Tìm kiếm Blog này

Thứ Hai, 21 tháng 4, 2014

Nhận biết các chất

Nhận biết các chất hóa học

                          NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
1. Nhận biết NH3 

– Dung dịch phenolphtalein: Dung dịch phenolphtalein từ không màu   màu tím hồng
– Quỳ tím: Làm xanh giấy quỳ tím
– Giấy tẩm dung dịch HCl: Có khói trắng xuất hiện
NH3 + HCl → NH4Cl (tinh thể muối)
– Dung dịch muối Fe2+: Tạo dung dịch có màu trắng xanh do NH3 bị dung dịch muối Fe2+ hấp thụ
2NH3 + Fe2+ + 2H2O → Fe(OH)2 (trắng xanh) + 2NH4+
2. Nhận biết SO3
– Dung dịch BaCl2: Tạo kết tủa trắng, bền, không phân hủy
3. Nhận biết H2S
– Giấy tẩm Pb(NO3)2: Làm đen giấy tẩm
H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + HNO3
4. Nhận biết O3, Cl2
– Dung dịch KI: Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
O3 + 2KI + H2O → 2KOH + O2↑ + I2
Cl2 + 2KI → 2KCl + I2
I2 sau khi sinh ra thì làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột
5. Nhận biết SO2
– Dung dịch Br2: Làm nhạt màu đỏ nâu của dung dịch Br2
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
– Dung dịch KMnO4: Làm nhạt màu dung dịch thuốc tím
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
– Dung dịch H2S: Tạo bột màu vàng
SO2 + 2H2S → 3S↓ + 2H2O
– Dung dịch I2: Nhạt màu vàng của dung dịch I2
SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI
– Dung dịch Ca(OH)2 dư: Làm cho nước vôi trong bị vẩn đục
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O
6. Nhận biết CO2
– Dung dịch Ca(OH)2 dư: Làm cho nước vôi trong bị vẩn đục
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
7. Nhận biết CO
– Dung dịch PdCl2: Làm vẩn đục dung dịch PdCl2
CO + PdCl2 + H2O → Pd↓ + HCl
8. Nhận biết NO2
– H2O, O2, Cu: NO2 tan tốt trong nước với sự hiện diện của không khí, dung dịch sinh ra hòa tan Cu nhanh chóng
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
9. Nhận biết NO
– Khí O2: Hóa nâu khi gặp O2
2NO + O2 → 2NO2↑ (màu nâu)
– Dung dịch muối Fe2+: Bị hấp thụ bởi dung dịch muối Fe2+ tạo phức hợp màu đỏ sẫm
Fe2+ + NO → [Fe(NO)]2+
10. Nhận biết H2, CH4
– Bột CuO nung nóng và dư: – Cháy trong CuO nóng là cho CuO màu đen chuyển sang màu đỏ của Cu
H2 + CuO → Cu↓ (màu đỏ) + H2O
CH4 + CuO → Cu↓ (màu đỏ) + CO2↑ + H2O
Riêng CH4 có tạo ra khí CO2 làm đục nước vôi trong có dư
11. Nhận biết N2, O2
– Dùng tàn đóm que diêm:
N2 làm tắt nhanh tàn đóm que diêm
O2 làm bùng cháy tàn đóm que diêm
  
thêm một tí nữa :  chất rắn
Fe(OH)2  màu trắng xanh
Fe(OH)3  màu đỏ nâu
Ag3PO4(vàng)
Ag2S  màu đen
I2   rắn màu tím thì fải
AgCl, BaSO4, PbCl2, NaHCO3, CaCO3,……… màu trắng
dd Br2   có màu da cam hoặc đỏ nâu tùy nồng độ 
………………………
   AgBrvàng nhạt
   AgI  vàng
   Ag2S đen
  K2MnO4 :  lục thẫm
   KMnO4 :tím
   Mn2+:
 
vàng nhạt
   Zn2+ trắng
   Al3+: trắng

màu của muối     sunfua
_Đen: CuS ,FeS ,Fe2S3 ,Ag2S ,PbS ,HgS
_Hồng: MnS
_Nâu: SnS
_Trắng: ZnS
_Vàng: CdS
——————
1 số muối khi đốt thì cháy với các ngọn lửa màu khác nhau
K+ngọn lửa màu tím
Na+thì ngọn lửa màu vàng
Ca2+thì cháy với ngọn lửa màu cam
LiLi cho ngọn lửa đỏ
Csngọn lửa mầu xanh da trời
Ba2+    đốt có màu lục vàng

