PHẦN 1: TỔNG QUAN KIẾN THỨC CHUYÊN ĐỀ NHẬN BIẾT I KIẾN THỨC CHUNG *Khi nhận biết chất, ta sử dụng dấu hiệu khác mà cảm nhận khứu giác (mùi), vị giác (vị) hay tượng, màu sắc (thị giác) để phân biệt chất với Phương pháp nhận biết Dựa vào đặc điểm khác tính chất vật lí tính chất hóa học để phân chất + Phương pháp vật lí + Phương pháp hóa học: Sử dụng chất hóa học cho phản ứng với chất cần nhận biết, quan sát tượng hóa học để phân biệt Trong tập nhận biết, kết hợp hai phương pháp nhận biết *Một số khái niệm nhận biết phương pháp hóa học: + Thuốc thử: Là chất hóa học (đã biết trước tên gọi, thành phần, tính chất,…) sử dụng để nhận biết chất đề yêu cầu + Mẫu thử: Một phần chất cần nhận biết trích với lượng nhỏ để thực thí nghiệm trình nhận biết CHEMTIP Trong trình nhận biết, không chọn phản ứng không quan sát thấy tượng Ví dụ: Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl, rõ ràng có phản ứng xảy ta không quan sát thấy tượng NaOH + HCl → NaCl + H2O Ngồi ra, với tượng có phương trình phản ứng, tập tự luận, bạn cần viết đầy đủ phương trình phản ứng Ví dụ: Để nhận biết hai khí hai bình riêng biệt CO CO2 ta sử dụng bột đồng oxit CuO để nhận biết nhờ đặc điểm: Khí CO có phản ứng với CuO nung nóng cho tượng quan sát chất rắn từ màu đen (CuO) chuyển sang màu đỏ (Cu): to CuO + CO  Cu +CO2 Ở đây, CuO thuốc thử, khí CO CO2 trích phần từ bình riêng biệt mẫu thử CHEMTIP Đối với CO2 CO dùng thuốc thử Ca(OH)2 (dẫn khí vào ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi trong) với tượng tạo kết tủa màu trắng với CO2 không tượng với CO Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3↓ +H2O II CÁC DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT Dạng Phân chia theo tính riêng biệt chất cần nhận biết Các chất cần biết tồn hỗn hợp Với dạng này, yêu cầu đặt nhận biết có mặt chất (hoặc ion) hỗn hợp, thường chọn mẫu thử cho phản ứng với chất hỗn hợp cho tượng quan sát mà khơng tách chất lại khỏi hỗn hợp (chỉ tách chất cho tượng khỏi hỗn hợp) Trang Ngoài ra, thực trích mẫu thử nhiều lần để nhận biết có mặt chất dung dịch cho chất cần nhận biết quan sát tượng mà khơng quan tâm hay chất khác có bị tách hay khơng Với đề có hỗn hợp gồm n chất ta cần nhận biết n chất Để đơn giản hóa lý thuyết giúp bạn dễ hiểu hơn, làm số ví dụ sau: Ví dụ 1: Nhận biết có mặt cation dung dịch chứa AgNO3, Fe(NO3)3 NaNO3 Phân tích: Ta cần nhận biết có mặt ion Ag+, Fe3+ Na+ dung dịch hỗn hợp muối Đầu tiên quan sát thấy ion Ag+ ta thường nghĩ tới phản ứng tạo muối kết tủa Chẳng hạn AgCl kết tủa trắng, AgBr kết tủa vàng nhạt, Ag3PO4 kết tủa vàng… Sau tách ion Ag+ khỏi dung dịch, ta hai ion Fe3+ Na+ dung dịch, mà muối Na+ tan dung dịch (chỉ trừ NaHCO3 tan) nên ta nghĩ tới việc tách Fe3+ ion Na+ nhận biết nhờ màu sắc đốt Mặt khác kết tủa sắt hóa trị III thường gặp Fe(OH)3 nên ta phải nghĩ tới sử dụng kiềm Tuy nhiên bạn cần ý không sử dụng dung dịch kiềm kim loại kiềm kiềm thổ chất kim loại đốt tạo màu cho lửa Do đó, để cẩn thận sử dụng dung dịch amoniac Cách nhận biết: +Trích dung dịch làm mẫu thử +Nhỏ lượng dư dung dịch NH4Cl vào mẫu thử, thấy xuất kết tủa trắng, chứng tỏ dung dịch có Ag+: Ag   Cl  AgCl  +Lọc bỏ kết tủa, nhỏ lượng dư dung dịch amoniac vào dung dịch thu được, xuất kết tủa đỏ nâu chứng tỏ dung dịch chứa Fe3+: Fe3  3OH   Fe(OH)3  +Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch lại đem cạn lấy chất rắn