Để nhận biết ion sunfat ta dùng hóa chất nào sau đây?
A.
B.
C.
D.
Chương VIII. PHÂN BỆT MỘT Sũ chất vô cổ §40. NHẬN BIẾT MỘT số ION TRONG DƯNG DỊCH A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT Các chất hóa học dược nhận biết gián tiếp qua các ion : Muôi, axit, bazơ có thể đưa về các ion tạo thành các hợp chât ấy. Kim loại : Cho hòa lan axít hoặc bazơ chuyển thành các cation hoặc anion. NHẬN BIẾT CATION [ION DƯƠNG] 1. Nguyên tác: Dùng phân ứng lạo kết tủa hoặc oxi hóa khử, trừ một vài nường hợp đặc biệt có thể dùng phương pháp vật lí. a] Nhận biết một số cation phô biến : Na+, Ag+, NH4+,Cu , Mg2 , Ca2+, Ba2+. Na+ : Các hợp chiíl của Na+ khi dốt trôn ngọn lửa đèn khí [dùng đũa thủy tinh có quấn Pl] ngọn lửa có màu vàng rực. [Không dùng phương pháp kết tủa vì các hợp chất của Na+ đều tan trong nươc.] Tương tự K+ khi đốt trên ngọn lửa đèn khí, ngọn lửa có màu tím. NH4+: Vơi OH“ [NaOH hoặc KOH hoặc Ba[OH]2] đun nhọ tạo ra khí không màu làm xanh quỳ tím ẩm, hoặc bốc khói ưắng khi gặp HC1 đậm đặc. NH? + OH' -> NH3t + H2O. Cu2+: Vơi dung dịch NH, dư tạo kết tủa màu xanh và kết tủa tan dần do lạo phức màu xanh da trơi. Cu2+ + 2NHj + 2H2O -> Cu[OH]2ị + 2NH? Cu[OH]2 + 4NH, -> CuíNH,]42+ + 2OH’ [Màu xanh lam] Mg2+: Vơi OH“ tạo kết tủa trắng đục. Mg2+ + 20H —> Mg[OH]2ị [trắng đục]. Ca2+ : Vơi co.í2“, C2O42- lạo kết tủa trắng. Ca2+ + co,2" -> CaCO.4 Ca2+ + C2O42" —> CaC2O4ị [Canxi oxalal] Ba2+: Vơi SO42" tạo kết tủa trắng không tan trong axíl mạnh hoặc có thể dùng dung dịch thuốc thử K2CrO4 hoặc K2Cr2O7 lạo kết tủa màu vàng tươi. Ba2+ + SO42’ -> BaSoĂ Ba2+ + CrO2 -> BaCrOi'l'. 2Ba2+ + Cr2O2’ + H2O -> 2BaCrO4ị + 2H+. Màu vàng tươi * Al3+,Cr3+. Al3+: Với OH dư tạo kết tủa dạng keo và tan dần. Kết tủa được tái tạo khi thổi khí co2 vào. A13+ + 3OH- ->Al[OH]3ị Al[OH], + OH A1Ơ2 + 2H2O AIO2’ + CO2 + H2O -> Al[OH]3ị +HCO.F. Cr3+: Với OH" dư tạo kết tủa màu xanh và kết tủa tan dần. Cr3+ + 3OH -> Cr[OH]3ị Màu xanh Cr[OH]., + OH -> |Cr[OH]i] Màu xanh Fc3+,Fc2+,Ni2+ Fc3+: Với OH tạo kết tủa đỏ nâu hoặc ion thioxianat SCN’ tạo ra phức chất có màu đỏ máu. Fe3 + 3OH ->Fc[OH]3ị Fc3+ + 3SCN“ -> Fc[SCN]3 [đỏ máu ] Fc2+: Với OH‘ dể ngoài không khí tạo kết tủa đang từ màu trắng hơi xanh chuyển dần sang màu vàng rồi cuối cùng thành màu nâu đỏ hoặc làm mất màu ion MnO^ trong môi trường H+. Fc2+ + 2OH~-> Fc[OH]2ị 4Fe[OH]2 + 02 + 2H2O-> 4 Fc[OH]3ị 5Fe2+ + Mno; + 8H+ -> 5Fc3+ + Mn2+ + 4H2O. Màu tím hồng kháng màu Ni2+: Với ion OH" tạo thành kết tủa hiđroxit Ni[OH]2 màu xanh lục, không tan trong thuốc thử dư, nhưng tan được trong dung dịch NH3 tạo thành ion phức màu xanh : Ni2+ + 2OFF -> Ni[OH]2 ị Màu xanh lục Ni[OH]2 + 6NH3 -> [Ni[NH3]6]2+ + 2OH“ Màu xanh II. NHẬN BIẾT ANION [ION ÂM] Nhận biết một sô' anion phô biến Anion của axít mạnh : Cl , Br~ , SO42-, NO3“. Cl“, Br~: Với Ag+ tạo kết tủa màu dặc trưng. Ag+ + C1 ->AgClị [trắng ]. Ag+ + Br —»AgBrị [vàng nhạt]. • SO42- : Với Ba2+ tạo ra kết tủa trắng không tan trong axit mạnh. Ba2+ + SO42 -» BaSO44 N03: Nếu trong dung dịch không có các anion có khả năng oxi hóa mạnh thì có thổ dùng bột Cu hoặc vài mẩu lá Cu mỏng và môi trường axit của axit sunfuric loãng để nhận biết anion NO,: 3Cu + 2 NO, + 8H+ -> 3Cu2+ + 2NOỲ + 4H2O. Bột Cu tan ra tạo thành dung dịch màu xanh lam, khí NO không màu bay lên gặp khí oxi của không khí, tạo thành khí NO2 có màu nâu đó. 2NO + o2 —> 2NO2 /ràíí /JỚtf đồ Anion của axít yếu: CO32", SO32’, s2": Với H+[axíi mạnh] tạo khí mùi đặc trung. CO32’+ 2H+ -^co2t + H2O. [Khí không mùi ] SO32’+ 2H+ ->SO2t + H2O. [Khí mùi hắc] s2“ + 2H+ -> H2ST [Khí mùi trứng thối] Chú ỷ: Nếu anion xuất phát lừ axit yếu dùng axit mạnh để tạo khí hoặc tạo tủa. Nếu cation xuất phát từ bazơ yếu [phần lớn ít tan] dùng bazơ mạnh để lạo tủa hoặc khí. Nếu hai ion có cùng chung một phản ứng xác định, thì tìm một phản ứng thích hợp để xác định một ion [ đồng thời loại ion này ] sau đó xác định ion thứ nhì. Ví' dụ : Có hai ion Pb2+ và Ba2+ cùng nằm trong một dung dịch. Nếu dùng thuôc thử là SO 4" thì cả hai ion đều tạo kết tủa trắng. Ta nhận biết Pb2+ trước bằng phản ưng với cr -> PbCliịtrắng [Ba2+ không cho phản ứng này] Loại hêĩ Pb2+. sau đó nhận biết Ba2+bằng so2-. Muối tạo bởi bazơ mạnh và axit yếu hoặc bazơ yếu và axit mạnh làm đổi màu quỳ [do sự thuỷ phân ion trong dung dịch] do đó phải hết sức thận trọng khi dùng quỳ tím nhận biết. Thông thường thì dùng H+hoặc OH" để nhận biết trước dựa vào hiện tượng sủi bọt khí. Dung dịch Ba[ÓH]2 là thuốc thử đặc biệt dùng để nhận biết được rát nhiều ion như: Fe2 , Fe3+, Al3+, Mg2+, NH/, so/", CO32"... Sự khác nhau giữa nhận biết và phân biệt'. Đê’ phân biệt các chât A. B, c, D chỉ cần nhận biết A, B, c. Chất còn lại đương nhiên là D. Trái lại để nhận biết A, B, c, D cần xác định lất cả các chất, không bỏ qua chất nào. B. BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA 7. Có .1 dung dịch, mỗi dung dịch chứa / cation SUU : lìa1*, NHj . AT*. Trình hãy cúcli nhận biêt chúng. Dung [lịcli .4 chứa dồng thời các cation Fe:', AT\ Trình hãy cách tách và nhận biết mồi ton từ dung dịi :h 4. Có 5 dull}’ dịch riêng I'ẽ, mồi dung [lịch chứa I cation : NHj . Míí2+. Fé\ AC*. Na*, nồng độ khoang [I.IM. Hàng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thế nliận biết dược các dung dịch náo ì Dung dịch chứa ton : NHj II. Hai dung dịch chứa úm : NHj và AI1*. c. lia dung dịcli cluỉa úm : NHj . Fc“ lìỊ 4/',+. I]. Năm [lung dịch chứa ion : NHZ . Mg:~, Fe'\ Na*. AF*. Có 2 [lung dịch riêng rè chứa các anil’ll Noị , C[>1 . Hãy nêu cách nhặn hiét từng ton trong dung dịch dó. Viết các phương trình hoá học. Có dung dịch cliửn các anion COj và SO~I Hãy nêu cách nhận biết tửng ion trong dung dịch. Viết các phương trình hoá Itọc. Có 5 dung dịch Itoá chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoáng [1,1 M cùa Iiiột trong các muối sau : KCl, lìaịHCOỉìì , KiCOí. K;S , K’SOj. Chí dùng dung dịch HỉSOi loãng nhò trực tiếp vào dung dịch, thi có thẻ' nhận biết dược dung dịch nào '! 4. Hui dung dịch • líl[HCO.i]’. KỵCO-. lì. Iìa dung dịch : lla[HCOi]:. KịCOi, KgS. c Hai dung [lịch : HaiHCO.d;. K;S. I]. Hai [lung dịch : HalHCO,]:. HiSOj. Hướng dẫn giải ♦ Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào ba ống nghiệm chứa 3 cation trên cho đốn dư, đồng thời đun nhẹ : Ông tạo kết tủa dạng keo và kết tủa tan dần là ống chứa Al'ì+ Ali+ + 3OH ->Al[OH]3ị' Al[OH].? + OH -> Aio; + 2H2O. Ong có khí thoát ra làm xanh quỳ tím âm là ông chứa NH4 NH4 + OH —NH.it + H2O Cho dung dịch H2SO4 vào mẫu còn lại thấy xuất hiện kết tủa trắng => Ba2+: Ba2+ + so2’ -> BaSO-J ♦ Nhận biết các ion: Cho dung dịch NaOH từ từ vào dung dịch A .cho đen khi kốt tủa không còn thay đổi nữa. Lọc thu kết tủa và dung dịch. Đem kêt tủa để ngoài không khí thây ket tủa chuyển từ màu trắng hoi xanh sang màu nâu đỏ => Nhận biết được ion Fc2+. 4Fc[OH]2 + 02 + 2H:O-> 4Fe[OH]j Sục CO2 dư vào dung dịch thây kết tủa dạng keo xuất hiện => Nhận biết được ion Al ,+. Aio; + CO2 + H2O -> AKOH.bị + HCO’ Tách các ion : Cho Fc[OH]2 tác dụng với dung dịch HC1 thu được Fe2+ Fe[OH]2 + 2HC1 -> FcCỈ2 + 2H?O Cho Al[0H].3 tác dụng với dung dịch HC1 dư thu được Ạl3+ A1[OH]3 + 3HC1 -> AlClă + 3H2O Chọn D. Cho dung dịch NaOH từ từ vào năm mẫu thử cho đến dư đồng thời đun nhẹ: Mầu sủi bọt khí mùi khai là NHỊ : NH4 + OH" NH3t + H2Ồ Mẫu tạo kết tủa'trắng đục là Mg2+ : Mg2+ + 2OH" -» Mg[OH]2 ị . Mầu tạo kết tủa đỏ nâu là Fe3+: Fc3+ + 3OH' —» Fc[OH]3ị. Mẩu tạo kết tủa và kết tủa tan là AF+: Al3+ + 3OH‘—>Al[OH]3ị ; A1[OH]3 + OH -> A1O' + 2H;O Mẩu cồn lại là Na+. • Cho hai mẫu thử tác dụng với dung dịch HC1 Mẫu sủi bọt khí là co2': co2' + 2H+ -> co2t + H2O Cho mẫu còn lại tác dụng với vụn Cu và dung dịch H2SO4 loãng dun'nhc, thấy xuất hiện khí không màu hóa nâu ngoài không khí là NO3 3Cu + 8H+ + 2 NO' -> 3Cu2+ + 2NOt + 4H2O 2NO + O2 -> 2NO2 Nhỏ dung dịch HC1 dư vào dung dịch. Thây xuất hiện bọt khí không mùi => CO2 => co2" CO2" + 2H+ -> CO2T + H2O Cho dung dịch BaCb vào dung dịch vừa thu được ở trcn Thây xuất hiện tủa trắng không tan trong axit => SO4” Ba2+ + SO2" -> BaSO4 ị Chọn B. Cho dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với các mẫu thử Mẫu tạo kết tủa không tan trong axit là Ba[HCO3]2 Ba[HCO3]2 + H2SO4 -> BaSO4ị + 2CO2T + 2H2O Mẫu sủi bọt khí không mùi là K2CO3 K2CO3 + H2SO4 -> K2SO4 + co2t + H2O Mẩu sủi bọt khí mùi trứng thối là K2S K2S + H2SO4K2SO4 + H2sT Nếu chỉ nhỏ trực tiếp H2SO4 loãng vào thì nhận được ba mẫu. Tuy nhiên nếu tiếp tục dùng các mẫu mới vừa nhận được làm thuốc thử sẽ nhận biêt được năm mẫu.
Trung tâm gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC xin giới thiệu phần NHẬN BIẾT CÁC ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC nhằm hổ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.
I/ Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết.
- Muốn nhận biết hay phân biệt các hóa chất chúng ta phải dựa vào phản ứng đặc trưng và có hiện tượng dễ dàng nhận biết được: như có chất kết tủa tạo thành sau phản ứng, đổi màu dung dịch, giải phóng chất có mùi hoặc có hiện tượng sủi bọt khí. Hoặc có thể sử dụng một số tính chất vật lí [nếu như bài cho phép] như độ tan, dễ bị phân hủy hay có mùi đặc trưng,...
- 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.
II/ Các bước tiến hành.
1/ Chiết [trích mẫu thử] các hóa chất cần nhận biết vào các ống nghiệm và [đánh số thứ tự]
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].
3/ Cho vào các ống nghiệm ghi nhận các hiện tượng xảy ra và rút ra kết luận.
4/ Viết phương trình hóa học minh hoạ.
III/ Các dạng bài tập thường gặp.
- Nhận biết các hoá chất [rắn, lỏng, khí] riêng biệt.
- Nhận biết các chất đựng trong các lọ mất nhãn riêng biệt.
- Xác định sự có mặt của các chất [hoặc các ion] trong cùng một dung dịch.
- Tuỳ theo yêu cầu của bài tập mà trong mỗi dạng có thể gặp 1 trong các trường hợp sau:
+ Nhận biết với thuốc thử tự do [không hạn chế thuốc thử]
+ Nhận biết với thuốc thử hạn chế [thông thường chỉ dùng 1 thuốc thử và không được dùng thêm các hóa chất khác]
+ Nhận biết không được dùng thuốc thử bên ngoài [thông thường dạng này chúng ta kẽ bảng vừa nhận biết hóa chất vừa lấy chất đó làm thuốc thử].
IV/ Nhận biết anion trong dung dịch
1. Nhận biết ion S2-:
* Thuốc thử: dung dịch Pb[NO3]2 hoặc dung dịch CuSO4
* Hiện tượng: có kết tủa màu đen
Pb2+ + S2- → PbS
Cu2+ + S2- → CuS
2. Nhận biết ion SO32-:
* Thuốc thử: dung dịch HCl dẫn khí thoát ra vào dung dịch thuốc tím.
* Hiện tượng: khí thoát ra làm mất màu tím.
5SO2 + 2KMNO4 + 2H2O → 2MNSO4 + K2SO4 + 2H2SO4
3. Nhận biết anion CO32–:
* Thuốc thử: dung dịch CaCl2
* Hiện tượng: có kết tủa trắng
CO32– + Ca2+ → CaCO3 ↓
hoặc dùng dung dịch HCl làm thuốc thử thì có khí thoát ra.
CO32– + 2H+ → H2O + CO2↑
4. Nhận biết anion PO43-:
* Thuốc thử: dung dịch AgNO3
* Hiện tượng: có kết tủa vàng
3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓
5. Nhận biết ion Cl-, Br- và I-:
* Thuốc thử: dung dịch AgNO3 /HNO3 loãng.
* Hiện tượng: có kết tủa không tan trong axit
Ag+ + Cl– → AgCl ↓ trắng
Ag+ + Cl– → AgCl ↓ vàng nhạt
Ag+ + Cl– → AgCl ↓ vàng tươi
6. Nhận biết ion SO42-
* Thuốc thử: dung dịch BaCl2
* Hiện tượng: có kết tủa không tan trong axit
Ba2+ + SO42– → BaSO4↓
7. Nhận biết ion NO3–
* Thuốc thử : dd H2SO4 loãng, lá đồng, dd chứa ion NO3– .
* Hiện tượng: dd có màu xanh, khí không màu hóa nâu đỏ trong không khí.
3Cu + 2NO3– + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO ↑ + 4H2O
Xanh
2NO + O2 → 2NO2 [ màu nâu đỏ]
Trung tâm gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC
[nguồn từ internet]
LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT
ĐÀO TẠO NTIC
Địa chỉ: Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng
Hotline: 0905540067 - 0778494857
Email: