Bằng phơng pháp hoá học, làm thế nào để phân biệt 3 gói bột trên nếu chỉ sử dụng nớc và các ống nghiệm.. các phản ứng của BaCl2 với muối cacbonat hoặc của MgSO4 với muối cacbonat có thể
Trang 1I.Nhận biết không giới hạn thuốc thử
1
Có 3 gói bột màu trắng không ghi nhãn, mỗi gói chứa riêng rẽ hỗn hợp 2 chất sau: Na2CO3 và K2CO3; NaCl và KCl; MgSO4 và BaCl2 Bằng phơng pháp hoá học, làm thế nào để phân biệt 3 gói bột trên nếu chỉ sử dụng nớc và các ống nghiệm Viết các phơng trình hoá học
ĐA
Lấy ở mỗi gói một ít chất bột cho vào 3 ống nghiệm riêng rẽ, đánh dấu ống nghiệm Hoà nớc d vào 3 ống nghiệm ống nghiệm nào thấy xuất hiện kết tủa trắng thì ống nghiệm đó đựng hỗn hợp (MgSO4, BaCl2) do có phản ứng
MgSO4 + BaCl2 BaSO4 + MgCl2 Lọc lấy dung dịch, trong dung dịch có MgCl2 ngoài ra còn có thể có BaCl2 d hoặc MgSO4 d
Cho dung dịch chứa MgCl2 vào 2 ống nghiệm chứa dung dịch còn lại, ống nào xuất hiện kết tủa trắng thì ống nghiệm đó đựng hỗn hợp (Na2CO3, K2CO3) vì có phản ứng:
Na2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl
K2CO3 + MgCl2 MgCO3 + 2KCl (các phản ứng của BaCl2 với muối cacbonat hoặc của MgSO4 với muối cacbonat có thể xảy ra nếu các muối này còn d, học sinh có thể viết nhng không tính điểm)
ống nghiệm còn lại đựng hỗn hợp (NaCl, KCl) vì không có phản ứng xảy ra
2
Bằng thí nghiệm nh thế nào chứng minh rằng sắt cháy trong khí clo sinh era FeCl3 , sắt tan trong dung dịch HCl sinh ra FeCl, nung bột sắt với lu huỳnh tạo ra FeS
ĐA
Thử sản phẩm
* Chứng minh sản phẩm là FeCl3 Hoà tan sản phẩm bằng nớc
- Thử dung dịch bằng dung dịch NaOH: Có kết tủa đỏ nâu chứng tỏ là hợp chất sắt III
- Thử dung dịch bằng dung dịch AgNO3: Có kết tủa trắng chứng tỏ là muối clorua:
FeCl3 + 3NaOH = Fe( OH)3 + 3NaCl 0,25
FeCl3 + 3AgNO3 = Fe( NO3)3 + 3AgCl 0,25
*Chứng minh sản phẩm là FeCl2 Lấy dung dịch sản phẩm
- Thử muối sắt II bằng dung dịch NaOH có kết tủa trắng
- Thử clorua bằng dung dịch AgCl có kết tủa trắng
FeCl2 + 2NaOH = Fe( OH)3 + 2NaCl 0,25
FeCl2 + 2AgNO3 = Fe( NO3)2 + 2AgCl 0,25
* Chứng minh sản phẩm là FeS:
- Thử muối sunfua bằng axít: Có mùi trứng thối, đợc dung dịch A
- Thử muối sắt II Lấy dung dịch A, thử bằng dung dịch NaOH Có kết tủa trắng
FeS + 2 HCl = FeCl2 + H2S 0,25
FeCl2 + 2NaOH = Fe( OH)2 = 2NaCl
II Nhận biết khi chỉ dùng 1 thuốc thử:
1
Có các chất bột MnO2, Ag2O, BaCO3 và các dung dịc NH4Cl, MgCl2, FeCl2 riêng rẽ Chỉ dùng dung dịch HCl, có đủ các điều kiện cần thiết (trừ điện), làm thế nào phân biệt đợc chúng bằng phơng pháp hoá học
ĐA
Dùng dung dịch HCl để thử (đun nóng):
- Chất rắn tan, sinh ra khí mùi xốc màu vàng lục MnO2
MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
- Chất rắn tan, sinh ra chất khí (sủi bọt), không màu, không mùi BaCO3
BaCO3 + 2 HCl BaCl2 + CO2 + H2O
- Chất rắn vẫn còn Ag2O
Trang 2Ag2O + 2 HCl 2AgCl + H2O
Lấy BaCO3 đã nhận đợc, nung lên:
BaCO3 BaO + CO2
Lấy chất rắn thu đợc để thử 3 dung dịch:
- Có khí mùi khai NH4Cl:
BaO + H2O Ba(OH)2
Ba(OH)2 + 2 NH4Cl = BaCl2 + 2 NH3 + 2H2O
- Có kết tủa, kết tủa dần dần chuyển sang màu nâu FeCl2
BaO + H2O Ba(OH)2
FeCl2 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaCl2
