Tài liệu NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT HÓA HỌC”

TRƯỜNG THPT TAM ĐẢO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI ĐẠI HỌC “NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT HÓA HỌC” Người thực hiện: HOÀNG THỊ THÚY NGA Giáo viên: HÓA HỌC Tổ: LÝ – HÓA - SINH NĂM HỌC: 2013 - 2014 0 NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT HÓA HỌC - Đối tượng học sinh bồi dưỡng: + Học sinh khối lớp 12 + Học sinh đang ôn thi ĐH - CĐ. - Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 7 tiết - Tên chuyên đề: chuyên đề “Nhận biết một số chất hóa học” 1 Phần I. Mở đầu Hoá học là bộ môn được đưa vào chương trình học muộn nhất, nên nó là một môn học mới lạ, kích thích sự tò mò, tính ham hiểu biết của học sinh đối với bộ môn này. Tuy nhiên, nó cũng có thể là một môn học gây sự ức chế và tâm lý ngại, sợ học đối với học sinh nếu như các em không nắm được kiến thức để giải một số bài tập cơ bản của bộ môn hoá học. Với đặc điểm là môn khoa học bao gồm cả lý thuyết và thực nghiệm. Các bài tập hoá học rất đa dạng và phong phú nên việc rèn luyện kỹ năng giải bài tập hoá học cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng của giáo viên bộ môn. Trong hệ thống các bài tập hoá học được phân bố đều khắp ở chương trình, tôi nhận thấy có rất nhiều dạng bài tập khác nhau nhưng học sinh đặc biệt chú ý và bị hấp dẫn bởi các bài tập liên quan đến "Nhận biết một số chất hóa học" bởi muốn làm được các em phải nắm chắc kiến thức lý thuyết về tính chất hoá học của các chất, vận dụng hết sức khéo léo, biến đổi linh hoạt mới có thể làm được dạng bài tập này. Mặt khác, SGK giới thiệu với các em bài tập này dưới dạng những bài tập nhỏ nằm hầu hết ở các chương, các bài mà không phân thành từng dạng riêng biệt. Chính vì thế học sinh phải hiểu rõ và có cái nhìn tổng hợp về các chất. Do vậy, tôi chọn chuyên đề "Nhận biết một số chất hóa học" với hy vọng giúp các em có thể nhận dạng và giải bài tập này đơn giản, dễ dàng hơn. 2 Phần II. Nội dung A. KIẾN THỨC CẦN GHI NHỚ: I. Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết: - Để nhận biết các hóa chất cần nắm vững tính chất vật lí, hóa học cơ bản của chất đó như: trạng thái, màu sắc, mùi vị, các phản ứng hóa học đặc trưng có kèm theo dấu hiệu tạo kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, thay đổi màu sắc,.... kể cả những chất do chúng tạo ra trong quá trình nhận biết - Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết thường đơn giản, đặc trưng và có dấu hiệu rõ rệt. Thông thường, muốn nhận biết n hóa chất cần phải tiến hành (n-1) thí nghiệm. - Các hóa chất được lựa chọn dùng để nhận biết các hóa chất theo yêu cầu của bài được gọi là thuốc thử II. Thuốc thử cho một số hóa chất. 1. Phần vô cơ. Chất cần nhận biết Li K Na Ca M + n H2O Thuốc thử Hiện tượng Ngọn lửa màu đỏ tía Ngọn lửa màu tím Ngọn lửa màu vàng Ngọn lửa màu đỏ da cam  M(OH)n + n H2  2 Đốt cháy Dung dịch Ngọn lửa màu vàng lục trong + H2  Ba Với Ca dd đục BeH2O Zn dd OHdd NaOH Tan + H2  M + (4 – n) OH- + (n-2)H2O Al 3 Phương trình phản ứng Li, K,  