NHẬN BIẾT một số CHẤT hóa học”

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..

TRƯỜNG THPT TAM ĐẢO

“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

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”

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

3

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 Thuốc thử Hiện tượng Phương trình phản ứng

Li Đốt cháy Ngọn lửa màu đỏ tía

Ag

HNO3 đặc/t 0 sau

đó cho NaCl vào dd

Tan + NO2 ↑ nâu + ↓ trắng

Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 +

H2O AgNO3+NaCl → AgCl↓+NaNO3

Au Hỗn hợp

HNO3đ + 3HClđTan + NO↑ Au + HNO3 đ + 3HCl → AuCl3 +

NO ↑ + 2H2O I2 (màu tím

đen)

Đun nóng Thăng hoa (hơi màu tím)

Hồ tinh bột Màu xanh

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4.

dd axit làm quỳ tím hoá đỏ

Cu đỏ, t 0 Hoá đen 2Cu + O2  →t0 2CuO

H2O(Hơi) CuSO4 khan

Màu trắng → Màu xanh CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O

H2 Đốt làm lạnh Hơi nước đọng lại 2H2 + O2  →t0 2H2O

CuO (đen), t 0 Hoá đỏ Cu CuO + H2  →t0 Cu + H2O

CO CuO đen, t 0 Hoá đỏ Cu CuO + CO  → 0

t Cu + CO2 CO2 Nước vôi trong Vẫn đục CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓+

H2O SO2 Nước Br2 nâu đỏNhạt màu SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 +

NH3 Tạo khói trắng HCl + NH3 → NH4Cl

dd AgNO3 AgCl ↓ trắng HCl + AgNO3 → AgCl↓ +

5

HNO3 NH3 Quỳ tím ẩmHCl(đặc) Hoá xanhTạo khói trắng HCl + NH3 → NH4Cl.

NO2

Quỳ tím ẩm Hoá đỏ 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO.

Làm lạnh Màu nâu →Không màu 2NO2 − →C

0

11 N2O4 (không màu)

dd Na2CO3 Kết tủa trắng Ba 2+ + CO 32-→ BaCO3 ↓

Ca 2+ dd Na2CO3 Kết tủa trắng Ca 2+ + CO 32-→ CaCO3 ↓

Mg 2+

dd OH

-dd NaOH

↓ trắng Mg 2+ + 2OH - → Mg(OH)2 ↓

Fe 2+ ↓ trắng xanh Fe 2+ + 2OH - → Fe(OH)2 ↓

ZnO

Be 2+ Be 2+   → 2OH − Be(OH)2 ↓ OH →  −

−

2 2

Làm mất màu dd KMnO4

CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 CnH2n-2 + 2Br2 → CnH2n-2Br4 Ankadien

Ankin

- Nước Br2

- Br2/CCl4

Làm nhạt màu nước Br2 hoặc Br2/CCl4 CnH2n-2 + 2Br2 → CnH2n-2Br4

- dd KMnO4 Làm mất màu dd

KMnO4

- dd AgNO3/NH3 (nhận biết ank-1- in)

Xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt

R-C≡CH + AgNO3 + NH3  R-C≡CAg ↓+ NH4NO3

Ankylbenzen Dd KMnO4 Làm mất màu khi

đun nóng Ancol Kim loại kiềm Khí bay ra R(OH)x + x Na  R(ONa)x + 1/2x H2 Ancol đa

tạo dd xanh lam Saccarozo Cu(OH)2 Hòa tan kết tủa xanh

tạo dd xanh lam

Fructozo

dd AgNO3/NH3 Xuất hiện kết tủa

trắng bạc Cu(OH)2 Hòa tan kết tủa xanh

tạo dd xanh lam

Hồ tinh bột I2 Tạo hợp chất màu

xanh tím

Amin

Quì tím

Các amin có tính bazo mạnh hơn NH3

là quì tím hóa xanh

HCl

Một số amin ở thể khí tác dụng với khí HCl tạo khói trắng

C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl

Dd Br2 Làm mất màu, xuất

hiện kết tủa trắng

C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3(NH2)↓ + 3 HBr

Phenol

Dd NaOH Tan tạo dd đồng

nhất C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

Dd Br2 Làm mất màu, xuất

hiện kết tủa trắng

C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3(OH) ↓ + 3HBr

Axit amin Quì tím

- Làm quì hóa xanh (Lys )

- 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 Br 2 : 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 Br 2 /CCl 4 :

- 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…

- 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…

9

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

- 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:

- 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

- 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: H2SO4, HCl, HNO3, H2O bị mất nhãn Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết chúng

HCl + AgNO3 → AgCl↓ +HNO3

- Hai mẫu thử còn lại ta dùng thuốc thử BaCl2 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:

- 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:

b Cho dung dịch NH3 vào mẫu thử từng chất cho đến dư

- Nếu có kết tủa không tan trong NH3 dư là AlCl3

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

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

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 Na2CO3 do có phản ứng:

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

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

- 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 → 2NaCl + ZnCO3↓

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Na2CO3 + H2SO4 → NaSO4 +H2O + CO2↑

Na2CO3 +BaCl2 → 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:

- 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 Na2SO4, NaNO3 và

Na2CO3

Giải:

15

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

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 SO4

+ 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 KMnO4 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 CO32-

IV 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 BaCl2 Số thuốc thử có thể dùng để phân biệt 2 khí CO2 và SO2 là

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, Fe3O4, 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

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.

17