8. Cấu trúc luận văn
2.4.1. Dạng bài tập nhận biết và phân biệt các chất
Bài tập nhận biết hay phân biệt các chất có nhiều điểm giống nhau. Tuy nhiên, có nét riêng biệt sau đây: Nhận biết có thể là một chất duy nhất nào đó hoặc là một số chất riêng biệt ở trạng thái mất nhãn, cần dùng các biện pháp hóa lí thích hợp để xác định chính xác tên của hóa chất. Khái niệm phân biệt bao hàm ý so sánh ( ít nhất phải có 2 hóa chất trở lên) nhƣng mục đích cuối cùng của phân biệt cũng là để nhận biết tên của một số hóa chất nào đó.
a) Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết.
Để nhận biết các chất hóa học cần nắm vững tính chất lí hóa cơ bản của chất đó, chẳng hạn: trạng thái tồn tại, màu sắc, mùi vị, độ tan, độ nóng chảy, độ sôi, các phản ứng hóa học đặc trƣng có kèm teo dấu hiệu tạo kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, thay đổi màu sắc,…kể cả những chất do chúng tạo nên trong quá trình nhận biết.
Phản ứng hóa học đƣợc chọn để nhận biết là phản ứng đặc trƣng đơn giản và có dấu hiệu rõ rệt.
Tất cả các chất đƣợc lựa chọn dùng để nhận biết các hóa chất theo yêu cầu của đề bài, đều đƣợc gọi là thuốc thử.
b) Phƣơng pháp làm bài:
Bƣớc 1: Trích mẫu thử ( có thể đánh số các ống nghiệm để tiện theo dõi) Bƣớc 2: Chọn thuốc thử (tùy theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử tùy chọn, hạn chế, hay không đƣợc dùng thêm thuốc thử nào khác).
Bƣớc 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tƣợng quan sát (mô tả) rút ra kết luận đã nhận ra hóa chất nào.
Bƣớc 4: Viết phƣơng trình phản ứng minh họa. Chú ý: Có thể gộp bƣớc 3 và bƣớc 4 thành một bảng nhận biết nhƣ sau: Hóa chất cần nhận biết Thuốc thử A B C …. X Kết tủa Sủi bọt khí … Y Kết tủa … … … Kết luận đã nhận ra A B C … c) Các dạng bài tập nhận biết thƣờng gặp.
- Nhận biết các hóa chất (rắn, lỏng, khí) riêng biệt - Nhận biết các chất trong cùng một hỗn hợp.
- Xác định sự có mặt của các chất ( hoặc các ion) trong cùng một dd
Tùy theo yêu cầu của bài tập mà trong mỗi dạng bài lại có thể gặp một trong các trƣờng hợp sau:
Nhận biết với thuốc thử tùy chọn
Nhận biết với thuốc thử hạn chế ( có giới hạn)
Nhận biết không đƣợc dùng thuốc thử bên ngoài. Hệ thống các bài tập nhận biết.
Dạng biết
Bài 1: Kết luận nào sau đây không đúng?
A.Thuốc thử đặc trƣng để nhận biết anion SO42- là dd BaCl2/HNO3
B. Thuốc thử đặc trƣng để nhận biết ion Cl- là dd AgNO3/HNO3
C. Thuốc thử đặc trƣng để nhận biết ion NO3- trong dung dịch muối nitrat là Cu D. Thuốc thử có thể dùng để nhận biết HCO3
-
, CO3 2-
là các axit mạnh.
Bài 2: Nhỏ dung dịch iot vào dd X thì thấy chuyển sang màu xanh. X có thể là dung dịch nào trong số các dd sau?
