Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 1. NHẬN BIẾT.doc ✅

CHUYÊN ĐỀ 1 NHẬN BIẾT Phương pháp giải Nguyên tắc: Dùng hóa chất thông qua phản ứng có hiện tượng xuất hiện để nhận biết các hóa chất đựng trong các bình mất nhãn. Phản ứng nhận biết: Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết là phản ứng đặc trưng đơn giản, nhanh nhạy, có hiện tượng rõ ràng (kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, mùi, thay đổi màu sắc). Cách làm bài tập nhận biết: Bước 1: Trích mẫu thử (Đánh số thứ tự tương ứng). Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (Tùy theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử không giới hạn, có giới hạn hay không dùng thuốc thử nào khác). Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) rút ra kết luận đã nhận biết được chất nào. Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết để minh họa. Cần lưu ý một số vấn đề sau: Khi nhận biết các chất rắn. - Nếu đề yêu cầu nhận biết các chất ở thể rắn, hãy thử nhận biết theo thứ tự: Bước 1: Thử tính tan trong nước. Bước 2: Thử bằng dung dịch axit (HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 , …). Bước 3: Thử bằng dung dịch kiềm. - Có thể dùng thêm lửa hoặc nhiệt độ, nếu cần. Khi nhận biết các dung dịch - Nếu phải nhận biết các dung dịch mà trong đó có axit hoặc bazơ và muối thì nên dùng quỳ tím (hoặc dung dịch phenolphtalein) để nhận biết axit hoặc bazơ trước rồi mới nhận biết đến muối sau. - Nếu phải nhận biết các muối tan, thường nên nhận biết anion (gốc axit) trước, nếu không được thì mới nhận biết cation (kim loại hoặc amoni) sau. Khi nhận biết các chất khí Khi nhận biết một chất khí bất kì, ta dẫn khí đó lội qua dung dịch hoặc sục khí đó vào dung dịch, hay dẫn khí đó qua chất rắn rồi nung … không làm ngược lại. 1. BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Có bốn lọ mất nhãn đựng bốn chất bột riêng biệt sau: Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Al 2 O 3 , FeO. Trình bày phương pháp hóa học nhận biết bốn chất bột trên và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Thái Nguyên năm 2018). Giải chi tiết - Lấy mỗi lọ một ít chất rắn để làm mẫu thử. - Cho bốn mẫu thử vào dung dịch NaOH dư, mẫu thử tan hoàn toàn trong NaOH dư có chứa Al 2 O 3 . 2322AlO2NaOH2NaAlOHO - Cho các mẫu thử còn lại qua H 2 SO 4 đặc, nóng, dư. Mẫu thử tan hoàn toàn và không có thêm hiện tượng gì là Fe 2 O 3 23242432FeO3HSOFe(SO)3HO Hai mẫu thử còn lại đều tan và có khí mùi sốc thoát ra là hai mẫu chứa FeO và Fe 3 O 4 0 t 24dac243222FeO4HSOFe(SO)SO4HO 0 t 3424 dac243222FeO10HSO3Fe(SO)SO10HO - Cho hai mẫu còn lại vào dung dịch HCl, có thêm bột Cu. Mẫu thử Cu không tan là mẫu chứa FeO. 22FeO2HClFeClHO Mẫu thử Cu tan và dung dịch chuyển thành màu xanh là mẫu chứa Fe 3 O 4 34232FeO8HClFeCl2FeCl4HO 3222FeClCu2FeClCuCl Ví dụ 2. Trong một bình kín chứa đồng thời các khí SO 2 , CO 2 , CH 4 , CO. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết từng khí trong hỗn hợp trên. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Hóa Đại học Sư phạm Hà Nội năm 2016).
