Tất cả các chất dùng để nhận biết các chất theo yêu cầu của bài đợc coi là thuốc thử, chất xúc tác không đợc tính là thuốc thử 1.. Khi mẫu thử ở dạng rắn nên dùng chất thích hợp để hoà t
Trang 1Nhận biết - Tách chất
A Nhận biết
Dùng các PƯHH đặc trng để nhận biết các chất, căn cứ vào các hiện tợng hoà tan, kết tủa, mất màu, tạo màu hay đổi màu, mùi đặc trng của NH3 (khai), SO2 (xốc), H2S (mùi trứng thối) để nhận biết các chất Đọc kỹ đề bài, để không nhầm lẫn giữa nhận biết và phân biệt các chất Ví dụ: để phân biệt các chất A, B, C, D thì
ta chỉ cần nhận biết các chất A, B, C chất còn lại phải là D, nhng khi đề bài yêu cầu nhận biết các chất A, B, C, D thì ta cần nhận biết từng chất một Tất cả các chất dùng để nhận biết các chất theo yêu cầu của bài đợc coi là thuốc thử, chất xúc tác không đợc tính là thuốc thử
1 Các bớc nhận biết chất
Bớc 1: Lấy mẫu thử
Bớc 2: Chọn thuốc thử theo yêu cầu của bài (thuốc thử tuỳ chọn, thuốc thử quy định, không dùng thêm thuốc thử bên ngoài)
Bớc 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, dự đoán các hiện tợng
Bớc 4: Viết PTHH minh họa
2 Các dạng nhận biết
a Nhận biết riêng lẻ và nhận biết hỗn hợp
- Nhận biết riêng lẻ: Mỗi mẫu thử chỉ có một chất
- Nhận biết hỗn hợp: Mẫu thử có từ hai chất trở lên
Khi mẫu thử ở dạng dung dịch ta nhận biết qua các dấu hiệu tạo ra do các PƯHH tạo nên các thành phần của mẫu thử
Khi mẫu thử ở dạng rắn nên dùng chất thích hợp để hoà tan mẫu thử
Khi mẫu thử là chất khí (oxit axit hoặc các chất khử hay oxi hoá khác) ta dùng dd kiềm hoặc các chất khử hay oxi hoá để nhận biết
b Nhận biết với thuốc thử hạn chế
Dùng đúng lợng thuốc thử đã cho có thể nhận biết đợc một, vài hoặc tất cả mẫu thử Trờng hợp, sử dụng hết lợng thuốc thử đã cho mà cha nhận biết đợc hết mẫu thử, ta có thể lợi dụng các tính chất của các mẫu đã nhận biết đợc để nhận biết các mẫu thử còn lại
c Nhận biết các chất mà không dùng thêm thuốc thử ngoài
Ta lần lợt cho các mẫu thử tác dụng với nhau, lập bảng tổng kết và thống kê kết quả thu đợc, từ đó rút ra kết luận
3 Các nhóm mẫu thử
a Amoni và muối của kim loại
+ Nhóm 1: Muối của kim loại kiềm
Nhận biết qua màu ngọn lửa, khi nhúng dd muối của kim loại cần nhận biết lên đầu giây Pt sạch và đốt trên ngọn lửa đèn khí sẽ có hiện tợng sau:
Muối của Na: Ngọn lửa màu vàng
Muối của K: Ngọn lửa màu tím
Muối của Li: Ngọn lửa màu đỏ
+ Nhóm 2:
Trang 2Dd muối amoni sẽ giải phóng NH3 mùi khai khi cho tác dụng với NaOH và
đun nóng nhẹ
Dd muối của bạc sẽ tạo kết tủa trắng AgCl khi cho muối này tác dụng với dd của thuốc thử có gốc clorua
+ Nhóm 3: Dd muối của Cu màu xanh dơng, tạo kết tủa xanh khi tác dụng với dd kiềm
+ Nhóm 4: Dd muối của kim loại lỡng tính (Al, Zn…))
Tạo đợc kết tủa khi tác dụng với dd kiềm, kết tủa này tan trong dd kiềm d + Nhóm 5: Dd muối của Ca, Mg
