Trình bày các phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch sau:
a)HCL và H2SO4
b…
a)HCL và H2SO4
b)HCL, H2SO4, HNO3,
c)HCL, H2SO4, HNO3, H2O
d)HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4
e)HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4, H2O
Trước khi bắt đầu, các em hãy nhớ lại các kiến thức cơ bản về axit:
– Axit là những hợp chất hóa học mà phân tử có nguyên tử hidro liên kết với gốc axit.
– Dung dịch axit có tính chất chung là làm đổi màu giấy quỳ tím sang đỏ.
– Tuy nhiên, khi các dung dịch axit có cùng tính chất này, chúng ta cần sử dụng các thuốc thử đặc biệt để phân biệt chúng.
Bây giờ, chúng ta cùng đi vào từng câu nhé!
a) Phân biệt dung dịch HCl và H2SO4
Hai dung dịch này đều là axit mạnh và sẽ làm quỳ tím hóa đỏ. Do đó, quỳ tím không thể giúp chúng ta phân biệt được. Chúng ta cần tìm một thuốc thử có thể phản ứng khác nhau với hai axit này.
* Phương pháp sử dụng muối bari clorua (BaCl2):
* Bước 1: Lấy mẫu thử của hai dung dịch ra ống nghiệm riêng biệt.
* Bước 2: Nhỏ vài giọt dung dịch bari clorua (BaCl2) vào mỗi ống nghiệm.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch H2SO4.
Phương trình phản ứng: H2SO4 (dd) + BaCl2 (dd) → BaSO4 (kt)↓ + 2HCl (dd)
(Lưu ý: Bari sulfat – BaSO4 là kết tủa không tan trong axit mạnh).
* Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì, đó là dung dịch HCl.
Vì bari clorua không phản ứng với axit clohidric.
* Phương pháp sử dụng dung dịch bạc nitrat (AgNO3):
* Bước 1: Lấy mẫu thử của hai dung dịch ra ống nghiệm riêng biệt.
* Bước 2: Nhỏ vài giọt dung dịch bạc nitrat (AgNO3) vào mỗi ống nghiệm.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch HCl.
Phương trình phản ứng: HCl (dd) + AgNO3 (dd) → AgCl (kt)↓ + HNO3 (dd)
(Lưu ý: Bạc clorua – AgCl là kết tủa không tan trong axit mạnh).
* Ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì, đó là dung dịch H2SO4.
Vì bạc nitrat không phản ứng với axit sulfuric (hoặc phản ứng rất yếu, không tạo kết tủa rõ rệt trong điều kiện này).
b) Phân biệt dung dịch HCl, H2SO4, HNO3
Trong trường hợp này, chúng ta có ba axit mạnh. Quỳ tím vẫn chỉ làm cả ba dung dịch hóa đỏ. Chúng ta cần tìm thuốc thử để phân biệt chúng.
* Sử dụng dung dịch bari clorua (BaCl2):
* Bước 1: Lấy mẫu thử của ba dung dịch ra ba ống nghiệm riêng biệt.
* Bước 2: Nhỏ vài giọt dung dịch bari clorua (BaCl2) vào mỗi ống nghiệm.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch H2SO4.
Phương trình phản ứng: H2SO4 (dd) + BaCl2 (dd) → BaSO4 (kt)↓ + 2HCl (dd)
* Hai ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì, đó là HCl và HNO3.
* Bước 3: Với hai ống nghiệm còn lại (chứa HCl và HNO3), chúng ta tiếp tục dùng thuốc thử khác.
* Bước 4: Lấy hai dung dịch này, nhỏ lần lượt vào mỗi dung dịch một ít bột đồng (Cu).
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào có khí không màu hóa nâu trong không khí, đó là dung dịch HNO3.
Phương trình phản ứng: 3Cu (r) + 8HNO3 (đ, loãng) → 3Cu(NO3)2 (dd) + 2NO (khí)↑ + 4H2O (l)
(Khí NO không màu, khi thoát ra gặp oxi trong không khí sẽ hóa nâu thành khí NO2).
* Ống nghiệm còn lại (chỉ có HCl) sẽ không có phản ứng xảy ra với đồng.
* Một cách khác: Sử dụng dung dịch bạc nitrat (AgNO3) và bột đồng (Cu):
* Bước 1: Lấy mẫu thử ba dung dịch. Nhỏ dung dịch AgNO3 vào từng mẫu thử.
* Mẫu thử có kết tủa trắng là HCl. (HCl + AgNO3 -> AgCl↓ + HNO3)
* Hai mẫu còn lại không có hiện tượng gì là H2SO4 và HNO3.
* Bước 2: Lấy hai mẫu thử còn lại (H2SO4 và HNO3). Cho bột Cu vào từng mẫu.
* Mẫu thử có khí thoát ra hóa nâu trong không khí là HNO3. (3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O)
* Mẫu thử còn lại không phản ứng là H2SO4.
c) Phân biệt dung dịch HCl, H2SO4, HNO3, H2O
Ở đây, chúng ta có thêm nước cất. Nước không phải là axit, do đó nó sẽ không làm đổi màu quỳ tím. Đây là điểm khác biệt để chúng ta nhận biết nước trước.
* Bước 1: Sử dụng quỳ tím
* Nhúng giấy quỳ tím vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Giấy quỳ tím không đổi màu: Đó là dung dịch H2O.
* Giấy quỳ tím hóa đỏ: Đó là ba dung dịch axit HCl, H2SO4, HNO3.
Bước 2: Phân biệt ba dung dịch axit còn lại (HCl, H2SO4, HNO3)*
* Chúng ta áp dụng phương pháp đã trình bày ở câu b) bằng cách sử dụng dung dịch bari clorua (BaCl2) và bột đồng (Cu).
* Sử dụng dung dịch bari clorua (BaCl2):
* Lấy ba mẫu dung dịch axit đã nhận biết được (không có nước). Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl2 vào mỗi ống nghiệm.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch H2SO4.
* Hai ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì, đó là HCl và HNO3.
* Sử dụng bột đồng (Cu):
* Lấy hai mẫu dung dịch còn lại (HCl và HNO3). Nhỏ lần lượt vào mỗi dung dịch một ít bột đồng (Cu).
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào có khí không màu hóa nâu trong không khí, đó là dung dịch HNO3.
* Ống nghiệm còn lại (chỉ có HCl) sẽ không có phản ứng xảy ra với đồng.
d) Phân biệt dung dịch HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4
Ở đây, chúng ta có thêm axit photphoric (H3PO4). Axit photphoric cũng là một axit và sẽ làm quỳ tím hóa đỏ. Chúng ta cần tìm thuốc thử để phân biệt cả 4 dung dịch này.
* Bước 1: Sử dụng quỳ tím
* Nhúng giấy quỳ tím vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Giấy quỳ tím hóa đỏ: Đó là các dung dịch HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4. (Quỳ tím chỉ giúp loại trừ dung dịch trung tính hoặc bazơ, không giúp phân biệt các axit với nhau).
* Bước 2: Sử dụng dung dịch bari clorua (BaCl2)
* Lấy mẫu thử của bốn dung dịch ra bốn ống nghiệm riêng biệt.
* Nhỏ vài giọt dung dịch bari clorua (BaCl2) vào mỗi ống nghiệm.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng, đó là dung dịch H2SO4.
Phương trình phản ứng: H2SO4 (dd) + BaCl2 (dd) → BaSO4 (kt)↓ + 2HCl (dd)
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng, đó cũng có thể là dung dịch H3PO4 vì bari photphat (Ba3(PO4)2) cũng là kết tủa trắng.
Phương trình phản ứng: 3H2SO4 (dd) + 2BaCl2 (dd) → Ba3(PO4)2 (kt)↓ + 6HCl (dd)
* Hai ống nghiệm còn lại không có hiện tượng gì, đó là HCl và HNO3.
* Nhận xét: Dùng BaCl2, ta phân biệt được H2SO4 và H3PO4 (tạo kết tủa trắng) với HCl và HNO3 (không kết tủa). Tuy nhiên, chúng ta chưa phân biệt được H2SO4 với H3PO4 và chưa phân biệt được HCl với HNO3.
