+ Mẫu thử: Một phần các chất cần nhận biết được trích ra với lượng nhỏ để thực hiện thí nghiệm trong quá trình nhận biết.. Ví dụ: Để nhận biết hai khí trong hai bình riêng biệt là CO và
Trang 1PHẦN 1: TỔNG QUAN KIẾN THỨC CHUYÊN ĐỀ 1 NHẬN BIẾT
I KIẾN THỨC CHUNG
*Khi nhận biết các chất, ta sử dụng những dấu hiệu khác nhau mà có thể cảm nhận bằng khứu giác (mùi),
vị giác (vị) hay hiện tượng, màu sắc (thị giác) để phân biệt các chất với nhau
Phương pháp nhận biết
Dựa vào những đặc điểm khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học để phân các chất
+ Phương pháp vật lí.
+ Phương pháp hóa học: Sử dụng các chất hóa học cho phản ứng với các chất cần nhận biết, quan
sát hiện tượng hóa học để phân biệt
Trong một bài tập nhận biết, có thể kết hợp cả hai phương pháp nhận biết trên
*Một số khái niệm trong nhận biết bằng phương pháp hóa học:
+ Thuốc thử: Là chất hóa học (đã biết trước tên gọi, thành phần, tính chất,…) sử dụng để nhận biết các
chất đề bài yêu cầu
+ Mẫu thử: Một phần các chất cần nhận biết được trích ra với lượng nhỏ để thực hiện thí nghiệm trong
quá trình nhận biết
CHEM TIP Trong quá trình nhận biết, không chọn những phản ứng không quan sát thấy hiện tượng.
Ví dụ: Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl, rõ ràng là có phản ứng xảy ra nhưng ta sẽ không quan sát thấy hiện tượng gì
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Ngoài ra, với các hiện tượng có phương trình phản ứng, nếu là bài tập tự luận, các bạn cần viết đầy đủ các phương trình phản ứng
Ví dụ: Để nhận biết hai khí trong hai bình riêng biệt là CO và CO2 thì ta có thể sử dụng bột đồng oxit CuO để nhận biết nhờ đặc điểm: Khí CO có phản ứng với CuO nung nóng cho ra hiện tượng quan sát được là chất rắn từ màu đen (CuO) chuyển sang màu đỏ (Cu):
CuO + CO to Cu +CO2
Ở đây, CuO là thuốc thử, khí CO và CO2 trích ra một phần từ các bình riêng biệt là mẫu thử
CHEM TIP
Đối với CO2 và CO có thể dùng thuốc thử là Ca(OH)2 (dẫn khí vào ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong) với hiện tượng tạo kết tủa màu trắng với CO2 và không hiện tượng với CO
Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3↓ +H2O
II CÁC DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT
Dạng 1 Phân chia theo tính riêng biệt của các chất cần nhận biết
1 Các chất cần biết cùng tồn tại trong một hỗn hợp
Với dạng bài này, yêu cầu đặt ra chính là nhận biết sự có mặt của từng chất (hoặc ion) trong hỗn hợp,
chúng ta thường chọn các mẫu thử sao cho phản ứng được với một chất trong hỗn hợp cho hiện tượng quan sát được mà không tách các chất còn lại ra khỏi hỗn hợp (chỉ có thể tách được chất cho hiện tượng
ra khỏi hỗn hợp)
Trang 2Ngoài ra, chúng ta có thể thực hiện trích mẫu thử nhiều lần để nhận biết sự có mặt các chất trong dung dịch sao cho chất cần nhận biết có thể quan sát hiện tượng mà không quan tâm nó hay các chất khác có bị tách ra hay không
Với đề bài có hỗn hợp gồm n chất ta cần nhận biết n chất
Để đơn giản hóa lý thuyết trên và giúp các bạn dễ hiểu hơn, chúng ta cùng làm một số ví dụ sau:
Ví dụ 1: Nhận biết sự có mặt của các cation trong dung dịch chứa AgNO3, Fe(NO3)3 và NaNO3.
