Hệ thống bài tập thực nghiệm hóa 9 nhằm làm tài liệu tham khảo cho dạy học ở bậc THCS

Trước tiên nhà trường phải nâng cao chất lượng dạy tiến hành đổi mới phương pháp dạy học nhằm truyền đạt cho học sinh khối lượng kiến thức cơ bản, đầy đủ, sâu sắc biết vận dụng sáng tạo

LỜI CẢM ƠN

Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời càm ơn tới cô giáo hướng dẫn Lê Thị Thanh Vân đã giúp đỡ chỉ bảo cho em tận tình để em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất

Qua đây em cũng gửi lời cám ơn tới gia đình và người thân luôn động viên và giúp đỡ

em kịp thời mỗi khi em gặp khó khăn trong học tập suốt thời gian em theo học tại trường Đại Học Thủ Dầu Một

Cuối cùng em cảm ơn các bạn hai lớp sư phạm hóa đã học tập, chia sẻ, sát cánh bên

em cùng học tập

Huỳnh Thị Như Thủy

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: BÀI TẬP HÓA HỌC - NHỮNG LÝ THUYẾT CẦN THIẾT CHO VIỆC GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC

A Bài tập hóa học

1.1 Khái niệm về bài tập hóa học 1

1.2 Tác dụng của bài tập hóa học 1

1.3 Phân loại bài tập hóa học 1

1.3.1 Bài tập định tính 1

1.3.2 Bài tập định lượng 2

1.3.3 Bài tập tổng hợp có nội dung các bài tập trên 2

B Những thông tin lý thuyết cần thiết cho việc giải bài tập thực nghiệm 1.1 Nhận biết – phân biệt các chất 2

1.1.1 Nguyên tắc chung 2

1.1.2 Các dạng nhận biết 3

1.1.2.1 Thuốc thử được chọn bất kì 3

1.1.2.2 Chỉ được dùng một số thuốc thử hạn chế 3

1.1.2.3 Không được dùng thêm thuốc thử nào 3

1.1.2 Để chọn thuốc thử thích hợp cần chú ý các điểm sau 3

1.1.3 Ví dụ minh họa 4

1.1.4 Tổng hợp các thuốc thử nhận biết các chất ( Phụ lục bảng 1 đến bảng 7 ) 1.2 Tách chất ra khỏi hỗn hợp các chất 8

1.2.1 Nguyên tắc chung 8

1.2.2 Các phương pháp tách 8

1.2.3 Các dạng bài tập tách thường gặp 8

1.2.4 Ví dụ minh họa 9

1.3 Điều chế các chất 10

1.3.1 Nguyên tắc chung 10

1.3.2 Các dạng điều chế 10

1.3.3 Ví dụ minh họa 10

1.3.4 Tổng hợp các chất điều chế các chất ( Phu lục bảng 8 đến bảng 13 ) 1.4 Hiện tượng hóa học – Xác định thành phần các chất 11

1.4.1 Các dạng bài tập 12

1.4.2 Ví dụ minh họa 12

CHƯƠNG II:HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM - GỢI Ý GIẢI VÀ ĐÁP SỐ A Hệ thống bài tập thực nghiệm 2.1 Bài tập nhận biết 15

2.1.1 Kim loại và oxit 15

2.1.2 Muối 17

2.1.3 Hỗn hợp các chất 19

2.1.3.1 Không hạn chế thuốc thử 19

2.1.3.2 Hạn chế thuốc thử 21

2.1.3.3 Không sử dụng thuốc thử 21

2.1.4 Chất khí vô cơ 21

2.1.5 Hữu cơ 22

2.2 Bài tập tách chất 24

2.2.1 Tách một chất ra khỏi hỗn hợp 24

2.2.1.1 Kim loại – oxit,muối 24

2.2.1.2 Chất khí vô cơ 25

2.2.1.3 Hữu cơ 25

2.2.2 Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp 26

2.2.2.1 Kim loại – oxit,muối 26

2.2.2.2 Chất khí vô cơ 27

2.3 Bài tập điều chế 27

2.4 Bài tập giải thích hiện tƣợng 29

2.4.1 Hiện tượng hóa học 29

2.4.2 Xác định thành phần các chất 32

B Gợi ý giải và đáp số 37

2.1 Bài tập nhận biết 37

2.1.1 Kim loại và oxit 37

2.1.2 Muối 42

2.1.3 Hỗn hợp các chất 45

2.1.3.1 Không hạn chế thuốc thử 45

2.1.3.2 Hạn chế thuốc thử 46

2.1.3.3 Không sử dụng thuốc thử 49

2.1.4 Chất khí vô cơ 52

2.1.5 Hữu cơ 55

2.2 Bài tập tách chất 58

2.2.1 Tách một chất ra khỏi hỗn hợp 58

2.2.1.1 Kim loại – oxit,muối 58

2.2.1.2 Chất khí vô cơ 60

2.2.1.3 Hữu cơ 61

2.2.2 Tách từng chất ra khỏi hỗn hợp 62

2.2.2.1 Kim loại – oxit,muối 62

2.2.2.2 Chất khí vô cơ 65

2.3 Bài tập điều chế 66

2.4 Bài tập giải thích hiện tƣợng 70

2.4.1 Hiện tượng hóa học 70

2.4.2 Xác định thành phần các chất 75

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ HÌNH

1.1.BẢNG TỔNG HỢP NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ

BẢNG 1: NHẬN BIẾT KIM LOẠI

dd axit (HCl)

