Giáo trình Chủ đề 2: Nhận biết – điều chế

3: là axit yếu, chỉ tồn tại ở dạng dung dịch loãng trong nước. Là chất khử, dùng để tẩy trắng vải sợi, bảo quản hoa quả, rau xanh.
7. BAZO : dung dịch bazo tan (kiềm) làm đổi màu quỳ tím thành xanh.
Chú ý: 1)Kim loại hoạt động mạnh (kim lại kiềm) + gốc Axit yếu thì làm quỳ tím chuyển sang màu xanh. Nghĩa là chất đó có tính bazo. VD: Na2CO3 ,K2CO3 
Kim loại yếu + gốc Axit mạnh làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Nghĩa là chất đó có tính axit.VD: CuSO4, CuCl2
	2) Khi axit mạnh tác dụng với muối tạo bởi kim loại + gốc axit yếu thì sẽ có khí từ gốc axit của muối bị đẩy ra.
VD: 
***Còn khi axit mạnh tác dụng với muối tạo bởi kim loại + gốc axit mạnh thì sẽ không tạo ra khí! VD: 
NHẬN BIẾT CHẤT!
PHƯƠNG PHÁP CHUNG:
 Với loại bài tập phân biệt và nhận biết các chất ta sử dụng phương pháp chung là dùng các phản ứng đặc trưng của các chất để nhận ra chúng. Cụ thể là những phản ứng gây ra các hiện tượng mà ta thấy được như kết tủa đặc trưng, màu đặc trưng, khí sinh ra có mùi đặc trưng .
VD : Cu(OH)2 : kết tủa xanh lam NH3 : mùi khai .
H2S : mùi trứng thối . Clo : màu vàng lục .
NO2 : màu nâu, mùi hắc .	 Na2CO3: làm quỳ tím hóa xanh.
 Sử dụng các bảng nhận biết để làm các dạng bài tập nhận biết thường gặp như nhận biết riêng rẽ từng chất và nhận biết hỗn hợp; nhận biết với số hóa chất làm thuốc thử hạn chế, nhận biết các chất mà không được dùng thêm thuốc thử bên ngoài 
 *Với dạng bài tập hạn chế thuốc thử phải tuân theo nguyên tắc: dùng thuốc thử mà đề bài đã cho để nhận biết ít nhất một trong các chất cần nhận biết. Sau đó dùng hóa chất vừa mới nhận biết được để nhận biết ít nhất một trong các chất còn lại 
VD : Chỉ được dùng thêm một chất thử là kim loại, hãy nhận biết 4 lọ mất nhãn chứa 4 dung dịch : Na2SO4, HCl, Na2CO3 và Ba(NO3)2
 Ta sử dụng sắt để nhận biết HCl (có bọt khí H2 thoát ra), sau đó dùng HCl nhận biết Na2CO3 ( có bọt khí CO2 thoát ra), rồi dùng Na2CO3 nhận biết Ba(NO3)2 ( có kết tủa trắng BaCO3), chất còn lại là Na2SO4
Các phương trình hóa học xảy ra:
 *Với dạng bài tập không dùng bất kì thuốc thử nào ta phải lập bảng để nhận biết .
VD : Không dùng hóa chất nào khác, hãy nhận biết 3 lọ mất nhãn chứa riêng biệt 3 dung dịch : HCl , Na2CO3 và BaCl2
 Ta có thể kẻ bảng sau ra giấy nháp: 
 HCl
Na2CO3
BaCl2
HCl
-
 #
-
Na2CO3
#
-
$
BaCl2
-
$
-
Dựa vào kết quả của bảng, ta có thể nhận biết HCl (một dấu hiệu sủi bọt khí CO2 ), Na2CO3(một dấu hiệu sủi bọt khí CO2 và một dấu hiệu kết tủa trắng BaCO3) và BaCl2 (một dấu hiệu kết tủa trắng BaCO3).
Phương trình phản ứng: 
1.Các hình thức "Nhận biết các chất ":
VD1 : Bằng phương pháp hóa học và chỉ dùng thêm thuốc thử là quì tím, hãy nhận biết các dung dịch là Na2SO4, K2CO3, BaCl2 và HCl đựng trong các lọ mất nhãn .
