Phương pháp phân biệt các hợp chất vô cơ

Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – Thầy Sơn Phương pháp phân biệt các hợp chất vô cơ Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - PHƢƠNG PHÁP PHÂN BIỆT CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ TÀI LIỆU BÀI GIẢNG Bảng 1. Phân biệt một số ion trong dung dịch Ion Thuốc thử Hiện tƣợng Na + Thử màu ngọn lửa Ngọn lửa có màu vàng tươi. 4NH Dung dịch kiềm (KOH, NaOH) Có khí mùi khai thoát ra và làm đổi màu giấy quỳ tím ẩm. 4NH + OH NH3 + H2O Ba 2 + 1. Dung dịch H2SO4 loãng Tạo kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư : Ba 2+ + 2 4SO BaSO4 2. Dung dịch K2CrO4 hoặc K2Cr2O7 Tạo kết tủa màu vàng tươi : Ba 2+ + 2 4CrO BaCrO4 Ba 2+ + 2 72Cr O + H2O BaCrO4 + 2H + Al 3+ Cr 3+ Dung dịch kiềm Tạo kết tủa sau đó kết tủa tan trong thuốc thử dư : Al 3+ + 3OH Al(OH)3 Al(OH)3 + OH 4( )Al OH Cr 3+ + 3OH Cr(OH)3 (xanh) Cr(OH)3 + OH 4( )Cr OH (xanh) Fe 3+ 1. Dung dịch chứa ion thioxianat SCN Tạo ion phức có màu đỏ máu : Fe 3+ + SCN Fe(SCN)3 2. Dung dịch kiềm Tạo kết tủa màu nâu đỏ : Fe 3+ + 3OH Fe(OH)3 Fe 2+ 1. Dung dịch kiềm Tạo kết tủa màu trắng xanh, kết tủa chuyển sang màu nâu đỏ khi tiếp xúc với oxi không khí : Fe 3+ + 2OH Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 2. Dung dịch thuốc tím Làm mất màu dd thuốc tím trong môi trường axit : 5Fe 2+ + 4MnO + 8H Mn 2+ + 5Fe 3+ + 4H2O Cu 2 + Dung dịch NH3 Đầu tiên tạo kết tủa màu xanh, sau đó kết tủa tan trong thuốc thử dư tạo thành dung dịch có màu xanh lam : Cu 2+ + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 4NH Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 Ni 2+ Dung dịch kiềm Tạo kết tủa màu xanh lá cây. Kết tủa tan được trong dung dịch NH3 tạo thành ion phức màu xanh : Ni 2+ + 2OH Ni(OH)2 Ni(OH)2 + 6NH3 [Ni(NH3)6](OH)2 3NO Cu, H2SO4 Tạo dung dịch màu xanh, có khí không màu (NO) bay ra và hoá nâu trong không khí (NO2) : 3Cu + 2 3NO + 8H + 3Cu 2+ + 2NO + 4H2O 2NO + O2 2NO2 2 4SO Dung dịch BaCl2 trong môi trường axit loãng, dư Tạo kết tủa màu trắng không tan trong axit dư : Ba 2+ + 2 4SO BaSO4 Cl – Dung dịch AgNO3 trong môi trường HNO3 loãng Tạo kết tủa trắng, không tan trong axit dư : Ag + + Cl – AgCl Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – Thầy Sơn Phương pháp phân biệt các hợp chất vô cơ Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Ion Thuốc thử Hiện tƣợng 2 3CO Dung dịch axit và nước vôi trong Tạo thành khí làm vẩn đục nước vôi trong : 2 3CO + 2H + CO2 + H2O CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Bảng 2. Phân biệt một số chất khí Chất khí Thuốc thử Hiện tƣợng CO2 (không màu, không mùi) Dung dịch Ba(OH)2, Ca(OH)2 dư Tạo kết tủa trắng : CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O SO2 (mùi hắc, độc) Dung dịch brom hoặc iot Làm nhạt màu dung dịch : SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr Cl2 (màu vàng, mùi hắc, độc) Giấy tẩm KI và hồ tinh bột thấm ướt Giấy chuyển sang màu xanh : Cl2 + 2KI 2KCl + I2 NO2 (màu nâu đỏ, độc) H2O, O2, Cu Tạo dung dịch màu xanh lam và có khí bay ra : 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3 8HNO3 + 3Cu 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O NH3 (mùi khai) Giấy quỳ tím ẩm Màu tím của giấy quỳ chuyển thành xanh H2S (mùi trứng thối, độc) Giấy lọc tẩm dung dịch muối chì axetat Có vết màu đen trên giấy lọc : H2S + Pb 2+ PbS Một số ví dụ: Bài 1: Cho các ion : Na + , K + , 4NH , Ba 2+ , Al 3+ , Ca 2+. Số ion có thể nhận biết bằng cách thử màu ngọn lửa là A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Đáp án C. Na + : khi đốt cho ngọn lửa màu vàng. K + : cho ngọn lửa màu tím. Ba 2+ : cho ngọn lửa màu xanh lục. Ca 2+ : cho ngọn lửa màu đỏ gạch. Bài 2: Để nhận biết sự có mặt của các ion : Al3+, Cu2+, Fe3+, Zn2+ trong dung dịch bằng phương pháp hoá học, cần dùng ít nhất mấy thuốc thử ? A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Đáp án A. Dùng các dung dịch : NaOH, NH4Cl, H2S. Đầu tiên cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch, nhận được Fe3+ (có kết tủa màu nâu đỏ), Cu2+ (có kết tủa màu xanh). Lọc bỏ kết tủa, cho dung dịch NH4Cl dư vào nước lọc, nhận biết được Al 3+ (có kết tủa keo, màu trắng). Lọc Al(OH)3 rồi cho dung dịch H2S vào nước lọc, nếu có kết tủa trắng chứng tỏ trong dung dịch có ion Zn 2+ . Bài 3: Cho các chất bột : Al, Mg, Fe, Cu. Để phân biệt các chất bột trên chỉ cần dùng ít nhất mấy thuốc thử ? A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Đáp án A. - Dùng dung dịch HNO3 đặc nguội : Cu, Mg phản ứng (có khí màu nâu đỏ bay ra), nhận ra Cu vì dung dịch Cu(NO3)2 có màu xanh lam ; Fe, Al không phản ứng. - Dùng dung dịch NaOH : nhận ra Al (có khí bay ra) ; Fe không phản ứng. Bài 4: Để nhận biết các dung dịch riêng biệt : NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl, H2SO4 có thể dùng thêm dung dịch A. quỳ tím. B. AgNO3. C. Ca(OH)2. D. HNO3. Đáp án A. Khóa học LTĐH đảm bảo môn Hóa học – Thầy Sơn Phương pháp phân biệt các hợp chất vô cơ Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - - Dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu xanh là Ba(OH)2. - Các dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ là HCl, H2SO4, NH4HSO4. - Các dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là NaCl và BaCl2. - Cho dung dịch Ba(OH)2 vào 3 dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ, nhận biết được NH4HSO4 (có kết tủa trắng và khí mùi khai) ; dung dịch H2SO4 (có kết tủa trắng). - Dùng H2SO4 nhận biết được BaCl2. Bài 5: Cho các dung dịch : KNO3, HCl, NaOH, AgNO3, HNO3 loãng, CuSO4. Có thể dùng các kim loại nào sau đây để nhận biết các dung dịch trên ? A. Cu, Al, Fe. B. Ag, Al, Fe C. Cu, Mg, Fe. D. Ag, Mg, Fe. Đáp án A. - Nhúng thanh Cu vào các dung dịch, thanh đồng chuyển dần sang màu trắng bạc là dung dịch AgNO3 : Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag Dung dịch nào có khí bay lên, hoá nâu ngoài không khí thì đó là dung dịch HNO3 : 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O NO + 1 2 O2 NO2 - Nhúng thanh Al vào các dung dịch còn lại, thanh nhôm chuyển dần sang màu đỏ là dung dịch CuSO4 : 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Có hai dung dịch có bọt khí không màu bay lên là HCl và NaOH : 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 - Cho bột Fe vào 2 dung dịch này, dung dịch nào có bọt khí bay lên thì đó là dung dịch HCl : Fe + HCl FeCl2 + H2 Còn lại là dung dịch KNO3. Bài 6. Để nhận biết các dung dịch axit : HCl, HNO3, H2SO4 và H3PO4 có thể dùng A. bột Cu. B. dd AgNO3. C. bột Cu và dd AgNO3. D. Cu và dd CaCl2. Đáp án C. - Cho bột Cu vào từng axit, nếu có khí màu nâu bay ra thì axit là HNO3 (đặc), nếu có khí mùi hắc bay ra thì đó là axit H2SO4 (đặc). - Cho AgNO3 vào, nếu có kết tủa trắng (AgCl) thì axit là HCl, nếu có kết tủa vàng (Ag3PO4) thì axit là H3PO4. Bài 7. Chuẩn độ dung dịch CH3COOH bằng dung dịch chuẩn NaOH. Tại điểm tương đương, pH của dung dịch A. lớn hơn 7. B. nhỏ hơn 7. C. bằng 7. D. bằng 1. Đáp án A. Khi chuẩn độ xảy ra phản ứng : CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O pH tại điểm tương đương là pH của dung dịch CH3COONa (bazơ yếu) nên dung dịch có pH lớn hơn 7. Giáo viên: Phạm Ngọc Sơn Nguồn: Hocmai.vn