MO2n-4 + Na,Ca, Ba Tan + H2  Các kim loại từ Mg dd H+ (dd HCl) đến Pb Cu n H2  2 Với Pb có PbCl2  trắng n H2  2 Tan + dd màu xanh + NO2  M + n H+  Mn+ + HNO3 đặc / t0 + 2H2O. nâu dd HCl, dd H2SO4 loãng, Tan + dd màu xanh có sục O2 Đốt cháy trong O2 HNO3 đặc/t0 sau đó cho NaCl Au I2 (màu tím đen) Màu đỏ Cu  màu đen CuO 2Cu + O2 + 4HCl  2CuCl2 + 2H2O. 2Cu + O2  2CuO. Ag + 2HNO3  AgNO3 + NO2 + Tan + NO2  nâu +  trắng H2O AgNO3+NaCl  AgCl  +NaNO3 Au + HNO3 đ + 3HCl  AuCl3 + vào dd Hỗn hợp Tan + NO  HNO3đ + 3HClđ Đun nóng Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 NO  + 2H2O Thăng hoa (hơi màu tím) Hồ tinh bột Màu xanh Đốt trong O2 Khí SO2 mùi hắc Đốt cháy sp hoà P (màu đỏ) C (màu đen) 0 4P + 5O2 t  2P2O5. tan vào nước, Quỳ tím hoá đỏ P2O5 + 3H2O  2H3PO4. thử quỳ tím dd axit làm quỳ tím hoá đỏ 0 C + O2 t  CO2. Đốt cháy CO2 làm đục nước vôi trong CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O. Nhạt màu Cl2 Nước Br2 (nâu) 5Cl2 + Br2 + 6H2O  10HCl + dd KI + Hồ tinh O2 H2 2HBrO3. Không màu  màu xanh bột Hồ tinh bột Không màu  màu xanh Que đóm tàn đỏ Bùng cháy Hoá đen Cu đỏ, t0 0 2Cu + O2 t  2CuO CuSO4 khan Màu trắng  Màu xanh Đốt làm lạnh Hơi nước đọng lại 4 Hồ tinh bột I 2  Màu xanh. CuSO4 + 5H2O  CuSO4.5H2O 0 2H2 + O2 t  2H2O CuO (đen), t0 CuO đen, t0 CO2 Hoá đỏ Cu 0 CuO + H2 t  Cu + H2O Hoá đỏ Cu Nước vôi trong Vẫn đục 0 CuO + CO t  Cu + CO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O Nhạt màu SO2 Nước Br2 nâu đỏ SO2 + Br2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr dd thuốc tím Cánh hoa màu hồng H2S BaSO4  Trắng Mùi dd Pb(NO3)2 Quỳ tím ẩm NH3 Trứng thối PbS  đen Hoá đỏ Tạo khói trắng AgCl  trắng NO2 Quỳ tím ẩm HCl(đặc) Không khí Màu Quỳ tím ẩm 2MnSO4 + K2SO4. Mất màu dd BaCl2 dd AgNO3 2SO2 + 2KMnO4 +2H2O  2H2SO4 + Nhạt màu BaCl2 +SO2 + H2O  BaSO4  + 2HCl Pb2+ + H2S  PbS  + 2H+ . HCl + NH3  NH4Cl HCl + AgNO3  AgCl  + HNO3 . Hoá xanh Tạo khói trắng Hoá nâu Màu nâu Hoá đỏ HCl + NH3  NH4Cl. 2NO +O2  2NO2. 3NO2 + H2O  2HNO3 + NO. 0 Làm lạnh Que đóm đang cháy Màu nâu  Không màu Tắt Tẩm lên dây Pt Li+ rồi đốt trên đèn Ngọn lửa đỏ tía khí Na+ Khí NH3  (mùi Ngọn lửa vàng Ngọn lửa tím hoa cà khai) NH +4 + OH NH3  + H2O.K+ 5 11 C 2NO2     N2O4 (không màu) Ba2+NaOH đặc Kết tủa trắng NH +4 dd Na2CO3 Kết tủa trắng dd Na2CO3 Kết tủa trắng  trắng dd OH- Ca2+ dd NaOH Mg2+ + 2OH-  Mg(OH)2   xanh  trắng xanh Fe3+ + 3OH-  Fe(OH)3  2+ Cu Fe2+ Fe3+ Ag 2Ba2+ + CO3  BaCO3  2Ca2+ + CO3  CaCO3  + Cu2+ + 2OH-  Cu(OH)2  Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2  Ag+ + OH-  AgOH  (2AgOH  đen  Ag2O + H2O)  trắng Cd dd H2S dd H2S 2+ Ag+ + Cl-  AgCl   vàng (dễ tan trong axit mạnh)  đen Cd2+ + S2-  CdS  Pb2+ + S2-  PbS  Zn2+Cho từ từ dung OH Zn2+  2   Zn(OH)2   dịch NaOH đến dư 2  OH   ZnO2  Al3+ OH Be2+  2   Be(OH)2   OH    Be 2+ BeO22   trắng Ag OH Cr3+  3   Cr(OH)3   OH    Cl   + 3+ AgCl  Cr Br  dd AgNO3 Cl  I PO43 S CrO2 xám tan trong OH- dư  vàng (tan trong HNO3) Ag  + I   AgI  3 Ag  + PO43  Ag3PO4  Pb 2 + S 2  PbS   trắng 2 Ba 2 + SO4  BaSO4  2 Sủi bọt SO2  2H+ SO32   