Phân tích:
Ta cần nhận biết sự có mặt của ion Ag+, Fe3+ và Na+ trong dung dịch hỗn hợp muối
Đầu tiên khi quan sát thấy ion Ag+ ta thường nghĩ tới các phản ứng tạo muối kết tủa Chẳng hạn AgCl kết tủa trắng, AgBr kết tủa vàng nhạt, Ag3PO4 kết tủa vàng…
Sau khi tách được ion Ag+ khỏi dung dịch, ta còn hai ion Fe3+ và Na+ trong cùng một dung dịch, mà muối
Na+ luôn tan trong dung dịch (chỉ trừ NaHCO3 ít tan) nên ta nghĩ tới việc tách Fe3+ còn ion Na+ nhận biết nhờ màu sắc khi đốt Mặt khác kết tủa của sắt hóa trị III thường gặp nhất là Fe(OH)3 nên ta phải nghĩ tới
sử dụng kiềm Tuy nhiên các bạn cần chú ý không sử dụng dung dịch kiềm của các kim loại kiềm và kiềm thổ vì các chất của các kim loại này khi đốt cũng tạo màu cho ngọn lửa Do đó, để cẩn thận chúng ta sử dụng dung dịch amoniac
Cách nhận biết:
+Trích một ít dung dịch làm mẫu thử
+Nhỏ một lượng dư dung dịch NH4Cl vào mẫu thử, thấy xuất hiện kết tủa trắng, thì chứng tỏ dung dịch
có Ag+: AgCl AgCl
+Lọc bỏ kết tủa, nhỏ lượng dư dung dịch amoniac vào dung dịch thu được, xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì chứng tỏ dung dịch chứa Fe3+: Fe3 3OH Fe(OH)3
+Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch còn lại đem cô cạn rồi lấy chất rắn thu được đem đốt trên ngọn lửa vô sắc, nếu ngọn lửa có màu vàng thì chứng tỏ dung dịch có chứa Na+
CHEM TIP
Trong dung dịch này, chúng ta cũng có thể sử dụng dung dịch amoniac trước để nhận biết ion Fe3+ vì kết tủa của Ag+ sinh ra là Ag2O (màu đen) có khả năng tạo phức trong dung dịch NH3 dư nên khi dùng dư thuốc thử kết tủa thu được chỉ gồm Fe(OH)3
Sau đó, tiếp tục sử dụng dung dịch HCl để nhận biết Ag+ thông qua kết tủa AgCl bình thường
Ví dụ 2: Nhận biết sự có mặt của các chất khí có mặt trong hỗn hợp sau: CO, H2, CO2, SO2, O2.
Cách nhận biết:
+Trích hỗn hợp một ít làm thuốc thử
+Dẫn mẫu thử qua dung dịch nước brom dư, thấy dung dịch brom nhạt màu, chứng tỏ trong dung dịch có chứa SO2:
SO2 + Br2 +2H2O → H2SO4 + 2HBr
+Dẫn hỗn hợp khí còn lại (đi ra khỏi dung dịch brom) vào dung dịch nước vôi trong dư, nước vôi trong bị vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có CO2:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Trang 3+Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua bột CuO dư nung nóng, nếu chất rắn chuyển từ màu đen sang màu đỏ thì
chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có thể có CO hoặc H2:
CuO + H2 to Cu + H2O
CuO + CO to Cu +CO2
+ Dẫn hỗn hợp khí còn lại (lúc này gồm O2 chưa tham gia phản ứng nào và CO2 hoặc H2O tạo thành sau phản ứng với CuO vừa rồi) vào bột đồng sunfat CuSO4 khan, nếu có sự chuyển màu từ màu trắng sang màu xanh thì trong hỗn hợp này có nước, chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có H2:
CuSO4 + 5H2O → CuSO4 + 5H2O
CHEM TIP
CuSO4 khan màu trắng còn tinh thể đồng sunfat ngậm nước có màu xanh Đây là một cách thức để nhận biết
+ Dẫn hỗn hợp còn lại qua dung dịch nước vôi trong dư, nếu dung dịch nước vôi trong vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp khí này có CO2 Do đó hỗn hợp ban đầu có CO:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓+H2O
+ Dẫn khí còn lại qua que đóm tàn đỏ, nếu que đóm bùng cháy chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có O2
CHEM TIP
Ở bước nhận biết sự có mặt của CO và H2, sau khi cho hỗn hợp khí phản ứng với CuO, các bạn cần lưu ý đến thành phần của hỗn hợp khí thoát ra sau phản ứng
Khi nhận biết O2 nên để cuối cùng để tránh ảnh hưởng không duy trì sự cháy của CO2
2 Các chất cần nhận biết tồn tại riêng biệt
Với dạng nhận biết các chất tồn tại riêng biệt thì với n chất đề bài cho, các bạn chỉ cần nhận biết (n-1) chất, chất còn lại cuối cùng sẽ là chất thứ n
Dạng 2 Phân chia theo số lượng thuốc thử được sử dụng
1 Không hạn chế số lượng thuốc thử