Bài 3: Để nhận biết ion PO43- trong dung dịch muối, ngƣời ta thƣờng dùng thuốc thử là AgNO3, vì phản ứng tạo:
A. khí có màu nâu B. dd màu vàng C. khí không màu hóa nâu trong không khí D. kết tủa màu vàng
Bài 4: Nhận biết ion Cl-
trong dung dịch NaCl bằng thuốc thử nào sau đây? A. dd AgNO3 B. dd BaCl2
B. dd Ca(OH)2 D. Cu(NO3)2
Bài 5: Để chứng minh ion SO4 2-
trong dd H2SO4 ta sử dụng thuốc thử: A. quỳ tím B. dd NaCl
C. dd BaCl2 C. dd phenolphthalein
Bài 6: Hãy điền tên thuốc thử và hiện tƣợng vào trong bảng sau: Anion Cl- SO4 2- CO3 2- NO3 - Thuốc thử Hiện tƣợng
Bài 7: Hãy điền tên thuốc thử và hiện tƣợng tƣơng ứng khi nhận biết các chất trong bảng sau: Cation Na+ NH4 + Ba2+ Al3+ Cr3+ Thuốc thử Hiện tƣợng
Bài 8: Hãy điền tên thuốc thử và hiện tƣợng tƣơng ứng khi nhận biết các chất khí sau: Khí CO 2 SO2 Cl2 NO2 H2S NH3 Thuốc thử Hiện tƣợng
Chất nhận biết
C2H4 C2H2 C6H5OH HCHO
Thuốc thử Hiện tƣợng
Bài 10: Hãy điền tên thuốc thử và hiện tƣợng tƣơng ứng khi nhận biết các chất sau: Chất nhận
biết
Tinh bột Anilin Tripeptit Glixerol
Thuốc thử Hiện tƣợng
Bài 11: Dùng quỳ tím để nhận biết các chất đựng riêng biệt trong mỗi lọ sau: Axit clohiđric, Natri hiđrôxit, Natri nitrat.
Dạng hiểu.
Bài 1: Để phân biệt hai bình khí CO2 và SO2, cách nào sau đây không đúng? A. Thổi từ từ đến dƣ mỗi khí vào dd Ca(OH)2
B. Cho mỗi khí vào dung dịch KMnO4
C. Cho mỗi khí vào dung dịch Br2
D. Cho mỗi khí vào dd H2S
Bài 2: Để phân biệt phenol(lỏng) và ancol n-butylic, thuốc thử nên dùng là: A. nƣớc brom B. natri kim loại C. dd HCl D. dd NaHCO3
Bài 3: Thuốc thử dùng để phân biết khí SO2 và khí H2S là:
A. dd KMnO4 B. dd brom C. dd CuCl2 D. dd NaOH
Bài 4: Có thể dùng phƣơng pháp đơn giản nào dƣới đây để phân biệt nhanh nƣớc có độ cứng tạm thời và nƣớc có độ cứng vĩnh cửu?
A. Cho vào một ít Na2CO3 B. Cho vào một ít Na3PO4 C. Đun nóng D. Cho vào một ít NaCl
Bài 5: Để phân biệt ancol etylic và ancol etylic có lẫn nƣớc, ngƣời ta thƣờng dùng thuốc thử là:
A. CuSO4 khan B. Na kim loại C. Benzen D. CuO
A. dd AgNO3/NH3 B. Cu(OH)2/OH- C. dd Br2 D. dd I2
Bài 7: Nhận biết các chất sau bằng phƣơng pháp hóa học:
a) HCl, NaOH, NaNO3. b) Na2SO4, NaNO3, NaCl
Bài 8: Trình bày cách nhận biết các hóa chất sau:
a) Na2S, NaCl b) NH4Cl, KNO3. c) Na2CO3, NaCl.
Bài 9: Có 3 lọ hóa chất bị mất nhãn đựng các dd NaCl, MgCl2, FeCl3 , tìm cách nhận biết ra mỗi hóa chất đựng trong từng lọ.
Bài 10: Hãy nhận biết các khí đựng trong các lọ sau: a) Cl2 và N2
b) O2 và O3 bằng dây bạc. Có dùng mẩu than hồng để phân biệt hai khí trên đƣợc không? vì sao?
c) H2S và H2.
Bài 11: Nhận biết các chất rắn sau bằng phƣơng pháp hóa học. a) Al, Cu
b) Các chất bột K2O, P2O5, Mg(OH)2
Bài 12: Nhận biết các khí đựng trong các lọ riêng biệt sau: a) C2H2, CH4, C2H4 b)Butin-1 và butin-2
Bài 13: Nhận biết các chất lỏng sau:
a) CH3COOH, CH3CHO b) H2NCH2COOH, H2NCH(COOH)NH2 c) C6H5OH, C2H5OH d) CH3CHO và CH3COCH3
Bài 14: Trình bày cách nhận biết các chất sau: a) Anilin, ancol etylic, axit axetic
b) Tinh bột, xenlulozơ, protit c) Benzen và toluen
Dạng vận dụng.
Bài 1: Để phân biệt ancol iso-amylic với phenol lỏng, thuốc thử nên dùng là: A. dd Br2 B. Na C. dd NaCl D. dd NaHCO3
Bài 2: Để phân biệt 4 dung dịch mất nhãn, đựng trong các bình riêng biệt sau: glixerol, long trắng trứng, tinh bột xà phòng. Ngƣời ta lần lƣợt dùng các thuốc thử sau:
A. dd iot, dd HNO3 đậm đặc, Cu(OH)2 B. dd HNO3 đậm đặc, Cu(OH)2
C. dd iot, Cu(OH)2 D. dd NaOH, Cu(OH)2
Bài 3: Dùng hóa chất nào sau đây không thể phân biệt đƣợc 3 chất rắn: Na2CO3, NaHCO3, CaCO3?
