Chuyên đề nhận biết tách chất và giải thích hiện tượng hóa 9

- Nếu chỉ được lấy thêm 1 thuốc thử , thì chất lấy vào phải nhận ra được một chất saocho chất này có khả năng làm thuốc thử cho các chất còn lại.. DẠNG 1: KHÔNG GIỚI HẠN THUỐC THỬ 1 Hãy

MỘT SỐ KIẾN THỨC CẦN NHỚ.

1 Phản ứng hóa học

a Phản ứng hóa hợp : là phản ứng hóa học trong đó chỉ có một chất mới được tạo

thành từ 2 hay nhiều chất ban đầu

2KMnO4 →to K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

c Phản ứng thế: là phản ứng hóa học giữa đơn chất với hợp chất ,trong đó nguyên

tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất

VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

H2 + CuO → Cu + H2O

d Phản ứng trao đổi: là phản ứng hóa 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

VD: BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4↓ + 2NaCl

CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2↓

e Phản ứng oxi hóa khử: là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa

và sự khử

VD: CuO + H2 →Cu +H2O

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

TÍNH CHÁT HÓA HỌC CỦA CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ

ZnO + 2KOH → K2ZnO2 + H2O

- Oxit bazơ + Kim loại → Oxit mới +

Kim loại mới ( thường gặp là PƯ nhiệt

Al)

8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe

2Al + 3CuO → Al2O3 + 3Cu

( Al chỉ khử được oxit của kim loại yếu

Tên bazơ = Tên kim loại + hidroxit

Lưu ý: Kèm theo hóa trị của kim loại

khi kim loại có nhiều hóa trị

Tên muối = tên kim loại + tên gốc axitLưu ý: Kèm theo hóa trị của kim loại khi kim loại có nhiều hóa trị

Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2 + H2O

4 dd Kiềm + dd muối → Muối + Bazơ

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O

1 Tác dụng với axit → muối mới + axit mới.HCl + AgNO3 AgCl + HNO3

2 dd muối + dd Kiềm → muối mới + bazơ mớiFeCl2+2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl

3 dd muối + Kim loại → Muối mới + kim loạimới

CuCl2 + Fe FeCl2 + Cu

4 dd muối + dd muối → 2 muối mới

FeCl2+AgNO3 2AgCl + Fe(NO3)2

5 Một số muối bị nhiệt phân

Kim loại Phi kim

1 Tác dụng với phi kim tạo thành muối hoặc

3 Tác dụng với muối tạo thành muối mới và

kim loại mới

Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu

Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag

4 Tác dụng với nước tạo thành dd bazơ và H2

H2,CO không khử được oxit khử được oxit các kim loại này ở nhiệt độ cao

(Với những kim loại hoá trị II thì nhớ đơn giản phần hệ số )

• Nếu M là kim loại kể từ Mg đến Cu (Theo dãy hoạt động hoá học)

4M(NO3)x →t0 2M2Ox + 4xNO2 + xO2

(Với những kim loại hoá trị II thì nhớ đơn giản phần hệ số )

• Nếu M là kim loại đứng sau Cu (Theo dãy hoạt động hoá học)

2M(NO3)x →t0 2M + 2NO2 + xO2

(Với những kim loại hoá trị II thì nhớ đơn giản phần hệ số)

b/ Muối cacbonat

- Muối trung hoà: M2(CO3)x (r) →t0 M2Ox (r) + xCO2(k)

(Với những kim loại hoá trị II thì nhớ đơn giản phần hệ số)

- Muối cacbonat axit: 2M(HCO3)x(r) →t0 M2(CO3)x(r) + xH2O( h ) + xCO2(k)

(Với những kim loại hoá trị II thì nhớ đơn giản phần hệ số)

- Phải trích mỗi chất một ít để làm mẫu thử ( trừ trường hợp là chất khí )

- Phản ứng chọn để nhận biết các chất phải xảy ra nhanh và có dấu hiệu đặc trưng ( đổimàu , xuất hiện kết tủa, sủi bọt khí, mùi đặc trưng, … )

- Nếu chỉ được lấy thêm 1 thuốc thử , thì chất lấy vào phải nhận ra được một chất sao

cho chất này có khả năng làm thuốc thử cho các chất còn lại.

