài 17 (HSG Quảng Bình-10-11): Có dung dịch chứa... BaCl2 chất lại MgSO4 Bài 26 (Hà Tĩnh-12): Ở vùng nơng thơn khơng có phịng thí nghiệm ,nhưng số học sinh chọn thuốc thử phân biệt loại phân bón hóa học phân kali KCl, phân đạm NH4NO3 phân lân Ca(H2PO4)2