A. Nƣớc, nƣớc vôi trong B. dd HCl
C. Nƣớc, dd CaCl2 D. Nƣớc, dd MgSO4
Bài 4: Thuốc thử duy nhất có thể dùng để phân biệt các chất lỏng anilin, stiren, benzen là:
A. dd HCl B. dd brom C. dd H2SO4 D. dd NaOH
Bài 5: Để phân biệt các chất lỏng: phenol lỏng, dd axit axetic, dd axit acrylic, ancol etylic, ngƣời ta dùng thuốc thử theo thứ tự sau:
A. quỳ tím, dd NaOH B. Na2CO3, dd NaOH C. quỳ tím, dd brom D. Zn, dd NaHCO3
Bài 6: Chỉ dùng một thuốc thử nào dƣới đây để phân biệt đƣợc etanal, axeton và pent-1-in?
A. dd brom B. dd AgNO3/NH3 dƣ. C.dd Na2CO3 D. H2(Ni,t0)
Bài 7: Có hai ống nghiệm, một ống đựng dd NaCl, một ống đựng dd Na2SO3. Chỉ dùng một hóa chất trong số các chất sau: dd HCl, dd H2SO4, dd BaCl2, dd Ba(HCO3)2 thì số thuốc thử có thể dùng để phân biệt 2 dd trên là bao nhiêu?
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Bài 8: Trình bày cách nhận biết các khí sau: a) O2, Cl2, HCl, O3, SO2.
b) O2, O3, N2, Cl2, NH3.
c) N2, H2, CO2, CO, Cl2, O2.
Bài 9: Trình bày phƣơng pháp nhận biết các chất khí sau: a) NO2, NH3, CO2, H2S.
b) H2S, HCl, SO2, CO.
Bài 10: Bằng phƣơng pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch sau: a) NaHCO3, CaCl2, Na2CO3, Ca(HCO3)2.
b) AlCl3, ZnCl2, NaCl, MgCl2.
c) NaCl, Na2CO3, Na2SO3, NaI, NaNO3.
d) K2SO4, CuSO4, K2SO3, CuCl2, K2S, NaCl.
Bài 11: Hãy nêu phƣơng pháp nhận biết các chất rắn sau: a) 5 kim loại: Na, Al, Zn, Fe, Cu.
b) NaHCO3, Na2CO3, Ca(HCO3)2, BaCO3
Bài 12: Nhận biết các chất sau ở dạng bột: a) FeO, CuO, Ag2O, MnO2
b) K2O, BaO, P2O5, SiO2, Mg(OH)2.
Bài 13: Nhận biết các chất sau ở dạng rắn: a) NaCl, Na2S, Na2SO4
b) Al(NO3)3, Cu(NO3)2, Fe(OH)3, Hg(NO3)2
Bài 14: Trong một dd có chứa các ion Ca2+
, Mg2+, SO4 2-
, Na+, Cl-. Bằng phản ứng hóa học hãy chứng tỏ sự có mặt của các ion này trong dd.
Bài 15: Trình bày phƣơng pháp nhận biết các mẫu sau: a) HCl, NaCl, MgCl2, NH4Cl
b) NaCl, NaBr, NaOH, NaI
c) NaCl, Na2SO4, Na2SO3, Na2CO3, Na2S d) NH4Cl, (NH4)2SO4, (NH4)2CO3, NH4NO3
Bài 16: Nhận biết các chất sau bằng phƣơng pháp hóa học: a) n - hexan, hex - 1 - en, hex - 1 – in
b) benzen, toluen, stizen
c) n - butan, but - 1 - in, but - 2 - en
Bài 17:Nêu phƣơng pháp hóa học nhận biết các mẫu chất sau: a) C2H5OH, CH3COOH, C6H5COOH, C6H6
b) HCOOH, CH3CH2CHO, CH3COOH, CH3COOCH3 c) HCHO, C6H5OH, C6H5NH2, C3H5(OH)3, NH2CH2COOH
Bài 18: Nhận biết các chất sau:
a) Phenol, anilin, axit axetic, metylamin, glixerin, toluen
c) Axit oxalic, anđehit fomic, phenol, anilin, hồ tinh bột d) Fructozo, anđehit axetic, phenol, metylamin, axit fomic
Bài 19: Chỉ dùng dd HCl hãy nhận biết các chất rắn sau: NaCl, BaCO3, BaSO4
Bài 20: Chỉ dùng một thuốc thử, hãy nhận biết các dung dịch trong dãy sau: a) AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3
b) HCl, HNO3, AgNO3, KCl, KOH
Bài 21: Chỉ bằng một thuốc thử tự chọn, nhận biết các dung dịch trong dãy sau: a) H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4
c) NaCl, Na2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4, MgCl2, MgSO4, AlCl3
d) HCl, KBr, ZnI2, Mg(NO3)2
Bài 22: Nhận biết các dung dịch sau NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3, Ba(HCO3)2, bằng cách đun nóng và cho tác dụng lẫn nhau.
