chuyen de nhan biet chat

Nhận biết-Tách riêng - Điều chế chất
A- Nhận biết các chất:
Có nhiều phơng pháp nhận biết: Phơng pháp vật lí, sinh học, hoá lí, hoá học... Với
chơng trình phổ thông, để nhận biết các chất (nguyên tố, hợp chất, ion) chủ yếu dùng ph-
ơng pháp hoá học.
I-Nguyên tắc của phơng pháp hoá học:
Dựa vào các phản ứng đặc trng, nghĩa là những phản ứng gây ra các hiện tợng bên
ngoài mà giác quan chúng ta có thể cảm thụ đợc.
Ví dụ: Bằng mắt, ta biết đợc các phản ứng tạo thành kết tủa, thoát bọt khí, hoà tan,
tạo màu, đổi hoặc mất màu.
Bằng mũi ta nhận biết đợc các phản ứng tạo thành các khí có mùi đặc biệt nh NH
3
(mùi khai), H
2
S (mùi trứng thối), SO
2
(mùi xốc), axit axetic (mùi giấm), este (mùi thơm)...
Đối với các chất khí thì phản ứng cháy và phản ứng ngng tự hơi nớc cũng là phản
ứng đặc trng.

Chú ý: Không dùng các phản ứng không đặc trng để nhận biết. Ví dụ dùng dung
dịch NaOH để nhận biết dung dịch HCl và ngợc lại, vì mặc dầu phản ứng có xảy ra nhng
ta không quan sát đợc.
II- Các khái niệm:
+Thuốc thử chọn để nhận biết:
Các hoá chất dùng để phản ứng với chất phân tích đợc gọi là các thuốc thử (kể cả
nớc, quì tím, phenoltalein). Trong các bài tập về nhận biết có thể cho dùng thuốc thử
không hạn chế, hạn chế hoặc không dùng thuốc thử (trong trờng hợp này bản thân các
chất cần nhận biết đóng vai trò là thuốc thử).
+ Nhận biết chất riêng rẽ (các hoá chất cần nhận biết chứa trong các lọ riêng biệt)
và nhận biết chất trong hỗn hợp (các chất cần nhận biết chứa trong cùng dung dịch hoặc

cùng hỗn hợp rắn, bột).
Nhận biết hỗn hợp khó hơn, vì ta nhận biết một chất nào đó thì phải xem các chất
khác có phản ứng tơng tự không hoặc gây ra phản ứng khác làm cản trở phản ứng đặc trng
của chất cần nhận biết.
III- Các bớc giải:
B ớc 1 : Phân tích, nhận xét.
- Xác định loại chất, loại chức cho từng chất.
- Xác định thuốc thử, phản ứng đặc trng cho từng loại chất và từng chất.
- So sánh thí nghiệm cần tiến hành với thuốc thử, xác định một trình tự tiến hành để
tìm các chất theo một trình tự đúng đắn, ngắn gọn, hợp lí.
B ớc 2: Trình bày lời giải. Cần nêu rõ đợc các ý sau:
- Cách thức tiến hành thí nghiệm.
- Chọn thuốc thử.
- Hiện tợng quan sát đợc.
- Kết luận nhận biết đợc chất nào.
-Viết phơng trình phản ứng giải thích.
IV- Phân loại các bài tập nhận biết
Có nhiều cách phân loại:
- Theo thuốc thử đem sử dụng: Dùng thuốc thử không hạn chế, hạn chế hoặc
không dùng thuốc thử.
- Nhận biết chất riêng rẽ và nhận biết chất trong hỗn hợp.
1-Nhận biết thành phần của một chất hay một chất cho biết.
Việc kiểm tra chất đã đợc biết trớc thành phần có thể đợc thực hiện theo các bớc sau:
- Kiểm tra tính chất vật lí: Màu sắc, tính tan trong nớc, màu ngọn lửa...
-Kiểm tra bằng phản ứng hoá học đặc trng cho cation hoặc anion của chất bằng
thuốc thử thích hợp.
Ví dụ 1: Làm thế nào để nhận biết trong axit clohiđric có clo và hiđro?
Giải: - Lấy một ít dung dịch axit clohiđric cho tác dụng với dung dịch AgNO
3
, xuất