Tan tạo dd + H2

Zn + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2

Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2 + 3H2 2Al+6HCl  AlCl3 + 3H2

loãng có sục

O2

Cu tan cho dd màu

xanh 2Cu + O2 + 4HCl  2CuCl2 + 2H2O

Đốt cháy trong O2

Màu đỏ (Cu)  Màu đen (CuO ) 2Cu + O2 t o

Ag +2HNO3  AgNO3 +NO2 + H2O AgNO3 + NaCl  AgCl + NaNO3

Lưu ý : Nếu nhận biết hỗn hợp chỉ có cặp kim loại :

- Al, Zn hay Fe, Mg: dùng H2SO4 đặc nguội làm thuốc thử, Al, Fe không phản ứng , còn Zn, Mg phản ứng

- Cu, Ag : Dùng muối sắt III ( ví dụ FeCl3) hoặc muối AgNO3, Cu hòa tan, Ag thì không ; có thể đốt trong O2 , sau đó lấy sản phẩm hoà tan trong dd HCl

hồng)

BaO + H2O  Ba(OH)2 CaO + H2O  Ca(OH)2

dd Na2CO3 Kết tủa màu trắng

BaO (CaO) + H2O  Ba(OH)2 Ba(OH)2 +Na2CO3  BaCO3 +

2 NaOH Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 +

2 NaOH

ZnO

Al 2 O 3

dd kiềm ( NaOH) + dd axit (HCl)

Tan cho dd không màu

ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O ZnO + 2HCl  ZnCl2 + H2O

Al2O3+2NaOH 2NaAlO2 + H2O

Al2O3+ 6HCl  2AlCl3 + 3

Tan cho dd không màu trở nên vàng trong kk

FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O

Fe 2 O 3

dd axit (HCl )

Tan cho dd màu vàng

P2O5 + 3H2O 2 H3PO4

Lưu ý:

Trong trường hợp các oxit trong cùng hỗn hợp nếu dùng axit để nhận biết , màu sắc của dung dịch muối lẫn lộn khó nhận biết được , có thể dùng chất khử CO , H2…

để khử oxit kim loại thành kim loại sau đó dùng thuốc thử đặc trưng để nhận biết cho từng kim loại rồi suy ra oxit ban đầu

Ví dụ : Nhận biết các chất có trong hỗn hợp gồm FeO , CuO , MgO

BẢNG 3 : NHẬN BIẾT CÁC GỐC AXIT TÊN

GỐC

AXIT

THUỐC THỬ

H2SO4 + BaCl2  BaSO4 +2HCl BaSO4 + HCl  không phản ứng

Sunfit

SO 3 2- Dd BaCl2

Tạo kết tủa trắng tan trong axit

Na2SO3 + BaCl2  BaSO3 + 2NaCl BaSO3 + 2HCl  BaCl2 + SO2 +H2O

3Cu + 8 HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO +4

H2O 2NO + O2  2NO2Không màu màu nâu đỏ

BẢNG 4: NHẬN BIẾT CÁC ION KIM LOẠI TÊN

Al(OH)3+ NaOH  NaAlO2 + 2H2O

- Tạo kết tủa xanh

- Tạo kết tủa nâu Ag2O

AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 AgNO3 + NaOH  AgOH + HNO3 AgOH  Ag2O + H2O

BẢNG 5: NHẬN BIẾT CHẤT KHÍ CHẤT

CO CuO( đen ), to Hóa đỏ Cu CuO + CO t0

Cu + CO2

CO 2

Nước vôi trong Vẩn đục Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O

Nước Ba(OH)2 Vẩn đục Ba(OH)2 + CO2  BaCO3 + H2O

dd brom Không làm mất

màu

BẢNG 6: NHẬN BIẾT PHI KIM

Màu xanh

S

(màu vàng )

Đốt cháy trong oxi , rồi cho sản phẩm vào nước vôi trong

dư

Khí SO2 mùi hắc Làm làm đục nước vôi trong

CO2 làm đục nước vôi trong

C 6 H 5 Br + HBr

C 6 H 12 O 7 + 2Ag

Saccarozơ

H2O có axit đun nóng sau đó lấy

Sp +dd NaOH rồi + ddAgNO3/

NH3

Kết tủa Ag có màu trắng

C 12 H 22 O 11 + H 2 O  o

t axit,

C 6 H 12 O 6 +

C 6 H 12 O 6

C 6 H 12 O 6 + Ag 2 O     0 

3,t ddNH

C 6 H 12 O 7 + 2Ag

1.3.ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT

BẢNG 8: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI

K, Na, Ca, Ba, Mg, Al ( KL mạnh), Zn, Fe ( KL trung bình) Cu, Ag (KL yếu)

Cu + H2O 2Al + Fe2O3 t o

Al2O3 + 2Fe

Kim loại + dd muối

 Điều chế kim loại yếu

CuSO4 + Fe  Cu + FeSO4

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2 Ag

 Kim loại pứ không tan trong nước

và mạnh hơn KL trong muối

Phương pháp điện phân

- Điện phân nóng chảy

Điều chế KL mạnh :Na , K,Ca , Ba , Al

- Điện phân dung dịch muối

Điều chế các kim loại trung bình, yếu

t

2ZnO + 2SO2

Nhiệt phân muối cacbonat , sunfit không

bền

CaCO3t o CaO + CO2

2o

t CuO + H2O

Kim loại mạnh ( Al) + oxit kim loại yếu

( điều chế oxit của kim loại đứng sau Al)

