Nhận biết-Tách riêng - Điều chế chất A- Nhận biết các chất: Có nhiều phơng pháp nhận biết: Phơng pháp vật lí, sinh học, hoá lí, hoá học . Với chơng trình phổ thông, để nhận biết các chất (nguyên tố, hợp chất, ion) chủ yếu dùng ph- ơng pháp hoá học. I-Nguyên tắc của phơng pháp hoá học: Dựa vào các phản ứng đặc trng, nghĩa là những phản ứng gây ra các hiện tợng bên ngoài mà giác quan chúng ta có thể cảm thụ đợc. Ví dụ: Bằng mắt, ta biết đợc các phản ứng tạo thành kết tủa, thoát bọt khí, hoà tan, tạo màu, đổi hoặc mất màu. Bằng mũi ta nhận biết đợc các phản ứng tạo thành các khí có mùi đặc biệt nh NH 3 (mùi khai), H 2 S (mùi trứng thối), SO 2 (mùi xốc), axit axetic (mùi giấm), este (mùi thơm) . Đối với các chất khí thì phản ứng cháy và phản ứng ngng tự hơi nớc cũng là phản ứng đặc trng. Chú ý: Không dùng các phản ứng không đặc trng để nhận biết. Ví dụ dùng dung dịch NaOH để nhận biết dung dịch HCl và ngợc lại, vì mặc dầu phản ứng có xảy ra nhng ta không quan sát đợc. II- Các khái niệm: +Thuốc thử chọn để nhận biết: Các hoá chất dùng để phản ứng với chất phân tích đợc gọi là các thuốc thử (kể cả nớc, quì tím, phenoltalein). Trong các bài tập về nhận biết có thể cho dùng thuốc thử không hạn chế, hạn chế hoặc không dùng thuốc thử (trong trờng hợp này bản thân các chất cần nhận biết đóng vai trò là thuốc thử). + Nhận biết chất riêng rẽ (các hoá chất cần nhận biết chứa trong các lọ riêng biệt) và nhận biết chất trong hỗn hợp (các chất cần nhận biết chứa trong cùng dung dịch hoặc cùng hỗn hợp rắn, bột). Nhận biết hỗn hợp khó hơn, vì ta nhận biết một chất nào đó thì phải xem các chất khác có phản ứng tơng tự không hoặc gây ra phản ứng khác làm cản trở phản ứng đặc trng của chất cần nhận biết. III- Các bớc giải: B ớc 1 : Phân tích, nhận xét. - Xác định loại chất, loại chức cho từng chất. - Xác định thuốc thử, phản ứng đặc trng cho từng loại chất và từng chất. - So sánh thí nghiệm cần tiến hành với thuốc thử, xác định một trình tự tiến hành để tìm các chất theo một trình tự đúng đắn, ngắn gọn, hợp lí. B ớc 2: Trình bày lời giải. Cần nêu rõ đợc các ý sau: - Cách thức tiến hành thí nghiệm. - Chọn thuốc thử. - Hiện tợng quan sát đợc. - Kết luận nhận biết đợc chất nào. -Viết phơng trình phản ứng giải thích. IV- Phân loại các bài tập nhận biết Có nhiều cách phân loại: - Theo thuốc thử đem sử dụng: Dùng thuốc thử không hạn chế, hạn chế hoặc không dùng thuốc thử. - Nhận biết chất riêng rẽ và nhận biết chất trong hỗn hợp. 1-Nhận biết thành phần của một chất hay một chất cho biết. Việc kiểm tra chất đã đợc biết trớc thành phần có thể đợc thực hiện theo các bớc sau: - Kiểm tra tính chất vật lí: Màu sắc, tính tan trong