Cách nhận biết các chất hóa học
1. Phương pháp giải bài tập nhận biết các chất hóa học.
- Bước 1: Đầu tiên cần chiết (trích mẫu thử) các chất cần nhận biết vào các ống nghiệm (có đánh số cụ thể).
- Bước 2: Chọn thuốc thử thích hợp (tuỳ theo yêu cầu đề bài: thuốc thử tuỳ chọn, hạn chế hay không dùng thuốc thử nào khác).
- Bước 3: Cho vào các ống nghiệm ghi nhận các hiện tượng, sau đó rút ra kết luận đã nhận biết, phân biệt được hoá chất nào.
- Bước 4: Viết phương trình hóa học minh hoạ.
2. Nguyên tắc và yêu cầu giải các bài tập nhận biết các chất hóa học.
- Để phân biệt hay nhận biết các chất hóa học, ta cần dựa vào phản ứng đặc trưng và xem xét các hiện tượng: Như có chất kết tủa tạo thành sau phản ứng, việc đổi màu dung dịch, giải phóng chất có mùi hoặc có hiện tượng sủi bọt khí. Hoặc để nhận biết các chất hóa học, bạn có thể sử dụng một số tính chất vật lý (nếu như bài cho phép) như nung ở nhiệt độ khác nhau, hay hoà tan các chất vào nước…
- Phản ứng hoá học được chọn để nhận biết là phản ứng đặc trưng đơn giản và có dấu hiệu rõ rệt. Trừ trường hợp đặc biệt, thông thường muốn nhận biết n hoá chất cần phải tiến hành (n - 1) thí nghiệm.
- Tất cả các chất được lựa chọn dùng để nhận biết các hoá chất theo yêu cầu của đề bài, đều được coi là thuốc thử.
- Lưu ý: Khái niệm phân biệt bao hàm ý so sánh (ít nhất phải có hai hoá chất trở lên) nhưng mục đích cuối cùng của phân biệt cũng là nhằm nhận biết tên của một số hoá chất nào đó.
3. Phương pháp nhận biết các chất hóa học.
3.1 Nhận biết dựa vào tính chất vật lí
- Loại bài tập này có thể dựa vào tính chất vật lý khác nhau như: màu, mùi vị, tính tan.
- Các đặc trưng của các chất như: CO2 không cháy, sắt bị nam châm hút, Khí NH3 có mùi khai, khí H2S có mùi trứng thối...
3.2 Nhận biết dựa vào tính chất hóa học
Nhận biết các chất rắn:
Thường cho các chất rắn hòa tan vào nước sau đó nhận biết sản phẩm thu được.
Nhận biết các chất khí: Thường dẫn các khí đó vào thuốc thử để nhận biết.
Nhận biết các chất trong dung dịch: Thường lấy các chất đó cho vào thuốc thử.
4. Bài tập vận dụng
Câu 1: Chỉ dùng thêm một hoá chất, nêu cách phân biệt các oxit: K2O, Al2O3, CaO, MgO.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Trích mẫu thử và đánh số thứ tự
Cho nước vào từng ống nghiệm đã đựng sẵn mẫu thử
Mẫu thử nào tan trong nước là K2O và CaO
K2O + H2O → 2KOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
Mẫu thử không tan là Al2O3 và MgO
Sục khí CO2 vào mẫu thử đã tan trong nước, mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng là CaCO3, chất ban đầu là CaO
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Mẫu thử không có kết tủa => chất ban đầu là K2O
Cho NaOH dư vào 2 chất rắn không tan trong nước
Chất nào tan ra => chất rắn ban đầu là Al2O3
Al2O3 + 2NaOH + H2O → 2NaAlO2 + H2
Chất rắn còn lại không tan là MgO
Câu 2: Chỉ dùng thêm Cu và một muối tuỳ ý hãy nhận biết các hoá chất bị mất nhãn trong các lọ đựng từng chất sau: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
TH1: Nếu H2SO4 đặc:
Thì Cu tác dụng với HNO3, H2SO4 (Nhóm 1)
Không tác dụng HCl, H3PO4 (Nhóm 2)
Ta dùng muối Ba(NO3)2
Cho vào nhóm 1 có kết tủa BaSO4 nhận biết được H2SO4, còn HNO3 không có hiện tượng đặc biệt
Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + NO2 + H2O
Cho vào nhóm 2: có kết tủa Ba3(PO4)2. nhận biết H3PO4.
còn HCl không có hiện tượng gì đặc biệt:
Phương trình: H3PO4 + Ba(NO3)2 → Ba3(PO4)2 + NO2 + H2O
TH2: Nếu H2SO4 loãng:
Nhóm 1: không tác dụng với Cu: HCl, H3PO4, H2SO4
Nhóm 2: HNO3 tác dụng tạo khí → nhận biết được HNO3
Cũng dùng Ba(NO3)2
Cho vào nhóm 1
Có kết tủa Ba3(PO4)2 và BaSO4
Không có hiện tượng đặc biệt là HCl → nhận biết được HCl
Còn hai kết tủa, ta dùngHCl vừa nhận ra cho vào hai kết tủa, kết tủa nào tan là Ba3(PO4)2 → Nhận biết được H3PO4, còn kết tủa nào không tan là BaSO4 → nhận biết được H2SO4
Câu 3: Có 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 1 dung dịch muối (không trùng kim loại cũng như gốc axit) là: clorua, sunfat, nitrat, cacbonat của các kim loại Ba, Mg, K, Pb.
a) Hỏi mỗi ống nghiệm chứa dung dịch của muối nào?
b) Nêu phương pháp phân biệt 4 ống nghiệm đó?
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
a) Ta có các ống nghiệm sau: K2CO3, Pb(NO3)2, MgSO4, BaCl2.
Giải thích. Lọ K2CO3 là phải có vì gốc CO3 2- kết hợp với các gốc kim loại Ba, Mg, Pb đều tạo kết tủa không tạo dung dịch.
b) Phân biệt:
Cho HCl vào 4 dung dịch: K2CO3, Pb(NO3)2, MgSO4, BaCl2.
→Tạo khí: K2CO3
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2↑
Không hiện tượng: Pb(NO3)2, MgSO4, BaCl2: Nhóm A
Cho dd NaCl vào nhóm A:
+ Tạo kết tủa: Pb(NO3)2:
2NaCl + Pb(NO3)2 → PbCl2↓ + 2NaNO3
+ Không hiện tượng: MgSO4, BaCl2: Nhóm B
Cho tiếp dd Na2SO4 vào nhóm B:
→ Tạo kết tủa: BaCl2:
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2NaCl
→ Không hiện tượng: MgSO4.
Câu 4: Phân biệt 3 loại phân bón hoá học: phân kali (KCl), đạm 2 lá (NH4NO3), và
supephotphat kép Ca(H2PO4)2.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Dùng dung dịch Ca(OH)2 làm thuốc thử để nhận biết.
Cho dung dịch Ca(OH)2 vào mẫu thử của dung dịch các loại phân bón trên và đun nhẹ:
Nếu có khí mùi khai NH3 thoát ra là NH4NO3
2NH4NO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 + 2NH3↑ + H2O
Nếu có kết tủa xuất hiện là Ca(H2PO4)2
2Ca(OH)2 + Ca(H2PO4)2 → Ca3(PO4)2↓ + H2O
Không có hiện tượng gì là KCl.
Câu 5: Có 8 dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4. Hãy nêu các thuốc thử và trình bày các phương án phân biệt các dung dịch nói trên.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Dùng Ba(OH)2 vào các dd:
Không xuất hiện dấu hiệu là NaNO3
Xuất hiện kết tủa là trắng là gồm
Mg(NO3)2 + Ba(OH)2→ Ba(NO3)2 + Mg(OH)2
MgSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Mg(OH)2
Xuất hiện kết tủa trắng có lẩn màu xanh là gồm:
Fe(NO3)2 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Fe(OH)2
FeSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Fe(OH)2
Xuất hiện kết tủa xanh gồm:
Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + Cu(OH)2
CuSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Cu(OH)2
Lọc lấy các kết tủa mỗi phần hòa tan vào dd HCl
Cho dd HCl dư vào hai kết tủa trắng
Kết tủa tan hết trong dd HCl thì dd ban đầu là Mg(NO3)2
do phản ứng Mg(OH)2 +2HCl → MgCl2 + H2O
Kết tủa tan một phần còn một phần không tan do BaSO4) là MgSO4
Tương tự muối Fe và Cu
Câu 6: Có 4 chất rắn: KNO3, NaNO3, KCl, NaCl. Hãy nêu cách phân biệt chúng.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Đem đốt mẫu thử 4 chất rắn:
Ngọn lửa chuyển màu vàng tươi: NaNO3 và NaCl
Ngọn lửa chuyển màu tím đỏ: KNO3 và KCl
Dùng dung dịch AgNO3:
tạo kết tủa trắng → NaCl và KCl
NaCl (dd) + AgNO3 (dd) → NaNO3 (dd) + AgCl (r)
KCl (dd) + AgNO3 (dd) → KNO3 (dd) + AgCl (r)
còn lại → NaNO3 và KNO3
Câu 7: Nhận biết lọ đựng Fe và Fe2O3 bằng phương pháp hóa học trong 3 lọ hóa chất đựng hỗn hợp các chất rắn sau Fe và FeO; Fe và Fe2O3; FeO và Fe2O3 chỉ cần dùng loại thuốc thử nào
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Fe và Fe2O3 tan 1 phần trong HNO3 đặc nguội không có khí, 2 cái còn lại có khí
Fe và Fe2O3 khi cho vào HCl hay H2SO4loãng cho dung dịch màu vàng nâu, có khí; Fe và FeO cho dung dịch màu lục nhạt (gần như trong suốt và có khí); FeO và Fe2O3 cho dung dịch màu vàng nâu và không có khí.
Vậy nên có thể dùng cả 3 dung dịch này để phân biệt 3 nhóm hỗn hợp 2 chất trên.
Câu 8: Có 5 mẫu kim loại Ba, Mg, Fe, Al, Ag nếu chỉ dùng dung dịch H2SO4 loãng có thể nhận biết được những kim loại nào. Viết các phương trình hóa học minh hoạ.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch H2SO4 loãng lần lượt vào các mẩu thử.
Kim loại không tan là Ag, các kim loại còn lại tan và tạo khí H2 và các dung dịch muối.
Trường hợp tạo kết tủa là Ba. Lọc bỏ kết tủa rồi lấy dung dịch nước lọc có chứa Ba(OH)2 cho tác dụng với các dung dịch muối ở trên.
+ Dung dịch tạo kết tủa trắng xanh rồi hóa nâu là FeSO4.
=> kim loại ban đầu là Fe.
FeSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
+ Dung dịch tạo kết tủa keo trắng rồi tan dần là Al2(SO4)3 => kim loại ban đầu là Al.
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba[Al(OH)4]2
Dung dịch tạo kết tủa trắng là MgSO4 => kim loại ban đầu là Mg
MgSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Mg(OH)2
+ Dung dịch tạo kết tủa trắng là MgSO4 => kim loại ban đầu là Mg.
MgSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Mg(OH)2
Câu 9: Chỉ có nước và khí CO2 hãy phân biệt 5 chất bột trắng sau đây: NaCl, Na2CO3, Na2SO4, BaCO3, BaSO4.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
B1: Cho H2O vào thì sẽ thấy BaCO3 và BaSO4 không tan còn 3 muối Na đều tan.
B2: Sục CO2 vào 2 lọ đựng BaCO3 và BaSO4 , nếu lọ nào thấy kết tủa tan thì đó là lọ đựng BaCO3 còn lọ đựng BaSO4 không có hiện tượng gì cả
BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2
B3:Cho Ba(HCO3)2 vừa tạo ra vào 3 lọ muối Na
Lọ nào k phản ứng là lọ đựng NaCl
Lọ nào tạo ra kết tủa là Na2CO3 và Na2SO4
Phương trình phản ứng minh họa
Na2CO3 + Ba(HCO3)2 → NaHCO3 + BaCO3
Na2SO4 + Ba(HCO3)2 → NaHCO3 + BaSO4
B4: Cho sục khí CO2 vào 2 lọ chưa nhận biết đượcchất ở B3
Lọ nào thấy kết tủa tan là lọ đựng BaCO3 hay ban đầu đựng Na2CO3
Lọ đựng sản phẩm BaSO4 sẽ k có ht gì cả
Phương trình phản ứng minh họa
BaCO3 + CO2 + H2O→ Ba(HCO3)2
Câu 10: Không được dùng thêm một hoá chất nào khác, hãy nhận biết 5 lọ bị mất nhãn sau đây. KHCO3, NaHSO4, Mg(HCO3)2 , Na2CO3, Ba(HCO3)2.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
KHCO3 | NaHSO4 | Mg(HCO3)2 | Na2CO3 | Ba(HCO3)2 | |
KHCO3 | x | Khí không màu | x | x | x |
NaHSO4 | Khí không màu | x | Khí không màu | Khí không màu | Khí không màu |
Mg(HCO3)2 | x | Khí không màu | x | x | kết tủa trắng |
Na2CO3 | x | Khí không màu | x | x | kết tủa trắng |
Ba(HCO3)2 | x | Khí không màu | kết tủa trắng | kết tủa trắng | x |
Trộn lần lượt các hoá chất theo cặp, lập bảng như hình. Suy ra:
KHCO3 1 lần tạo khí không màu.
NaHSO4 4 lần tạo khí không màu.
Na2CO3 1 lần tạo khí không màu, 2 lần tạo kết tủa trắng.
Còn lại 1 lần khí và 1 lần kết tủa trắng.
Cô cạn hai dung dịch còn lại rồi nung hoàn toàn. Hai chất rắn sau phản ứng cho vào dd Na2CO3. CaO tan tạo kết tủa, chất ban đầu là Ca(HCO3)2. Còn lại là Mg(HCO3)2.
Phương trình phản ứng minh họa
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O
CaCO3 CaO + CO2
MgCO3 MgO + CO2
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH
Câu 11. Na2O, CaO, Ag2O, Al2O3, Fe2O3, MnO2, CuO.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
- Hoà tan các mẫu thử vào nước nhận biết Na2O tan tạo dung dịch trong suốt; CaO tan tạo dung dịch đục.
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
- Dùng dung dịch HCl đặc để nhận biết các mẫu thử còn lại
Phương trình phản ứng minh họa
Ag2O + 2HCl → 2AgCl ↓ trắng + H2O
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (dung dịch không màu)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + H2O (dd màu vàng nhạt)
CuO + 2HCl → CuCl2 + 2H2O (dung dịch màu xanh)
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 vàng nhạt + 2H2O
Câu 12. Chỉ được dùng một hoá chất, hãy nhận biết các dung dịch sau: NH4Cl, (NH4)2SO4, FeCl3, CuCl2, NaCl.
Hướng dẫn giải chi tiết bài tập
Dùng dung dịch Ba(OH)2 để nhận biết:
Có khí mùi khai bay ra là NH4Cl
Có khí mùi khai và có kết tủa trắng là (NH4)2SO4
Có kết tủa đỏ nâu là FeCl3
Có kết tủa màu xanh là CuCl2
Không có phản ứng là NaCl
Phương trình phản ứng minh họa
Ba(OH)2 + 2NH4Cl → BaCl2 + 2NH3 + 2H2O
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 →BaSO4 ↓ + 2NH3 + 2H2O
3Ba(OH)2 + 2FeCl3 → 2Fe(OH)3 + 3BaCl2
Ba(OH)2 + CuCl2 → Cu(OH)2 ↓ + BaCl2
Xem thêm các dạng bài tập Hóa Học khác:
Cách gọi tên amin (2024) chính xác nhất
Cách đọc tên các chất hóa học (2024) chi tiết, chính xác nhất
Cách đọc tên oxit (2024) chi tiết nhất