 Khi cho quì tím vào có thể rơi vào trường hợp ngẫu nhiên đã nhận biết HCl (làm quì tím hóa đỏ), K2CO3 làm quỳ tím hóa xanh mà không cần phải cho quì tím vào tất cả các lọ .
VD2 : Nhận biết 4 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng một trong 4 dung dịch sau NaOH, Na2SO4, H2SO4 loãng và HCl .
 NaOH , Na2SO4 , H2SO4 , HCl .
(Tức là Quỳ tím không đổi màu)
 + quì tím 
 Màu đỏ(axit) Màu xanh(bazo) Màu tím 
 H2SO4 , HCl NaOH Na2SO4
 + dd BaCl2 
H2SO4 HCl (không có kết tủa)
(có kết tủa trắng BaSO4) 
Sơ đồ trên làm ra giấy nháp!
Trình bày bài giải:Lấy mỗi lọ một ít cho vào 4 ống nghiệm riêng biệt đánh số thứ tự từ 1à4
( vì nếu cứ để nguyên cả lọ thì khi dùng các chất thử sẽ tạo ra các chất mới, khi đó các dung dịch ban đầu đã biến thành chất khác và cuối cùng không thể nhận biết ra các chất cần nhận biết ban đầu nữa!).
 Lần lượt cho quì tím vào từng ống nghiệm. Ống nghiệm nào làm quì tím hóa xanh là dung dịch NaOH, ống nghiệm không làm đổi màu quì tím là dung dịch Na2SO4, 2 ống nghiệm làm quì tím hóa đỏ là 2 dung dịch H2SO4 và HCl .
 Nhỏ vài giọt BaCl2 vào 2 ống nghiệm đựng 2 axit H2SO4 và HCl. Ống nghiệm nào có kết tủa trắng BaSO4 thì là H2SO4. Chất còn lại không cho kết tủa là HCl .
Phương trình phản ứng : H2SO4 + BaCl2 " BaSO4 $(trắng) + 2HCl
2.Một số thuốc thử dành cho các hợp chất vô cơ :
Bảng 1 : 
Một số thuốc thử thường dùng để nhận biết các chất : 
Thuốc thử
Nhận biết chất
Hiện tượng
Nước
Hầu hết kim loại mạnh (K, Ca, Na, Ba)
Tan, có khí H2 thoát ra 
Hầu hết oxit của kim loại mạnh (K2O, Na2O, Cao, BaO )
Tan, tạo dung dịch làm hồng phenol phtalein
P2O5
Tan, tạo dung dịch làm đỏ quì tím 
Quì tím
Axit (H2SO4, HCl .)
Quì tím hóa đỏ 
Kiềm (KOH, NaOH )
Quì tím hóa xanh 
Phenol phtalein
(không màu)
Kiềm (KOH, NaOH )
Làm dung dịch có màu hồng 
Dung dịch bazơ tan ( kiềm)
Kim loại : Al, Zn 
Tan, có khí H2 thoát ra
Al2O3, ZnO, Al(OH)3, Zn(OH)2
Tan 
 Dung dịch axit 
- HCl, H2SO4 loãng
- HNO3, H2SO4 đặc nóng 
- HCl, H2SO4 loãng
- H2SO4 loãng
Muối cacbonat, sunfit, sunfua
Tan, có khí thoát ra ( CO2, SO2, H2S)
Kim loại đứng trước hiđro
Tan, có khí H2 thoát ra
Hầu hết kim loại 
Tan, có khí NO2, SO2 thoát ra
CuO, Cu(OH)2 
Tan, tạo dung dịch màu xanh 
Ba, BaO, muối Ba
Tạo kết tủa trắng BaSO4
 Bảng 2 : 
Nhận biết một số oxit ở thể rắn :
Thuốc thử
Nhận biết chất
Hiện tượng
H2O
K2O, Na2O, Cao, BaO
Tan, dung dịch làm xanh giấy quì 
Axit hoặc kiềm
Al2O3
Tạo dung dịch trong suốt 
Dd axit (HCl, H2SO4)
CuO
Tạo dung dịch màu xanh
Dung dịch HCl đun nóng 
Ag2O
Tạo kết tủa AgCl màu trắng 
Dung dịch HCl đun nóng
MnO2
Tạo khí Clo màu vàng lục 
H2O
P2O5
Tan, dung dịch làm đỏ giấy quì
Dung dịch HF
SiO2
Tan, tạo ra SiF4
Bảng 3 : 
Nhận biết một số đơn chất ở thể rắn :
Thuốc thử
Nhận biết chất
Hiện tượng
H2O
K, Na, Ca, Ba
Tan, có khí H2 thoát ra
Dd kiềm (NaOH, Ba(OH)2
Al, Zn
Tan, có khí H2 thoát ra
HNO3 đậm đặc 
Cu (đỏ)
Tan, tạo dd màu xanh,có khí màu nâu (NO2) thoát ra
HNO3, sau đó cho NaCl vào dung dịch 
Ag
Tan, có khí màu nâu (NO2) thoát ra, tạo kết tủa trắng AgCl
Hồ tinh bột 
I2 (tím đen)
Hóa xanh
Đốt trong oxi không khí 
S(vàng)
khí SO2 thoát ra, mùi hắc .
