Chuyên đề: Nhận biết, phân biệt các chất

Chuyên đề:  NHẬN BIẾT, PHÂN BIỆT CÁC CHẤT

1. Dạng 1: Nhận biết, phân biệt các chất dựa vào tính chất vật lý.

Phương pháp: Dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lý như: màu, mùi, vị, tính tan trong nước…Trong đó khi nhận biết phải căn cứ vào tính chất vật lý đặc trưng của từng chất.

Bảng: Đặc điểm, tính chất vật lý đặc trưng của một số chất.

Chất vô cơ:

Chất	Đặc điểm
H2	Không màu, không mùi
Cl2	Màu vàng lục, mùi hắc xốc
HCl (khí)	Không màu, mùi hắc xốc
H2S (khí)	Không màu, mùi trứng thối
SO2	Không màu, mùi hắc xốc
CO2	Không màu, không mùi
NH3	Không màu, mùi khai
NO2	Màu nâu đỏ, mùi hắc xốc
NO	Không màu
O2	Không màu, không mùi, duy trì sự cháy
O3	Không màu, mùi hắc xốc
H2O(hơi)	Không màu, không mùi
CO	Không màu, không mùi
N2	Không màu, không duy trì sự cháy
axit HCl	Không màu
axit H2SO4	Không màu
axit HNO3	Không màu

 

Chất hữu cơ

Chất	Đặc điểm
CH4	Khí, không màu, không mùi
CH2=CH2	Khí, không màu, không mùi
	Khí, không màu, không mùi
C6H6	Lỏng, không tan trong nước
C2H5-OH	Lỏng, tan vô hạn trong nước
CH3COOH	Lỏng, không màu, mùi giấm
Glucozơ	Rắn, màu trắng tan trong nước
Tinh  bột	Rắn, màu trắng không tan trong nước
Chất béo	Nhẹ hơn nước, không tan trong nước

BÀI TẬP MẪU

Bài 1: Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt các chất khí gồm: H₂, Cl₂, H₂S đựng trong các bình mất nhãn bằng thuỷ tinh trong suốt.

Bài giải: Từ các bình đựng các chất khí trên ta dễ dàng nhận được bình chứa khí clo vì nó có màu vàng lục.

- Hai bình còn lại mở nắp bình, phẩy tay bình nào có mùi trứng thối thì bình đó là khí H₂S

- Bình còn lại chính là bình chứa khí H₂

Bài 2: Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt các bình chứa các chất bột màu trắng mất nhãn gồm muối ăn, đường cát, tinh bột.

Bài giải:  Trích mỗi bình một ít chất bột làm mẫu thử rồi hoà các mẫu thử vào nước. Thấy mẫu thử nào không tan đó chính là tinh bột.

- Hai bình còn lại, lấy một ít mẫu thử nếm, nếu mẫu thử nào có vị ngọt đó chính là bình chứa đường cát, mẫu thử nào có vị mặn đó chính là bình chứa muối.

Chú ý: (Đối với các chất thử dùng khứu giác, vị giác phải là những chất chỉ định không độc hại và không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người).

Bài 3: Dựa vào tính chất vật lý hãy nhận biết 3 bình chứa 3 chất bột kim loại đều có màu trắng bạc bị mất nhãn gồm Fe, Al, Ag.

Bài giải: Trích mỗi bình một ít làm mẫu thử

- Dùng nam châm đưa vào các mẫu thử, thấy mẫu thử nào bột kim loại bị nam châm hút đó là Fe.

- Lấy 2 mẫu thử còn lại với thể tích như nhau, đem cân thấy mẫu thử nào có khối lượng nhẹ hơn đó là Al, mẫu thử nào có khối lượng nặng hơn đó là Ag.

2. Dạng 2: Nhận biết, phân biệt các chất dựa vào tính chất hoá học.

Phương pháp giải:  Dùng phản ứng đặc trưng của chất - là những phản ứng khi xảy ra có kèm những dấu hiệu mà giác quan chúng ta biết được (kết tủa, sủi bọt khí, thay đổi màu sắc, toả nhiệt..)

* Cần phân biệt sự khác nhau giữa nhận biết và phân biệt các chất.

- Để phân biệt các chất A,B,C,D chỉ cần nhận ra các chất A, B,C chất còn lại đương nhiên là D

- Để nhận biết A, B,C,D cần phải xác định tất cả các chất, không bỏ chất nào. Vì còn một chất mà không qua kiểm chứng chưa chắc đã nhận biết được đó là chất gì.