thu đem đốt lửa vơ sắc, lửa có màu vàng chứng tỏ dung dịch có chứa Na+ CHEMTIP Trong dung dịch này, sử dụng dung dịch amoniac trước để nhận biết ion Fe3+ kết tủa Ag+ sinh Ag2O (màu đen) có khả tạo phức dung dịch NH3 dư nên dùng dư thuốc thử kết tủa thu gồm Fe(OH)3 Sau đó, tiếp tục sử dụng dung dịch HCl để nhận biết Ag+ thơng qua kết tủa AgCl bình thường Ví dụ 2: Nhận biết có mặt chất khí có mặt hỗn hợp sau: CO, H2, CO2, SO2, O2 Cách nhận biết: +Trích hỗn hợp làm thuốc thử +Dẫn mẫu thử qua dung dịch nước brom dư, thấy dung dịch brom nhạt màu, chứng tỏ dung dịch có chứa SO2: SO2 + Br2 +2H2O → H2SO4 + 2HBr +Dẫn hỗn hợp khí lại (đi khỏi dung dịch brom) vào dung dịch nước vôi dư, nước vôi bị vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có CO2: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O Trang +Dẫn hỗn hợp khí lại qua bột CuO dư nung nóng, chất rắn chuyển từ màu đen sang màu đỏ chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có CO H2: to CuO + H2  Cu + H2O to CuO + CO  Cu +CO2 + Dẫn hỗn hợp khí lại (lúc gồm O2 chưa tham gia phản ứng CO2 H2O tạo thành sau phản ứng với CuO vừa rồi) vào bột đồng sunfat CuSO4 khan, có chuyển màu từ màu trắng sang màu xanh hỗn hợp có nước, chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có H2: CuSO4 + 5H2O → CuSO4 + 5H2O CHEMTIP CuSO4 khan màu trắng tinh thể đồng sunfat ngậm nước có màu xanh Đây cách thức để nhận biết + Dẫn hỗn hợp lại qua dung dịch nước vôi dư, dung dịch nước vôi vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp khí có CO2 Do hỗn hợp ban đầu có CO: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓+H2O + Dẫn khí lại qua que đóm tàn đỏ, que đóm bùng cháy chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có O2 CHEMTIP Ở bước nhận biết có mặt CO H2, sau cho hỗn hợp khí phản ứng với CuO, bạn cần lưu ý đến thành phần hỗn hợp khí sau phản ứng Khi nhận biết O2 nên để cuối để tránh ảnh hưởng khơng trì cháy CO2 Các chất cần nhận biết tồn riêng biệt Với dạng nhận biết chất tồn riêng biệt với n chất đề cho, bạn cần nhận biết (n-1) chất, chất lại cuối chất thứ n Dạng Phân chia theo số lượng thuốc thử sử dụng Không hạn chế số lượng thuốc thử Đây dạng câu hỏi nhận biết đơn giản, không hạn chế số lượng thuốc thử nên bạn cần lựa chọn thuốc thử để nhận biết phù hợp để thực trình nhận biết chất Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học, nhận biết chất sau bình riêng biệt: NaOH, HCl, BaCl2, NaCl, Na2CO3, Na2SO3 Nhận xét: Đề không nhắc tới số lượng thuốc thử nên ta sử dụng không hạn chế số lượng thuốc thử Cách nhận biết: +Trích lượng dung dịch vào ống nghiệm để làm mẫu thử +Sử dụng quỳ tím cho vào mẫu thử, ta chia thành nhóm sau: -Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ: HCl -Nhóm mẫu thử khơng làm đổi màu quỳ tím: BaCl2, NaCl (nhóm 1) -Nhóm mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu xanh: NaOH, Na2CO3 Na2SO3 (nhóm 2) CHEMTIP Đầu tiên quan sát chất cần nhận biết, thấy có axit, bazo muối nên nghĩ tới quỳ tím Trang +Để nhận biết chất thuộc nhóm 1, ta sử dụng dung dịch Na2SO4 vào mẫu thử thuộc nhóm 1, mẫu thử phản ứng với dung dịch Na2SO4 xuất kết tủa trắng BaCl2: BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 ↓ + 2NaCl +Để nhận biết chất thuộc nhóm 2, ta sử dụng dung dịch HCl vừa nhận biết được: Cho dung dịch HCl vào mẫu thử thuộc nhóm 2: -Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí mùi hắc Na2SO3: Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ +H2O -Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí khơng mùi NaCO3 Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ +H2O -Mẫu thử lại (khơng quan sát thấy tượng) NaOH Hạn chế số lượng thuốc thử *Với dạng câu hỏi nhận biết mà bị hạn chế số lượng thuốc thử, việc sử dụng thuốc thử lựa chọn, thường tận dụng chất nhận biết được, chí số sản phẩm thu sau trình nhận biết để làm thuốc thử cho trình nhận biết *Với dạng này, đề cho biết trước thuốc thử (tương ứng đề trắc nghiệm dạng sử dụng thuốc thử cho trước nhận biết tối đa chất) yêu cầu bạn tự lựa chọn thuốc thử, câu hỏi trở nên khó bạn cần phải tinh ý (tương ứng câu hỏi trắc nghiệm dạng lựa chọn thuốc thử để nhận biết chất) Chú ý Khi cần tự lựa chọn thuốc thử, bạn vào số quy luật sau: +Khi phân biệt chất rắn, thuốc thử cần dùng thường nước để tách thành nhóm: -Nhóm chất khơng tan: Fe, CaCO3,… -Nhóm chất tan khơng kèm theo tượng: K2O, NaCl,… -Nhóm chất tan kèm theo tượng: CaO, Na,… CaO + H2O → Ca(OH)2 (dung dịch vẩn đục) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (Na nóng chảy thành giọt tròn, có bọt khí khơng màu) +Nếu có dung dịch X mà X phản ứng với số chất cần phân biệt dung dịch X có vai trò nước Ví dụ: Khi hòa tan chất rắn riêng biệt BaSO4, BaCO3, AgCl, Na2CO3, NaOH, NaCl vào dung dịch HCl ta phân thành nhóm sau: - Nhóm 1: Khơng tan: BaSO4, AgCl - Nhóm 2: Tan khơng có tượng: NaOH, NaCl (mặc dù NaOH có phản ứng khơng có tượng): NaOH + HCl → NaCl + H2O - Nhóm 3: Tan kèm theo tượng: giải phóng khí khơng màu, khơng mùi: BaCO3, Na2CO3: BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O CHEMTIP + Để phân biệt dung dịch muối chứa gốc axit giống nhau, thuốc thử thường dùng dung dịch bazơ Trang mạnh + Để phân biệt dung dịch có mơi trường khác (axit, bazo hay trung tính) nên dùng chất thị màu để tách chúng thành nhóm + Để nhận biết muối axit yếu, thuốc thử thường dùng dung dịch axit mạnh Ta có số ví dụ câu hỏi nhận biết thuộc dạng sau: Ví dụ 4: Chỉ sử dụng quỳ tím, nhận biết chất dung dịch sau: BaCl2, NH4Cl, (NH4)2SO4, NaOH Na2CO3 Cách nhận biết: + Trích dung dịch vào ống nghiệm làm mẫu thử + Cho quỳ tím vào mẫu thử, ta chia mẫu thành nhóm: - Nhóm khơng làm đổi màu quỳ tím: BaCl2 - Nhóm làm quỳ tím hóa đỏ: NH4Cl, (NH4)2SO4 : (nhóm 1)  NH3  H  NH 4  -Nhóm làm quỳ tím hóa xanh: NaOH Na2CO3 : (nhóm 2) NaOH  Na   OH   HCO3  OH  CO32  H 2O  +Tiếp theo, ta sử dụng dung dịch BaCl2 vừa nhận biết để nhận biết mẫu thử lại: - Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử thuộc nhóm 1, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa trắng (NH4)2SO4: (NH4)2SO4 +BaCl2 → BaSO4↓ +2NH4Cl CHEMTIP *Sự thủy phân ion amoni (NH 4 ) cho mơi trường axit nên có khả làm quỳ tím hóa màu đỏ *Sự thủy phân ion cacbonat (CO32 ) cho môi trường bazo nên có khả làm qùy tím hóa màu xanh - Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử thuộc nhóm 2, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa trắng Na2CO3: Na2CO3 +BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓ Ví dụ 5: Chỉ dùng thuốc thử phân biệt dung dịch riêng biệt sau: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl H2SO4 Cách nhận biết: + Trích dung dịch vào ống nghiệm làm mẫu thử + Cho quỳ tím vào mẫu thử, ta chia mẫu thử thành nhóm: - Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ là: NH4HSO4, HCl H2SO4 (nhóm 1) - Nhóm mẫu thử khơng làm đổi màu quỳ tím là: BaCl2 NaCl (nhóm 2) - Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh là: Ba(OH)2 + Tiếp theo ta sử dụng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết làm thuốc thử để nhận biết thuốc thử nhóm 1: Cho dung dịch Ba(OH)2 vào mẫu thử thuộc nhóm 1: Trang Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 giải phóng khí mùi khai xuất kết tủa trắng NH4HSO4: NH4HSO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓ +NH3↑+2H2O Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 xuất kết tủa trắng H2SO4: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O Mẫu thử lại (khơng tượng) dung dịch HCl: Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + 2H2O + Tiếp theo ta sử dụng dung dịch H2SO4 vừa nhận biết làm thuốc thử để nhận biết mẫu thử thuộc nhóm 2: Cho dung dịch H2SO4 vào mẫu thử thuộc nhóm mẫu thử phản ứng với dung dịch H2SO4 làm xuất kết tủa trắng BaCl2, mẫu thử lại (khơng tương) NaCl: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ +2HCl Không sử dụng thêm thuốc thử bên Với tập nhận biết yêu cầu nhận biết n chất riêng biệt mà không sử dụng thuốc thử ngoài, ta thường kẻ bảng gồm (n+1) hàng (n+1) cột để thống kê tượng đổ mẫu thử vào mẫu thử lại Do chất cần lấy nhiều mẫu thử Dựa vào thông tin thu từ bảng nhận biết, nhận biết mẫu thử sử dụng mẫu thử làm thuốc thử để nhận biết chất lại Ví dụ 6: Khơng sử dụng thêm thuốc thử khác, nhận biết dung dịch riêng biệt sau: Cu(NO3)2, Ba(OH)2, HCl, AlCl3 H2SO4 Cách nhận biết: +Trích chất làm nhiều mẫu thử +Đổ mẫu thử vào mẫu thử lại, ta có bảng tượng sau: (có chất cần nhận biết nên kẻ bảng gồm cột hàng) Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 Ba(OH)2 HCl AlCl3 H2SO4 ↓ xanh lam - - - - ↓ trắng tan (có thể) ↓ - - Ba(OH)2 ↓ xanh lam HCl - - AlCl3 - ↓ trắng tan (có thể) - H2SO4 - ↓ - - CHEMTIP + Chỉ vào bảng tượng nhật biết, ta chia thành nhóm khơng có cách nhận biết thêm, ta sử dụng thêm phương pháp cạn, đun nóng Trang + Khi điền tượng vào bảng nhật biết, chất cột dọc hàng ngang trùng (cùng chất), ta gạch chéo giao hàng cột mà không cần điền thông tin + Với tượng kết tủa hay khí ta sử dụng kí hiệu ↓ ↑, kết tủa hay khí có màu khác ta điền màu sắc để có thêm thơng tin nhận biết + Với cặp chất có phản ứng xảy khơng quan sát tượng khơng phản ứng điền dấu gạch ngang – vào ô bảng + Sau viết phản ứng cho tượng bảng (đối với tập tự luận) số phương trình cần viết tổng số tượng bảng chia (mỗi tượng tính lần bảng) + Căn vào bảng (có thể nhìn theo cột dọc hàng ngang), ta nhận chất sau: - Mẫu thử đổ vào mẫu thử lại xuất lần tượng kết tủa xanh lam Cu(NO3)2 - Mẫu thử đổ vào mẫu thử lại lần xuất kết tủa xanh lam, lần kết tủa trắng Ba(OH)2 - Mẫu thử đổ vào mẫu thử lại khơng có tượng HCl - Mẫu thử đổ vào mẫu thử lại có lần xuất kết tủa trắng AlCl3 H2SO4 Các phản ứng: (trong bảng có tổng số tượng nên có phản ứng) Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 ↓ +Ba(NO3)2 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓ H2SO4 +Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O + Để phân biệt AlCl3 H2SO4 chắn hơn, ta đổ lượng dư dung dịch Ba(OH)2 nhận vào hai mẫu thử này: - Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng không tan H2SO4 - Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng sau tan AlCl3 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O