nớc, màu ngọn lửa . -Kiểm tra bằng phản ứng hoá học đặc trng cho cation hoặc anion của chất bằng thuốc thử thích hợp. Ví dụ 1: Làm thế nào để nhận biết trong axit clohiđric có clo và hiđro? Giải: - Lấy một ít dung dịch axit clohiđric cho tác dụng với dung dịch AgNO 3 , xuất hiện kết tủa trắng, để ngoài ánh sáng hoá đen. Chứng tỏ có clo (Cl ). Ag + + Cl = AgCl trắng 2AgCl 2Ag + Cl 2 (hoặc cho tác dụng với MnO 2 , t o có khí thoát ra màu vànglục, mùi hắc- Cl 2 ). -Nhận biết thuốc thử hạn chế: Trong bài tập dạng này, hạn chế về số lợng thuốc thử, loại thuốc thử hoặc hạn chế cả số lợng và loại thuốc thử; hoặc cho sử dụng một chất nào đó mà thôi. Trong trờng hợp đơn giản chỉ dùng một thuốc thử là có thể phân biệt đợc các cation hoặc các anion. Điều này có thể thực hiện nếu các phản ứng không cản trở lẫn nhau. Ví dụ 1: Có ba dung dịch (NH 4 ) 2 SO 4 , NH 4 Cl, Na 2 SO 4 chứa trong các lọ mất nhãn. Hãy dùng 1 hoá chất để phân biệt các dung dịch trên. Giải: Bớc 1- Phân tích, nhận xét (đa ra để tham khảo, không cần phải trình bày trong lời giải). Chất Cation Phản ứng đặc trng Anion Phản ứng đặc trng (NH 4 ) 2 SO 4 NH 4 + NH 4 + + OH = NH 3 SO 4 2 SO 4 2 + Ba 2+ = BaSO 4 NH 4 Cl NH 4 + NH 4 + + OH = NH 3 Cl Cl + Ag + = AgCl Na 2 SO 4 Na + Thử màu ngọn lửa SO 4 2 SO 4 2 + Ba 2+ = BaSO 4 - Chọn thuốc thử: + Phân biệt cation NH 4 + và Na + + Phân biệt anion Cl và SO 4 2 Chất cần lấy Dùng anion OH . Dùng cation Ba 2+ . Dung dịch Ba(OH) 2 (Không dùng AgOH vì chất đó không bền, không tồn tại). ánh sáng Chú ý: Phân biệt 2 anion Cl và SO 4 2 nên chọn ion Ba 2+ để nhận ra ion SO 4 2 tr- ớc mà không dùng ion Ag + để phân biệt ion Cl , vì Ag 2 SO 4 là chất ít tan, với nồng độ ion SO 4 2 đủ lớn cũng có thể cho kết tủa! Bớc 2- Trình bày lời giải: -Lấy mỗi dung dịch một ít, nhỏ vào đó dung dịch Ba(OH) 2 . -Hiện tợng: + Một dung dịch không có kết tủa, dung dịch đó là NH 4 Cl. + Hai dung dịch có kết tủa màu trắng. Đun nóng, ống nào có khí thoát ra mùi khai là dung dịch (NH 4 ) 2 SO 4 . ống còn lại là dung dịch Na 2 SO 4 . - Phơng trình phản ứng: 2NH 4 Cl + Ba(OH) 2 = 2NH 3 + BaCl 2 + 2H 2 O (NH 4 ) 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NH 3 + BaSO 4 + 2H 2 O Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = 2NaOH + BaSO 4 Ví dụ 2: Có ba dung dịch loãng là NaOH, H 2 SO 4 và HCl đựng trong ba bình không ghi nhãn. Chỉ dùng phấn viết bảng (đá phấn), làm thế nào để nhận biết từng chất đựng trong mỗi bình. Giải: Đá phấn là CaCO 3 (giả thiết là nguyên chất). Nếu dùng đá phấn dạng bột ta có thể nhận ra ba dung dịch đã cho theo những dấu hiệu của phản ứng ghi trong bảng dới đây: D.dịch Dấu hiệu để nhận biết