hiện kết tủa trắng, để ngoài ánh sáng hoá đen. Chứng tỏ có clo (Cl

). Ag
+
+
Cl

= AgCl trắng
2AgCl 2Ag + Cl
2

(hoặc cho tác dụng với MnO
2
, t
o
có khí thoát ra màu vànglục, mùi hắc- Cl
2
).
-Nhận biết thuốc thử hạn chế:
Trong bài tập dạng này, hạn chế về số lợng thuốc thử, loại thuốc thử hoặc hạn chế cả
số lợng và loại thuốc thử; hoặc cho sử dụng một chất nào đó mà thôi. Trong trờng hợp
đơn giản chỉ dùng một thuốc thử là có thể phân biệt đợc các cation hoặc các anion. Điều
này có thể thực hiện nếu các phản ứng không cản trở lẫn nhau.
Ví dụ 1: Có ba dung dịch (NH
4
)
2
SO
4
, NH

4
Cl, Na
2
SO
4
chứa trong các lọ mất nhãn.
Hãy dùng 1 hoá chất để phân biệt các dung dịch trên.
Giải: Bớc 1- Phân tích, nhận xét (đa ra để tham khảo, không cần phải trình bày
trong lời giải).
Chất Cation Phản ứng đặc trng Anion Phản ứng đặc trng
(NH
4
)
2
SO
4
NH
4
+
NH
4
+
+ OH


= NH
3
SO
4
2

SO
4
2

+ Ba
2+
= BaSO
4

NH
4
Cl NH
4
+
NH
4
+
+ OH


= NH
3
Cl

Cl

+ Ag
+
= AgCl

Na
2
SO
4
Na
+
Thử màu ngọn lửa
SO
4
2

SO
4
2

+ Ba
2+
= BaSO
4

- Chọn thuốc thử:
+ Phân biệt cation
NH
4
+
và Na
+
+ Phân biệt anion
Cl

và SO
4
2

Chất cần lấy
Dùng anion OH

.
Dùng cation Ba
2+
.
Dung dịch Ba(OH)
2
(Không dùng AgOH vì chất đó không bền, không tồn tại).
ánh sáng

Chú ý: Phân biệt 2 anion Cl

và SO
4
2

nên chọn ion Ba
2+
để nhận ra ion SO
4
2

tr-
ớc mà không dùng ion Ag

+
để phân biệt ion Cl

, vì Ag
2
SO
4
là chất ít tan, với nồng độ ion
SO
4
2

đủ lớn cũng có thể cho kết tủa!
Bớc 2- Trình bày lời giải:
-Lấy mỗi dung dịch một ít, nhỏ vào đó dung dịch Ba(OH)
2
.
-Hiện tợng: + Một dung dịch không có kết tủa, dung dịch đó là NH
4
Cl.
+ Hai dung dịch có kết tủa màu trắng. Đun nóng, ống nào có khí thoát
ra mùi khai là dung dịch (NH
4
)
2
SO
4
. ống còn lại là dung dịch Na
2
SO

4
.
- Phơng trình phản ứng:
2NH
4
Cl + Ba(OH)
2
= 2NH
3
+ BaCl
2
+ 2H
2
O
(NH
4
)
2
SO
4
+ Ba(OH)
2
= 2NH
3
+ BaSO
4
+ 2H
2
O
Na

2
SO
4
+ Ba(OH)
2
= 2NaOH + BaSO
4

Ví dụ 2: Có ba dung dịch loãng là NaOH, H
2
SO
4
và HCl đựng trong ba bình không
ghi nhãn. Chỉ dùng phấn viết bảng (đá phấn), làm thế nào để nhận biết từng chất đựng
trong mỗi bình.
Giải: Đá phấn là CaCO
3
(giả thiết là nguyên chất). Nếu dùng đá phấn dạng bột ta có
thể nhận ra ba dung dịch đã cho theo những dấu hiệu của phản ứng ghi trong bảng dới
đây:
D.dịch Dấu hiệu để nhận biết Phơng trình phản ứng với CaCO
3
H
2
SO
4
Có khí thoát ra (sủi bọt), d.dịch
thu đợc vẩn đục.
H
2