Ví dụ 7: Không sử dụng thêm thuốc thử, nhận biết ống nghiệm riêng biệt chứa: nước, dung dịch HCl, dung dịch Na2CO3 dung dịch NaOH Cách nhận biết: + Trích mẫu thử từ ống nghiệm + Đổ mẫu thử vào mẫu thử lại, ta có bảng tượng thu sau: H2O H2O HCl Na2CO3 NaOH - - - ↑ - HCl - Na2CO3 - ↑ NaOH - - - CHEMTIP Chú ý: Khi cô cạn dung dịch muối kiềm, ta thu cặn hay chất rắn muối hay kiềm tan dung dịch ban đầu Trang Nhận xét: Quy trình làm dạng nhận biết khơng dùng thuốc thử ngồi cách tư cho tập nhận biết hạn chế thuốc thử mà không cho biết trước thuốc thử Nếu đề chưa cho thuốc thử mà bạn cần tự tìm bạn ké bảng nhận biết khơng có thuốc thử để tìm thuốc thử phù hợp + Căn vào bảng nhận biết, ta chia mẫu thử thành nhóm: - Nhóm mẫu thử đổ mẫu thử lại có lần giải phóng khí HCl Na2CO3: (nhóm 1) 2HCl + Na2CO3 →2NaCl + CO2↑ + H2O - Nhóm mẫu thử đổ mẫu thử lại khơng có tượng H2O NaOH: (nhóm 2) + Đến đây, khơng sử dụng thuốc thử ngồi nên ta không nhận biết thêm, nên ta thực cạn mẫu thử nhóm: - Nhóm 1: Mẫu thử sau cạn cặn trắng Na2CO3 (HCl bay hết) - Nhóm 2: Mẫu thử sau cạn cặn trắng NaOH (nước bay hết) CHEMTIP Căn vào bảng bên, tương tự ví dụ trước, ta thấy dung dịch cần nhận biết chia thành nhóm: +Nhóm 1: NH4HSO4 Ba(OH)2 +Nhóm 2: BaCl2 H2SO4 +Nhóm 3: HCl NaCl Quay trở lại với ví dụ 5, yêu cầu dùng thuốc thử phân biệt dung dịch riêng biệt: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl H2SO4 mà bạn chưa tìm thuốc thử bạn kẻ bảng thống kê tượng cho mẫu thử vào mẫu thử lại sau: NH4HSO4 Ba(OH)2 BaCl2 HCl NaCl H2SO4 ↑,↓ ↓ - - - - - - ↓ - - ↓ - - NH4HSO4 Ba(OH)2 ↑,↓ BaCl2 ↓ - HCl - - - NaCl - - - - H2SO4 - ↓ ↓ - - Sau tách thành nhóm, bạn dễ dàng nhận thấy cặp chất nhóm có mơi trường khác nên dễ dàng tìm thuốc thử thích hợp quỳ tím III CÁC HIỆN TƯỢNG NHẬN BIẾT Để tư nhanh trình nhận biết, bạn tham khảo bảng tượng nhận biết trình bày hệ thống bảng đây: BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ Phân biệt số ion dung dịch 1.1 Nhận biết ion dương (cation) Cation Thuốc thử Hiện tượng Giải thích Trang Li+ Na+ K+ Ca2+ Ba2+ NH 4 Ba2+ Đốt cháy hợp chất đũa thủy tinh lửa vô sắc Ngọn lửa màu đỏ thẫm Ngọn lửa màu vàng tươi Ngọn lửa màu tím hồng Ngọn lửa màu đỏ da cam Ngọn lửa màu lục Kiềm (OH  ) Có khí mùi khai làm xanh quỳ tím ẩm NH 4  OH   NH3   H 2O H2SO4 lỗng Tạo kết tủa trắng khơng tan thuốc thử dư Ba 2  SO 24  BaSO  Dd K2CrO4 K2Cr2O7 Tạo kết tủa màu vàng tươi Dung dịch kiềm Tạo kết tủa trắng sau kết tủa tan kiềm dư (OH  ) Cr3+ keo trắng Al(OH)3  OH   AlO 2  2H 2O (dd không màu) Cr 3  3OH   Cr(OH)  (màu xanh) Cr(OH)3  OH   CrO 2  2H 2O (dd xanh) Fe3  nSCN   Fe(SCN)3nn SCN  Tại ion phức có màu đỏ máu đỏ máu Dd kiềm Tạo kết tủa màu nâu đỏ Fe3  3OH   Fe(OH)3  Dd kiềm Tạo kết tủa trắng xanh chuyển sang màu nâu đỏ tiếp xúc không khí Fe2  2OH   Fe(OH)  4Fe(OH)  2H 2O  O  4Fe(OH)3  Dung dịch bị nhạt màu tím 5Fe2  8H   MnO 4  Mn 2  5Fe3  4H 2O AgCl kết tủa trắng Ag   Cl  AgCl  AgBr kết tủa vàng nhạt Ag   Br   AgBr  AgI kết tủa vàng đậm Ag   I   AgI  A2S kết tủa đen 2Ag   S2  Ag 2S  Ag3PO4 kết tủa vàng 3Ag   PO34  Ag3PO  Dd NH3 Kết tủa trắng tan NH3 dư Ag   NH3  H 2O  AgOH  NH 4 Dd KI PbI2 kết tủa vàng Pb 2  2I   PbI  Dd Na2S, H2S PbS kết tủa đen Pb 2  S2  PbS  Ion thioxianat Fe2+ Dd KMnO4/H+ HCl, HBr, HI, H2S, H3PO4 Ag+ Pb2+ Ba 2  Cr2O72  H 2O  BaCrO  2H  Al3  3OH   Al(OH)3  Al3+ Fe3+ Ba 2  CrO 24  BaSO  n  1; 2;3; 4 trắng xanh nâu đỏ AgOH  2NH3   Ag(NH3 )  OH Trang Dd kiềm Kết tủa trắng tan kiềm dư Pb 2  OH   Pb(OH)  Dd KI HgI2 kết tủa đỏ Hg 2  2I   HgI  Dd Na2S H2S HgS kết tủa đỏ Hg 2  S2  HgS  Dd Na2S, H2S CdS kết tủa vàng Cd 2  S2  CdS  Dd kiềm Kết tủa xanh lục Cu 2  2OH   Cu(OH)  Dd NH3 Tạo kết tủa xanh lục tan dd NH3 tạo phức xanh lam đậm Cu 2  2NH3  2H 2O  Cu(OH)  2NH 4 Dd kiềm Tạo kết tủa trắng Mg 2  2OH   Mg(OH)  Dd Na2HPO4 có mặt NH3 Tạo kết tủa tinh thể màu trắng Mg 2  HPO 24  NH3  MgNH PO  Dd kiềm Tạo kết tủa trắng tan kiềm dư Zn 2  2OH   Zn(OH)  Dd NH3 Tạo kết tủa trắng tạo phức tan NH3 dư Zn 2  2NH3  2H 2O  Zn(OH)  2NH 4 Dd kiềm Kết tủa trắng tan kiềm dư Be2  2OH   Be(OH)  Dd kiềm, dd NH3 Tạo kết tủa màu xanh lục không tan kiềm dư tan dd NH3 tạo ion phức màu xanh Ni 2  2OH   Ni(OH)  Hg2+ Cd2+ Cu2+ Mg2+ Zn2+ Be2+ Ni2+ Pb(OH)  2OH   PbO 22  2H 2O Cu(OH)  4NH3   Cu(NH3 )  (OH) Zn(OH)  2OH   ZnO 22  2H 2O Zn(OH)  4NH3   Zn(NH3 )  (OH) Be(OH)  2OH   BeO 22  2H 2O Ni 2  2NH3  2H 2O  Ni(OH)  2NH 4 Ni(OH)  6NH3   Ni(NH3 )6  (OH) 1.2 Nhận biết ion âm (anion) Anion Thuốc thử Hiện tượng Giải thích NO3 Cu, H2SO4 loãng Cu tan tạo dd màu xanh, xuất khí khơng màu (NO) hóa nâu khơng khí (NO2) SO 24 BaCl2 / H  dư Tạo kết tủa trắng không tan axit Ba 2  SO 24  BaSO  Dd AgNO3/NH3 Tạo kết tủa trắng tan NH3 Ag   Cl  AgCl  Cl  3Cu  8H   2NO3  3Cu 2 2NO  4H 2O 2NO  O  2NO AgCl  2NH3   Ag(NH3 )  Cl Trang 10 CO32 OH  2H   CO32  CO   H 2O Dd HCl Sủi bọt khí khơng màu làm đục nước vơi Ca(OH)  CO  CaCO3   H 2O Dd Ca(OH)2 Tạo kết tủa trắng Ca 2  CO32  CaCO3 Quỳ tím Chuyển sang màu xanh Phenolphtalein Chuyển sang màu đỏ Br  Kết tủa AgBr vàng nhạt Ag   Br   AgBr  I Kết tủa AgI vàng đậm Ag   I   AgI  Kết tủa Ag3PO4 vàng 3Ag   PO34  Ag3PO  Kết tủa Ag2S đen 2Ag   S2  Ag 2S  PO34 Dd AgNO3 S2 SO32 CrO 24 Dd nước I2 Dd màu nâu đỏ bị màu Dd HCl Sủi bọt khí khơng màu làm đục nước vôi màu dd nước brom SO  Ca(OH)  CaCO3   H 2O Dd Ca 2 Tạo kết tủa màu trắng Ca 2  SO32  CaCO3  Dd Ba 2 Tạo kết tủa vàng tươi Ba 2  CrO 24  BaCrO  SO  Br2  2H 2O  H 2SO  2HBr Dd chuyển từ màu vàng (CrO 24 ) sang dung dịch da Dd HCl cam (Cr2O72 ) SiO32 2H   SO32  SO   H 2O Dd HCl, O2 Tạo kết tủa keo 2CrO 24  2H   Cr2O72  H 2O 2H   SiO32  H 2SiO3  CO  H 2O  SiO32  H 2SiO3  CO32 Chú ý: Dung dịch có màu đặc trưng chứa số ion hay chất sau: Ion Màu dung dịch Ion Màu dung dịch Cu 2 Xanh MnO 4 Tím Ni 2 Xanh FeCl2 Lục nhạt CO 2 Hồng FeCl3 Vàng nâu CrO 24 Vàng MnCl2 Xanh lục Cr2 O72 Da cam CrCl2 Lục thẫm Phân biệt số chất khí Khí Thuốc thử Hiện tượng Giải thích Trang 11 CO2 (khơng Dd Ba(OH)2, màu, không Ca(OH)2 dư mùi) SO2 (không màu, mùi hắc, độc) Tạo kết tủa trắng Ba(OH)  CO  BaCO3  Ca(OH)  CO  CaCO3  Dd nước brom, Nhạt màu nước KMnO4, cánh hoa brom, KMnO4, cánh hồng hoa hồng SO  2H O  Br2  H 2SO  2HBr Cl2 (màu vàng lục, mùi hắc, độc) Giấy tẩm dd KI hồ tinh bột Làm xanh tím hồ tinh bột Cl2  2KI  2KCl  I Nước brom màu nâu Dd bị nhạt màu 5Cl2  Br2  6H O  10HCl  2HBrO3 NO2 (màu nâu đỏ, độc) Quỳ tím ẩm Quỳ tím hóa đỏ 3NO  H O  2HNO3  NO Làm lạnh Khí màu nâu nhạt dần sang không màu 2NO  N O (không màu) H2S (mùi Giấy lọc tẩm trứng thối) (CH3COO)2Pb Có màu đen giấy lọc Pb 2  S2  PbS  NH3 (khơng màu, mùi khai) Quỳ tím ẩm Quỳ tím hóa xanh NH  H O  NH 4  OH  Dd HCl đặc Khói trắng bay NH  HCl  NH Cl NO (khơng màu) Oxi khơng khí Hóa nâu khơng khí 