Đang tải... (xem toàn văn)
Trong quá trình dạy và tìm hiểu môn hóa học ở trường THCS tôi thấy tài liệu về môn hóa tương đối ít và vẫn chưa hướng được học sinh đến cách học môn hóa học . Vì vậy tôi viết cuốn sách này, muốn hướng các em đến cách học cũng như là tài liêu để rèn luyện giúp các em nâng cao hơn kiến thức trong quá trình học tập cũng như rèn luyện môn hóa học trong chường trình THCS, hi vọng cuốn sách giúp các em tự tin hơn trong các kì thi học sinh giỏi cũng như thi vào các trường chuyên. Cuốn sách chia làm 3 phần: Phần 1: Tóm tắt lý thuyết cơ bản Đối với môn hóa học lý thuyết tương đối nhiều và bài tập dưới dạng lý thuyết cũng chiếm nhiều trong các đề thi. Để làm tốt các bài tập định lượng cũng như định tính thì việc nắm chắc kiến thức là hết sức quan trọng nó quyết định đến cách định hướng giải bài tập cũng như kết quả của bài toán. Phần 2: Nêu ngắn gọn một số phương pháp giải một số loại bài tập thường gặp trong trường THCS. Các em học sinh cấp THCS do mới làm quen với môn hóa học nên việc định hướng giải các bài tập thường gặp nhiều khó khăn. Vì vậy các em cần nắm được một số phương pháp khi giải bài tập và biết cách áp dụng nó trong từng bài tập cụ thể.
ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng B PHƯƠNG PHÁP GẢI BÀI TP CƠ CHế Và CÂN BằNG PH-ơng trình hoá học I/ Phản ứng oxi hoá- khử, không oxi hoá- khử 1/ Phản ứng hoá hợp - Đặc điểm phản ứng: Có thể xảy thay đổi số oxi hoá không Ví dụ: Phản ứng có thay đổi số oxi hoá 4Al (r) + 3O2 (k) > 2Al2O3 (r) Phản ứng thay đổi số oxi hoá BaO (r) + H2O (l) > Ba(OH)2 (dd) 2/ Phản ứng phân huỷ - Đặc điểm phản ứng: Có thể xảy thay đổi số oxi hoá không Ví dụ: Phản ứng có thay đổi số oxi hoá 2KClO3 (r) -> 2KCl (r) + 3O2 (k) Phản ứng thay đổi số oxi hoá CaCO3 (r) -> CaO (r) + CO2 (k) II/ Phản ứng có thay đổi số oxi hoá 1/ Phản ứng - Đặc điểm phản ứng: Nguyên tử đơn chất thay hay nhiều nguyên tử nguyên tố hợp chất Ví dô: Zn (r) + 2HCl (dd) > ZnCl2 (dd) + H2 (k) 2/ Phản ứng oxi hoá - khö Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng - Đặc điểm phản ứng: Xảy đồng thời oxi hoá khử hay xảy đồng thời sù nh-êng electron vµ sù nhËn electron VÝ dơ: CuO (r) + H2 (k) > Cu (r) + H2O (h) Trong đó: - H2 chất khử (Chất nh-ờng e cho chất khác) - CuO chất oxi ho¸ (ChÊt nhËn e cđa chÊt kh¸c) - Tõ H2 -> H2O đ-ợc gọi oxi ho¸ (Sù chiÕm oxi cđa chÊt kh¸c) - Tõ CuO > Cu đ-ợc gọi khử (Sự nh-ờng oxi cho chất khác) III/ Phản ứng thay đổi số oxi hoá 1/ Phản ứng axit bazơ - Đặc điểm phản ứng: Sản phẩm thu đ-ợc muối n-ớc Ví dụ: 2NaOH (dd) + H2SO4 (dd) > Na2SO4 (dd) + 2H2O (l) NaOH (dd) + H2SO4 (dd) > NaHSO4 (dd) + H2O (l) Cu(OH)2 (r) + 2HCl (dd) > CuCl2 (dd) + 2H2O (l) Trong đó: Phản ứng trung hoà (2 chất tham gia trạng thái dung dịch) - Đặc điểm phản ứng: tác dụng axit bazơ với l-ợng vừa đủ - Sản phẩm phản ứng muối trung hoà vµ n-íc VÝ dơ: NaOH (dd) + HCl (dd) > NaCl (dd) + H2O (l) 2/ Ph¶n øng gữa axit muối - Đặc điểm phản ứng: Sản phẩm thu đ-ợc phải có chất không tan chất khí chất điện li yÕu VÝ dô: Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Na2CO3 (r) + 2HCl (dd) > 2NaCl (dd) + H2O (l) + CO2 (k) BaCl2 (dd) + H2SO4 (dd) -> BaSO4 (r) + 2HCl (dd) L-u ý: BaSO4 chất không tan kể môi tr-ờng axit 3/ Phản ứng bazơ muối - Đặc điểm phản ứng: + Chất tham gia phải trạng thái dung dịch (tan đ-ợc n-ớc) + Chất tạo thành (Sản phẩm thu đ-ợc) phải có chất không tan chất khí chất điện li yếu + Chú ý muối kim loại mà oxit hay hiđroxit có tính chất l-ỡng tính phản ứng với dung dịch bazơ mạnh VÝ dô: 2NaOH (dd) + CuCl2 (dd) > 2NaCl (dd) + Cu(OH)2 (r) Ba(OH)2 (dd) + Na2SO4 (dd) -> BaSO4 (r) + 2NaOH (dd) NH4Cl (dd) + NaOH (dd) -> NaCl (dd) + NH3 (k) + H2O (l) AlCl3 (dd) + 3NaOH (dd) > 3NaCl (dd) + Al(OH)3 (r) Al(OH)3 (r) + NaOH (dd) -> NaAlO2 (dd) + H2O (l) 4/ Ph¶n øng muối với - Đặc điểm phản ứng: + Chất tham gia phải trạng thái dung dịch (tan đ-ợc n-ớc) + Chất tạo thành (Sản phẩm thu đ-ợc) phải có chất không tan chất khí chất điện li yÕu VÝ dô: NaCl (dd) + AgNO3 (dd) > AgCl (r) + NaNO3 (dd) BaCl2 (dd) + Na2SO4 (dd) > BaSO4 (r) + 2NaCl (dd) 2FeCl3 (dd) + 3H2O (l) + 3Na2CO3 (dd) > 2Fe(OH)3 (r) + 3CO2 (k) + 6NaCl (dd) Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Giíi thiƯu sè ph-ơng pháp cân ph-ơng trình hoá học 1/ Cân ph-ơng trình theo ph-ơng pháp đại số Ví dụ: Cân ph-ơng trình phản ứng P2O5 + H2O -> H3PO4 Đ-a hệ số x, y, z vào ph-ơng trình ta có: - Căn vào số nguyên tử P ta có: 2x = z (1) - Căn vào số nguyên tử O ta có: 5x + y = z (2) - Căn vào số nguyên tử H ta cã: 2y = 3z Thay (1) vµo (3) ta cã: 2y = 3z = 6x => y = (3) 6x = 3x NÕu x = th× y = vµ z = 2x = 2.1 = => Ph-ơng trình dạng cân nh- sau: P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4 Ví dụ: Cân ph-ơng trình phản ứng Al + HNO3 (loÃng) > Al(NO3)3 + NO + H2O B-ớc 1: Đặt hệ số b»ng c¸c Èn sè a, b, c, d tr-íc c¸c chất tham gia chất tạo thành (Nếu chất mà trùng dùng ẩn) Ta có a Al + b HNO3 > a Al(NO3)3 + c NO + b/2 H2O B-ớc 2: Lập ph-ơng trình toán học với loại nguyên tố có thay ®ỉi vỊ sè nguyªn tư ë vÕ Ta nhËn thÊy chØ cã N vµ O lµ cã sù thay ®æi N: b = 3a + c (I) O: 3b = 9a + c + b/2 (II) B-íc 3: Gi¶i ph-ơng trình toán học để tìm hệ số Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Thay (I) vµo (II) ta đ-ợc 3(3a + c) = 9a + c + b/2 2c = b/2 > b = 4c -> b = vµ c = Thay vµo (I) -> a = B-íc 4: Thay hệ số vừa tìm đ-ợc vào ph-ơng trình hoàn thành ph-ơng trình Al + HNO3 > Al(NO3)3 + NO + H2O B-íc 5: KiĨm tra lại ph-ơng trình vừa hoàn thành 2/ Cân theo ph-ơng pháp electron Ví dụ: Cu + HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + NO2 + H2O B-íc 1: ViÕt PTPƯ để xác định thay đổi số oxi hoá nguyên tố Ban đầu: Cu0 > Cu+ Trong chất sau phản ứng Cu(NO3)2 Ban đầu: N+ (HNO3) > N+ Trong chÊt sau phản ứng NO2 B-ớc 2: Xác định số oxi hoá nguyên tố thay đổi Cu0 > Cu+ N+ > N+ B-íc 3: Viết trình oxi hoá trình khö Cu0 – 2e > Cu+ N+ + 1e > N+ B-íc 4: Tìm bội chung để cân số oxi hoá Cu0 – 2e > Cu+ 2 N+ + 1e > N+ B-íc 5: Đ-a hệ số vào ph-ơng trình, kiểm tra, cân phần không oxi hoá - khử hoàn thành PTHH Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Cu + 2HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O + 2HNO3 (đặc) -> Cu + 4HNO3 (đặc) -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3/ C©n theo ph-ơng pháp bán phản ứng ( Hay ion - electron) Theo ph-ơng pháp b-ớc giống nh- ph-ơng pháp electron B-ớc 3: Viết bán phản ứng oxi hoá bán phản ứng khử theo nguyên tắc: + Các dạng oxi hoá dạng khử chất oxi hoá, chất khử thuộc chất điện li mạnh viết d-ới dạng ion Còn chất điện li yếu, không điện li, chất rắn, chất khí viết d-ới dạng phân tử (hoặc nguyên tử) Đối với bán phản ứng oxi hoá viết số e nhận bên trái bán phản ứng viết số e cho bên phải B-ớc 4: Cân số e cho nhận cộng hai bán phản ứng ta đ-ợc ph-ơng trình phản ứng dạng ion Muốn chuyển ph-ơng trình phản ứng dạng ion thành dạng phân tử ta cộng vế l-ợng t-ơng đ-ơng nh- ion trái dấu (Cation anion) để bù trừ điện tích Chú ý: cân khối l-ợng nửa phản ứng Môi tr-ờng axit trung tính lấy oxi H2O B-ớc 5: Hoàn thành ph-ơng trình Một số phản ứng hoá học th-ờng gặp Cần nắm vững ®iỊu kiƯn ®Ĩ x¶y ph¶n øng trao ®ỉi dung dịch Gồm phản ứng: Muối + H2O 1/ Axit + Baz¬ 2/ Axit + Muèi Muèi míi + AxÝt míi Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng 3/ Dung dÞch Muèi + Dung dịch Bazơ Muối + Bazơ 4/ Dung dịch Muối tác dụng với Muối Điều kiện để xảy phản ứng trao đổi là: Sản phẩm thu đ-ợc phải có chất không tan chất khí phải có H2O chất tham gia phải theo yêu cầu phản ứng Tính tan số muối