Phơng trình phản ứng với CaCO 3 H 2 SO 4 Có khí thoát ra (sủi bọt), d.dịch thu đợc vẩn đục. H 2 SO 4 + CaCO 3 = CaSO 4 + CO 2 + H 2 O (ít tan) HCl Có khí thoát ra (sủi bọt), d.dịch thu đợc trong suốt. 2HCl + CaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (tan) NaOH Không có dấu hiệu của phản ứng. Trong một số trờng hợp có thể dùng ngay sản phẩm phản ứng để làm thuốc thử. ở đây cần hình dung trớc sản phẩm tạo thành nào có thể dùng để phân biệt một số chất , sau đó chọn thuốc thử thích hợp, vừa giúp phân biệt chất, vừa tạo ra sản phẩm theo yêu cầu mong muốn. Ví dụ 3: Hãy nêu phơng pháp nhận biết các dung dịch (bị mất nhãn) sau đây: AlCl 3 ; NaCl; MgCl 2 ; H 2 SO 4 . Đợc dùng thêm một trong những thuốc thử sau đây: Quì tím, Cu, Zn, các dung dịch NH 3 , HCl, NaOH, BaCl 2 , AgNO 3 , Pb(NO 3 ) 2 . Viết các phơng trình phản ứng. (ĐHSP Hà Nội 2000- tr111) Giải: Dùng dung dịch NaOH. Cách thử: Lấy mỗi mẫu một ít dung dịch. Cho dần dung dịch NaOH vào các dung dịch cần nhận biết cho đến d. Hiện tợng quan sát đợc: - Kết tủa trắng tan trong dung dịch NaOH d: Dung dịch AlCl 3 . Al 3+ + 3OH = Al(OH) 3 Al(OH) 3 + OH = AlO 2 + 2H 2 O - Có kết tủa trắng, không tan trong NaOH d: Dung dịch MgCl 2 . Mg 2+ + 2OH = Mg(OH) 2 -Không có tín hiệu : Dung dịch H 2 SO 4 và NaCl. Dùng Mg(OH) 2 vừa tách để phân biệt hai chất còn lại. Hiện tợng: - Kết tủa trắng tan nhanh: Dung dịch H 2 SO 4 . Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + 2H 2 O -Kết tủa không bị tan: Dung dịch NaCl. Ví dụ 4: Trong phòng thí nghiệm có 4 lọ dung dịch bị mất nhãn đựng riêng biệt các chất: Na 2 CO 3 , Na 2 SO 4 , CH 3 COONa, AgNO 3 . Có các dung dịch axit làm thuốc thử. Hãy nhận ra mỗi dung dịch. Viết các phơng trình phản ứng để giải thích. Giải: Cho axit HCl lần lợt tác dụng với: Na 2 CO 3 , Na 2 SO 4 , CH 3 COONa, AgNO 3 . Nhận ra dung dịch Na 2 CO 3 do tạo thành sản phẩm có khí bay ra. 2 HCl + Na 2 CO 3 = 2 NaCl + H 2 O + CO 2 Nhận ra dung dịch CH 3 COONa do xuất hiện mùi giấm chua của CH 3 COOH. HCl + CH 3 COONa = NaCl + CH 3 COOH Nhận ra dung dịch AgNO 3 do tạo thành AgCl kết tủa trắng. HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3 Dung dịch không tác dụng với axit HCl là dung dịch Na 2 SO 4 . 3-Nhận biết các chất không dùng thêm thuốc thử: Trong trờng hợp này, các chất cần nhận biết đóng vai trò thuốc thử cho nhau. Một số dung dịch có màu đặc trng có thể nhận biết ngay đầu tiên (ví dụ dung dịch muối đồng (II) có màu xanh lam), dùng nhận biết tiếp các chất khác. Cũng có thể dùng sản phẩm của một phản ứng để nhận biết chất khác. Trong trờng hợp chung, nếu là các dung dịch ( ví dụ A, B, C, D, E), ta cho chúng lần lợt tác dụng với nhau (trình bày cách làm theo phơng pháp kẻ bảng), ghi các hiện t- ợng đặc trng, nhận xét và kết luận nhận biết đợc các chất nào. Ví dụ 1: Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch NaOH, KCl, MgCl 2 , CuCl 2 , AlCl 3 . Hãy nhận biết từng dung dịch trên mà không đợc dùng thêm hoá chất khác. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra. Giải: Dung dịch nào có mầu xanh lam là dung dịch CuCl 2 . Lấy 4 dung dịch còn lại, mỗi dung dịch một ít cho tác dụng với dung dịch CuCl 2 , dung dịch nào tạo kết tủa xanh lam là dung dịch NaOH: CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 (xanh lam) + 2NaCl Lấy 3 dung dịch còn lại, mỗi dung dịch một ít cho tác dụng với dung dịch NaOH: -Dung dịch nào không có kết tủa là dung dịch KCl. - Dung dịch nào có kết tủa trắng là MgCl 2 : MgCl 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 (trắng) + 2NaCl -Dung dịch nào có kết tủa keo trắng, kết tủa tan trong NaOH d là AlCl 3 : AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 (keo trắng) + 3NaCl Al(OH) 3 + NaOH = NaAlO 2 (tan) + 2H 2 O Ví dụ 2: Có 4 lọ đựng riêng biệt các dung dịch: NaCl, MgSO 4 , HCl, NaOH. a) Chỉ biết cách nhận biết trong mỗi lọ, với điều kiện không dùng thêm hoá chất nào khác. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra. b) Tự chọn một hoá chất làm thuốc thử để sự nhận biết các chất trên trở nên đơn giản nhất. Viết các phơng trình phản ứng. (Btập Hoá 12 nâng cao-tr64) Giải: a) Nhận biết không dùng thuốc thử: Lần lợt lấy từng dung dịch bất kì cho tác dụng với 3 dung dịch còn lại. Các dung dịch đợc chia thành hai nhóm. Nhóm 1: Có kết tủa trắng Mg(OH) 2 là MgSO 4 , NaOH. MgSO 4 + 2NaOH = Mg(OH) 2 + Na 2 SO 4 (1) Nhóm 2: Không có kết tủa là NaCl, HCl. Lấy các dung dịch ở nhóm 2 cho tác dụng với Mg(OH) 2 , chất nào hoà tan Mg(OH) 2 là HCl. Chất còn lại NaCl. Mg(OH) 2 + 2HCl = MgCl 2 + 2H 2 O (2) Lấy các dung dịch ở nhóm 1 cho tác dụng với dung dịch MgCl 2 thu đợc ở (2), chất nào tạo kết tủa trắng Mg(OH) 2 là NaOH. Chất còn lại là MgSO 4 . MgCl 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 + 2NaCl (1) b) Hoá chất tự chọn: Hoá chất tự chọn có thể là quì tím, nó giúp ta nhận biết đợc dung dịch HCl (đỏ quì) và dung dịch NaOH (xanh quì). Sau đó dùng dung dịch NaOH để nhận biết dung dịch MgSO 4 (có kết tủa trắng). Chất còn lại là dung dịch NaCl. Ví dụ 3: Có 6 lọ mất nhãn đựng các dung dịch không màu là: Na 2 SO 4 (1); Na 2 CO 3 (2); BaCl 2 (3); Ba(NO 3 ) 2 (4); AgNO 3 (5); MgCl 2 (6). Bằng phơng pháp hoá học và không dùng thêm các hoá chất khác, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch trên, biết rằng chúng đều có nồng độ đủ lớn