Tác dụng với nước: Tạo thành bazơ tan hay là bazơ kiềm *Lưu ý: Tính chất chỉ đúng đối với những oxit bazơ sau: Li2O, K2O, Na2O, BaO, CaO.. Tác dụng với Oxit axit: Một số Oxit bazơ phản ứ
Trang 1CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ
A LÝ THUYẾT CẦN NHỚ:
Có 4 loại hợp chất cơ bản đó là oxit, axit, bazơ, muối
I Oxit (R2O, RaOb):Căn cứ vào tính chất hoá học nguời ta phân loại như sau:
1 Oxit bazơ: (Thông thường là oxit của kim loại, tương ứng với một bazơ)
a Tác dụng với nước: Tạo thành bazơ tan (hay là bazơ kiềm)
*Lưu ý: Tính chất chỉ đúng đối với những oxit bazơ sau: Li2O, K2O, Na2O, BaO, CaO Còn những oxit khác thì không xãy ra
VD: CaO + H2O -> Ca(OH)2 hay K2O + H2O -> 2KOH
Còn như phản ứng MgO + H2O -> Không xãy ra
b Tác dụng với Oxit axit: Một số Oxit bazơ phản ứng với Oxit axit tạo thành muối VD: BaO + CO2 -> BaCO¬3 hay CaO + SO2 -> CaSO¬3
*Lưu ý: Tính chất này đúng khi một trong hai oxit phải có một oxit mạnh (thuộcoxit bazơmạnh hay oxit axit mạnh tương ứng)
c Tác dụng với axit: Tạo thành muối và nước
VD: Al2O3 + 3H2SO4(loãng) -> Al2(SO4)3 + 3H2O
*Lưu ý: Fe3O4 khi tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng tạo thành 2 muối:
Fe3O4¬ + 4H2SO4 loãng -> FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
hay Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
2 Oxit axit: (thông thường là oxit của phi kim, tương ứng với một axit)
a Tác dụng với nước: tạo thành axit tương ứng
*Lưu ý: Phản ứng này chỉ đúng với những oxit axit nào mà khi phản ứng với nước thì tạothành axit tương ứng như: SO2, SO3, P2O5, N2O5, CO2, NO2
VD: N2O5 + H2O -> 2HNO3 hay P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4
b Tác dụng với oxit bazơ: tạo thành muối (như tính chất b oxitbazơ ở trên)
c Tác dụng với dung dịch bazơ: tạo thành muối và nước
VD: 2NaOH + SO3 -> Na2SO4 + H2O
* Lưu ý: Oxit axit CO2, SO2 khi tác dụng vơí dung dịch bazơ thì trước hết tạo ra muối trung hoà và nước Sau đó nếu còn dư CO2 (hay SO2) thì nó tác dụng với muối trung hoà
và nước tạo ra muối axit
VD: CO2 tác dụng với dung dịch NaOH
2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O (1)
Nếu dư CO2 thì xãy ra phản ứng sau:
NaOH + H2O + CO2 -> 2NaHCO3 (2)
3 Oxit lưỡng tính: chúng ta thường gặp các oxit lưỡng tính sau: BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3 ( là những oxit phản ứng được với cả axit và bazơ nhưng không phản ứng với nước)
a Tác dụng với axit: Tạo thành muối và nước
VD: ZnO + H2SO4 -> ZnSO4 + H2O hay Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O
b Tác dụng với dung dịch bazơ: Tạo thành muối và nước
VD: ZnO + 2NaOH -> Na2ZnO2 + H2O
hay Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O
4 Oxit trung tính: (Không tham gia phản ứng với nước, axit, bazơ mà chỉ tham gia vào phản ứng oxi hoá- khử) thường gặp NO, CO, N2O