bazơ - Hầu hết muối clo rua ®Ịu tan ( trõ mi AgCl , PbCl2 ) - Tất muối nit rat tan - Tất muối kim loại kiềm tan - Hầu hết bazơ không tan ( trừ bazơ kim loại kiềm, Ba(OH)2 Ca(OH)2 tan * Na2CO3 , NaHCO3 ( K2CO3 , KHCO3 ) vµ muối cacbonat Ca, Mg, Ba tác dụng ®-ỵc víi a xÝt NaHCO3 + NaHSO4 Na2SO4 + H2O + CO2 Na2CO3 + NaHSO4 Kh«ng x¶y NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Na2CO3 + NaOH Không xảy 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + NaOH + H2O 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 2BaCO3 + 2H2O Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 BaCO3 + CaCO3 + 2H2O không xảy NaHCO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + BaCl2 Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Ba(HCO3)2 + BaCl2 không xảy Ca(HCO3)2 + CaCl2 không x¶y NaHSO3 + NaHSO4 Na2SO4 + H2O + SO2 Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2 2NaHSO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + 2SO2 Na2SO3 + 2NaHSO4 2Na2SO4 + H2O + SO2 2KOH + 2NaHSO4 Na2SO4 + K2SO4 + H2O (NH4)2CO3 + 2NaHSO4 Na2SO4 + (NH4)2SO4 + H2O + CO2 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Cu + Fe SO4 không xảy Cu + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 t 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 Mét sè PTHH cÇn l-u ý: VÝ dơ: Hoà tan m( gam ) MxOy vào dung dịch axit (HCl, H2SO4, HNO3) Ta cã PTHH c©n b»ng nh- sau: l-u ý 2y/x hoá trị kim loại M MxOy + 2yHCl xMCl2y/x + 2MxOy + 2yH2SO4 MxOy + 2yHNO3 yH2O xM2(SO4)2y/x + 2yH2O xM(NO3)2y/x + yH2O VD: Hoµ tan m( gam ) kim loại M vào dung dịch a xit (HCl, H2SO4) Ta cã PTHH c©n b»ng nh- sau: l-u ý x hoá trị kim loại M 2M + 2xHCl 2MClx + xH2 ¸p dơng: Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Al + 2*3 HCl 2AlCl3 + 3H2 2M + xH2SO4 M2(SO4)x + xH2 ¸p dơng: + H2SO4 FeSO4 Fe 2Al + + 3H2SO4 Al2(SO4)3 H2 + 3H2 C¸c phản ứng điều chế số kim loại: Đối víi mét sè kim lo¹i nh- Na, K, Ca, Mg dùng ph-ơng pháp điện phân nóng chảy muối Clorua PTHH chung: 2MClx (r ) dpnc 2M(r ) + Cl2( k ) (đối với kim loại hoá trị II nhớ đơn giản phần hệ số) Đối với nhôm dùng ph-ơng pháp điện phân nóng chảy Al2O3, có chất xúc tác Criolit(3NaF.AlF3) , PTHH: 2Al2O3 (r ) dpnc 4Al ( r ) + O2 (k ) Đối với kim loại nh- Fe , Pb , Cu dùng ph-ơng pháp sau: - Dùng H2: FexOy - Dïng C: 2FexOy - Dïng CO: FexOy - Dïng Al( nhiƯt nh«m ): 3FexOy t + yH2 xFe + yH2O ( h ) t + yC(r ) 2xFe + yCO2 ( k ) t + yCO (k ) xFe + yCO2 ( k ) 0 t + 2yAl (r ) 3xFe + yAl2O3 ( k ) - PTPƯ nhiệt phân sắt hiđrô xit: t 4xFe(OH)2y/x + (3x – 2y) O2 2xFe2O3 + 4y H2O Một số phản ứng nhiệt phân cña mét sè muèi 1/ Muèi nitrat NÕu M kim loại đứng tr-ớc Mg (Theo dÃy hoạt động ho¸ häc) 2M(NO3)x 2M(NO2)x + xO2 Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page T: 0987118875 Nguyn Mnh Hựng (Với kim loại hoá trị II nhớ đơn giản phần hệ số ) Nếu M kim loại kể từ Mg đến Cu (Theo dÃy hoạt động hoá học) t 4M(NO3)x 2M2Ox + 4xNO2 + xO2 (Víi nh÷ng kim loại hoá trị II nhớ đơn giản phần hệ số ) Nếu M kim loại đứng sau Cu (Theo dÃy hoạt động hoá học) t 2M(NO3)x 2M + 2NO2 + xO2 (Với kim loại hoá trị II nhớ đơn giản phần hệ số) 2/ Muèi cacbonat - Muèi trung hoµ: t M2(CO3)x (r) M2Ox (r) + xCO2(k) (Với kim loại hoá trị II nhớ đơn giản phần hệ số) - Muèi cacbonat axit: 2M(HCO3)x(r) t M2(CO3)x(r) + xH2O( h ) + xCO2(k) (Với kim loại hoá trị II nhớ đơn giản phần hệ số) 3/ Muèi amoni NH4Cl t NH3 (k) + HCl ( k ) t NH3 (k) + H2O ( h ) + NH4HCO3 NH4NO3 t N2O (k) + H2O ( h ) NH4NO2 t N2 (k) + 2H2O ( h ) CO2(k) (NH4)2CO3 2(NH4)2SO4 t 2NH3 (k) + H2O ( h ) + CO2(k) t 4NH3 (k) + 2H2O ( h ) + 2SO2 ( k ) + O2(k) Bµi 1: Viết ph-ơng trình hoá học biểu diễn phản ứng hoá học thí nghiệm sau: a) Nhỏ vài giọt axit clohiđric vào đá vôi b) Hoà tan canxi oxit vµo n-íc c) Cho mét Ýt bét điphotpho pentaoxit vào dung dịch kali hiđrôxit Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 10 ĐT: 0987118875 Dung dịch Axit Nguyễn Mạnh Hùng -Muối gốc CO32 - - Tan có CO2,SO2, H2S ,SO32 –,S2 HCl ,H2SO4 loãng HNO3 - Kim loại trước H -Tan có khí H2 - Hầu hết các kim - Tan và tạo khí NO2,SO2 loại kể cả Hg,Ag HCl - MnO2 -Tạo khí Cl2 vàng lục H2SO4 - Ba,BaO,Muối Ba - BaSO4 trắng Dung dịch muối - BaCl2 - Hợp chất gốc SO4 -BaSO4 trắng - Ba(NO3)2 - (CH3COO)2Ba - AgNO3 - Cd(NO3)2 - Hợp chất gốc Cl- -AgCl trắng ,hoá đen AS - Hợp chất gốc S - - CdS vàng - PbS đen - Pb(NO3)2 *Thuốc thử cho số loại chất S T Chất cần nhận biết Thuốc thử Hiện tượng - H2O -Tạo dd và khí H2 - Đốt cháy - Lửa vàng và tím - H2O - Tan tạo dd và khí H2 - H2O - Tan tạo dd đục và H2 - Đốt cháy - Lửa lục (Ba) ,đỏ với (Ca) -HNO3 đặc nguội Al không tan ,Zn tan cho khí NO2 T Các kim loại - Na,K(Hoá trị I ) - Ba (II) - Ca Al ,Zn -Tan ,có H2,riêng PbCl2trắng Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 113 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng - Các kim loại từ Mg - HCl - Tan tạo NO2,và trắng bạc -> Pb Cu màu đỏ - Hg - HNO3 sau đó cho Cu vào Một số Phi kim I2(Màu tím) S(màu vàng) - Hồ tinh bột ,hoặc -Tạo phản ứng màu (xanh) đun nóng mạnh - Thăng hoa - Đớt Ơxi - SO2 mùi hắc P (màu đỏ thông - Đốt cháy - P2O5 tan nước làm quì tím dụng ) màu đỏ C (màu đen ) - Đốt cháy - CO2 làm vẩn đục Ca(OH)2 NH3 - Quì tẩm ướt - Mùi khai ,q hố xanh H2S - Cd(NO3)2 - Mùi thối, CdSvàng,PbSđen Một số chất khí Pb(NO3)2 CO SO2 Cl2 - CO2làm đục Ca(OH)2 - Đốt - Làm sẫm dd Pd + dd PdCl2 - mất màu dd Br2 - dd Br2(đỏ nâu) Làm đục Ca(OH)2 dd Ca(OH)2 - I2 màu xanh - dd KI và hồ tinh bột Oxit thể rắn Na2O,K2O,BaO H2O dd suốt ,làm xanh quì CaO H2O tan ,dd vẩn đục dd HF Tạo SiF4 SiO2 Al2O3 Tan axit,kiềm MnO2 HCl đun nhẹ Cl2 màu vàng lục Cl- AgNO3 AgCltrắng ,hoá đen AS Br – Cl2 Tạo Br2lỏng màu nâu Các dd Muối có gốc Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 114 ĐT: 0987118875 SO4 – Nguyễn Mạnh Hùng Muối Ba 2+ BaSO4 trắng PO4 – Ag + Ag3PO4 NO3 - H2SO4đ + Cu dd xanh + NO2 dd NaOH trắng Các kim loại muối Mg2 + trắng xanh ,hoá nâu đỏ Fe2+ Fe(OH)3 nâu đỏ Fe3+ dd NaOH đến dư Al3+ Al(OH)3 keo trắng.tan kiềm dư Ca2+ CO32- CaCO3 Pb2+ S2 - PbS đen *Giáo viên cần lưu ý thêm cho học sinh về trường hợp dùng chất thử là Quì tím hay PhênolTalêin Ngoài việc các em biết về sự thay đổi màu sắc của quì tím ,phênoltalêin với các dung dịch axit và dung dịch bazơ Thì trường hợp dùng hai chất thử này vào một số dung dịch muối có tính axit và tính bazơ cần phải có một số lưu ý đó là : 1.Các dd muối tạo kim loại bazơ mạnh (NaOH,KOH,Ba(OH) Ca(OH)2,LiOH… ) gốc axit mạnh,trung bình (H2SO4,HCl,HNO3) Ví Dụ : dd NaCl,K2SO4 có PH = nên không làm đổi màu hai chất thử 2.Các dd tạo kim loại bazơ mạnh gốc axit yếu (H3PO4,H2SO3,H2CO3, H2S,) Ví dụ :dd Na2CO3,K2SO3 ,BaS làm quì tím màu xanh ,phênoltalêin màu hồng Kết qủa này được giải thích sau : + Trong dung dịch Na2CO3 phân li thành ion : Na2CO3 2Na+ + CO32 – CO32 - + 2HOH H2CO3(H2O + CO2) + 2OH – Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 115 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Môi trường có OH – là môi trường có PH > ,môi trường có tính Bazơ nên làm quì tím có màu xanh , phênoltalêin có màu hờng 3.Các dd muối tạo kim loại hoạt động yếu, muối nhóm NH 4,với gốc axit mạnh trung bình số làm q tím chuyển màu đỏ.Ví dụ :AgNO3,NH4Cl… Giải thích kết quả này sau : NH4Cl NH4+ + OH – NH4+ + HOH NH3 + H3O+ H3O + (hoặc H + ) là môi trường có PH < nên có tính Axit và làm quì tím có màu có màu hồng Một số muối muối axit làm q tím có màu xanh ,phênoltalêin có màu hồng.Ví dụ NaHCO3, Ca(HCO3)2… *Khi học sinh được trang bị những hiểu biết về các chất thông qua bài học ,thí nghiệm và các tài liệu tham khảo các bước làm mang tính qui ước của bài nhận biết các chất bằng phương pháp hoá học Giáo viên bắt đầu cho học sinh làm bài tập với các dạng nhận biết ,cụ thể và lưu ý cho học sinh việc nhận các chất là dùng các phản ứng với dấu hiệu đặc trưng nhất từ các phản ứng dễ quan sát hiện tượng.Thông thường dấu hiệu từ phản ứng trung hoà Axit + Bazơ không có dấu hiệu rõ ràng mà dựa vào sự toả nhiệt thì không nên dùng một bài nhận biết theo phương pháp hoá học Dạng1: Nhận biết chất phương pháp hoá học với thuốc thử tự chọn Với dạng nhận biết này thì dễ dàng với học sinh các em được tuỳ chọn chất thử để nhận các chất cần tìm Nên để làm được bài tập kiểu này thì yêu cầu lớn nhất với học sinh là nắm tốt các phản ứng với các dấu hiệu để nhận biết các chất Có thể kết hợp nhiều hình thức để nhận biết quan sát,tính tan …rồi dùng đến các dấu hiệu của phản ứng hoá học sự kết hợp này có được hay không là Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 116 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng tuỳ vào đề bài yêu cầu Vì thế học sinh phải được làm quen với một số giả thiết từ các bài tập dạng này để có thể đơn giản bài làm của mình Ví dụ : Đề bài yêu cầu : mà không khống chế một yêu cầu nào – Tức là học sinh có thể kết hợp cả phương pháp vật lí và hoá học.Nhưng nếu giả thiết ghi rõ > hay một giả thiết khác với ý tương tự thì bắt buộc học sinh phải dùng phương pháp hoá học để nhận biết.Cũng có thể nhận chất từ dấu hiệu của phản ứng đầu tiên có thể nhận chất cần tìm từ các sản phẩm mà chất đó vừa tạo với chất khác.(có thể nhận biết trực tiếp nhận biết gián tiếp ) để thuận tiện việc lựa chọn chất thử các bước làm thì việc học sinh phân loại được các chất mà đề bài yêu cầu nhận biết là rất quan trọng vì phân loại được chính xác các chất giúp các em chia được các nhóm chất loại với từ đó thuận tiện quá trình tìm các chất cụ thể Dưới là một số ví dụ minh hoạ cho dạng bài tập này Bài Nêu cách phân biệt chất bột trắng sau : CaO,Na2O,MgO,P2O5 Yêu cầu của bài tập này là một giả thiết mở bao gồm oxit bazơ và oxit axit.Nhưng không thể dựa vào màu sắc để phân biệt vì màu của chúng hoàn toàn giống dùng bằng phương pháp hoá học và sản phẩm của các oxit có thể tạo cho chúng vào nước để phân biệt Lời giải +Chia các chất cần phân biệt thành các mẫu (Có đánh dấu các mẫu nhỏ với mẫu gốc ) +Cho các mẫu hoà vào nước ,nếu mẫu nào không tan là MgO,các mẫu khác đều tan.Nhưng mẫu tan nào vẩn đục là CaO tan nước tạo Ca(OH)2ít tan ,2 dung dịch śt là NaOH và H3PO4 +Dùng quì tím thử vào các dung dịch thu được: Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 117 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng - Nếu dung dịch làm quì có màu xanh thì đó là dung dịch NaOH được tạo từ Na2O tan nước Mẫu làm quì tím chuyển màu đỏ là H3PO4 tạo từ P2O5 với nước + Phương trình phản ứng xảy Na2O + H2O 2NaOH CaO + H2O Ca(OH)2 tan P2O5 + 3H2O 2H3PO4 Bài Có dung dịch Na2S, BaCl2, HCl, Ba(OH)2 Hãy phân biệt dung dịch này phương pháp hoá học Bài này đơn giản nếu giáo viên gợi ý và định hướng được cho học sinh phân loại các chất - Na2S là muối của bazơ mạnh và gốc axit yếu nên làm quì tím màu xanh hoặc phênoltalêin màu hồng - Ba(OH)2 là dd bazơ nên làm quì và Phênoltalêin chuyển màu - BaCl2 là muối của axit mạnh và bazơ mạnh nên không làm thay đổi màu quì và phênoltalêin - HCl là axit làm quì có màu đỏ Nếu định hướng được đến chắc chắn học sinh tìm được lời giải cho cả bài Bởi dùng quì tím Na2S Ba(OH)2 là chưa phân biệt được,công việc sau đó là tìm dấu hiệu để phân biệt Na2S Ba(OH)2 đơn giản rất nhiều Lời giải + Chia các chất cần nhận biết làm nhiều mẫu thử nhỏ + Dùng quì tím cho vào các mẫu + Nếu mẫu nào làm quì có màu xanh Ba(OH)2 Na2S ,mẫu nào làm quì tím