SO
4
+ CaCO
3
= CaSO
4
+ CO
2
+ H
2
O
(ít tan)
HCl Có khí thoát ra (sủi bọt), d.dịch
thu đợc trong suốt.
2HCl + CaCO
3
= CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
(tan)
NaOH Không có dấu hiệu của phản ứng.
Trong một số trờng hợp có thể dùng ngay sản phẩm phản ứng để làm thuốc thử. ở đây
cần hình dung trớc sản phẩm tạo thành nào có thể dùng để phân biệt một số chất , sau đó
chọn thuốc thử thích hợp, vừa giúp phân biệt chất, vừa tạo ra sản phẩm theo yêu cầu mong
muốn.
Ví dụ 3: Hãy nêu phơng pháp nhận biết các dung dịch (bị mất nhãn) sau đây: AlCl

3
;
NaCl; MgCl
2
; H
2
SO
4
. Đợc dùng thêm một trong những thuốc thử sau đây: Quì tím, Cu,
Zn, các dung dịch NH
3
, HCl, NaOH, BaCl
2
, AgNO
3
, Pb(NO
3
)
2
. Viết các phơng trình phản
ứng. (ĐHSP Hà Nội 2000- tr111)
Giải: Dùng dung dịch NaOH.
Cách thử: Lấy mỗi mẫu một ít dung dịch. Cho dần dung dịch NaOH vào các dung
dịch cần nhận biết cho đến d. Hiện tợng quan sát đợc:
- Kết tủa trắng tan trong dung dịch NaOH d: Dung dịch AlCl
3
.
Al
3+
+ 3OH

= Al(OH)
3

Al(OH)
3
+ OH

= AlO
2

+ 2H
2
O
- Có kết tủa trắng, không tan trong NaOH d: Dung dịch MgCl
2
.
Mg
2+
+ 2OH

= Mg(OH)
2

-Không có tín hiệu : Dung dịch H
2
SO
4
và NaCl.
Dùng Mg(OH)

2
vừa tách để phân biệt hai chất còn lại. Hiện tợng:
- Kết tủa trắng tan nhanh: Dung dịch H
2
SO
4
.
Mg(OH)
2
+ H
2
SO
4
= MgSO
4
+ 2H
2
O
-Kết tủa không bị tan: Dung dịch NaCl.
Ví dụ 4: Trong phòng thí nghiệm có 4 lọ dung dịch bị mất nhãn đựng riêng biệt các
chất: Na
2
CO
3
, Na
2
SO
4
, CH
3

COONa, AgNO
3
. Có các dung dịch axit làm thuốc thử. Hãy
nhận ra mỗi dung dịch. Viết các phơng trình phản ứng để giải thích.
Giải:
Cho axit HCl lần lợt tác dụng với: Na
2
CO
3
, Na
2
SO
4
, CH
3
COONa, AgNO
3
.
Nhận ra dung dịch Na
2
CO
3
do tạo thành sản phẩm có khí bay ra.
2 HCl + Na
2
CO
3
= 2 NaCl + H
2
O + CO

2

Nhận ra dung dịch CH
3
COONa do xuất hiện mùi giấm chua của CH
3
COOH.
HCl + CH
3
COONa = NaCl + CH
3
COOH
Nhận ra dung dịch AgNO
3
do tạo thành AgCl kết tủa trắng.
HCl + AgNO
3
= AgCl + HNO
3

Dung dịch không tác dụng với axit HCl là dung dịch Na
2
SO
4
.
3-Nhận biết các chất không dùng thêm thuốc thử:
Trong trờng hợp này, các chất cần nhận biết đóng vai trò thuốc thử cho nhau. Một số
dung dịch có màu đặc trng có thể nhận biết ngay đầu tiên (ví dụ dung dịch muối đồng
(II) có màu xanh lam), dùng nhận biết tiếp các chất khác. Cũng có thể dùng sản phẩm của
một phản ứng để nhận biết chất khác.

