Bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

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

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 giải

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]

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 + CO32- + CO2

Bài 1: 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 giải

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

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 (Quy tắc này gọi là quy tắc bóng đá vòng tròn).

Bài 1: 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 giải

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

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.

Bài 1: 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 giải

Hòa tan vào nước, thêm BaCl2 dư để loại muối SO42-

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 CO32-.

CO32- + 2H+ → CO2 + H2O

Cô cạn dung dịch được NaCl tinh khiết.

Câu 1: Có các dung dịch không màu đựng trong các lọ riêng biệt, không dán nhãn: ZnSO4, Cu(NO3)2, Al(NO3)3. Để phân biệt các dung dịch trên có thể dùng thuốc thử nào? Nêu các hiện tượng diễn ra.

Câu 2: Trình bày cách nhận biết các dung dịch trong suốt, trong lọ mất nhãn sau: HCl, HNO3, H2SO4 bằng phương pháp hóa học?

Câu 3: Dùng dung dịch Ba(OH)2 để phân biệt 6 dung dịch NaNO3, Fe(NO3)3, Al(NO3)3, Mg(NO3)2, NH4NO3, (NH4)2SO4 sau thì hiện tượng diễn ra là gì?

Câu 4: Có 5 dung dịch mất nhãn: Na2S, BaCl2, AlCl3, MgCl2, Na2CO3. Nếu không dùng thêm thuốc thử thì có thể nhận biết được tối đa số dung dịch là?

Câu 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?

II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Để phân biệt dung dịch Na 2 SO 4 với dung dịch NaCl, người ta dùng dung dịch
A. KOH.

B. HCl.

C. KNO3 .

D. BaCl2 .
Câu 2: Dung dịch nào dưới đây dùng để phân biệt dung dịch KCl với dung dịch K 2 SO 4 ?
A. HCl.

B. NaOH.

C. H2SO4 .

D. BaCl2 .
Câu 3: Để phân biệt dung dịch AlCl 3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch
A. HCl.

B. H2SO4 .

C. NaNO3 .

D. NaOH.
Câu 4: Để phân biệt 2 dung dịch Fe(NO3)2 và FeCl 2 người ta dùng dung dịch?
A. HCl.

B. NaCl.

C. NaOH. D. NaNO3 .
Câu 5: Có thể phân biệt 3 dung dịch: KOH, HCl, H2SO4 (loãng) bằng một thuốc thử là
A. Al.                B. Zn.
C. BaCO3 .      D. giấy quỳ tím.
Câu 6: Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt trong nhóm nào sau đây?
A. Zn, Al2O3 , Al.                B. Mg, K, Na.
C. Mg, Al2O3 , Al.               D. Fe, Al2O3 , Mg.
Câu 7: Để phân biệt các dung dịch riêng biệt: NaCl, MgCl2 , AlCl3 , FeCl3 , có thể dùng dung dịch nào sau đây?

A. HCl.         B. Na2SO4 .            C. NaOH.            D. HNO 3 .
Câu 8: Để nhận biết các dung dịch muối (đựng riêng biệt trong các ống nghiệm): Al(NO3)3 , (NH4)2SO4 , NH4NO3 ,MgCl2 có thể dùng dung dịch nào sau đây?
A. NaOH.        B. Ba(OH)2 .          C. BaCl2 .           D. AgNO3 .
Câu 9: Có bốn dung dịch chứa trong các lọ mất nhãn: AlCl3 , NH4NO3 , K2CO3 , NH4HCO3 . Có thể dùng một thuốc thử duy nhất để phân biệt bốn dung dịch trên. Dung dịch thuốc thử là
A. HCl.           B. Quỳ tím.            C. AgNO3 .           D. Ba(OH)2 .
Câu 10: Có các dung dịch muối Al(NO3)3 , (NH4)2SO4 , NaNO3 , NH4NO3 , MgCl2 , FeCl2 đựng trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn. Nếu chỉ dùng một hoá chất làm thuốc thử để phân biệt các muối trên thì chọn chất nào sau đây?
A. Dung dịch Ba(OH)2 .          B. Dung dịch BaCl2 .
C. Dung dịch NaOH.               D. Dung dịch Ba(NO3)2 .
Câu 11: Có các dung dịch: NaCl, Ba(OH)2 , NH4HSO4 , HCl, H2SO4 , BaCl2 . Chỉ dùng dung dịch Na2CO3 nhận biết được mấy dung dịch?
A. 4 dung dịch. B. Cả 6 dung dịch.
C. 2 dung dịch. D. 3 dung dịch.
Câu 12: Thuốc thử dùng để phân biệt các dung dịch riêng biệt, mất nhãn: NaCl, HCl, NaHSO4 , Na 2CO3 là
A. KNO3 . B. NaOH. C. BaCl2 . D. NH4Cl.
Câu 13: Thuốc thử duy nhất dùng để nhận biết các chất sau: Ba(OH)2 , NH4HSO4 , BaCl2 , HCl, NaCl, H2SO 4 đựng trong 6 lọ bị mất nhãn là
A. dd H2SO4 . B. dd AgNO3 . C. dd NaOH. D. quỳ tím.

Câu 14: Cần thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,25M vào 50ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M và H2SO4 0,05M để thu được dung dịch có pH = 2?

A. 35,5ml     

B. 36,5ml

C. 37,5ml     

D.38,5ml

Câu 15: Chuẩn độ 20ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M + HNO3 aM cần dùng 16,5ml 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

Câu 16: Để tách riêng các ion Fe3+, Al3+, Cu2+ ra khỏi hỗn hợp thì có thể dùng các hóa chất nào sau đây?

A. Các dung dịch KOH, NH3, H2SO4

B. Các dung dịch NH3, H2SO4, HCl

C. Các dung dịch H2SO4, KOH, BaCl2

D. Các dung dịch H2SO4, NH3, HNO3

Câu 17: Có 3 lọ không ghi nhãn, mỗi lọ đựng một trong các dung dịch (có cùng nồng độ) KCl, KBr, KI. Hai thuốc thử có thể dùng đề xác định dung dịch chứa trong mỗi lọ là:

A. khí O2 và dung dịch NaOH.

B. khí Cl2 và hồ tính bột.

C. brom long và benzen.

D. tính bột và brom lỏng.

Câu 18: Để phân biệt các dung dịch riêng biệt : CuSO4, FeCl3, Al2(SO4)3, K2CO3, (NH4H2SO4, NH4NO3, người ta có thể dùng thuốc thử nào sau đây ?

A. Kim loại K

B. Kim loại Ba

C. Dung dịch NaOH

D. Dung dịch BaCl2