Đây là một dạng câu hỏi nhận biết khá đơn giản, vì không hạn chế số lượng thuốc thử nên các bạn chỉ cần lựa chọn thuốc thử để nhận biết phù hợp để thực hiện lần lượt các quá trình nhận biết các chất
Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học, nhận biết các chất sau trong các bình riêng biệt: NaOH, HCl, BaCl2, NaCl, Na2CO3, Na2SO3
Nhận xét: Đề bài không nhắc tới số lượng thuốc thử nên ta sử dụng không hạn chế số lượng thuốc thử Cách nhận biết:
+Trích mỗi lượng dung dịch một ít vào các ống nghiệm để làm mẫu thử
+Sử dụng quỳ tím cho lần lượt vào các mẫu thử, ta chia được thành 3 nhóm như sau:
-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ: HCl
-Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2, NaCl (nhóm 1)
-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu xanh: NaOH, Na2CO3 và Na2SO3 (nhóm 2)
CHEM TIP
Đầu tiên quan sát các chất cần nhận biết, thấy có axit, bazo và muối nên nghĩ ngay tới quỳ tím
Trang 4+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 1, ta sử dụng dung dịch Na2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm
1, mẫu thử phản ứng với dung dịch Na2SO4 xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2:
BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 ↓ + 2NaCl
+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 2, ta sử dụng ngay dung dịch HCl vừa nhận biết được: Cho dung dịch HCl lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2:
-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí mùi hắc là Na2SO3:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ +H2O
-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí không mùi là NaCO3
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ +H2O
-Mẫu thử còn lại (không quan sát thấy hiện tượng) là NaOH
2 Hạn chế số lượng thuốc thử
*Với dạng câu hỏi nhận biết mà bị hạn chế số lượng thuốc thử, ngoài việc sử dụng các thuốc thử được lựa chọn, chúng ta thường tận dụng các chất đã nhận biết được, thậm chí là một số sản phẩm thu được sau quá trình đã nhận biết để làm thuốc thử cho quá trình nhận biết tiếp theo
*Với dạng này, đề bài có thể cho biết trước thuốc thử (tương ứng trong đề trắc nghiệm có thể là dạng bài khi sử dụng thuốc thử cho trước nhận biết được tối đa bao nhiêu chất) hoặc yêu cầu các bạn tự lựa chọn thuốc thử, khi đó câu hỏi trở nên khó hơn và các bạn cần phải tinh ý (tương ứng trong câu hỏi trắc nghiệm
có thể là dạng bài lựa chọn thuốc thử để nhận biết các chất)
Chú ý
Khi cần tự lựa chọn thuốc thử, các bạn có thể căn cứ vào một số quy luật sau:
+Khi phân biệt chất rắn, thuốc thử đầu tiên cần dùng thường là nước để tách thành 3 nhóm:
-Nhóm chất không tan: Fe, CaCO3,…
-Nhóm chất tan không kèm theo hiện tượng: K2O, NaCl,…
-Nhóm chất tan kèm theo hiện tượng: CaO, Na,…
CaO + H2O → Ca(OH)2 (dung dịch hơi vẩn đục)
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
(Na nóng chảy thành giọt tròn, có thoát bọt khí không màu)
+Nếu có một dung dịch X mà X phản ứng được với một số chất cần phân biệt thì dung dịch X có vai trò như nước
Ví dụ: Khi hòa tan lần lượt các chất rắn riêng biệt BaSO4, BaCO3, AgCl, Na2CO3, NaOH, NaCl vào dung dịch HCl thì ta cũng phân được thành 3 nhóm như sau:
- Nhóm 1: Không tan: BaSO4, AgCl
- Nhóm 2: Tan không có hiện tượng: NaOH, NaCl (mặc dù NaOH có phản ứng nhưng không có hiện tượng): NaOH + HCl → NaCl + H2O
- Nhóm 3: Tan kèm theo hiện tượng: giải phóng khí không màu, không mùi: BaCO3, Na2CO3:
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
CHEM TIP
+ Để phân biệt các dung dịch muối chứa gốc axit giống nhau, thuốc thử thường dùng là dung dịch bazơ
Trang 5+ Để phân biệt các dung dịch có môi trường khác nhau (axit, bazo hay trung tính) nên dùng chất chỉ thị
màu để tách chúng thành các nhóm
+ Để nhận biết được các muối của axit yếu, thuốc thử thường dùng là dung dịch axit mạnh.
