Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ - Hoá học lớp 12

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ

Với Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ Hoá học lớp 12 tổng hợp các dạng bài tập, bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ

Các dạng bài tập

Bài tập trắc nghiệm

Cách làm bài tập nhận biết chất hóa học

Bảng nhận biết chất hóa học

Ion, chất	Ion, chất Thuốc thử	Hiện tượng, phương trình
Ion
Na⁺, K⁺	Thử màu ngọn lửa ( Đốt bằng ngọn lửa không màu)	Với Na⁺ ngọn lửa biến thành màu vàng; K⁺ biến thành màu tím
NH₄⁺	Dung dịch kiềm (OH^-)	Sủi bọt khí mùi khai : NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O
Ba²⁺	- Dung dịch có SO₄^2- - Dung dịch K2CrO4 hoặc K2Cr2O7	- Xuất hiện kết tủa trắng: Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ - Xuật hiện kết tủa vàng: Ba²⁺ + CrO4^2- → BaCrO4↓ 2Ba²⁺ + Cr₂O₇^{^2-} + H₂O → 2BaCrO4 + 2H⁺
Al³⁺, Cr³⁺	Dung dịch kiềm (OH^-) dư	Xuất hiện kết tủa (Al(OH)₃ màu trắng; Cr(OH)₃ màu xanh), sau đó kết tủa tan: M³⁺ + 3OH^- → M(OH)₃ M(OH)₃ + OH^- → M(OH)₄-( hoặc MO₂^-+ 2H₂O)
Fe³⁺	Dung dịch kiềm (hoặc NH₃) hoặc dung dịch thiosunfua SCN^-	Fe³⁺ + OH^- → Fe(OH)₃↓ Kết tủa nâu đỏ Fe³⁺ + 3SCN^- → Fe(SCN)₃ dung dịch màu đỏ máu
Fe²⁺	Dung dichh kiềm hoặc NH₃	Kết tủa keo trắng, khi đưa ra ngoài không khí tạo kết tủa màu nâu đỏ: Fe²⁺ + OH^- → Fe(OH)₂↓: trắng 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃: nâu đỏ
Cu²⁺, Ni²⁺	- Dung dịch kiềm (OH^-)	- Kết tủa xanh lục: Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓: xanh lục - Tạo kết tủa xanh lục sau đó kết tủa tan tạo kết tủa xanh lam đậm ( do khả năng tạo phức NH₃ với Cu) Cu²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂↓ + 2NH₄⁺ Cu(OH)₂↓ + NH₃ → [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^- Ni²⁺ tương tự
NO₃^-	Cu, H₂SO₄ loãng	Giải phóng khí không màu hóa nâu trong không khí 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O NO + O₂ → 2NO₂
SO₄^2-	Dung dịch Ba²⁺	Xuất hiện kết tủa trắng: SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄↓ ( kết tủa không tan trong axit)
CO₃^{^2-};	- Dung dịch Ba²⁺ - Dung dịch axit (H⁺)	- Xuất hiện kết tủa trắng nhưng tan được trong axit: Ba²⁺ + CO₃^{^2-} → BaCO₃↓ BaCO₃ + 2H⁺ → CO₂ + H₂O + Ba²⁺ - Sủi bọt khí: H⁺ + CO₃^{^2-} → CO₂ + H₂O
SO₃^2-	- Dung dịch Ba²⁺ - Dung dịch axit (H⁺) - Dung dịch I₂	- Xuất hiện kết tủa trắng nhưng tan được trong axit: Ba²⁺ + SO₃^2- → BaSO₃↓ BaSO₃ + 2H⁺ → SO₂ + H₂O + Ba²⁺ - Sủi bọt khí: H⁺ + SO₃^2- → SO₂ + H₂O - Làm mất màu dung dịch I₂: SO₃^2- + I₂ + H₂O → SO₃^2- + 2H⁺ + 2I^-
Cl^-; Br^-; I^-	Dung dịch AgNO₃	Xuất hiện kết tủa trắng: Ag + X^- → AgX↓ ( AgCl: trắng; AgBr: vàng nhạt; AgBr: vàng đậm) Chú ý: Với AgCl tan được trong dung dịch NH₃ AgCl + NH₃ → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^- Kết tủa AgCl sẽ xuất hiện lại khi cho dung dịch HNO₃: [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^- + 2H⁺ → AgCl↓ + 2NH₄⁺
Chất khí
CO₂	- Dung dịch Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂	Xuất hiện kết tủa trắng: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + H₂O
SO₂	- Dung dịch Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂ - Dung dịch Br₂	- Giống như CO₂ - Mất màu dung dịch Br₂ SO₂ + Br₂ + 2H₂O→ 2HBr + H₂SO₄
Cl₂	Dung dịch KI + hồ tinh bột	- I₂ sinh ra làm hồ tinh bột chuyển sang xanh 2KI + Cl₂ → 2KCl + I₂
NO₂	Dùng H₂O sau đó dùng Cu	Sinh ra khí không màu hóa nâu trong không khí 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃ 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)2 + 2NO↑ + 4H₂O
H₂S	Dung dịch Cu²⁺ hoặc Pb²⁺	Kết tủa đen Cu²⁺ + H₂S → CuS↓ + 2H+ Pb²⁺ + H₂S → PbS↓ + 2H+
NH3	Qùy tím ẩm	Qùy tím ẩm hóa xanh
Các hợp chất hữu cơ
Ancol	Na	Xuất hiện sủi bọt khí Lưu ý: - Ancol bậc 1 oxi hóa ⇒ anhehit. Nhận biết andehit sẽ nhận ra alcol - Ancol etylic có phản ứng iođofom: C2H5OH + 4I₂ + 6NaOH → HCOONa + 5NaI + 5H₂O + CH3I3↓ - Ancol đa chức có OH liền kề: Dùng Cu(OH)₂ tạo phức màu xanh lam
Anđehit	AgNO₃/NH₃	Phản ứng tráng bạc: tạo kết tủa bạc
Axit cacboxylic	- Qùy tím - Muối CO₃^2-	- Qùy tím đổi màu đỏ - Giải phóng CO₂ Chú ý: Axit fomic có nhóm –CHO nên phản ứng tráng gương; axit axetic phản ứng với FeCl₃ cho phức chất màu đỏ
Glucozơ, fructozơ	- AgNO₃/NH₃ - Cu(OH)₂	- Phản ứng tráng bạc - Phản ứng của ancol có nhóm OH liền kề: tạo phức xanh lam Chú ý: Glucozơ làm mất màu dung dịch Br₂ còn fructozơ thì không
Tinh bột	I₂	Màu xanh
Ankan	Cho phản ứng với Halgen sau đó thử sản phẩm bằng quỳ tím ẩm	Phản ứng thế sản phẩm sinh ra HCl làm đổi màu quỳ tím ẩm sang đỏ
Anken	Dung dịch Br₂; KMnO₄	Mất màu dung dịch Br₂, KMnO₄
Ankin	Dung dịch Br₂; KMnO₄	Mất màu dung dịch Br₂, KMnO₄ Chú ý: Với ankin-1 tạo kết tủa với AgNO₃/NH₃
Aren	Brom lỏng (Fe)	Mất màu Br₂
Aren	Brom lỏng (Fe)	Mất màu Br₂ Chú ý: với ankyl benzen đun nóng với dung dịch KMnO₄ làm mất màu thuốc tím
Stiren	Dung dịch Br₂	Mất màu