Trang 2VD: 2NO + O2 -> 2NO2 hay 3CO + Fe2O3 -> 2Fe + 3CO2
II Axit (HaX): (Axit mạnh thường gặp HCl, H2SO4, HNO3 và một số axit yếu thường gặp là H2SO3, H2CO3, H2S, H3PO4 )
a Tác dụng với chất chỉ thị (quỳ tím): khi cho quỳ tím vào dung dịch axit thì quỳ tím chuyển màu từ tím sang màu đỏ (Tính chất này giúp ta nhận biết được dung dịch axit bị mất nhãn)
b Tác dụng với kim loại:
- Với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng tác dụng với những kim loại đứng trước hiđrô trong dãy hoạt động hoá học của kim loại (trang 53 SGK Hoá học 9) tạo thành muối và giải phóng khí hiđrô (Lưu ý: không phản ứng với những kim loại đứng sau Hiđrô như
Cu, Ag, Au, Hg)
VD: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 hay Fe + H2SO4 loãng > FeSO4 + H2
Cu + HCl -> không xãy ra hay Cu + H2SO4 loãng >không xãy ra
- Với dung dịch H2SO4đậm đặc và dung dịch HNO3 đun nóng: Tác dụng với hầu hết cáckim loại (trừ Au, Pt) nhưng không tạo ra khí hiđrô
VD: 2Fe + 6H2SO4 (đặc nóng) -> Fe2(SO4)3 + 3SO2¬ + 6H2O
Cu + 2H2SO4 (đặc nóng) -> CuSO4 + SO2¬ + 2H2O
3Cu + 8HNO3 (loãng) -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 4HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- Axit H2SO4 và HNO3 đậm đặc, nguội: Không tác dụng với các kim loại Fe, Al, Cr Hiện tượng này được gọi là sự thụ động hoá kim loại
*Dãy hoạt động hoá học của kim loại:
Li, K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
c Tác dụng với bazơ: phản ứng luôn xảy ra tạo thành muối và nước
VD: HCl + NaOH -> NaCl + H2O
H2SO4 + Ba(OH)2 -> BaSO4 + 2H2O
*Lưu ý: Đối với axit yếu loại đa nấc ví dụ như H3¬PO4 khi tác dụng với bazơ mạnh như NaOH thì tuỳ thuộc vào tỷ lệ số mol H3¬PO4 và NaOH mà ta thu được một muối hay nhiều muối, muối axit hay muối trung tính
H3¬PO4 + NaOH -> Na H2PO4 + H2O (1)
H3¬PO4 + 2 NaOH -> Na2HPO4 + 2H2O (2)
H3¬PO4 + 3 NaOH -> Na3PO4 + 3H2O (3)
d Tác dụng với oxit bazơ: Tạo thành muối và nước
VD: CaO + H2SO4 -> CaSO4 + H2O
e Tác dụng với muối: Tao thành muối mới và axit mới với điều kiện:
- Axit mạnh đẩy axit yếu ra khỏi muối
VD: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O
H2S + CuCl2 -> CuS (rắn) + 2HCl
Trang 3H2S + Pb(NO3)2 -> PbS (rắn) + 2HNO3
III Bazơ A(OH)b: (Gồm các bazơ tan như KOH, NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 và các bazơ không tan như Mg(OH)2, Zn(OH)2, Cu(OH)2 , Al(OH)3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 )
a Tác dụng với chất chỉ thị: Khi cho quỳ tím vào dung dịch bazơ thì quỳ tím chuyển màu
từ tím sang màu xanh hoặc nhỏ dung dịch phenolphtalein vào dung dịch bazơ thì
phenolphtalein không màu chuyễn sang màu đỏ (Tính chất này giúp ta nhận biết được dung dịch bazơ bị mất nhãn)
b Tác dụng với oxit axit: Tạo thành muối trung hoà hoặc muối axit tuỳ thuộc vào tỷ lệ sốmol
*Lưu ý: Tính chất này chỉ xảy ra với bazơ tan (dung dịch bazơ)
VD: Dẫn từ từ a mol khí CO2 vào b mol dung dịch nước vôi trong Hãy biện luận số muối tạo thành theo a và b
Giải
Khi cho CO2 vào dung dịch nước vôi trong thì :
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O (1)
Ca(OH)2 + 2CO2 -> Ca(HCO3)2 + H2O (2)
Trường hợp 1: khi ≤ 1 => Chỉ có muối CaCO3 tạo thành theo phương trình (1)
Trường hợp 2: khi 1 < < 2 => xãy ra phương trình (1) và (2) tạo ra 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2
Trường hợp 3: Khi ≥ 2 => Tạo ra muối axit Ca(HCO3)2 theo phương trình (2)
c Tác dụng với dung dịch muối: Dung dịch bazơ tan tác dụng với muối tan tạo thành muối mới và bazơ mới với điều kiện một trong hai chất bazơ mới hoặc muối mới phải có một chất kết tủa hoặc bay hơi
VD: 2NaOH + CuCl2 -> Cu(OH)2 rắn + 2NaCl
NH4Cl + NaOH > NaCl + NH3 khí + H2O
* Trong trường hợp chất kết tủa hiđrôxít tạo ra là hiđrôxit lưỡng tính như Zn(OH)2, Al(OH)3 thì nó sẽ tan trở lại trong kiềm dư
VD: Giải thích vì sao khi cho từ từ dung dich kiềm vào dung dịch muối nhôm (hay muối kẽm) thì có hiện tượng: Dung dịch chuyễn từ không màu sang hiện tượng vẫn đục màu trắng, sau đó lại chuyễn sang dung dịch trong suốt
Giải
Khi cho kiềm vào dung dịch muối nhôm (hay muối kẽm) thì nó xảy ra như sau:
Ban đầu: AlCl3 + 3NaOH -> Al(OH)3 rắn + 3NaCl
Nếu dư NaOH thì xảy ra phản ứng: Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O
( Ban đầu ZnSO4 + 2NaOH > Zn(OH)2 rắn + Na2SO4
Nếu dư NaOH: Zn(OH)2 + 2NaOH > Na2ZnO2 + H2O )
d Tác dụng với dung dịch axit: Tạo thành muối và nước
VD: H2SO4 + Ca(OH)2 -> CaSO4 + 2H2O
Trang 4* Lưu ý: Tính chất này luôn xảy ra đối với cả bazơ tan và bazơ không tan
e Phản ứng phân huỷ: Bazơ không tan bị nhiệt phân huỷ tạo thành Oxit kim loại và nước.(Bazơ tan không bị nhiệt phân huỷ)
VD: Mg(OH)2(rắn, trắng) -t0 -> MgO + H2O
Cu(OH)2(rắn, xanh lam) -t0 -> CuO + H2O
2Al(OH)3(keo rắn, trắng) -t0 -> Al2O3 + 3H2O
Zn(OH)2(rắn, trắng) -t0 -> ZnO + H2O
2Fe(OH)3(rắn, nâu đỏ) -t0 -> Fe2O3 + 3H2O
*Lưu ý: Đối với Fe(OH)2 khi nhiệt phân trong không khí thì phản ứng xảy ra như sau: Fe(OH)2(rắn, trắng xanh) + O2 t0 > Fe2O3 + H2O , còn khi nung trong điều kiện không có Oxi thì phản ứng xảy ra theo phương trình:
Fe(OH)2 -t0 -> FeO + H2O
VD: Giải thích vì sao khi sắt(II)hiđroxit để lâu trong không khí lâu ngày thì nó chuyển từ màu trắng xanh sang màu nâu đỏ
( Đề thi HSG tỉnh Hà Tĩnh năm 2004)
Giải
Khi để lâu trong không khí thì:
2Fe(OH)2 + O2 + H2O > 2Fe(OH)3
VD: Zn + CuSO4 -> Cu + ZnSO4
Cu + 2AgNO3 -> 2Ag + Cu(NO3)2
2 Phản ứng trao đổi: là phản ứng hoá học, trong đó hai hợp chất tham gia phản ứng trao đổi với nhau những thành phần cấu tạo của chúng để tạo ra những hợp chất mới
* Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi:
- Hai chất tham gia phản ứng: Đều là dung dịch ( nếu là chất không tan thì chỉ tác dụng với axit)