Ta có một số ví dụ về câu hỏi nhận biết thuộc dạng này như sau:
Ví dụ 4: Chỉ sử dụng quỳ tím, nhận biết các chất trong dung dịch sau: BaCl2, NH4Cl, (NH4)2SO4, NaOH
và Na2CO3
Cách nhận biết:
+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử
+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thành 3 nhóm:
- Nhóm không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2
- Nhóm làm quỳ tím hóa đỏ: NH4Cl, (NH4)2SO4 : (nhóm 1)
NHNH H
-Nhóm làm quỳ tím hóa xanh: NaOH và Na2CO3 : (nhóm 2)
2
+Tiếp theo, ta sử dụng dung dịch BaCl2 vừa nhận biết được ở trên để nhận biết các mẫu thử còn lại:
- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 1, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa trắng là (NH4)2SO4:
(NH4)2SO4 +BaCl2 → BaSO4↓ +2NH4Cl
CHEM TIP
*Sự thủy phân của ion amoni (NH )4 cho môi trường axit nên có khả năng làm quỳ tím hóa màu đỏ.
*Sự thủy phân của ion cacbonat (CO )23 cho môi trường bazo nên có khả năng làm qùy tím hóa màu
xanh.
- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa trắng là Na2CO3:
Na2CO3 +BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓
Ví dụ 5: Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt sau: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4
Cách nhận biết:
+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử
+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thử được thành 3 nhóm:
- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ là: NH4HSO4, HCl và H2SO4 (nhóm 1)
- Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím là: BaCl2 và NaCl (nhóm 2)
- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh là: Ba(OH)2
+ Tiếp theo ta sẽ sử dụng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các thuốc thử nhóm 1: Cho dung dịch Ba(OH)2 vào các mẫu thử thuộc nhóm 1:
Trang 6Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 giải phóng khí mùi khai và xuất hiện kết tủa trắng là NH4HSO4:
NH4HSO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓ +NH3↑+2H2O
Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4:
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
Mẫu thử còn lại (không hiện tượng) là dung dịch HCl:
Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + 2H2O
+ Tiếp theo ta sử dụng dung dịch H2SO4 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các mẫu thử thuộc nhóm 2: Cho dung dịch H2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2 thì mẫu thử phản ứng với dung dịch H2SO4 làm xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2, mẫu thử còn lại (không hiện tương) là NaCl: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ +2HCl
3 Không sử dụng thêm thuốc thử bên ngoài
Với bài tập nhận biết yêu cầu nhận biết n chất riêng biệt mà không sử dụng thuốc thử ngoài, ta thường kẻ bảng gồm (n+1) hàng và (n+1) cột để thống kê hiện tượng khi đổ mẫu thử vào các mẫu thử còn lại Do đó mỗi chất cần lấy nhiều mẫu thử
Dựa vào thông tin thu được từ bảng nhận biết, nếu nhận biết được mẫu thử nào rồi thì sử dụng mẫu thử đó làm thuốc thử để nhận biết các chất còn lại
Ví dụ 6: Không sử dụng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt sau: Cu(NO3)2, Ba(OH)2, HCl, AlCl3 và H2SO4
Cách nhận biết:
+Trích mỗi chất một ít làm nhiều mẫu thử
+Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng như sau:
(có 5 chất cần nhận biết nên kẻ bảng gồm 6 cột và 6 hàng)
-CHEM TIP
+ Chỉ khi căn cứ vào bảng hiện tượng nhật biết, ta chia thành các nhóm và không có cách nào nhận biết được thêm, ta mới sử dụng thêm phương pháp cô cạn, đun nóng
