Tài liệu chuyên đề môn Hóa học

D¹ng 3: 
1. Nhận biết và tách các chất:
Phương pháp chung: Dùng các phản ứng đặc trưng của các chất để nhận ra chúng. Cụ thể là những phản ứng gây ra các hiện tượng mà ta thấy được như kết tủa đặc trưng, màu đặc trưng, khí sinh ra có mùi đặc trưng (Thí dụ: NH3 mùi khai, H2S mùi trứng thối, SO2 mùi sốc, NO2 màu nâu, mùi hắc,)
	Sử dụng các bảng sau để làm bài tập nhận biết:
A. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT TRONG DUNG DỊCH
Hoá chất
Thuốc thử
Hiện tượng
PTHH minh hoạ
- Axit (HCl, HNO3,)
- Bazơ kiềm (NaOH,)
Quỳ tím
 làm quỳ tím hoá đỏ
làm quỳ tím hoá xanh
Bazơ kiềm (NaOH,)
Phenolphtalein (không màu)
 làm dung dịch hoá màu hồng.
Gốc nitrat (-NO3)
Cu
 Tạo khí không màu, để ngoài không khí hoá nâu
8HNO3 + 3Cu 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (không màu)
 2NO + O2 2NO2 (màu nâu)
Muối sunfat tan (=SO4)
BaCl2 hoặc Ba(OH)2
 Tạo kết tủa trắng BaSO4
Na2SO4 + BaCl2 BaSO4+ 2NaCl
Muối sunfit (=SO3)
- BaCl2
- Axit
 Tạo kết tủa trắng BaSO3
 Tạo khí không màu SO2
Na2SO3 + BaCl2 BaSO3+ 2NaCl 
Na2SO3 + HCl BaCl2 + SO2 + H2O
Muối cacbonat (=CO3)
- BaCl2
- Axit
 Tạo kết tủa trắng BaCO3
 Tạo khí không màu CO2
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl
CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
Muối photphat (PO4)
AgNO3
 Tạo kết tủa màu vàng
Na3PO4 + 3AgNO3 Ag3PO4 + 3NaNO3
 (màu vàng)
Muối clorua (-Cl)
AgNO3
 Tạo kết tủa trắng AgCl
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
Muối sunfua
Axit,
Pb(NO3)2
 Tạo khí mùi trứng ung.
 Tạo kết tủa đen.
Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S
Na2S + Pb(NO3)2 PbS+ 2NaNO3
Muối sắt (II)
Dung dịch kiềm (NaOH,)
 Tạo kết tủa trắng xanh Fe(OH)2, sau đó bị hoá nâu Fe(OH)3 ngoài không khí.
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 
Muối sắt (III)
 Tạo kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
Muối magie
 Tạo kết tủa trắng Mg(OH)2
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
Muối đồng
 Tạo kết tủa xanh lam Cu(OH)2
Cu(NO3)2 +2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3
Muối nhôm
 Tạo kết tủa trắng Al(OH)3, tan trong NaOH dư
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH (dư) NaAlO2 + 2H2O
B. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT KHÍ 
Khí SO2
- Ca(OH)2
- Dung dịch nước brom
 Làm đục nước vôi trong.
 Mất màu vàng nâu của dd nước brom
SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O
SO2 + 2H2O + Br2 H2SO4 + 2HBr
Khí CO2
Ca(OH)2
 Làm đục nước vôi trong
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Khí N2
Que diêm đỏ
 Que diêm tắt
Khí NH3
Quỳ tím ẩm
 Quỳ tím ẩm hoá xanh
Khí CO
CuO (đen)
 Chuyển CuO (đen) thành đỏ.
CO + CuO Cu + CO2 
 (đen) (đỏ)
Khí HCl
- Quỳ tím ẩm ướt
- AgNO3
 Quỳ tím ẩm ướt hoá đỏ
 Tạo kết tủa trắng
HCl + AgNO3 AgCl+ HNO3
Khí H2S
Pb(NO3)2
 Tạo kết tủa đen
H2S + Pb(NO3)2 PbS+ 2HNO3
Khí Cl2
Giấy tẩm hồ tinh bột
 Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
Axit HNO3
Bột Cu
 Có khí màu nâu xuất hiện
4HNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O
VÊn ®Ị 1 : 	 Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn.
Bài tập 1: Trình bày phương pháp phân biệt bốn dung dịch sau: HCl, NaOH, H2SO4, Na2SO4
Hướng dẫn giải:
- Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử.
- Nhúng quỳ tím vào các mẫu thử ta nhận ra dung dịch Na2SO4 không làm đổi màu quỳ tím, dung dịch NaOH làm quỳ tím hoá xanh. Hai dung dịch axit còn lại đều làm quỳ tím hoá đỏ.
- Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử của hai dung dịch axit còn lại. Mẫu thử có xuất hiện kết tủa trắng là dung dịch H2SO4.
H2SO4 + BaCl2 BaSO4+ 2HCl
Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là HCl.
Bài tập 2: Có 4 ống nghiệm, mỗi ống đựng một dung dịch các chất sau đây: KOH; HCl; HNO3; H2SO4. Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các dung dịch đó và viết PTHH.
Bài tập 3: Hãy tìm cách phân biệt:
Dung dịch NaCl, NaOH, HCl, H2SO4.
Dung dịch NaNO3, AlCl3, Al(NO3)3.
VÊn ®Ị 2: Nhận biết chỉ bằng thuốc thử qui định:
Bài tập 1: Nhận biết bốn dung dịch: NaNO3, NaOH, AgNO3, HCl chỉ bằng một kim loại.
Hướng dẫn giải:
- Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử.
	Dùng kim loại Cu làm thuốc thử.
	- Cho vụn đồng vào các mẫu thử trên, chỉ AgNO3 tạo dung dịch có màu xanh lam.
	Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
- Cho dung dịch AgNO3 (vừa nhận được) vào mẫu thử ba dung dịch còn lại, chỉ dung dịch HCl tạo kết tủa 
trắng.
	AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
- Cho dung dịch Cu(NO3)2 là sản phẩm tạo ra khi nhận biết AgNO3 vào mẫu thử hai dung dịch còn lại, chỉ 
dung dịch NaOH tạo kết tủa xanh.
	Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3
	- Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là NaNO3.
Bài tập 2: Chỉ dùng bột sắt để làm thuốc thử, hãy phân biệt 5 dung dịch chứa trong các lọ riêng biệt: H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4, BaCl2
Bài tập 3: Có 4 lọ mất nhãn chứa bốn dung dịch: HCl, Na2SO4, NaCl, Ba(OH)2. Chỉ được dùng quỳ tím và chính các chất này để xác định các dung dịch trên.
Bài tập 4: Chỉ dung một hoá chất duy nhất, hãy nhận biết các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4 bằng phương pháp hoá học.
Bài tập 5: Có 4 lọ chứa các dung dịch H2SO4, HCl, Ba(NO3)2 và NaCl bị mất nhãn. Chỉ được dùng quỳ tím, hãy nhận biết các chất đó bàng phương pháp hoá học.
Bài tập 6: Có ba lọ dung dịch muối mất nhãn: BaCl2, Na2SO3, K2SO4. Chỉ dùng dung dịch HCl, hãy trình bày cách nhận biết ba lọ trên.
Vấn đề 3: Nhận biết không có thuốc thử khác
Bài tập 1: Cho bốn dung dịch: Ba(OH)2, H2SO4, HCl, Na2CO3. Không dùng thuốc thử ben ngoài, hãy nhậnbiết mỗi dung dịch.
Hướng dẫn giải:
- Lấy mỗi chất một ít để làm mẫu thử rồi lần lượt cho mẫu thử này phản ứng với các mẫu thử còn lại ta được kết quảsau:
 Dung dịch
Mẫu thử
Ba(OH)2
H2SO4
HCl
Na2CO3
Ba(OH)2
BaSO4 
-
BaCO3
H2SO4
BaSO4
-
CO2
HCl
-
-
CO2
Na2CO3
BaCO3
CO2 
CO2
	Dựa vào bảng trên, ta thấy sau phản ứng nếu chỉ tạo:
	- Một kết tủa và hai sủi bọt khí thì đó là Na2CO3.
- Hai kết tủa thì đó là Ba(OH)2.
	- Một kết tủa và một khí bay lên là H2SO4.
	- Một khí bay lên là HCl.
	Các phương trình phản ứng:
	Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH
	Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O 
	Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
	Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2 H2O
Bài tập 2: Cho các dung dịch sau: HCl, BaCl2, Na2CO3, Na2SO4 chứa trong các lọ riêng biệt. Không dùng thêm hoá chất nào khác, hãy nhận biết các dung dịch trên. Viết các PTPƯ xảy ra.
Stt
Thuèc thư
Dïng ®Ĩ nhËn
HiƯn t­ỵng
1
Quú tÝm
- Axit
- Baz¬ tan
Quú tÝm ho¸ ®á
Quú tÝm ho¸ xanh
2
Phenolphtalein 
(kh«ng mµu)
Baz¬ tan
Ho¸ mµu hång
3
N­íc(H2O)
- C¸c kim lo¹i m¹nh(Na, Ca, K, Ba)
- C¸coxit cđa kim lo¹i m¹nh(Na2O, CaO, K2O, BaO)
- P2O5
- C¸c muèi Na, K, - NO3
® H2 ­(cã khÝ kh«ng mµu, bät khÝ bay lªn)
Riªng Ca cßn t¹o dd ®ơc Ca(OH)2
® Tan t¹o dd lµm quú tÝm ho¸ ®á. Riªng CaO cßn t¹o dd ®ơc Ca(OH)2
- Tan t¹o dd lµm ®á quú
- Tan
4
dung dÞch KiỊm
Kim lo¹i Al, Zn
Muèi Cu
Tan + H2 bay lªn
Cã kÕt tđa xanh lamCu(OH)2
5
dung dÞch axit
- HCl, H2SO4
- HNO3,
 H2SO4 ®, n
- HCl
- H2SO4
- Muèi = CO3, = SO3
- Kim lo¹i ®øng tr­íc H trong d·y ho¹t ®éng cđa KL
- Tan hÇu hÕt KL kĨ c¶ Cu, Ag, Au( riªng Cu cßn t¹o muèi ®ång mµu xanh)
- MnO2( khi ®un nãng)
 AgNO3
 CuO
- Ba, BaO, Ba(OH)2, muèi Ba
Tan + cã bät khÝ CO2, SO2 bay lªn
Tan + H2 bay lªn ( sđi bät khÝ)
Tan vµ cã khÝ NO2,SO2 bay ra
®Cl2 bay ra
®AgCl kÕt tđa mµu tr¾ng s÷a
® dd mµu xanh
®BaSO4 kÕt tđa tr¾ng
6
Dung dÞch muèi
BaCl2, Ba(NO3)2, Ba(CH3COO)2
AgNO3
Pb(NO3)2
Hỵp chÊt cã gèc = SO4
Hỵp chÊt cã gèc - Cl
Hỵp chÊt cã gèc =S
®BaSO4 ¯ tr¾ng
® AgCl ¯ tr¾ng s÷a
®PbS ¯ ®en
NhËn biÕt mét sè lo¹i chÊt 
STT
ChÊt cÇn nhËn biÕt
Thuèc thư
HiƯn t­ỵng
1
C¸c kim lo¹i
Na, K( kim lo¹i kiỊm ho¸ trÞ 1)
Ba(ho¸ trÞ 2)
Ca(ho¸ trÞ 2)
Al, Zn
Ph©n biƯt Al vµ Zn
C¸c kim lo¹i tõ Mg ®Pb 
Kim lo¹i Cu
+H2O
§èt ch¸y quan s¸t mµu ngän lưa
+H2O
+H2O
§èt ch¸y quan s¸t mµu ngän lưa
+ dd NaOH
+HNO3 ®Ỉc nguéi
+ ddHCl
+ HNO3 ®Ỉc
+ AgNO3
® tan + dd trong cã khÝ H2 bay lªn
® mµu vµng(Na)
® mµu tÝm (K)
® tan + dd trong cã khÝ H2 bay lªn
®tan +dd ®ơc + H2­
® mµu lơc (Ba)
®mµu ®á(Ca)
® tan vµ cã khÝ H2­
®Al kh«ng ph¶n øng cßn Zn cã ph¶n øng vµ cã khÝ bay lªn
® tan vµ cã H2­( riªng Pb cã ¯ PbCl2 tr¾ng)
® tan + dd mµu xanh cã khÝ bay lªn
® tan cã Ag tr¾ng b¸m vµo
2
Mét sè phi kim
S ( mµu vµng)
P( mµu ®á)
C (mµu ®en)
®èt ch¸y
®èt ch¸y 
®èt ch¸y 
® t¹o SO2 mïi h¾c
® t¹o P2O5 tan trong H2O lµm lµm quú tÝm ho¸ ®á
® CO2lµm ®ơc dd n­íc v«i trong
3
Mét sè chÊt khÝ
O2
CO2
CO
SO2
SO3
Cl2
H2
+ tµn ®ãm ®á
+ n­íc v«i trong
+ §èt trong kh«ng khÝ
+ n­íc v«i trong
+ dd BaCl2
+ dd KI vµ hå tinh bét
 AgNO3
®èt ch¸y
® bïng ch¸y
®VÈn ®ơc CaCO3
® CO2
®VÈn ®ơc CaSO3
®BaSO4 ¯ tr¾ng
® cã mµu xanh xuÊt hiƯn
 AgCl ¯ tr¾ng s÷a
® giät H2O
Oxit ë thĨ r¾n
Na2O, BaO, K2O
CaO
P2O5
 CuO
+H2O
+H2O
 Na2CO3
+H2O
+ dd HCl ( H2SO4 lo·ng)
® dd trong suèt lµm quú tÝm ho¸ xanh
® tan + dd ®ơc
 KÕt tđa CaCO3
® dd lµm quú tÝm ho¸ ®á
® dd mµu xanh
4
C¸c dung dÞch muèi
a) NhËn gèc axit
- Cl
= SO4
= SO3
= CO3
º PO4
b) Kim lo¹i trong muèi
Kim lo¹i kiỊm
Mg(II)
Fe(II)
Fe(III)
Al(III)
Cu(II)
Ca(II)
Pb(II)
Ba(II)
+ AgNO3
+dd BaCl2, Ba(NO3)2, Ba(OH)2
+ dd HCl, H2SO4, HNO3
+ dd HCl, H2SO4, HNO3
+ AgNO3
 ®èt ch¸y vµ quan s¸t mµu ngän lưa
+ dd NaOH
+ dd NaOH
+ dd NaOH
+ dd NaOH (®Õn d­)
+ dd NaOH
+ dd Na2CO3
+ H2SO4
Hỵp chÊt cã gèc SO4
®AgCl¯ tr¾ng s÷a
®BaSO4 ¯ tr¾ng
® SO2 mïi h¾c
® CO2 lµm ®ơc dd Ca(OH)2
® Ag3PO4¯ vµng
® mµu vµng muèiNa
® mµu tÝm muèi K
® Mg(OH)2¯ tr¾ng
® Fe(OH)2 ¯ tr¾ng ®Ĩ l©u trong kh«ng khÝ t¹o Fe(OH)3 ¯ n©u ®á
®Fe(OH)3 ¯ n©u ®á
® Al(OH)3 ¯ tr¾ng khi d­ NaOH sÏ tan dÇn
® Cu(OH)2 ¯ xanh 
® CaCO3 ¯ tr¾ng
® PbSO4¯ tr¾ng
®BaSO4 ¯ tr¾ng
B¶ng tÝnh chÊt chung 
cđa c¸c chÊt v« c¬
C¸c chÊt
Kim lo¹i
M
Phi kim
X
Oxit baz¬
M2On
Oxit axit
X2On
Baz¬
M(OH)n
Axit
HnA
Muèi
MxAy
Kim lo¹i
Muèi + H2­
Muèi (míi)+ KL (m)
Phi kim
Oxit baz¬
Muèi
Muèi + H2O
Oxit axit
Muèi
Muèi + H2O
Baz¬
Muèi + H2O
Muèi + H2O
Muèi (míi)+ Baz¬ (m)
Axit
Muèi + H2­
Muèi + H2O
Muèi + H2O
Muèi (míi)+ Axit (m)
Muèi
Muèi (míi)+ KL (m)
Muèi (míi)+ Baz¬ (m)
Muèi (míi)+ Axit (m)
2 muèi míi
NhËn biÕt c¸c chÊt h÷u c¬
Stt
ChÊt cÇn nhËn biÕt
Thuèc thư
HiƯn t­ỵng 
CH4
KhÝ Cl2
KhÝ clo mÊt mµu, khi cã giÊy quú tÝm tÈm ­ít ®®á
C2H4
N­íc brom
MÊt mµu vµng
C2H2
N­íc brom
MÊt mµu vµng
R­ỵu etylic
Na
Sđi bät khÝ kh«ng mµu
Axit axetic
Quú tÝm, CaCO3
Quú tÝm ®®á, ®¸ v«i tan vµ cã bät khÝ
Glucoz¬
AgNO3 trong ddNH3
Cã b¹c s¸ng b¸m vµo thµnh èng nghiƯm
Tinh bét
Iot
Hå tinh bét cã xuÊt hiƯn mµu xanh