để các kết tủa ít tan cũng có thể đợc tạo thành (không cần viết các phơng trình phản ứng). Giải- Lấy một dung dịch bất kì cho vào 5 dung dịch còn lại, ta có các hiện tợng đợc trình bày trong bảng sau: Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 BaCl 2 Ba(NO 3 ) 2 AgNO 3 MgCl 2 Na 2 SO 4 Na 2 CO 3 BaCl 2 Ba(NO 3 ) 2 AgNO 3 MgCl 2 Từ trên ta thấy: Dung dịch nào cho vào tạo ra 4 lần kết tủa là dung dịch Na 2 CO 3 và AgNO 3 (cặp dung dịch 1). Dung dịch nào cho vào tạo ra 3 lần kết tủa là dung dịch Na 2 SO 4 và BaCl 2 (cặp dung dịch 2). Dung dịch nào cho vào tạo ra 2 lần kết tủa là dung dịch Ba(NO 3 ) 2 và MgCl 2 (cặp dung dịch 3). Lấy một trong hai chất ở cặp dung dịch 3 lần lợt cho vào hai dung dịch ở cặp 2, nếu có tạo ra kết tủa: - Chất cho vào là Ba(NO 3 ) 2 còn lại là MgCl 2 . - Chất tạo ra kết tủa ở cặp 2 là Na 2 SO 4 còn lại BaCl 2 . Lấy Ba(NO 3 ) 2 đã tìm đợc ở cặp 3 cho vào hai dung dịch ở cặp 1 nếu có kết tủa thì: Chất tạo ra kết tủa với Ba(NO 3 ) 2 là Na 2 CO 3 còn lại là AgNO 3 . 4-Nhận biết các chất trong cùng một dung dịch: * Khi nhận biết từng ion riêng biệt bằng các phản ứng đặc trng mà không bị các ion khác có trong dung dịch cản trở thì có thể lấy dung dịch ban đầu, tìm các ion đó bằng các phản ứng đặc trng. * Khi không nhận biết đợc riêng từng ion ngay từ hỗn hợp đầu thì ta phải tiến hành nhận biết theo một trình tự nhất định. *Chú ý: + Nếu có thể đợc, nên chọn dùng các thuốc thử không chứa các ion cần tìm trong dung dịch. + Khi thêm thuốc thử có chứa ion cần tìm vào dung dịch, phải chú ý xem có ảnh hởng đến các phản ứng tìm các ion sau không? + Khi dùng một phản ứng đặc trng cho một ion nào đó, cần phải xem các ion khác trong dung dịch có phản ứng đó không? Ví dụ 1: Làm thế nào để nhận biết đợc ba axit: HCl, HNO 3 và H 2 SO 4 cùng có mặt trong dung dịch. Giải: Nhận biết axit: Nhúng vào dung dịch giấy quì tím, giấy quì tím hoá đỏ, đó là dung dịch axit. Nhận biết HNO 3 trớc: Lấy một ít dung dịch đầu vào một ống nghiệm, thả vào đó vài mảnh vụn Cu, có khí màu nâu thoát ra, dung dịch màu xanh lam. Chứng tỏ dung dịch có axit HNO 3 . Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Nhận biết H 2 SO 4 và HCl: -Lấy một ít dung dịch đầu vào một ống nghiệm, nhỏ vào đó dung dịch Ba(NO 3 ) 2 d, thu đợc kết tủa màu trắng. Tách riêng kết tủa và dung dịch. Hoà tan kết tủa trong axit (ví dụ axit HCl), kết tủa không tan trong axit, đó là BaSO 4 . Vậy dung dịch có H 2 SO 4 . H 2 SO 4 + Ba(NO 3 ) 2 = BaSO 4 (trắng) + 2HNO 3 - Dung dịch thu đợc sau khi tách kết tủa chứa HCl, HNO 3 , Ba(NO 3 ) 2 d. Nhỏ vào đó dung dịch AgNO 3 , thu đợc kết tủa màu trắng, để ngoài ánh sáng hoá đen. Chứng tỏ trong dung dịch có HCl. AgNO 3 + HCl = AgCl (trắng) + HNO 3 2AgCl 2Ag (đen) + Cl 2 B-Tách riêng - Điều chế chất I- Tách riêng các chất ra khỏi nhau: Nguyên tắc chung: Tìm các phản ứng chọn lọc, nghĩa là chất này phản ứng, chất kia không. Sau đó có thể dùng các phản ứng tái tạo trở lại chất cần tách. Ví dụ 1: Bằng phơng pháp hoá học, hãy trình bày cách tách các chất: Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , SiO 2 ra khỏi hỗn hợp của chúng. Giải: Hoà tan hỗn hợp trong dung dịch NaOH d đun nóng: - Fe 2 O 3 không tan trong kiềm, lọc tách đợc Fe 2 O 3 . -Dung dịch còn lại chứa NaAlO 2 , Na 2 SiO 3 , NaOH d: Al 2 O 3 + 2NaOH = 2NaAlO 2 + H 2 O SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O Sục CO 2 qua dung dịch, đợc chất không tan là Al(OH) 3 . Lọc, tách kết tủa Al(OH) 3 rồi nung ở nhiệt độ cao đợc Al 2 O 3 : NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O = Al(OH) 3 + NaHCO 3 2Al(OH) 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O Dung dịch còn lại cho tác dụng với dung dịch HCl, thu đợc chất không tan là H 2 SiO 3 . Lọc, tách H 2 SiO 3 rồi nung ở nhiệt độ cao đợc SiO 2 : Na 2 SiO 3 + 2HCl = H 2 SiO 3 + 2NaCl H 2 SiO 3 SiO 2 + H 2 O II- Điều chế các chất: a) Từ các chất, tìm cách điều chế nhiều chất khác. Trớc hết, phải xem giữa các chất đó phản ứng với nhau nh thế nào. Ví dụ: Chỉ từ Na 2 SO 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 , Al, MnO 2 và các dung dịch KOH, HCl có thể điều chế đợc những chất khí gì? Viết các phơng trình phản ứng điều chế các khí đó. Giải- Từ các chất trên có thể điều chế đợc các khí: SO 2 , CO 2 , H 2 , Cl 2 , NH 3 . Các phơng trình phản ứng độc giả tự viết! b) Làm thế nào thu đ ợc chất tinh khiết (khi bị lẫn tạp chất). Ví dụ 1: Nêu nguyên tắc chọn chất làm khô. Hãy chọn chất thích hợp để làm khô mỗi khí sau: H 2 ; H 2 S; SO 2 ; NH 3 ; Cl 2 . (Olimpic Hoá học- tập 1 trang 151) Giải: Nguyên tắc chọn các chất làm khô: Chất đợc chọn có tính hút ẩm cao, không tác dụng và không trộn lẫn với chất cần làm khô. t o t o ásáng Ví dụ chất cần làm khô có tính axit thì không đợc chọn chất làm khô có tính bazơ. Ngợc lại, chất cần làm khô có tính bazơ không đợc chọn chất làm khô có tính axit . + H 2 : Có thể chọn H 2 SO 4 đặc, P 2 O 5 , NaOH rắn, CaCl 2 khan . + H 2 S: Có thể chọn P 2 O 5 , CaCl 2 khan. + SO 2 : Có thể chọn P 2 O 5 . + NH 3 : Có thể chọn NaOH rắn, CaO (mới nung). + Cl 2 : Có thể chọn H 2 SO 4 đặc, P 2 O 5 . Ví dụ 2: Khí CO 2 thu đợc bằng cách cho CaCO 3 tác dụng với dung dịch HCl thờng bị lẫn tạp chất là khí HCl và hơi nớc. Hãy trình bày cách loại bỏ tạp chất để thu đợc khí CO 2 tinh khiết. Giải: Loại HCl bằng dung dịch NaHCO 