4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4 Fe(OH)3
- Có kết tủa trắng không chuyển màu MgCl2
BaO + H2O Ba(OH)2
MgCl2 + Ba(OH)2 Mg(OH)2 + BaCl2
2
Chỉ dùng quỳ, phân biệt các dung dịch sau: NaOH, BaCl2, AgNO3, NaCl, Na2SO4, MgSO4, (NH4)2SO4, Al2(SO4)3
ĐA
Dùng quỳ tím để thử, dung dịch nào làm cho quỳ tím ngả màu xanh, là dung dịch NaOH
Dùng dung dịch NaOH để thử:
- Có kết tủa rồi kết tủa lại tan: Al2(SO4)3
Al2(SO4)3 + 6NaOH NaAlO2 + 2H2O
Khí mùi khai: (NH4)2SO4:
(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O
Kết tủa trắng: AgNO3 , MgSO4
2AgNO3 + 2NaOH Ag2O + 2NaNO3
MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4
Không có hiện tợng gì: Na2SO4 , NaCl, BaCl2
Dùng (NH4)2SO4 để phân biệt nhóm Na2SO4, BaCl2, NaCl
Có kết tủa: BaCl2
(NH4)2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NH4Cl
Dùng BaCl2 để phân biệt Na 2SO4 và NaCl: có kết tủa là Na2SO4
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NH4Cl
Không có kết tủa là NaCl
Dùng NaCl để phân biệt nhóm AgNO3 , MgSO4:
Có kết tủa là AgNO3
AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3
- Không có kết tủa là MgSO4
(Nhận ra mỗi chất, cả cách làm và phơng trình phản ứng đợc 0,25 điểm)
3) Có các chất bột MnO2 , Ag2O , BaCO3 và các dung dịch NH4Cl , MgCl2
FeCl2 riêng rẽ Chỉ dùng dung dịch HCl, có đủ điều kiện cần thiết (trừ điện), làm thế nào phân biệt đợc chúng bằng phơng pháp hoá học
Đáp án
-Dùng dung dịch HCl để thử (đun nóng):
- Chất rắn tan, sinh ra khí mùi xốc màu vàng lục MnO2
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2+ 2H2O
- Chất rắn tan, sinh ra khí (sủi bọt) không màu, không mùi BaCO3
BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O
- Chất rắn vẫn còn Ag2O
Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O
Lấy BaCO3 đã nhận đợc, nung lên:
BaCO3 BaO + CO2
Lấy chất rắn thu đợc để thử 3 dung dịch:
- Có khí mùi khai NH4Cl:
BaO + H2O Ba(OH)2
Ba(OH)2 + 2NH4Cl BaCl2 + 2NH3 + 2H2O
- Có kết tủa, kết tủa dần dần chuyển sang màu nâu FeCl2
Trang 3BaO + H2O Ba(OH)2
FeCl2 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaCl2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
- Có kết tủa trắng không chuyển màu MgCl2
BaO + H2O Ba(OH)2
MgCl2 + Ba(OH)2 Mg(OH)2 + BaCl2
(Nêu đợc cách nhận ra mỗi chất và viết phơng trình phản ứng: 0,25 điểm)
4
Chỉ đợc dùng thêm 1 thuốc thử và các ống nghiệm, hãy trình bày phơng pháp hóa học nhận ra các dung dịch bị mất nhãn NaHSO4, Na2CO3, NaCl, BaCl2, Na2S
ĐA
.Dùng Zn nhận ra NaHSO4 do có bọt khí tạo thành
PTHH: Zn + NaHSO4 ZnSO4 + Na2SO4 + H2
Dùng NaHSO4 để nhận ra BaCl2 do tạo thành kết tủa trắng của BaSO4 , nhận ra Na2S
do tạo thành khí có mùi trứng thối (H2S)
PTHH: 2NaHSO4 + BaCl2 Na2SO4 + HCl + BaSO4
2NaHSO4 + Na2S 2Na2SO4 + H2S
Dùng BaCl2 để nhận ra Na2CO3 do tạo thành kết tủa trắng của BaCO3
PTHH: BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl
còn lại là dd NaCl
(Hoặc HS có thể dùng quỳ tím , có thể dùng các cách khác nếu đúng vẫn cho
điểm tối đa)
5
Chỉ dùng dung dịch H2SO4loãng phân biệt :Ba ; BaO; Al ; Al2O3 Mg ;MgO; Cu; CuO Viết phơng trình phản ứng
0,25