Tạo đợc kết tủa trong dd bazơ [Ca(OH)2 ít tan]
+ Nhóm 6: Dd muối của sắt
Tạo đợc kết tủa màu đặc trng khi tác dụng với dd bazơ : Fe(OH)2 màu trắng xanh, Fe(OH)3 màu nâu đỏ
Lu ý: dd muối của Ca và Sr sẽ tạo hiđroxit ít tan khi tác dụng với dd kiềm
b Các gốc axit
+ Nhóm 1: Gốc của axit yếu và trung bình
Thờng tạo khí khi tác dụng với axit mạnh: CO3 hoặc HCO3 tạo khí CO2; HSO3 hoặc SO3 tạo khí SO2
Đối với gốc HPO4,, H2PO4, PO4 tạo đợc kết tủa màu vàng khi cho tác dụng với dd muối của Ag
+ Nhóm 2: các gốc của axit mạnh
- Phân nhóm 1: Gốc của axit có oxi
HSO4, SO4 thờng dùng dd muối của Ba để tạo kết tủa trắng
NO3 thờng cho mẫu thử này tác dụng với kim loại Cu có đun nhẹ, sinh chất khí, khí này hoá nâu trong không khí
- Phân nhóm 2: Gốc axit không có oxi
Cho mẫu thử này tác dụng với dd muối của Ag sẽ tạo đợc các kết tủa có màu
đặc trng: AgCl màu trắng, từ từ hoá đen ngoài ánh sáng; AgBr kết tủa vàng, hoá
đen nhanh ngoài ánh sáng
Vậy dd muối của kim loại yếu và trung bình thờng tạo kết tủa khi tác dụng với dd kiềm, dd muối của các gốc axit yếu thờng đợc nhận biết bằng cách cho tác dụng với axit mạnh để tạo khí hoặc kết tủa.
B Tách chất Nguyờn tắc: Tỏch hỗn hợp hai chất AB
Bước 1: Chọn chất X chỉ tỏc dụng với A (mà khụng tỏc dụng với B) để chuyển A thành AX ở dạng kết tủa, bay hơi hoặc hoà tan; tỏch khỏi B (bằng cỏch lọc hoặc tự tỏch)
Bước 2: Điều chế lại chất A từ AX
* Sơ đồ tổng quỏt:
B
A, B
AX A
Cần chú ý đến tính chất hóa học về trạng thái của chất cần tách: tính tan, sự hoà tan, tạo kết tủa hay bay hơi để tạo ra các chất cần tách tồn tại ở những trạng
Tái tạo Ađ + X
Tách A,B
Trang 3thái khác nhau, chất có thể tự tách hoặc sử dụng các phơng pháp lọc, nhiệt luyện,
thuỷ luyện, diện phân để tách các chất
Nên đa các chất về dạng các muối (dùng phơng pháp thuỷ luyện hay điện
phân dd để điều chế kim loại tơng ứng), tạo kết tủa hiđroxit bằng dd kiềm sau đó
có thể điều chế kim loại bằng phơng pháp nhiệt luyện Riêng Al không đợc dùng
biện pháp thuỷ luyện hay nhiệt luyện, mà phải điện phân nóng chảy Al2O3 trong
cliolit để thu đợc kim loại này.Đối với kim loại kiềm thổ (Ca, Ba ) nên tạo kết tủa
cacbonat Khi bài ra có xuất hiện kim loại lỡng tính, cần xem xét đến khả năng tạo
kết tủa rồi tan trong kiềm d hiđroxit tơng ứng (thu lại kết tủa bằng cách sục khí CO2
vào dd) để tạo ra sự tồn tại khác nhau về thể của các chất cần tách Nếu bài ra có sự
tồn tại của muối Zn và Al ta cần lợi dụng tính chất Zn(OH)2 tan trong dd amoniac
do tạo phức, trong khi Al không có khả năng tạo phức trên:
NH3(k) + H2O(l) NH4OH(dd)
AlCl3(dd) + 3NH4OH(dd) Al(OH)3(r) +3 NH4Cl(dd)
ZnCl2(dd) + 4NH4OH(dd) Zn(NH3)4CL2(dd) + 4H2O(l)
Sau đó, làm xuất hiện kết tủa Zn(OH) bằng dd kiềm