SO2   + H2O SO42  6  HSO3 Dung dịch H+ Sủi bọt SO2  (HCl)  H  + HSO3  SO2  + H2O 2 3 SO Sủi bọt CO2  CO32  SiO  H  + HCO3  CO2  + 2 3  3 NO H2SO4 loãng+Cu(t0) H2O  keo trắng 2 2 H  + SiO3  H2SiO3  NO2  màu nâu, Cu + 4HNO3 t  Cu(NO3)2 + dd Cu2+ màu xanh 2NO2  + 2H2O 0 2. Phần hữu cơ. Chất cần nhận biết Xicoankan Vòng 3 cạnh - Nước Br2 Thuốc thử Hiện tượng Phương trình phản ứng Làm nhạt màu nước Br2 hoặc CnH2n Br2/CCl4 + Br2  CnH2nBr2 - Br2/CCl4 Anken Ankadien - Nước Br2 - Br2/CCl4 - dd KMnO4 Ankin Làm nhạt màu nước Br2 hoặc Br2/CCl4 CnH2n + Br2  CnH2nBr2 CnH2n-2 + 2Br2  CnH2n-2Br4 Làm mất màu dd KMnO4 - Nước Br2 Làm nhạt màu nước - Br2/CCl4 Br2 hoặc Br2/CCl4 - dd KMnO4 Làm mất màu dd KMnO4 7 CnH2n-2 + 2Br2  CnH2n-2Br4 - dd AgNO3/NH3 (nhận biết ank-1in) đa chức có từ 2 nhóm OH liền kề trở lên Andehit Cu(OH)2 Hòa tan Cu(OH)2 tạo phức xanh lam Dd Br2 Làm nhạt màu Dd KMnO4 Làm nhạt màu - quì tím cacboxylic Muối HCOOR mantozo HCO3- dd AgNO3/NH3 Dd Br2 Cu(OH)2 Saccarozo Cu(OH)2 dd AgNO3/NH3 Fructozo Cu(OH)2 Hồ tinh bột I2 + 2HBr Xuất hiện kết tủa RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O  trắng bạc RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 2- CO3 , dd AgNO3/NH3 Glucozo, RCHO + Br2 + H2O  RCOOH Quì hóa đỏ Cu(OH)2 Este R(OH)x + x Na  R(ONa)x + 1/2x H2 Khí bay ra Dd AgNO3/NH3 Axit R-C≡CAg ↓+ NH4NO3 đun nóng Kim loại kiềm Ancol màu vàng nhạt Làm mất màu khi Ankylbenzen Dd KMnO4 Ancol Xuất hiện kết tủa R-C≡CH + AgNO3 + NH3  Có khí bay ra 2RCOOH + CaCO3  (RCOO)2Ca + CO2 ↑+ H2O Hòa tan kết tủa xanh 2RCOOH + Cu(OH)2  (RCOO)2Cu + tạo dd xanh nhạt Xuất hiện kết tủa trắng bạc Xuất hiện kết tủa trắng bạc Làm mất màu Hòa tan kết tủa xanh tạo dd xanh lam Hòa tan kết tủa xanh tạo dd xanh lam Xuất hiện kết tủa trắng bạc Hòa tan kết tủa xanh tạo dd xanh lam Tạo hợp chất màu xanh tím 8 2 H2O Các amin có tính Quì tím bazo mạnh hơn NH3 là quì tím hóa xanh Amin Một số amin ở thể HCl khí tác dụng với khí RNH2 + HCl  RNH3Cl HCl tạo khói trắng Ban đầu phân lớp sau đó tan tạo dd Dd HCl Anilin đồng nhất C6H5NH2 + HCl  Dd Br2 Dd NaOH Phenol Dd Br2 C6H5NH3Cl Làm mất màu, xuất C6H5NH2 + 3Br2  C6H2Br3(NH2)↓ hiện kết tủa trắng Tan tạo dd đồng C6H5OH + NaOH  C6H5ONa + H2O nhất Làm mất màu, xuất C6H5OH + 3Br2  C6H2Br3(OH) ↓ hiện kết tủa trắng - Làm quì hóa xanh (Lys...) Axit amin Quì tím + 3 HBr - Làm quì hóa đỏ (Glu...) - Làm quì không đổi màu (Gly,Val,Ala...) 3. Tổng hợp một số thuốc thử thông dụng. a. dd nước Br2: Có thể nhận biết được các chất sau. - Các hợp chất hữu cơ có liên kết đôi C = C hoặc C≡ C Ví dụ: Anken, ankin, ankadien, Stiren, axit không no hở, este không no hở... - Andehit - HCOOH, HCOOR, phenol, anilin, xicloankan 3 cạnh. - SO2, H2S, NH3… b. dd Br2/CCl4: - Các hợp chất hữu cơ có liên kết đôi C = C hoặc C≡ C Ví dụ: Anken, ankin, ankadien, Stiren, axit không no hở, este không no hở… - Phenol, anilin, xicloankan 3 cạnh…. 