6 Chỉ dùng 2 dung dịch để nhận biết các chất :MgO, Al; Al2O3; CaCO3;
NH4Cl ; (NH4)2CO3; NaCl
(4,00điểm )
ĐA
Dùng dung dịch NaOH để thử:
MgO ; Al ; Al2O3 ; CaCO3 ; NH4Cl ; (NH4)2CO3 ; Na2CO3 ; NaCl
kt t t kt t(( khai) t( khai) t t
2A + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3 H2
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O
NH4)2 CO3 + 2 NaOH = Na2CO3 + NH3 + H2O + Không tan: MgO ; CaCO3 Phân biệt hai chất này bằng dung dịch HCl:
* Tan, sủi bọt : CaCO2
CaCo3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
* Tan, không sủi bọt: MgO
MgO + 2HCl = MgCl3 + H2O + Tan, có khí không mùi: Al
+ Tan, có khí mùi khai; NH4Cl ; (NH4)2CO3 Phân biệt bằng HCl:
* Tan, sủi bọt (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 +2HCl = 2NH4Cl + CO2 + H2O
*Tan không có hiện tợng gì khác :NH4Cl
+ Tan,không có hiện tợng gì khác: Al2O3; Na2CO3 ; NaCl Phân biệt bằng HCl
* Có bọt khí: Na2CO3:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O Còn lại hai chất rắn Al2O3 và NaCl: Lấy dung dịch thu đợc sau khi cho CaCO3
(d) và HCl để phân biệt hai chất này:
*Tan : NaCl
* Không tan: Al2O3
Trang 4Có 3 bình mất nhãn, mỗi bình chứa một hỗn hợp dung dịch sau: Na2CO3 và K2SO4; NaHCO3 và K2CO3; NaHCO3 và K2SO4 Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết
3 bình này mà chỉ cần dùng thêm dung dịch HCl và dung dịch Ba(NO3)2 làm thuốc thử
ĐA
+ Cho dd Ba(NO3)2 d vào cả 3 ống,
cả 3 đều tạo kết tủa
Na2CO3 + Ba(NO3)2 = BaCO3 + 2NaNO3
K2SO4 + Ba(NO3)2 = Ba SO4 + 2KNO3
K2CO3 + Ba(NO3)2 = BaCO3 + 2KNO3
+ Lọc , cho tác dụng với dd HCl d, chỉ xảy ra p/ứ BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2
+ H2O
Thấy ở 1 ống nghiệm có bay ra; tan hoàn toàn
ống chứa hỗn hợp NaHCO3 + K2CO3
1 ống nghiệm có bay ra; không tan hoàn toàn ống chứa hỗn hợp Na2CO3 +
K2SO4
1 ống nghiệm không có bay ra; không tan
ống chứa hỗn hợp NaHCO3 + K2SO4
III Nhận biết khi không có thuốc thử
1
Có 6 lọ ghi số từ 1 đến 6 mỗi lọ đựng 1 trong các dung dịch sau;
NaNO3 ;CuCl2 ; Na2SO4 ; K2Co3 ; Ba(NO3 )2 ; CaCl2
- Trộn 1 với 3, 1 với 6, 2 với 3 ,2 với 6, 4 với 6 đều sinh ra kết tủa
- Nhỏ dung dịch AgNO3 vào duung dịch 2,3,4,6 đều sinh ra kết tủa
- Nhỏ dung dịch BaCl2 vào 3 vào 6 có kết tủa
Xác định mỗi lọ ghi số đựng dung dịch nào, viết phơng trình phản ứng xảy ra khi dùng thuốc thử AgNO3 , BaCl2
ĐA
NaNO3
(5) CuCl(4) 2 Na(3)2SO4 K(6)2CO3 Ba(NO(1) 3)2 CaCl(2) 2 NaNO3 (5)
CuCl2 (4)
Na2SO4 (3)
K2SO4 (6
Ba(NO3) (1)
CaCl2 (2)
AgNO3
BaCl2
- Dung dịch nào tạo kết tủa với 3 dung dịch khác dd K2CO3(6)
- Tạo kết tủa với BaCl2 có Na2 SO4 và có K2CO3 Biết Na2SO4 (3)
- Tạo kết tủa với AgNO3 có 2,3,4,6 (Na2SO4, K2CO3 ; CuCl2 ;CaCl2)
Đã biết 3,6 còn 2,4: CuCl2 ; CaCl2 Trong hai chất này tạo với 4 và 3 là CaCl2
(2)
Chất kia là CuCl2 (4)
Còn lại 1 và 5 Dung dịch tạo kết tủa với 3 ,6 là 1( BaNO3)2
Không tạo kết tủa với 3,6 là 5 NaNO3
2AgNO3 + CuCl2 = 2AgCl + Cu(NO3)2
2AgNO3 + Na2SO4 = Ag2 SO4 + 2NaNO3
2AgNO3 + K2SO4 = Ag2CO3 + 2KNO3
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2 NaCl
BaCl2 + K2CO3 = BaCO3 + 2 KCl
2