* Trong nhận biết và phân biệt cần xác định rõ:

- Chất cần xác định hay phân bịêt (có thể đựng riêng trong từng lọ, nằm chung trong cùng một hỗn hợp hay dung dịch)

- Thuốc thử (chất cần dùng để nhận biết) có các tổng hợp sau:

+ Tùy chọn thuốc thử

+ Dùng thuốc thử hạn chế (số lượng thuốc thử, loại thốc thử)

+ Không dùng thêm thuốc thử (dùng ngay các chất cần nhận biết làm thuốc thử).

*/Các bước trình bày bài giải:

Bước 1: Dùng mẫu thử các chất để tiến hành thí nghiệm.

Bước 2: Lựa chọn thuốc thử.

Bước 3: Cho thuốc thử lần lượt vào tất cả các chất cần nhận biết, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) và kết luận đã nhận biết được chất nào. Tiếp tục như vậy đối với thuốc thử khác cho chất còn lại đến khi xác định hết các chất.

Bước 4: Viết phương trình phản ứng đã dùng (có thể thực hiện xen kẽ bước 3 và bước 4).

Bảng: Một số thuốc thử.

Chất  vô cơ

Chất hữu cơ

BÀI TẬP MẪU

*Trường hợp 1:  Thuốc thử không hạn chế.

Bài 1: Có 4 ống nghiệm đựng 4 chất lỏng: H₂SO₄, HCl, HNO₃, H₂O bị mất nhãn. Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết chúng.

Bài giải:

Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử, dùng quỳ tím nhúng vào các chất lỏng, chất nào không làm đổi màu quỳ tím thì đó là H₂O.

- Dùng thuốc thử AgNO₃ nhỏ vào 3 mẫu thử còn lại. Mẫu thử nào nào xuất hiện chất kết tủa màu trắng thì đó là ống nghiệm chứa HCl do có phản ứng:

  HCl  + AgNO₃  -> AgCl¯  +HNO₃ 

- Hai mẫu thử còn lại ta dùng thuốc thử BaCl₂ nhỏ vào các mẫu thử. Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là H₂SO₄ do có phản ứng.

H₂SO₄  + BaCl₂    ->   BaSO₄¯    +   2HCl

- Ống nghiệm còn lại chứa HNO_3.

Bài 2: Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt 4 lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: NaOH, HCl, NaCl, NH₄Cl.

Bài giải:  Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử

          - Dùng quỳ tím nhúng vào các nmẫu thử thấy mẫu thử nào làm giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ thì đó là HCl. Mẫu thử nào làm quỳ tím chuyển sang màu xanh thì đó là dung dịch NaOH.

          - Hai mẫu thử còn lại dùng thuốc thử NaOH nhỏ vào. Nếu mẫu thử nào có khí bay ra, mùi khai thì đó là dung dịch NH₄Cl do có phản ứng:

          NaOH + NH₄Cl    ->   NaCl  + NH₃­   + H₂O

          Mẫu thử còn lại là dung dịch NaCl

Bài 3: Hãy phân biệt các chất trong những cặp sau đây:

          a. SO₂ và CO₂

          b. Dung dịch AlCl₃ và ZnCl₂

            c. C₂H₄  và C₂H₂ (chỉ được dùng nước Brôm).

Bài giải:

          a. Dẫn lần lượt từng khí qua dung dịch brom. Khí làm mất màu nâu đỏ của nước brom là SO₂, không làm mất màu hay nhạt màu nước brom là CO₂.

          SO₂ + Br₂   + H₂O    ->     2HBr   + H₂SO₄

          b. Cho dung dịch NH₃ vào mẫu thử từng chất cho đến dư.

          - Nếu có kết tủa không tan trong NH₃ dư là AlCl₃

          AlCl₃  +3NH₃  + 3H₂O   ->    Al(OH)₃¯   +  3NH₄Cl

          - Nếu có kết tủa sau đó tan trong NH₃ dư là ZnCl₂

            ZnCl₂  + 2NH₃ +  2H­₂O   ->    Zn(OH)₂¯   + 3NH₄Cl

          Zn(OH)₂   +4NH₃      ->    Zn(NH₃)₄(OH)_{2 (tan)}

            c. Lấy những thể tích bằng nhau của mỗi khí để làm thí nghiệm:

          - Dẫn từng khí vào hai ống nghiệm đựng những thể tích như nhau của cùng một dung dịch brom (lấy dư).