* Bước 3: Phân biệt H2SO4 và H3PO4
* Chúng ta cần tìm thuốc thử khác để phân biệt hai kết tủa này. Barium sunfat (BaSO4) không tan trong các axit mạnh, trong khi đó Barium photphat (Ba3(PO4)2) lại có thể tan trong các axit mạnh như HNO3 hoặc HCl.
* Tuy nhiên, cách này hơi phức tạp vì chúng ta đang tìm thuốc thử chung. Hãy thử một cách tiếp cận khác.
* Cách tiếp cận hiệu quả hơn: Sử dụng thuốc thử chung để phân biệt từng cặp hoặc nhóm nhỏ.
* Bước 1: Dùng quỳ tím (như trên, chỉ để xác định đó là axit).
Bước 2: Dùng dung dịch bari clorua (BaCl2)*
* Chia các mẫu thử thành hai nhóm:
* Nhóm 1: Tạo kết tủa trắng khi cho BaCl2 vào là H2SO4 và H3PO4.
* Nhóm 2: Không tạo kết tủa khi cho BaCl2 vào là HCl và HNO3.
Bước 3: Phân biệt nhóm 1 (H2SO4, H3PO4)*
* Lấy hai dung dịch này. Cho bột đồng (Cu) vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Nếu có phản ứng, có khí thoát ra hóa nâu trong không khí, đó là HNO3 (chúng ta đã lầm lẫn nhóm, HNO3 không có kết tủa với BaCl2).
* Như vậy, cách phân chia nhóm ở bước 2 chưa hoàn toàn tách biệt.
Hãy làm lại một cách có hệ thống hơn:*
Bước 1: Dùng quỳ tím:* Cả 4 dung dịch đều làm quỳ tím hóa đỏ.
Bước 2: Dùng dung dịch bari clorua (BaCl2)*
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng: H2SO4 và H3PO4.
* Phương trình cho H2SO4: H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl
* Phương trình cho H3PO4: 3H3PO4 + 2BaCl2 → Ba3(PO4)2↓ + 6HCl
* Ống nghiệm nào không có hiện tượng: HCl và HNO3.
Bước 3: Phân biệt hai cặp dung dịch đã tách ra.*
Phân biệt H2SO4 và H3PO4:*
* Lấy hai dung dịch này. Nhỏ vào mỗi dung dịch một ít dung dịch bari nitrat (Ba(NO3)2).
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng: H2SO4. (BaSO4 không tan trong HNO3).
Phương trình: H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2HNO3
* Ống nghiệm nào không có kết tủa (hoặc kết tủa tan nếu có): H3PO4. (Ba3(PO4)2 tan trong HNO3).
Phương trình: H3PO4 + Ba(NO3)2 → Ba3(PO4)2↓ + HNO3 (Kết tủa Ba3(PO4)2 tan trong HNO3).
Phân biệt HCl và HNO3:*
* Lấy hai dung dịch này. Cho bột đồng (Cu) vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào có khí không màu hóa nâu trong không khí: HNO3.
Phương trình: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
* Ống nghiệm nào không có phản ứng: HCl.
e) Phân biệt dung dịch HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4, H2O
Đây là trường hợp đầy đủ nhất. Chúng ta sẽ kết hợp các phương pháp đã học.
Bước 1: Sử dụng quỳ tím*
* Nhúng giấy quỳ tím vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Giấy quỳ tím không đổi màu: Đó là dung dịch H2O.
* Giấy quỳ tím hóa đỏ: Đó là bốn dung dịch axit HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4.
Bước 2: Sử dụng dung dịch bari clorua (BaCl2)*
* Lấy bốn mẫu dung dịch axit đã nhận biết được (không có nước). Nhỏ vài giọt dung dịch BaCl2 vào mỗi ống nghiệm.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng: H2SO4 và H3PO4.
* Ống nghiệm nào không có hiện tượng: HCl và HNO3.