- Sản phẩm: có ít nhất một chất là không tan hoặc dễ bay hơi hoặc nước
2.a: Phản ứng của muối và axit: Tạo thành muối mới và axit mới (xem tính chất hóa học
ở phần axit)
VD: BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4(rắn, trắng) + 2HCl
Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O
2.b: Phản ứng của muối và bazơ: Tạo thành muối mới và bazơ mới (xem tính chất hoá học ở phần bazơ)
VD: FeCl3 + 3NaOH > Fe(OH)3 (nâu đỏ) + 3NaCl
*Lưu ý: Muối axit tác dụng với dung dịch bazơ thì tạo thành muối trung hoà
VD: NaHSO4 + NaOH -> Na2SO4 + H2O
2.c: Phản ứng của muối và muối:
Hai dung dịch muối có thể tác dụng với nhau tạo thành 2 muối mới
VD: NaCl + AgNO3 -> AgCl (rắn, trắng) + NaNO3
Trang 5MgSO4 + BaCl2 -> BaSO4(rắn, trắng) + MgCl2
2NaHSO4 + Na2CO3 -> 2Na2SO4 + CO2 + H2O
3 Phản ứng phân huỷ: Một số muối bị nhiệt phân huỷ ở nhiệt độ cao (KMnO4, KClO3, muối nitrat, muối cacbonat không tan trong nước, muối hiđrocacbonat)
VD: 2KClO3 -t0cao -> 2KCl + 3O2
Ba(HCO3)2 to -> BaCO3 + CO2 + H2O
B CÁC DẠNG BÀI TẬP: Thường gặp các dạng bài tập sau:
DẠNG 1 Viết phương trình hoá học
(Vận dụng kiến thức cần nhớ của các chất để viết PTHH theo yêu cầu bài ra)
Ví dụ 1: Viết các PTHH biểu diễn các phản ứng hoá học ở các thí nghiệm sau:
a) Nhỏ vài giọt axit clohiđric vào đá vôi
b) Hoà tan canxi oxit vào nước
c) Nhúng một thanh sắt vào dung dịch Đồng(II)sunfat
d) Cho một mẫu nhôm vào dung dịch axitsufuric loãng
e) Nung một ít sắt(III) hiđrôxit trong ống nghiệm
f) Cho một ít điphốtpho pentaoxit vào dung dịch kali hiđrôxit
Giải
a) 2HCl + CaCO3 > CaCl2 + CO2 + H2O
b) CaO + H2O > Ca(OH)2
c) Fe + CuSO4 - > FeSO4 + Cu
d) 2Al + 3H2SO4(l) - > Al2(SO4)3 + 3H2
e) 2Fe(OH)3 -t0 > Fe2O3 + 3H2O
f) P2O5 + 6KOH - > 2K3PO4 + 3H2O
Ví dụ 2: Có những bazơ sau: Fe(OH)3, Ca(OH)2, KOH, Mg(OH)2 Hãy cho biết bazơ nào:
a Bị nhiệt phân huỷ?
b Tác dụng được với dung dịch H2SO4?
c Đổi dung dịch phênolphtalein không màu thành màu đỏ?
Giải
a) Những bazơ bị nhiệt phân huỷ là Fe(OH)3, Mg(OH)2
2Fe(OH)3 t0 > Fe2O3 + 3H2O
Mg(OH)2 -t0 > MgO + H2O
b) Những bazơ tác dụng được với dung dịch H2SO4 là Fe(OH)3, Ca(OH)2, KOH,
Mg(OH)2
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 - > Fe(SO4)3 + 6H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 > CaSO4 + 2H2O
2KOH + H2SO4 > K2SO4 + 2H2O
Mg(OH)2 + H2SO4 - > MgSO4 + 2H2O
c) Những bazơ làm dung dịch phenolphtalein không màu đổi thành màu đỏ là:
Ca(OH)2, KOH
Ví dụ 3: Cho các chất sau: canxi oxit, axit clohiđric, bari hiđroxit, bari clorua,
magie cacbonat, điphotpho pentaoxit, khí sunfurơ Chất nào tác dụng được với nhau từng đôi một Hãy viết các phương trình hoá học của phản ứng
Hướng dẫn giải: Dạng này không khó đối với những em đã nắm chắc lý thuyết, nhưng để
Trang 6tránh nhầm lẫn (sót) thì chúng ta nên lập bảng để giải bài này.
