kỹ thuật làm bài nhận biết các chất vô cơ

kỹ thuật xử lý các bài lý thuyết về nhận biết vô cơ
a. Nguyên tắc chung khi làm bài tập nhận biết
Các em học sinh lưu ý để làm được các bài toán về nhận biết một cách
thành thạo các em phải dựa vào các phản ứng hoá học đặc trưng để nhận
biết nghĩa là phản ứng mà các em dùng để nhận biết phải là những phản
ứng gây ra các hiện tượng bên ngoài mà giác quan ta có thể cảm nhận
và cảm thụ được

Cụ thể là dùng mắt để nhận biết hiện tượng hoà tan; kết tủa; mất màu; tạo màu
hay đổi màu. Dùng mũi để nhận biết các mùi vị đặc trưng như NH
3
có mùi khai;
SO
2
: sốc; H
2
S mùi trứng thối. Tuyệt đối không bao giờ được dùng các phản
ứng không đặc trưng để nhận biết.
Ví dụ: Dùng NaOH để nhận biết HCl và ngược lại. Tại sao lại không được?
Chúng ta cùng nhau phân tích nguyên nhân nhé:
Xét phản ứng: NaOH + HCl → NaCl + H
2
O
Các em thử quan sát phản ứng trên xem có hiện tượng gì mà giác quan có
thể cảm nhận được không? Hai lọ không màu trộn vào với nhau không xuất
hiện kết tủa, tạo màu, tạo khí mà chỉ tạo thành một dung dịch trong suốt. Vậy
giác quan của ta sẽ không cảm nhận được. Phản ứng trên được gọi là phản
ứng hoá học không đặc trưng.
Chú ý: Khi làm các bài toán về dạng này ta cần đọc kỹ đề bài xem đề bài yêu
cầu nhận biết hay là phân biệt các hoá chất. Để phân biệt các chất A; B; C; D
ta chỉ việc nhận biết các chất A; B; C. Chất này còn lại đương nhiên phải là chất D.

Trái lại để nhận biết A; B; C, D cần phải xác định tất cả các chất không bỏ qua
chất nào cả. Tất cả các chất được lựa chọn dùng để nhận biết các hoá chất theo
yêu cầu của đề đều được coi là thuốc thử. Các em cần phân biệt thật kỹ thuốc thử
và chất xúc tác, chất xúc tác không tính là thuốc thử.Nhớ đừng lầm lẫn chỗ này nhé .
B. Phương pháp trình bày một lời giải về nhận biết
* Bước 1: Lấy mẫu thử.
* Bước 2: Chọn thuốc thử (tuỳ thuộc yêu cầu đề bài yêu cầu: Thuốc thử tuỳ chọn, hay
hạn chế, hay không dùng thuốc thử bên ngoài,...).
* Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện
tượng) rút ra kết luận đã nhận được hoá chất nào.
* Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh hoạ.
C. Các dạng câu hỏi về nhận biết
a) Nhận biết riêng lẻ và nhận biết hỗn hợp
- Nhận biết riêng lẻ: mỗi mẫu thử chỉ có một chất. Nhận biết hỗn hợp: mỗi mẩu thử có
hơn 2 chất hoặc nhận biết sự có mặt của từng chất (hoặc ion) trong cùng một hỗn hợp.
- Khi các mẫu thử ở dạng:
• Dung dịch (axit, baz, muối) → ta nhận biết qua ion (cation hoặc anion) tạo ra chất đó.
• Rắn (kim loại, oxit kim loại, muối) → dùng dung môi thích hợp để hoà tan.
• Khí : _ Oxit axit (dùng dung dịch bazo)
_Oxit có tính khử (dùng chất oxi hóa và ngược lại, N
2
thường được nhận biết sau cùng)

- Nhận biết hỗn hợp cần lưu ý các chất khác có cùng phản ứng đặc trưng hoặc gây phản
ứng khác làm "nhiễu" phản ứng đặc trưng của chất ta cần nhận biết. Nếu cần phải tách
chúng ra trước.
b) Nhận biết với số lượng thuốc thử hạn chế
- Dùng đúng số lượng thuốc thử đã cho sẽ nhận biết được một hoặc vài mẫu thử, sau đó
lợi dụng những mẫu hoá chất đã tìm thấy để nhận biết các mẫu khác,
c) Nhận biết mà không dùng thêm thuốc thử ngoài

- Để ý đến màu sắc của dung dịch hoặc đun nóng mẫu thử có hiện tượng gì không?
- Cho các mẫu thử tác dụng lẫn nhau, thống kê các hiện tượng vào 1 bảng tổng kết.
So sánh các kết quả này để rút ra kết luận (chất tạo ra 3, 2, 1... kết tủa, chất tạo ra khí...)
d) Nhận biết với hiện tượng cho trước khi trộn từng cặp mẫu thử với nhau.
- Phải lập bảng thống kê lại các hiện tượng đã cho rồi lập luận.
- Chú ý thứ tự thêm thuốc thử: hiện tượng có thể khác nhau (cho từ từ KOH vào AlCl
3
hoặc ngược lại).

D. kỹ thuật xử lý
D.1. Nhận biết ion
Các em lưu ý: Việc nhận biết các ion là cơ sở cho việc nhận biết tất cả các loại hoá chất
trong chương trình phổ thông. Chỉ cần quan sát xem chất cần nhận biết có chứa những
ion nào. Nhận biết được ion (âm hoặc dương) là sẽ nhận được hoá chất chứa ion đó.
Ví dụ: Để nhận biết Na
2
CO
3
ta nghĩ như sau:
+ Hợp chất Na
2
CO
3
được cấu thành từ hai ion Na
+
và . Vậy ta có hai cách nhận biết Na
2
CO
3
.

- Cách 1: Do Na
+
khi đốt trên ngọn lửa đèn cồn có màu vàng rực. Vậy dùng đũa Pt nhúng
vào dung dịch Na
2
CO
3
sau đó hơ trên ngọn lửa đèn cồn thấy xuất hiện ngọn lửa màu vàng rực.
- Cách 2: Do ion khi gặp H
+
sẽ tương tác phản ứng để giải phóng khí CO
2
vì vậy lấy một ít
dung dịch Na
2
CO
3
rồi nhỏ vào đó vài giọt dung dịch HCl thấy sẽ giải phóng khí CO
2
.
VD: Na
2
CO
3
+ 2HCl →2NaCl+ CO
2
+ H
2
O
Qua ví dụ trên, thầy muốn phân tích để các em hiểu rõ chỉ cần nhận biết được một số ion

trọng điểm là có thể nhận biết được tất cả các chất (bởi nếu làm phép tổ hợp thì với các
ion ở dưới mà thầy sắp tổng kết sẽ hình thành nên hàng vạn chất vô cơ khác nhau) hãy nhớ lấy.

CATION: Chia làm 6 nhóm:

Nhóm 1: Na+ Ngọn lửa màu vàng rực
K+ Ngọn lửa màu đỏ tươi
Li+ Ngọn lửa màu tím hồng
Nhóm 2: NH

4
+
Với NaOH (nhiệt độ) giải phóng ra khí NH
3
(mùi khai)
Nhóm 3: Cu
2+
Dung dịch có màu xanh dương, tao kết tủa Cu(OH)
2

Khi tác dụng với bazo mạnh
Ag
+
Với Cl
-
→ AgCl ↓trắng
Nhóm 4: Al
3+
Al(OH)
3

↓
Zn
2+
Zn(OH)
2
↓
Nhóm 5: Mg
2+
Cho kết tủa với NaOH
Ca
2+
Cho kết tủa với NaOH

Nhóm 6: Fe
2+
↓NaOH →Fe(OH)
2
↓trắng xanh
Fe
3+
Fe(OH)
3
↓
Anion: Chia làm 2 nhóm
Nhóm 1: Gốc axit yếu: - CO
3
2-
• - HCO
3
-

• - SO
3
2-

Phương pháp chung là dùng axit mạnh
VD: Na
2
CO
3
+ 2HCl →2NaCl + CO
2
↑ + H
2
O

Nhóm 2: Gốc axit mạnh: chia ra làm 2 loai:
- Có Oxi : _ SO
4
2-
_ NO
3
-

- Không có Oxi: Cl- + AgNO
3
→AgCl ↓
kết tủa trắng, từ từ hoá đen ngoài ánh sáng
Br