- Nếu không dùng thuốc thử thì dùng các phản ứng phân hủy, hoặc cho tác dụng đôi một

- Khi chứng minh sự có mặt của một chất trong hỗn hợp thì rất dễ nhầm lẫn Vì vậy thuốc thử được dùng phải rất đặc trưng.

Ví dụ : Không thể dùng nước vôi trong để chứng minh sự có mặt của CO2 trong hỗn hợp: CO2, SO2, NH3 vì SO2 cũng làm đục nước vôi trong:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H 2 O

SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H 2 O

3) Tóm tắt thuốc thử và dấu hiệu nhận biết một số chất

a.Các chất vô cơ :

Al(OH)3: trắng, keo tan trongNaOH

Zn(OH)2 : màu trắng, tan trongNaOH

Mg(OH)2: màu trắng

Cu: : rắn, đỏCuO : rắn, đenCu(OH)2 : ↓ xanh lamCuCl2, Cu(NO3) 2, CuSO4.5H2O :xanh

CuSO4 : khan, màu trắngFeCl3 : vàng

BaSO4 : trắng, không tan trong

Khí Thuốc thử tượng Hiện Phản ứng

- dd(KI + hồ

tinh bột)

Không màu →

nâu

2NO + O 2 → 2NO 2

NO 2 - Khí màu nâu, mùi hắc,

làm quì tím hóa đỏ 2NO2 + H2O → HNO 3 + HNO 2

Mg 2+ dd Kiềm ↓ trắng Mg 2+ + 2OH − → Mn(OH) 2 ↓

Fe 2+

↓ trắng, hóa nâu ngoài không khí

Fe 2+ + 2OH − → Fe(OH) 2 ↓

2Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O → 2Fe(OH) 3 ↓

AgNO 3

↓ trắng Cl − + Ag + → AgCl ↓ (hóa đen ngoài ánh sáng)

Br− ↓ vàng nhạt Br− + Ag + → AgBr ↓ (hóa đen ngoài ánh sáng)

I− ↓ vàng đậm I − + Ag + → AgI ↓ (hóa đen ngoài ánh sáng)

b) Các chất hữu cơ :

Chất cần NB Thuốc thử Dấu hiệu nhận biết ( Hiện tượng)

Etilen : C 2 H 4 * dung dịch Brom

* dung dịch KMnO 4

* mất màu da cam

* mất màu tím Axêtilen: C 2 H 2 * dung dịch Brom

* cháy : lửa xanh

Rượu Êtylic : C 2 H 5 OH * KL rất mạnh : Na,K,

* đốt / kk

* có sủi bọt khí ( H 2 )

* cháy , ngọn lửa xanh mờ.

Glixerol: C 3 H 5 (OH) 3 * Cu(OH) 2 * dung dịch màu xanh thẫm.

Axit axetic: CH 3 COOH

( có nhóm : - CHO ) *Ag2 O/ddNH 3 * có kết tủa trắng ( Ag )

( C 6 H 10 O 5 ) n * dung dịch I 2 ( vàng cam ) * dung dịch → xanh

Protein ( dd keo ) * đun nóng * dung dịch bị kết tủa

Protein ( khan) * nung nóng ( hoặc đốt ) * có mùi khét

* Các chất đồng đẳng ( có cùng CTTQ và có cấu tạo tương tự ) với các chất nêu trong bảng cũng

có phương pháp nhận biết tương tự, vì chúng có tính chất hóa học tương tự Ví dụ:

+) CH ≡ C – CH 2 – CH 3 cũng làm mất màu dd brom như axetilen vì có liên kết ba, đồng thời tạo kết tủa với AgNO 3 vì có nối ba đầu mạch.

+) Các axit hữu cơ dạng C n H 2n + 1 COOH có tính chất tương tự như axit axetic.

II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO

1 DẠNG 1: KHÔNG GIỚI HẠN THUỐC THỬ

1) Hãy nêu phương pháp nhận biết các lọ mất nhãn đựng riêng biệt các dung dịch: HCl,

H2SO4, HNO3 Viết các phương trình hóa học xảy ra

Giải

Trích ở mỗi lọ 1 ít hóa chất làm mẫu thử , rồi lần lượt cho vào các ống nghiệm đã được đánh dấu Sau đó nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào các ống nghiệm đựng mẫu thử

- Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng : nhận ra lọ đựng dung dịch HCl vì

HCl + AgNO3 → AgCl↓ trắng + HNO3

Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl2 vào 2 ống nghiệm đựng 2 mẫu thử còn lại:

- Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng : nhận ra lọ đựng dung dịch H2SO4 vì

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ trắng + 2HCl

- Lọ còn lại đựng dung dịch HNO3

2) Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 4 lọ mất nhãn đựng 4 kim loại ở dạng bột: Fe,

Al, Ag, Cu

Giải:

Trích ở mỗi lọ 1 ít hóa chất làm mẫu thử , rồi lần lượt cho vào các ống nghiệm đã đượcđánh dấu Sau đó cho 1ml dung dịch NaOH vào các ống nghiệm đựng mẫu thử

- Mẫu thử nào tan ra, đồng thời có khí không mầu thoát ra nhận ra lọ đựng Al vì:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

Cho 1ml dung dịch HCl vào 3 ống nghiệm dựng 3 mẫu thử còn lại:

- Mẫu thử nào tan ra, đồng thời có khí không mầu thoát ra nhận ra lọ đựng Fe vì:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑Đốt 2 mẫu thử còn lại trong oxi dư, rồi cho sản phẩm thu được vào dung dịch HCl dư

- Mẫu thử nào tan ra, cho dung dịch mầu xanh lam nhận ra lọ đựng Cu vì :

2Cu + O2 → 2CuOCuO + 2HCl → CuCl2 Xanh lam + H2O

- Lọ còn lại đựng Ag

3) Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 3 lọ mất nhãn đựng 3 oxit kim loại ở dạng bột

là : FeO, CuO, Fe2O3

GiảiTrích ở mỗi lọ 1 ít hóa chất làm mẫu thử , rồi lần lượt cho vào các ống nghiệm đã đượcđánh dấu Sau đó hòa tan các oxit bằng dung dịch HCl dư thì có các phản ứng xảy ra

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

Cho dung dịch NaOH dư lần lượt vào ống nghiệm đựng các dung dịch vừa thu được

- Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng xanh nhận ra ống nghiệm đựng dung dịchFeCl2 → Lọ đựng FeO vì : FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ Trắng xanh + 2NaCl

- Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa xanh lam nhận ra ống nghiệm đựng dung dịchCuCl2 → Lọ đựng CuO vì : CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ Xanh lam + 2NaCl

- Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa đỏ nâu nhận ra ống nghiệm đựng dung dịchFeCl3 → Lọ đựng Fe2O3 vì : FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ Đỏ nâu + 3NaCl

4) Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các khí sau: CO, NO, CO2, SO3

- Đốt cháy 2 khí còn lại trong oxi, khí nào hóa nâu nhận ra khí NO vì:

2NO + O2 → 2NO2 Nâu

- Khí còn lại là khí CO

2 DẠNG 2: GIỚI HẠN THUỐC THỬ

1) Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất, hãy nhận biết các gói bột màu đen không nhãn :

Ag2O, MnO2, FeO, CuO Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Giải

Trích ở mỗi lọ 1 ít hóa chất làm mẫu thử , rồi lần lượt cho vào các ống nghiệm đã đượcđánh dấu Sau đó cho 1ml dung dịch HCl đặc vào các ống nghiệm đựng mẫu thử

- Mẫu thử nào tan ra tạo dung dịch mầu xanh lam nhận ra lọ đựng CuO vì:

CuO + 2HCl → CuCl2 Xanh lam + H2O

- Mẫu thử nào tan ra cho dung dịch mầu lục nhạt nhận ra lọ đựng FeO vì:

- Mẫu thử nào có bọt khí mùi khai thoát ra:nhận ra lọ đựng dung dịch NH4Cl vì

NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑Khai + H2O

- Mẫu thử nào cho kết tủa trắng : nhận ra lọ đựng dung dịch MgCl2 vì:

MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ trắng

- Mẫu thử nào cho kết tủa trắng xanh và hóa đỏ nâu ngoài không khí: nhận ra lọđựng dung dịch FeCl2 vì:

FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓ trắng xanh

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3↓ Đỏ nâu

- Mẫu thử nào cho kết tủa trắng sau tan : nhận ra lọ đựng dung dịch ZnCl2 vì:

ZnCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Zn(OH)2↓ trắng

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 tan + 2H2O

- Mẫu thử nào cho kết tủa xanh lam : nhận ra lọ đựng dung dịch CuCl2 vì:

CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2 Xanh lam

3) KHÔNG SỬ DỤNG THUỐC THỬ NÀO KHÁC

1) Không thêm chất khác hãy nêu phương pháp nhận biết các lọ chất mất nhãn sau

đây: dd Na2CO3, ddBaCl2, dd H2SO4, dung dịch HCl

GiảiTrích ở mỗi lọ 1 ít hóa chất làm mẫu thử khác nhau, rồi lần lượt cho mẫu thử này phảnứng với các mẫu thử còn lại, ta được kết quả như bảng sau:

- Mẫu thử nào phản ứng với các mẫu thử còn lại cho 1 khí nhận ra lọ đựng dungdịch HCl.

GiảiTrích ở mỗi lọ 1 ít hóa chất làm mẫu thử khác nhau, rồi lần lượt cho mẫu thử này phảnứng với các mẫu thử còn lại, ta được kết quả như bảng sau:

- Mẫu thử nào tác dụng với các mẫu thử còn lại cho 2 kết tủa 1 khí là : Na2CO3

- Mẫu thử nào tác dụng với các mẫu thử còn lại cho 2 kết tủa là : BaCl2

- Mẫu thử nào tác dụng với các mẫu thử còn lại cho 1 kết tủa 1 khí là : H2SO4

- Mẫu thử nào tác dụng với các mẫu thử còn lại cho 1 kết tủa là : MgCl2

Bài 1: Dùng thêm một thuốc thử hãy tìm cách nhận biết các dung dịch sau, mất

nhãn NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4

Bài 2: Nhận biết các dung dịch sau NaHSO4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3,Ba(HCO3)2, bằng cách đun nóng và cho tác dụng lẫn nhau

Bài 3: Chỉ dùng dung dịch H2SO4l (không dùng hoá chất nào khác kể cả nước)nhận biết các kim loại sau Mg, Zn, Fe, Ba

Bài 4: Có 3 lọ hoá chất không màu là NaCl, Na2CO3 và HCl Nếu không dùng thêmhoá chất nào kể cả quỳ tím thì có thể nhận biết được không

Bài 5: Chỉ dùng quỳ tím hãy phân biệt các dung dịch sau: BaCl2; NH4Cl; (NH4)SO4;NaOH; Na2CO3

Bài 6: Ba cốc đựng 3 dung dịch mất nhãn gồm FeSO4; Fe2(SO4)3 và MgSO4 Hãynhận biết

Bài 7: Có 3 lọ đựng hỗn hợp dạng bột (Al + Al2O3); (Fe + Fe2O3) và (FeO + Fe2O3).Bằng phương pháp hoá học nhận biết chúng

Bài 8: Có các lọ mất nhãn chứa dung dịch các chất AlCl3, ZnCl2, NaCl, MgCl2.Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết, viết phương trình phản ứng

Bài 9: Nhận biết các dung dịch sau mất nhãn: NH4HCO3, (NH4)2CO3, NaHCO3,

Bài 12: Chỉ được dùng kim loại hãy nhận biết các dung dịch sau đây HCl,

HNO3đặc, AgNO3, KCl, KOH

Nếu chỉ dùng một kim loại có thể nhận biết được các dung dịch trên hay không

Bài 13: Có 6 lọ không nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch sau: K2CO3, (NH4)2SO4,MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4 và Fe2(SO4)3

Chỉ được dùng xút hãy nhận biết

Bài 14: Cho 3 bình mất nhãn là A gồm KHCO3 và K2CO3 B gồm KHCO3 và K2SO4

C gồm K2CO3 và K2SO4 Chỉ dùng BaCl2 và dung dịch HCl hãy nêu cách nhận biết mỗidung dịch mất nhãn trên

Bài 15: Bằng phương pháp nào có thể nhận ra các chất rắn sau đây Na2CO3,MgCO3, BaCO3

Bài 16: Chỉ dùng một axit và một bazơ thường gặp hãy phân biệt 3 mẫu hợp kim

sau:

Cu - Ag; Cu - Al và Cu - Zn

Bài 17: Không dùng thêm hoá chất khác, dựa vào tính chất hãy phân biệt các dung

dịch K2SO4, Al(NO3)3, (NH4)2SO4, Ba(NO3)2 và NaOH

Bài 18: Hãy nêu phương pháp để nhận biết các dung dịch bị mất nhãn sau đây:

AlCl3, NaCl, MgCl2, H2SO4 Được dùng thêm một trong các thuốc thử sau: quỳ tím, Cu,

Zn, dung dịch NH3, HCl, NaOH, BaCl2, AgNO3, Pb(NO3)2

Bài 19: Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt 4 kim loại Al, Zn, Fe, Cu.