Trong trờng hợp chung, nếu là các dung dịch ( ví dụ A, B, C, D, E), ta cho chúng
lần lợt tác dụng với nhau (trình bày cách làm theo phơng pháp kẻ bảng), ghi các hiện t-
ợng đặc trng, nhận xét và kết luận nhận biết đợc các chất nào.
Ví dụ 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 đợc dùng thêm hoá chất khác. Viết các phơng
trình phản ứng xảy ra.
Giải: Dung dịch nào có mầu xanh lam là dung dịch CuCl
2
.
Lấy 4 dung dịch còn lại, mỗi dung dịch một ít cho tác dụng với dung dịch
CuCl
2
, dung dịch nào tạo kết tủa xanh lam là dung dịch NaOH:
CuCl
2
+ 2NaOH = Cu(OH)
2
(xanh lam) + 2NaCl
Lấy 3 dung dịch còn lại, mỗi dung dịch một ít cho tác dụng với dung dịch
NaOH:
-Dung dịch nào không có kết tủa là dung dịch KCl.
- Dung dịch nào có kết tủa trắng là MgCl
2
:

MgCl
2
+ 2NaOH = Mg(OH)
2
(trắng) + 2NaCl
-Dung dịch nào có kết tủa keo trắng, kết tủa tan trong NaOH d là AlCl
3
:
AlCl
3
+ 3NaOH = Al(OH)
3
(keo trắng) + 3NaCl
Al(OH)
3
+ NaOH = NaAlO
2
(tan) + 2H
2
O
Ví dụ 2: Có 4 lọ đựng riêng biệt các dung dịch: NaCl, MgSO
4
, HCl, NaOH.
a) Chỉ biết cách nhận biết trong mỗi lọ, với điều kiện không dùng thêm hoá chất nào
khác. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
b) Tự chọn một hoá chất làm thuốc thử để sự nhận biết các chất trên trở nên đơn giản
nhất. Viết các phơng trình phản ứng. (Btập Hoá 12 nâng cao-tr64)
Giải: a) Nhận biết không dùng thuốc thử:
Lần lợt lấy từng dung dịch bất kì cho tác dụng với 3 dung dịch còn lại. Các dung dịch
đợc chia thành hai nhóm.

Nhóm 1: Có kết tủa trắng Mg(OH)
2
là MgSO
4
, NaOH.
MgSO
4
+ 2NaOH = Mg(OH)
2
+ Na
2
SO
4
(1)
Nhóm 2: Không có kết tủa là NaCl, HCl.
Lấy các dung dịch ở nhóm 2 cho tác dụng với Mg(OH)
2
, chất nào hoà tan Mg(OH)
2
là
HCl. Chất còn lại NaCl.
Mg(OH)
2
+ 2HCl = MgCl
2
+ 2H
2
O (2)
Lấy các dung dịch ở nhóm 1 cho tác dụng với dung dịch MgCl
2

thu đợc ở (2), chất
nào tạo kết tủa trắng Mg(OH)
2
là NaOH. Chất còn lại là MgSO
4
.
MgCl
2
+ 2NaOH = Mg(OH)
2
+ 2NaCl (1)
b) Hoá chất tự chọn:
Hoá chất tự chọn có thể là quì tím, nó giúp ta nhận biết đợc dung dịch HCl (đỏ quì) và
dung dịch NaOH (xanh quì). Sau đó dùng dung dịch NaOH để nhận biết dung dịch
MgSO
4
(có kết tủa trắng). Chất còn lại là dung dịch NaCl.
Ví dụ 3: Có 6 lọ mất nhãn đựng các dung dịch không màu là:
Na
2
SO
4
(1); Na
2
CO
3
(2); BaCl
2
(3); Ba(NO
3

)
2
(4); AgNO
3
(5); MgCl
2
(6).
Bằng phơng pháp hoá học và không dùng thêm các hoá chất khác, hãy trình bày cách
nhận biết các dung dịch trên, biết rằng chúng đều có nồng độ đủ lớn để các kết tủa ít tan
cũng có thể đợc tạo thành (không cần viết các phơng trình phản ứng).
Giải- Lấy một dung dịch bất kì cho vào 5 dung dịch còn lại, ta có các hiện tợng đợc
trình bày trong bảng sau:
Na
2
SO
4
Na
2
CO
3
BaCl
2
Ba(NO
3
)
2
AgNO
3
MgCl
2

Na
2
SO
4

Na
2
CO
3

BaCl
2

Ba(NO
3
)
2

AgNO
3