Tài liệu Chuyên đề: Nhận biết các chất

Hai lọ khí còn lại nhận bằng tàn hồng của que đóm: lọ chứa khí nào mà làm que đóm bùng cháy là lọ chứa khí O2, lọ còn lại không thấy hiện t ợng gì là lọ chứa khí N2... * Ph ơng pháp chun

Chuyên đề : nhận biết các chất

Có II dạng lớn:

I - Nhận biết bằng ph ơng pháp vật lí.

II - Nhận biết bằng ph ơng pháp hóa học:

1 Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn

2 Nhận biết có giới hạn thuốc thử

3 Nhận biết khi không dùng thêm chất nào khác

I - Nhận biêt bằng ph ơng pháp vật lí.

*Ph ơng pháp: Dựa vào tính chất vật lí nh : màu sắc, mùi, trạng thái, …

để phân biệt chất Có thể dựa vào tính chất vật lí khác nhau của các chất để phân biệt chúng Tuy nhiên dựa vào tính chất vật lí chỉ phân biệt đ ợc một số ít chất có tính chất đặc tr ng.

Vớ dụ :

Cu(OH)2 : kết tủa xanh lam

NH3 : mựi khai

H2S : mựi trứng thối

Clo : màu vàng lục

NO2 : màu nõu , mựi hắc

Ví Dụ1: Phân biệt 3 lọ đựng khí N2, O2, Cl2 bị mất nhãn

Hướngưdẫn:

Lọ đựng khí màu vàng là Cl2 Hai lọ khí còn lại nhận bằng tàn hồng của

que đóm: lọ chứa khí nào mà làm que đóm bùng cháy là lọ chứa khí

O2, lọ còn lại không thấy hiện t ợng gì là lọ chứa khí N2

Ví dụ 2: Dựa vào tính chất vật lí, hãy phân biệt 3 chất bột đựng

trong các lọ mất nhãn: AgNO 3 , Fe, Al.

H ớng dẫn:

- Trích mỗi chất bột một ít cho vào các ống nghiệm khác nhau làm

nhiều mẫu thử, đánh dấu các mẫu thử.

- Hoà các mẫu thử vào n ớc, mẫu nào tan trong n ớc là AgNO 3

Hai mẫu còn lại không tan là Fe và Al.

- Đ a nam châm vào các mẫu thử chứa 2 chất bột: Fe và Al.

Chất bột ở mẫu nào bị nam châm hút là Fe, chất không bị nam

châm hút là Al.

Ví Dụ 3:

Phân biệt các chất sau dựa vào tính chất vật lí: NH3, O2, Cl2, CO2

H ớng dẫn:

- Khí Cl2 có màu vàng lục

- Khí có mùi khai là NH3

- 2 khí còn lại là CO2 và O2 ta phân biệt bằng tàn đóm đỏ

II - Nhận biết bằng ph ơng pháp hóa học:

1 Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn

2 Nhận biết có giới hạn thuốc thử

3 Nhận biết khi không dùng thêm chất nào khác

* Ph ơng pháp chung: Chọn thuốc thử thích hợp dựa vào dấu hiệu

của phản ứng nh : có chất rắn tạo thành, có chất khí thoát ra (hoặc có sự biến đổi về màu sắc, mùi của chất phản ứng và sản phẩm) để nhận biết ra các chất.

Nguyên tắc:

- Phải trích mỗi chất ra 1 ít để làm mẫu thử (trừ tr ờng hợp

là chất khí).

- Nêu thuốc thử đã chọn, tên chất đã nhận ra, dấu hiệu

nhận biết (hiện t ợng gì?), viết các PTHH xảy ra để minh họa cho các hiện t ợng đó

* Phản ứng chọn để nhận biết các chất phải xảy ra nhanh

và có dấu hiệu đặc tr ng (đổi màu, xuất hiện kết tủa, sủi bọt khí, mùi đặc tr ng, …) )

Chú ý:

- Nếu chất A là thuốc thử của chất B thì chất B cũng là

thuốc thử của chất A.

- Nếu chỉ đ ợc lấy một thuốc thử, thì chất lấy phải nhận ra

đ ợc 1 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 chúng tác dụng đôi một.

Lý thuyết cơ bản về thuốc thử:

Thuốc thử Dùng để nhận Hiện t ợng

1 Quỳ tím - Axit

- Bazơ kiềm

-Quỳ tím hóa đỏ -Quỳ tím hóa xanh

2 Phenolphtalein

(không màu)

- Bazơ kiềm - Hóa màu hồng

3 N ớc -Na, K, Ca, Ba.

-Na2O, K2O, CaO, BaO.

-Các muối của Na, K, NO3.

- Khí H2

- Tan tạo dd làm hồng dd phenolphtalein.

- Tan

4 dd kiềm

-Ca(OH)2

- Al, Zn.

-Al2O3, ZnO, Al(OH)3, Zn(OH)2 -Muối của kim loại Fe, Mg, Al, Zn.

- khí CO2; SO2

- Tan, có khí bay lên.