Phương pháp:

Ví dụ 1 : Có thể dùng thuốc thử nào dưới đây để phân biệt các dung dịch riêng biệt chứa AlCl₃, FeCl₃, FeCl₂ và MgCl₂?

A. Dung dịch H₂SO₄

B. Dung dịch NaOH

C. Dung dịch Na₂SO₄

D. Dung dịch NH₄NO₃

→ Đáp án B

Ví dụ 2 : Có 3 lọ mất nhãn đựng ba chất riêng biệt: phenol, stiren và ancol benzylic. Thuốc thử nào sau đây có thể nhận biết được cả ba lọ hóa chất trên?

A. Qùy tím

B. Dung dịch Br₂

C. Dung dịch NaOH

D. Na kim loại

Hướng dẫn giải :

Phenol tạo kết tủa với dung dịch Br₂

Stiren làm mất màu với dung dịch Br₂

Ancol benzylic không hiện tượng

→ Đáp án B

Ví dụ 3 : Có 5 bình mất nhãn, chứa riêng biệt các khí SO₂, SO₃, N₂, CH₃NH₂ và NH₃. Nếu chỉ dùng quỳ tím ẩm thì có thể nhận ra bình chứa khí:

A. SO₂ B. SO₃ C. N₂ D. NH₃

Hướng dẫn giải :

SO₂, SO₃: làm quỳ tím ẩm chuyển màu đỏ

CH₃NH₂ và NH₃: làm quỳ tím hóa xanh

N₂: không hiện tượng

→ Đáp án C

Ví dụ 4 : Cho ba hợp kim: Cu-Ag; Cu – Al; Cu – Zn. Thuốc thử nào sau đây có thể được dùng để phân biệt ba hợp kim trên?

