Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 42: Luyện tập: Nhận biết một số chất vô cơ

Trình bày cách nhận biết các ion trong các dung dịch riêng rẽ sau: Ba²⁺, Fe³⁺, Cu²⁺

Phương pháp giải

Dựa vào phản ứng đặc trưng của từng ion để chọn chất nhận biết ra chúng.

Hướng dẫn giải

- Trích mỗi dung dịch ra 1 ít làm mẫu thử

- Cho dung dịch Na₂SO₄ vào các dung dịch đã cho

• Nếu có kết tủa trắng là dung dịch chứa ion Ba²⁺
• Hai dung dịch còn lại cho tác dụng với dung dịch NH₃ dư, tạo ra kết tủa nâu đỏ là dung dịch chứa ion Fe³⁺
• Nếu tạo ra kết tủa màu xanh rồi tan trong dung dịch NH₃ dư là dung dịch chứa ion Cu²⁺

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓

Fe³⁺ + 3NH₃ + 3H₂O → Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺

Cu²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂

Có 5 ống nghiệm không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau đây (nồng độ khoảng 0,1M): NH₄Cl, FeCl₂, AlCl₃, MgCl₂, CuCl₂. Chỉ dùng dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa các dung dịch nào sau đây?

1. Hai dung dịch: NH₄Cl, CuCl₂

2. Ba dung dịch: NH₄Cl, MgCl₂,  CuCl₂

3. Bốn dung dịch: NH₄Cl, AlCl₃, MgCl₂,  CuCl₂

4. Cả 5 dung dịch

Phương pháp giải

Dựa vào hiện tượng khác nhau khi cho từng giọt NaOH vào từng dung dịch để nhận biết ra dung dịch đó (màu sắc dung dịch thay đổi, xuất hiện kết tủa, có khí thoát ra, mùi của khí...)

Hướng dẫn giải

Ta nhận thấy các dung dịch đưa ra đều là dung dịch muối clorua. Như vậy chỉ có thể nhận biết các chất này bằng cation. Vậy ta sẽ dựa vào màu sắc của hidroxit của chúng để xem nhận biết được bao nhiêu chất.

Cụ thể chúng ta sẽ dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào từng dung dịch để tạo hidroxit: Fe(OH)₂ ( màu trắng xanh), Al(OH)₃ (dạng keo màu trắng tan trong dung dịch NaOH dư), Mg(OH)₂ (màu trắng), Cu(OH)₂ (màu xanh nước biển). Riêng với NH₄Cl tạo khí có mùi khai NH₃.

Như vậy có thể nhận biết được tối đa các dung dịch: NH₄Cl, FeCl₂, AlCl₃, MgCl₂, CuCl₂

⇒ Chọn D.

Có 4 ống nghiệm không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau (nồng độ khoảng 0,01M): NaCl, Na₂CO₃, KHSO₄, và CH₃NH₂. Chỉ dùng giấy quỳ tím lần lượt nhúng vào từng dung dịch, quan sát sự đổi màu của nó có thể nhận biết được dãy các dung dịch nào?

A. Dung dịch NaCl

B. Hai dung dịch NaCl và KHSO₄

C. Hai dung dịch KHSO₄ và CH₃NH₂

D. Ba dung dịch NaCl, KHSO₄ và Na₂CO_3.

Phương pháp giải

Dựa vào sự đổi màu khác nhau của từng chất đối với quỳ tím => nhận biết từng chất.

Ghi nhớ: môi trường axit làm quỳ tím đổi sang màu đỏ, môi trường bazo làm quỳ tím chuyển sang màu xanh.

Hướng dẫn giải

Chỉ dùng giấy quỳ tím lần lượt nhúng vào từng dung dịch, quan sát sự đổi màu như sau:

NaCl (muối trung hòa ⇒ quỳ không đổi màu)

Na₂CO₃ (Qùy hóa xanh)

CH₃NH₂ (Qùy hóa xanh)

KHSO₄ (Qùy hóa đỏ)

Như vậy ta nhận biết được hai dung dịch NaCl và KHSO4

⇒ Chọn B.

Hãy nhận biết hai dung dịch riêng rẽ sau: (NH₄)₂S và (NH₄)₂SO₄ bằng một thuốc thử?

Phương pháp giải

Dùng dung dịch BaCl₂ để phân biệt 2 chất trên.

Hướng dẫn giải

Nhỏ dung dịch BaCl₂ vào 2 dung dịch đã cho, có kết tủa trắng là dung dịch (NH₄)₂SO₄:

(NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NH₄Cl

Chất còn lại là (NH4)2S

Có hỗn hợp gồm SO₂, CO₂ và H₂. Hãy chứng minh trong hỗn hợp có mặt từng khí đó. Viết phương trình hóa học của các phản ứng?

Phương pháp giải

Chứng minh sự có mặt của các khí:

SO₂: cho qua dd nước Br₂

CO₂: dd nước vôi trong

H₂: cho qua CuO nung nóng

Hướng dẫn giải

Cho hỗn hợp đi qua nước Brom, thấy nước brom bị nhạt màu chứng tỏ có khí SO₂:

SO₂ + Br₂  + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr         (1)

Dẫn khí đi ra sau phản ứng (1) vào dung dịch Ca(OH)₂ thấy tạo kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO₂:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O         (2)

Dẫn khí đi ra sau phản ứng (1) qua ống đựng CuO đun nóng thấy tạo ra Cu màu đỏ chứng tỏ có khí H₂:

CuO + H₂ → Cu + H₂O                  (3)