Nhận biết và phân biệt các chất

Nhận biết và phân biệt các chất trong chương trình sách giáo khoa Hóa học lớp 9, bao gồm các bài giải tương ứng với từng bài học trong sách giúp cho các em học sinh ôn tập và củng cố các dạng bài tập, rèn luyện kỹ năng giải hóa

Mục lục [Ẩn]

1. 1. Phương pháp giải bài tập nhận biết các chất hóa học

2. 2. Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết các chất hóa học

3. 3. Các dạng bài tập thường gặp

1. Đối với chất khí

2. Nhận biết dung dịch bazơ (kiềm): Làm quỳ tím hoá xanh.

3. Nhận biết dung dịch axít: Làm quỳ tím hoá đỏ

4. Nhận biết các dung dịch muối

5. Nhận biết các oxit của kim loại

4. 4. Bài tập vận dụng liên quan

1. Phương pháp giải bài tập nhận biết các chất hóa học

- Bước 1: Đầu tiên cần chiết (trích mẫu thử) các chất cần nhận biết vào các ống nghiệm (có đánh số cụ thể).

- Bước 2: Chọn thuốc thử thích hợp (tuỳ theo yêu cầu đề bài: thuốc thử tuỳ chọn, hạn chế hay không dùng thuốc thử nào khác).

- Bước 3: Cho vào các ống nghiệm ghi nhận các hiện tượng, sau đó rút ra kết luận đã nhận biết, phân biệt được hoá chất nào.

- Bước 4: Viết phương trình hóa học minh hoạ.

2. Nguyên tắc và yêu cầu khi giải bài tập nhận biết các chất hóa học

- Để phân biệt hay nhận biết các chất hóa học, ta cần dựa vào phản ứng đặc trưng và xem xét các hiện tượng: Như có chất kết tủa tạo thành sau phản ứng, việc đổi màu dung dịch, giải phóng chất có mùi hoặc có hiện tượng sủi bọt khí. Hoặc để nhận biết các chất hóa học, bạn có thể sử dụng một số tính chất vật lý (nếu như bài cho phép) như nung ở nhiệt độ khác nhau, hay hoà tan các chất vào nước…

- Phản ứng hoá học được chọn để nhận biết là phản ứng đặc trưng đơn giản và có dấu hiệu rõ rệt. Trừ trường hợp đặc biệt, thông thường muốn nhận biết n hoá chất cần phải tiến hành (n - 1) thí nghiệm.

- Tất cả các chất được lựa chọn dùng để nhận biết các hoá chất theo yêu cầu của đề bài, đều được coi là thuốc thử.

- Lưu ý: Khái niệm phân biệt bao hàm ý so sánh (ít nhất phải có hai hoá chất trở lên) nhưng mục đích cuối cùng của phân biệt cũng là nhằm nhận biết tên của một số hoá chất nào đó.

3. Các dạng bài tập thường gặp

Nhận biết các hoá chất (rắn, lỏng, khí) riêng biệt.
Nhận biết các chất trong cùng một hỗn hợp.
Xác định sự có mặt của các chất (hoặc các ion) trong cùng một dung dịch.
Tuỳ theo yêu cầu của bài tập mà trong mỗi dạng có thể gặp 1 trong các trường hợp sau:

+ Nhận biết với thuốc thử tự do (tuỳ chọn)

+ Nhận biết với thuốc thử hạn chế (có giới hạn)

+ Nhận biết không được dùng thuốc thử bên ngoài

Đối với chất khí

Khí CO₂: Dùng dung dịch nước vôi trong có dư, hiện tượng xảy ra là làm đục nước vôi trong.
Khí SO₂: Có mùi hắc khó ngửi, làm phai màu hoa hồng hoặc Làm mất màu dung dịch nước Brôm hoặc Làm mất màu dung dịch thuốc tím.

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O $\rightleftharpoons$ ⇌ 2H₂SO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄

Khí NH₃: Có mùi khai, làm cho quỳ tím tẩm ướt hoá xanh.
Khí Clo: Dùng dung dịch KI + Hồ tinh bột để thử clo làm dung dịch từ màu trắng chuyển thành màu xanh.