Giải chi tiết - Lấy ở mỗi bình một lượng khí để làm mẫu thử. - Cho bốn mẫu thử sục qua dung dịch Br 2 dư. Mẫu thử làm mất màu dung dịch nước brom là chứa khí SO 2 22224SOBr2HO2HBrHSO Còn lại không hiện tượng gì là CO 2 , CH 4 và CO. - Cho ba mẫu thử còn lại sục qua dung dịch nước vôi trong dư Mẫu thử tạo kết tủa trắng là chứa khí CO 2 2232COCa(OH)CaCOHO Còn lại không hiện tượng gì là CH 4 và CO. - Cho các khí còn lại đi qua ống nghiệm chứa CuO (màu đen), nung nóng Mẫu thử nào chất rắn từ màu đen chuyển thành màu đỏ là chứa khí CO. 0 t 2CuOCOCuCO Ví dụ 3. Chỉ dùng thêm dung dịch NaOH và được phép đun nóng, hãy trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch riêng biệt: NaCl, Ba(HCO 3 ) 2 , FeCl 2 , MgCl 2 , NH 4 Cl, BaCl 2 . (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Thái Nguyên năm 2017). Giải chi tiết - Lấy mỗi dung dịch một ít để làm mẫu thử. - Đem các dung dịch trong các mẫu thử đun nóng Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là mẫu chứa Ba(HCO 3 ) 2 0 t 32322Ba(HCO)BaCOCOHO Các mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì. - Cho các mẫu thử còn lại phản ứng với dung dịch NaOH dư Mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng xanh, hóa nâu ngoài không khí là chứa FeCl 2 22FeCl2NaOHFe(OH)2NaCl 22234Fe(OH)O2HO4Fe(OH) Mẫu thử có khí mùi khai thoát ra là chứa NH 4 Cl 432NHClNaOHNaClNHHO Mẫu thử có kết tủa trắng xuất hiện là chứa MgCl 2 22MgCl2NaOHMg(OH)2NaCl Mẫu thử không hiện tượng gì là chứa NaCl và BaCl 2 - Cho dung dịch NaOH dư vào mẫu Ba(HCO 3 ) 2 đã nhận biết 323232Ba(HCO)2NaOHBaCONaCO2HO Lọc kết tủa, sau đó cho dung dịch thu được tác dụng với hai mẫu thử còn lại Mẫu thử có xuất hiện kết tủa trắng là BaCl 2 2233BaClNaCOBaCO2NaCl Mẫu thử không hiện tượng gì là chứa NaCl. Ví dụ 4. Chỉ dùng một thuốc thử thích hợp, hãy phân biệt năm chất rắn gồm MnO 2 , Al 2 O 3 , Al 4 C 3 , Cuo và Ag 2 O đựng trong các lọ riêng biệt không nhãn. Viết các phương tình phản ứng xảy ra. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Lê Quý Đôn Quảng Trị năm 2017). Giải chi tiết - Lấy mỗi lọ một ít chất rắn để làm mẫu thử. - Dùng dung dịch HCl cho vào các mẫu thử trên. Mẫu tạo dung dịch trong suốt là Al 2 O 3 2332AlO6HCl2AlCl3HO Mẫu tan và có khí không màu thoát ra là Al 4 C 3 4334AlC12HCl4AlCl3CH Mẫu tan và có khí màu vàng lục thoát ra là MnO 2 2222MnO4HClMnClCl2HO Mẫu tan tạo dung dịch màu xanh là CuO
2CuO2HClCuClH2O Mẫu tan và tạo kết tủa trắng là Ag 2 O 22AgO2HCl2AgClHO Ví dụ 5. Có năm dung dịch chứa trong các bình riêng biệt sau: MgCl 2 , HCl, AlCl 3 , NaCl, Na 2 SO 4 . Chỉ được dùng một hóa chất duy nhất, hãy phân biệt các dung dịch trên. Nêu hiện tượng và viết các phương trình hóa học minh họa. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Đồng Nai năm 2017) Giải chi tiết Ta có sơ đồ: - Lấy mỗi dung dịch một ít để làm mẫu thử - Cho các mẫu thử hòa tan với dung dịch Ba(OH) 2 . Nhóm A là các mẫu thử thu được kết tủa trắng 2222MgClBa(OH)Mg(OH)BaCl 2424NaSOBa(OH)BaSO2NaOH Nhóm B là các mẫu thử không có hiện tượng gì. Mẫu thử tạo kết tủa trắng keo, sau đó kết tủa tan hoàn toàn trong Ba(OH) 2 dư là chứa AlCl 3 . 32322AlCl3Ba(OH)2Al(OH)3BaCl 322222Al(OH)Ba(OH)Ba(AlO)4HO - Lần lượt cho các mẫu thử của nhóm B tác dụng với các kết tủa thu được của nhóm A Mẫu thử ở nhóm B mà không hòa tan được kết tủa nào ở nhóm A là NaCl. Mẫu thử ở nhóm B hòa tan được một kết tủa của nhóm A thì mẫu nhóm B là HCl, mẫu thử nhóm A tương ứng là kết tủa Mg(OH) 2 hay ban đầu là MgCl 2 . 222Mg(OH)2HClMgCl2HO Mẫu còn lại của nhóm A chứa kết tủa BaSO 4 hay mẫu ban đầu là Na 2 SO 4 . Ví dụ 6. Không dùng thêm thuốc thử nào khác, hãy phân biệt các lọ mất nhãn đựng các dung dịch riêng biệt sau: NaOH, KCl, MgCl 2 , CuCl 2 , AlCl 3 . (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Bắc Ninh năm 2017). Giải chi tiết Lấy mỗi lọ một ít dung dịch làm mẫu thử, rồi lần lượt cho các mẫu thử phản ứng với nhau đôi một. Ta có bảng: NaOH KCl MgCl 2 CuCl 2 AlCl 3 NaOH x - Mg(OH) 2 Cu(OH) 2 Al(OH) 3 sau tan KCl - x - - - MgCl 2 Mg(OH) 2 - x - - CuCl 2 Cu(OH) 2 - - x - AlCl 3 Al(OH) 3 sau tan - - - X Thống kê 1 kết tủa trắng 1 kết tủa xanh 1 kết tủa trắng keo sau đó tan dần Không hiện tượng 1 kết tủa trắng 1 kết tủa xanh 1 kết tủa trắng keo sau đó tan dần - Mẫu thử thu được 1 kết tủa trắng, 1 kết tủa xanh, 1 kết tủa trắng keo sau đó tan dần là mẫu chứa NaOH. - Mẫu thử không hiện tượng gì là mẫu chứa KCl. - Mẫu thử thu được 1 kết tủa trắng là mẫu chứa MgCl 2 . - Mẫu thử thu được 1 kết tủa xanh là CuCl 2 . - Mẫu thử thu được kết tủa trắng keo sau đó kết tủa tan là AlCl 3 .
Phương trình hóa học: 222NaOHMgClMg(OH)2NaCl 222NaOHCuClCu(OH)2NaCl 333NaOHAlClAl(OH)3NaCl 322Al(OH)NaOHNaAlO2HO Ví dụ 7. Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các chất lỏng nguyên chất: ancol etylic, etyl axetat, benzen và dung dịch axit axetic, dung dịch glucozơ được đựng trong các lọ riêng biệt mất nhãn. Viết phương trình hóa học minh họa. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Bắc Giang năm 2017). Giải chi tiết - Lấy mỗi lọ một ít chất lỏng cho vào ống nghiệm, ta được các mẫu thử chứa: C 2 H 5 OH, CH 3 COOC 2 H 5 , C 6 H 6 , CH 3 COOH, C 6 H 12 O 6 . - Cho các mẫu thử hòa tan với dung dịch NaHCO 3 dư Mẫu thử có khí không màu, không mùi thoát ra là mẫu chứa CH 3 COOH. 33322CHCOOHNaHCOCHCOONaCOHO Các mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì. - Cho các mẫu thử còn lại phản ứng Cu(OH) 2 . Mẫu thử hòa tan Cu(OH) 2 thu được dung dịch phức màu xanh lam là C 6 H 12 O 6 612626126222CHOCu(OH)(CHO)Cu2HO Các mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì. - Cho các mẫu thử còn lại phản ứng với kim loại Na. Mẫu thử thu được khí không màu, không mùi là mẫu chứa C 2 H 5 OH 252522CHOH2Na2CHONaH Hai mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì. - Cho hai mẫu thử còn lại vào dung dịch NaOH Mẫu thử thu được dung dịch đồng nhất là CH 3 COOC 2 H 5 325325CHCOOCHNaOHCHCOONaCHOH Còn lại dung dịch không đồng nhất là mẫu chứa C 6 H 6 . 2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Nêu phương pháp hóa học để nhận biết các chất khí riêng biệt đựng trong các bình mất nhãn: CO 2 , SO 2 , C 2 H 4 , CH 4 , H 2 . Viết phương trình hóa học xảy ra. Giải Ta có sơ đồ: Câu 2: Không dùng thêm hóa chất, hãy phân biệt ba ống mất nhãn chứa riêng biệt ba dung dịch không màu sau: dung dịch HCl, dung dịch NaOH và dung dịch phenolphtalein. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Bình Dương năm 2018). Giải Lấy mỗi ống một ít làm mẫu thử, rồi lần lượt cho các mẫu thử phản ứng với nhau từng đôi một ta có: HCl NaOH Phenolphtalein HCl x - - NaOH - x Hồng Phenolphtalein - Hồng X Thống kê Không hiện tượng 1 hồng 1 hồng