Bài 20: Có 4 chất bột màu trắng NaCl, AlCl3, MgCO3 và BaCO3 Chỉ được dùng

H2O và các thiết bị cần thiết như lò nung, bình điện phân Hãy tìm cách nhận biết từngchất trên

Bài 21: Chỉ có CO2 và H2O làm thế nào để nhận biết đợc các chất rắn sau NaCl,

Na2CO3, CaCO3, BaSO4

Trình bày cách nhận biết Viết phương trình phản ứng

Bài 22: Bằng phương pháp nào có thể nhận ra các chất rắn sau đây Na2CO3,MgCO3, BaCO3

Bài 23: Chỉ dùng một hoá chất để phân biệt các dung dịch sau đây đựng trong 4 lọ

riêng biệt CuSO4, Cr2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3 Viết các phương trình phản ứng

Bài 24: Có hỗn hợp 4 kim loại Al, Fe, Cu, Ag Nêu cách nhận biết sự có mặt đồng

thời của 4 kim loại trong hỗn hợp

Bài 25: Chỉ dùng HCl và H2O nhận biết các chất sau đây đựng riêng trong các dungdịch mất nhãn: Ag2O, BaO, MgO, MnCl2, Al2O3, FeO, Fe2O3 và CaCO3

Bài 26: Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các cặp chất sau (chỉ dùng một

- Bình 3 chứa NaHCO3 và Na2SO4

Chỉ dùng HCl và dung dịch BaCl2 để phân biệt 3 bình trên

Bài 28: Nhận biết các chất sau bằng pphh mà không được dùng thêm bất cứ hóa chất nào

8 NaHCO3, NaCl, Na2CO3, CaCl2

9 NaCl; Ba(OH)2; Ba(HCO3)2; (NH4)2SO4

10.NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH

11 NaOH, FeCl2, HCl, NaCl

12 KOH, HCl, FeCl3, Pb(NO3)2, Al(NO3)3, NH4Cl

13 NaHSO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Na2CO3, KHCO3

14 2 dung dịch không mầu Al2(SO4)3 và NaOH

Bi 30: Có 4 ống nghiệm được đánh số (1), (2), (3), (4), mỗi ống chứa một trong 4 dung

dịch sau: Na2CO3, MgCl2, HCl, KHCO3 Biết rằng:

- Khi đổ ống số (1) vào ống số (3) thì thấy kết tủa

- Khi đổ ống số (3) vào ống số (4) thì thấy có khí bay lên

Hỏi dung dịch nào được chứa trong từng ống nghiệm

Bi 31: Trong 5 dung dịch ký hiệu A, B, C, D, E chứa Na2CO3, HCl, BaCl2, H2SO4, NaCl.Biết:

- Đổ A vào B → có kết tủa

- Đổ A vào C → có khí bay ra

- Đổ B vào D → có kết tủa

Xác định các chất có các kí hiệu trên và giải thích

Bài 32: Có 6 dung dịch được đánh số ngẫu nhiên từ 1 đến 6 mỗi dung dịch chứa mộtchất gồm: BaCl2, H2SO4, NaOH, MgCl2, Na2CO3 lần lượt thực hiện các thí nghiệm và thuđược kết quả như sau:

Thí nghiệm 1: Dung dịch 2 cho kết tủa với các dung dịch 3 và 4

Thí nghiệm 2: Dung dịch 6 cho kết tủa với các dung dịch 1 và 4

Thí nghiệm 3: Dung dịch 4 cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch 3 và 5.Hãy xác định số của các dung dịch

Bài 33: Bằng pphh hãy nhận biết các chất sau:

dd HCl; H2SO4; HNO3; Ca(OH)2; NaOH

dd Na2CO3; CuSO4; MgCl2; K2S

Khí: N2; H2; CO2; NO2; O2; SO2; CO

rắn: Na2CO3; MgCO3; BaCO3