2Al + Fe2O3 o

t Al2O3 + 2Fe

BẢNG 10: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ BAZƠ

BAZƠ TAN Kim loại + H 2 O

2K + H2O  2KOH + H2

 2NaOH

Điện phân dung dịch muối có màng ngăn 2NaCl + 2H2O  

dpdd

2NaOH + H2 + Cl2

BAZƠ KHÔNG TAN

Dung dịch muối + dd kiềm

Chú ý: Để điều chế hidroxit hưỡng tính

như Zn(OH)2 ; Al(OH)3 thì tính toán

lượng kiềm vừa đủ)

FeCl3 +3 NaOH 3 NaCl + Fe(OH)3ZnSO4 + 2NaOH  Zn(OH)2 + Na2SO4

BẢNG 11: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ AXIT

Hòa tan 2 khí trên vào nước được dd axit

BẢNG 12: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ MUỐI

Kim loại + axit

a Tác dụng với HCl, H 2 SO 4 ( loãng )

- Kim loại ( dứng trước hiđro trong dãy

hoạt động kim loại )

Chú ý: Nếu kim loại có nhiều hóa trị như

sắt , khi phản ứng với axit sẽ tạo ra muối

của kim loại có hóa trị thấp

Cu +2H2SO4đ  o

t

CuSO4 + SO2 + 2H2O 2Fe+6H2SO4đt o

Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O

Oxit bazơ + dd axit

Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O

Bazơ + dd axit

2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O Fe(OH)2 + HCl  FeCl2 + 2H2O

Oxit axit + dd kiềm

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O

CO2 + NaOH  NaHCO3 SiO2 + 2NaOH o

t

Na2SiO3 + H2O

Oxit axit + oxit bazơ

CaO + CO2  CaCO3

Muối + dd axit

- Điều kiện

 Axit tạo thành yếu hoặc dễ bay hơi

 Muối tạo thành không tan trong axit

mới

- Chú ý: Nếu axit tham gia và tạo thành

tương đương nhau thì muối kết tủa hay chất

bay hơi

CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl NaCl (rắn) + H2SO4đ  Na2SO4 + 2HCl

MgSO4 + BaCl2  MgCl2 + BaSO4

Dd muối + kim loại

a Kim loại không tan trong nước

Chú ý: Kim loại tham gia hoạt động mạnh

hơn kim loại trong muối và muối tạo thành

tan

b Kim loại tan trong nước ( Na , K , Ca ,

Ba…)

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 2 Ag

2Na + H2O  2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4  Cu(OH)2 + Na2SO4

Nhiệt phân muối

2KMnO4 o

t

K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 o

t

2KCl + 3O2 2NaHCO3 o

Dd kiềm + phi kim

2NaOH + Cl2  NaCl + NaClO + H2O Ca(OH)2 + Cl2  CaOCl2 + H2O

BẢNG 13 : ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ

GVHD: Giáo viên hướng dẫn

SVTH: Sinh viên thực hiện

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Giảng viên hướng dẫn nhận xét các vấn đề: Kết cấu phương pháp trình bày:………

Cơ sở lý luận:………

Tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của luận văn, đồ án:………

Các hướng nghiên cứu của đề tài có thể phát triển cao hơn:………

Kết quả đạt ở mức nào ?( hoặc không đạt ) ………

Bình dương, ngày… Tháng… Năm 2014

Giáo viên hường dẫn

Th.S Lê Thị Thanh Vân

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Bình dương, ngày… tháng….năm 2014

Giáo viên phản biện

Th.S Lưu Huỳnh Vạn Long

I PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tầm quan trọng của đề tài

Giáo dục là một trong số các chỉ tiêu đánh giá sự phát triển của xã hội và mục tiêu giáo dục là không ngừng nâng cao chất lượng dạy và học

Trước tiên nhà trường phải nâng cao chất lượng dạy tiến hành đổi mới phương pháp dạy học nhằm truyền đạt cho học sinh khối lượng kiến thức cơ bản, đầy đủ, sâu sắc biết vận dụng sáng tạo vào việc giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn đặt ra Giáo dục đã luôn có sự đổi mới về nội dung phương pháp dạy học để đáp ứng được nhu cầu phát triển của xã hội

Việc dạy học ở các trường hiện nay đã và đang đổi mới tích cực nhằm góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu của trường THCS Trong quá trình dạy học ở trường phổ thông nhiệm vụ của giáo dục là nhằm phát triển tư duy của học sinh ở mọi bộ môn, trong đó có bộ môn hóa học là nhiệm vụ rất quan trọng Vì thế việc sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tâp nhằm nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông, giúp học sinh hiểu và nắm vững kiến thức, kĩ năng biết vận dụng sáng tạo là nhiệm vụ cần thiết

Hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học là một trong những phương tiện cơ bản để dạy

và học môn hóa học, học sinh sẽ khó có thể nắm vững kiến thức nếu không được vận dụng lý thuyết đã học vào việc giải các bài tập Chính vì thế bài tập hóa học không những có tác dụng rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và mở rông kiến thức đã học một cách sinh động phong phú mà còn thông qua đó để ôn tập, hệ thống hóa kiến thức, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thông minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú học tập Có thể nói hệ thống câu hỏi và bài tập vừa là nội dung cũng là phương tiên để dạy và học tốt môn hóa học