3 (hoặc dung dịch Ag 2 SO 4 ): HCl + NaHCO 3 = NaCl + H 2 O + CO 2 (hoặc 2HCl + Ag 2 SO 4 = 2AgCl + H 2 SO 4 ) Loại hơi H 2 O nhờ các chất làm khan nh P 2 O 5 hoặc H 2 SO 4 đặc, thu đợc khí CO 2 tinh khiết. Chú ý: * Những bài tập đòi hỏi lợng chất không thay đổi thì cần chú ý trong quá trình loại, tách không đợc dùng phản ứng tạo thêm hoặc giảm bớt chất cần tách. Ví dụ 3: Hãy nêu một phơng pháp tách Ag và Cu ra khỏi nhau (giữ nguyên lợng) từ hỗn hợp bột của chúng. Viết các phơng trình phản ứng. Giải: Nung hỗn hợp trong không khí, Cu phản ứng với O 2 , Ag không phản ứng. 2Cu + O 2 2CuO Hoà tan hỗn hợp trong dung dịch HCl, CuO phản ứng tạo CuCl 2 tan, Ag không phản ứng, lọc tách đợc bạc. Điện phân dung dịch CuCl 2 , thu đợc Cu ở catôt: CuCl 2 Cu + Cl 2 Ví dụ 4: Trình bày phơng pháp tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Cu, Fe ở dạng bột, chỉ dùng duy nhất một dung dịch chứa một hoá chất và lợng kim loại cần tách vẫn giữ nguyên khối l- ợng ban đầu. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra và ghi rõ điều kiện. Giải: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch muối sắt (III) d nh FeCl 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 ., Ag không phản ứng, lọc tách đợc bạc. Kim loại đồng và sắt tan do phản ứng: Cu + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2 Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2 Bảng 2- Một số thuốc thử cho các hợp chất vô cơ (Dùng trong chơng trình phổ thông) t o đpdd Hoá chất Có ion Thuốc thử Dấu hiệu phản ứng Muối clorua, HCl Muối bromua, HBr Cl Br dd AgNO 3 AgCl trắng AgBr hơi vàng Muối photphat tan (hoặc H 3 PO 4 ) PO 4 3 dd AgNO 3 Ag 3 PO 4 vàng, tan trong axit mạnh Muối sunfat(tan), axit H 2 SO 4 SO 4 2 dd có Ba 2+ (BaCl 2 .) BaSO 4 trắng, không tan trong các axit sunfit, hiđrosunfit cacbonat, hiđro cacbonat SO 3 2 , HSO 3 CO 3 2 ,HCO 3 dd H 2 SO 4 hoặc dd HCl sủi bọt khí SO 2 , CO 2 Muối sunfua S 2 dd có Pb 2+ , Ag + (Pb(NO 3 ) 2 .) PbS đen (hoặc Ag 2 S đen) Muối nitrat (hoặc HNO 3 ) NO 3 H 2 SO 4 đặc,Cu,t o NO 2 nâu, dd xanh lam Muối canxi (tan) Muối bari (tan) Ca 2+ Ba 2+ dd H 2 SO 4 (dd Na 2 CO 3 ) CaSO 4 ,CaCO 3 trắng BaSO 4 ,BaCO 3 trắng Muối magiê (tan) Mg 2+ dd bazơ kiềm Mg(OH) 2 trắng Muối sắt (II) Fe 2+ NaOH, KOH. (hoặc dd NH 3 ) Fe(OH) 2 lục nhạt (hoặc trắng xanh), hoá nâu đỏ trong không khí. Muối sắt (III) Fe 3+ Fe(OH) 3 nâu đỏ Muối đồng (tan) (dd màu xanh lam) Cu 2+ dd bazơ kiềm NaOH, KOH. (hoặc dd NH 3 ) Cu(OH) 2 xanh lam (tan trong dd NH 3 d) Muối nhôm Al 3+ dd bazơ kiềm NaOH, KOH. (hoặc dd NH 3 ) Al(OH) 3 keo trắng tan trong kiềm d. (Không tan trong dd NH 3 d) Muối amoni NH 4 + dd bazơ kiềm NaOH, KOH, t o NH 3 mùi khai, xanh giấy quì ẩm. Muối kali, natri K + , Na + ngọn lửa đèn cồn. K: Ngọn lửa màu tím hồng. Na: Ngọn lửa màu vàng. Bài tập áp dụng (Phần vô cơ) 1/ Có 3 gói bột màu trắng không ghi nhãn, mỗi gói chứa riêng rẽ hỗn hợp 2 chất sau: Na 2 CO 3 và K 2 CO 3 ; NaCl và KCl; MgSO 4 và BaCl 2 . Bằng phơng pháp hoá học, làm thế nào để phân biệt 3 gói bột trên nếu chỉ sử dụng nớc và các ống nghiệm. Viết các phơng trình hoá học. Câu I ( 2,5 điểm) Có 3 bình mất nhãn, mỗi bình chứa một hỗn hợp dung dịch sau: Na 2 CO 3 và K 2 SO 4 ; NaHCO 3 và K 2 CO 3 ; NaHCO 3 và K 2 SO 4 . Trình bày phơng pháp hoá học để nhận biết 3 bình này mà chỉ cần dùng thêm dung dịch HCl và dung dịch Ba(NO 3 ) 2 làm thuốc thử. Câu 3: Có các lọ đựng riêng rẽ các dung dịch không dán nhãn sau: natri clorua, natri hiđroxit, axit sunfuric, axit clohiđric, bari hiđroxit, magie sunfat. Không dùng thêm thuốc thử, hãy trình bày cách phân biệt và viết phơng trình hoá học minh hoạ. 1. Chỉ dùng quì tím có thể nhận biết đợc các dung dịch CH 3 COONa; K 2 SO 4 ; NH 4 NO 3 . Giải thích. 2. Có 4 dung dịch đựng trong 4 cốc mất nhãn HCl, NaCl, NaOH, Na 2 CO 3 , hãy nhận biết mà chỉ đợc dùng một hoá chất làm thuốc thử. (ĐHDLPđông-99-tr367) 3. Chỉ dùng một hoá chất duy nhất (có thể phải đun nóng), hãy phân biệt 4 lọ hoá chất mất nhãn đựng 4 chất riêng biệt là NaCl, BaCl 2 , NH 4 Cl và HCl.(Học viện KTQS-98) 4. Chỉ dùng một thuốc thử, hãy nhận biết ba chất sau đây đựng trong ba bình mất nhãn: Al, Al 2 O 3 , Mg. (ĐH Thơng mại-98-tr229) ** Đợc dùng thêm một thuốc thử, hãy tìm cách nhận biết các dung dịch (mất nhãn) sau đây: NH 4 HSO 4 ; Ba(OH) 2 ; BaCl 2 ; HCl; NaCl; H 2 SO 4 . Viết phơng trình phản ứng (ĐHSPHN-2001-tr64). 6. Cho các chất: MgO, Al 2 O 3 , FeO. a) Trình bày cách nhận biết các chất trên khi chúng chứa trong 3 lọ khác nhau. b) Trình bày cách điều chế Al tinh khiết từ hỗn hợp 3 chất trên. (ĐHY Thái Bình-98- tr221) 7. Có 6 lọ không nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch sau: K 2 CO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 , MgSO 4 , Al 2 (SO 4 ) 3 , FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 3 . Dùng dung dịch xút hãy cho biết lọ nào đựng dung dịch gì ? (ĐHNNI-99-tr153) 9. Trình bày phơng pháp hoá học để phân biệt các cặp chất sau đây: a. Dung dịch MgCl 2 và FeCl 2 . b. Khí CO 2 và khí SO 2 . Trong mỗi trờng hợp chỉ đợc dùng một thuốc thử thích hợp. Viết các phơng trình phản ứng. (ĐHQGHN-99-tr13) . Mg(OH) 2 vừa tách để phân biệt hai chất còn lại. Hiện tợng: - Kết tủa trắng tan nhanh: Dung dịch H 2 SO 4 . Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + 2H 2 O -Kết tủa không