2NO  O  2NO Dd FeSO4 20% Tạo phức màu đỏ thẫm FeSO  NO  Fe(NO)SO CO (không màu) Dd PdCl2 Tạo kết tủa đỏ, sủi bọt khí CO  PdCl2  H O  Pd  2HCl  CO  CuO, t o Chất rắn từ màu đen chuyển sang đỏ t CuO  CO   Cu  CO CuO, t o Chất rắn từ màu đen chuyển sang đỏ t CuO  H   Cu  H O Đốt cháy Ngọn lửa màu xanh, sản phẩm làm CuSO4 khan màu trắng chuyển sang màu xanh Tàn đóm đỏ Tàn đóm bùng cháy H2 O2 5SO  KMnO  2H O  2MnSO  K 2SO  2H 2SO I2 Tinh bột   màu xanh tím (Phản ứng nhạy) o o 2H  O  2H O CuSO  5H O  CuSO 5H O (màu xanh) Trang 12 HCl CuO, t o Chất rắn từ đỏ (Cu) hóa đen (CuO) Quỳ tím ẩm Quỳ tím hóa đỏ Dd AgNO3 Tạo kết tủa trắng o t 2Cu  O   2CuO AgNO3  HCl  AgCl   HNO3 BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ Nhận biết chất hữu (tổng quát) Mẫu thử Hợp chất có liên kết bội >C=C< hay C  C  Thuốc thử Dd brom Hiện tượng Phai màu nâu đỏ CH2=CH2 + Br2 → BrCH2 – CH2Br CH  CH  2Br2  Br2 CH  CHBr2 C6H5OH + 3Br2 → Br3C6H2OH ↓ +3HBr Phenol Dd brom Kết tủa trắng Anilin (kết tủa trắng) C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 ↓ +3HBr (kết tủa trắng) 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O Hợp chất có liên kết C=C C  C  Gải thích → 3HOCH2-CH2OH + 2MnO2 +2KOH Dd KMnO4 Phai màu tím  3HOOC  COOH  8MnO  8KOH H2O C6 H 5CH  2KMnO   80 100o C Ankyl benzen Ankin có liên kết ba đầu mạch 3CH  CH  8KMnO C6 H 5COOK  2MnO  KOH  H O Kết tủa vàng nhạt R  C  C  H  Ag  (NH )  OH  R  C  C  Ag   H O  2NH R  CH  O  2Ag  (NH )  OH Hợp chất có nhóm –CH=O: Andehit, glucozơ, Dd AgNO3 mantozơ NH4OH (Ag2O) Axit fomic  R  COONH  2Ag   H O  3NH  CH OH  (CHOH)  CHO  Ag O o t ,dd NH3   CH OH  (CHOH)  COOH+2Ag  Kết tủa Ag (phản ứng tráng bạc) (Phản ứng nhận biết nước tiểu bệnh tiểu đường có chứa glucozơ) HCOOH  2Ag  (NH )  OH  (NH ) CO3  2Ag   H O  2NH dd NH3 HCOOH  Ag O   CO  2Ag   H O Este fomat H – COO – R HCOOR  2Ag  (NH )  OH (NH ) CO3  2Ag   ROH  2NH Trang 13 Hợp chất có nhóm –CH=O Ancol đa chức (có nhóm –OH gắn vào C liên tiếp) Cu(OH)2 Dd NaHSO3 bão hòa ↓Cu2O đỏ gạch R  CHO  2Cu(OH) Tạo dd màu xanh lơ suốt C3 H (OH)3  Cu(OH)   C3 H (OH) 2 Cu  2H O Kết tủa dạng kết tinh o t   RCOOH  Cu O  2H O R  CHO  NaHSO3  R  CHOH  NaSO3  RCHO  H O  Br2  RCOOH  2HBr(R  H) Dd nước brom Mất màu R  CH  CH  R ' CHO  H O  2Br  R  CHBr  CHBr  R ' COOH  2HBr Andehit HCHO  4AgNO3  6NH o AgNO3/NH3 Kết tủa Ag t  (NH ) CO3  4Ag  4NH NO3 RCHO  2AgNO3  3NH  RCOONH  2Ag  NH NO3 (R  H) Hợp chất có H linh động: axit, ancol, phenol Na, K Sủi bọt khí không màu 2ROH  2Na  2R  ONa  H  2RCOOH  2Na  2RCOONa  H  2C2 H 5OH  2Na  2C2 H 5ONa  H  Nhận biết chất hữu (chi tiết) Chất Ankan Anken Ankađien Thuốc thử Hiện tượng Cl2/ ánh sáng Sản phẩm sau phản ứng làm hồng giấy quỳ ẩm as Cn H 2n   Cl2   Cn H 2n 1Cl  HCl Dd Br2 Mất màu Cn H 2n  Br2  Cn H 2n Br2 Dd KMnO4 Mất màu Dd Br2 Mất màu Cn H 2n   2Br2  Cn H 2n Br4 Dd Br2 Mất màu Cn H 2n   2Br2  Cn H 2n Br4 Dd KMnO4 Mất màu Ankin AgNO3/NH3 (có nối đầu mạch) Giải thích 3Cn H 2n  2KMnO  4H O  3Cn H 2n (OH)  2MnO  2KOH 3CH  CH  8KMnO  3HOOC  COOH  8MnO  8KOH HC  CH   Ag(NH )  OH Kết tủa màu vàng nhạt  Ag  C  C  Ag  2H O  4NH R  C  C  H   Ag(NH )  OH  R  C  C  Ag   H O  2NH Trang 14 CH  CH  2CuCl  2NH Dd CuCl NH3 Kết tủa màu đỏ  Cu  C  C  Cu  2NH Cl R  C  C  H  CuCl  NH  R  C  C  Cu   NH Cl Toluen Dd KMnO4, to Mất màu Stiren Dd KMnO4 Mất màu Ancol Na, K ↑ không màu CuO (đen), to Cu (đỏ), sản phẩm cho phản ứng tráng gương H2O +2KMnO4   80 100o C +2MnO2+ KOH+H2O +2KMnO4+4H2O→ +2MnO2+2H2O 2R  OH  2Na  2R  ONa  H  o Ancol bậc I HCl/ZnCl2 (thuốc thử Lucas) t R  CH  OH  CuO   R  CH  O  Cu  H O R  CH  O  2Ag  (NH )  OH  R  COONH  2Ag   H O  3NH Không tượng Ancol bậc I không phản ứng với thuốc thử Lucas Cu (đỏ), sản phẩm không phản ứng tráng gương t R  CH OH  R ' CuO   R  CO  R ' Cu  H O HCl/ZnCl2 Tạo kết tủa sau 5’ ZnCl R  CH(OH)  R ' HCl   R  CHCl  R '   H O Ancol CuO, to Không tượng Ancol bậc III khơng bị oxi hóa CuO, to bậc III HCl/ZnCl2 Tạo kết tủa Anilin nước Brom Tạo kết tủa trắng Ancol CuO (đen), to bậc II o ZnCl2 R 3C  OH  HCl   R 3C  Cl   H O + 3Br2 → + 3HBr (kết tủa trắng) Anđehit AgNO3 NH3 ↓ Ag trắng Cu(OH)2, NaOH, to ↓ đỏ gạch Dd Brom Mất màu R  CH  O  2Ag  (NH )  OH  R  COONH  2Ag   H O  3NH  RCHO  2Cu(OH)  NaOH o t   RCOONa  Cu O  3H O RCHO  Br2  H O  RCOOH  2HBr Anđehit no hay không no làm màu nước Br2 phản ứng oxi hóa khử Muốn phân biệt anđehit no khơng no dùng dd Br2 CCl4 Br2 phản ứng cộng với anđehit khơng no Axit Quỳ tím Hóa đỏ Trang 15 cacboxylic CO32 Quỳ tím Amino axit Amin (C1→C4) Mantozo C12H22O11 Số nhóm –NH2 > số nhóm –COOH Hóa đỏ Số nhóm –NH2 < số nhóm –COOH Khơng đổi Số nhóm –NH2 = số nhóm –COOH 2H N  R  COOH  Na CO3 Quỳ tím ẩm Hóa xanh Phân li dung dịch tương tự NH3 Cu(OH)2 Dd xanh lam 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O ↓ đỏ gạch  2H N  R  COONa  CO   H O CH OH  (CHOH)  CHO  2Cu(OH)  NaOH o t   CH OH(CHOH) COONa  Cu O  3H O CH OH  (CHOH)  CHO  2Ag  (NH )  OH AgNO3/NH3 ↓ Ag trắng Dd Br2 Mất màu Thủy phân Sản phẩm tham gia phản ứng trắng gương Vôi sữa Vẩn đục C12H22O11 + Ca(OH)2 → C12H22O11.CaO.2H2O Cu(OH)2 Dd xanh lam 2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2O Cu(OH)2 Dd xanh lam C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2O AgNO3/NH3 ↓ Ag trắng Thủy phân Sản phẩm tham gia phản ứng trắng gương C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozo) Thủy phân Sản phẩm tham gia phản ứng trắng gương (C6 H10 O11 ) n  nH O  nC6 H12 O6 (glucozo) Dd iot Tạo dung dịch màu xanh tím Khi đun nóng màu xanh tím biến mất, để nguội màu xanh tím lại xuất Tinh bột có khả hấp thụ iot, đun nóng iot thăng hoa Dd phức chất Xenlulozơ tan dd thuốc thử (Xenlulozơ không tan nước, kể Tinh bột (C6H10O5)n Xenlulozo Hóa xanh ↑ CO2 NaOH, to Saccarozo C12H22O11 2RCOOH  Na CO3  2RCOONa  CO   H O CO32 Cu(OH)2 Glucozo C6H12O6 ↑CO2  CH OH(CHOH) COONH  2Ag   H O  3NH  CH OH  (CHOH)  CHO  Br2  CH OH  (CHOH)  COOH  2HBr C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Glucozo Fructozo Trang 16 (C5H10O5)n Cu(NH3 )4  2 nước nóng Xenlulozơ khơng tan số dung môi hữu thông thường như: benzen, rượu, ete, axeton… Trang 17 ... ứng Khi nhận biết O2 nên để cu i để tránh ảnh hưởng khơng trì cháy CO2 Các chất cần nhận biết tồn riêng biệt V i dạng nhận biết chất tồn riêng biệt v i n chất đề cho, bạn cần nhận biết (n -1) chất,... gia phản ứng trắng gương V i sữa Vẩn đục C12H22O 11 + Ca(OH)2 → C12H22O 11. CaO.2H2O Cu(OH)2 Dd xanh lam 2C12H22O 11 + Cu(OH)2 → (C12H22O 11) 2Cu + 2H2O Cu(OH)2 Dd xanh lam C12H22O 11 + Cu(OH)2 → (C12H22O 11) 2Cu... NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ Phân biệt số ion dung dịch 1. 1 Nhận biết ion dương (cation) Cation Thuốc thử Hiện tượng Gi i thích Trang Li+ Na+ K+ Ca2+ Ba2+ NH 4 Ba2+ Đốt cháy hợp chất đũa thủy tinh