Đốt cháy, cho sản phẩm hòa tan trong nước 
P (đỏ)
Tạo P2O5 tan trong nước, tạo dd làm quì tím hóa đỏ
Đốt cháy, cho sản phẩm lội qua nước vôi trong 
C (đen)
Tạo khí CO2 làm đục nước vôi trong 
Bảng 4 : 
Nhận biết các chất khí
Thuốc thử
Nhận biết 
Hiện tượng
Phương trình hóa học minh họa
dd KI và hồ tinh bột 
Cl2
Không màu " 
Hóa xanh
Cl2 + 2KI "2KCl + I2
Hồ tinh bột " xanh
dd Br2 nâu đỏ (hay dd KMnO4 tím)
SO2
Mất màu nâu đỏ 
(hay màu tím)
SO2 + Br2 + H2O " 2HBr + H2SO4
SO2 + KMnO4 + 2H2O "2H2SO4 + 2MnSO4 +K2SO4
dd AgNO3
HCl
Kết tủa trắng 
AgNO3 + HCl " AgCl $(trắng)+ HNO3 
dd Pb(NO3)2
H2S
Kết tủa đen 
Pb(NO3)2 + H2S " PbS$(đen) + 2HNO3 
Quì tím ẩm 
NH3
Hóa xanh 
NH3 + H2O "NH4OH
HCl đậm đặc 
Tạo khói trắng 
NH3 + HCl " NH4Cl (khói trắng)
Không khí 
NO
Hóa nâu 
2NO + O2 " 2NO2 
Quì tím ẩm
NO2
Hóa đỏ 
NO2 + H2O " 2HNO3 + NO#
CuO(đen) , to
CO
Hóa đỏ (Cu)
CuO + CO Cu (đỏ) + CO2#
dd Ca(OH)2
CO2
Trong hóa đục 
CO2 + Ca(OH)2 " CaCO3$(vẩn đục) + H2O
Cu (đỏ)
O2
Hóa đen(CuO)
2Cu + O2 " CuO(đen) 
CuO(đen) , to
H2
Hóa đỏ (Cu)
CuO + H2 Cu(đỏ) + H2O
CuSO4 khan
Hơi nước
Trắng hóa xanh
CuSO4 + 5 H2O " CuSO4.5H2O (xanh) 
Bảng 5 : 
Nhận biết một số dung dịch axit và muối :
Hóa chất cần nhận biết
Thuốc thử
Hiện tượng
HCl và muối Clorua
HBr và muối Bromua
Dung dịch AgNO3
Kết tủa trắng : AgCl, AgBr 
Hóa đen ngoài ánh sáng 
Muối photphat tan
Kết tủa vàng : Ag3PO4
H2SO4 và muối sunfat
Dung dịch BaCl2
Kết tủa trắng : BaSO4
Muối cacbonat 
Dung dịch HCl
Dung dịch H2SO4
Sủi bọt khí : CO2 
Muối sunfit
Sủi bọt khí : SO2 
Muối sunfua
Dung dịch Pb(NO3)2
Kết tủa đen : PbS
HNO3 và muối Nitrat
H2SO4 đặc
Bột Cu đun nhẹ
Khí màu nâu bay ra : NO2
dung dịch có màu xanh lam 
Muối Canxi 
Dung dịch H2SO4
Dung dịch Na2CO3
Kết tủa trắng : CaSO4, CaCO3
Muối Bari
Kết tủa trắng : BaSO4, BaCO3
Muối Magie
Dung dịch kiềm
 NaOH, KOH
Kết tủa trắng Mg(OH)2 không tan trong kiềm dư 
Muối đồng 
Kết tủa xanh lam : Cu(OH)2 
Muối Sắt (II)
Kết tủa trắng xanh : Fe(OH)2
Muối Sắt (III)
Kết tủa nâu đỏ : Fe(OH)3
Muối Nhôm 
