Nhận biết bằng phương pháp hóa học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (73.75 KB, 5 trang )

Bài 2 : Nhận biết bằng phương pháp hóa học
I.Nhận biết bằng phương pháp hóa học là phương pháp nhận biết các chát bằng pư hóa học hay bằng
dấu hiệu hóa học .
-Dùng các pư đặc hiệu hay thuốc thử để nhận biết từng chất hay từng nhóm chất chung 1 pư đặc hiệu
-Trong các chất đã cho chung 1 pư đặc hiệu ta có thể dùng thêm các pư khác ( nếu đề cho phép)
-Nếu các chất đều cho có dấu hiệu chưa thể nhận biết rõ, thì ta nên chuyển hóa chúng thành 1 chất
trung gian, rồi lại dùng thuốc thử nhận biết chúng => chất tương ứng ban đầu.
* Chú ý :
1) Khi nhận biết các muối nên chú ý đến các pư thủy phân trong nước nhé
– Ví dụ :
Muối Na2CO3 là muối trung hòa nhưng lại có tinh Bazơ vì sao ư ?
Na2CO3 + H2O –> NaOH + CO2 + H2O
Muối (NH4)2So4 + H2O –> H2So4 + NH3 + H2O
2)Chú ý chọn thuốc thử, và trong qua trình nhận biết nên chú ý các pư phụ nhé
3) Điều này thì ít ai để ý : Không lãng phí, gây ô nhiễm môi trường
II .Lựa chọn thuốc thử & Nhận biết
Cần nắm rõ tính chất của chất cần nhận biết và chọn thuốc thử phải phù hợp. Nên chọn thuốc thử
khi cho pư có dấu hiệu đặc trưng nhất mà các chất khác không có
Ví dụ : có các chất cần nhận biết nhuiư ( Na2CO3, NaCl, Fe(NO3)3 )
– Nếu muốn nhận biết Na2CO3 thì nên dùng H+
-Nếu muốn nhận biết NaCl nên dùng Ag+
..
Các dấu hiệu có nhiều trong sách tôi không tiện post hết lên được
1) Nhận biết được dùng thuốc thử không hạn chế
Dạng đề này ít phổ biến trong các đề thi và thí nghiệm. Do độ khó vá tính khả thi của chúng vì phải
chọn nhiều thuốc thử, quá trình dài và phức tạp
Ví dụ :
Nhận biết 5 chat bot mau trang bị mất nhãn sau : CuSO4 k, Na2CO3, CaCO3 & BaSO3
Giải
Trích mỗi chất bột mọt ít làm mẫu thử
hòa tan vào trong nước các mẫu trên xét ;

– Mẫu tan trong nước là : NaCO3 & CuSO4. (nhóm I)
-Mẫu tan không trong nước là: CaCO3 & BaSO3 (II)
– (Nhóm (I) có 2 dd tan nhưng có 1 dd có màu xanh lam la dd CuSO4)
– Nhóm (II) cho bỏ vào HCl ; sau dẫn lần lượt qua dd Br2. Máu khí làm mất màu dd Br2 là BaSO3
Còn lại là Na2SO3
2) Nhận biết với thuốc thử hạn chế
Trường hợp này các bạn lựa chọn 1 hóa thích hợp có khả năng gây pư cho dấu hiệu đặc trưng cho tất
cả các chất cần nhận biết (hoặc 1 hay 2 chất và từ những chất đó có thể nhận biết các chất còn lại)
winking
Ví dụ 1:Nhận biết các chất bị mất nhãn sau : Na2SO4, HCl, Ba(OH)2, Na2CO3(Chỉ dùng quỳ
tím )
Giải:
Dùng quỳ tím phát hiện được nước barit Ba(OH)2 và HCl
– DÙng HCl nhận ra Na2CO3 ( Sủi bọt khí)
-DÙng Ba(OH)2 nhận ra Na2SO4 (kết tủa )
Ví dụ 2 : CHỉ dùng 1 kim loại nhận biết các chất sau : Ba(OH)2, K2So4, FeCl2,AlCl3
GiảiDùng Al nhận ra Ba(OH)2. Sau lại dùng Ba(OH)2 nhận ra các chất còn lại :
– K2SO4 ( kết tủa trắng)
-FeCl2 (kết tủa trắng xanh sau hóa nâu tronh không khí )
-AlCl3 ( kất tủa sau tan trong kiếm dư)
3) Nhận biết không được dùng thêm thuốc thử
a) Một trong các chất cần nhận biết có tín hiệu đặc trưng được dùng làm thuốc thử.
Xét ví dụ sau: Có 5 dd riêng biệt : Pb(NO3)2, CuSO4, NH4Cl, AgNO3
Giải:
Dung dịch CuSO4 có màu xanh lam
Dùng CuSO4 nhận ra Pb(NO3)2 nhờ xuất hiện kết tủa trắng : Pb2+ + SO42- –> PbSO4
Dùng Pb(NO3)2 nhận ra NH4Cl nhờ xuất hiện kết tủa trắng : Pb2+ + 2Cl- –> PbCl2
Chất còn lại AgNO3
b) Không có chất nào có tín hiệu đặc trưng
Cho các chất tác dụng lẫn nhau. Dựa trên kết quả pư mà suy ra các chất cần nhận biết .

Xét ví dụ : Nhận biết : NaOH, H2SO4, NH4Cl, Al2(SO4)3, CuSO4, AgNO3, BaCL2
Giải:
Trích mỗi dd thành 7 mẫu thử sau đó cho chúng lần lượt pư với nhau:
(Vì thời gian có hạn nên mọi người tự viết PTPU)
Kết quả :
– Dung djch cho 4 kết tủa (KT) là BaCl2
– Dung djch cho 2 (KT) trắng hóa nâu trong as : AgNO3
– Dung djch cho 1 kết tủa trắng, 1 kết tủa xanh là : CuSO4
– Dung djch cho 1 kết tủa trắng sau tan dần là : Al2(SO4)3
– Dung djch cho 1 kết tủa trắng: H2SO4
– Dung djch cho1 chất khí : Nh4Cl
– Dung djch cho kết tủa xanh, 1 kết tủa trắng, 1 khí : NaOH
c) Dùng pp nhiệt độ
Dùng nhiệt độ để nhiệt phân (nếu được ) để nhận biết 1 hay nhiều chất. Từ đó mà nhận biết những
chất còn lại .
Xét ví dụ : NaHSO4, Mg(HCO3)2, Na2SO4, Ba(HCO3)2
Nhiệt phân các chất trên ta có :
-Các chất sinh khí : Mg(HCO3)2, Ba(HCO3)2 (I)
– Các chất không sinh khí : NaHSO4, Na2So4 (II)
Sau đó trộng lần lượt các chất nhóm (I) và (II)
Chất cho khí ở hai lần trộn là : NaHSO4 .
Chất còn lại là Na2SO4
III. Nhận biết các chất trong hỗn hợp đã biết thành phần :
1) Chất phân tích là chất lỏng hoặc dung dịch
a) Trường hợp đơn giản có thể dùng các puiư đặc trưng để nhận ra từng ion có trong dd ; nếu pư
không bị cản trở bởi các chất khác trong dd
Ví dụ: Hãy xác nhận sự có mặt của các ion có trong dd X : BaCL2 ; Al(NO3)3 ; CuCl2
Giải :
Ta thấy dd X : Ba2+ ; Al3+ ; Cu2+ ; Cl- ; NO3-
-Nhận biết Al3+ & Cu2+ : cho lượng Nh3 dư vào cho đến dư

+ Có kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư là Al(OH)3 : Al3+ + Nh3 + H2O –> Al(OH)3 +
NH4+
+ Có kết tủa sau tan dần là Cu2+ : Cu2+ + 4Nh3 => [Cu(NH3)4]2+
– Nhận biết Ba2+ ; nhờ ion SO42-
– nhận biết Cl- : nhờ ion Ag+
– Nhận biết NO3- : nhờ Cu + H2So4
* Chú ý rong trường hợp không thể dùng pư đặc trưng phát hiện ra các ion có mặt trong hỗn hợp
do các yếu tố khác cản trở ; thì phải dùng thuốc thử nhóm để phân chia các ion thành nhóm ; dùng
pư đặc trưng để nhận biết
Ví dụ : Hãy nhận biết các ion có trong dd Y : Pb2+ ; Ba2+ ; Al3+ ; Zn2+ ; Cd2+; Ag+
-Dùng HCl nhận ra Pb2+, Ag+
-Dùng H2So4 nhận ra Ba2+
– Dùng NaOH nhận ra Cd2+ (khỏi Zn2+ & Al3+)
Sau cho Nh3 vào
+ Nhận Zn2+ khỏi Al3+ nhờ tạo phức tan : Zn2+ + 4NH3 –> [Zn(NH3)4]2+
+ Nhận Ag tương tự như trên : Ag+ + 2NH3 –> [Ag(NH3)2]2+
2) Chất phân tích là chất rắn
Nguyên tắc : Tượng phần 1
Ví dụ : Hãy xác nhận sự có mặt của các oxist : MgO, Fe2O3, Al2O3
Giải
Dùng HCl hòa tan hỗn hợp trênthấy không có khí => các chất trên không phải là kim loại ,sau cho
NaOH vào
– Nhận ra Al2O3 nhờ tạo tủa sau tan dần trong NaoH dư. Dùng HCl lại cho kết tủa lại
– Cho dd chúa Mg2+, Fe3+ qua Nh3 nhận ra các kết tủa ở những dạng màu khác nhau
IV. Nhận biết dựa trên kết quả phân tích định lượng
Trong một số trường hợp khó phát hiện phát hiện sự có mặt của các ion trong dd do chúng có pư
giống nhau với các thuốc thử đặc trưng, hoặc khó tìm thấy thuốc thử thích hợp. Tuy vậy về mặt
định lượng chúng có pư với những mức đọ khác nhau đối với 1 lượng thuốc thử nhất định, do đó có
thể nhận biết cxhúng bẵng cách định lượng thuốc thử pư
Ví dụ : Hãy phân biệt 3 lọ bị mất nhãn

-ddA: H2So4 0.1M – ddB : NaHSO4 0.1 M – ddC : H2SO2 0.1 M & HNO3 0.1 M
Chỉ được phép dùng dd NaOH 0.1 M và chỉ thị P.P
Giải :
Các dd trên đều pư với NaOH với các mức đọ khác nhau :
ddA: H2So4 + 2NaOH –> Na2So4 + 2H2O
ddB: NaHSO4 + NaOH –> Na2So4 + H2O
ddC: H2So4 + 2NaOH –> Na2So4 + 2H2O HNO3 + NaOH —< NaNO3 + H2O
Khi kết thúc, thành phần chủ yếu là Na2SO4 0.1M
Na2So4 <-> 2Na+ + SO4 2-
SO4 2-+ H2O <--> HSO4- + OH- Kb= 10-12
pH khoảng 7.5
Nếu lấy chính xác cùng 1 thể tích như nhau của dd phân tích, thêm vài giọt P.P rồi cho rất chậm
NaOH vào các dd ta sẽ nhận biết được các dd nhờ thấy
V NaOH(B) < V NaOH(A) < V NaOH(c)
. Nhận biết cấc chất dựa vào các hiện tượng, giả thuyết đã cho :
Trong thực nghiệm để phân tích các chất chưa biết người ta phải tiến hành thí nghiệm thử các tính
chất của chất cần nhận biết .
Các bài tập nhận biết các chất chưa rõ nguồn gốc thường được cho trước dưới dạng sơ đồ phân tícha
các thao tcá thí nghiệm nêu trên kèm theo đó là hiện tượng hóa học xảy ra. Trên cơ sơ đó mà dùng
suy luận lô-gic nhận biết các chất
Ví dụ : Một chất X là muối nguyên chất có màu xanh lục nhạt, tan trong nước có pư aít yếu. Cho dd
X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời .
Cho H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên. Cho BaCl2 vào dd X thu được
kết tủa trắng, không tan trongâxit. Cho biết X
Giải :
– Muối ở dd có màu xanh lục có thể chứa : Cu2+, Ni2+, Cr2+
– DD X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời => X có thể là muối
của Cu2+ & Ni2+. Màu xanh lục nhạt => Là muối của Cu2+
– H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên =>phải là muối của Cu2+ Vì NiS tan
trong HCl

– BaCl2 vào dd X thu được kết tủa trắng, không tan trongâxit =>X: CuSO4.5H2O
– Mẫu tan trong nước là : NaCO3 và CuSO4. ( nhóm I ) – Mẫu tan không trong nước là : CaCO3 và BaSO3 ( II ) – ( Nhóm ( I ) có 2 dd tan nhưng có 1 dd có màu xanh lam la dd CuSO4 ) – Nhóm ( II ) cho bỏ vào HCl ; sau dẫn lần lượt qua dd Br2. Máu khí làm mất màu dd Br2 là BaSO3Còn lại là Na2SO32 ) Nhận biết với thuốc thử hạn chếTrường hợp này những bạn lựa chọn 1 hóa thích hợp có năng lực gây pư cho tín hiệu đặc trưng cho tấtcả những chất cần nhận biết ( hoặc 1 hay 2 chất và từ những chất đó hoàn toàn có thể nhận biết những chất còn lại ) winkingVí dụ 1 : Nhận biết những chất bị mất nhãn sau : Na2SO4, HCl, Ba ( OH ) 2, Na2CO3 ( Chỉ dùng quỳtím ) Giải : Dùng quỳ tím phát hiện được nước barit Ba ( OH ) 2 và HCl – DÙng HCl nhận ra Na2CO3 ( Sủi bọt khí ) – DÙng Ba ( OH ) 2 nhận ra Na2SO4 ( kết tủa ) Ví dụ 2 : CHỉ dùng 1 sắt kẽm kim loại nhận biết những chất sau : Ba ( OH ) 2, K2So4, FeCl2, AlCl3GiảiDùng Al nhận ra Ba ( OH ) 2. Sau lại dùng Ba ( OH ) 2 nhận ra những chất còn lại : – K2SO4 ( kết tủa trắng ) – FeCl2 ( kết tủa trắng xanh sau hóa nâu tronh không khí ) – AlCl3 ( kất tủa sau tan trong kiếm dư ) 3 ) Nhận biết không được dùng thêm thuốc thửa ) Một trong những chất cần nhận biết có tín hiệu đặc trưng được dùng làm thuốc thử. Xét ví dụ sau : Có 5 dd riêng không liên quan gì đến nhau : Pb ( NO3 ) 2, CuSO4, NH4Cl, AgNO3Giải : Dung dịch CuSO4 có màu xanh lamDùng CuSO4 nhận ra Pb ( NO3 ) 2 nhờ Open kết tủa trắng : Pb2 + + SO42 – — > PbSO4Dùng Pb ( NO3 ) 2 nhận ra NH4Cl nhờ Open kết tủa trắng : Pb2 + + 2C l – — > PbCl2Chất còn lại AgNO3b ) Không có chất nào có tín hiệu đặc trưngCho những chất công dụng lẫn nhau. Dựa trên hiệu quả pư mà suy ra những chất cần nhận biết. Xét ví dụ : Nhận biết : NaOH, H2SO4, NH4Cl, Al2 ( SO4 ) 3, CuSO4, AgNO3, BaCL2Giải : Trích mỗi dd thành 7 mẫu thử sau đó cho chúng lần lượt pư với nhau : ( Vì thời hạn có hạn nên mọi người tự viết PTPU ) Kết quả : – Dung djch cho 4 kết tủa ( KT ) là BaCl2 – Dung djch cho 2 ( KT ) trắng hóa nâu trong as : AgNO3 – Dung djch cho 1 kết tủa trắng, 1 kết tủa xanh là : CuSO4 – Dung djch cho 1 kết tủa trắng sau tan dần là : Al2 ( SO4 ) 3 – Dung djch cho 1 kết tủa trắng : H2SO4 – Dung djch cho1 chất khí : Nh4Cl – Dung djch cho kết tủa xanh, 1 kết tủa trắng, 1 khí : NaOHc ) Dùng pp nhiệt độDùng nhiệt độ để nhiệt phân ( nếu được ) để nhận biết 1 hay nhiều chất. Từ đó mà nhận biết nhữngchất còn lại. Xét ví dụ : NaHSO4, Mg ( HCO3 ) 2, Na2SO4, Ba ( HCO3 ) 2N hiệt phân những chất trên ta có : – Các chất sinh khí : Mg ( HCO3 ) 2, Ba ( HCO3 ) 2 ( I ) – Các chất không sinh khí : NaHSO4, Na2So4 ( II ) Sau đó trộng lần lượt những chất nhóm ( I ) và ( II ) Chất cho khí ở hai lần trộn là : NaHSO4. Chất còn lại là Na2SO4III. Nhận biết những chất trong hỗn hợp đã biết thành phần : 1 ) Chất nghiên cứu và phân tích là chất lỏng hoặc dung dịcha ) Trường hợp đơn thuần hoàn toàn có thể dùng những puiư đặc trưng để nhận ra từng ion có trong dd ; nếu pưkhông bị cản trở bởi những chất khác trong ddVí dụ : Hãy xác nhận sự xuất hiện của những ion có trong dd X : BaCL2 ; Al ( NO3 ) 3 ; CuCl2Giải : Ta thấy dd X : Ba2 + ; Al3 + ; Cu2 + ; Cl – ; NO3–Nhận biết Al3 + và Cu2 + : cho lượng Nh3 dư vào cho đến dư + Có kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư là Al ( OH ) 3 : Al3 + + Nh3 + H2O — > Al ( OH ) 3 + NH4 + + Có kết tủa sau tan dần là Cu2 + : Cu2 + + 4N h3 => [ Cu ( NH3 ) 4 ] 2 + – Nhận biết Ba2 + ; nhờ ion SO42 — nhận biết Cl – : nhờ ion Ag + – Nhận biết NO3 – : nhờ Cu + H2So4 * Chú ý rong trường hợp không hề dùng pư đặc trưng phát hiện ra những ion xuất hiện trong hỗn hợpdo những yếu tố khác cản trở ; thì phải dùng thuốc thử nhóm để phân loại những ion thành nhóm ; dùngpư đặc trưng để nhận biếtVí dụ : Hãy nhận biết những ion có trong dd Y : Pb2 + ; Ba2 + ; Al3 + ; Zn2 + ; Cd2 + ; Ag + – Dùng HCl nhận ra Pb2 +, Ag + – Dùng H2So4 nhận ra Ba2 + – Dùng NaOH nhận ra Cd2 + ( khỏi Zn2 + và Al3 + ) Sau cho Nh3 vào + Nhận Zn2 + khỏi Al3 + nhờ tạo phức tan : Zn2 + + 4NH3 — > [ Zn ( NH3 ) 4 ] 2 + + Nhận Ag tương tự như như trên : Ag + + 2NH3 — > [ Ag ( NH3 ) 2 ] 2 + 2 ) Chất nghiên cứu và phân tích là chất rắnNguyên tắc : Tượng phần 1V í dụ : Hãy xác nhận sự xuất hiện của những oxist : MgO, Fe2O3, Al2O3GiảiDùng HCl hòa tan hỗn hợp trênthấy không có khí => những chất trên không phải là sắt kẽm kim loại, sau choNaOH vào – Nhận ra Al2O3 nhờ tạo tủa sau tan dần trong NaoH dư. Dùng HCl lại cho kết tủa lại – Cho dd chúa Mg2 +, Fe3 + qua Nh3 nhận ra những kết tủa ở những dạng màu khác nhauIV. Nhận biết dựa trên tác dụng nghiên cứu và phân tích định lượngTrong một số ít trường hợp khó phát hiện phát hiện sự xuất hiện của những ion trong dd do chúng có pưgiống nhau với những thuốc thử đặc trưng, hoặc khó tìm thấy thuốc thử thích hợp. Tuy vậy về mặtđịnh lượng chúng có pư với những mức đọ khác nhau so với 1 lượng thuốc thử nhất định, do đó cóthể nhận biết cxhúng bẵng cách định lượng thuốc thử pưVí dụ : Hãy phân biệt 3 lọ bị mất nhãn-ddA : H2So4 0.1 M – ddB : NaHSO4 0.1 M – ddC : H2SO2 0.1 M và HNO3 0.1 MChỉ được phép dùng dd NaOH 0.1 M và thông tư P.PGiải : Các dd trên đều pư với NaOH với những mức đọ khác nhau : ddA : H2So4 + 2N aOH — > Na2So4 + 2H2 OddB : NaHSO4 + NaOH — > Na2So4 + H2OddC : H2So4 + 2N aOH — > Na2So4 + 2H2 O HNO3 + NaOH — < NaNO3 + H2OKhi kết thúc, thành phần đa phần là Na2SO4 0.1 MNa2So4 2N a + + SO4 2 - SO4 2 - + H2O HSO4 - + OH - Kb = 10-12 pH khoảng chừng 7.5 Nếu lấy đúng mực cùng 1 thể tích như nhau của dd nghiên cứu và phân tích, thêm vài giọt P.P rồi cho rất chậmNaOH vào những dd ta sẽ nhận biết được những dd nhờ thấyV NaOH ( B ) < V NaOH ( A ) < V NaOH ( c ). Nhận biết cấc chất dựa vào những hiện tượng kỳ lạ, giả thuyết đã cho : Trong thực nghiệm để nghiên cứu và phân tích những chất chưa biết người ta phải triển khai thí nghiệm thử những tínhchất của chất cần nhận biết. Các bài tập nhận biết những chất chưa rõ nguồn gốc thường được cho trước dưới dạng sơ đồ phân tíchacác thao tcá thí nghiệm nêu trên kèm theo đó là hiện tượng kỳ lạ hóa học xảy ra. Trên cơ sơ đó mà dùngsuy luận lô-gic nhận biết những chấtVí dụ : Một chất X là muối nguyên chất có màu xanh lục nhạt, tan trong nước có pư aít yếu. Cho ddX pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời. Cho H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên. Cho BaCl2 vào dd X thu đượckết tủa trắng, không tan trongâxit. Cho biết XGiải : - Muối ở dd có màu xanh lục hoàn toàn có thể chứa : Cu2 +, Ni2 +, Cr2 + - DD X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời => X hoàn toàn có thể là muốicủa Cu2 + và Ni2 +. Màu xanh lục nhạt => Là muối của Cu2 + – H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên => phải là muối của Cu2 + Vì NiS tantrong HCl – BaCl2 vào dd X thu được kết tủa trắng, không tan trongâxit => X : CuSO4. 5H2 O

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp