Giáo án Hóa học 12 bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

HÓA HỌC 12

NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH
I. ĐỒ DÙNG DẠY HỌC
(Tùy theo điều kiện của trường và của mỗi giáo viên)
1. Hóa chất:
- Dung dịch: NaOH, Ca(OH) 2, NH3, muối nhôm, muối sắt (II), muối sắt (III), muối
amoni, muối bari, muối nitrat, muối cacbonat, muối photphat, muối sunfit, muối
hiđrophotphat, muối clorua, AgNO3, HNO3, HCl, H2SO4 loãng,...
- Vụn (hoặc bột) Cu
- Giấy pH
2. Dụng cụ thí nghiệm:
- Ống nghiệm, đèn cồn, giá để ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt (nếu
các lọ đựng dung dịch không có loại nắp kèm ống nhỏ giọt), kẹp kim loại, ống dẫn khí.
II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(Tùy theo điều kiện cụ thể của GV và trình độ của HS)
- Học sinh thảo luận tổ nhóm.
- Nêu vấn đề - đàm thoại.
IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG
NỘI DUNG
I. Nguyên tắc nhận biết một ion
trong dung dịch
Để nhận biết một ion trong dung dịch
người ta thêm vào dung dịch đó một
thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm
đặc trưng như một kết tủa, một hợp
chất có màu hoặc một chất khí khó tan
sủi bọt khi bay khỏi dung dịch.

II. Nhận biết một số cation trong

CÁC HOẠT ĐỘNG
* Hoạt động 1:
I. Nguyên tắc nhận biết một
ion trong dung dịch
- HS đọc kĩ phần nguyên tắc,
sau đó nhớ lại những kiến thức
đã học ở các lớp dưới như:
+ L10: rót dung dịch HCl vào
dung dịch AgNO3 thấy xuất
hiện kết tủa trắng, kết tủa này
không tan trong dung dịch
HNO3.
+ L11: rót dung dịch NaOH vào
dung dịch NH4Cl rồi đun nóng
nhẹ, ngửi thấy khí mùi khai
thoát ra.
 từ đó các em sẽ nhận biết
được nguyên tắc nhận biết một
ion trong dung dịch.
II. Nhận biết một số cation


HÓA HỌC 12

dung dịch
1. Nhận biết cation Na+
Hầu hết các hợp chất của natri tan
nhiều trong nước và không có màu, nên
không thể dùng phản ứng hoá học để
nhận biết ion Na+ mà dùng phương

pháp vật lí thử màu ngọn lửa như sau:
Đặt một ít muối natri dưới dạng dung
dịch hoặc muối rắn lên một dây platin
hình khuyên gắn với một đũa thuỷ tinh
nhỏ (dùng làm cán) rồi đưa đầu dây
hình khuyên đó vào ngọn lửa đèn khí
không màu thì thấy ngọn lửa nhuộm
màu vàng tươi. Tuy nhiên, trong không
khí của phòng thí nghiệm có nhiều bụi,
trong bụi nhiều khi có lượng vết muối
natri nên ta thấy ngọn lửa có màu
vàng. Vì vậy, khi tiến hành thử ta
nhúng dây platin nhiều lần vào dung
dịch HCl sạch và chỉ kết luận sự có
mặt ion Na+ khi ngọn lửa có màu vàng
tươi.
+
NH 4

2. Nhận biết cation
Thêm lượng dư dung dịch kiềm NaOH
hoặc KOH vào dung dịch chứa ion
amoni NH +4 rồi đun nóng nhẹ, khí
NH3 mùi khai sẽ được giải phóng:
t0
NH +4 + OH–
��� NH3 + H2O
Ta nhận ra khí đó bằng mùi khai của nó
hoặc sự đổi màu của mẩu giấy quỳ tím
tẩm ướt bằng nước cất (màu tím đổi

sang màu xanh).
2+

3. Nhận biết cation Ba
Để nhận biết cation Ba2+ và tách nó
khỏi dung dịch người ta dùng dung
dịch H2SO4 loãng, thuốc thử này tạo
với ion Ba2+ kết tủa màu trắng không
tan trong thuốc thử dư:
Ba2+ + SO2  BaSO4 
4 

trong dung dịch
* Hoạt động 2:
1. Nhận biết cation Na+
- HS đọc SGK.
- Nếu có điều kiện: cho HS coi
phim.
- Nếu không có điều kiện: GV
diễn giải thêm (vì ở trường phổ
thông không có đèn khí không
màu và không có dây platin).

* Hoạt động 3:
+
2. Nhận biết cation NH 4
Do đã ôn ở phần trên nên HS
chỉ cần nhắc nhanh lại kiến thức
này.
HS làm thí nghiệm.

GV nhắc: giấy quỳ tím ẩm khí
NH3 giấy quỳ tím ẩm hóa xanh
(giấy pH màu vàng ẩm) (giấy
pH màu vàng ẩm
hóa xanh)
* Hoạt động 4:
3. Nhận biết cation Ba2+
HS đọc SGK.
HS làm thí nghiệm.
- GV nhắc: BaSO4 không tan
trong dung dịch HNO3.