-Ghi chú: Dấu (x) chỉ cặp chất có phản ứng xãy ra
Các phương trình hoá học xãy ra là:
CaO + SO2 -> CaSO3
CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O
3CaO + P2O5 - > Ca3(PO4)2
SO2 + Ba(OH)2 - > BaSO3 + H2O
2HCl + Ba(OH)2 - > BaCl2 + 2H2O
2HCl + MgCO3 > MgCl2 + CO2 + H2O
3Ba(OH)2 + P2O5 > Ba3(PO4)2 + 3H2O
Ví dụ 4: Cho các oxit sau: K2O, SO2, BaO, Fe3O4, N2O5 Viết phương trình hoá học (nếu có) của các oxit này lần lượt tác dụng với nước, axit sufuric,
dung dịch kali hiđroxit
Giải
+ Những oxit phản ứng được với nước là: K2O, SO2, BaO, N2O5
K2O + H2O - > 2KOH
SO2 + H2O - > H2SO3
BaO + H2O > Ba(OH)2
N2O5 + H2O -> 2HNO3
+ Những oxit phản ứng được với dung dịch axit sunfuric là: K2O, BaO, Fe3O4
K2O + H2SO4 -> K2SO4 + H2O
BaO + H2SO4 -> BaSO4 + H2O
Fe3O4 + 4H2SO4 -> FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
+ Những oxit phản ứng được với dung dịch kali hiđrôxit: SO2, P2O5
SO2 + 2KOH -> K2SO3 + H2O
N2O5 + 2KOH -> 2KNO3 + H2O
BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Bài 1: Cho một lượng khí CO dư đi vào ống thuỷ tinh đốt nóng có chứa hỗn hợp bột gồm: CuO, K2O, Fe2O3 ( đầu ống thuỷ tinh còn lại bị hàn kín) Viết tất cả các phương trình hoá học
Bài 2: Cho khí cácbon oxit tác dụng với Fe(III)oxit được hỗn hợp rắn A gồm 4 chất và khí B Cho A tác dụng với dung dịch H2SO4đặc, nóng Cho khí B từ từ vào nước vôi trong Giải thích thí nghiệm, viết PTPU xãy ra
Bài 3: Nhiệt phân hoà toàn hỗn hợp BaCO3, MgCO3, Al2O3, được chất rắn A và khí B
Trang 7Hoà tan A trong nước dư, thu được dung dịch C và kết tủa D Hoà tan D trong dung dịch NaOH dư thấy tan một phần Sục khớ B vào dung dịch C thấy xuất hiện kết tủa.
Viết PTPU xảy ra trong thớ nghiệm trờn, biết rằng Ba(OH)2 là bazơ kiềm mạnh và Al2O3
là oxit rất bền đối với nhiệt
Bài 4: a Nước Clo là gỡ ? Nước Clo vừa điều chế làm mất màu quỳ tớm, nhưng khi để lõungoài ỏnh sỏng thỡ lại làm cho quỳ tớm ngó sang màu đỏ Giải thớch và viết phương trỡnh phản ứng
b Khi cho khi Clo (dư) vào dung dịch NaOH ta thu được nước javen Viết phương trỡnh cỏc phản ứng tạo thành nước javen Gọi tờn cỏc chất trong thành phần nước javen Giải thớch tại sao nước javen cú tớnh tẩy màu trong khụng khớ
DẠNG 2: Viết phương trỡnh hoỏ học để thực hiện sơ đồ chuyển hoỏ
( Vận dụng tớnh chất hoỏ học của cỏc chất và cỏc phản ứng hoỏ học điều chế cỏc chất để viết theo sơ đồ)
Vớ dụ 1: ở sơ đồ bên: A, B là những hợp chất khác nhau H•y tìm A, B và viết PTHH thực hiện sơ đồ bên
Trang 8CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O
(1) 2H2SO4(đặc) + Cu -t0 > CuSO4 + H2O + SO2
(2) H2SO4 + MgO -> MgSO4 + H2O
(3) H2SO4 + PbCl2 > PbSO4 + 2HCl
(4) 2HCl + Mg > MgCl2 + H2
(5) MgSO4 + BaCl2 > BaSO4 + MgCl2
Ví dụ 4: Tìm các chất thích hợp thay cho các chữ cái A, B, C, D, E và viết các phương trình hoá học cho các phản ứng sau:
Trang 9CuSO4 khan chuyển thành màu xanh.