- + AgNO

3
→AgBr ↓
kết tủa vàng nhạt - hoá đen nhanh ngoài ánh sáng

Chú ý: Nếu 2 ion có dùng chung 1 phản ứng xác định ta sẽ tìm 1 phản ứng thích hợp để
xác định một ion (đồng thời loại ion này) sau đó xác định ion thứ nhì.
Ví dụ: Nếu phải xác định đồng thời hai ion khi cho Ba
2+
vào thì đều tạo vậy ta nhận trước
rồi nhận sau.
Chú ý:Tất cả các kiến thức trên nếu các em không nhớ kỹ được một cách chi tiết thì thầy sẽ
hướng dẫn các em một cách nhớ "mẹo" như sau:
- Nếu cation (ion dương) xuất phát từ Bazơ yếu (phần lớn ít tan) ta đều dùng bazơ mạnh để tạo
kết tủa hoặc khí. VD: Cu
2+
; Al
3+
; ...
- Nếu anion (ion âm) xuất phát từ axit yếu ta luôn dùng axit mạnh để tạo kết tủa hoặc khí.
D.2. Nhận biết các muối
+ Muối gồm cation và anion vì vậy việc nhận biết các muối có thể đưa về trường hợp xác
định các cation và anion chứa trong các muối ấy.
+ Nếu 2 ion A; B cùng cho phản ứng với 1 thuốc thử thì ta có thể tìm A và loại A trước;
sau đó xác định B bằng phản ứng thông thường của B.
+ Nếu đề bài không cho phép dùng 1 hoá chất nào khác để xác định các muối thì ta
cho các muối này tác dụng lẫn nhau; lập bảng tổng kết các kết quả. So sánh các kết
quả này sẽ rút ra kết luận. Ngoài ra khi ta nhận biết được một chất nào đó thì ta lại
dùng chính chất đó làm thuốc thử để nhận biết các chất còn lại.
+ Nếu đề yêu cầu chỉ dùng một thuốc thử duy nhất để nhận biết, đầu tiên các em hãy
suy nghĩ thuốc thử đó là Ba(OH)

2
. Nếu Ba(OH)
2
mà các em không ra được thì mới
nghĩ đến chất khác. Nhưng các em nhớ cho: Hầu hết các bài thi về nhận biết mà chỉ
dùng một thuốc thử thông thường chỉ dùng là Ba(OH)
2
có thể nhận biết được.
D.3. Kỹ thuật nhận biết các ion cho trước tồn tại trong cùng 1 dung dịch
Nhận biết các ion cho trước tồn tại trong cùng một dung dịch.
Đây là loại bài tập tương đối khó vì vậy các em phải tuân theo theo nguyên tắc sau đây:
- Muốn nhận biết một cation M
n+
trong dung dịch ta phải dùng thuốc thử là anion đối
kháng A
n-
nhưng khi đưa anion A
n-
vào dung dịch phải kèm theo một cation M'
n+
nào đó thì M'
n+
phải là cation lạ không có trong dung dịch.
Tương tự như trên, muốn nhận biết một anion A
n-
trong dung dịch ta phải đưa vào
cation đối kháng M
n+
nhưng khi đưa M
n+

vào dung dịch phải có kèm theo anion A'
n-
thì A'
n-
phải là ion lạ không có trong dung dịch
E. Các dạng bài tập mẫu
Bài giảng 1: Có 3 lọ đựng ba hỗn hợp bột: (Al + Al
2
O
3
); (Fe +Fe
2
O
3
); (FeO + Fe
2
O
3
).
Dùng phương pháp hoá học để nhận biết chúng. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn giải:
Dùng phương pháp hoá học để phân biệt 3 hỗn hợp:
- Dùng kiềm dư cho vào 3 hỗn hợp, hỗn hợp nào tan hết và cho khí bay ra là (Al + Al
2
O
3
).
Các phương trình phản ứng:

- Cho axit HCl vào 2 hỗn hợp còn lại, ở hỗn hợp nào có khí thoát ra là
(Fe+Fe
2
O
3
), hỗn hợp không có khí thoát ra là (FeO + Fe
2
O
3
).
Các phương trình phản ứng:


Bài giảng 2: Chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết ba chất sau đây đựng trong ba bình
mất nhãn: Al, Al
2
O
3
, Mg.
Hướng dẫn giải:
Có thể dùng dung dịch kiềm bất kỳ, ví dụ NaOH:
Nhận biết Al qua bọt khí H
2
thoát ra:
Nhận biết được Al
2
O
3
; Mg + NaOH: không có phản ứng ; Nhận biết được Mg.
Bài giảng 3: Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các cặp chất sau đây:

a) Dung dịch MgCl
2
và FeCl
2
b) Khí CO
2
và khí SO
2
Trong mỗi trường hợp chỉ được dùng một thuốc thử thích hợp. Viết các phương trình phản ứng.
Hướng dẫn giải:

b) Dùng dd Br
2
: Chất nào làm mất màu dần dd Br
2
là SO
2
;
Còn lại là CO
2
: SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O = H
2
SO
4

+ 2HBr.
Bài giảng 4: Có 5 loại quặng sắt quan trọng trong tự nhiên là manhetit, hêmatit đỏ,
hêmatit nâu, xiđêrit và pirit.
a) Hãy cho biết trong các quặng đó, sắt tồn tại ở dạng hợp chất nào.
b) Lấy 2 quặng không thuộc loại oxit trong số 5 loại quặng trên đem đốt trong oxi ở nhiệt
độ cao thì thu được 2 khí X, Y tương ứng.Hãy viết các phương trình phản ứng và nêu
cách phân biệt 2 khí X, Y bằng phương pháp hoá học.
Hướng dẫn giải:
a) Trong các loại quặng sắt đã nêu trong đề, thì trong mỗi loại quặng sắt tồn tại ở nhiều
dạng hợp chất khác, nhưng trong:
Quặng manhetit: sắt tồn tại chủ yếu trong hợp chất Fe
3
O
4
Quặng manhetit đỏ:sắt tồn tại chủ yếu trong hợp chất Fe
2
O
3
Quặng hematit nâu (hay limoxit): sắt tồn tại chủ yếu trong hợp chất Fe
2
O
3
.nH
2
O
Quặng xiđerit: sắt tồn tại chủ yếu trong hợp chất FeCO
3
Khoáng vật pirit (không phải là quặng sắt) FeS
2
.

b) Từ quặng xiđerit và khoáng vật pirit:


Phân biệt CO
2
và SO
2.
Cho qua dung dịch nước brom, chất nào làm mất màu là SO
2
,
còn lại là CO
2
: SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O = 2HBr + H
2
SO
4
Bài giảng 5:
1. Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch NaOH, KCl, MgCl
2
, CuCl
2
, AlCl
3
. Hãy nhận biết

từng dung dịch trên mà không được dùng thêm hoá chất khác. Viết các phương trình
phản ứng xảy ra.
2. Cho rất từ từ dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol Na
2
CO
3
.
Hãy biện luận các trường hợp xảy ra theo x và y.
Hướng dẫn giải:
1. *Dung dịch nào có màu xanh lam là CuCl
2
* Lấy dd CuCl
2
cho tác dụng với 4 dd còn lại, dd nào tạo ra kết tủa xanh lam là NaOH:
CuCl
2
+ 2NaOH = Cu(OH)
2↓
+ 2NaCl
* Lấy dd NaOH, cho vào 3 dd còn lại: Dung dịch nào không kết tủa là KCl; Dung dịch
nào có kết tủa trắng là MgCl
2
: MgCl
2
+ 2NaOH = Mg(OH)
2↓
+ 2NaCl
- Dung dịch nào có kết tủa trắng, kết tủa tan trong NaOH dư là AlCl
3
AlCl

3
+ 3NaOH = Al(OH)
3
+ 3NaCl ; Al(OH)
3
+ NaOH = NaAlO
2
+ 2H
2
O
2. HCl + Na
2
CO
3
= NaHCO
3
+ NaCl (1)
mol x y
Khi x ≤ y: chỉ tạo ra NaHCO
3
, không có khí thoát ra.
2HCl + Na
2
CO
3
= 2NaCl + CO
2↑
+ H
2
O