Chất hoặc ion Thuốc thử Phương trình phản ứng Hiện tượng
Fe2+ OH-         
Kết tủa màu lục nhạt
Fe3+ OH-         
Kết tủa màu nâu đỏ
Mg2+ OH-         
Kết tủa màu trắng
Na,Na+ Ngọn lửa đèn cồn Ngọn lửa màu vàng
K, K+ Ngọn lửa đèn cồn Ngọn lửa màu tím
Cd2+ S2-         
Kết tủa màu vàng
Ca2+ CO32-        
Kết tủa màu trắng
Al dd OH-         
Sủi bọt khí
Al3+ OH-        
Kết tủa màu trắng sau đó tan trong dd OH- dư
Zn2+ OH-        
Kết tủa màu trắng sau đó tan trong dd OH- dư
Pb2+ S2-        
Kết tủa màu đen
Cu2+ OH-         
Kết tủa màu xanh
Hg2+ I-         
Kết tủa màu đỏ
Ag+ Cl-         
Kết tủa màu trắng
NH4+ OH-        
Khí mùi khai
Ba2+ SO42-        
Kết tủa màu trắng
Sr2+ SO42-         
Kết tủa màu trắng
SO42- Ba2+         
Kết tủa màu trắng
SO3 dd Ba2+        
Kết tủa màu trắng
SO2(Ko màu) tác dụng với dd Brom        
dd brom mất màu
H2S Pb2+         
Kết tủa màu đen
SO32- dd brom   hoặc Ba2+,Ca2+                      
SO32- +Br2+ H2O  –> 2H+ +SO42-+2Br-
Mất màu dd brom, 
Kết tủa màu trắng
CO32- Ca2+         
Kết tủa màu trắng
CO2 dd Ca(OH)2         
Kết tủa màu trắng
PO43- Ag+         
Kết tủa màu vàng
I- Ag+         
Kết tủa vàng đậm
Br- Ag+         
Kết tủa màu vàng nhạt
Cl- Ag+        
Kết tủa màu trắng
NH3     
Quỳ tím ẩm Làm xanh quỳ tím
—————————-
Rượu     Na  ROH        
Sủi bọt khí
Rượu đa
Cu(OH)2 Tạo dung dịch màu xanh
Andehit
2OH kề nhau hoặc Cu(OH)_2/OH^-   
Kết tủa màu bạc sáng
Kết tủa màu đỏ gạch
HCOOH Ag2O/NH3   
Kết tủa màu bạc sáng
Axit cacboxylic Quì tím Quì hóa xanh
HCOOR Ag2O/NH3  
Kết tủa bạc sáng
Phenol dd Brom 
Kết tủa trắng
Anilin dd Brom 
Kết tủa trắng
Amin mạch hở dd quì tím  
Quì tím hóa xanh
Glucozo    
Kết tủa bạc sáng
Fructozo Rezoxin 
Kết tủa đỏ hồng
Saccarozo 
Dung dịch xanh lam
Mantozo 
Kết tủa bạc sáng
Tinh bột nhỏ  vài dọt iot  –> dung dịch chuyển màu  Màu xanh lam
Anken dd brom
Anken & Dd   KMnO43      
Mất màu dd dịch Brom, KMnO4
Ankin-1 Ag2O/NH3    
Kết tủa màu vàng
Stiren dd Brom         
Mất màu dd Brom
Toluen dd thuốc tím (KMnO4)    
Mất màu ddKMnO4
muối photphat  thì dùng phản ứng với tạo ra màu vàng
——————————thêm —————–
Tên và công thc các loi qung
stttêncông thức
1BoxitAl2O3.nH2O
2Berin Al2O3.3BeO.6SIO2
3AnotitCaO.Al2O3.2SiO2
4CacnalitKCl.MgCl2.6H20
5PiritFeS2 (pirit sắt)
6XementitFe3C
7HematitFe2O3
8Hematit nâuFe2O3.nH2O
9XideritFeCO3
10  Magietit  Fe3O4
11  Cancopirit  CuFeS2(Pirit đồng)
12  Cancozin  Cu2S
13  Cuprit  Cu2O
14  Photphorit  Ca3(PO4)2
15  apatit  3Ca3(PO4)2.CaF2
16  
Phèn chua:
Phèn amoni:
Phèn crom:
 