Zn(NH3)4Cl2(dd) + 2NaOH(dd) Zn(OH)2(r) + 2NaCl(dd) + 4NH3(k)
Cũng có thể áp dụng tính chất thụ động hoá trong H2SO4(đặc/nguội) và HNO3(đặc/
nguội) của nhôm và sắt để tách các kim loại này ra khỏi hỗn hợp
Lu ý: Không tách chất bằng cách tạo các muối sunfat (bền nhiệt, trơ về hoá
học rất khó hoà tan) hoặc các muối nitrat dễ gây nổ Ví dụ không tách chất khi cho
tạo kết tủa BaSO4, hoặc AgCl hai muối này rất khó hoà tan và bền nhiệt
Nhận biết một số chất vô cơ
- Axit
- Bazơ kiềm Quỳ tớm
- Quỳ tớm hoỏ đỏ
- Quỳ tớm hoỏ xanh Gốc nitrat Cu Tạo khớ khụng màu, để ngoài khụng khớ hoỏ nõu
8HNO 3 + 3Cu 3Cu(NO (khụng màu) 2NO + O 2 2NO 2
(màu nõu)
Gốc sunfat BaCl2 Tạo kết tủa trắng khụng tan trong axit H2 SO 4 + BaCl 2 BaSO
Na 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO
Gốc sunfit - BaCl2- Axit - Tạo kết tủa trắng khụng tan trong axit.- Tạo khớ khụng màu. Na2 SO 3 + BaCl 2 BaSO
Na 2 SO 3 + HCl BaCl 2 + SO
Gốc cacbonat
Axit, BaCl2, AgNO3
- Tạo khớ khụng màu
- Tạo kết tủa trắng
- Tạo kết tủa trắng
CaCO 3 +2HCl CaCl 2 + CO
Na 2 CO 3 + BaCl 2 BaCO
Na 2 CO 3 + 2AgNO 3 Ag
Gốc photphat AgNO3 Tạo kết tủa màu vàng, húa đen nhanh ngoàiỏnh sỏng Na3 PO 4 + 3AgNO 3 Ag
(màu vàng)
Gốc clorua AgNO3, Pb(NO3)2 Tạo kết tủa trắng, từ từ hoỏ đen ngoài ỏnh sỏng HCl + AgNO3 AgCl
2NaCl + Pb(NO 3 ) 2 PbCl
F.02
Trang 4Muối sunfua - Axit,- Pb(NO3)2 - Tạo khí mùi trứng thối.- Tạo kết tủa đen. Na2 S + 2HCl 2NaCl + H
Na 2 S + Pb(NO 3 ) 2 PbS
Muối sắt (II)
NaOH
Tạo kết tủa trắng xanh, sau đĩ bị hố nâu ngồi khơng khí
FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O
Muối sắt (III) Tạo kết tủa màu nâu đỏ FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH)
Muối nhơm
(hoặc muối
Zn)
Tạo kết tủa trắng, tan trong NaOH dư AlCl3 + 3NaOH Al(OH)
Al(OH) 3 + NaOH (dư)
Khí SO2
- Ca(OH)2,
- dd nước brom
Làm đục nước vơi trong
Mất màu vàng nâu của dd nước brom
SO 2 + Ca(OH) 2 CaSO 3 + H 2 O
SO 2 + 2H 2 O + Br 2 H 2 SO 4 + 2HBr
Khí CO2 Ca(OH)2 Làm đục nước vơi trong CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O
Khí N2 Que diêm đỏ Que diêm tắt
Khí NH3 Quỳ tím ẩm Quỳ tím ẩm hố xanh
Khí CO CuO (đen) Chuyển CuO (đen) thành đỏ CO + CuO t o Cu + CO 2
(đen) (đỏ)
Khí HCl
- Quỳ tím ẩm
- AgNO3
- Quỳ tím ẩm hố đỏ
- Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3 AgCl + HNO 3
Khí H2S Pb(NO3)2 Tạo kết tủa đen H 2 S + Pb(NO 3 ) 2 PbS + 2HNO 3
Khí Cl2 Giấy tẩm hồ tinh bột Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
Axit HNO3 Bột Cu Cĩ khí màu nâu xuất hiện 4HNO3 + Cu Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H
T¸ch mét sè chÊt v« c¬
Chất cần tách Phản ứng tách và phản ứng tái tạo lại chất ban đầu
Al (Al2O3 hay hợp chất
dd NaOH
Al(OH)3 to
Al2O3 đpnc
Zn(OH)2 to
ZnO Hto2 Zn
Fe (FeO hoặc Fe2O3) Fe HCl
đặc, nóng
F.02
F.03