Vấn đề về bài tập hóa học nói chung và bài tập thực nghiệm nói riêng từ trước cho đến nay nhiều tác giả quan tâm, nhiều công trình, nhiều chuyên đề đề cập về lĩnh vực này được công bố, tuy nhiên ở những mức độ khác nhau Để góp phần tăng thêm nguồn phong phú về tài liệu tham khảo, có thể giúp cho các em tự học, tự kiểm tra kiến thức dễ dàng và cho đồng nghiệp có thêm một nguồn tra cứu

Vì thế tôi chọn đề tài:

“Hệ thống các bài tập thực nghiệm hóa 9 nhằm làm tài liệu tham khảo cho dạy học ở bậc THCS.”

2 Mục tiêu của đề tài

Hệ thống hóa các vấn đề lý thuyết liên quan đến các bài tập thực nghiệm như nhận biết, điều chế, tách chất đồng phân loại các bài tập theo từng chuyên đề để củng cố phát triển thêm kiến thức khi giảng dạy về các bài tập thực nghiệm Nhằm vận dụng sáng tạo, linh hoạt kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề học tập và giảng dạy

3 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như :

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các dạng bài tập thực nghiệm hóa

- Phân tích chương trình phổ thông và cơ sở để chọn lọc những kiến thức có thể áp dụng cho bậc THCS

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các dạng bài tập thực nghiệm hóa

- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài dựa trên các nguồn : sách, các chuyên đề, tạp chí, internet … để giải quyết nội dung đề tài

4 Nội dung của đề tài

Các bài tập "Nhận biết- tách- điều chế các chất" được đề cập trong suốt toàn bộ chương trình THCS từ hoá học vô cơ cho đến hoá học hữu cơ Mặt khác đa số các bài tập này đều có liên quan đến phần lí thuyết được học trong chương trình Lí thuyết là

cơ sở kiến thức cho phương pháp giải bài tập Trên thực tế một bài tập hoá học muốn giải được thì phải vận dụng rất nhiều lí thuyết được tích luỹ từ trước đó Vì vậy, nếu học sinh không có được nền tảng kiến thức cơ bản, không nắm vững lí thuyết thì việc giải bài tập hoá học nói chung cũng như giải bài tập "Nhận biết- tách- điều chế các chất" nói riêng sẽ gặp rất nhiều khó khăn

Do đó để giúp các em giải quyết tốt hơn bài tập "Nhận biết- tách- điều chế các

chất" tôi nghĩ mỗi học sinh cần nắm vững hai mảng kiến thức lí thuyết quan trọng: 1.Cơ sở lí thuyết nhận biết, tách và diều chế các chất

2 Những loại phản ứng hoá học và điều kiện xảy ra của các phản ứng đó

Trong đề tài này tôi không nhắc lại những kiến thức cụ thể mà chỉ tập trung phân loại và hệ thống bài tập cũng như xây dựng thêm một số bài thuộc nhiều cấp độ khác nhau của yêu cầu vận dụng kiến thức, phát triển năng lực nhận thức cho học sinh

PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1:

BÀI TẬP HÓA HỌC – NHỮNG LÝ THUYẾT CẦN THIẾT CHO

VIỆC GIẢI BÀI TẬP THỰC NGHIỆM

A BÀI TẬP HÓA HỌC:

1 Các khái niệm cơ bản

1.1 Khái niêm về bài tập hóa học :

Theo từ điển tiếng việt: Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyất bằng phương pháp khoa học Ở đây chúng ta có thể hiểu rằng bài tâp hóa học là bài ra được lựa chọn một cách phù hợp với từng đối tượng, có nội dung rõ ràng, cụ thể Muốn giải bài tâp người học phải biết suy luận logic dựa vào kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học, những khái niệm, những định luật, những phép toán… để tìm ra hướng giải hợp lý và có hiệu quả

1.2 Tác dụng của bài tập hóa học [8]

Bài tập hóa học có tác dụng to lớn trong dạy học hóa học thể hiện những mặt sau:

1 Giúp cho học sinh hiểu được một cách chính xác các khái niệm hóa học, nắm vững bản chất của từng khái niệm đã học

2 Có điều kiện rèn luyện, củng cố và khắc sâu kiến thức hóa học cơ bản, hiểu được mối quan hệ giữa các nội dung kiến thức cơ bản

3 Góp phần hình thành kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về bộ môn hóa học ở học sinh, giúp học sinh sử dụng ngôn ngữ hóa học đúng, chính xác

4 Có khả năng gắn kết các nội dung học tập ở trường với thực tiễn đa dạng, phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất hóa học

1.3 Phân loại bài tập hóa học [8 ]

Bài tập hóa học được sử dụng ở trường THCS chủ yếu gồm các loại sau đây:

- Các dạng bài tập thực nghiệm: Nhận biết các chất, tách chất ra khỏi hỗn hợp, điều chế chất, quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích, dự đoán tính chất hóa học hoặc phản ứng để xác định thành phần các chất trong các thí nghiệm

Chú ý: Bài tập thực nghiệm được sử dụng dưới các hình thức:

 Sử dụng các thí nghiệm hóa học và các dụng cụ hóa chất cần thiết để làm bài tập

 Bài tập chỉ được giải bằng lí thuyết ( mang tính chất thực nghiệm tưởng tượng )

 Bài tập sử dụng bằng hình vẽ ( để mô tả cách lắp dụng cụ, thu khí, hoặc từ hình

1.3.3 Bài tập tổng hợp có nội dung các loại bài tập trên

* Hướng nghiên cứu của đề tài này: Bài tập thực nghiệm định tính với hình thức giải bằng lý thuyết ( mang tính chất thực nghiệm tưởng tượng )

B NHỮNG LÝ THUYẾT CẦN THIẾT CHO VIỆC GIẢI BÀI TẬP THỰC

NGHIỆM:

1 Phân loại bài tập thực nghiệm

1.1 Nhận biết – phân biệt các chất

Dựa vào dấu hiệu đặc trưng để nhận biết ra chất cần nhận biết dùng phương pháp:

- Vật lý: Màu sắc, mùi, tính tan …

- Hóa học: Dựa vào dấu hiệu đặc trưng (như kết tủa có màu, chất khí, dd đổi màu …) xuất hiện khi phản ứng xảy ra giữa chất cần nhận biết và thuốc thử thích hợp

1.1.1 Nguyên tắc chung

Khi làm một bài nhận biết cần thực hiện theo các bước sau :

- Trích lấy mẫu thử

- Chọn thuốc thử thích hợp, tiến hành nhận biết theo thứ tự hợp lý

- Viết các phương trình phản ứng xảy ra

- Chọn tiếp các thuốc thử khác để nhận biết các chất còn lại

- Có thể sử dụng ngay các chất vừa phát hiện ra để tìm các chất còn lại; Cũng

có trường hợp sử dụng ngay sản phẩm tạo thành của của các phản ứng đã dùng làm thuốc thử để nhận biết các chất còn lại

1.1.2.3 Không đƣợc dùng thêm một thuốc thử nào

- Chọn trong số các chất đã cho một chất nào đó có tín hiệu rõ rệt có thể phát hiện như màu sắc, mùi …

- Dùng ngay chất đã phát hiện để nhận biết các chất còn lại

- Trong trường hợp không có chất nào có tín hiệu rõ rệt thì phải cho lần lượt từng chất phản ứng và tổ hợp các hiện tượng Dùng phương pháp loại trừ để nhận biết

ra các chất Trong trường hợp này tốt nhất dùng phương pháp kẻ bảng

1.1.3 Để chọn thuốc thử thích hợp cần chú ý những điểm sau

- Các dung dịch muối của kim loại từ magie đến đồng thì có thể nhận biết bằng cách tạo kết tủa rồi nhận biết qua màu sắc kết tủa

Ví dụ: Fe(OH)3 có màu nâu đỏ, Cu(OH)2 có màu xanh, Mg(OH)2 có màu trắng …

- Muối của của bạc ( ví dụ AgNO3) nếu có mặt với các muối từ magie đến đồng mà được nhận biết bằng dịch kiềm thì dấu hiệu để nhận ra bạc là chất không tan của Ag2O có màu nâu thẫm

- Một số muối không tan trong axit dễ nhận biết: AgCl, BaSO4, CuS, PbS …

- Nếu dung dịch có kim loại Na, K thì nhận biết bằng màu sắc ngọn lửa khi đốt

Ví dụ: Na có màu vàng sáng, K có màu tím …

- Nếu dung dịch nhận biết có muối nhôm hoặc kẽm thì dùng dung dịch kiềm dư : dấu hiệu đầu tiên tạo kết tủa sau đó kết tủa tan

1.1.3 Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Trình bày phương pháp phân biệt 3 axit sau: HCl, H2SO4, HNO3.[7]

Giải

Trích mỗi chất vào các ống nghiệm để làm mẫu thử:

Cho BaCl2 vào 3 ống nghiệm đựng 3 dung dịch trên ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là: H2SO4

H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl

Còn lại 2 axit: cho tác dụng với dd AgNO3 ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là HCl còn lại là HNO3

HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

Ví dụ 2: Có 4 lọ mất nhãn đựng các dung dịch: HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl Bằng phương pháp hóa học nhận biết chúng [10]

Giải

Trích mỗi mẫu 1 ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử

- Dùng quỳ tím nhận biết được

HCl: do dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ,

NaOH: do dung dịch làm quỳ tím hóa xanh

- Cho dd BaCl2 vào 2 mẫu còn lại, mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng thì chất ban đầu trong mẫu là Na2SO4

BaCl2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaCl

- Dùng AgNO3 nhận biết NaCl: xuất hiện kết tủa trắng AgCl

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

Ví dụ 3:Trong một bình chứa hỗn hợp khí: CO, CO2, SO2 Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết từng chất.[1]

- Khí còn lại đi qua ống nghiệm đựng CuO ( màu đen) nung nóng, nếu xuất hiện màu đỏ của Cu chứng tỏ có khí CO

CuO + COt0

Cu + CO2

Ví dụ 4 :Có 4 gói bột oxit màu đen tương tự nhau: CuO, MnO2, Ag2O và FeO Chỉ

dùng dung dịch HCl có thể nhận biết được những oxit nào.[7]

Giải

Trích mỗi mẫu 1 ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử

Chỉ dùng dung dịch HCl có thể nhận biết được tất cả các oxit trên do

CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O ( CuCl2 màu xanh )