A. HCl và NaOH B. HNO₃ và NH₃

C. H₂SO₄ và NaOH D. H₂SO₄ loãng và NH₃

Hướng dẫn giải :

Cho H₂SO₄ loãng:

- Hợp kim nào không xuất hiện khí là Cu – Ag

Cho dung dịch NH₃ vào dung dịch thu được trong hai hợp kim còn lại:

+ Xuất hiện kết tủa keo trắng và không tan trong NH₃ dư ⇒ hợp kim Cu – Al

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Al₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄

+ Xuất hiện kết tủa rồi kết tủa lại tan trong NH₃ dư ⇒ hợp kim Cu – Zn

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

ZnSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Zn(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄](OH)₂

→ Đáp án D

Ví dụ 5 : Có 4 dung dịch là: NaOH, H₂SO₄, HCl, Na₂CO₃. Chỉ dùng thêm 1 chất để nhận biết các dung dịch đó thì chất đó là chất nào?

A. Dung dịch HNO₃.

B. Dung dịch KOH.

C. Dung dịch BaCl₂.

D. Dung dịch NaCl.

Hướng dẫn giải :

Dùng BaCl₂ nhận biết được 2 nhóm:

+ Xuất hiện kết tủa trắng: H₂SO₄; Na₂CO₃ (Nhóm I)

Ba²⁺ + SO₄^{^2-} → BaSO₄↓

Ba²⁺ + CO₃^{^2-} → BaCO₃↓

+ Không hiện tượng: NaOH; HCl (Nhóm II)

;Đổ lần lượt từng chất của 2 nhóm vào nhau:

+ Nếu cặp chất nào đổ vào nhau xuất hiện sủi bột khí là Na₂CO₃ (nhóm I) và HCl (nhóm II)

H⁺ + CO₃^{^2-} → CO₂↑ + H₂O

→ Đáp án C

Ví dụ 6 : Có 4 chất lỏng đựng trong 4 lọ bị mất nhãn: ancol etylic, toluen, phenol, axit fomic. Để nhận biết 4 chất đó có thể dùng nhóm thuốc thử nào sau đây ?

A. Quỳ tím, nước Br₂, dung dịch NaOH.

B. Dung dịch Na₂CO₃, nước Br₂, Na.

C. Quỳ tím, nước Br₂, dung dịch K₂CO₃.

D. Na, dung dịch HCl, dung dịch AgNO₃ trong NH₃.

Hướng dẫn giải :

+ Dùng Na₂CO₃ nhận ra axit fomic: Hiện tượng sủi bọt khí

+ Nước Br₂ nhận ra phenol: Hiện tượng kết tủa trắng

+ Na nhận ra ancol etylic: Hiện tượng sủi bọt khí

→ Đáp án B

Ví dụ 7 : Chỉ dùng thêm một chất nào trong các chất dưới đây để nhận biết các chất: ancol etylic, axit axetic, glixerol, glucozơ đựng trong 4 lọ mất nhãn ?

A. dung dịch AgNO₃ trong NH₃.

B. Quỳ tím.

C. CaCO₃.

D. Cu(OH)₂.

Hướng dẫn giải :

Dùng Cu(OH)₂ hiện tượng:

+ Axit axetic: hòa tan kết Cu(OH)₂

+ Glixerol: Tạo phức màu xanh lam

+ Glucozơ: Tạo phức màu xanh lam, khi đun nóng xuất hiện đỏ gạch (Cu₂O)

+ Ancol etylic: Không hiện tượng

→ Đáp án D

Ví dụ 8 : Có 3 bình không nhãn, mỗi bình đựng 1 trong các dung dịch: NaCl, NaBr, NaI. Dùng cặp thuốc thử nào sau đây để xác định dung dịch chứa trong mỗi bình?

A. Nước Cl₂ và dung dịch I₂.

B. Nước Br₂ và dung dịch I₂.

C. Nước Cl₂ và hồ tinh bột.

D. Nước Br₂ và hồ tinh bột.

Hướng dẫn giải :

Dùng nước clo và hồ tinh bột xảy ra hiện tượng:

+ Bình NaBr: xuất hiện dung dịch vàng đậm ( do Br₂ sinh ra)

+ Bình NaI: Xuất hiện màu xanh, do I₂ sinh ra làm hồ tinh bột chuyển sang màu xanh

+ Bình NaCl: Không hiện tượng

→ Đáp án C

Ví dụ 9 : Có 4 bình đựng các khí riêng biệt: CO₂; SO₃; SO₂ và N₂. Trật tự dùng thuốc thử nào cho dưới đây để nhận biết các khí trên?