Cl₂ + KI $\rightleftharpoons$ ⇌ 2KCl + I₂

Khí H₂S: Có mùi trứng thối, dùng dung dịch Pb(NO₃)₂ để tạo thành PbS kết tủa màu đen.
Khí HCl: Làm giấy quỳ tẩm ướt hoá đỏ hoặc sục vào dung dịch AgNO₃ tạo thành kết tủa màu trắng của AgCl.
Khí N₂: Đưa que diêm đỏ vào làm que diêm tắt.
Khí NO (không màu): Để ngoài không khí hoá màu nâu đỏ.
Khí NO₂ (màu nâu đỏ): Mùi hắc, làm quỳ tím tẩm ướt hoá đỏ.

4NO₂ + 2H₂O + O₂ $\rightleftharpoons$ ⇌ 4HNO₃

Nhận biết dung dịch bazơ (kiềm): Làm quỳ tím hoá xanh.

Nhận biết Ca(OH)₂:

Dùng CO₂ sục vào đến khi xuất hiện kết tủa thì dừng lại.

Dùng Na₂CO₃ để tạo thành kết tủa màu trắng của CaCO₃

Nhận biết Ba (OH)₂:

Dùng dung dịch H₂SO₄ để tạo thành kết tủa màu trắng của BaSO₄

Nhận biết dung dịch axít: Làm quỳ tím hoá đỏ

Dung dịch HCl: Dùng dung dịch AgNO₃ làm xuất hiện kết tủa màu trắng của AgCl.
Dung dịch H₂SO₄: Dùng dung dịch BaCl₂ hoặc Ba (OH)₂ tạo ra kết tủa BaSO₄.
Dung dịch HNO₃: Dùng bột đồng đỏ và đun ở nhiệt độ cao làm xuất hiện dung dịch màu xanh và có khí màu nâu thoát ra của NO₂.
Dung dịch H₂S: Dùng dung dịch Pb(NO₃)₂ xuất hiện kết tủa màu đen của PbS.
Dung dịch H₃PO₄: Dùng dung dịch AgNO₃ làm xuất hiện kết tủa màu vàng của Ag₃PO₄.

Nhận biết các dung dịch muối

Muối clorua: Dùng dung dịch AgNO₃.
Muối sunfat: Dùng dung dịch BaCl₂ hoặc Ba(OH)₂.
Muối cacbonat: Dùng dung dịch HCl hoặc H₂SO₄.
Muối sunfua: Dùng dung dịch Pb(NO₃)₂.
Muối phôtphat: Dùng dung dịch AgNO₃ hoặc dùng dung dịch CaCl₂, Ca(OH)₂ làm xuất hiện kết tủa mùa trắng của Ca₃(PO₄)₂.

Nhận biết các oxit của kim loại

* Hỗn hợp oxit: Hoà tan từng oxit vào nước (2 nhóm: Tan trong nước và không tan)

Nhóm tan trong nước cho tác dụng với CO₂.

+ Nếu không có kết tủa: Kim loại trong oxit là kim loại kiềm.

+ Nếu xuát hiện kết tủa: Kim loại trong oxit là kim loại kiềm thổ.

Nhóm không tan trong nước cho tác dụng với dung dịch bazơ.

+ Nếu oxit tan trong dung dịch kiềm thì kim loại trong oxit là Be, Al, Zn, Cr..

+ Nếu oxit không tan trong dung dịch kiềm thì kim loại trong oxit là kim loại kiềm thổ.

Nhận biết một số oxit:

(Na₂O; K₂O; BaO) cho tác dụng với nước → dung dịch trong suốt, làm xanh quỳ tím.
(ZnO; Al₂O₃) vừa tác dụng với dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ.
CuO tan trong dung dịch axit tạo thành đung dịch có màu xanh đặc trưng.
P₂O₅ cho tác dụng với nước → dung dịch làm quỳ tím hoá đỏ.
MnO₂ cho tác dụng với dd HCl đặc có khí màu vàng xuất hiện.
SiO₂ không tan trong nước, nhưng tan trong dd NaOH hoặc dd HF.

4. Bài tập vận dụng liên quan

Dạng 1: Nhận biết bằng thuốc thử tùy chọn.

a) Nhận biết các chất rắn:

Thường cho các chất rắn hòa tan vào nước sau đó nhận biết sản phẩm thu được.

Bài 1: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các chất rắn sau:

a) CaO và Na2O

b) CaO và CaCO3

c) CaO và MgO

d) CaO và P2O5

e) Al và Fe.

f) Al, Fe và Ag

g) NaCl, NaNO3, BaCO3,BaSO4.

h) Na2CO3, MgCO3, BaCO3

Bài 2: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các chất bột trắng sau:

a) Tinh bột, xenlulozơ, saccarozơ.

b) Tinh bột, glucozơ, saccarozơ.

b) Nhận biết các chất khí: Thường dẫn các khí đó vào thuốc thử để nhận biết.

Bài 1: Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các khí sau:

a) CO2 và O2

b) SO2 và O2

c) CO2 và SO2.

d) Cl2, HCl, O2.

e) CO2, Cl2, CO, H2

f) CO2, SO2, O2, NH3, C2H2, C2H4

Bài 2: Nhận biết các khí sau bằng phương pháp hóa học:

a) CO2, CH4 và C2H2

b) CH4 và C2H4.

c) CH4, C2H4, C2H2

d) CH4, CO2, C2H2, O2

c) Nhận biết các chất trong dung dịch: Thường lấy các chất đó cho vào thuốc thử.

Bài 1: Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch sau:

a) HCl và H2SO4

b) HCl, H2SO4, HNO3.

c) HCl, H2SO4, HNO3, H2

d) HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4.

e) HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4, H2O

Bài 2: Phân biệt các dung dịch sau bằng phương pháp hóa học:

a) NaCl và Na2SO4.

b) NaCl, Na2SO4, NaNO3.

c) Na2SO4 và CuSO4.

d) Na2SO4, CuSO4, NaCl.

e) CuSO4, AgNO3, NaCl

f) K2SO4 và Fe2(SO4)3.

g) K2SO4. FeSO4, Fe2(SO4)3

h) MgSO4, Na2SO4, FeSO4, CuSO4

i) FeSO4, Fe2(SO4)3, MgSO4

Bài 3: Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch sau:

a) Na2SO4 và H2SO4

b) Na2SO4, H2SO4, NaCl.

c) NaCl, Na2SO4, H2SO4

d) NaCl, HCl, H2SO4

e) Na2SO4, H2SO4, HCl

f) Na2SO4, NaCl, H2SO4, HCl

Bài 4: Hãy nhận biết các ống nghiệm mất nhãn chứa một các dung dịch sau:

a) Na2CO3, NaOH, NaCl, HCl.

b) HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl, NaNO3.

c) NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2

d) Na2CO3, NH4NO3, HCl, FeCl2

e) NaCl, NaNO3, Na2SO4, Na2S, Na2CO3, Na2SO3

f) FeSO4; Fe2(SO4)3 và MgSO4

Bài 5: Nêu phương pháp hóa học để phân biệt 2 dung dịch: Glucozơ và rượu etylic.

Bài 6: Có 2 lọ mất nhãn đựng 2 dung dịch không màu: CH3COOH , C2H5OH. Hãy trình bày

Bài 7: Có 3 chất lỏng là: Rượu etylic, axit axetic, và dầu ăn tan trong rượu. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt 2 chất lỏng trên phương pháp hóa học để nhận biết chúng.

Bài 8: Có 3 chất lỏng là: Rượu tylic, axit axetic và glucozơ. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt 2 chất lỏng trên.

Bài 9: Có các chất lỏng (dung dịch) đựng riêng biệt trong mỗi lọ: CH3COOH , C6H6 , C2H5OH , C6H12O6. Bằng phương pháp hóa học, hãy trình bày cách nhận biết chất lỏng, viết phương trình phản ứng xảy ra.

Dạng 2: Nhận biết bằng thuốc thử quy định

- Trường hợp này không dùng nhiều thuốc thử mà chỉ dùng thuốc thử theo quy định của đề bài.

- Muốn vậy, ta dùng thuốc thử đó để tìm ra một trong số các lọ đã cho, lọ tìm được này chính là thuốc thử cho các lọ còn lại.

Bài 1: Chỉ dùng quỳ tím, hãy nhận biết các ống nghiệm mất nhãn chứa các dung dịch sau:

a) H2SO4, Na2SO4, BaCl2.

b) H2SO4, Na2SO4, BaCl2, NaCl.

c) NaOH, HCl, H2O

d) HCl, H2SO4, BaCl2

e) Na2SO4, H2SO4, NaOH

f) Na2SO4, Na2CO3, H2SO4, BaCl2

g) NaCl, H2SO4, NaOH

h) HCl, NaCl, Na2CO3, BaCl2.