MnO2 + 4 HCl  MnCl2 + Cl2 + H2O ( khí thoát ra có mùi hắc màu vàng lục )

Ag2O + 2 HCl 2AgCl + H2O ( kết tủa trắng )

FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O ( dung dịch hơi xanh)

Ví dụ 5: Trong phòng thí nghiệm có các dung dịch đựng trong lọ riêng biệt bị mất

nhãn:.AlCl3, NaCl, KOH, Mg(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3 Dùng thêm 1 thuốc thử hãy nhận biết mỗi dung dịch trên.[ 1]

Giải

Trích mỗi mẫu 1 ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử : Thuốc thử chọn là phenolphalein

Cho phenolphtalein lần lượt vào các dung dịch:

- Mẫu thử tạo màu hồng là : KOH

- Cho dung dịch KOH vào các mẫu còn lại

+ Mẫu tạo kết tủa nâu là dung dịch AgNO3

AgNO3 + KOH  AgOH + KNO3

Vì AgOH kém bền: 2AgOH Ag2O ( màu nâu ) + H2O

+ Mẫu thử tạo kết tủa trắng là dung dịch Mg(NO3)2

Mg(NO3)2 +2 KOH  Mg(OH)2 + 2KNO3

+ Mẫu không có hiện tượng gì là NaCl

- Các mẫu thử AlCl3, Zn(NO3)2 đều có chung hiện tượng tạo ra kết tủa trắng tan trong dung dịch KOH dư Đem 2 mẫu này cho phản ứng với dd AgNO3

+ Mẫu tạo kết tủa trắng là dung dịch AlCl3

3AgNO3 + AlCl3 3AgCl + Al(NO3)3

+ Mẫu không có hiện tượng gì là Zn(NO3)2

Ví dụ 6 :Có các dung dịch sau: NaOH, H2SO4, HCl, Na2CO3.Chỉ được dùng thêm 1 thuốc thử hãy phân biệt các dung dịch đó [1]

Giải

Trích mỗi mẫu 1 ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử : Thuốc thử chọn dung dịch BaCl2

Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử trên chia làm 2 nhóm

+ Nhóm 1: Gồm NaOH và HCl không có hiện tượng gì

+ Nhóm 2: Gồm dung dịch H2SO4 và dung dịch Na2CO3 tạo kết tủa trắng

BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl (1)

BaCl2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaCl (2)

- Lấy lần lượt 2 dd nhóm 1 làm thuốc thử

cho các thuốc thử tác dụng với kết tủa thu được ở 2 phản ứng (1), (2)

+ Nếu kết tủa tan thì dung dịch đã lấy dung dịch HCl và kết tủa là BaCO3 còn kết tủa không tan là BaSO4 ( nhận được dung dịch Na2CO3 và dung dịch H2SO4 )

- Trích mỗi mẫu 1 ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử

- Quan sát xem lọ nào dung dịch màu xanh là dung dịch CuSO4

- Dùng dung dịch CuSO4vừa tìm được cho tác dụng lần lượt với các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào cho kết tủa xanh là dung dịch NaOH

CuSO4 + 2NaOH  Na2SO4 + Cu(OH)2

- Cho các mẫu thử còn lại tác dụng với hai mẫu thử còn lại tác dụng với kết tủa Cu(OH)2, mẫu thử nào làm kết tủa tan là dung dịch H2SO4

- Mẫu thử còn lại là NaCl

Ví dụ 8 : Không dùng hóa chất khác hãy phân biệt các dung dịch sau HCl, H2SO4, BaCl2, Na2CO3.[6]

Na 2 CO 3 Sủi bọt khí Sủi bọt khí kết tủa trắng

Dựa vào bảng trên ta thấy khi cho một mẫu thử nhỏ vào 3 mẫu thử kia sẽ xảy ra một trong 4 trường hợp Trong các trường hợp trên duy nhất chỉ có trường hợp 2 là chỉ tiến hành 1 lần đã phát hiện được dung dịch BaCl2 và Na2CO3 vì khi cho H2SO4 vào 3 mẫu thử còn lại, một mẫu thử dung dịch trong suốt là HCl, một mẫu thử có kết tủa là BaCl2

1 mẫu thử có CO2 bay lên là Na2CO3

Phản ứng : BaCl2 + H2SO4  2HCl + BaSO4

Na2CO3+ H2SO4  Na2SO4 + CO2 + H2O

Na2CO3+ 2HCl  2NaCl + CO2 + H2O

1.1.4 Tồng hợp các thuốc thử nhận biết các chất :(Phụ lục : Bảng 1 đến bảng 7 )

1.2 Tách chất ra khổi hỗn hợp các chất

1.2.1 Nguyên tắc chung

Khi làm một bài tập về tách chất sử dung phương pháp vật lý hay phương pháp hóa học hoặc kết hợp cả hai

Phản ứng chọn để tách chất phải thỏa mãn ba điều kiện sau:

 Chỉ tác dụng với một chất trong hỗn hợp ( thường là chất muốn tách )

 Sản phẩm tạo thành có thể tách dễ dàng ra khỏi hỗn hợp

( như kết tủa , dung dịch …)

 Từ sản phẩm tái tạo dễ dàng tái tạo thành chất ban đầu

1.2.2 Các phương pháp tách

- Phương pháp vật lý: Thường sử dụng phương pháp:

 Lọc: Tách chất không tan ra khỏi chất lỏng

 Cô cạn: Tách cất chất rắn không bay hơi ra khỏi dung dịch

 Chưng cất: Tách chất lỏng ra khỏi hỗn hợp nhờ sự khác nhau về nhiệt độ giữa chúng

 Chiết: Tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng không đồng nhất

Khi làm bài tập tách các chất trong hỗn hợp các chất cần chú ý các điểm sau:

- Trong hỗn hơp dung dịch tách có mặt của kim loại bari thì không tách chúng dưới dạng muối BaSO4 vì muối này rất bền khó tái tạo lại chất ban đầu

- Đối với dung dịch chứa kim loại nhóm IIA như canxi, bari, magie thì tạo ra muối cacbonat; đối với magie có thể tạo ra magie hidroxit

- Hỗn hợp dung dịch tách có muối của nhôm hoặc kẽm thì dùng kiềm dư : lúc đầu tạo kết tủa rồi kết tủa tan khi kiềm dư tạo thành dung dịch; Tách lấy dung dịch làm kết tủa xuất hiện trở lại bằng cách sục khí CO2 vào dung dịch; Lấy kết tủa này tác dụng với axit tương ứng thu được muối ban đầu Hai muối nhôm và kẽm cách tách tương tự nhau vì thế nên khi xây dựng bài tập tách cần tránh trường hợp hai muối này cùng nằm trong hỗn hợp tách

1.2.4 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Có hỗn hợp X gồm các chất: CuO, Cu, Fe, Ag Hãy trình bày phương pháp

thu hồi Ag từ hỗn hợp trên [1]

Cho hỗn hợp Cu, Ag vào trong dung dịch AgNO3, Cu tan, thu hồi được Ag

Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag

Ví dụ 2:Cho hỗn hợp A gồm các dung dịch: NaCl, Na2SO4, MgSO4, MgCl2, CaCl2 và Ca(HCO3)2 Làm như thế nào để thu được muối ăn tinh khiết từ hỗn hợp trên.[2]

Giải

Cho dung dịch BaCl2 dư vào hỗn hợp dung dịch A trên lúc đó xảy ra phản ứng

BaCl2 + Na2SO4  BaSO4 + 2NaCl

BaCl2 + MgSO4  BaSO4 + MgCl2

- Lọc bỏ kết tủa sau phản ứng thu hồi được hỗn hợp B gồm NaCl, MgCl2 ,CaCl2,Ca(HCO3)2 và BaCl2 Cho dung dịch Na2CO3 dư vào B

BaCl2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaCl

MgCl2 + Na2CO3  MgCO3 + 2NaCl

Ca(HCO3)2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaHCO3

CaCl2 + Na2CO3  CaCO3 + 2NaCl

Loại bỏ kết tủa dung dịch gồm NaCl, NaHCO3, Na2CO3 dư cho dung dịch HCl dư vào hỗn hợp trên

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3+ H2O

1.3 Điều chế các chất

1.3.1 Nguyên tắc chung

Từ các nguyên liệu đã cho, dựa vào phản ứng hóa học, điều kiện

( nhiệt độ, áp suất, xúc tác…) thích hợp để điều chế ra chúng

1.3.2 Các dạng điều chế

 Sử dụng một phản ứng hóa học ( mang tính chất thuộc lòng )

 Nhiều phản ứng hóa học: ( vận dụng): có 2 trường hợp:

- Từ nguyên liệu đã cho, sử dụng thêm hóa chất hổ trợ khác để điều chế ra chất

- Chỉ sử dụng hoá chất trong bài để điều chế ra chất

- Cho Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được FeSO4

Khi làm bài tập dạng này cần chú ý:

 Nắm vững các tính chất vật lý và hóa học của các loại chất

 Biết vận dụng tính chất của từng loại để giải thích hiện tượng hay xác định thành phần các chất các thí nghiệm được làm trực tiếp hay được mô tả qua lý thuyết thực nghiệm

- Với các thí nghiệm liên tiếp mang tính chất mô tả, xác định thành phần các chất trong mỗi thí nghiệm: Phân tích rõ hiện tượng, sản phẩm tạo thành trong mỗi thí nghiệm để xác định được các chất cho đến khi các phản ứng kết thúc

1.4.2 Ví dụ minh họa :

Ví dụ 1: Giải thích tại sao đồ dùng bằng bạc để trong không khí nhiễm H2S một thời gian thường chuyển sang màu xám đen [3]

Giải:

Đồ dùng bằng bạc bị xám đen để trong không khí nhiễm H2S do :

4Ag +2 H2S + O2 2Ag2S ( xám đen) +2H2O

Ví dụ 2: Một học sinh say mê hoá học, trong chuyến thăm động Phong Nha có mang

về một lọ nước nhỏ từ trên động xuống, em đã tiến hành các thí nghiệm sau:[12]

a Đun sôi

b Cho tác dụng với dung dịch HCl

c Cho tác dụng với dung dịch NaOH

Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra [3]

Giải Nước trong lọ lấy từ động có chứa chất Ca(HCO3)2

Hiện tượng xảy ra :

a Khi đun sôi có lớp cặn trắng ở đáy cốc do phản ứng

Ca(HCO3)2 t0

CaCO3 + H2O + CO2

b Khi cho tác dụng với dd HCl thì có khí không màu bay ra

Ca(HCO3)2 + 2HCl  CaCl2 + 2H2O + 2CO2

c Khi tác dụng với dd NaOH có kết trắng xuất hiện

Ca(HCO3)2 +2 NaOH CaCO3 + Na2CO3 +2H2O

Ví dụ 3: Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình giải thích khi thả viên Na vào

dung dịch CuSO4.[11]

Giải

Đầu tiên viên Na nóng chảy thành giọt tròn chạy trên mặt dung dịch muối và tan dần, có khí không màu thoát ra khỏi dung dịch, dung dịch xanh lam Cu(OH)2 chuyển dần thành kết tủa xanh

Phản ứng: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2

2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4

Ví dụ 4: Nung Cu trong không khí sau một thời gian phản ứng thu được chất rắn X

cho chất rắn X vào dung dịch H2SO4 ( đặc ) được dung dịch Y và khí Z có mùi hắc Cho dung dịch NaOH vào Y thu được kết tủa T Dẫn khí Z vào dung dịch NaOH được dung dịch Q tác dụng được với dung dịch BaCl2 và dung dịch NaOH Xác định các chất từ X tới Q

( biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn ).[2 ]

Giải

- Cu nung trong không khí thu được X gồm: Cu, CuO

- X khi tác dụng với H2SO4 ( đặc ) thu được dd màu xanh Y: CuSO4, có thể có H2SO4

dư , - Khí Z có mùi hắc đó khí SO2

- Y tác dụng với dd NaOH tạo ra kết tủa xanh T: Cu(OH)2

- Z khi cho vào dd NaOH thu được dd Q gồm: NaHSO3 và Na2SO3 do dd Q tác dụng được dd BaCl2 và dd NaOH

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM - GỢI Ý GIẢI

VÀ ĐÁP SỐ

A BÀI TẬP

2.1 Bài tập nhận biết

2.1.1 Kim loại và oxit

Bài 1 Bằng phương pháp hóa học phân biệt 3 kim loại sau Viết các phương trình

Bài 2 Có 4 kim loại đựng trong 4 lọ khác nhau sau đây

a Nhôm, canxi, magie, bạc

Bài 3: Hãy nhận biết các chất có trong hỗn hợp ( dạng bột) sau:[1],[10]

a Cu, Ag, Fe, FeO

b Mg, Al, Fe, Ag

c Al, Mg, Cu, Ag2O

d Zn, Al, Mg, Cu, Ag

Viết các phương trình phản ứng xảy ra

Bài 4 Hãy phân biệt các chất sau bằng phương pháp hóa học.[4]

Cho các kim loại sau: Ba, Fe, Mg, Al, Ag

a Phân biệt các kim loại với thuốc thử tự chọn

b Chỉ dùng H2SO4 loãng có thể phân biệt được các kim loại nào?

Bài 7: Cho các kim loại sau: Na, Fe, Ca , Al [1], [7]

a Phân biệt các kim loại với thuốc thử tự chọn

b Chỉ dùng H2O có thể phân biệt được các kim loại nào?

Bài 8 Có hỗn hợp đựng trong các gói riêng biệt: Fe + FeO, Fe + Fe2O3, FeO + Fe2O3 Hãy nhận biết chúng chỉ dùng một hóa chất.[1]

Bài 9: Chỉ được dùng một hóa chất làm thuốc thử Hãy nhận biết các chất sau đựng

trong lọ riêng biệt Viết các phương trình phản ứng xảy ra [5], [7], [10],

a Mg, Al, Al2O3

b Ag, Al, CaO

c BaO, Mg, Cu

d Ag2O, Mg, Ag (Ag2O , Fe , Cu)

e MnO2, Ag, Fe, CuO

f BaO ( CaO), Al2O3, MgO (K2O, Al2O3, MgO)

g CuO, FeO, MnO2, Ag2O, Fe + FeO

Bài 10 [1],[7]

a Có 4 gói bột oxit có màu gần nhau: CuO, MnO2, Ag2O và FeO Chỉ dùng dung dịch HCl có thể nhận biết được những oxit nào?

b Có các chất rắn: BaO, Ag2O, MgO, MnO2, FeO, Fe2O3, CaCO3 Chỉ dùng dung dịch HCl thì nhận biết được tất cả các oxit không ? Nếu không thì cần thêm hóa chất nào?

Bài 11: Chỉ dùng H2O và HCl Hãy nhận biết các chất sau đây đựng trong các lọ riêng biệt : BaO, MgO, MnO2, FeO, Fe2O3, Al2O3.[1]

d NaNO3, NaCl, Na2S, Na2SO4, Na2CO3, NaHCO3

Bài 2 Các dung dịch sau đựng trong các lọ mất nhãn Bằng phương pháp hóa học

f. Na2SO3, CuSO4, FeCl3, Al(NO3)3

g NaNO3, Na2SO4, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, MgSO4, FeSO4, CuSO4

Bài 3 Cho các chất rắn sau ở trong các lọ riêng biệt Hãy phận biệt chúng bằng

e NaCl, Na2SO4, CaCO3, Na2CO3 và BaSO4

Bài 4.Có 3 mẫu phân bón hóa học không ghi nhãn là:[11],[7]

a KCl, phân đạm NH4NO3 và phân supephotphat ( phân lân ) Ca(H2PO4)2

b KCl, KNO3, Ca(H2PO4)2