Trang 5Có các lọ đựng riêng rẽ các dung dịch không dán nhãn sau: natri clorua, natri hiđroxit, axit sunfuric, axit clohiđric, bari hiđroxit, magie sunfat Không dùng thêm thuốc thử, hãy trình bày cách phân biệt và viết phơng trình hoá học minh hoạ
ĐA
+ Lấy các hoá chất ở từng lọ ra các ống nghiệm, đánh số ống nghiệm tơng ứng với các lọ
+ Lần lợt cho các dung dịch vào với nhau thấy:
- 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa đó là Ba(OH)2 và MgSO4 vì có các phản ứng Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (1)
Ba(OH)2 + MgSO4 BaSO4 + Mg(OH)2 (2)
MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2 (3)
- 2 dung dịch có 1 lần tạo kết tủa đó là H2SO4 và NaOH vì có các phản ứng (1) và (3)
- 2 dung dịch không có hiện tợng tạo kết tủa: đó là HCl và NaCl
+ Lấy 2 dung dịch không tạo kết tủa ở trên lần lợt cho vào kết tủa của 2 dung dịch
có 1 lần tạo kết tủa
Trờng hợp dung dịch cho vào làm tan 1 kết tủa thì dung dịch cho vào là HCl, dung dịch có 1 lần tạo kết tủa là NaOH vì có phản ứng
2HCl + Mg(OH)2 MgCl2 + 2H2O
Dung dịch có 1 lần kết tủa còn lại là H2SO4 Dung dịch cho vào không làm tan kết tủa là NaCl
+ Lấy dung dịch NaOH vừa nhận đợc cho vào 2 dung dịch có 2 lần tạo kết tủa Dung dịch nào không tạo kết tủa với NaOH là dung dịch Ba(OH)2, dung dịch nào tạo kết tủa với NaOH là dung dịch MgSO4 vì có phản ứng (3)
3
Trong bốn ống nghiệm có đựng riêng biệt dung dịch loãng trong suốt của bốn chất.
Biết rằng:
- Trong các dung dịch này có một dung dịch là axit không bay hơi; ba dung dịch còn lại là muối magie, muối bari, muối natri
- Có 3 gốc axit là clorua, sunfat, cacbonat; mỗi gốc axit trên có trong thành phần
ít nhất của một chất
a) Hãy cho biết tên từng chất tan có chứa trong mỗi dung dịch trên
b) Chỉ dùng các ống nghiệm, không có các dụng cụ và hoá chất khác, làm thế nào
để phân biệt các dung dịch trong bốn ống nghiệm trên và viết phơng trình hoá học minh hoạ
Giải
a) Các dung dịch có thể là:
Trờng hợp 1: H 2 SO 4 ( axit sunfuric), MgSO 4 ( magie sunfat),
Na 2 CO 3 ( natri cacbonat), BaCl 2 ( bari clorua)
Trờng hợp 2: H 2 SO 4 ( axit sunfuric), MgCl 2 ( magie clorua),
Na 2 CO 3 ( natri cacbonat), BaCl 2 ( bari clorua)
b)
Tr
ờng hợp 1:
Lấy ở mỗi ống nghiệm một ít hoá chất, đánh số, rồi lần lợt đổ dung dịch vào nhau từng đôi một
Nhận thấy: Dung dịch tạo 1 , 1 là H 2 SO 4
Dung dịch tạo 2 là MgSO 4
Dung dịch tạo 2, 1 là Na 2 CO 3
Dung dịch tạo 3 là BaCl 2
(Thí sinh có thể kẻ bảng nh sau để rút ra nhận xét nh trên)
-Phơng trình hoá học
H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O
Trang 6H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl
MgSO 4 + Na 2 CO 3 → MgCO 3 + Na 2 SO 4
MgSO 4 + BaCl 2 MgCl → 2 + BaSO 4
Na 2 CO 3 + BaCl 2 2NaCl + BaCO → 3
Tr ờng hợp 2:
Cách làm tơng tự
Nhận xét: Dung dịch tạo 1 , 1 là H 2 SO 4
Dung dịch tạo 1 là MgCl 2
Dung dịch tạo 2, 1 là Na 2 CO 3
Dung dịch tạo 2 là BaCl 2
(Thí sinh có thể kẻ bảng nh sau để rút ra nhận xét nh trên)
-Phơng trình hoá học
H 2 SO 4 + Na 2 CO 3 Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O
H 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2HCl
MgCl 2 + Na 2 CO 3 MgCO 3 + 2NaCl
Na 2 CO 3 + BaCl 2 2NaCl + BaCO 3