- Khí B rất độc, cháy trong không khí với ngọn lữa màu xanh nhạt sinh ra khí F làm vẫn đục nước vôi trong
- Khí C không cháy nhưng làm cho vật đang cháy sáng chói hơn
- Khí D không cháy mà còn làm tắt ngọn lữa của vật đang cháy
- Khí E màu vàng lục, tác dụng với nước tạo thành dung dịch có tác dụng tẩy trắng, sát trùng, diệt khuẩn
Bạn hãy cho biết A,B,C,D,E,F là những khí nào? Viết phương trình hoá học biểu diễn tính chất của các khí đã nêu
Câu 2: Viết phương trình hoá học để minh hoạ cho các trường hợp sau:
a) Muối + axit -> hai muối mới
b) Muối + axit -> một muối mới duy nhất
c) Muối + kim loại -> hai muối mới
Câu 3: Hãy chọn 3 dung dịch muối trung hoà hay muối axit: X, Y, Z ứng với ba gốc axit khác nhau thoả mãn các điều kiện sau:
X + Y > có khí thoát ra
Y + Z -> Có kết tủa xuất hiện
X + Z > Có kết tủa + khí thoát ra
Câu 4: Có hỗn hợp gồm hai kim loại Al và K
a Nếu cho hỗn hợp trên vào nước thì có những hiện tượng gì xảy ra; Hãy giải thích các hiện tượng xảy ra bằng các PTHH
b Nếu hỗn hợp trên được hoà tan hoàn toàn, sau khi phản ứng xong ta cho dung dịch axitH2SO4 dư vào rồi cô cạn thì có thể thu được những chất nào? Giải thích bằng PTHH.( Đề thi vào trường chuyên PTTH Lam Sơn- Thanh Hoá Năm 1997-1998)
DẠNG 3: Nhận biết các chất vô cơ
Hướng giải: Ta có thể sử dụng một số thuốc thử thông dụng hoặc một số phản ứng đặc trưng
1/ Dùng chất chỉ thị để nhận biết axit và bazơ
hoá đỏ Dung dịch axit
- Quỳ tím
Hoá xanh Dung dịch bazơ
- Phênolphtalein hoá đỏ ( hồng) Dung dịch bazơ
2/ Muối clorua (-Cl), dùng dung dịch AgNO3 tạo kết tủa trắng AgCl
3/ Muối sunfat tan (=SO4), dùng dung dịch BaCl2 hoặc Ba(OH)2 tạo kết tủa trắng BaSO4
4/ Muối cacbonat (=CO3), dùng dung dịch HCl (H2SO4 ) tạo khí CO2
Muối sunfua (=S), dùng dung dịch HCl tạo ra khí H2S có mùi trứng thối
5/ Khí CO2, dùng dung dịch nước vôi trong, có hiện tượng vẫn đục do tạo ra kết tủa CaCO3
6/ Muối amoni (NH4- ) dùng dung dịch bazơ mạnh tạo ra khí NH3 có mùi khai
7/
dd muối sắt (II)
Có kết tủa trắng xanh Fe(OH)2
dd muối sắt (III)
Trang 10Dùng dd Kiềm
Có kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3
dd muối Đồng
Có kết tủa xanh lơ Cu(OH)2
dd muối Magiê Có kết tủa màu trắng Mg(OH)2
dd muối Nhôm Có kểt tủa trắng keo rồi tan trong kiềm dư
Ví dụ 1: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: CuSO¬4, AgNO3, NaCl, NaNO3
Giải
-Trích mỗi chất một ít làm mẩu thử
- Cho dung dịch Ba(NO3)2 vào các mẫu thử trên mẩu thử nào thấy xuất hiện kết tủa màu trắng thì mẩu thử đó chứa dung dịch CuSO4
Ba(NO3)2 + CuSO4 -> BaSO4 + Cu(NO3)2
- Cho một ít muối ăn(NaCl) vào 3 mẩu thử còn lại Nếu ống nghiệm của mẩu thử nào xuất hiện kết tủa màu trắng thì đó là đung dịch AgNO3
NaCl + AgNO3 -> NaNO3 + AgCl
- Sau khi nhận biết được dung dịch AgNO3 ta trích một ít làm thuốc thử, Cho đung dịch AgNO3 vào 2 mẩu thử còn lại Mẩu thử nào có kết tủa xuất hiện đó là dung dịch NaCl.AgNO3 + NaCl -> NaNO3 + AgCl
- Mẩu thử còn lại là NaNO3
Vídụ 2: Chỉ được dùng thêm một thuốc thử, hãy nhận biết dung dịch các chất đựng trong các lọ riêng biệt: FeSO4, Fe2(SO4)3, MgCl2, AlCl3, CuCl2, NaOH, NH4NO3, NaCl.Giải
- Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử
- Chọn thuốc thử là quỳ tím, ta nhúng quỳ tím vào các mẩu thử, mẩu thử nào làm quỳ tímhoá xanh thì đó là dung dịch NaOH
- Lần lượt cho dung dịch NaOH vào các mẩu thử còn lại Nếu:
+ Có kết tủa trắng xanh xuất hiện rồi hoá nâu đỏ trong không khí đó là mẩu thử chứa dung dịch FeSO4
FeSO4 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + Na2SO4
+ Có kết tủa nâu đỏ xuất hiện thì đó là dung dịch Fe2(SO4)3
Fe2(SO4)3 + 6NaOH -> 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
+ Có kết tủa trắng xuất hiện đó là dung dịch MgCl2
MgCl2 + 2NaOH > Mg(OH)2 + 2NaCl
+ Nếu có kết tủa keo trắng rồi lại tan ra trong dung dịch NaOH dư thì đó là dung dịch AlCl3
AlCl3 + 3NaOH -> Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH dư -> NaAlO2 + 2H2O
+ Nếu có kết tủa màu xanh lơ xuất hiện thì đó là dung dịch CuCl2
CuCl2 + 2NaOH > Cu(OH)2 + 2NaCl
+ Nếu có khí mùi khai bay lên thì đó là dung dịch NH4NO3
NH4NO3 + NaOH > NaNO3 + NH3 + H2O
- Còn lại dung dịch NaCl không có dấu hiệu gì khác
Trang 11Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các khí đựng trong các lọ mất nhãn riêng biệt sau: CO2, NH3, NO, O2.
Giải
- Dẫn ở mỗi lọ một ít khí để làm mẩu thử
- Dùng quỳ tím ẩm cho vào các mẩu thử trên, nếu:
+Quỳ tím ẩm hoá đỏ thì đó là khí CO2 vì CO2 + H2O > H2CO3
(H2CO3 làm quỳ tím hóa đỏ)
+ Quỳ tím hoá xanh thì đó là NH3 vì NH3 + H2O NH4OH
(NH4OH là bazơ làm quỳ tím hoá xanh)
- Còn lại 2 mẩu thử ta cho ra ngoài không khí, mẩu thử nào hoá nâu trong không khí thì
đó là khí NO ( vì 2NO + O2 > 2NO2 mà NO2 là khí có màu nâu)
- Còn lại là khí O2
* Lưu ý: Chúng ta cũng có thể nhận biết CO2 bằng dung dịch nước vôi trong, nhận biết khí O2 bằng que đóm đang cháy
Ví dụ 4: Có 4 lọ mất nhãn đựng các dung dịch sau: NaHCO3; CaCl2; Na2CO3;
Ca(HCO3)2 Hãy trình bày cách nhận biết 4 dung dịch đó với điều kiện không dùng một hoá chất nào khác
Giải
- Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử
- Đun nhẹ 4 mẫu thử, mẫu thử nào cho kết tủa là Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 -to -> CaCO3 + CO2 + H2O
- Còn lại 3 mẫu thử ta đổ lần lượt 1 mẫu vào 2 mẫu còn lại xảy ra các trường hợp sau:NaHCO3 CaCl2 Na2CO3
- Còn hai cặp chất tạo kết tủa với nhau chúng ta lại phân biệt bằng cách cho một ít
Ca(HCO3)2 đã nhận biết ở trên vào mẩu thử chứa dung dịch CaCl2 và Na2CO3
Mẩu nào cho kết tủa thì đó là dung dịch Na2CO3 Còn lại là CaCl2
Na2CO3 + Ca(HCO3)2 > CaCO3 + 2NaHCO3
BÀI TẬP TỰ GIẢI:
Câu 1: Có 7 gói đựng 7 chất: vôi bột, bột đá vôi, bột cát trắng, bột muối ăn, bột xôđa, bột giấy, bột gạo Hãy phân biệt các gói bột đó bằng phương pháp hoá học Viết đầy đủ các PTHH xảy ra
Câu 2: Có một lọ hoá chất đang sử dụng dỡ và để lâu ngày trong phòng thí nghiệm nên trên tờ nhãn hiện ghi ở lọ bị mờ chỉ còn lại một chữ cái căn bản là: “Na ” Biết rằng hợp chất trong lọ có thể là 1 trong các hợp chất sau: Hyđrôcácbônat; Hyđrôxit, Hyđrôsufat hoặc muối phôtphát (Na3PO4) Bạn học sinh đã làm thí nghiệm như sau: Lấy một mẫu hoá chất trong lọ cho tác dụng với axit HCl và quan sát thấy có CO2 thoát ra Dựa vào cơ
sở đó bạn học sinh đã kết luận: Hoá chất trong lọ là chất NaHCO3
a Em hãy cho biết xem bạn học sinh kết luận như vậy có đơn trị không? Hãy giải thích
Trang 12và viết các phương trinh phản ứng.
