A - KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Nhận biết các cation

Cation

Thuốc thử

Giải thích

Hiện tượng

NH4+

NaOH

NH4+   +   NaOH   →   Na+   +   NH3­  +   H2O

Bọt khí không màu thoát ra làm xanh quỳ tím ẩm

 

Ba2+

SO42-

Ba2+   +   Na2SO4   →   BaSO4 ↓  +   2Na+

Kết tủa trắng

Fe2+

NaOH

Fe2+ + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2Na+

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3

 

Kết tủa trắng xanh

hóa nâu trong không khí

 

Fe3+

NaOH

Fe3+ + 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3Na+

Kết tủa nâu đỏ

Al3+

NaOH

Al3+   +   3NaOH   →   Al(OH)3 ↓  +   3Na+ (1)

Al(OH)3¯  +   NaOH   →   NaAlO2   +   2H2O (2)

 

Tạo kết tủa keo

 trắng (1) tan được

 trong NaOH dư (2)

 

Cu2+

NH3

Cu2+ +  2NH3 + 2H2O   →  2NH4+  +  Cu(OH)2 (1)

Cu(OH)2   +  4NH3   →    Cu(NH3)4(OH)2  (2)

 

Kết tủa xanh lam

tan được trong NH3

 dư tạo màu xanh

      đặc trưng

 

2. Nhận biết các anion

Anion

Thuốc thử

Giải thích

Hiện tượng

Cl-

AgNO3

Cl-   +   AgNO3  →   AgCl ↓   +   NO3-

  ↓ trắng (không tan trong môi trường axit)

SO42-

BaCl2

BaCl2   +   SO42-  →   BaSO4↓   +   2Cl-

  ↓ trắng (không tan trong môi trường axit)

NO3-

H2SO4, Cu, to

3Cu + 2NO3- +  8H+   →  3Cu2+   + 2NO  + 4H2O

Dung dịch màu xanh, khí hóa nâu trong không khí

CO32-

HCl

CO32-  +   2HCl   →   2Cl-  + CO2­   +   H2O  (1)

CO2   +   Ca(OH)2   →   CaCO3 ↓   +   H2O  (2)

 

Sủi bọt khí không màu làm đục nước vôi trong

S2-

Pb(NO3)2 

hoặc Cu(NO3)2

S2-   +    Pb(NO3)2   →    PbS ↓   +   2NO3-

(S2-   +    Cu(NO3)2   →    CuS ↓   +   2NO3-)

 

Kết tủa đen

 3. Nhận biết một số chất khí

Khí

Thuốc thử

Giải thích

Hiện tượng

CO2

Ba(OH)2 dư

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O

↓ trắng

SO2 (mùi hắc)

Nước brom

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr

Mất màu nước brom

Cl2 (mùi sốc, màu vàng)

KI + hồ tinh bột

Cl2 + 2KI → 2KCl + I­2

Chuyển màu xanh tím

H2S ( mùi trứng thối)

Cu2+ , hoặc Pb2+

H2S + Cu2+ → CuS + 2H+

↓ đen

NH3 ( mùi khai)

Quỳ tím ẩm

Dung dịch NH3 có tính bazo

Quỳ tím chuyển màu xanh

B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

Câu 1. (Trang 180 SGK) 

Trình bày cách nhận biết các ion trong các dung dịch riêng rẽ sau: Ba2+, Fe3+, Cu2+.

Hướng dẫn giải

Cho dung dịch Na2SO4 vào các dung dịch đã cho, nếu có kết tủa trắng là dung dịch chứa ion Ba2+. Hai dung dịch còn lại cho tác dụng với dung dịch NH3 dư, tạo ra kết tủa nâu đỏ là dung dịch chứa ion Fe3+, tạo ra kết tủa màu xanh rồi tan trong dung dịch NH3 dư là dung dịch chứa ion Cu2+.

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4+

Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+

Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2

Câu 2. (Trang 180 SGK) 

Có 5 ống nghiệm  không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau đây (nồng độ khoảng 0,1M): NH4Cl, FeCl2, AlCl3, MgCl2, CuCl2. Chỉ dùng dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa các dung dịch nào sau đây?

A. Hai dung dịch: NH4Cl, CuCl2.
B. Ba dung dịch: NH4Cl, MgCl2,  CuCl2.
C. Bốn dng dịch: NH4Cl, AlCl3, MgCl2,  CuCl2.
D. Cả 5 dung dịch.

Hướng dẫn giải

Dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa năm dung dịch chứa ion: NH4Cl, FeCl2, AlCl3, MgCl2, CuCl2:

+ NH4Cl cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng thoát khí mùi khai.

NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O

+ MgCl2 cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng Mg(OH)2

MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2

+ FeCl2 cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng xanh Fe(OH)2, để 1 lúc ngoài không khí chuyển sang màu nâu đỏ.

FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ (nâu đỏ)

+  AlCl3 cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng Al(OH)3 rồi tan trong kiềm dư.

AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓

Al(OH)3↓ + NaOH → NaAlO2 + H2O

+  CuCl2 cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa xanh lơ Cu(OH)2

CuCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)2↓

Đáp án D

Câu 3. (Trang 180 SGK) 

Có 4 ống nghiệm không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau (nồng độ khoảng 0,01M): NaCl, Na2CO3, KHSO4, và CH3NH2. Chỉ dùng giấy quỳ tím lần lượt nhúng vào từng dung dịch, quan sát  sự đổi màu của nó có thể nhận biết được dãy các dung dịch nào?

A. Dung dịch NaCl

B. Hai dung dịch NaCl và KHSO4

C. Hai dung dịch KHSO4 và CH3NH2

D. Ba dung dịch NaCl, KHSO4 và Na2CO3.

Hướng dẫn giải

Cho quỳ tím vào từng chất:

+ Qùy tím chuyển sang màu đỏ là KHSO4

+ Qùy tím chuyển sang màu xanh là Na2CO3 và CH3NH2

+ Qùy tím không chuyển màu là NaCl

Vậy có thể phân biệt được cả 4 dãy A, B, C, D

Câu 4. (Trang 180 SGK) 

Hãy nhận biết hai dung dịch riêng rẽ sau: (NH4)2S và (NH4)2SO4 bằng một thuốc thử.

Hướng dẫn giải

Cho dung dịch Ba(OH)2 vào hai mẫu thử

+ mẫu thử nào có khí mùi khai và kết tủa trắng là (NH4)2SO4

 (NH4)2S + Ba(OH)2 → BaS + 2NH3 ↑ + 2H2O

+ Mẫu thử chỉ có khí mùi khai bay ra là (NH4)2S

 (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

Câu 5. (Trang 180 SGK) 

Có hỗn hợp gồm SO2, CO2 và H2. Hãy chứng minh trong hỗn hợp có mặt từng khí đó. Viết phương trình hóa học của các phản ứng .

Hướng dẫn giải

Cho hỗn hợp đi qua nước Brom dư vào  thấy nước brom bị nhạt màu chứng tỏ có khí SO2:

SO2 + Br2 +2H2O → H2SO4 + 2 HBr        

Dẫn khí đi ra sau phản ứng (1) vào dung dịch Ca(OH)2 thấy tạo kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO2:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O          

Dẫn khí đi ra sau phản ứng (1) qua ống đựng CuO đun nóng thấy tạo ra Cu màu đỏ chứng tỏ có khí H2:

CuO + H2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] Cu + H2O

Màu đen       màu đỏ