Câu 1. (Trang 174 SGK) 

Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch  chứa 1 cation sau: Ba2+, NH4+, Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch A.

Hướng dẫn giải

- Lấy mỗi chất 1 ít cho ra các ống nghiệm khác nhau và đánh số thứ tự tương ứng

- Nhỏ lần lượt vào mỗi ống nghiệm từ từ từng giọt dung dich NaOH đế dư:

+ ống nghiệm nào có khí mùi khai thoát ra => chứng tỏ chứa NH4+

NH4+ + NaOH → Na+ + NH3 ↑ + H2O

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng keo đến cực đại, sau đó kết tủa tan hoàn toàn => chứng tỏ chứa Al3+.

NaOH + Al3+ → Al(OH)3 ↓ + Na+

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + H2O

- Cho dd H2SO4 vào dung dịch còn lại, thấy có khí thoát ra và xuất hiện kết tủa trắng (không tan trong axit) => chứng tỏ chứa  Ba2+

H2SO4 + Ba2+ → BaSO4↓ + H2

Câu 2. (Trang 174 SGK) 

Dung dịch A chứa đồng thời các cation Fe2+, Al3+. Trình bày cách tách  và nhận biết mỗi ion từ dung dịch A.

Hướng dẫn giải

Cách tách 2 ion từ hỗn hợp:

-  Cho NaOH đến dư vào hỗn hợp ta thu được hai phần : kết tủa là Fe(OH)3, dung dịch X là NaAlO2, NaOH dư

Fe2+ + 2NaOH → 2Na+ + Fe(OH)2

4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3

Al3+ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)3

Al(OH)3↓ + 2NaOH→ 2 NaAlO2 + H2O

+ Tách kết tủa Fe(OH)3 hòa tan trong HCl thu muối Fe3+

Fe(OH)3 + HCl → FeCl3 + 2H2O

+ Cho Fe vào dung dịch thu được bên trên (FeCl3, HCl dư) ta thu được muối Fe2+

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

+ Phần dung dịch X dẫn qua CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3

NaAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 + NaHCO3

Hòa tan kết tủa trong HCl thu muối Al3+

Al(OH)3 + 3HCl→ AlCl3 + 3H2O

- Nhận biết mỗi ion từ hỗn hợp

Cho NaOH vào hỗn hợp hai cation, nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng xanh là Fe(OH)2, đem để ngoài không khí thấy có kết tủa nâu đỏ đó là Fe(OH)3. => chứng tỏ có ion Fe2+

Nếu thấy dung dịch có kết tủa keo trắng sau đó tan ra trong NaOH dư => chứng tỏ có Al3+.

Câu 3. (Trang 174 SGK) 

Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+ nồng độ khoảng 0,1 M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa

A. dung dịch chứa ion: NH4+

B. hai dung dịch chứa ion: NH4+ và Al3+

C. ba dung dịch chứa ion: NH4+ , Fe3+ và  Al3+

D. năm dung dịch chứa ion: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+

Hướng dẫn giải

- Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào từng ống nghiệm trên

+ ống nghiệm nào có khí mùi khai thoát ra => chứa NH4+

  NH4+ OH - → NH3↑ + H2O

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu trắng, kết tủa không tan trong dung dịch NaOH dư => chứa Mg2+

Mg2+ + 2OH→ Mg(OH)2

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ => chứa Fe3+

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến hết  => chứa Al3+

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3

Al(OH)3↓ + OH- → AlO2- + 2H2O

+ ống nghiệm nào không có hiện tượng gì là Na+

Vậy phân biệt được cả 5 ion

Đáp án D

Câu 4. (Trang 174 SGK) 

Có 2 dung dịch riêng rẽ chứa các anion: NO3-, CO32-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Lấy mỗi dung dịch một ít cho vào 2 ống nghiệm:

- Nhỏ dung dịch HCl hay dung dịch H2SO4 loãng vào, ống nào thấy sủi bọt là dung dịch có chứa ion CO32-.

2H+ CO32- → CO2 ↑+ H2O

- Cho vào ống còn lại vài giọt dung dịch H2SO4 và một lá đồng rồi đun nóng, khi có màu nâu đỏ thoát ra chứng tỏ dung dịch có ion chứa ion NO3-.

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

2NO + 2O2 → NO2 (màu nâu đỏ)

Câu 5. (Trang 174 SGK) 

Có dung dịch chứa các anion: CO32- và SO42-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Lấy mỗi dung dịch một ít cho vào 2 ống nghiệm:

- Cho dd H2SO4 loãng vào 2 ống nghiệm trên:

+ ống nghiệm nào có khí thoát ra => chứng tỏ chứa CO32- 

2H+ CO32- → CO2 ↑+ H2O

- Cho dd BaClvào dung dịch còn lại thấy xuất hiện kết tủa trắng. Nhỏ thêm vào đó vài giọt dung dịch HCl hay dung dịch H2SO4 loãng, lắc nhẹ ống nghiệm thấy có kết tủa không tan chứng tỏ có BaSO=> chứng tỏ chứa SO42- 

 Ba2+  + SO42- → BaSO4

Câu 6. (Trang 174 SGK) 

Có 5 dung dịch hóa chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoảng 0,1 M của một trong các muối sau: KCl, Ba(HCO3)2, K2CO3, K2S, K2SO4.

Chỉ dùng dung dịch H2SO4 loãng, nhỏ trực tiếp vào từng dung dịch, thì có thể nhận biết được tối đa những sung dịch nào?

A. Hai sung dịch: Ba(HCO3)2, K2CO3
B. Ba dung dịch: Ba(HCO3)2, K2CO3 , K2S.
C. Hai dung dịch: Ba(HCO3)2, K2S.
D. Hai dung dịch: Ba(HCO3)2, K2SO4.

Hướng dẫn giải

Cho dd NaOH lần lượt vào 5 lọ đựng 5 dung dịch

+ Lọ nào có kết tủa trắng, có khí không màu không mùi bay lên là Ba(HCO3)2

Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2CO2↑ + 2H2O

Lọ nào có khí mùi trứng thối là K2S.

K2S + H2SO4 → K2SO4 + H2S↑

+ Lọ nào chỉ có khí không màu không mùi là K2CO3

K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O

Đáp án B