Chương 8: PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ

Chương này giúp chúng ta biết cách vận dụng các tính chất vật lí, tính chất hóa học để nhận biết một số chất vô cơ thường gặp như kim loại, các chất khí, các axit, bazơ, muối- Nội dung kiến thức của chương này gồm:

Bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch.

Bài 41: Nhận biết một số chất khí.

Chúng ta lần lượt xét từng bài học cụ thể của chương:

Bài 40: NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH

A. BÀI GIẢNG

I. NGUYÊN TẮC NHẬN BIẾT MỘT ION TRONG DUNG DỊCH

- Nguyên tắc nhận biết các ion trong dung dịch là dựa vào dấu hiệu đặc trưng của sản phẩm như: khí bay ra; chất kết tủa; màu sắc dung dịch...

- Khi thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm đặc trưng như một kết tủa, một hợp chất có màu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt hoặc một khí bay ra khỏi dung dịch...

II. NHẬN BIẾT MỘT SỐ CATION TRONG DUNG DỊCH

1. Nhận biết cation $Na^{+}$: Thử màu ngọn lửa (màu vàng tươi).

2. Nhận biết cation $NH_{4}^{+}$

- Thuốc thử: Dung dịch kiềm NaOH (hoặc KOH).

- Hiện tượng: Có khí mùi khai thoát ra, khí này làm xanh giấy quỳ tím ẩm:

$NH_{4}^{+}+OH^{-}\overset{t^{0}}{\rightarrow}NH_{3}$ + $H_{2}O$

(làm quý tím ẩm hóa xanh)

3. Nhận biết cation $Ba^{2+}$

- Thuốc thử: Dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng.

- Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành: $Ba^{2+}+SO_{4}^{2-}\rightarrow BaSO_{4}$

4. Nhận biết cation $Al^{3+}$.

- Thuốc thử: Dung dịch kiềm dư.

- Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa bị hoà tan trở lại:

$Al^{3+}+3OH^{-}\rightarrow Al(OH)_{3}$

$Al(OH)_{3}+OH^{-}\rightarrow AlO_{2}^{-}+2H_{2}O$

5. Nhận biết các cation $Fe^{2+}$ và $Fe^{3+}$.

a) Nhận biết cation $Fe^{2+}$

-Thuốc thử: Dung dịch kiềm ($OH^{-}$) hoặc dung dịch $NH_{3}$.

- Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển thành kết tủa màu nâu đỏ:

$Fe^{2+}+2OH^{-}\rightarrow Fe(OH)_{2}$

$4Fe(OH)_{2}+O_{2}+2H_{2}O\rightarrow 4Fe(OH)_{3}$

b) Nhận biết cation $Fe^{3+}$

-Thuốc thử: Dung dịch kiềm ($OH^{-}$) hoặc dung dịch $NH_{3}$.

- Hiện tượng: Tạo thành kết tủa màu nâu đỏ: $Fe^{3+}+3OH^{-}\rightarrow Fe(OH)_{3}$

c) Nhận biết cation $Cu^{2+}$

-Thuốc thử: Dung dịch $NH_{3}$

- Hiện tượng: Ban đầu tạo thành kết tủa màu xanh, sau đó kết tủa bị hòa tan dung dịch có màu xanh lam đậm.

$Cu^{2+}+2OH^{-}\rightarrow Cu(OH)_{2}$

$Cu(OH)_{2}+4NH_{3}\rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}+2OH^{-}$

III. NHẬN BIẾT MỘT SỐ ANION TRONG DUNG DỊCH

1. Nhận biết anion $NO_{3}^{-}$

– Thuốc thử: Kim loại Cu + dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng.

- Hiện tượng: Kim loại Cu bị hoà tan tạo dung dịch màu xanh lam đồng thời có khí màu nâu đỏ thoát ra.

$3Cu+2NO_{3}^{-}+8H^{+}\rightarrow 3Cu^{2+}+2NO$ + $4H_{2}O$

$2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}$ (nâu đỏ)

2. Nhận biết anion $SO_{4}^{2-}$

- Thuốc thử: Dung dịch $BaCl_{2}$ / môi trường axit loãng dư (HCl hoặc $HNO_{3}$ loãng).

- Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành.

$Ba^{2+}+SO_{4}^{2-}\rightarrow BaSO_{4}$

3. Nhận biết anion $Cl^{-}$

-Thuốc thử: Dung dịch $AgNO_{3}$.

- Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành.

$Ag^{+}+Cl^{-}\rightarrow AgCl$

4. Nhận biết anion $CO_{3}^{2-}$

- Thuốc thử: Dung dịch $H^{+}$ và dung dịch $Ca(OH)_{2}$.

- Hiện tượng: Có khí không màu bay ra, khí này làm dung dịch nước vôi trong bị vẩn đục.

$CO_{3}^{2-}+2H^{+}\rightarrow CO_{2}+H_{2}O$

$CO_{2}+Ca(OH)_{2}\rightarrow CaCO_{3}$ + $H_{2}O$