Kết tủa keo trắng Al(OH)3 tan trong kiềm dư
Muối Natri
Lửa đèn khí
Ngọn lửa màu vàng 
Muối Kaki
Ngọn lửa màu tím
Một số chất kết tủa
Fe: màu trắng xám
FeS: màu đen
FeO4(rắn): màu nâu đen
FeCl2: dung dịch lục nhạt
FeCl3: dung dịch vàng nâu
FeSO4: dung dịch lục nhạt
Fe(OH)2: kết tủa trắng xanh
Fe(OH)3: kết tủa nâu đỏ
FeCl3(rắn): màu trắng
Cu: màu đỏ
CuO: màu đen
Cu(NO3)2: dung dịch xanh lam
CuCl2: dung dịch xanh lam
CuSO4: dung dịch xanh lam
Cu(OH)2 : kết tủa xanh lơ
Al(OH)3: kết tủa màu trắng
Al2O3: màu trắng
Ag3PO4: kết tủa vàng
AgI: kết tủa vàng
AgOH: kết tủa trắng
AgCl: kết tủa trắng
Ag2O: kết tủa đen
S(rắn): màu vàng
I2(rắn): màu tím than
NO(k): hóa nâu trong ko khí
NH3 : làm quỳ tím ẩm hóa xanh
Ca(OH)2: ít tan kết tủa trắng
CaCO3: kết tủa trắng
Mg(OH)2 : kết tủa màu trắng
Zn(OH)2: kết tủa trắng
P2O5(rắn): màu trắng
BaCO3: kết tủa trắng
BaSO4: kết tủa trắng
Chú ý: AlCl3 trong quá trình tác dụng với NaOH sẽ diễn ra 2 quá trình: lúc đầu cho kết tủa trắng Al(OH)3↓, sau đó nếu như NaOH còn dư thì sẽ xảy ra phản ứng khác: kết tủa tan trong kiềm dư: 
 AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓(rắn)
 Al(OH)3 (rắn) + NaOH → NaAlO2 (lỏng) + 2H2O
-Với KOH cũng tương tự.
*CO: là chất khí không màu, không mùi, không vị, cháy được, ít tan trong nước, tan trong rượu và benzen.
*CO2: không vị, không duy trì sự cháy và hô hấp, nặng hơn không khí, rất ít tan trong H2O nên khi tạo từ dung dịch nước nó sủi bọt khá mạnh.
Hấp thụ CO2 bằng bình đựng lượng dư Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2, khí CO2 bị hấp thụ tạo kết tủa trắng.
*SO2: không màu, nặng hơn không khí,gây ngạt, làm vẩn đục nước vôi trong giống CO2
Để nhận biết SO2 đồng thời phân biệt nó với CO2, ta dùng dd nước Brom dư (hoặc dd nước Iot dư) có màu đỏ nâu: SO2 + I2 + 2H2O 2HI + H2SO4
SO2 làm nhạt màu đỏ nâu của dd.
*Cl2: màu vàng lục, nặng hơn không khí, ít tan trong H2O.
Dùng giấy tẩm hỗn hợp KI và hồ tinh bột thấm ướt để nhận ra khí Cl2 (hoặc Ozon):I2 tạo với hồ tinh bột 1