Bài 2: Chỉ dùng thêm quỷ tím hãy phân biệt các dung dịch chứa tròn các lọ riêng biệt sau:

a) NaOH, AgNO3, HCl, HNO3, H2

b) Na2CO3, NaOH, HCl, Ba(OH)2.

c) H2SO4,NaOH, BaCl2, (NH4)2SO4

d) CuCl2, NaOH, NaCl, AlCl3.

e) Na2SO4, Na2CO3, NaCl, H2SO4, BaCl2, NaOH.

f) HCl, Na2CO3, AgNO3, BaCl2.

g) NaHSO4, Na2CO3, Na2SO3, BaCl2, Na2S

h)BaCl2,NH4Cl;(NH4)SO4;NaOH;Na2CO3

Bài 3: Chỉ được dùng thêm 1 thuốc thử khác, hãy nhận biết các chất sau:

a) Na2CO3, HCl, Ba(NO3)2

b) Na2SO4, Na2CO3, H2SO4, BaCl2.

c) Na2CO3, HCl, Ba(NO3)2, Na2SO4 d

) Ba(OH)2, NH4Cl, HCl, (NH4)2SO4

e) FeCl2, FeCl3, NaOH, HCl.

f) Na2CO3, BaCl2, H2SO4.

g) H2SO4, Ba(NO3)2, KCl, Na2

h) HCl, NaOH, AgNO3, CuSO4.

i) MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3

j) H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4

k) HCl , H2SO4 , BaCl2

l) NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4

Bài 4: Chỉ dùng dung dịch HCl hãy phân biệt các chất sau:

a) NaCl, Na2CO3, BaSO4, BaCO3

b) Fe, FeO, Cu c) Cu, CuO, Zn.

d) NaCl, Na2CO3, MgSO4, NaOH

Bài 5: Chỉ dùng dung dịch brom hãy nhận biết các khí sau:

a) CH4 vàC2H4.

b) CH4 và C2H2

c) C2H4 và C2H2.

d) CO2, C2H4, C2H2

Bài 6: Chỉ dùng dung dịch NaOH hãy phân biệt các dung dịch:

a) NaCl, NH4Cl, MgCl2, FeCl3, AlCl3.

b) FeSO4; Fe2(SO4)3 và MgSO4

c) K2CO3, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4 và Fe2(SO4)3

Bài 7: Chỉ dùng dung dịch H2SO4 hãy phân biệt các chất sau:

a) NaCl, Na2S, Na2SO3, Na2CO3.

b) Ba, BaO, Al, Al2O3 c) Mg, Zn, Fe, Ba.

Bài 8: Chỉ dùng một kim loại hãy phân biệt các dung dịch sau: Na2SO4, Na2CO3, HCl, Ba(NO3)2

Bài 9: Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết các chất sau: Na, MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3.

Bài 10: Nhận biết các dung dịch sau NaHSO 4, KHCO3, Mg(HCO3)2, Na2SO3, Ba(HCO3)2, bằng cách đun nóng và cho tác dụng lẫn nhau.

Bài 11: Trình bày cách nhận biết các chất sau đây bằng 2 thuốc thử: C2H4, C2H2, C2H6, CO2, SO2.

Dạng 3: Nhận biết không có thuốc thử khác.

- Trường hợp này bắt buộc phải lấy cho phản ứng với các lọ còn lại.

- Để tiện so sánh ta nên kẻ bảng phản ứng. Khi ấy ứng với mỗi lọ sẽ có những hiện tượng phản ứng khác nhau. Đây chính là cơ sở để phân biệt từng lọ.

Bài 1: Không dùng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các ống nghiệm mất nhãn đựng các dung dịch:

a) Na2CO3, HCl, BaCl2.

b) MgCl2, BaCl2, H2SO4, K2CO3.

c) Na2SO4, MgSO4, CuSO4,Ba(OH)2

d) NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH

e) NaOH, FeCl2, HCl, NaCl

f) CaCl2, HCl, Na2CO3, (NH4)2CO3

g) HCl, NaCl, Ba(OH)2, Ba(HCO3)2, Na2CO3

h) Cu(NO3)2, Ba(OH)2, HCl, AlCl3, H2SO4

n) HCl , NaOH , Na2CO3 , MgCl2

m) HCl , H2SO4 , Na2SO4 , BaCl2