Bước 3: Phân biệt H2SO4 và H3PO4*
* Chúng ta có thể dùng dung dịch bari nitrat (Ba(NO3)2) như ở câu d) hoặc dùng một thuốc thử khác để phân biệt. Ví dụ, chúng ta có thể dùng một trong hai dung dịch axit còn lại để thử. Tuy nhiên, để đơn giản và hiệu quả, ta dùng Ba(NO3)2.
* Lấy hai dung dịch có kết tủa với BaCl2. Cho lần lượt dung dịch bari nitrat (Ba(NO3)2) vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào tiếp tục có kết tủa trắng (không tan): H2SO4.
Phương trình: H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2HNO3
* Ống nghiệm nào không có kết tủa (hoặc kết tủa tan): H3PO4.
Phương trình: H3PO4 + Ba(NO3)2 → Ba3(PO4)2↓ + HNO3 (Kết tủa tan trong HNO3).
Bước 4: Phân biệt HCl và HNO3*
* Lấy hai dung dịch không có hiện tượng với BaCl2. Cho bột đồng (Cu) vào từng dung dịch.
* Quan sát hiện tượng:
* Ống nghiệm nào có khí không màu hóa nâu trong không khí: HNO3.
Phương trình: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
* Ống nghiệm nào không có phản ứng: HCl.
Như vậy, chúng ta đã lần lượt phân biệt được tất cả các dung dịch theo yêu cầu của đề bài. Các em thấy không, chỉ cần nắm vững tính chất hóa học của các chất và biết cách chọn thuốc thử phù hợp, chúng ta có thể giải quyết được các bài toán nhận biết.
Các em hãy xem lại bài giảng và tự luyện tập thêm nhé. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại hỏi cô!
Đáp án+Giải thích các bước giải:
a)HCL và H2SO4
-B1: Đánh số và cho vào từng ống nghiệm riêng biệt để thử
-B2: Cho dd BaCl2 vào từng ống nghiệm:
+ Ống nghiệm vào xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4
H2SO4+BaCl2-> BaSO4+ 2HCl
+ Ống nghiệm không hiện tượng là HCl
b)HCL, H2SO4, HNO3,
-B1: Đánh số và cho vào từng ống nghiệm riêng biệt để thử
-B2: Cho các chất tác dụng với dd BaCl2
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
+ Ống nghiệm không xuất hiện kết tủa là HNO3 , HCl
-B3: Cho 2 dd HNO3, HCl qua dd AgNO3
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là HCl
HCl + AgNO3 → HNO3 + AgCl
+ Ống nghiệm không xuất hiện kết tủa là HNO3
c)HCL, H2SO4, HNO3, H2O
-B1: Đánh số và cho vào từng ống nghiệm riêng biệt để thử
-B2: Cho quỳ tím vào 4 chất lỏng
+ Ống nghiệm làm quỳ tím không đổi màu là H2O
+ Ống nghiệm làm quì tím đỏ là HCL, H2SO4, HNO3
-B3: Cho HCl, H2SO4, HNO3 tác dụng với Ba(OH)2
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa là H2SO4
Ba(OH)2+ H2SO4-> BaSO4+ 2H2O
+ Ống nghiệm không có hiện tượng là HCl, HNO3
-B4:Cho HCl, HNO3 tác dụng với dung dịch AgNO3
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là HCl
HCl + AgNO3-> AgCl+HNO3
+ Ống nghiệm không có hiện tượng là HNO3
d)HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4
-B1: Đánh số và cho vào từng ống nghiệm riêng biệt để thử
-B2: Cho Cu vào HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4 ta có:
+Ống nghiệm xuất hiện khí màu nâu là HNO3
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
2NO+O2-> 2NO2 (NO2 là khí có màu nâu)
+Ống nghiệm xuất hiện khí mùi hắc là H2SO4 (Đặc, nóng)
Cu + 2H2SO4 → CuSO4+ SO2 + 2H2O
+Ống nghiệm không có hiện tượng là HCl và H3PO4
-B3: Cho dd BaCl2 vào HCl và H3PO4 nhận ra:
+Ống nghiệm xuất hiện kết tủa H3PO4
3BaCl2 + 2H3PO4 -> Ba3(PO4)2 + 6HCl
+Ống nghiệm không có hiện tượng là HCl
e)HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4, H2O
-B1: Đánh số và cho vào từng ống nghiệm riêng biệt để thử
-B2: Cho quì tím vào HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4, H2O
+Ống nghiệm nào không có hiện tượng là H2O
+Ống nghiệm nào làm quì tím đỏ là HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4
-B3: Cho AgNO3 vào các mẫu thử HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4
+Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là HCl
HCl+AgNO3-> AgCl+HNO3
+Ống nghiệm nào kết tủa vàng là H3PO4
3AgNO3+H3PO4->Ag3PO4+2HNO3
+Ống nghiệm nào không hiện tượng chất ban đầu là H2SO4, HNO3
-B4: Cho BaCl2 vào H2SO4, HNO3 ta có:
+Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4
BaCl2+H2SO4→2HCl+BaSO4
+Ống nghiệm nào không có hiện tượng là HNO3
#Accphufreefire2k7
#Câu trả lời hay nhất!