          - Khí nào làm nước brom nhạt màu nhiều là C₂H₂, làm nhạt màu ít là C₂H₄

            C₂H₂   +2Br₂  ->   C₂H₂Br₄

          C₂H₄    + Br₂   ->   C₂H₄Br₂

          * Trường hợp 2: Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất

          Phương pháp: Dùng một thuốc thử duy nhất để tìm ra một lọ trong số các lọ đã cho. Dùng lọ tìm được làm thuốc thử cho các lọ còn lại.

          BÀI TẬP MẪU:

          Bài 4: Có 4 lọ hóa chất bị mất nhãn chứa các dung dịch sau: HCl, Na­₂CO₃, AgNO_3, BaCl₂. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất là quỳ tím hãy nhận biết các dung dịch đó.

          Bài giải:

          Nhúng giấy quỳ tím vào các lọ trên, loại nào làm giấy quỳ tím hóa đỏ đó là lọ chứa HCl.

          - Các lọ còn lại trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử rồi cho phản ứng với dung dịch HCl và tìm được kết quả cho bởi bảng sau:

-	Na­2CO3	AgNO3	BaCl2
HCl	CO2­	AgCl¯	-

{(-) không phản ứng}

          Qua bảng cho ta thấy:

          - Mẫu thử nào xuất hiện bọt khí đó là Na­₂CO₃ do có phản ứng:

          Na₂CO₃   + 2HCl  ->   2NaCl   + H₂O  + CO₂­

          - Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là AgNO₃ do có phản ứng:

          AgNO₃  + HCl    ->     AgCl¯     + HNO₃

          - Mẫu thử còn lại không phản ứng là BaCl₂

          Bài 5: Chỉ dùng một hóa chất duy nhất hãy nhận biết các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: H₂SO₄. Na₂SO₄, Na₂CO_3, MgSO₄ bằng phương pháp hóa học.

          Bài giải: Lấy mỗi lọ một ít làm mẫu thử đựng riêng biệt ra từng ống nghiệm. Sau đó dùng thuốc thử là axit HCl nhỏ vào các mẫu thử.

          - Mẫu thử nào xuất hiện bọt khí và có khí thoát ra thì đó là Na₂CO₃ do có phản ứng:

          Na₂CO₃  + 2HCl   ->    NaCl   +CO₂  + H₂O

          Sau đó dùng Na₂CO₃ nhỏ vào các mẫu thử còn lại, thấy mẫu thử nào xuất hiện bọt khí và có khí thoát ra thì đó là H₂SO₄ do có phản ứng:

          H₂SO₄  + Na₂CO₃   ->   Na₂SO₄     + H₂O  + CO₂­

          - Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì đó là MgSO₄ do có phản ứng:

          MgSO₄  + Na₂CO₃    ->   Na₂SO₄   + MgCO₃¯

          - Mẫu thử còn lại chính là Na₂SO₄

          Bài 6: Cho 4 lọ dung dịch NaCl, CuSO₄, MgCl_2, NaOH. chỉ dùng phenolphtalêin làm thế nào để nhận biết chúng.

          Bài giải: Lấy mỗi lọ một ít làm mẫu thử, đựng riêng biệt ra từng ống nghiệm.

          Sau đó nhỏ phenolphtalêin lần lượt vào các mẫu thử, mẫu thử nào làm cho phenolphtalêin hoá thành mầu hồng thì đó là NaOH. Dùng NaOH (vừa tìm được) cho phản ứng với 3 dung dịch còn lại:

          - Mẫu thử nào thấy xuất hiện kết tủa màu xanh thì đó là CuSO₄ do có Phản ứng:

          CuSO₄  + 2 NaOH   ->   Cu(OH)₂¯    +Na₂SO₄  

          - Mẫu thử nào thấy xuất hiện kết tủa mầu trắng thì đó là MgCl₂ do có Phản ứng:

          MgCl₂  + 2NaOH   ->   Mg(OH)₂¯   + 2NaCl

          - Mẫu thử còn lại không thấy hiện tượng gì thì đó là NaCl.

          * Trường hợp 3: Không dùng bất kỳ thuốc thử nào khác

          Phương pháp giải:

          + Phải lấy từng chất cho phản ứng với nhau

          + Kẻ bảng phản ứng dựa vào dấu hiệu phản ứng để so sánh và kết luận.

          BÀI TẬP MẪU

          Bài 7: Không dùng thêm hoá chất nào khác hãy nhận biết 4 lọ hoá chất mất nhãn chưa các dung dịch sau:

          BaCl₂, H₂SO₄, Na₂CO₃ và ZnCl₂.