b Em hãy chỉ ra chất nào trong số các chất mà đầu bài đã đưa giả định chắc chắn là không phải chất có trong lọ Giải thích
( Đề thi vào trường chuyên PTTH Lam Sơn- Thanh Hoá Năm 2000-2001)
Câu 3: Có 3 lọ mất nhãn đựng ba dung dịch khác nhau là: HCl, NaCl, Na2CO3 Hãy nhận biết ba lọ đựng 3 dung dịch trên mà không dùng thêm thuốc thử nào cả
Câu 4: Có 3 hỗn hợp bột các chất sau đây được đựng trong 3 lọ riêng biệt đã bị mất nhãn.Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết và làm lại nhãn cho từng lọ đó: + Hỗn hợp FeO
- Hoà tan các chất voà nước, axit hoặc bazơ
- Dùng các phản ứng hoá học để tách và tái tạo lại chất ban đầu
Chất cần tách Phản ứng tách và phản ứng tái tạo lại chất ban đầu Phương pháp tách
Al ( Al2O3 hay hợp chất Al) Al dd NaOH NaAlO2 +CO2 Al(OH)3
t0 Al2O3 đpnc Al
Lọc, điện phân
Zn (ZnO) Zn dd NaOH Zn(OH)2 dd NaOH Na2ZnO2
+CO2 Zn(OH)2 t0 ZnO t0, H2 Zn
- Hoà tan phần khôngtan Fe và Ag trong dung dịch HCl dư thì Fe bị hoà tan thành dung dịch FeCl2 Còn Ag không tan, ta lọc lấy phần Ag không tan này, rồi cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch FeCl2 ta được kết tủa Fe(OH)2 màu trắng xanh, lọc lấy kết tủa Fe(OH)2 rồi đem nung trong môi trường chân không ta được chất rắn FeO Dùng khí H2
để khử FeO ta được Fe tinh khiết
Trang 13- PTHH xãy ra:
2Al + 2NaOH + 2H2O > 2NaAlO2 + 3H2
2NaAlO2 + 2CO2 + 4H2O -> 2Al(OH)3 + 2NaHCO3
2Al(OH)3 -t0 -> Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + 2NaCl
Fe(OH)2 t0 -> FeO + H2O
- PTHH xãy ra:
2AlCl3 + 4Ba(OH)2dư -> Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O
2FeCl3 + 3Ba(OH)2 -> 2 Fe(OH)3 + 3BaCl2
Fe(OH)3 + 3HCl -> FeCl3 + 3H2O
Ba(AlO2)2 + 2HCl + 2H2O -> 2Al(OH)3 + BaCl2
Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H2O
Ba(OH)2 + 2HCl -> BaCl2 + 2H2O
Ví dụ 3: Khí CO2 có lẫn khí SO2, làm thế nào để thu được khí CO2 tinh khiết
Câu 2: Có một loại muối ăn có lẫn các tạp chất: Na2SO4, NaBr, CaCl2, CaSO4
Bằng phương pháp hoá học để thu được NaCl tinh khiết
Câu 3: a Khí oxi lẫn tạp chất khí Cl2, SO2,CO2 Nêu phương pháp hoá học loại bỏ tạp chất để thu hồi khí oxi tinh khiết và khô
b Viết hai phương trình phản ứng điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm Nêu phương pháp hoá học để loại bỏ lượng lớn khí Clo xả ra trong phòng thí nghiệm
Câu 4: Cho các hoá chất Cu, HCl, KOH , Hg2(NO3)2, H2O Hãy viết các PTPU điều chếCuCl2 tinh khiết
DẠNG 5: Tính theo phương trình hoá học
Hướng giải: - Viết và cân bằng phương trình hoá học
- Từ phương trình hoá học dùng quy tắc tam suất để tìm kết quả