Trang 7+ Khi điền hiện tượng vào bảng nhật biết, khi chất ở cột dọc và hàng ngang trùng nhau (cùng một chất), thì ta gạch chéo ô là giao của hàng và cột đó mà không cần điền thông tin
+ Với những hiện tượng kết tủa hay khí thì ta sử dụng kí hiệu ↓ và ↑, nếu các kết tủa hay khí có màu khác nhau thì ta điền cả màu sắc để có thêm thông tin nhận biết
+ Với những cặp chất có phản ứng xảy ra nhưng không quan sát hiện tượng cũng như không phản ứng thì chúng ta điền một dấu gạch ngang – vào ô trong bảng
+ Sau khi viết các phản ứng cho hiện tượng trong bảng (đối với bài tập tự luận) thì số phương trình cần viết bằng tổng số hiện tượng trong bảng chia 2 (mỗi hiện tượng được tính 2 lần trong bảng)
+ Căn cứ vào bảng trên (có thể nhìn lần lượt theo các cột dọc hoặc hàng ngang), ta nhận được các chất như sau:
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ xuất hiện 1 lần hiện tượng kết tủa xanh lam là Cu(NO3)2
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ 1 lần xuất hiện kết tủa xanh lam, 2 lần kết tủa trắng là Ba(OH)2
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là HCl
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại có 1 lần xuất hiện kết tủa trắng là AlCl3 và H2SO4
Các phản ứng: (trong bảng có tổng số 6 hiện tượng nên có 3 phản ứng)
Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 ↓ +Ba(NO3)2
3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓
H2SO4 +Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O
+ Để phân biệt AlCl3 và H2SO4 chắc chắn hơn, ta đổ lượng dư dung dịch Ba(OH)2 đã nhận được ở trên vào hai mẫu thử này:
- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng không tan là H2SO4
- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng sau đó tan là AlCl3
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
Ví dụ 7: Không sử dụng thêm thuốc thử, hãy nhận biết 4 ống nghiệm riêng biệt chứa: nước, dung dịch
HCl, dung dịch Na2CO3 và dung dịch NaOH
Cách nhận biết:
+ Trích mẫu thử từ các ống nghiệm
+ Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng thu được như sau:
-CHEM TIP
Chú ý: Khi cô cạn các dung dịch muối và kiềm, ta thu được các cặn hay chất rắn là các muối hay kiềm
tan trong dung dịch ban đầu
Trang 8Nhận xét: Quy trình làm đối với dạng bài nhận biết không dùng thuốc thử ngoài chính là một cách tư duy
cho chúng ta trong bài tập nhận biết hạn chế thuốc thử mà không cho biết trước thuốc thử
Nếu khi đề bài chưa cho thuốc thử mà các bạn cần tự tìm thì các bạn có thể ké bảng nhận biết như đối với khi không có thuốc thử để tìm ra thuốc thử phù hợp
+ Căn cứ vào bảng nhận biết, ta chia mẫu thử được thành 2 nhóm:
- Nhóm các mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại có một lần giải phóng khí là HCl và Na2CO3: (nhóm 1) 2HCl + Na2CO3 →2NaCl + CO2↑ + H2O
- Nhóm mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là H2O và NaOH: (nhóm 2)
+ Đến đây, vì không sử dụng thuốc thử ngoài nên ta không nhận biết được thêm, nên ta thực hiện cô cạn các mẫu thử ở 2 nhóm:
- Nhóm 1: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là Na2CO3 (HCl bay hơi hết)
- Nhóm 2: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là NaOH (nước bay hơi hết)
CHEM TIP
Căn cứ vào bảng bên, tương tự như các ví dụ trước, ta thấy 6 dung dịch cần nhận biết được chia thành 3 nhóm:
+Nhóm 1: NH4HSO4 và Ba(OH)2
+Nhóm 2: BaCl2 và H2SO4
+Nhóm 3: HCl và NaCl.
Quay trở lại với ví dụ 5, khi yêu cầu chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng
biệt: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4 mà các bạn chưa tìm ra ngay thuốc thử thì các bạn
có thể kẻ bảng thống kê hiện tượng khi cho mỗi mẫu thử vào các mẫu thử còn lại như sau:
-Sau khi tách ra thành các nhóm, các bạn dễ dàng nhận thấy rằng các cặp chất trong mỗi nhóm đều có môi trường khác nhau nên dễ dàng tìm được thuốc thử thích hợp là quỳ tím
III CÁC HIỆN TƯỢNG NHẬN BIẾT
Để tư duy nhanh hơn trong quá trình nhận biết, các bạn có thể tham khảo các bảng hiện tượng nhận biết được trình bày ở hệ thống bảng dưới đây:
BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ
1 Phân biệt một số ion trong dung dịch
1.1 Nhận biết ion dương (cation)
Trang 9Li+ Ngọn lửa màu đỏ thẫm
Ba2+
Đốt cháy hợp
chất trên bằng
đũa thủy tinh
trên ngọn lửa
vô sắc
Ngọn lửa màu lục
4
NH Kiềm (OH ) Có khí mùi khai thoát ra
làm xanh quỳ tím ẩm NH4 OH NH3 H O2
H2SO4 loãng Tạo kết tủa trắng không tan
trong thuốc thử dư
Ba SO BaSO
Ba2+
Dd K2CrO4
hoặc K2Cr2O7 Tạo kết tủa màu vàng tươi
(dd không màu)
Al(OH) OH AlO2H O
Cr3+
Dung dịch kiềm
(OH )
Tạo kết tủa trắng sau đó kết tủa tan trong kiềm dư
(màu xanh)
3
3
Cr 3OH Cr(OH)
(dd xanh)
Cr(OH) OH CrO2H O Ion thioxianat
SCN
Tại ion phức có màu đỏ
n
Fe nSCN Fe(SCN)
n 1; 2;3; 4
Fe3+
Dd kiềm Tạo kết tủa màu nâu đỏ Fe3 3OH Fe(OH)3
Dd kiềm
Tạo kết tủa trắng xanh chuyển sang màu nâu đỏ khi tiếp xúc không khí
trắng xanh
2
2
Fe 2OH Fe(OH)
nâu đỏ
4Fe(OH) 2H O O 4Fe(OH)
Fe2+
Dd KMnO4/H+ Dung dịch bị nhạt màu tím 5Fe2 8H MnO4 Mn25Fe3 4H O2
HCl, HBr, HI,
H2S, H3PO4
AgCl kết tủa trắng AgBr kết tủa vàng nhạt AgI kết tủa vàng đậm A2S kết tủa đen Ag3PO4 kết tủa vàng
2
2 3
Ag+
Dd NH3 Kết tủa trắng tan trong NH3
Dd KI PbI2 kết tủa vàng Pb2 2I PbI2
Pb2+
Dd Na2S, H2S PbS kết tủa đen Pb2 S2 PbS
Trang 10Dd kiềm Kết tủa trắng tan trong
kiềm dư
2
2 2
Dd KI HgI2 kết tủa đỏ Hg2 2I HgI2
Hg2+
Dd Na2S H2S HgS kết tủa đỏ Hg2 S2 HgS
Cd2+ Dd Na2S, H2S CdS kết tủa vàng Cd2 S2 CdS
Dd kiềm Kết tủa xanh lục Cu22OH Cu(OH)2
Cu2+
Dd NH3
Tạo kết tủa xanh lục tan trong dd NH3 tạo phức
2
Cu(OH) 4NH Cu(NH ) (OH)
Dd kiềm Tạo kết tủa trắng Mg22OH Mg(OH)2
Mg2+
Dd Na2HPO4
có mặt NH3
Tạo kết tủa tinh thể màu trắng
Mg HPO NH MgNH PO
Dd kiềm Tạo kết tủa trắng tan trong
kiềm dư
2
2 2
Zn2+
Dd NH3 Tạo kết tủa trắng rồi tạo
2
Zn(OH) 4NH Zn(NH ) (OH)
Be2+ Dd kiềm Kết tủa trắng tan trong
kiềm dư
2
2 2
Ni2+ Dd kiềm, dd
NH3
Tạo kết tủa màu xanh lục không tan trong kiềm dư nhưng tan trong dd NH3 tạo
2
2 2
1.2 Nhận biết ion âm (anion)
3
NO Cu, H2SO4
loãng
Cu tan tạo dd màu xanh, xuất hiện khí không màu (NO) hóa nâu trong không khí (NO2)
2
2
4
SO BaCl / H2 dư Tạo kết tủa trắng không tan
trong axit
Ba SO BaSO
Cl Dd AgNO3/NH3 Tạo kết tủa trắng tan trong NH
AgCl 2NH Ag(NH ) Cl