Tài liệu Chuyen de nhan biet cac chat chuyen de nhan biet cac chat

Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn NhËn biÕt-T¸ch riªng - §iÒu chÕ chÊt A- NhËn biÕt c¸c chÊt: Cã nhiÒu ph-¬ng ph¸p nhËn biÕt: Ph-¬ng ph¸p vËt lÝ, sinh häc, ho¸ lÝ, ho¸ häc... Víi ch-¬ng tr×nh phæ th«ng, ®Ó nhËn biÕt c¸c chÊt (nguyªn tè, hîp chÊt, ion) chñ yÕu dïng ph-¬ng ph¸p ho¸ häc. I-Nguyªn t¾c cña ph-¬ng ph¸p ho¸ häc: Dùa vµo c¸c ph¶n øng ®Æc tr-ng, nghÜa lµ nh÷ng ph¶n øng g©y ra c¸c hiÖn t-îng bªn ngoµi mµ gi¸c quan chóng ta cã thÓ c¶m thô ®-îc. VÝ dô: B»ng m¾t, ta biÕt ®-îc c¸c ph¶n øng t¹o thµnh kÕt tña, tho¸t bät khÝ, hoµ tan, t¹o mµu, ®æi hoÆc mÊt mµu. B»ng mòi ta nhËn biÕt ®-îc c¸c ph¶n øng t¹o thµnh c¸c khÝ cã mïi ®Æc biÖt nh- NH 3 (mïi khai), H2S (mïi trøng thèi), SO2 (mïi xèc), axit axetic (mïi giÊm), este (mïi th¬m)... §èi víi c¸c chÊt khÝ th× ph¶n øng ch¸y vµ ph¶n øng ng-ng tù h¬i n-íc còng lµ ph¶n øng ®Æc tr-ng.  Chó ý: Kh«ng dïng c¸c ph¶n øng kh«ng ®Æc tr-ng ®Ó nhËn biÕt. VÝ dô dïng dung dÞch NaOH ®Ó nhËn biÕt dung dÞch HCl vµ ng-îc l¹i, v× mÆc dÇu ph¶n øng cã x¶y ra nh-ng ta kh«ng quan s¸t ®-îc. II- C¸c kh¸i niÖm: +Thuèc thö chän ®Ó nhËn biÕt: C¸c ho¸ chÊt dïng ®Ó ph¶n øng víi chÊt ph©n tÝch ®-îc gäi lµ c¸c thuèc thö (kÓ c¶ n-íc, qu× tÝm, phenoltalein). Trong c¸c bµi tËp vÒ nhËn biÕt cã thÓ cho dïng thuèc thö kh«ng h¹n chÕ, h¹n chÕ hoÆc kh«ng dïng thuèc thö (trong tr-êng hîp nµy b¶n th©n c¸c chÊt cÇn nhËn biÕt ®ãng vai trß lµ thuèc thö). + NhËn biÕt chÊt riªng rÏ (c¸c ho¸ chÊt cÇn nhËn biÕt chøa trong c¸c lä riªng biÖt) vµ nhËn biÕt chÊt trong hçn hîp (c¸c chÊt cÇn nhËn biÕt chøa trong cïng dung dÞch hoÆc cïng hçn hîp r¾n, bét). NhËn biÕt hçn hîp khã h¬n, v× ta nhËn biÕt mét chÊt nµo ®ã th× ph¶i xem c¸c chÊt kh¸c cã ph¶n øng t-¬ng tù kh«ng hoÆc g©y ra ph¶n øng kh¸c lµm c¶n trë ph¶n øng ®Æc tr-ng cña chÊt cÇn nhËn biÕt. III- C¸c b-íc gi¶i: B-íc 1: Ph©n tÝch, nhËn xÐt. - X¸c ®Þnh lo¹i chÊt, lo¹i chøc cho tõng chÊt. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn - X¸c ®Þnh thuèc thö, ph¶n øng ®Æc tr-ng cho tõng lo¹i chÊt vµ tõng chÊt. - So s¸nh thÝ nghiÖm cÇn tiÕn hµnh víi thuèc thö, x¸c ®Þnh mét tr×nh tù tiÕn hµnh ®Ó t×m c¸c chÊt theo mét tr×nh tù ®óng ®¾n, ng¾n gän, hîp lÝ. B-íc 2: Tr×nh bµy lêi gi¶i. CÇn nªu râ ®-îc c¸c ý sau: - C¸ch thøc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm. - Chän thuèc thö. - HiÖn t-îng quan s¸t ®-îc. - KÕt luËn nhËn biÕt ®-îc chÊt nµo. -ViÕt ph-¬ng tr×nh ph¶n øng gi¶i thÝch. IV- Ph©n lo¹i c¸c bµi tËp nhËn biÕt Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i: - Theo thuèc thö ®em sö dông: Dïng thuèc thö kh«ng h¹n chÕ, h¹n chÕ hoÆc kh«ng dïng thuèc thö. - NhËn biÕt chÊt riªng rÏ vµ nhËn biÕt chÊt trong hçn hîp. 1-NhËn biÕt thµnh phÇn cña mét chÊt hay mét chÊt cho biÕt. ViÖc kiÓm tra chÊt ®· ®-îc biÕt tr-íc thµnh phÇn cã thÓ ®-îc thùc hiÖn theo c¸c b-íc sau: - KiÓm tra tÝnh chÊt vËt lÝ: Mµu s¾c, tÝnh tan trong n-íc, mµu ngän löa... -KiÓm tra b»ng ph¶n øng ho¸ häc ®Æc tr-ng cho cation hoÆc anion cña chÊt b»ng thuèc thö thÝch hîp. VÝ dô 1: Lµm thÕ nµo ®Ó nhËn biÕt trong axit clohi®ric cã clo vµ hi®ro? Gi¶i: - LÊy mét Ýt dung dÞch axit clohi®ric cho t¸c dông víi dung dÞch AgNO3, xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng, ®Ó ngoµi ¸nh s¸ng ho¸ ®en. Chøng tá cã clo (Cl). Ag+ + Cl = AgCl tr¾ng ¸nh s¸ng 2AgCl 2Ag + Cl2 (hoÆc cho t¸c dông víi MnO2, to cã khÝ tho¸t ra mµu vµnglôc, mïi h¾c- Cl2). -NhËn biÕt thuèc thö h¹n chÕ: Trong bµi tËp d¹ng nµy, h¹n chÕ vÒ sè l-îng thuèc thö, lo¹i thuèc thö hoÆc h¹n chÕ c¶ sè l-îng vµ lo¹i thuèc thö; hoÆc cho sö dông mét chÊt nµo ®ã mµ th«i. Trong tr-êng hîp ®¬n gi¶n chØ dïng mét thuèc thö lµ cã thÓ ph©n biÖt ®-îc c¸c cation hoÆc c¸c anion. §iÒu nµy cã thÓ thùc hiÖn nÕu c¸c ph¶n øng kh«ng c¶n trë lÉn nhau. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn VÝ dô 1: Cã ba dung dÞch (NH4)2SO4, NH4Cl, Na2SO4 chøa trong c¸c lä mÊt nh·n. H·y dïng 1 ho¸ chÊt ®Ó ph©n biÖt c¸c dung dÞch trªn. Gi¶i: B-íc 1- Ph©n tÝch, nhËn xÐt (®-a ra ®Ó tham kh¶o, kh«ng cÇn ph¶i tr×nh bµy trong lêi gi¶i). ChÊt Cation Ph¶n øng ®Æc tr-ng Anion Ph¶n øng ®Æc tr-ng (NH4)2SO4 NH4+ NH4+ + OH = NH3 SO42 SO42 + Ba2+ = BaSO4 NH4Cl NH4+ NH4+ + OH = NH3 Cl Na2SO4 Na+ Thö mµu ngän löa SO42 Cl + Ag+ = AgCl SO42 + Ba2+ = BaSO4 - Chän thuèc thö: + Ph©n biÖt cation + Ph©n biÖt anion NH4+ vµ Na+ Cl vµ SO42 Dïng anion OH. Dïng cation Ba2+. ChÊt cÇn lÊy Dung dÞch Ba(OH)2 (Kh«ng dïng AgOH v× chÊt ®ã kh«ng bÒn, kh«ng tån t¹i).  Chó ý: Ph©n biÖt 2 anion Cl vµ SO42 nªn chän ion Ba2+ ®Ó nhËn ra ion SO42 tr-íc mµ kh«ng dïng ion Ag+ ®Ó ph©n biÖt ion Cl, v× Ag2SO4 lµ chÊt Ýt tan, víi nång ®é ion SO42 ®ñ lín còng cã thÓ cho kÕt tña! B-íc 2- Tr×nh bµy lêi gi¶i: -LÊy mçi dung dÞch mét Ýt, nhá vµo ®ã dung dÞch Ba(OH)2. -HiÖn t-îng: + Mét dung dÞch kh«ng cã kÕt tña, dung dÞch ®ã lµ NH4Cl. + Hai dung dÞch cã kÕt tña mµu tr¾ng. §un nãng, èng nµo cã khÝ tho¸t ra mïi khai lµ dung dÞch (NH4)2SO4. èng cßn l¹i lµ dung dÞch Na2SO4. - Ph-¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NH4Cl + Ba(OH)2 = 2NH3 + BaCl2 + 2H2O (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 = 2NH3 + BaSO4 + 2H2O Na2SO4 + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaSO4 VÝ dô 2: Cã ba dung dÞch lo·ng lµ NaOH, H2SO4 vµ HCl ®ùng trong ba b×nh kh«ng ghi nh·n. ChØ dïng phÊn viÕt b¶ng (®¸ phÊn), lµm thÕ nµo ®Ó nhËn biÕt tõng chÊt ®ùng trong mçi b×nh. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn Gi¶i: §¸ phÊn lµ CaCO3 (gi¶ thiÕt lµ nguyªn chÊt). NÕu dïng ®¸ phÊn d¹ng bét ta cã thÓ nhËn ra ba dung dÞch ®· cho theo nh÷ng dÊu hiÖu cña ph¶n øng ghi trong b¶ng d-íi ®©y: D.dÞch DÊu hiÖu ®Ó nhËn biÕt Ph-¬ng tr×nh ph¶n øng víi CaCO3 H2SO4 Cã khÝ tho¸t ra (sñi bät), d.dÞch H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + CO2+ H2O thu ®-îc vÈn ®ôc. (Ýt tan) HCl Cã khÝ tho¸t ra (sñi bät), d.dÞch 2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2+ H2O thu ®-îc trong suèt. (tan) NaOH Kh«ng cã dÊu hiÖu cña ph¶n øng. Trong mét sè tr-êng hîp cã thÓ dïng ngay s¶n phÈm ph¶n øng ®Ó lµm thuèc thö. ë ®©y cÇn h×nh dung tr-íc s¶n phÈm t¹o thµnh nµo cã thÓ dïng ®Ó ph©n biÖt mét sè chÊt , sau ®ã chän thuèc thö thÝch hîp, võa gióp ph©n biÖt chÊt, võa t¹o ra s¶n phÈm theo yªu cÇu mong muèn. VÝ dô 3: H·y nªu ph-¬ng ph¸p nhËn biÕt c¸c dung dÞch (bÞ mÊt nh·n) sau ®©y: AlCl 3 ; NaCl; MgCl2 ; H2SO4. §-îc dïng thªm mét trong nh÷ng thuèc thö sau ®©y: Qu× tÝm, Cu, Zn, c¸c dung dÞch NH3, HCl, NaOH, BaCl2, AgNO3, Pb(NO3)2. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng. (§HSP Hµ Néi 2000- tr111) Gi¶i: Dïng dung dÞch NaOH. C¸ch thö: LÊy mçi mÉu mét Ýt dung dÞch. Cho dÇn dung dÞch NaOH vµo c¸c dung dÞch cÇn nhËn biÕt cho ®Õn d-. HiÖn t-îng quan s¸t ®-îc: - KÕt tña tr¾ng tan trong dung dÞch NaOH d-: Dung dÞch AlCl3. Al3+ + 3OH = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2 + 2H2O - Cã kÕt tña tr¾ng, kh«ng tan trong NaOH d-: Dung dÞch MgCl2. Mg2+ + 2OH = Mg(OH)2 -Kh«ng cã tÝn hiÖu : Dung dÞch H2SO4 vµ NaCl. Dïng Mg(OH)2 võa t¸ch ®Ó ph©n biÖt hai chÊt cßn l¹i. HiÖn t-îng: - KÕt tña tr¾ng tan nhanh: Dung dÞch H2SO4. Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O -KÕt tña kh«ng bÞ tan: Dung dÞch NaCl. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn VÝ dô 4: Trong phßng thÝ nghiÖm cã 4 lä dung dÞch bÞ mÊt nh·n ®ùng riªng biÖt c¸c chÊt: Na2CO3, Na2SO4, CH3COONa, AgNO3. Cã c¸c dung dÞch axit lµm thuèc thö. H·y nhËn ra mçi dung dÞch. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng ®Ó gi¶i thÝch. Gi¶i: Cho axit HCl lÇn l-ît t¸c dông víi: Na2CO3, Na2SO4, CH3COONa, AgNO3. NhËn ra dung dÞch Na2CO3 do t¹o thµnh s¶n phÈm cã khÝ bay ra. 2 HCl + Na2CO3 = 2 NaCl + H2O + CO2 NhËn ra dung dÞch CH3COONa do xuÊt hiÖn mïi giÊm chua cña CH3COOH. HCl + CH3COONa = NaCl + CH3COOH NhËn ra dung dÞch AgNO3 do t¹o thµnh AgCl kÕt tña tr¾ng. HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3 Dung dÞch kh«ng t¸c dông víi axit HCl lµ dung dÞch Na2SO4. 3-NhËn biÕt c¸c chÊt kh«ng dïng thªm thuèc thö: Trong tr-êng hîp nµy, c¸c chÊt cÇn nhËn biÕt ®ãng vai trß thuèc thö cho nhau. Mét sè dung dÞch cã mµu ®Æc tr-ng cã thÓ nhËn biÕt ngay ®Çu tiªn (vÝ dô dung dÞch muèi ®ång (II) cã mµu xanh lam), dïng nhËn biÕt tiÕp c¸c chÊt kh¸c. Còng cã thÓ dïng s¶n phÈm cña mét ph¶n øng ®Ó nhËn biÕt chÊt kh¸c. Trong tr-êng hîp chung, nÕu lµ c¸c dung dÞch ( vÝ dô A, B, C, D, E), ta cho chóng lÇn l-ît t¸c dông víi nhau (tr×nh bµy c¸ch lµm theo ph-¬ng ph¸p kÎ b¶ng), ghi c¸c hiÖn t-îng ®Æc tr-ng, nhËn xÐt vµ kÕt luËn nhËn biÕt ®-îc c¸c chÊt nµo. VÝ dô 1: Cã 5 lä mÊt nh·n ®ùng 5 dung dÞch NaOH, KCl, MgCl2 , CuCl2, AlCl3. H·y nhËn biÕt tõng dung dÞch trªn mµ kh«ng ®-îc dïng thªm ho¸ chÊt kh¸c. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. Gi¶i: Dung dÞch nµo cã mÇu xanh lam lµ dung dÞch CuCl2.  LÊy 4 dung dÞch cßn l¹i, mçi dung dÞch mét Ýt cho t¸c dông víi dung dÞch CuCl 2, dung dÞch nµo t¹o kÕt tña xanh lam lµ dung dÞch NaOH: CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 (xanh lam) + 2NaCl  LÊy 3 dung dÞch cßn l¹i, mçi dung dÞch mét Ýt cho t¸c dông víi dung dÞch NaOH: -Dung dÞch nµo kh«ng cã kÕt tña lµ dung dÞch KCl. - Dung dÞch nµo cã kÕt tña tr¾ng lµ MgCl2: Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 (tr¾ng) + 2NaCl -Dung dÞch nµo cã kÕt tña keo tr¾ng, kÕt tña tan trong NaOH d- lµ AlCl3: AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 (keo tr¾ng) + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 (tan) + 2H2O VÝ dô 2: Cã 4 lä ®ùng riªng biÖt c¸c dung dÞch: NaCl, MgSO4, HCl, NaOH. a) ChØ biÕt c¸ch nhËn biÕt trong mçi lä, víi ®iÒu kiÖn kh«ng dïng thªm ho¸ chÊt nµo kh¸c. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra. b) Tù chän mét ho¸ chÊt lµm thuèc thö ®Ó sù nhËn biÕt c¸c chÊt trªn trë nªn ®¬n gi¶n nhÊt. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng. (BtËp Ho¸ 12 n©ng cao-tr64) Gi¶i: a) NhËn biÕt kh«ng dïng thuèc thö: LÇn l-ît lÊy tõng dung dÞch bÊt k× cho t¸c dông víi 3 dung dÞch cßn l¹i. C¸c dung dÞch ®-îc chia thµnh hai nhãm. Nhãm 1: Cã kÕt tña tr¾ng Mg(OH)2 lµ MgSO4, NaOH. MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na2SO4 (1) Nhãm 2: Kh«ng cã kÕt tña lµ NaCl, HCl. LÊy c¸c dung dÞch ë nhãm 2 cho t¸c dông víi Mg(OH)2, chÊt nµo hoµ tan Mg(OH)2 lµ HCl. ChÊt cßn l¹i NaCl. Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O (2) LÊy c¸c dung dÞch ë nhãm 1 cho t¸c dông víi dung dÞch MgCl2 thu ®-îc ë (2), chÊt nµo t¹o kÕt tña tr¾ng Mg(OH)2 lµ NaOH. ChÊt cßn l¹i lµ MgSO4. MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaCl (1) b) Ho¸ chÊt tù chän: Ho¸ chÊt tù chän cã thÓ lµ qu× tÝm, nã gióp ta nhËn biÕt ®-îc dung dÞch HCl (®á qu×) vµ dung dÞch NaOH (xanh qu×). Sau ®ã dïng dung dÞch NaOH ®Ó nhËn biÕt dung dÞch MgSO4 (cã kÕt tña tr¾ng). ChÊt cßn l¹i lµ dung dÞch NaCl. VÝ dô 3: Cã 6 lä mÊt nh·n ®ùng c¸c dung dÞch kh«ng mµu lµ: Na2SO4 (1); Na2CO3 (2); BaCl2 (3); Ba(NO3)2 (4); AgNO3 (5); MgCl2 (6). B»ng ph-¬ng ph¸p ho¸ häc vµ kh«ng dïng thªm c¸c ho¸ chÊt kh¸c, h·y tr×nh bµy c¸ch nhËn biÕt c¸c dung dÞch trªn, biÕt r»ng chóng ®Òu cã nång ®é ®ñ lín ®Ó c¸c kÕt tña Ýt tan còng cã thÓ ®-îc t¹o thµnh (kh«ng cÇn viÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng). Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn Gi¶i- LÊy mét dung dÞch bÊt k× cho vµo 5 dung dÞch cßn l¹i, ta cã c¸c hiÖn t-îng ®-îc tr×nh bµy trong b¶ng sau: Na2SO4 Na2CO3 BaCl2 Ba(NO3)2 AgNO3 MgCl2 Na2SO4       Na2CO3       BaCl2       Ba(NO3)2       AgNO3       MgCl2       Tõ trªn ta thÊy: Dung dÞch nµo cho vµo t¹o ra 4 lÇn kÕt tña lµ dung dÞch Na2CO3 vµ AgNO3 (cÆp dung dÞch 1). Dung dÞch nµo cho vµo t¹o ra 3 lÇn kÕt tña lµ dung dÞch Na 2SO4 vµ BaCl2 (cÆp dung dÞch 2). Dung dÞch nµo cho vµo t¹o ra 2 lÇn kÕt tña lµ dung dÞch Ba(NO3)2 vµ MgCl2 (cÆp dung dÞch 3).  