HÓA HỌC 12

* Hoạt động 5:
4. Nhận biết cation Al3+
- HS đọc SGK.
- Những kiến thức này HS mới
học ở chương 6 nên GV có thể
kiểm tra trước khi HS làm thí
nghiệm.
- HS làm thí nghiệm.
Rót dung dịch NaOH vào
Al(OH)3.
- GV nhấn mạnh: Al(OH)3 chỉ
tan trong dung dịch bazơ mạnh:
NaOH, KOH, Ba(OH)2 ...
* Hoạt động 6:
5. Nhận biết các cation Fe2+ và Fe3+

5. Nhận biết các cation Fe2+ và
a) Nhận biết cation Fe3+
Fe3+
Thêm dung dịch kiềm NaOH, KOH HS đọc SGK rồi làm thí
hoặc dung dịch NH3 vào dung dịch Fe3+, nghiệm.
kết tủa Fe(OH)3 màu nâu đỏ sẽ tạo Những kiến thức này HS mới
thành:
học ở chương 7 nên GV có thể
3+
–

Fe + 3 OH  Fe(OH)3
kiểm tra trước khi HS làm thí
Màu nâu đỏ
nghiệm.
b) Nhận biết cation Fe2+
- Thêm các dung dịch kiềm (OH –) hoặc
dung dịch NH3 vào dung dịch Fe2+ thì
kết tủa có màu trắng hơi xanh Fe(OH)2
sẽ tạo thành. Ngay sau đó trong dung
dịch kết tủa này tiếp xúc với oxi không
khí và bị oxi hoá thành Fe(OH)3:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 
- Vì vậy, kết tủa đang từ màu trắng hơi
xanh, chuyển dần sang màu vàng rồi
cuối cùng thành màu nâu đỏ.
* Hoạt động 7:
6) Nhận biết cation Cu2+
6) Nhận biết cation Cu2+
Thuốc thử đặc trưng của cation Cu 2+ là - HS làm thí nghiệm.

dung dịch NH3. Dung dịch thuốc thử - Những kiến thức này HS mới
đó đầu tiên tạo với ion Cu2+ kết tủa học ở chương 7 nên GV có thể
Cu(OH)2 màu xanh lục, sau đó bị kết kiểm tra trước khi HS làm thí
tủa này hoà tan trong thuốc thử dư tạo nghiệm.
thành ion phức [Cu(NH3)4]2+ có màu
xanh lam đậm rất đặc trưng:
Cu2+ + 2NH3 + 2H2O  Cu(OH)2  +
4. Nhận biết cation Al3+
Đặc tính của cation này là tạo ra
hiđroxit lưỡng tính. Vì vậy, khi thêm từ
từ các dung dịch kiềm vào dung dịch
Al3+, đầu tiên hiđroxit Al(OH)3 kết tủa
sau đó kết tủa này tan trong thuốc thử
dư :
Al3+ + 3OH–   Al(OH)3 
Al(OH)3 + OH–   AlO-2 + H2O


HÓA HỌC 12

NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4]2+ +
2OH–
Màu xanh lam
đậm
III. Nhận biết một số anion trong III. Nhận biết một số anion
dung dịch
trong dung dịch
* Hoạt động 8:
1. Nhận biết anion NH 3

1. Nhận biết anion NH 3Nếu trong dung dịch không có anion có HS đọc SGK.
khả năng oxi hoá mạnh thì có thể dùng - GV nhớ: L11 HS đã học ion
bột Cu hoặc một vài mẩu lá Cu mỏng NH -3 có tính oxi hóa mạnh
vào môi trường axit của axit sunfuric trong môi trường axit.
loãng để nhận biết anion NH -3 :
Nhưng vì đây là kiến thức khó
3Cu + 2 NO3- + 8H+   3Cu2+ +
do đó GV nên diễn giảng lại và
2NO  + 4H2O
thêm.
Bột Cu tan ra tạo thành dung dịch màu HS làm thí nghiệm:
xanh lam, khí NO không màu bay lên ống nghiệm 1: đựng dung dịch
gặp khí oxi của không khí, tạo thành H2SO4 loãng.
khí NO2 có màu nâu đỏ đặc trưng :
+ Cho bột Cu vào ống nghiệm
2NO + O2   2NO2
và quan sát hiện tượng.
Màu nâu đỏ
 rút ra kết luận.
ống nghiệm 2: đựng dung dịch
NaNO3.
Cho bột Cu vào. Quan sát hiện
tượng.
 rút ra kết luận.
* Hoạt động 9:
22. Nhận biết anion SO4
2. Nhận biết anion SO42Thuốc thử đặc trưng và khá chọn lọc - HS đọc SGK.
cho anion SO24 là dung dịch BaCl 2 - HS làm thí nghiệm.
trong môi trường axit loãng dư (các - Những kiến thức này HS đã
dung dịch HCl hoặc HNO3 loãng):

học ở L10, L11 nên GV có thể
2+
2
Ba + SO4   BaSO4
kiểm tra trước khi HS làm thí
Môi trường axit dư là cần thiết, vì một nghiệm.
2loạt anion như CO32- , PO34 , SO3 , Nếu HS quên, GV có thể dẫn
HPO24 cũng cho kết tủa trắng với ion dắt, gợi mở để các em có thể
2+
Ba , nhưng các kết tủa đó đều tan nhớ lại kiến thức và vận dụng
trong các dung dịch HCl hoặc HNO 3 kiến thức.
loãng, riêng BaSO4 không tan.
- GV nhắc thêm: tùy điều kiện
cụ thể của bài tập, có thể dùng
một trong các dung dịch: BaCl2,
Ba(NO3)2, Ba(OH)2.


HÓA HỌC 12

3. Nhận biết anion Cl–
Thuốc thử đặc trưng của anion này là
dung dịch bạc nitrat trong môi trường
HNO3 loãng tạo kết tủa trắng.
Ag+ + Cl–  AgCl

4. Nhận biết anion CO32Axit H2CO3 là axit rất yếu, dễ dàng
phân huỷ ngay tại nhiệt độ phòng:
H2CO3 ��
��

� CO2  + H2O
�
Vì vậy, anion CO32- chỉ tồn tại trong
các dung dịch bazơ, CO2 lại rất ít tan
trong nước, nên khi axit hoá dung dịch
2- bằng các dung dịch axit mạnh
CO3
(HCl, H2SO4 loãng) thì CO2 sẽ giải
phóng ra khỏi dung dịch, gây sủi bọt
khá mạnh. Nếu dẫn khí CO 2 vào bình
đựng lượng dư nuớc vôi trong, sẽ quan
sát được sự tạo thành kết tủa trắng
CaCO3 làm vẩn đục nước vôi trong:
CO32- + 2H+   CO2  + H2O
CO2 + Ca(OH)2   CaCO3  +
H2 O
Hình 8.8. ống nghiệm 2
nhánh để đựng nước vôi
trong nhận biết CO2
1- Dung dịch CO32.
2- Dung dịch nước
vôi trong.
3- Nút cao su.
* Hoạt động 12: Luyện tập và củng cố
Phiếu học tập số 1: Bài 1/ SGK:

* Hoạt động 10:
3. Nhận biết anion Cl–
HS đọc SGK và làm thí nghiệm.
Những kiến thức này HS đã học

ở L10 nên GV có thể kiểm tra
trước khi HS làm thí nghiệm.
Nếu HS quên, GV có thể dẫn
dắt, gợi mở để các em có thể nhớ
lại kiến thức và vận dụng kiến
thức.
* Hoạt động 11:
4. Nhận biết anion CO32HS đọc SGK và làm thí nghiệm.
Những kiến thức này HS đã học
ở L11 nên GV có thể kiểm tra
trước khi HS làm thí nghiệm.
Nếu HS quên, GV có thể dẫn
dắt, gợi mở để các em có thể
nhớ lại kiến thức và vận dụng
kiến thức.


HÓA HỌC 12

Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau: Ba 2+, NH 4 , Al3+. Trình bày
cách nhận biết chúng.
Bài giải:
Bảng nháp
dung dịch:
dung dịch NaOH:

Ba2+
không hiện tượng

NH 4

khí khai

Al3+
kết tủa keo trắng

Phiếu học tập số 2: Bài 3/SGK:
Có 4 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch có chứa 1 cation như sau: NH 4+Mg2+, Fe3+,
Al3+, nồng độ khoảng 0,1M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng
dung dịch, có thể nhận biết được các dung dịch nào?
A. Dung dịch NH 4+
B. Hai dung dịch NH 4+và Al3+.
C. Ba dung dịch: NH 4 , Fe3+, Al3+.
D. Cả bốn dung dịch.
Phiếu học tập số 3: Bài 4/ SGK:
Có 2 dung dịch chứa các anion NO3 , CO32 . Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong
dung dịch đó. Viết các phương trình hoá học.
Bài giải:
- Dùng dung dịch HCl hoặc dung dịch H2SO4 loãng để nhận biết anion
dung dịch.

CO32- trong

- Dùng dung dịch H 2SO4 loãng và vụn Cu để nhận biết anion NO3 trong dung
dịch.
Phiếu học tập số 4: Bài 5/SGK:
Có 1 dung dịch chứa đồng thời các anion CO32 và SO24 . Hãy nêu cách nhận biết từng
ion trong dung dịch. Viết các phương trình hoá học.
Bài giải:
- Dùng dung dịch HCl hoặc dung dịch H2SO4 loãng để nhận biết anion CO32 trong

dung dịch.
- Dùng dung dịch H2SO4 loãng và vụn Cu để nhận biết anion NO3 trong dung dịch.