PK
thuốc thửhiện tượngphương trình phản ứng xảy ra
 quỳ tím ẩmgiấy quỳ ẩm hóa đỏ sau đó màu đỏ nhạt dần do sự tẩy màu của clo ẩm 
 đd KI và hồ tinh bộtđd KI xuất hiện kết tủa đen nâu làm hồ tinh bột hóa xanh 
 dùng hồ tinh bộthồ tinh bột hóa xanh, nếu đun nóng thì màu xanh biến mất ,để nguội lại hiện ra 
 dùng que đóm đang cháy dở đưa vào bình đựng khí oxique đóm cháy bùng lên 
 dùng đd KI và hồ tinh bộtxuất hiện có màu tím đen và làm hồ tinh bột hóa xanh 
Sđốt cháy trong oxi không khícháy với ngọn lửa xanh tạo ra khí có mùi hắc(khí này làm mất màu đd brom) 
 là chất khí trơ ở đk thường nên dc nhận biết sau cùngkết tủa nâu đỏ 
Pcháy trong oxitạo ra nhiều khói trắng gồm các hạt rất nhỏ tan trong nước tạo thành đd làm quỳ tím hóa đỏ 
Cđốt cháy trongtạo ra khí khí này làm nước vôi trong vẩn đục 
 đốt cháy trongtạo ra hơi nước làm khan từ khồn màu chuyển thành màu xanh
hoặc đốt thì cháy với ngọn lửa màu xanh
 
Nhận biết bằng phương pháp Vật lí
*Định nghiã: Nhận biết bằng phương pháp Vật lí là phương páhp nhận biết các chất thông qua các tính chất Vật lí như : trạng thái tồn tại , nhiệt độ sôi , độ tan , màu sắc , tính dẫn điện ,tính dẫn nhiệt , từ tính …
Ví dụ : Bằng phương pháp Vật lí hãy nhận biết các lọ đựng các chất sau bị mất nhãn : Cát , Fe , Đường glucôzơ
Giải :
Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử ,
Hòa tan các chất vào trong H2O , Chất tan đó là đường Glicôzơ có vị ngọt .
2 chất rắn còn lại dung nam châm đưa lại gần thấy chất bị hút vào nam châm là Fe .
Chất còn lại là Cát..
BÀI TẬP
1) Bằng phương pháp Vật lí hãy nhận biết các chất trong một đ bão hòa :
NaCl , C2H5OH , H2O
2) Nhận biết lọ bị mất nhãn : F2 , Cl2 , Br2 , I2 , S .
Dùng màu sắc & trạng thái tồn tại để nhận biết các chất sau 2 , Cl2 , Br2 , I2 , S .
- Flo : màu vàng nhạt
- Clo : Màu vàng lục
- Brom : lỏng , nâu đỏ
Iốt : Rắn , nâu tím
S ; Rắn , vàng
Nhận biết bằng phương pháp hóa học
I.Nhận biết bằng phương pháp hóa học là phương pháp nhận biết các chát bằng pư hóa học hay bằng dấu hiệu hóa học .-Dùng các pư đặc hiệu hay thuốc thử để nhận biết từng chất hay từng nhóm chất chung 1 pư đặc hiệu
-Trong các chất đã cho chung 1 pư đặc hiệu ta có thể dùng thêm các pư khác ( nếu đề cho phép)
-Nếu các chất đều cho có dấu hiệu chưa thể nhận biết rõ , thì ta nên chuyển hóa chúng thành 1 chất trung gian , rồi lại dùng thuốc thử nhận biết chúng => chất tương ứng ban đầu.
* Chú ý :
1) Khi nhận biết các muối nên chú ý đến các pư thủy phân trong nước
– Ví dụ :
Muối Na2CO3 là muối trung hòa nhưng lại có tinh Bazơ vì sao?
Na2CO3 + H2O –> NaOH + CO2 + H2O
Muối (NH4)2So4 + H2O –> H2So4 + NH3 + H2O
2)Chú ý chọn thuốc thử , và trong qua trình nhận biết nên chú ý các pư phụ
3) Điều này thì ít ai để ý : Không lãng phí , gây ô nhiễm môi trường
II .Lựa chọn thuốc thử & Nhận biếtCần nắm rõ tính chất của chất cần nhận biết và chọn thuốc thử phải phù hợp . Nên chọn thuốc thử khi cho pư có dấu hiệu đặc trưng nhất mà các chất khác không có
Ví dụ : có các chất cần nhận biết nhuiư ( Na2CO3 , NaCl , Fe(NO3)3 )
– Nếu muốn nhận biết Na2CO3 thì nên dùng H+
-Nếu muốn nhận biết NaCl nên dùng Ag+
..
1) Nhận biết được dùng thuốc thử không hạn chếDạng đề này ít phổ biến trong các đề thi và thí nghiệm .
Ví dụ :
Nhận biết 5 chat bot mau trang bị mất nhãn sau : CuSO4 k , Na2CO3 , CaCO3 & BaSO3
Giải
Trích mỗi chất bột mọt ít làm mẫu thử
hòa tan vào trong nước các mẫu trên xét ;
– Mẫu tan trong nước là : NaCO3 & CuSO4. (nhóm I)
-Mẫu tan không trong nước là: CaCO3 & BaSO3 (II)
– (Nhóm (I) có 2 dd tan nhưng có 1 dd có màu xanh lam la dd CuSO4)
– Nhóm (II) cho bỏ vào HCl ; sau dẫn lần lượt qua dd Br2 . Máu khí làm mất màu dd Br2 là BaSO3
Còn lại là Na2SO3
2) Nhận biết với thuốc thử hạn chếTrường hợp này các bạn lựa chọn 1 hóa thích hợp có khả năng gây pư cho dấu hiệu đặc trưng cho tất cả các chất cần nhận biết (hoặc 1 hay 2 chất và từ những chất đó có thể nhận biết các chất còn lại)
Ví dụ 1:Nhận biết các chất bị mất nhãn sau : Na2SO4 , HCl , Ba(OH)2 , Na2CO3(Chỉ dùng quỳ tím )
Giải:
Dùng quỳ tím phát hiện được nước barit Ba(OH)2 và HCl
– DÙng HCl nhận ra Na2CO3 ( Sủi bọt khí)
-DÙng Ba(OH)2 nhận ra Na2SO4 (kết tủa )
Ví dụ 2 : CHỉ dùng 1 kim loại nhận biết các chất sau : Ba(OH)2 , K2So4 , FeCl2,AlCl3
GiảiDùng Al nhận ra Ba(OH)2 . Sau lại dùng Ba(OH)2 nhận ra các chất còn lại :