LÊy mét trong hai chÊt ë cÆp dung dÞch 3 lÇn l-ît cho vµo hai dung dÞch ë cÆp 2, nÕu cã t¹o ra kÕt tña: - ChÊt cho vµo lµ Ba(NO3)2 cßn l¹i lµ MgCl2. - ChÊt t¹o ra kÕt tña ë cÆp 2 lµ Na2SO4 cßn l¹i BaCl2.  LÊy Ba(NO3)2 ®· t×m ®-îc ë cÆp 3 cho vµo hai dung dÞch ë cÆp 1 nÕu cã kÕt tña th×: ChÊt t¹o ra kÕt tña víi Ba(NO3)2 lµ Na2CO3 cßn l¹i lµ AgNO3. 4-NhËn biÕt c¸c chÊt trong cïng mét dung dÞch: * Khi nhËn biÕt tõng ion riªng biÖt b»ng c¸c ph¶n øng ®Æc tr-ng mµ kh«ng bÞ c¸c ion kh¸c cã trong dung dÞch c¶n trë th× cã thÓ lÊy dung dÞch ban ®Çu, t×m c¸c ion ®ã b»ng c¸c ph¶n øng ®Æc tr-ng. * Khi kh«ng nhËn biÕt ®-îc riªng tõng ion ngay tõ hçn hîp ®Çu th× ta ph¶i tiÕn hµnh nhËn biÕt theo mét tr×nh tù nhÊt ®Þnh. *Chó ý: + NÕu cã thÓ ®-îc, nªn chän dïng c¸c thuèc thö kh«ng chøa c¸c ion cÇn t×m trong dung dÞch. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn + Khi thªm thuèc thö cã chøa ion cÇn t×m vµo dung dÞch, ph¶i chó ý xem cã ¶nh h-ëng ®Õn c¸c ph¶n øng t×m c¸c ion sau kh«ng? + Khi dïng mét ph¶n øng ®Æc tr-ng cho mét ion nµo ®ã, cÇn ph¶i xem c¸c ion kh¸c trong dung dÞch cã ph¶n øng ®ã kh«ng? VÝ dô 1: Lµm thÕ nµo ®Ó nhËn biÕt ®-îc ba axit: HCl, HNO3 vµ H2SO4 cïng cã mÆt trong dung dÞch. Gi¶i:  NhËn biÕt axit: Nhóng vµo dung dÞch giÊy qu× tÝm, giÊy qu× tÝm ho¸ ®á, ®ã lµ dung dÞch axit.  NhËn biÕt HNO3 tr-íc: LÊy mét Ýt dung dÞch ®Çu vµo mét èng nghiÖm, th¶ vµo ®ã vµi m¶nh vôn Cu, cã khÝ mµu n©u tho¸t ra, dung dÞch mµu xanh lam. Chøng tá dung dÞch cã axit HNO3. Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O  NhËn biÕt H2SO4 vµ HCl: -LÊy mét Ýt dung dÞch ®Çu vµo mét èng nghiÖm, nhá vµo ®ã dung dÞch Ba(NO 3)2 d-, thu ®-îc kÕt tña mµu tr¾ng. T¸ch riªng kÕt tña vµ dung dÞch. Hoµ tan kÕt tña trong axit (vÝ dô axit HCl), kÕt tña kh«ng tan trong axit, ®ã lµ BaSO4. VËy dung dÞch cã H2SO4. H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 (tr¾ng) + 2HNO3 - Dung dÞch thu ®-îc sau khi t¸ch kÕt tña chøa HCl, HNO3, Ba(NO3)2 d-. Nhá vµo ®ã dung dÞch AgNO3, thu ®-îc kÕt tña mµu tr¾ng, ®Ó ngoµi ¸nh s¸ng ho¸ ®en. Chøng tá trong dung dÞch cã HCl. AgNO3 + HCl = AgCl (tr¾ng) + HNO3 2AgCl ¸s¸ng 2Ag (®en) + Cl2 B-T¸ch riªng - §iÒu chÕ chÊt I- T¸ch riªng c¸c chÊt ra khái nhau: Nguyªn t¾c chung: T×m c¸c ph¶n øng chän läc, nghÜa lµ chÊt nµy ph¶n øng, chÊt kia kh«ng. Sau ®ã cã thÓ dïng c¸c ph¶n øng t¸i t¹o trë l¹i chÊt cÇn t¸ch. VÝ dô 1: B»ng ph-¬ng ph¸p ho¸ häc, h·y tr×nh bµy c¸ch t¸ch c¸c chÊt: Al2O3, Fe2O3, SiO2 ra khái hçn hîp cña chóng. Gi¶i:  Hoµ tan hçn hîp trong dung dÞch NaOH d- ®un nãng: - Fe2O3 kh«ng tan trong kiÒm, läc t¸ch ®-îc Fe2O3. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn -Dung dÞch cßn l¹i chøa NaAlO2, Na2SiO3, NaOH d-: Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O  Sôc CO2 qua dung dÞch, ®-îc chÊt kh«ng tan lµ Al(OH)3. Läc, t¸ch kÕt tña Al(OH)3 råi nung ë nhiÖt ®é cao ®-îc Al2O3: NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O  Dung dÞch cßn l¹i cho t¸c dông víi dung dÞch HCl, thu ®-îc chÊt kh«ng tan lµ H2SiO3. Läc, t¸ch H2SiO3 råi nung ë nhiÖt ®é cao ®-îc SiO2: Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl H2SiO3 to SiO2 + H2O II- §iÒu chÕ c¸c chÊt: a) Tõ c¸c chÊt, t×m c¸ch ®iÒu chÕ nhiÒu chÊt kh¸c. Tr-íc hÕt, ph¶i xem gi÷a c¸c chÊt ®ã ph¶n øng víi nhau nh- thÕ nµo. VÝ dô: ChØ tõ Na2SO3, (NH4)2CO3, Al, MnO2 vµ c¸c dung dÞch KOH, HCl cã thÓ ®iÒu chÕ ®-îc nh÷ng chÊt khÝ g×? ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÒu chÕ c¸c khÝ ®ã. Gi¶i- Tõ c¸c chÊt trªn cã thÓ ®iÒu chÕ ®-îc c¸c khÝ: SO2, CO2, H2, Cl2, NH3. C¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng ®éc gi¶ tù viÕt! b) Lµm thÕ nµo thu ®-îc chÊt tinh khiÕt (khi bÞ lÉn t¹p chÊt). VÝ dô 1: Nªu nguyªn t¾c chän chÊt lµm kh«. H·y chän chÊt thÝch hîp ®Ó lµm kh« mçi khÝ sau: H2; H2S; SO2; NH3; Cl2. (Olimpic Ho¸ häc- tËp 1 trang 151) Gi¶i:  Nguyªn t¾c chän c¸c chÊt lµm kh«: ChÊt ®-îc chän cã tÝnh hót Èm cao, kh«ng t¸c dông vµ kh«ng trén lÉn víi chÊt cÇn lµm kh«. VÝ dô chÊt cÇn lµm kh« cã tÝnh axit th× kh«ng ®-îc chän chÊt lµm kh« cã tÝnh baz¬. Ng-îc l¹i, chÊt cÇn lµm kh« cã tÝnh baz¬ kh«ng ®-îc chän chÊt lµm kh« cã tÝnh axit...  + H2: Cã thÓ chän H2SO4 ®Æc, P2O5, NaOH r¾n, CaCl2 khan... + H2S: Cã thÓ chän P2O5, CaCl2 khan. + SO2: Cã thÓ chän P2O5. + NH3: Cã thÓ chän NaOH r¾n, CaO (míi nung). + Cl2: Cã thÓ chän H2SO4 ®Æc, P2O5. Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn VÝ dô 2: KhÝ CO2 thu ®-îc b»ng c¸ch cho CaCO3 t¸c dông víi dung dÞch HCl th-êng bÞ lÉn t¹p chÊt lµ khÝ HCl vµ h¬i n-íc. H·y tr×nh bµy c¸ch lo¹i bá t¹p chÊt ®Ó thu ®-îc khÝ CO2 tinh khiÕt. Gi¶i:  Lo¹i HCl b»ng dung dÞch NaHCO3 (hoÆc dung dÞch Ag2SO4): HCl + NaHCO3 = NaCl + H2O + CO2 (hoÆc 2HCl + Ag2SO4 = 2AgCl + H2SO4)  Lo¹i h¬i H2O nhê c¸c chÊt lµm khan nh- P2O5 hoÆc H2SO4 ®Æc, thu ®-îc khÝ CO2 tinh khiÕt. Chó ý: * Nh÷ng bµi tËp ®ßi hái l-îng chÊt kh«ng thay ®æi th× cÇn chó ý trong qu¸ tr×nh lo¹i, t¸ch kh«ng ®-îc dïng ph¶n øng t¹o thªm hoÆc gi¶m bít chÊt cÇn t¸ch. VÝ dô 3: H·y nªu mét ph-¬ng ph¸p t¸ch Ag vµ Cu ra khái nhau (gi÷ nguyªn l-îng) tõ hçn hîp bét cña chóng. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng. Gi¶i: Nung hçn hîp trong kh«ng khÝ,o Cu ph¶n øng víi O2, Ag kh«ng ph¶n øng. 2Cu + O2 t 2CuO Hoµ tan hçn hîp trong dung dÞch HCl, CuO ph¶n øng t¹o CuCl 2 tan, Ag kh«ng ph¶n øng, läc t¸ch ®-îc b¹c. §iÖn ph©n dung dÞch CuCl2, thu ®-îc Cu ë cat«t: ®pdd CuCl2 Cu + Cl2 VÝ dô 4: Tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p t¸ch Ag ra khái hçn hîp Ag, Cu, Fe ë d¹ng bét, chØ dïng duy nhÊt mét dung dÞch chøa mét ho¸ chÊt vµ l-îng kim lo¹i cÇn t¸ch vÉn gi÷ nguyªn khèi l-îng ban ®Çu. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra vµ ghi râ ®iÒu kiÖn. Gi¶i: Cho hçn hîp t¸c dông víi dung dÞch muèi s¾t (III) d- nh- FeCl 3, Fe2(SO4)3..., Ag kh«ng ph¶n øng, läc t¸ch ®-îc b¹c. Kim lo¹i ®ång vµ s¾t tan do ph¶n øng: Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2 Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 B¶ng 2- Mét sè thuèc thö cho c¸c hîp chÊt v« c¬ (Dïng trong ch-¬ng tr×nh phæ th«ng) Gia sư Thành Được Ho¸ chÊt www.daythem.edu.vn Cã ion Thuèc thö DÊu hiÖu ph¶n øng Muèi clorua, HCl Cl Muèi bromua, HBr Br Muèi photphat tan PO43 dd AgNO3 Ag3PO4 vµng, trong axit m¹nh SO42 dd cã Ba2+ (BaCl2...) BaSO4 tr¾ng, kh«ng tan trong c¸c axit sñi bät khÝ SO2, CO2 dd AgNO3 AgBr h¬i vµng (hoÆc H3PO4) Muèi sunfat(tan), axit H2SO4 AgCl tr¾ng sunfit, hi®rosunfit SO32, HSO3 dd H2SO4 hoÆc cacbonat, hi®ro cacbonat CO32,HCO3 tan dd HCl Muèi sunfua Muèi nitrat S2 dd cã Pb2+, Ag+ PbS ®en (Pb(NO3)2...) (hoÆc Ag2S  ®en) NO2n©u, dd xanh lam (hoÆc HNO3) NO3 H2SO4®Æc,Cu,to Muèi canxi (tan) Ca2+ dd H2SO4 CaSO4,CaCO3tr¾ng (dd Na2CO3) BaSO4,BaCO3tr¾ng dd baz¬ kiÒm Mg(OH)2 tr¾ng NaOH, KOH. Fe(OH)2 lôc nh¹t (hoÆc tr¾ng xanh), ho¸ n©u ®á trong kh«ng khÝ. 2+ Muèi bari (tan) Ba Muèi magiª (tan) Mg2+ Muèi s¾t (II) Fe2+ Muèi s¾t (III) Fe3+ (hoÆc dd NH3) Fe(OH)3 n©u ®á dd baz¬ kiÒm Muèi ®ång (tan) 2+ Cu (dd mµu xanh lam) NaOH, KOH. (hoÆc dd NH3) dd baz¬ kiÒm Muèi nh«m Al3+ NaOH, KOH. (hoÆc dd NH3) Cu(OH)2 xanh lam (tan trong dd NH3 d-) Al(OH)3 keo tr¾ng tan trong kiÒm d-. (Kh«ng tan trong dd Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn NH3 d-) Muèi amoni Muèi kali, natri NH4+ K+, Na+ dd baz¬ kiÒm NaOH, KOH, to ngän löa ®Ìn cån. NH3 mïi khai, xanh giÊy qu× Èm. K: Ngän löa mµu tÝm hång. Na: Ngän löa mµu vµng. Bµi tËp ¸p dông (PhÇn v« c¬) 1/ Cã 3 gãi bét mµu tr¾ng kh«ng ghi nh·n, mçi gãi chøa riªng rÏ hçn hîp 2 chÊt sau: Na2CO3 vµ K2CO3; NaCl vµ KCl; MgSO4 vµ BaCl2. B»ng ph-¬ng ph¸p ho¸ häc, lµm thÕ nµo ®Ó ph©n biÖt 3 gãi bét trªn nÕu chØ sö dông n-íc vµ c¸c èng nghiÖm. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ho¸ häc. C©u I ( 2,5 ®iÓm) Cã 3 b×nh mÊt nh·n, mçi b×nh chøa mét hçn hîp dung dÞch sau: Na 2CO3 vµ K2SO4; NaHCO3 vµ K2CO3; NaHCO3 vµ K2SO4. Tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p ho¸ häc ®Ó nhËn biÕt 3 b×nh nµy mµ chØ cÇn dïng thªm dung dÞch HCl vµ dung dÞch Ba(NO3)2 lµm thuèc thö. C©u 3: Cã c¸c lä ®ùng riªng rÏ c¸c dung dÞch kh«ng d¸n nh·n sau: natri clorua, natri hi®roxit, axit sunfuric, axit clohi®ric, bari hi®roxit, magie sunfat. Kh«ng dïng thªm thuèc thö, h·y tr×nh bµy c¸ch ph©n biÖt vµ viÕt ph-¬ng tr×nh ho¸ häc minh ho¹. 1. ChØ dïng qu× tÝm cã thÓ nhËn biÕt ®-îc c¸c dung dÞch CH 3COONa; K2SO4; NH4NO3. Gi¶i thÝch. 