chuyển màu đỏ là HCl,mẫu không làm quì đổi màu là BaCl2 Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 118 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng + Dùng H2SO4 cho vào mẫu chưa phân biệt được nếu mẫu nào tạo kết tủa màu trắng là Ba(OH)2, mẫu có khí mùi thới là Na2S Phương trình phản ứng H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 trắng + 2H2O Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H2S trứng thối Dạng 2.Nhận biết chất bằngthuốc thử qui định *Trong dạng bài nhận biết này thì giả thiết qui định rõ ,để nhận các chất thì được phép lấy chất thử khác Nhưng số chất thử là hay …thì tuỳ giả thiết của bài mà học sinh được sử dụng số chất thử Giáo viên cần lưu ý với chất thử Có thể đầu bài cho trước hoặc không cho trước dù thế nào thì học sinh tiến hành phân biệt các chất,mà sử dụng chất thử nào đó để phân biệt được một hoặc hai …chất mà đè bài yêu cầu thì học sinh có quyền được sử dụng chính chất vừa tìm được để phân biệt chất khác Và dạng nhận biết bằng thuốc thử tuỳ ý ,đối với dạng này việc phân loại các chất trước nhận biết là rất quan trọng ,bởi nếu phân loại chính xác giúp học sinh chia được các nhóm chất loại hoặc khác loại với từ đó giúp dễ dàng tìm chất thử phù hợp nhất để thuận lợi quá trình nhận biết Thông thường với bài kiểu này thì có đường chung sau : Ví dụ : Phân biệt các chất bằng thuốc thử qui định : Như các chất cần phân biệt A1,B1,A2,B2,C1 đó A1,A2 B1,B2 là nhóm chất loại với C1 một loại chất khác.Hầu hết các bài kiểu này thì hay chọn một chất thử nào đó để tìm C1 rồi lấy C1 tìm các chất nhóm A1,A2 B1,B2.Sau đó lấy một số các chất vừa tìm bằng C1 để phân biệt các chất lại.(nhận biết nối tiếp)và để đơn giản giáo viên nên định hướng bài làm bằng sơ đồ phân biệt các chất *Sau là một số bài tập minh hoạ dạng bài tập này: Bài1.Hãy phân biệt các dung dịch sau : Na2SO4,H2SO4,MgCl2,NaOH, Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 119 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng BaCl2 mà dùng PhênolTalêin Định hướng lời giải Các mẫu chia: Na2SO4,H2SO4,MgCl2,NaOH,BaCl2 + Phênoltalêin Na2SO4,H2SO4,MgCl2,BaCl2 NaOH +NaOH H2SO4 MgCl2 Na2SO4 , BaCl2 + H2SO4 Na2SO4 BaCl2 Bài làm + Chia các chất cần nhận biết thành nhiều mẫu + Cho PhênolTalêin thử vào mẫu : - Mẫu nào làm phênolTalêin (không màu) chuyển sang màu hồng là NaOH.Các mẫu cịn lại khơng làm đởi màu Phênol Talêin - Dùng NaOH vừa nhận được cho vào các mẫu lại mẫu nào tạo kết tủa trắng với NaOH MgCl2,mẫu nào làm mất màu hồng của dung dịch NaOH là H2SO4.Hai mẫu Na2SO4,BaCl2 không có hiện tượng cho dd NaOH vào - Lấy H2SO4 vừa nhận được cho vào mẫu lại ,nếu mẫu nào tạo kết tủa trắng với H2SO4 BaCl2,mẫu không có hiện tượng gì là Na2SO4 Phương trình phản ứng: Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 120 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 trắng + 2NaCl BaCl2 + H2SO4 BaSO4 trắng + 2HCl Bài2 Nhận biết chất sau chất thử phù hợp: HCl,Na2SO4,Na2CO3, Ba(NO3)2 *Khi đề bài không cho chất thử trước để phân biệt thì việc chọn chất thử không là một chất thử nhất mà có thể là các chất khác miễn là chất thử đó nhận được các chất mà đề bài yêu cầu Tuy nhiên giáo viên nên định hướng cho bằng sơ đồ và yêu cầu học sinh lựa chọn chất thử cho nhận biết các chất thật đơn giản ,dễ làm ,gần gũi là tốt nhất.Và nên cho học sinh làm theo nhiều cách khác để tìm những ưu và nhược mỗi cách lựa chọn chất thử Lời giải Cách1.Chọn một chất thử là quì tím + Chia các chất thành nhiều mẫu thử + Dùng q tím cho vào mẫu nếu : - Nếu mẫu nào làm quì tím chuyển sang màu đỏ là HCl,mẫu làm quì tím chuyển sang màu xanh là muối Na2CO3 - Lấy Na2CO3 thử vào mẫu lại ,nếu mẫu nào tạo kết tủa trắng với Na 2CO3 Ba(NO3)2,mẫu khơng hiện tượng là Na2SO4 cịn lại Phương trình phản ứng