– K2SO4 ( kết tủa trắng)
-FeCl2 (kết tủa trắng xanh sau hóa nâu tronh không khí )
-AlCl3 ( kất tủa sau tan trong kiếm dư)
3) Nhận biết không được dùng thêm thuốc thử
a) Một trong các chất cần nhận biết có tín hiệu đặc trưng được dùng làm thuốc thử.
Xét ví dụ sau: Có 5 dd riêng biệt : Pb(NO3)2 , CuSO4 , NH4Cl , AgNO3
Giải:
Dung dịch CuSO4 có màu xanh lam
Dùng CuSO4 nhận ra Pb(NO3)2 nhờ xuất hiện kết tủa trắng : Pb2+ + SO42- –> PbSO4
Dùng Pb(NO3)2 nhận ra NH4Cl nhờ xuất hiện kết tủa trắng : Pb2+ + 2Cl- –> PbCl2
Chất còn lại AgNO3
b) Không có chất nào có tín hiệu đặc trưng
Cho các chất tác dụng lẫn nhau . Dựa trên kết quả pư mà suy ra các chất cần nhận biết .
Xét ví dụ : Nhận biết : NaOH , H2SO4 , NH4Cl , Al2(SO4)3 , CuSO4 , AgNO3 , BaCL2
Giải:
Trích mỗi dd thành 7 mẫu thử sau đó cho chúng lần lượt pư với nhau:
(Vì thời gian có hạn nên mọi người tự viết PTPU)
Kết quả :
– Dung djch cho 4 kết tủa (KT) là BaCl2
– Dung djch cho 2 (KT) trắng hóa nâu trong as : AgNO3
– Dung djch cho 1 kết tủa trắng , 1 kết tủa xanh là : CuSO4
– Dung djch cho 1 kết tủa trắng sau tan dần là : Al2(SO4)3
– Dung djch cho 1 kết tủa trắng: H2SO4
– Dung djch cho1 chất khí : Nh4Cl
– Dung djch cho kết tủa xanh , 1 kết tủa trắng , 1 khí : NaOH
c) Dùng pp nhiệt độ
Dùng nhiệt độ để nhiệt phân (nếu được ) để nhận biết 1 hay nhiều chất . Từ đó mà nhận biết những chất còn lại .
Xét ví dụ : NaHSO4 , Mg(HCO3)2 , Na2SO4 , Ba(HCO3)2
Nhiệt phân các chất trên ta có :
-Các chất sinh khí : Mg(HCO3)2 , Ba(HCO3)2 (I)
– Các chất không sinh khí : NaHSO4 , Na2So4 (II)
Sau đó trộng lần lượt các chất nhóm (I) và (II)
Chất cho khí ở hai lần trộn là : NaHSO4 .
Chất còn lại là Na2SO4
III . Nhận biết các chất trong hỗn hợp đã biết thành phần :
1) Chất phân tích là chất lỏng hoặc dung dịch
a) Trường hợp đơn giản có thể dùng các puiư đặc trưng để nhận ra từng ion có trong dd ; nếu pư không bị cản trở bởi các chất khác trong dd
Ví dụ: Hãy xác nhận sự có mặt của các ion có trong dd X : BaCL2 ; Al(NO3)3 ; CuCl2
Giải :
Ta thấy dd X : Ba2+ ; Al3+ ; Cu2+ ; Cl- ; NO3-
-Nhận biết Al3+ & Cu2+ : cho lượng Nh3 dư vào cho đến dư
+ Có kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư là Al(OH)3 : Al3+ + Nh3 + H2O –> Al(OH)3 + NH4+
+ Có kết tủa sau tan dần là Cu2+ : Cu2+ + 4Nh3 => [Cu(NH3)4]2+
– Nhận biết Ba2+ ; nhờ ion SO42-
– nhận biết Cl- : nhờ ion Ag+
– Nhận biết NO3- : nhờ Cu + H2So4
* Chú ý trong trường hợp không thể dùng pư đặc trưng phát hiện ra các ion có mặt trong hỗn hợp do các yếu tố khác cản trở ; thì phải dùng thuốc thử nhóm để phân chia các ion thành nhóm ; dùng pư đặc trưng để nhận biết
Ví dụ : Hãy nhận biết các ion có trong dd Y : Pb2+ ; Ba2+ ; Al3+ ; Zn2+ ; Cd2+; Ag+
-Dùng HCl nhận ra Pb2+ , Ag+
-Dùng H2So4 nhận ra Ba2+
– Dùng NaOH nhận ra Cd2+ (khỏi Zn2+ & Al3+)
Sau cho Nh3 vào
+ Nhận Zn2+ khỏi Al3+ nhờ tạo phức tan : Zn2+ + 4NH3 –> [Zn(NH3)4]2+
+ Nhận Ag tương tự như trên : Ag+ + 2NH3 –> [Ag(NH3)2]2+
2) Chất phân tích là chất rắn
Nguyên tắc : Tượng phần 1
Ví dụ : Hãy xác nhận sự có mặt của các oxist : MgO , Fe2O3 , Al2O3
Giải
Dùng HCl hòa tan hỗn hợp trênthấy không có khí => các chất trên không phải là kim loại ,sau cho NaOH vào
– Nhận ra Al2O3 nhờ tạo tủa sau tan dần trong NaoH dư . Dùng HCl lại cho kết tủa lại
– Cho dd chúa Mg2+ , Fe3+ qua Nh3 nhận ra các kết tủa ở những dạng màu khác nhau