Bài 23: Chỉ dùng H2O, CO2, hãy nhận biết các chất bột sau đây: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3.
Bài 24: Chỉ dùng nhiệt hãy nhận biết các chất sau: NaHCO3, (NH4)2CO3, Ba(HCO3)2, AgNO3, KNO3, Fe(NO3)3.
Bài 25: Chỉ dùng một hóa chất, phân biệt các chất trong dãy sau: a) NaCl, CaCl2, AlCl3, CuCl2
b) NaOH, AlNH4(SO4)2, KHSO4
Bài 26: Chỉ dùng một thuốc thử, hãy phân biệt các chất trong dãy sau: a) Al, Mg, Ca, Na
b) Bột: CaO, MgO, Al2O3
c) Khan: NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3
d) Ba, Mg, Ag, Al, Fe
Bài 27: Chỉ dùng một kim loại làm thuốc thử, hãy nhận biết các dd sau: NaOH, Na2SO4, H2SO4, NaCl, BaCl2, HNO3, NH3, HCl
Bài 28: Chỉ dùng các thuốc thử xác định, hãy nhận biết các chất trong dãy sau: a) Dùng dd axit HCl: CuO, FeO, Fe3O4, MnO2, Ag2O, Fe + FeO
c) Dùng một kim loại: (NH4)2SO4, NH4NO3, FeSO4, AlCl3
d) Đun nóng: NaHSO4, KHCO3, Na2SO3, Ba(HCO3)2, Mg(HCO3)2
Bài 29: Chỉ sử dụng những hóa chất dã cho để nhận biết các chất.
a) Chỉ dùng H2SO4 hãy nhận biết các chất sau: C2H5OH, C6H5CH3, C6H5NH2, NaHCO3, C6H5ONa, CH3COONa
b) Chỉ dùng HCl hãy nhận biết các chất sau: NH4HCO3, NaAlO2, C2H5ONa, C2H5OH, C6H6, C6H5NH2
c) Chỉ dùng H2SO4 loãng hãy nhận biết các chất sau: Ba(HCO3)2, C6H5ONa, C6H5NH2
Bài 30: Chỉ dùng KMnO4hãy nhận biết các chất trong dãy sau: a) Benzen, toluen, stiren
b) Axetilen, etilen, etan.
Bài 31: Chỉ dùng quỳ tím hãy phân biệt các dung dịch sau: a) BaCl2; NH4Cl; (NH4)SO4; NaOH; Na2CO3.
b) H2SO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl, NaOH. c) Na2SO4, NaOH, HCl, Ba(OH)2, AgNO3.
Bài 32: Chỉ dùng thêm một thuốc thử hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt sau
a) NH4Cl, (NH4)2SO4, NaNO3, MgCl2, FeCl2, FeCl3, Al(NO3)3, Cu(NO3)2. b) K2CO3, (NH4)2SO4, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4 và Fe2(SO4)3.
c) BaCl2, Na2CO3, Ba(HCO3)2 NaCl, NaAlO2. d) BaCl2, KBr, Zn(NO3)2, Na2CO3, AgNO3.
e) Na2S, Ca(HCO3)2, AgNO3, MgCl2, Fe(NO3)2,K2SiO3.
Bài 33: Chỉ dùng 1 kim loại hãy nhận biết các dd sau: a) (NH4)2SO4, NH4NO3, FeSO4, AlCl3.
b) 4 dd axit đặc: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4 c) HCl, HNO3đặc, AgNO3, KCl, KOH
Bài 34: Chỉ dùng thêm nƣớc, hãy nhận biết 4 chất: Na2O, Al2O3, Fe2O3, Al Hòa tan hỗn hợp gồm Fe2O3 và Al2O3 bằng dung dịch H2SO4. Hãy chứng minh trong dung dich thu đƣợc có ion Fe3+
Bài 35: Các hợp chất chỉ ra dƣới đây đựng trong 5 lọ mất nhãn: Glucozo, saccarozo, etanal, etanol, glixerin.
Dựa vào các quan sát thực nghiệm, hãy ấn định các chữ cái đúng cho các lọ: a) Chỉ các hợp chất A,C và D cho màu xanh lam khi thêm Cu(OH)2 vào dung dịch nƣớc của mỗi chất ở nhiệt độ thƣờng.
b) Chỉ các hợp chất C và E cho kết tủa màu đỏ gạch khi thêm Cu(OH)2 vào dung dịch nƣớc của mỗi chất và đun nóng.
c) Hợp chất A cũng cho kết tủa đỏ gạch sau khi thủy phân axit loãng, trung hòa và đun nóng với Ca(OH)2.
Bài 36: Có 4 lọ mất nhãn A,B,C,D chứa 4 hóa chất riêng biệt sau đây ( không theo thứ tự): n-propylic, anđehit propionic, axit propionic, metyl axetat, biết rằng:
- Chất trong lọ A và chất trong lọ B khi phản ứng với Na có khí H2 thoát ra, chất trong lọ A có nhiệt độ sôi cao nhất.
- Chất trong lọ C khi tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra Ag. Xác định hóa chất trong mỗi lọ và viết phƣơng trình phản ứng.
Bài 37. Chỉ đƣợc dùng thêm một thuốc thử, hãy nhận biết các dd sau: AlCl3, NaCl, MgCl2, H2SO4
Dạng vận dụng sáng tạo.
Bài 1: Hai dung dịch chứa 2 chất điện li AB và CD ( A và C đều có số oxi hóa +1) có cùng nồng độ. Một chất điện li mạnh, một chất điện li yếu. Phƣơng pháp nào sau đây có thể phân biệt đƣợc chúng?
A. Dùng giấy quỳ tím B. Dùng máy đo pH
C. Dùng dụng cụ đo độ dẫn điện D. Điện phân từng dung dịch
Bài 2: Phƣơng pháp nhận biết nào không đúng?
A. Để phân biệt ancol iso-propylic và n-propyilic ta oxi hóa nhẹ mỗi chất rồi cho tác dụng với dd AgNO3/NH3.
B. Để phân biệt metanol, metanal, axetilen ta cho các chất phản ứng với dd AgNO3/NH3.
C. Để phân biệt toluen và benzen ta dùng dung dịch brom
Bài 3: Có 4 chất lỏng đựng tong 4 lọ bị mất nhãn: toluen, ancol etyic, dd phenol, dd axit fomic. Để phân biệt đƣợc 4 chất trên có thể dùng số thuốc thử ít nhất là:
A. chỉ dùng nƣớc brrom B . Qùy tím, nƣớc brom C. quỳ tím, nƣớc brom, dd kali cacbonat D. Nƣớc brom, Natri kim loại
Bài 4: Để nhận biết sự có mặt của ion Ba2+
trong dung dịch chứa đồng thời Ca2+ và Ba2+ , ngƣời ta dùng thuốc thử
A. dd H2SO4 hoặc Na2SO4 loãng B. dd K2CrO4 hoặc K2Cr2O7
C. dd NaHCO3 hoặc Na2CO3 D. Dd (NH4)2C2O4 hay Na2Cr2O4 loãng
Bài 5: Để phân biệt 4 bình khí mất nhãn chứa CH4, N2, H2 và CO ngƣời ta cho các mẫu thử lần lƣợt qua bình CuO đốt nóng, CuSO4 khan và chứa dung dịch Cu(OH)2. Sau thí nghiệm thấy mẫu (1) chỉ làm CuSO4 đổi qua màu xanh; mẫu (2) chỉ tạo kết tủa trắng với Ca(OH)2; Mẫu (3) tạo hiện tƣợng ở cả 2 bình này; còn mẫu (4) không tạo hiện tƣợng gì. Các mẫu (1), (2), (3) và (4) lần lƣợt là:
A. CH4, N2, H2, CO B. H2, CO, CH4, N2 C. CO, CH4, N2, H2 D. N2, H2, CO, CH4
Bài 6: Có 4 dd không màu đựng trong 4 lọ mất nhãn: NaCl, MgCl2, AlCl3, FeCl2. Có thể dùng kim loại nào dƣới đây để phân biệt 4 dd trên? (không đƣợc sử dụng thêm thuốc thử khác)
A. Na B. Al C. Fe D. Ag
Bài 7: Có 3 dung dịch riêng biệt là: Ba(NO3)2, Ca(HCO3)2 và MgSO4 bị mất