- Tan -Tạo kết tủa hiđroxit t ơng ứng.

-Vẩn đục tạo CaCO3.

-Dd n ớc Brom

(màu vàng) - khí SO2 -Làm mất màu n ớc brom.

Lý thuyết cơ bản về thuốc thử:

5 dd axit

HCl, H2SO4(l)

H2SO4 (đ, t 0 )

- Muối CO3, SO3, sunfua.

-Kim loại đứng tr ớc H.

-Kim loại đứng sau H.

- Tan, khí bay lên:

CO2, SO2, H2S.

- tan, khí H2 bay lên. -Tan, khí SO2 thoát ra

H2SO4

HNO3

-Ba, BaO, muối Ba -Hầu hết các kim loại kể cả

những kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học.

-BaSO4 kết tủa trắng -Tan và có khí NO2 thoát ra.

6 dd muối

BaCl2,

Ba(NO3)2

AgNO3,

Pb(NO3)2

-Hợp chất có nhóm SO4.

-Hợp chất có gốc Cl.

-Hợp chất có gốc Sunfua.

-BaSO4 kết tủa trắng.

- AgCl kết tủa trắng -PbS kết tủa đen.

1 Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn.

*Ph ơng pháp: Dùng thuốc thử thích hợp để nhận biết các mẫu thử

Cách làm:

- Nghiên cứu đầu bài.

- Xây dựng h ớng giải:

+ Phân loại chất và tìm thuốc thử riêng cho từng chất

+ Nêu cách tiến hành

1 Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn.

Ví dụ 1: Trình bày ph ơng pháp phân biệt 5 dung dịch: HCl, NaOH,

Na2SO4, NaCl, NaNO3

Hướngưdẫn:

Axit: HCl Phân loại

Muối: Na2SO4, NaCl, NaNO3

+ AgNO3

(đỏ quỳ tím)

(Na2SO4, NaCl, NaNO3)

(xanh quỳ tím)

(quỳ tím không chuyển màu)

Kết tủa trắng

NaCl

NaCl, NaNO3 Không có kết tủa

NaNO3 Kết tủa trắng

+ BaCl2

Na2SO4 Bazơ: NaOH

1 Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn.

Ví dụ 1: Trình bày ph ơng pháp phân biệt 5 dung dịch: HCl, NaOH,

Na2SO4, NaCl, NaNO3

Hướngưdẫn:

HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl, NaNO3

HCl

+ quỳ tím

+ AgNO3

(đỏ quỳ tím)

(Na2SO4, NaCl, NaNO3)

NaOH (xanh quỳ tím)

(quỳ tím không chuyển màu)

Kết tủa trắng

NaCl

Na2SO4 NaCl, NaNO3

Không có kết tủa

NaNO3 Kết tủa trắng Không có kết tủa

+ BaCl2

Ví dụ 2: Trong một bình chứa hỗn hợp khí: H2, H2S, CO, CO2, SO2

Trình bày ph ơng pháp hóa học để nhận biết từng khí

Hướngưdẫn:

Cho hỗn hợp (hh) khí sục từ từ qua dung dịch (dd) Pb(NO3)2 xuất hiện

kết tủa đen: hh có H2S:

Cho hh khí còn lại qua dd n ớc Br2 nhạt màu: nhận biết có khí SO2, do:

Còn hh khí CO, CO2, H2 cho lội qua dd n ớc vôi trong d thấy kết tủa trắng

chứng tỏ có khí CO2:

Còn hh khí CO và H2 không có phản ứng với Ca(OH)2 Đem đốt hh khí

và làm lạnh thấy có hơi n ớc ng ng tụ (H2), và khí còn lại cho qua n ớc vôi trong thấy có kết tủa, chứng tỏ có CO do:

CO -> CO2 -> CaCO3

2 2 2 2 2 2 4

( )

2CO O  2CO

2H O  2H O

( )

Chú ý:

Khi chứng minh sự có mặt của một chất có trong hỗn hợp thì

chú ý thuốc thử đ ợc dùng phải rất đặc tr ng tránh nhầm lẫn

Víưdụ: ở ví dụ trên không đ ợc dùng n ớc vôi trong tr ớc vì SO2 và

CO2 đều làm vẩn đục n ớc vôi trong

( ) ( )

2 Nhận biết có giới hạn thuốc thử

a) Nhận biết bằng cách chỉ dùng 1 thuốc thử duy nhất bài cho.

Ph ơng pháp: Dùng thuốc thử duy nhất đã cho để nhận biết ra chất trong

các chất đã cho Các chất còn lại ch a nhận biết đ ợc thì trích mỗi loại

ra 1 ít làm mẫu thử rồi cho phản ứng với chất đã xác định đ ợc ở trên

Ví dụ 1: Chỉ dùng phenolphtalein hãy nhận biết 4 dung dịch đựng trong

các lọ mất nhãn sau: NaOH, H2SO4, HCl, BaCl2

Hướngưdẫn:

- Trích mỗi lọ 1 ít dung dịch ra ống nghiệm làm mẫu thử.