          Bài giải: Trích mỗi lọ ra làm các mẫu thử khác nhau rồi lần lượt cho mẫu thử này lần lượt phản ứng với các mẫu thử còn lại ta được kết quả cho bởi bảng sau:

	BaCl2	H2SO4	Na2CO3	ZnCl2
BaCl2		BaSO4¯	BaCO3¯	-
H2SO4	BaSO4¯		CO2­	-
Na2CO3	BaCO3¯	CO2­		ZnCO3¯
ZnCl2	-	-	ZnCO3¯

                  {(-) không phản ứng hoặc không có hiện tượng gì}

          Qua bảng ta nhận thấy:

          - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại chỉ có 2 kết tủa thì mẫu thử đó là BaCl_2.

                - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại cho kết quả là 2 chất kết tủa và một chất khí bay hơi đó là Na₂CO_3.

          - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại chỉ cho kết tủa  là một chất kết tủa và một chất khí bay hơi thì đó là H₂SO₄.

          - Mẫu thử nào phản ứng với 3 mẫu thử còn lại mà chỉ cho một kết tủa duy nhất thì đó là ZnCl_2.

          Các phương trình phản ứng:

ZnCl₂  + Na₂CO₃      ->      2NaCl    + ZnCO₃¯

BaCl₂  +      H₂SO₄      ->      BaSO₄¯    + 2HCl

Na₂CO₃  +  H₂SO₄     ->      NaSO₄   +H₂O   + CO₂­

Na₂CO₃   +BaCl₂      ->       2NaCl     + BaCO₃¯

Bài 8: Không dùng thêm hoá chất nào khác hãy nhận biết 3 ống nghiệm bị mất nhãn chứa cac dung dịch sau: HCl, K₂CO₃ và Ba(NO₃)₂

Bài giải: Trích mỗi ống nghiệm một ít làm mẫu thử rồi cho lần lượt các mẫu thử phản ứng với nhau ta được kết quả cho bởi bảng sau:

 

	HCl	K2CO3	Ba(NO3)2
HCl	-	CO2­	-
K2CO3	CO2­	-	BaCO3¯
Ba(NO3)2	-	BaCO3¯	-

          Qua bảng ta thấy:

          - Mẫu thử nào phản ứng với hai mẫu thử còn lại cho một chất khí đó là dung dịch HCl.

          - Mẫu thử nào phản ứng với hai mẫu thử còn lại xuất hiện một chất kết tủa, một chất khí bay hơi đó là K₂CO₃.

          - Mẫu thử nào phản ứng với hai mẫu thử còn lại xuất hiện một kết tủa đó là Ba(NO₃)₂.

          Các phương trình phản ứng xảy ra:

          2HCl   + K₂CO₃     ->     2KCl  + H₂O    + CO₂­

          K₂CO₃   + Ba(NO₃)₂    ->     2 KNO₃   + BaCO₃¯

 

          LUYỆN TẬP

Bài 1: Có 3 lọ đựng riêng biệt các chất khí sau: Không khí, oxi và khí H₂. Bằng thí nghiệm nào có thể nhận biết được 3 chất khí đó ?

Bài 2: Dựa vào tính chất vật lý, hãy phân biệt các chất chứa trong các lọ mất nhãn sau:

          a. Bột sắt, bột lưu huỳnh và bột đồng oxit

          b. Khí CO₂, khí H₂S  và khí NH₃

Bài 3: Có 4 lọ đựng riêng biệt các chất khí sau: Không khí, Oxi, Hiđro, CO₂ bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt các khí trên.

Bài 4: Có 3 chất rắn: Na₂SO₄, NaCl, Na₂SO₃ làm thế nào để phân biệt chúng

Bài 5: Phân biệt các chất chứa trong các lọ bị mất nhãn bằng phương pháp hoá học mà chỉ dùng một hoá chất duy nhất.

a. Na₂SO₃, BaCl₂, H₂SO₄

b. Fe, Cu, Au, CuO

c. H₂SO_4, Ba(NO₃)₂, KCl, Na₂S

d. HCl, NaOH, AgNO₃, CuSO₄

 Bài 6: Chỉ dùng quỳ tím hãy phân biệt các chất sau:

a. Na₂SO₃, NaOH, HCl, Ba(OH)₂

b.  H₂SO₄ , NaOH, BaCl₂, (NH₄)₂SO₄

c. HCl, AgNO₃, Na₂SO₃, CaCl₂

 Bài 7: Không dùng thêm hoá chất nào khác, hãy phân biệt các bình mất nhãn chứa các chất sau:

a. Na₂CO₃, HCl, Ba(NO₃)₂, NaOH

b. HCl, K₂CO₃, FeCl₂, AgNO₃

Bài viết gợi ý: