Tiêu đề Chuyên đề 34 - Xác định chất thông qua các giả thuyết, hiện tượng-P1.docx ✅

XÁC ĐỊNH CHẤT THÔNG QUA CÁC GIẢ THUYẾT, HIỆN TƯỢNG Phần A: Lí Thuyết Học sinh cần có kiến thức tổng hợp: - Tính chất vật lí, hóa học của các hợp chất vô cơ, hữu cơ. - Mối liên hệ giữa các loại hợp chất khác nhau. - Các hiện tượng thực nghiệm. Phần B: Bài Tập Được Phân Dạng Dạng 1: Xác định các chất thông qua các hiện tượng 1. Ví dụ minh họa - Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm Mg, Fe 2 O 3 và Al 2 O 3 tác dụng với dung dịch CuSO 4 (dư), sau phản ứng thu được dung dịch Y và chất rắn Z. Cho toàn bộ Z tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu được dung dịch A và phần không tan B. Hoà tan B trong dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng (dư) thu được khí C. Hấp thụ khí C vào dung dịch Ba(OH) 2 thu được kết tủa D và dung dịch F. Cho dung dịch KOH (dư) vào dung dịch F lại thấy xuất hiện kết tủa D. Cho từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch A, được kết tủa G. Hãy viết các phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. Giải: - X + dung dịch CuSO 4 dư → dung dịch Y + chất rắn Z: Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu Dung dịch Y gồm MgSO 4 và CuSO 4 dư. Chất rắn Z gồm Cu, Fe 2 O 3 và Al 2 O 3 . - Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư: Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3 H2O Cu + 2FeCl 3 → 2FeCl 2 + CuCl 2 Do HCl dư nên Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 tan hết, chất rắn B là Cu dư. - B + H 2 SO 4 đặc, nóng, dư → khí B là SO 2 Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O Sục SO 2 vào dung dịch Ba(OH) 2 : Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 + H 2 O BaSO 3 + SO 2 + H 2 O → Ba(HSO 3 ) 2 Kết tủa D là BaSO 3 , dung dịch F chứa Ba(HSO 3 ) 2
Dung dịch F + dung dịch KOH dư: Ba(HSO 3 ) 2 + 2KOH → BaSO 3 + K 2 SO 3 + 2H 2 O dung dịch A + dung dịch→ KOH dư: HCl + KOH → KCl + H 2 O CuCl 2 + 2KOH → Cu(OH) 2 + 2KCl FeCl 2 + 2KOH → Fe(OH) 2 + 2KCl AlCl 3 + 3KOH → Al(OH) 3 + 3KCl Al(OH) 3 +KOH → KAlO 2 + 2H2O Kết tủa G gồm: Cu(OH) 2 , Fe(OH) 2 Ví dụ 2: Có 4 mẫu sau: dung dịch NaOH, dung dịch HCl, dung dịch H 2 SO 4 và H 2 O được kí hiệu bằng các chữ cái: A, B, C và D (không theo trình tự trên). Kết quả của những thí nghiệm nhận biết về những mẫu này được ghi trong bảng sau: Mẫu Thuốc thử Quỳ tím Dung dịch BaCl 2 A Đỏ Kết tủa trắng B Xanh Không kết tủa C Không đổi màu Không kết tủa D Đỏ Không kết tủa Hãy cho biết A, B, C và D là kí hiệu của những chất nào? Giải thích và viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Hướng dẫn giải - A làm quỳ tím hóa đỏ và tạo kết tủa trắng với BaCl 2 , A là H 2 SO 4 . - D làm quỳ tím hóa đỏ và không tạo kết tủa với BaCl 2 , D là HCl. - C không làm đổi màu, C là H 2 O. - B làm quỳ tím hóa xanh, B là NaOH. Câu 3: Có 4 ống nghiệm, mỗi ống đựng một chất khí khác nhau gồm SO2, O2, NH3, HCl, chúng được úp ngược trong các chậu nước X, Y, Z, T. Kết quả thí nghiệm được mô tả bằng hình vẽ sau: Hướng dẫn giải
X: O 2 , Y: SO 2 , Z: NH 3 , T: HCl 2. Bài tập giải chi tiết Câu 1: Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al 2 O 3 . Hoà tan A trong lượng nước dư được dung dịch D và phần không tan B. Sục khí CO 2  dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư đi qua B nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy E tan một phần và còn lại chất rắn G. Hoà tan hết G trong lượng dư H 2 SO 4  loãng rồi cho dung dịch F thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Xác định các chất trong B, E, G, F, Z và viết các PTHH. Hướng dẫn giải Hòa tan A trong H 2 O có các phản ứng xảy ra là: BaO + H 2 O → Ba(OH) 2 Al 2 O 3  + Ba(OH) 2  → Ba(AlO 2 ) 2  + H 2 O Dung dịch D chứa: Ba(AlO 2 ) 2 2CO 2  dư + 4H 2 O + Ba(AlO 2 ) 2  → 2Al(OH) 3 ↓ + Ba(HCO 3 ) 2 Phần không tan B: FeO và Al 2 O 3  dư vì : B + CO sinh ra rắn E mà E tan 1 phần trong NaOH FeO + CO  0tC  Fe + CO 2 Rắn E gồm: Fe và Al 2 O 3 Al 2 O 3  + 2NaOH dư → 2NaAlO 2  + H 2 O Chất rắn G: Fe Fe + H 2 SO 4  → FeSO 4  + H 2 ↑ Dung dịch thu được là: FeSO 4  và H 2 SO 4  loãng dư H 2 SO 4  + 2NaOH → Na 2 SO 4  + 2H 2 O FeSO 4  + 2NaOH → Na 2 SO 4  + Fe(OH) 2 ↓ 4Fe(OH) 2  + O 2   0tC 2Fe 2 O 3  + 4H 2 O Chất rắn Z là: Fe 2 O 3 Câu 2: Có 5 dung dịch (mỗi dung dịch chỉ chứa một chất tan) trong 5 lọ riêng biệt gồm các chất: NaHCO 3 , BaCl 2 , MgCl 2 , H 2 SO 4 , Ba(OH) 2 được đánh số ngẫu nhiên (1), (2), (3), (4), (5). Tiến hành một số thí nghiệm, kết quả được ghi lại trong bảng sau: Dung dịch (1) (2) (3) (5) (1) x  Có kết tủa Có kết tủa 
(2) x  Có kết tủa (3) Có kết tủa Có kết tủa x  Khí thoát ra  (5) Có kết tủa   Khí thoát ra x   Xác định các dung dịch có trong từng lọ. Giải thích và viết phương trình hóa học. Hướng dẫn giải - (3) tạo kết tủa với (1), (2), tạo khí với (5) nên (3) là H 2 SO 4 , (5) là NaHCO 3 . NaHCO 3 +H 2 SO 4 →Na 2 SO 4 +2H 2 O + CO 2 - (1) và (2) là các chất BaCl 2 , Ba(OH) 2 . BaCl 2 +H 2 SO 4 →BaSO 4 +2HCl Ba(OH) 2 +H 2 SO 4 →BaSO 4 +2H 2 O - (5) tạo kết tủa với (1) nên (1) là Ba(OH) 2 . 2NaHCO 3 +Ba(OH) 2 →Na 2 CO 3 +BaCO 3 + 2H 2 O - (2) là BaCl 2 , còn lại (4) là MgCl 2 . Câu 3: Có 6 lọ dung dịch được đánh số ngẫu nhiên từ (1) đến (6). Mỗi dung dịch chứa một chất tan gồm BaCl 2 , H 2 SO 4 , NaOH, MgCl 2 , Na 2 CO 3 , HCl. Người ta tiến hành các thí nghiệm và thu được kết quả như sau: Thí nghiệm 1: Dung dịch (2) cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch (3) và (4). Thí nghiệm 2: Dung dịch (6) cho kết tủa khi tác dụng với các dung dịch (1) và (4). Thí nghiệm 3: Dung dịch (4) cho khí bay lên khi tác dụng với các dung dịch (3) và (5). Hãy xác định số thứ tự của các lọ dung dịch trên và viết các phương trình hóa học đã xảy ra. Hướng dẫn giải Dung dịch (4) tạo kết tủa với (2) và (6), tạo khí với (3) và (5) nên dung dịch (4) là Na 2 CO 3 . Dung dịch (4) tạo khí với dung dịch (3) và 5 nên chất (3), (5) có thể là HCl, H 2 SO 4 Dung dịch (3) tham gia tạo kết tủa nên chất (3) là H 2 SO 4 , chất (5) là HCl. Chất (2) tạo kết tủa với H2SO4, Na 2 CO 3  nên là BaCl 2 . Dung dịch (6) tạo kết tủa với chất (1) và Na 2 CO 3  nên chất (6) là MgCl 2 , chất (1) là NaOH. Vậy: (1) NaOH, (2) BaCl 2 , (3) H 2 SO 4 , (4) Na 2 CO 3 , (5) HCl, (6) MgCl 2 PTHH: BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2HCl BaCl 2 + Na 2 CO 3 → BaCO 3 + 2NaCl MgCl 2 + 2NaOH → Mg(OH) 2 + 2NaCl  MgCl 2 + Na 2 CO 3 → MgCO 3 + 2NaCl Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + CO 2 + H 2 O