- Nhận ra dung dịch NaOH làm hồng phenolphtalein

- Thêm dung dịch NaOH có màu hồng vào các dung dịch còn lại chia

làm 2 nhóm: Nhóm A: HCl, H2SO4 làm mất màu hồng

Nhóm B: BaCl2 vẫn giữ nguyên màu hồng

- Lấy BaCl2 cho vào 2 dung dịch nhóm A nếu có kết tủa trắng là H2SO4,

còn lại là HCl PTHH:

Ví dụ 2: Chỉ dùng dung dịch NaOH hãy nhận biết 4 dung dịch đựng

trong các lọ mất nhãn sau: KCl, CuSO4, FeCl3, FeCl2

Hướngưdẫn:

- Trích ở mỗi lọ ra một ít làm mẫu thử.

- Cho mỗi mẫu thử tác dụng lần l ợt với dd NaOH Mẫu thử nào cho

kết tủa trắng xanh dd ban đầu là FeCl2

- Mẫu thử nào cho kết tủa đỏ nâu nhận ra dd ban đầu là FeCl3.

- Mẫu thử nào cho kết tủa xanh lơ ta nhận ra đ ợc CuSO4.

- Mẫu còn lại không có hiện t ợng gì là KCl.

2NaOH FeCl  2NaCl Fe OH ( ) 

2NaOH CuSO  Na SO Cu OH( ) 

3NaOH FeCl  3NaCl Fe OH ( ) 

b) Nhận biết khi đ ợc dùng thêm 1 hoặc 2 thuốc thử tùy chọn.

Ví dụ: Nhận biết các chất đựng trong các lọ dung dịch mất nhãn sau chỉ

bằng 1 kim loại: AgNO3, NaOH, HCl, NaNO3

Hướngưdẫn:

Kim loại dùng làm thuốc thử là Cu

- Nhận đ ợc AgNO3 do tạo dung dịch có màu xanh lam:

- Dùng AgNO3 để nhận biết ra HCl do tạo ra kết tủa trắng:

- Dùng Cu(NO3)2 là sản phẩm tạo ra nhận dung dịch NaOH do có tạo

ra kết tủa xanh:

- Còn lại là NaNO3.

AgNO HCl  AgCl  HNO

3 Nhận biết khi không dùng thêm chất nào khác.

Phươngưpháp: Lấy từng l ợng chất cho phản ứng với nhau Kẻ bảng phản

ứng, dựa vào dấu hiệu phản ứng để so sánh và kết luận:

Ví dụ 1: Không dùng thêm hóa chất nào khác hãy nhận biết 4 lọ hóa

chất mất nhãn đựng các dung dịch sau: BaCl2, H2SO4, Na2CO3,

ZnCl2

Hướngưdẫn:

Lập bảng:

BaCl2 H2SO4 Na2CO3 ZnCl2 BaCl2

H2SO4

Na2CO3 ZnCl2.

















2 2 2

BaCl H SO BaSO HCl BaCl Na CO BaCO NaCl

H SO Na CO Na SO CO H O ZnCl Na CO ZnCO NaCl

Nh vậy mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu còn lại

cho 2 kết tủa là BaCl2 Mẫu thử nào phản ứng với 3

mẫu còn lại cho 1 kết tủa và 1 khí là H2SO4 Mẫu

nào phản ứng với 3 mẫu còn lại cho 2 kết tủa và 1

khí là Na2CO3 Mẫu còn lại là ZnCl2 Các PTHH:

-Ví dụ 2: Không dùng thêm hóa chất nào khác hãy nhận biết 4 lọ hóa chất

mất nhãn đựng các dung dịch sau: NaOH, HCl, Na2CO3, MgCl2

Hướngưdẫn:ưưưưLập bảng:

Vậy: Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại cho 1 kết tủa là NaOH

Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu còn lại cho 1 bay hơi là HCl Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu còn lại cho 2 kết tủa là MgCl2 Mẫu

còn lại là Na2CO3

PTHH:

NaOH HCl Na2CO3 MgCl2 NaOH

HCl

Na2CO3











2

MgCl NaOH Mg OH NaCl HCl Na CO NaCl CO H O MgCl Na CO MgCO NaCl

-H ớng dẫn về nhà:

Bài tập 1: Có 5 dd chứa vào 5 lọ riêng biệt mất nhãn gồm các chất sau:

Na2CO3, BaCl2, MgCl2, H2SO4, NaOH Không dùng thêm hóa chất nào khác hãy phân biệt các lọ chứa các hóa chất trên

Bài tập 2: Phân biệt 3 chất khí Cl 2 , O 2 , CO 2 dựa vào tính chất vật lí

của chúng.

H ớng dẫn:

-Trong 3 khí trên, khí nào có màu vàng lục là Cl2 Hai khí không

màu là O2 và CO2

- Dùng tàn đóm đỏ đ a vào 2 lọ: O2 và CO2 Lọ nào tàn đóm tắt là khí

CO2, lọ nào thấy tàn đóm bùng cháy là lọ chứa khí CO2