A. Dung dịch BaCl₂, dung dịch Br₂ và dung dịch Ca(OH)₂

B. Dung dịch Ca(OH)₂, dung dịch Ba(OH)₂ và dung dịch Br₂

C. Qùy tím ẩm, dung dịch Ca(OH)₂ và dung dịch Br₂

D. Dung dịch Br₂, dung dịch BaCl₂ và que đóm

Hướng dẫn giải :

Dùng BaCl₂ có hiện tượng:

+ Xuất hiện kết tủa trắng gồm các khí: CO₂; SO₃; SO₂

+ Không hiện tượng: N₂

Dùng dung dịch Br₂ để nhận biết các khí: CO₂; SO₃; SO₂

+ SO₂ làm mất màu dung dịch brom

+ CO₂; SO₃ không hiện tượng

Dùng Ca(OH)₂ để nhận biết CO₂; SO₃

+ Xuất hiện kết tủa trắng: CO₂

+ Không hiện tượng: SO₃

→ Đáp án A

Các dạng bài tập về nhận biết, tách chất

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

1. Phản ứng nhận biết

Phản ứng nhận biết phải là phản ứng đặc trưng, tức là phản ứng xảy ra:

- Nhanh (phản ứng xảy ra tức thời).

- Nhạy (một lượng nhỏ cũng phát hiện được).

- Dễ thực hiện (điều kiện nhiệt độ, áp suất thấp).

- Phải có dấu hiệu, hiện tượng dễ quan sát (tạo kết tủa, hòa tan kết tủa, thay đổi màu, sủi bọt khí, có mùi,...). Không được dùng phản ứng không có dấu hiệu, hiện tượng dễ nhận biết.

2. Cách trình bày bài giải bài tập nhận biết

+) Cách 1: Phương pháp mô tả

- Bước 1: Trích mẫu thử từ hóa chất cần nhận biết.

- Bước 2: Chọn thuốc thử (tùy theo yêu cầu của đề bài; thuốc thử tùy chọn không hạn chế, hay hạn chế, hoặc không dùng thuốc thử bên ngoài,...).

- Bựớc 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 hóa chất nào.

- Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết.

+) Cách 2: Dùng phương pháp lập bảng

Cũng qua các bước như cách 1. Riêng bước 2 và 3 thay vì mô tả, gộp lại thành bảng: trình tự nhận biết.

Ví dụ:

Hóa học lớp 12 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 12 có đáp án

Chú ý: Kí hiệu (-) quy ước: không có dấu hiệu gì xảy ra (mặc dù có thể có phản ứng), (///) chất đã nhận biết được.

Sau cùng phải viết các phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết, cần lưu ý sự khác nhau giữa nhận biết và phân biệt. Để phân biệt các chất X, Y, Z, T chỉ cần nhận biết các chất Z, Y, Z, chất còn lại đương nhiên là Z. Ngược lại, để nhận biết các chất X, Y, Z, T phải xác định đủ tất cả các chất này, không được bỏ qua chất nào.

3. Các kiểu bài nhận biết

a) Kiểu bài không hạn chế thuốc thử

Dạng này có thể dùng nhiều thuốc thử khác nhau để nhận biêt, miễn sao hợp lí.

b) Dùng thuốc thử hữu hạn

Dạng này chỉ được dùng những thuốc thử mà đề cho hay đề yêu cầu, dùng quá là sai. Để giải dạng toán này ta có một số điểm lưu ý sau:

- Có thể dùng chất đã nhận biết trở lại làm thuốc thử.

- Trong dung dịch các muối nhận biết có các ion Al³⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Sn²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NH⁴⁺ ta dùng kiềm.

- Trong các dung dịch nhận biết vừa có môi trường axit vừa có môi trường bazơ, ta dùng quỳ tím.

- Các dung dịch nhận biết có dung dịch muối HCO₃^-, HSO₃^- ta đun nóng nhẹ dung dịch để nhận biết thông qua hiện tượng có khí bay ra.

2HCO₃^- → H₂O + CO₃^2- + CO₂

c) Không dùng thuốc thử

Dạng này không được dùng bất cứ một thuốc thử nào, có dùng là sai.

Để giải dạng toán này ta lưu ý một số điểm sau:

- Trong các dung dịch muối nhận biết có muối HCO₃^-, HSO₃^- ta đun nóng các mẫu dung dịch muối này, thông qua hiện tượng khí bay ra hay kết tủa để nhận biết, rồi dùng nó trở lại làm thuốc thử.

2NaHCO₃ −^tº→ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Ca(HCO₃)₂ −^tº→ CaCO₃ + CO₂ + H₂O

- Nguyên tắc chung để giải dạng toán này là cho các chất tác dụng lẫn nhau từng dôi một rồi lập bảng quan sát hiện tượng để kết luận (Qui tắc này gọi là qui tắc bóng đá vòng tròn).

d. Dạng nhận biết các chất cùng nằm trong một hỗn hợp:

Nguyên tắc để giải dạng toán này cũng như trên, chỉ lưu ý rằng là khi nhận biết được chất nào thường loại nó ra khỏi hỗn hợp và nhận biết đến cùng.

Lưu ý: Với dạng bài tách chất

- Có hỗn hợp nhiều chất trộn lẫn với nhau, dùng phản ứng hóa học kết hợp với sự tách, chiết, đun sôi, cô cạn để tách một chất ra khỏi hỗn hợp hay tách các chất ra khỏi nhau.

- Dạng toán này chỉ cần tách riêng một chất ra khỏi hỗn hợp, loại bỏ các chất khác, ta có một trong hai cách giải sau:

Cách 1: Dùng hóa chất phản ứng tác dụng lên các chất cần loại bỏ, còn chất cần tách riêng không tác dụng sau phản ứng được tách ra dễ dàng.

Cách 2: Dùng hóa chất tác dụng với chất cần muốn tách riêng tạo ra sản phẩm mới. sản phẩm dễ tách khỏi hỗn hợp và dễ tái tạo lại chất đầu.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho ba dung dịch đựng trong ba lọ riêng biệt: CuSO₄, Cr₂(SO₄)₃ và FeSO₄. Thuốc thử nào sau đây có thể phân biệt được cả ba lọ hóa chất trên?

A. HCl B. H₂SO₄ C.NaOH D. Ba(OH)₂

Hướng dẫn:

Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch NaOH lần lượt vào các mẩu thử.

- Mẩu thử tạo kết tủa màu xanh là CuSO₄.

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

- Mẩu thử tạo kết tủa trắng xanh, sau đó hóa nâu đỏ là FeSO₄.

FeSO₄ + 2NaOH →Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

- Mẩu thử tạo kết tủa xanh rêu, sau đó tan trong kiềm dư là Cr₂(SO₄)₃.

Cr₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Cr(OH)₃ + 3Na₂SO₄

Cr(OH)₃ + NaOH → Na[Cr(OH)₄]

Bài 2: Cho 5 lọ mất nhãn đựng các dung dịch: KNO₃, Cu(NO₃)₂, FeCl₃ và NH₄Cl. Chỉ sử dụng duy nhất một thuốc thử, hãy nhận biết các dung dịch trên

Hướng dẫn:

Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. cho dung dịch NaOH lần lượt vào các mẫu thử.

Mẫu thử tạo kết tủa xanh là Cu(NO₃)₂

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + 2NaNO₃

Mẫu thử tạo kết tủa nâu đỏ là FeCl₃

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

Mẫu thử tạo kết tủa keo trắng tan trong kiềm dư là AlCl₃

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Mẫu thử có khí mùi khai bay ra là NH₄Cl

NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃ + H₂O

Bài 3: Có 5 bình mất nhãn đựng 5 dung dịch sau: HCl, H₂SO₄, BaCl₂, Na₂SO₄, Ca(HCO₃)₂. Hãy nhận biết hình nào đựng dung dịch gì?(mà không dùng bất cứ thuốc thử nào)?

Hướng dẫn:

Đun nhẹ 5 mẫu dung dịch trong 5 ống nghiệm, mẫu nào có sủi bọt khí và có kết tủa là Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Dùng dung dịch Ca(HCO₃)₂ vừa nhận biết trở lại làm thuốc thử tác dụng với 4 mẫu dung dịch còn lại

Mẫu nào có khí bay ra không có kết tủa là HCl

Ca(HCO₃)₂ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

Mẫu nào vừa có khí vừa có kết tủa là H₂SO₄

Ca(HCO₃)₂ + 2H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O + CO₂

Mẫu nào chỉ có kết tủa không có khí là Na₂CO₃

Ca(HCO₃)₂ + 2Na₂CO₃ → CaCO₃ + 2NaHCO₃

Mẫu nào không có hiện tượng gì là BaCl₂

Bài 4: Một loại muối ăn bị lẫn các tạp chất là Na₂SO₄, NaBr, MgCl₂, CaCl₂ và CaSO₄. Hãy trình bày phương pháp hóa học để thu được NaCl tinh khiết.

Hướng dẫn:

Hòa tan vào nước, thêm BaCl₂ dư để loại muối SO₄^2-

Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc cho thêm Na₂CO₃ dư để loại hết các cation Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺.

Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc sục Cl₂ dư vào để loại anion Br^-

Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

Vì chỉ có một lượng nhỏ Cl₂ tác dụng với nước , do đó phải cho thêm dung dịch HCl dư để loại hết CO₃^2-.

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂ + H₂O

Cô cạn dung dịch được NaCl tinh khiết.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa một cation: NH₄⁺, Mg^²⁺, Fe^³⁺, Al^³⁺, Na⁺ có nồng độ khoảng 0,1M. Nếu dùng dung dịch NaOH thì có thể nhận biết được mấy dung dịch?

A. 3 B. 4 C. 5 D. 2

Lời giải:

Đáp án: B

Các phản ứng xảy ra:

NH₄^+ + OH^- → NH₃↑ + H₂O

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓ tủa trắng

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓ nâu đỏ

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + 3 OH^- → [Al(OH)₄]^- tan

Nhận biết được 4 dung dịch.

Bài 2: Không dùng hóa chất hãy nhân biết 4 dung dịch sau trong bốn bình bị mất nhãn: HCl, H₂SO₄, Na₂CO₃, BaCl₂

Lời giải:

Đáp án:

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử. Lấy ngẫu nhiên một mẫu thử rồi cho tác dụng lần lượt với các mẫu thử còn lại. ta có bảng sau.

Mẫu	HCl	H₂SO₄	Na₂CO₃	BaCl₂
HCl			Kt
H₂SO₄			Kt	Kt
Na₂CO₃	Kt	Kt		Kt
BaCl₂		Kt	Kt

Dựa vào bảng trên ta thấy

Chất tác dụng với 3 chất kia cho một kết tủa và hai khi là Na₂CO₃

Chất tác dụng với 3 chất kia cho hai kết tủa là BaCl₂

Chất tác dụng với 3 chất kia cho một kết tủa, một khí là H₂SO₄

Chất tác dụng với 3 chất kia chỉ cho một khí là HCl

2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂

H₂SO4 + Na₂CO₃ → Na₂SO4 + H₂O + CO₂

BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃ + 2NaCl

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl

Pb²⁺ + CO₃^2- → PbCO₃

Bài 3: Có 5 dung dịch mất nhãn gồm CuCl₂, NaNO₃, Mg(NO₃)₂; NH₄NO₃ và Fe(NO₃)₃. Có thể dùng kim loại nào sau đây để phân biệt cả 5 dung dịch?

A. Na B. Fe C. Cu D. Ag

Lời giải:

Đáp án: A

Dùng Na

Na + H₂O → NaOH + ½ H₂

Sau đó:

CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ (xanh) + 2NaCl

Mg(NO₃)₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ (trắng) + 2NaNO₃

NH₄NO₃ + NaOH → NaNO₃ + NH₃↑ + H₂O

Fe(NO₃)₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ (nâu đỏ) + 3NaNO₃

Bài 4: Có hai dung dịch (NH₄)₂S và (NH₄)₂SO₄. Dùng dung dịch nào sau đây để nhận biết được cả hai dung dịch trên?

A. Dung dịch NaOH. B. Dung dịch Ba(OH)₂.

C. Dung dịch KOH. D. Dung dịch HCl.

Lời giải:

Đáp án: B

Có khí mùi khai là (NH₄)₂S

Có khí mùi khai và kết tủa trắng là (NH₄)₂SO₄

(NH₄)₂S + Ba(OH)₂ → BaS + 2NH₃↑ + 2H₂O

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Bài 5: Trong nước tự nhiên thường có lẫn những lượng nhỏ các muối Ca(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂, Ca(HCO₃)₂ và Mg(HCO₃)₂. Có thể dùng một hóa chất nào sau đây để loại được tất cả các muối trên?

A. NaOH B. Na₂CO₃ C. NaHCO₃ D. K₂SO₄

Lời giải:

Đáp án: B

Khi cho Na₂CO₃ vào loại nước trên thì sẽ tạo kết tủa trắng CaCO₃ và MgCO₃

Bài 6: Có dung dịch hỗn hợp chứa các ion Fe^³⁺, Al^³⁺, Cu^²⁺. Dùng những dung dịch nào sau đây có thể tách riêng từng ion ra khỏi hỗn hợp?

A. Dung dịch NaOH, NH₃. B. Dung dịch NaOH, NH₃, HCl

C. Dung dịch NaOH, HCl, H₂SO₄ D. Dung dịch Ba(OH)₂, NaOH, NH₃.

Lời giải:

Đáp án: B

Tách các chất theo sơ đồ sau:

Bài 7: Cho năm lọ mất nhãn đựng các dung dịch: KNO₃, Cu(NO₃)₂, FeCl₃ và NH₄C1. Có thể dùng hóa chất nào sau đây để nhận biết chúng?

A. Dung dịch NaOH dư B. Dung dịch AgNO₃

C. Dung dịch Na₂SO₄ D. Dung dịch HC1

Lời giải:

Đáp án: A

Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch NaOH lần lượt vào các mẩu thử.

- Mẩu thử tạo kết tủa xanh là Cu(NO₃)₂.

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + 2NaNO₃

- Mẩu thử tạo kết tủa nâu đỏ là FeCl₃.

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

- Mẩu thử tạo kết tủa keo trắng tan trong kiềm dư là A1C1₃.

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

- Mẩu thử có khí mùi bay ra là NH₄Cl.

NH₄Cl+ NaOH → NaCl + NH₃ + H₂O

Bài 8: Cho ba hợp kim: Cu-Ag, Cu-Al, Cu-Zn. Thuốc thử nào sau đây có thể được dùng để phân biệt ba hợp kim trên?

A HCl và NaOH

B. HNO₃ và NH₃

C. H₂SO₄ và NaOH

D. H₂SO₄ loãng và NH₃

Lời giải:

Đáp án: D

Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch H₂SO₄ lần lượt vào các mẩu thử.

- Hợp kim nào không có khí là Cu-Ag.

- Cho dung dịch NH₃ vào dung dịch thu được trong hai trường hợp còn lại.

+) Trường hợp tạo kết tủa keo trắng và không tan trong NH₃ dư ⇒ hợp kim là Cu-Al.

3A1 + 3H₂SO₄ → A1₂(SO₄)₃ + 3H₂

A1₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄

+) Trường hợp tạo kết tủa rồi tan trong NH₃ dư ⇒ hợp kim ban đầu là Cu-Zn.

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

ZnSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Zn(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄](OH)₂

Bài 9: Để phân biệt hai khí SO₂ và H₂S thì nên sử dụng thuốc thử nào dưới đây?

A. Dung dịch KMnO₄

B. Dung dịch Br₂

C. Dung dịch CuCl₂

D. Dung dịch NaOH

Lời giải:

Đáp án: C

H₂S tạo kết tủa đen với CuCl₂.

H₂S + CuCl₂ → CuS + 2HC1

Bài 10: Có 5 bình mất nhãn, chứa riêng biệt các khí SO₂, SO₃, N₂, CH₃NH₂ và NH₃. Nếu chỉ dùng quỳ tím ẩm thì có thể nhận ra bình chứa khí:

A. SO₂ B. SO₃ C. N₂ D. NH₃

Lời giải:

Đáp án: C

SO₂ và SO₃ làm quỳ tím ẩm hóa đỏ.

CH₃NH₂ và NH₃ làm quỳ tím hóa xanh.

N₂ không làm đổi màu quỳ tím.

Các bài toán về chuẩn độ axit bazo, chuẩn độ oxi hoa khử

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

a. Phương pháp chuẩn độ trung hòa (chuẩn độ axit - bazơ)

- Dùng những dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) đã biết chính xác nồng độ làm dung dịch chuẩn để chuẩn độ các dung dịch axit và dùng các dung dịch axit mạnh (HCl, HNO₃, H₂SO₄) đã biết chính xác nồng độ làm dung dịch chuẩn để độ các dung dịch bazơ.

- Để nhận ra điểm tương đương (thời điểm dung dịch chuẩn vừa phản ứng hết với dung dịch cần xác định) của phản ứng chuẩn độ trung hòa, người ta dùng chất chỉ thị axit - bazơ (hay chỉ thi pH, là những axit yếu có màu sắc thay đổi theo pH)

Bảng ghi khoảng pH đổi màu của một số chỉ thị

Tên thông dụng của chất chỉ thị	Khoảng pH đổi màu	Màu dạng axit - bazơ
Metyl da cam	3,1 - 4,4	Đỏ - vàng
Metyl đỏ	4,2 - 6,3	Đỏ - vàng
Phenolphtalein	8,3 - 10,0	Không màu - đỏ

Với mỗi phản ứng chuẩn độ cụ thể người ta chọn những chất chỉ thị nào có khoảng đổi màu trắng hoặc rất sát điểm tương đương.

b. Chuẩn độ oxi hóa khử bằng phương pháp pemangant

- Chuẩn độ oxi hóa - khử (phương pháp pemangant): được dùng để chuẩn độ dung dịch của các chất khử (Ví dụ: Fe²⁺, H₂O₂, H₂C₂O₄, .. ) trong môi trường axit mạnh (thường dùng dung dịch H₂SO₄ loãng), khi đó MnO₄^- bị khử về Mn²⁺ không màu:

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e → Mn²⁺ + 4H₂O

- Trong phương pháp này chất chỉ thị chính là KMnO₄ vì ion Mn²⁺ không màu do đó khi dư một giọt KMnO₄ dung dịch từ không màu chuyển sang màu hồng rất rõ giúp ta kết thúc chuẩn độ.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cần thêm vào bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,25M vào 50 ml dug dịch hỗn hợp HCl 0,1M và H₂SO₄ 0,05M để thu được dung dịch có pH = 2 ?

Hướng dẫn:

n_NaOH = n_OH = 0,25.V (mol)

n_H⁺ = nHCl + 2n_H₂SO₄ = 0,05.0,1 + 0,05.2.0,05

pH = 2 ⇒ [H⁺] = 10 - 2 M = 0,01 mol

Ta có: (0,01 - 0,25V)/(0,05 + V) = 10 - 2

0,01 - 0,25.V = 0,01.0,05 + 0,01 V ⇒ 0,26.V = 0,01 - 0,01.0,05

V = 0,0365 l = 36,5 ml

Bài 2: Lấy 25ml dung dịch A gồm FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃ rồi chuẩn độ bằng dung dịch hỗn hợp KMnO₄ 0,025M thì hết 18,10ml. Mặt khác, thêm lượng dư dung dịch NH₃ vào 25ml dung dịch A thì thu được kết tủa, lọc kết tủa rồi nung đỏ trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, cân được 1,2g. Nồng độ mol/l của FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃ lần lượt là:

A. 0,091 và 0,25 B. 0,091 và 0,265

C. 0,091 và 0,255 D. 0,087 và 0,255

Hướng dẫn:

Ta có:

n_FeSO₄ = 5.n_KMnO₄ = 2,2615.10^-3 mol

C_MFeSO₄ = 2,2625/0,025 = 0,091M

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Để xác định nồng đội dung dịch NaOH người ta tiến hành như sau: cân 1,26 gam axit oxalic ngậm nước (H₂C₂O₄.2H₂O) hòa tan hoàn toàn vào nước, định mức thành 100 ml. lấy 10 ml dung dịch này thêm vào đó vài giọt phenolphthalein, đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH đến xuất hiện màu hồng (ở pH = 9) thì hết 17,5 ml dung dịch NaOH. Tính nồng độ dung dịch NaOH đã dùng.

A. 0,114M B. 0,26M C. 0,124M D. 0,16M

Lời giải:

Đáp án: A

Chuẩn độ: H₂C₂O₄ + 2NaOH → Na₂C₂O₄ + 2H₂O

Nồng độ dung dịch H₂C₂O₄: C_(H₂C₂O₄) = 1,26/126.1000/100 = 0,1M

Theo phản ứng: n_NaOH = 2n_H₂C₂O₄.V = 2.10^-3 mol

⇒ C_M(NaOH) = 0,114M

Bài 2: Chuẩn độ 20 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M + HNO₃ a mol/l cần dùng hết 16,5 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,05M. Giá trị của a là:

A. 0,07 B. 0,08 C. 0,065 D. 0,068

Lời giải:

Đáp án: C

∑n_H⁺ = 0,02.0,1 + 0,02a

∑n_OH^- = 0,0165.0,1 + 0,0165.2.0,05 = 3,3.10 - 3 mol

Trung hòa dung dịch thì ∑n_H⁺ = ∑n_OH^-

0,02.0,1 + 0,02a = 3,3.10 - 3 ⇒ a = 0,065 mol/l

Bài 3: Để xác định nồng độ dung dịch H₂O₂, người ta hòa tan 0,5 gam nước oxi già vào nước, thêm H₂SO₄ tạo môi trường axit. Chuẩn độ dung dịch thu được cần vừa đủ 10 ml dung dịch KMnO₄ 0,1M. Xác định hàm lượng H₂O₂ trong nước oxi già.

A. 9% B. 17% C. 12% D. 21%

Lời giải:

Đáp án: B

Phản ứng

5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + SO₂ + 8H₂O

Từ phản ứng ⇒ n_H₂O₂ = 5/2 n_KMnO₄ = 2,5.10^-3 (mol)

Bài 4: Để xác định hàm lượng FeCO₃ trong quặng xi đe rit, người ta làm như sau: còn 0,6g mẫu quặng, chế hóa nó theo một quy trình hợp lí, thu được FeSO₄ trong môi trường H₂SO₄ loãng. Chuẩn đọ dung dịch thu được bằng dung dịch chuẩn KMnO₄ 0,025M thì dùng vừa hết 25,2ml. % theo khối lượng của FeCO₃ là:

A. 12,18% B. 24,26% C. 60,9% D. 30,45%

Lời giải:

Đáp án: C

n_KMnO₄ = 0,025.25,2/1000 = 6,3.10^-4 mol

Phương trình phản ứng:

Bài 5: Chuẩn độ 20 ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ đã dùng hết 17 ml dung dịch NaOH 0,12M. Xác định nồng độ mol của dung dịch HCl.

A. 0,102M B. 0,12M C. 0.08M D. 0,112M

Lời giải:

Đáp án: A

PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H₂O

nNaOH = 0,017.0,12 = 0,00204(mol)

Theo PT: nHCl = nNaOH = 0,00204mol

Nồng độ mol của dung dịch HCl là: 0,00204/0,02 = 0,102(M)

Xem thêm các dạng bài tập Hoá học lớp 12 chọn lọc, có đáp án hay khác:

❮ Bài trước Bài sau ❯

Các dạng bài tập Hóa lớp 12

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ - Hoá học lớp 12