NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT KHÍ
A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
I/ Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết.
- Muốn nhận biết hay phân biệt các chất ta phải dựa vào phản ứng đặc trưng và có các hiện tượng: như có chất kết tủa tạo thành sau phản ứng, đổi màu dung dịch, giải phóng chất có mùi hoặc có hiện tượng sủi bọt khí. Hoặc có thể sử dụng một số tính chất vật lí (nếu như bài cho phép) như nung ở nhiệt độ khác nhau, hoà tan các chất vào nước.
- Tất cả các chất được lựa chọn dùng để nhận biết các hoá chất theo yêu cầu của đề bài, đều được coi là thuốc thử.
II/ Phương pháp làm bài.
1/ Chiết (Trích mẫu thử) các chất vào nhận biết vào các ống nghiệm.(đánh số)
2/ Chọn thuốc thử thích hợp(tuỳ theo yêu cầu đề bài: thuốc thử tuỳ chọn, han chế hay không dùng thuốc thử nào khác).
3/ Cho vào các ống nghiệm ghi nhận các hiện tượng và rút ra kết luận đã nhận biết, phân biệt được hoá chất nào.
4/ Viết PTHH minh hoạ.
III/ Các dạng bài tập thường gặp.
1.Đối với chất khí:
- Khí CO2: Dùng dung dịch nước vôi trong có dư, hiện tượng xảy ra là làm đục nước vôi trong.
- Khí SO2: Có mùi hắc khó ngửi, làm phai màu hoa hồng hoặc Làm mất màu dung dịch nước Brôm hoặc Làm mất màu dung dịch thuốc tím.
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O \(\to \) 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
- Khí NH3: Có mùi khai, làm cho quỳ tím tẩm ướt hoá xanh.
- Khí clo: Dùng dung dịch KI + Hồ tinh bột để thử clo làm dung dịch từ màu trắng chuyển thành màu xanh.
Cl2 + KI \(\to \) 2KCl + I2
- Khí H2S: Có mùi trứng thối, dùng dung dịch Pb(NO3)2 để tạo thành PbS kết tủa màu đen.
- Khí HCl: Làm giấy quỳ tẩm ướt hoá đỏ hoặc sục vào dung dịch AgNO3 tạo thành kết tủa màu trắng của AgCl.
- Khí N2: Đưa que diêm đỏ vào làm que diêm tắt.
- Khí NO ( không màu ): Để ngoài không khí hoá màu nâu đỏ.
- Khí NO2 ( màu nâu đỏ ): Mùi hắc, làm quỳ tím tẩm ướt hoá đỏ.
4NO2 + 2H2O + O2 \(\to \) 4HNO3
2. Nhận biết dung dịch bazơ (kiềm): Làm quỳ tím hoá xanh.
- Nhận biết Ca(OH)2:
Dùng CO2 sục vào đến khi xuất hiện kết tủa thì dừng lại.
Dùng Na2CO3 để tạo thành kết tủa màu trắng của CaCO3
- Nhận biết Ba(OH)2:
Dùng dung dịch H2SO4 để tạo thành kết tủa màu trắng của BaSO4.
3. Nhận biết dung dịch axít: Làm quỳ tím hoá đỏ
- Dung dịch HCl: Dùng dung dịch AgNO3 làm xuất hiện kết tủa màu trắng của AgCl.
- Dung dịch H2SO4: Dùng dung dịch BaCl2 hoặc Ba(OH)2 tạo ra kết tủa BaSO4.
- Dung dịch HNO3: Dùng bột đồng đỏ và đun ở nhiệt độ cao làm xuất hiện dung dịch màu xanh và có khí màu nâu thoát ra của NO2.
- Dung dịch H2S: Dùng dung dịch Pb(NO3)2 xuất hiện kết tủa màu đen của PbS.
- Dung dịch H3PO4: Dùng dung dịch AgNO3 làm xuất hiện kết tủa màu vàng của Ag3PO4.
4. Nhận biết các dung dịch muối:
- Muối clorua: Dùng dung dịch AgNO3.
- Muối sunfat: Dùng dung dịch BaCl2 hoặc Ba(OH)2.
- Muối cacbonat: Dùng dung dịch HCl hoặc H2SO4.
- Muối sunfua: Dùng dung dịch Pb(NO3)2.
- Muối phôtphat: Dùng dung dịch AgNO3 hoặc dùng dung dịch CaCl2, Ca(OH)2 làm xuất hiện kết tủa mùa trắng của Ca3(PO4)2.
5. Nhận biết các oxit của kim loại.
* Hỗn hợp oxit: hoà tan từng oxit vào nước (2 nhóm: tan trong nước và không tan)
- Nhóm tan trong nước cho tác dụng với CO2.
+ Nếu không có kết tủa: kim loại trong oxit là kim loại kiềm.
+ Nếu xuát hiện kết tủa: kim loại trong oxit là kim loại kiềm thổ.
- Nhóm không tan trong nước cho tác dụng với dung dịch bazơ.
+ Nếu oxit tan trong dung dịch kiềm thì kim loại trong oxit là Be, Al, Zn, Cr..
+ Nếu oxit không tan trong dung dịch kiềm thì kim loại trong oxit là kim loại kiềm thổ.
Tách
Để tách và tinh chế các chất ta có thể:
1/ Sử dụng các phương pháp vật lí.
- Phương pháp lọc: Dùng để tách chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng
- Phương pháp cô cạn: Dùng để tách chất tan rắn (Không hoá hơi khi gặp nhiệt độ cao) ra khỏi dung dịch hỗn hợp lỏng.
- Phương pháp chưng cất phân đoạn: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nếu nhiệt độ đông đặc của chúng cách biệt nhau quá lớn.
- Phương pháp chiết: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng không đồng nhất.
2/ Sử dụng phương pháp hoá học.
Lưu ý: Phản ứng được chọn để tách phải thoả mãn 3 yêu cầu:
- Chỉ tác dụng lên một chất trong hỗn hợp cần tách
- Sản phẩm tạo thành có thể tách dễ dàng khỏi hỗn hợp
- Từ sản phẩm phản ứng tạo thành có khả năng tái tạo được chất ban đầu.
B. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 177 SGK Hoá học 12):
Có thể dùng nước vôi trong để phân biệt 2 khí CO2 và SO2 được không ? Tại sao?
Hướng dẫn giải:
Không thể phân biệt được vì cả hai đều có phản ứng tạo kết tủa với Ca(OH)2 làm dung dịch vẩn đục
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O
Bài 2 (trang 177 SGK Hoá học 12):
Cho 2 bình riêng biệt đựng các khí CO2 và SO2. Hãy trình bày cách nhận biết từng chất. Viết phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải:
Sử dụng dung dịch nước brom để phân biệt hai khí trên, bình nào nước brom bị nhạt màu là bình chứa khí SO2.
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr.
Dẫn khí còn lại qua dung dịch nước vôi trong dư => thấy xuất hiện vẩn đục => chứng tỏ có CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
Bài 3 (trang 177 SGK Hoá học 12):
Có các lọ hóa chất không nhãn, mỗi lọ đựng một trong các dung dịch không màu sau : Na2SO4, Na2S, Na2CO3 , Na3PO4, Na2SO3. Chỉ dùng thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng nhỏ trực tiếp vào từng dung dịch thì có thể nhận biết được những dung dịch nào ?
A. Na2CO3, Na2S, Na2SO3
B. Na2CO3, Na2S
C. Na2S, Na2CO3, Na3PO4
D. Na2SO4, Na2S, Na2CO3 , Na3PO4, Na2SO3
Hướng dẫn giải:
Cho dd H2SO4 loãng lần lượt vào 5 lọ đựng 5 dd:
+ Lọ nào có khí không màu không mùi là Na2CO3
+ Lọ nào có khí mùi trứng thối là Na2S.
Na2S + H2SO4 → Na2SO4 + H2S ↑(mùi thối)
+ Lọ nào có khí không màu mùi xốc là Na2SO3
Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ (mùi hắc)
+ 2 lọ còn lại không hiện tượng
⇒ Nhận biết được 3 dd là Na2CO3, Na2S, Na2SO3
Gợi ý bài Hóa 12 Nhận biết một số chất khí do chính đội ngũ giáo viên ICAN trực tiếp biên soạn theo giáo án mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.