9 + 3HBr - Chú ý: Andehit, HCOOH, HCOOR và SO2 không làm mất màu dd Br2/CCl4 c. dd KMnO4: - Ở nhiệt độ thường: Các hợp chất hữu cơ có liên kết đôi C = C hoặc C≡ C… có thể làm mất màu dd thuốc tím KMnO4 - Ở nhiệt độ cao: ankylbenzen và các chất làm mất màu dd KMnO4 ở trên - Andehit - SO2, Fe2+… d. dd AgNO3/NH3 * Phản ứng tráng gương: - andehit, axit fomic, HCOOR (HCOOCH3, HCOONH4, HCOONa…) - Glucozo, Fructozo, mantozo * Phản ứng thế nguyên tử H bởi ion Ag+ Hợp chất có liên kết ba C≡C ở đầu mạch VD: vinyl axetilen, axetilen, but-1-in, pheyl axetilen… e. Cu(OH)2: * Hòa tan Cu(OH)2 tạo phức chất: - Xanh lam đậm: hợp chất có từ 2 nhóm –OH liền kề trở lên, NH3 VD: glixerol, etylen glicol, glucozo, fructozo, mantozo, saccarozo… - Tím: protein, peptit có từ 2 liên kết peptit trở lên VD: anbumin (lòng trắng trứng), Ala-Ala-Gly… * Hòa tan Cu(OH)2 tạo dd xanh nhạt: - nhiều axit cacboylic, axit vô cơ VD: HCOOH, CH3COOH, HCl.. g. dd OH- (NaOH, KOH...), - Al3+, Fe2+, Fe3+, Zn2+, Cu2+, Mg2+ - Al, Zn, Al2O3, ZnO... - CO2, SO2, SO3... h. dd H+ (HCl, HNO3, H2SO4...): - CO32-, HCO3- , SO32-, S2-... - Kim loại, oxit bazo... i. dd NH3 10 - Tạo kết tủa không tan trong NH3 dư: Al3+, Fe2+, Fe3+, Mg2+ .... - Tạo kết tủa tan trong NH3 dư tạo phức chất: Zn2+, Cu2+, Ag+... k. Quì tím: * dd axit làm quì tím hóa đỏ: - HCl, H2SO4, CH3COOH.... - Muối của amin, muối của axit amin: C6H5NH3Cl, ClH3N-R-COOH - Muối của kim loại bazo tương ứng không tan: Fe3+, Al3+... - Axit amin có số nhóm - COOH nhiều hơn số nhóm - NH2: Glu - Chú ý: phenol có tính axit nhưng yếu không đủ làm quì tím hóa đỏ * dd bazo làm quì tím hóa xanh: - NaOH, KOH .... - Muối của axit yếu và trung bình: C2H5ONa, C6H5OK, CH3COONa, NaOOC-R-NH2, Na2CO3, K2S.... - Axit amin có số nhóm - COOH ít hơn số nhóm - NH2: Lys - Chú ý: anilin có tính bazo nhưng yếu không đủ làm quì hóa xanh 10. Nước: - Kim loại tác dụng với H2O giải phóng H2 như: Li, Na, K, Ca, Ba... - Oxit bazo kiềm: CaO, BaO, K2O, Na2O.... - Nhận ra cả các chất không tan trong H2O như: Fe, Cu, Fe2O3, BaSO4, CaCO3.... B. CÁC DẠNG BÀI NHẬN BIẾT THƯỜNG GẶP I. Phương pháp làm bài. Bước 1: Trích mẫu thử (có thể đánh số các ống nghiệm để tiện theo dõi) Bước 2: Chọn thuốc thử (tùy theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử tự chọn, hạn chế số lượng hay không dùng thêm thuốc thử nào khác) Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát được và rút ra kết luận đã nhận ra hóa chất nào Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh họa * Chú ý: Có thể gộp bước 2 và 3 thành một bảng nhận biết. II. Một số dạng bài. - Nhận biết với thuốc thử tự do - Nhận biết với thuốc thử có giới hạn 11 - Nhận biết không dùng thêm thuốc thử bên ngoài. Ngoài ra có thể gặp dạng nhận biết các chất trong cùng một hỗn hợp hoặc xác định sự có mặt của các chất (hoặc ion trong cùng một dd) III. Một số bài tập minh họa: 1. Thuốc thử không hạn chế. Ví dụ 1: Có 4 ống nghiệm đựng 4 chất lỏng: H 2SO4, HCl, HNO3, H2O bị mất nhãn. Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết chúng. Giải: Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử, dùng quỳ tím nhúng vào các chất lỏng, chất nào không làm đổi màu quỳ tím thì đó là H2O. - Dùng thuốc thử AgNO3 nhỏ vào 3 mẫu thử còn lại. Mẫu thử nào nào xuất hiện chất kết tủa màu trắng thì đó là ống nghiệm chứa HCl do có phản ứng: HCl + AgNO3  AgCl +HNO3 - Hai mẫu thử còn lại ta dùng thuốc thử BaCl 2 nhỏ vào các mẫu thử. Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là H2SO4 do có phản ứng. H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl - Ống nghiệm còn lại chứa HNO3. Ví dụ 2: Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt 4 lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: NaOH, HCl, NaCl, NH4Cl. Giải: Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử - Dùng quỳ tím nhúng vào các nmẫu thử thấy mẫu thử nào làm giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ thì đó là HCl. Mẫu thử nào làm quỳ tím chuyển sang màu xanh thì đó là dung dịch NaOH. - Hai mẫu thử còn lại dùng thuốc thử NaOH nhỏ vào. Nếu mẫu thử nào có khí bay ra, mùi khai thì đó là dung dịch NH4Cl do có phản ứng: NaOH + NH4Cl  NaCl + NH3 + H2O Mẫu thử còn lại là dung dịch NaCl Ví dụ 3: Hãy phân biệt các chất trong những cặp sau đây: a. SO2 và CO2 12 b. Dung dịch AlCl3 và ZnCl2 Giải: a. Dẫn lần lượt từng khí qua dung dịch brom. Khí làm mất màu nâu đỏ của nước brom là SO2, không làm mất màu hay nhạt màu nước brom là CO2. SO2 + Br2 + H2O  2HBr + H2SO4 b. Cho dung dịch NH3 vào mẫu thử từng chất cho đến dư. - Nếu có kết tủa không tan trong NH3 dư là AlCl3 AlCl3 +3NH3 + 3H2O  Al(OH)3 + 3NH4Cl - Nếu có kết tủa sau đó tan trong NH3 dư là ZnCl2 ZnCl2 + 2NH3 + 2H2O  Zn(OH)2 + 3NH4Cl Zn(OH)2 +4NH3  Zn(NH3)4(OH)2 (tan) 2. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất Lưu ý: Có thể dùng một thuốc thử duy nhất để tìm ra một lọ trong số các lọ đã cho. Dùng lọ tìm được làm thuốc thử cho các lọ còn lại. Ví dụ 1: Có thể phân biệt 3 dung dịch: KOH, HCl, H2SO4 (loãng) bằng một thuốc thử là A. BaCO3. B. Al. C. .Zn. D. Giấy quỳ tím. Giải: Dùng BaCO3 thử với các mẫu - Nếu dd nào làm BaCO3 tan ra và có khí bay lên đồng thời thấy xuất hiện kết tủa trắng thì đó là H2SO4 BaCO3 + H2SO4 → CO2↑ + BaSO4↓ + H2O - Nếu dd nào làm BaCO3 tan ra và có khí bay lên thì đó là HCl BaCO3 + 2HCl → CO2↑ + BaCl2 + H2O - Không có hiện tượng gì là Cu Ví dụ 2: Chỉ dùng một dd hóa chất nào sau đây đề phân biệt 3 kim loại riêng biệt đựng trong 3 lọ mất nhãn Na, Ba, Cu A. HNO3 B. NaOH C. H2SO4 C. HCl Giải: Dùng dd H2SO4 thử với các mẫu thử - Nếu kim loại tan ra, có khí bay lên và xuất hiện kết tủa trắng là Ba - Nếu kim loại tan ra, có khí bay lên là Na - Không có hiện tượng gì là Cu 13 Ví dụ 3: Chỉ dùng một hóa chất duy nhất hãy nhận biết các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: H2SO4. Na2SO4, Na2CO3, MgSO4 bằng phương pháp hóa học. Giải: Lấy mỗi lọ một ít làm mẫu thử đựng riêng biệt ra từng ống nghiệm. Sau đó dùng thuốc thử là axit HCl nhỏ vào các mẫu thử. - Mẫu thử nào xuất hiện bọt khí và có khí thoát ra thì đó là Na 2CO3 do có phản ứng: Na2CO3 + 2HCl  NaCl +CO2 + H2O Sau đó dùng Na2CO3 nhỏ vào các mẫu thử còn lại, thấy mẫu thử nào xuất hiện bọt khí và có khí thoát ra thì đó là H2SO4 do có phản ứng: H2SO4 + Na2CO3  Na2SO4 + H2O + CO2 - Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là MgSO4 do có phản ứng: MgSO4 + Na2CO3  Na2SO4 + MgCO3 - Mẫu thử còn lại chính là Na2SO4 Ví dụ 4: Cho 4 lọ dung dịch NaCl, CuSO4, MgCl2, NaOH. chỉ dùng phenolphtalêin làm thế nào để nhận biết chúng. Giải: Lấy mỗi lọ một ít làm mẫu thử, đựng riêng biệt ra từng ống nghiệm. Sau đó nhỏ phenolphtalêin lần lượt vào các mẫu thử, mẫu thử nào làm cho phenolphtalêin hoá thành mầu hồng thì đó là NaOH. Dùng NaOH (vừa tìm được) cho phản ứng với 3 dung dịch còn lại: - Mẫu thử nào thấy xuất hiện kết tủa màu xanh thì đó là CuSO4 do có Phản ứng: CuSO4 + 2 NaOH  Cu(OH)2 +Na2SO4 - Mẫu thử nào thấy xuất hiện kết tủa mầu trắng thì đó là MgCl2 do có Phản ứng: MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl - Mẫu thử còn lại không thấy hiện tượng gì thì đó là NaCl. 3. Không dùng bất kỳ thuốc thử nào khác * Phương pháp giải: + Phải lấy từng chất cho phản ứng với nhau + Kẻ bảng phản ứng dựa vào dấu hiệu phản ứng để so sánh và kết luận. 14 Ví dụ 1: Không dùng thêm hoá chất nào khác hãy nhận biết 4 lọ hoá chất mất nhãn chưa các dung dịch sau: BaCl2, H2SO4, Na2CO3 và ZnCl2. Giải: Trích mỗi lọ ra làm các mẫu thử khác nhau rồi lần lượt cho mẫu thử này lần lượt phản ứng với các mẫu thử còn lại ta được kết quả cho bởi bảng sau: BaCl2 H2SO4 BaSO4 BaCl2 H2SO4 BaSO4 Na2CO3 ZnCl2 BaCO3 - Na2CO3 BaCO3 ZnCl2 - CO2 CO2 - ZnCO3 ZnCO3 {(-) không phản ứng hoặc không có hiện tượng gì} Qua bảng ta nhận thấy: - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại chỉ có 2 kết tủa thì mẫu thử đó là BaCl2. - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại cho kết quả là 2 chất kết tủa và một chất khí bay hơi đó là Na2CO3. - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại chỉ cho kết tủa là một chất kết tủa và một chất khí bay hơi thì đó là H2SO4. - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại mà chỉ cho một kết tủa duy nhất thì đó là ZnCl2. Các phương trình phản ứng: ZnCl2 + Na2CO3  BaCl2 + H2SO4  Na2CO3 + H2SO4  Na2CO3 +BaCl2  2NaCl + ZnCO3 BaSO4 + 2HCl NaSO4 +H2O + CO2 2NaCl + BaCO3 Ví dụ 2: Không dùng thêm hoá chất nào khác hãy nhận biết 3 ống nghiệm bị mất nhãn chứa cac dung dịch sau: HCl, K2CO3 và Ba(NO3)2 Giải: Trích mỗi ống nghiệm một ít làm mẫu thử rồi cho lần lượt các mẫu thử phản ứng với nhau ta được kết quả cho bởi bảng sau: HCl K2CO3 HCl CO2 K2CO3 CO2 15 Ba(NO3)2 BaCO3 Ba(NO3)2 - BaCO3 - Qua bảng ta thấy: - Mẫu thử nào phản ứng với hai mẫu thử còn lại cho một chất khí đó là dung dịch HCl. - Mẫu thử nào phản ứng với hai mẫu thử còn lại xuất hiện một chất kết tủa, một chất khí bay hơi đó là K2CO3. - Mẫu thử nào phản ứng với hai mẫu thử còn lại xuất hiện một kết tủa đó là Ba(NO3)2. Các phương trình phản ứng xảy ra: 2HCl + K2CO3  2KCl + H2O + CO2 K2CO3 + Ba(NO3)2  2 KNO3 + BaCO3 4. Nhận biết các chất trong cùng một hỗn hợp hoặc xác định sự có mặt của các ion trong dd. Ví dụ 1: Làm thế nào để biết dung dịch có mặt đồng thời các muối Na 2SO4, NaNO3 và Na2CO3 Giải: Đốt hỗn hợp muối khan bằng ngọn lửa vô sắc, ngọn lửa nhuốm vàng là màu của ion Na+. Lấy từng phần nhỏ dung dịch để làm thí nghiệm tiếp theo + Cho dd HCl vào hỗn hợp, có khí bay ra chứng tỏ có Na2CO3. Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O + Cho thêm dd HCl dư và ít bột Cu vào dd sau thí nghiệm trên, nếu có khí không màu hóa nâu trong không khí chứng tỏ có muối NaNO3 3Cu + 8HCl + 8NaNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 8NaCl + 2NO + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 + Cho dd BaCl2 dư vào dd sau thí nghiệm trên, nếu có kết tủa trắng (không tan trong axit dư, chứng tỏ có Na2SO4 BaCl2 + Na2SO4 → 2NaCl + BaSO4↓ Ví dụ 2: Dung dịch A có chứa các ion: Na+, SO42-, SO32-, CO32-. Hãy nhận biết từng loại anion có trong dung dịch. Giải: Cho dd A + BaCl2 dư sẽ thu được hỗn hợp kết tủa C gồm BaCO3, BaSO3, BaSO4. Cho kết tủa C tác dụng với dd ax HCl. + Chất không tan là BaSO4. Vậy dd A có ion SO4216 + Chất tan là BaCO3 và BaSO3. Khi tan trong dd HCl ta thu được 2 khí tương ứng là CO2 và SO2. Sục 2 khí lần lượt qua dd KMnO 4 và Ca(OH)2 nếu thấy mất màu thuốc tím chứng tỏ có SO2. Vậy dd A có SO32-. Nếu ở dd Ca(OH)2 thấy có xuất hiện kết tủa trắng sau đó tan chứng tỏ có CO2. Vậy dd A có CO32IV. Các bài tập tự giải : Câu 1: Cho các dung dịch riêng biệt sau: natri sunfat, bari clorua, natri clorua, natri hidroxit, axit sunfuric đựng trong các lọ mất nhãn. Thuốc thử (duy nhất) nào sau đây có thể nhận biết các dung dịch trên? A. dd NaOH. B. dd AgNO3. C. dd Ba(OH)2. D. quì tím. Câu 2: Cho các thuốc thử sau: (1) dung dịch Ca(OH) 2; (2) dung dịch Br2; (3) dung dịch KMnO4; (4) dung dịch H2S; (5) dung dịch NaOH; (6) dung dịch BaCl 2. Số thuốc thử có thể dùng để phân biệt 2 khí CO2 và SO2 là A. 4 B. 2 C. 3 D. 5 Câu 3: Để nhận biết các chất riêng biệt gồm C2H5OH, CH2=CH-CH2OH, C6H5OH, C2H4(OH)2 ta dùng cặp hoá chất nào sau đây? A. Dung dịch KMnO4 và Cu(OH)2. B. Dung dịch NaOH và Cu(OH)2. C. Nước Br2 và Cu(OH)2. D. Nước Br2 và dung dịch NaOH. Câu 4: Để phân biệt vinyl fomiat và metyl fomiat ta dùng A. Cu(OH)2/NaOH, đun nóng. B. dung dịch NaOH. C. dung dịch AgNO3/NH3. D. dung dịch Br2 tan trong CCl4. Câu 5: Cho 4 dung dịch đựng trong 4 lọ là abumin (lòng trắng trứng), etylen glicol, glucozơ, NaOH. Thuốc thử để phân biệt 4 dung dịch trên là A. AgNO3/ NH3. B. Nước Br2 C. Dung dịch H2SO4. D. CuSO4. Câu 6: Chỉ dùng thuốc thử nào sau đây để nhận biết các mẫu bột kim loại sau: Mg, Zn, Fe, Ba A. Dung dịch NaOH B. H2O C. Dung dịch Na2SO4 D. Dung dịch H2SO4 loãng Câu 7: Có 6 gói bột riêng biệt có màu tương tự nhau: CuO, FeO, Fe 3O4, MnO2, Ag2O và hỗn hợp Fe + FeO. Thuốc thử để phân biệt được 6 gói bột trên là: A. dd H2SO4 loãng B. dd HNO3 đặc 17 C. dd HCl D. dd H2O2 Câu 8: Để nhận biết các chất etanol, propenol, etylenglycol, phenol có thể dùng cặp chất A. nước brom và dung dịch NaOH. B. nước brom và Cu(OH)2. C. dung dịch KMnO4 và Cu(OH)2. D. dung dịch NaOH và Cu(OH)2. Câu 9: Cho các thí nghiệm sau : (1) Sục từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). (2) Sục từ từ đến dư khí NH3 vào dung dịch AlCl3. (3) Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl loãng vào dung dịch NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). Những thí nghiệm có hiện tượng giống nhau là A. (1) và (3) . B. (1), (2) và (3). C. (2) và (3). D. (1) và (2). Câu 10: Cho dung dịch các chất sau: axit glutamic; glyxin, lysin, alanin, đimetylamin, anilin, phenylamoniclorua, kalibenzoat, etilenglicol. Số dung dịch làm quỳ tím chuyển màu hồng, màu xanh, không đổi màu lần lượt là A. 2, 4, 3. B. 3, 2, 4. C. 3, 3, 3. D. 2, 3, 4. Câu 11: Tiến hành thí nghiệm sau: Cho 1 ít bột đồng kim loại vào ống nghiệm chứa dung dịch FeCl3, lắc nhẹ ống nghiệm sẽ quan sát thấy hiện tượng nào sau đây? A. Có khí màu vàng lục của Cl2 thoát ra B. Kết tủa sắt xuất hiện và dung dịch có màu xanh C. Đồng tan và dung dịch có màu xanh D. Không có hiện tượng gì xảy ra Câu 12: Dãy các chất nào sau đây đều không làm đổi màu quỳ tím: A. Axit glutamic, valin, alanin B. Axit glutamic, lysin, glyxin C. Alanin, lysin, phenyl amin D. Anilin, glyxin, valin Câu 13: Thí nghiệm nào sau đây có kết tủa sau phản ứng? A. Thổi CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2. B. Cho dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaCrO2 C. Cho dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Cr(NO3)3. D. Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch FeCl3. Câu 14: Cho các kim loại: Na, Ca, Al, Fe, Cu. Nếu chỉ dùng H 2O có thể phân biệt được bao nhiêu kim loại: A. 2 B. 3 C. 1 18 D. 5 Câu 15: Chỉ dùng một thuốc thử để phân biệt các chất dạng lỏng: phenol, stiren, ancol benzylic, thì thuốc thử phải chọn là A. dung dịch AgNO3/NH3. B. dung dịch Br2. C. Cu(OH)2. D. Na kim loại. Câu 16: Chỉ dùng dung dịch KOH có thể phân biệt được các chất riêng biệt trong nhóm nào sau đây? A. Fe, ZnO, Zn. B. Al, K, Na. C. ZnO, Al2O3, Al. D. Fe, Al2O3, Mg. Câu 17: Sục khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 sau phản ứng thu được kết tủa trắng và dung dịch Y. Đun nóng Y lại thu được kết tủa trắng trên. Dung dịch nào sau đây phản ứng với Y không cho kết tủa? A. Ba(OH)2. B. NaOH. C. H2SO4. D. BaCl2. Câu 18: Cho các phản ứng sau: (1) dung dịch Na2CO3 + dung dịch H2SO4. (2) dung dịch Na2CO3 + dung dịch FeCl3. (3) dung dịch Na2CO3 + dung dịch CaCl2. (4) dung dịch NaHCO3 + dung dịch Ba(OH)2. (5) dung dịch (NH4)2SO4 + dung dịch Ba(OH)2. (6) dung dịch Na2S + dung dịch AlCl3. Số trường hợp tạo đồng thời cả kết tủa và khí bay ra là A. 4. B. 3. C. 6. D. 5. Câu 19: Cho các chất: Glixerol, etylen glicol, gly-ala-gly, glucozơ, axit axetic, saccarozơ, anđehit fomic, anilin. Số chất pư được với Cu(OH)2 (ở điều kiện thích hợp) là A. 7. B. 6 . C. 8. D. 5. Câu 20: Cho các chất sau: toluen, etilen, xiclopropan, stiren, vinylaxetilen, etanal, đimetyl xeton, propilen. Số chất làm mất màu dung dịch KMnO4 ở nhiệt độ thường là A. 4. B. 6. C. 7. D. 5. Câu 21: Cho dung dịch AgNO3 tác dụng với dung dịch chứa chất X thấy tạo kết tủa T màu vàng. Kết tủa T tan được trong axit mạnh. Chất X là A. KI. B. KCl. C. KBr. D. K3PO4. Câu 22: Hiện tượng quan sát được khi cho từ từ dung dịch AlCl 3 vào dung dịch NaOH cho tới dư là 19