2. Cã 4 dung dÞch ®ùng trong 4 cèc mÊt nh·n HCl, NaCl, NaOH, Na 2CO3, h·y nhËn biÕt mµ chØ ®-îc dïng mét ho¸ chÊt lµm thuèc thö. (§HDLP®«ng-99-tr367) 3. ChØ dïng mét ho¸ chÊt duy nhÊt (cã thÓ ph¶i ®un nãng), h·y ph©n biÖt 4 lä ho¸ chÊt mÊt nh·n ®ùng 4 chÊt riªng biÖt lµ NaCl, BaCl2, NH4Cl vµ HCl.(Häc viÖn KTQS-98) Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn 4. ChØ dïng mét thuèc thö, h·y nhËn biÕt ba chÊt sau ®©y ®ùng trong ba b×nh mÊt nh·n: Al, Al2O3, Mg. (§H Th-¬ng m¹i-98-tr229) ** §-îc dïng thªm mét thuèc thö, h·y t×m c¸ch nhËn biÕt c¸c dung dÞch (mÊt nh·n) sau ®©y: NH4HSO4; Ba(OH)2; BaCl2; HCl; NaCl; H2SO4. ViÕt ph-¬ng tr×nh ph¶n øng (§HSPHN-2001-tr64). 6. Cho c¸c chÊt: MgO, Al2O3, FeO. a) Tr×nh bµy c¸ch nhËn biÕt c¸c chÊt trªn khi chóng chøa trong 3 lä kh¸c nhau. b) Tr×nh bµy c¸ch ®iÒu chÕ Al tinh khiÕt tõ hçn hîp 3 chÊt trªn. (§HY Th¸i B×nh-98tr221) 7. Cã 6 lä kh«ng nh·n ®ùng riªng biÖt tõng dung dÞch sau: K2CO3, (NH4)2SO4, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4 vµ Fe2(SO4)3. Dïng dung dÞch xót h·y cho biÕt lä nµo ®ùng dung dÞch g× ? (§HNNI-99-tr153) 9. Tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p ho¸ häc ®Ó ph©n biÖt c¸c cÆp chÊt sau ®©y: a. Dung dÞch MgCl2 vµ FeCl2 . b. KhÝ CO2 vµ khÝ SO2 . Trong mçi tr-êng hîp chØ ®-îc dïng mét thuèc thö thÝch hîp. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng. (§HQGHN-99-tr13) 10. Cã 5 chÊt bét mµu tr¾ng ®ùng trong 5 b×nh riªng biÖt bÞ mÊt nh·n hiÖu lµ: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3 vµ BaSO4. ChØ ®-îc dïng thªm n-íc vµ CO2 h·y tr×nh bµy c¸ch ph©n biÖt tõng chÊt. (§HThuûlîiMN-99-tr248) 12. Cã 5 mÉu kim lo¹i: Ba, Mg, Fe, Al, Ag. NÕu chØ cã dung dÞch H 2SO4 lo·ng (kh«ng ®-îc dïng bÊt cø mét ho¸ chÊt nµo kh¸c, kÓ c¶ qu× tÝm vµ n-íc nguyªn chÊt) cã thÓ nhËn biÕt ®-îc nh÷ng kim lo¹i nµo b»ng c¸c ph¶n øng cô thÓ? (§HThuû s¶n-CB99tr257) 19. ChØ dïng qu× tÝm, dung dÞch HCl vµ dung dÞch Ba(OH)2 cã thÓ nhËn biÕt ®-îc nh÷ng ion nµo sau ®©y chøa trong cïng mét dung dÞch: Na+ , NH4+ , HCO3 , CO32 , SO42. 13. §Þnh nghÜa kim lo¹i. Cho 4 kim lo¹i A, B, C, D cã mµu gÇn gièng nhau lÇn l-ît t¸c dông víi HNO3 ®Æc nguéi, dung dÞch HCl, dung dÞch NaOH ta thu ®-îc kÕt qu¶ sau: A B C D Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn HNO3   + + DÊu +: Cã ph¶n øng. HCl + +  + DÊu:Kh«ng cã ph¶n øng. NaOH +    Hái chóng lµ kim lo¹i g× trong sè c¸c kim lo¹i sau ®©y: B¹c, ®ång, magiª, nh«m, s¾t. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng, biÕt r»ng kim lo¹i t¸c dông víi HNO 3 chØ cã khÝ mµu n©u duy nhÊt tho¸t ra. (§HT©y Nguyªn-1985) 15. Cho ba b×nh dung dÞch mÊt nh·n lµ A gåm KHCO3vµ K2CO3 , B gåm KHCO3 vµ K2SO4 , D gåm K2CO3 vµ K2SO4. ChØ dïng dung dÞch BaCl2 vµ dung dÞch HCl, h·y nªu c¸ch nhËn biÕt mçi b×nh vµ c¸c anion gèc axit trong c¸c dung dÞch mÊt nh·n trªn. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng kÌm theo. (§HNNIKA-99)