Khi x ≥ 2y : chỉ tạo ra NaCl, có khí CO
2
thoát ra.
Ghi chú: các em tự biện luận thêm giúp thầy khi y < x < 2y nhé
Bài giảng 6: Cho ba bình dung dịch mất nhãn là A gồm
KHCO
3
và K
2
CO
3
B gồm KHCO
3
và K
2
SO
4
, D gồm K
2
CO
3

và K
2
SO
4
. Chỉ dùng dung dịch BaCl
2
và dung dịch HCl
nêu cách nhận biết mỗi bình dung dịch mất nhãn trên và

viết các phương trình phản ứng kèm theo.
Hướng dẫn giải:
Cho BaCl
2
(đến dư) vào cả ba dd A, B, D. Lọc tách kết tủa, thu được kết tủa
A
1
, B
1
, D
1
và ba dung dịch nước lọc A
2
, B
2
, D
2
.
Cho HCl lần lượt tác dụng với mỗi kết tủa và mỗi dung dịch nước lọc:
+ Nếu từ kết tủa có khí thoát ra và từ nước lọc cũng có khí thoát ra thì ban đầu là
dung dịch A:

+ Nếu từ kết tủa không có khí thoát ra nhưng từ nước lọc lại có khí thoát ra thì ban
đầu là dung dịch B:


Nếu từ kết tủa có khí thoát ra, nhưng có một phần kết tủa không tan trong HCl dư; từ
nước lọc không có khí thoát thì ban đầu là dd D:

Bài giảng 7: Có 6 lọ không nhãn đựng riêng biệt từng dung dịch sau: K

2
CO
3
,
(NH
4
)
2
SO
4
, MgSO
4
, Al
2
(SO
4
)
3,
FeSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
. Dùng dung dịch xút hãy
cho biết lọ nào đựng dung dịch gì?
Hướng dẫn giải:
Nhận biết :

Cho NaOH vào cả 6 dung dịch:
• Chất nào không có hiện tượng gì là K
2
CO
3
: K
2
CO
3
+ NaOH không.
• Chất nào có mùi khai thoát ra là (NH
4
)
2
SO
4
:
(NH
4
)
2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ 2NH
3
↑ + 2H

2
O
• Chất nào có kết tủa trắng không tan trong NaOH dư là MgSO
4
:
MgSO
4
+ 2NaOH = Mg(OH)
2↓
+ Na
2
SO
4
• Chất nào có kết tủa trắng tan trong NaOH dư là Al
2
(SO
4
)
3
:
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6NaOH = 2Al(OH)
3
↓+ 3Na
2

SO
4
;
Al(OH)
3
+ NaOH = NaAlO
2
+ 2H
2
O
• Chất nào có kết tủa trắng hơi xanh là
FeSO
4
: FeSO
4
+ 2NaOH = Fe(OH)
2↓
+ Na
2
SO
4
• Chất nào có kết tủa nâu là Fe
2
(SO
4
)
3
:
Fe
2

(SO
4
)
3
+ 6NaOH = 2Fe(OH)
3
↓+ 3Na
2
SO
4
Bài giảng 8: Nhận biết các gói hoá chất mất nhãn sau: Al, Al
2
O
3
, Fe, Fe
2
O
3
.
Hướng dẫn giải:
Nhận biết:
• Gói nào có màu nâu là Fe
2
O
3
.
• Cho HCl tác dụng với 3 gói còn lại:
- Gói nào tạo ra dd không màu có khí thoát ra là gói bột Al
2Al + 6HCl = 2AlCl
3

+ 3H
2↑
- Gói nào tạo ra dd màu lục nhạt là gói bột Fe: Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2↑
- Còn lại là gói bột Al
2
O
3
: Al
2
O
3
+ 6HCl = 2AlCl
3
+ 3H
2
O
(Các em có thể dùng NaOH để nhận biết các chất trên).
Bài giảng 9:
a) Cho bột Fe vào dung dịch CuSO
4
thì màu xanh trong dung dịch nhạt