Na2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3 trắng + 2NaNO3 Cách 2.Chọn chất thử là axit H2SO4 + Chia các chất thành nhiều mẫu nhỏ: + Dùng dd H2SO4 cho vào mẫu : - Nếu mẫu nào xuất hiện trắng là Ba(NO3)2 ,mẫu nào có khí không màu xuất hiện Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 121 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng là mẫu Na2CO3.hai mẫu không hiện tượng là HCl và Na2SO4 - Lấy Ba(NO3)2 cho vào mẫu lại ,mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng là Na2SO4,mẫu không hiện tượng là HCl Phương trình phản ứng xảy ra: H2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4trắng + 2HNO3 H2SO4 + Na2CO3 2NaCl + H2O + CO2 Ba(NO3)2 + Na2SO4 BaSO4 trắng + 2NaNO3 Dạng Nhận biết chất mà không dùng chất thử khác *Với dạng bài này thì chính các chất cần nhận biết lại là các mẫu thử Nghĩa là các mẫu chất cần tìm được chia nhỏ ,đánh dấu và được đổ lần lượt với Khi đó có nhiều trường hợp xảy ,nếu không chắc chắn và làm thiếu khoa học thì không thể hoàn thành được bài tập loại này 1.Để xác định đầy đủ trường hợp xảy ,cách tốt là lập bảng để xác định phản ứng, dấu hiệu đổ mẫu vào nhau.(ghi dấu hiệu sau hoàn thiện bảng : (chất có trạng thái khí ,hơi);(chất có trạng thái không tan ,có thể là ít tan);( - không có phản ứng xảy ) ;( + có xảy phản ứng không rõ dấu hiệu một số phản ứng trung hoà ) Dựa vào dấu hiệu ,số lần xuất dấu hiệu để tìm chất Trong trường hợp mà kết từ bảng nhận biết đầy đư chất làm giống dạng là lấy số chất xác định để nhận chất lại Nếu giả thiết yêu cầu rõ là > lúc này bắt buộc học sinh nhận biết cách đổ mẫu vào theo bảng liệt kê trường hợp thí nghiệm.Ngược lại ,nếu đề bài không nói thêm ngoài giả thiết có nghĩa khơng dùng thêm chất thử nào khác > lúc học sinh nhận biết theo cách đun nóng phát từ màu sắc… Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 122 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Dưới là một số bài tập minh hoạ : Bài tập Không dùng thêm hoá chất khác ,hãy phân biệt ống nghiệm nhãn có dd : MgCl2,BaCl2,H2SO4,K2CO3 Định hướng cách làm Bài tập này không thể dựa vào màu sắc hoặc đun nóng để nhận biết, dù đầu bài không khống chế hình thức này vì các dung dịch này đều không màu,đều không có hiện tượng đun nóng dung dịch.Cho nên để nhận các dung dịch thì đổ các mẫu chất vào và tìm kết quả từ bảng liệt kê các phản ứng Lời giải + Chia các chất cần phân biệt thành nhiều mẫu(đánh dấu các mẫu) + Đổ lần lượt các mẫu vào đôi một ,sẽ thu được kết quả theo bảng sau: MgCl2 BaCl2 H2SO4 K2CO3 MgCl2 - - - BaCl2 - - H2SO4 - - K2CO3 - Chú thích : (-) không phản ứng ; ()chất không tan(kết tủa) ;() chất khí Qua bảng ta thấy: + Mẫu thử nào tiếp xúc với mẫu khác cho một kết tủa thì mẫu thử đó là MgCl2 + Mẫu nào có phản ứng với mẫu khác tạo được kết tủa thì mẫu thử đó là BaCl2 + Mẫu thử nào phản ứng với mẫu lại cho một kết tủa ,một chất khí thì mẫu đó H2SO4 + Mẫu thử nào phản ứng với mẫu cịn lại cho kết tủa và mợt chất khí thì mẫu đó K2CO3 Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 123 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Phương trình phản ứng : MgCl2 + K2CO3 MgCO3 + 2KCl BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl BaCl2 + K2CO3 BaCO3 + 2KCl K2CO3 + H2SO4 K2SO4 + H2O + CO2 *Một số trường hợp mà từ cách nhận biết đun nóng dựa vào màu sắc chất không cần lập bảng mà nhận biết chất lập luận theo kiểu nối tiếp xác định ,hai chất …bằng màu hay đun nóng…Ví dụ Bài tập Phân biệt dung dịch: Ba(HCO3)2,Na2CO3,NaHCO3,Na2SO4,NaHSO3,NaHSO4 Mà không dùng thêm thuốc thử khác Định hướng cách làm: Rõ ràng bài tập này với giả thiết có thì có thể dùng thêm cách đun nóng về màu sắc thì chúng đều giống nhau.Khi đun nóng dễ nhận các muối vì chúng đều là muối tạo các gốc axit rất yếu nên