IV . Nhận biết dựa trên kết quả phân tích định lượng 

Trong một số trường hợp khó phát hiện phát hiện sự có mặt của các ion trong dd do chúng có pư giống nhau với các thuốc thử đặc trưng , hoặc khó tìm thấy thuốc thử thích hợp . Tuy vậy về mặt định lượng chúng có pư với những mức đọ khác nhau đối với 1 lượng thuốc thử nhất định , do đó có thể nhận biết cxhúng bẵng cách định lượng thuốc thử pư
Ví dụ : Hãy phân biệt 3 lọ bị mất nhãn
-ddA: H2So4 0.1M – ddB : NaHSO4 0.1 M – ddC : H2SO2 0.1 M & HNO3 0.1 M
Chỉ được phép dùng dd NaOH 0.1 M và chỉ thị P.P
Giải :
Các dd trên đều pư với NaOH với các mức đọ khác nhau :
ddA: H2So4 + 2NaOH –> Na2So4 + 2H2O
ddB: NaHSO4 + NaOH –> Na2So4 + H2O
ddC: H2So4 + 2NaOH –> Na2So4 + 2H2O HNO3 + NaOH –< NaNO3 + H2O
Khi kết thúc , thành phần chủ yếu là Na2SO4 0.1M
Na2So4 <-> 2Na+ + SO4 2-
SO4 2-+ H2O <–> HSO4- + OH- Kb= 10-12
pH khoảng 7.5
Nếu lấy chính xác cùng 1 thể tích như nhau của dd phân tích , thêm vài giọt P.P rồi cho rất chậm NaOH vào các dd ta sẽ nhận biết được các dd nhờ thấy
V NaOH(B) < V NaOH(A) < V NaOH(c)
. Nhận biết cấc chất dựa vào các hiện tượng , giả thuyết đã cho :
Trong thực nghiệm để phân tích các chất chưa biết người ta phải tiến hành thí nghiệm thử các tính chất của chất cần nhận biết .
Các bài tập nhận biết các chất chưa rõ nguồn gốc thường được cho trước dưới dạng sơ đồ phân tícha các thao tcá thí nghiệm nêu trên kèm theo đó là hiện tượng hóa học xảy ra . Trên cơ sơ đó mà dùng suy luận lô-gic nhận biết các chất
Ví dụ : Một chất X là muối nguyên chất có màu xanh lục nhạt , tan trong nước có pư aít yếu . Cho dd X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời .
Cho H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên . Cho BaCl2 vào dd X thu được kết tủa trắng, không tan trongâxit . Cho biết X
Giải :
– Muối ở dd có màu xanh lục có thể chứa : Cu2+ , Ni2+ , Cr2+
– DD X pư NH3 dư thì mới đấu thu được kết tủa tan và cho dd màu xanh da trời => X có thể là muối của Cu2+ & Ni2+ . Màu xanh lục nhạt => Là muối của Cu2+
– H2S lội qua dd X đã được axit hóa = HCl thấy có kết tủa đên =>phải là muối của Cu2+ Vì NiS tan trong HCl
– BaCl2 vào dd X thu được kết tủa trắng, không tan trongâxit =>X: CuSO4.5H2O