kém bền vì các muối này kém tạo gốc của axit rất yếu nên kém bền nhiệt - Ba(HCO3)2 có kết tủa ,có khí - NaHSO3 có khí mùi sớc - NaHCO3 có khí không mùi Đến có thể lập luận và tìm lần lượt các chất cịn lại theo sơ đờ sau: Các mẫu:Ba(HCO3)2,Na2CO3,NaHCO3,Na2SO4,NaHSO3,NaHSO4 Đun nóng Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 124 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Ba(HCO3)2 NaHCO3và NaHSO3 Na2CO3,Na2SO4,NaHSO4 + Ba(HCO3)2 Na2CO3,Na2SO4 NaHSO4 + NaHSO4 Na2CO3 Lời giải + Chia các chất thành nhiều mẫu + Đun nóng các mẫu : - Nếu mẫu nào có kết tủa và khí là Ba(HCO3)2,mẫu có khí mùi xớc là NaHSO3,mẫu có khí khơng màu ,không mùi NaHCO3.Các mẫu khác đều không có hiện tượng đun nhẹ Na2CO3,Na2SO4,NaHSO4 - Dùng Ba(HCO3)2 cho vào mẫu lại mẫu đều tạo kết tủa là Na2CO3,Na2SO4 ,mẫu vừa có kết tủa vừa có khí là NaHSO4.Lấy NaHSO4 cho vào mẫu Na2CO3,Na2SO4 mẫu nào có khí là Na2CO3,mẫu không hiện tượng là Na2SO4 Phương trình phản ứng: t0 BaCO3 + H2O + CO2 Ba(HCO3)2 t0 Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 125 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng Na2CO3 + H2O + CO2 2NaHCO3 t0 2NaHSO3 Na2SO3 + H2O + SO2 Ba(HCO3)2 + Na2CO3 BaCO3+ 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4+ 2NaHCO3 NaHSO4 + Na2CO3 Na2SO4 + H2O + CO2 Dạng Nhận biết chất phương pháp định lượng * Trong một số bài nhận biết bằng phương pháp hóa học mà không được dùng chất thử nào Có được phép đun nóng ,dựa vào màu sắch hay lập bảng mà cịn mợt số chất chưa phân biệt được Và các bài kiểu này ,giả thiết thường cho thêm :Các dung dịch đều có nồng độ mol CM nhau,hoặc các chất đều có số mol bằng nhau…Như vậy ,để giải quyết được bài toán thì biện pháp cuối để nhận các chất lại là dùng tính toán để định lượng các chất Từ đó so sánh các chất về lượng và tìm các chất chưa phân biệt được.Muốn làm được vậy ,thì lúc tiến hành chia mẫu phải thật chính xác để các mẫu chất đều có thể tích hoặc số mol Dưới là bài toán minh hoạ cho dạng này: Bài tập : Có dung dịch sau: Na2SO4,MgSO4,CuSO4,Ba(OH)2 có nồng độ mol CM Hãy phân biệt dung dịch không dùng thêm thuốc thử kể nhận biết màu sắc Định hướng lời giải *Với yêu cầu của bài tập này, thì đầu tiên nên lập bảng xét các trường hợp xảy đổ các mẫu vào Lưu ý cho học sinh giả thiết có cho CM thì bước chia mẫu phải thật đều để cho các chất cần nhận biết có số mol từ đó dễ so sánh về lượng của các chất sau các phản ứng Lời giải Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 126 ĐT: 0987118875 Nguyễn Mạnh Hùng + Chia các chất cần nhận biết thành nhiều mẫu Các mẫu đều có thể tích bằng nhau(Để có số mol các chất) +Cho lần lượt các mẫu vào ,thu được kết quả theo bảng sau: Na2SO4 MgSO4 CuSO4 Na2SO4 - MgSO4 - CuSO4 - - Ba(OH)2 2 Ba(OH)2 - - 2 2 2 + Qua bảng ta thấy :Mẫu nào tạo được một lần kết tủa với các mẫu lại thì mẫu đó là Na2SO4,mẫu nào tạo được ba lần kết tủa với các mẫu lại thì mẫu đó là Ba(OH)2 Hai mẫu lại đều tạo kết tủa với các mẫu khác thì hai mẫu đó là CuSO4 MgSO4 Phương trình phản ứng xảy ra: Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4trắng + 2NaOH (1) Ba(OH)2 + MgSO4 BaSO4trắng + Mg(OH)2trắng (2) Ba(OH)2 + CuSO4 BaSO4 trắng + Cu(OH)2 xanh (3) Để phân biệt CuSO4 MgSO4 thì có thể dựa vào khối lượng các kết tủa tạo Vì các mẫu được chia thể tích mà lại nồng độ CM nên chúng đều có mol Theo phương trình và thì số mol các kết tủa tạo thành là bằng và dễ nhận thấy khối lượng Mg(OH)2 < khối lượng CuSO4 ,lượng BaSO4 cả và là Cho nên các phản ứng xảy vừa đủ thì dùng cân cân tổng các sản phẩm sau Nếu tổng khối lượng sản phẩm thí nghiệm nào lớn thì thí nghiệm đó được tiến hành giữa Ba(OH)2 (đã biết) với dd CuSO4 Ngược lại thí nghiệm có tổng khối lượng sản phẩm nhỏ từ đó tìm dd MgSO4 Nguyenmanhhunga5@gmail.com Page 127