#Happy new year!!!
Đáp án:
\(↓\)
Giải thích các bước giải:
\(a)\) Lấy mỗi chất một ít ra làm mẫu thử và đánh số thứ tự
\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{}&\text{HCl}&\text{\(H_2SO_4\)}\\\hline \text{\(BaCl_2\)}&\text{không hiện tượng}&\text{kết tủa trắng}\\\hline \end{array}
\(BaCl_2\)\(+\)\(H_2SO_4\)\(→\)\(BaSO_4↓\)\(+\)\(2HCl\)
\(b)\) Lấy mỗi chất một ít ra làm mẫu thử và đánh số thứ tự
\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{}&\text{HCl}&\text{\(H_2SO_4\)}&\text{\(HNO_3\)}\\\hline \text{\(BaCl_2\)}&\text{không hiện tượng}&\text{kết tủa trắng}&\text{không hiện tượng}\\\hline \text{\(AgNO_3\)}&\text{kết tủa trắng}&\text{}&\text{không hiện tượng}\\\hline \end{array}
\(BaCl_2\)\(+\)\(H_2SO_4\)\(→\)\(BaSO_4↓\)\(+\)\(2HCl\)
\(AgNO_3\)\(+\)\(HCl\)\(→\)\(AgCl↓\)\(+\)\(HNO_3\)
\(c)\) Lấy mỗi chất một ít ra làm mẫu thử và đánh số thứ tự
\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{}&\text{HCl}&\text{\(H_2SO_4\)}&\text{\(HNO_3\)}&\text{\(H_2O\)}\\\hline \text{Quỳ tím}&\text{hóa đỏ}&\text{hóa đỏ}&\text{hóa đỏ}&\text{không đổi màu}\\\hline \text{\(BaCl_2\)}&\text{không hiện tượng}&\text{kết tủa trắng}&\text{không hiện tượng}&\text{}\\\hline \text{\(AgNO_3\)}&\text{kết tủa trắng}&\text{}&\text{không hiện tượng}&\text{}\\\hline \end{array}
\(BaCl_2\)\(+\)\(H_2SO_4\)\(→\)\(BaSO_4↓\)\(+\)\(2HCl\)
\(AgNO_3\)\(+\)\(HCl\)\(→\)\(AgCl↓\)\(+\)\(HNO_3\)
\(d)\) Lấy mỗi chất một ít ra làm mẫu thử và đánh số thứ tự
\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{}&\text{HCl}&\text{\(H_2SO_4\)}&\text{\(HNO_3\)}&\text{\(H_3PO_4\)}\\\hline \text{\(AgNO_3\)}&\text{kết tủa trắng}&\text{không hiện tượng}&\text{không hiện tượng}&\text{kết tủa vàng}\\\hline \text{\(BaCl_2\)}&\text{}&\text{kết tủa trắng}&\text{không hiện tượng}&\text{}\\\hline \end{array}
\(AgNO_3\)\(+\)\(HCl\)\(→\)\(AgCl↓\)\(+\)\(HNO_3\)
\(3AgNO_3\)\(+\)\(H_3PO_4\)\(→\)\(Ag_3PO_4↓\)\(+\)\(3HNO_3\)
\(BaCl_2\)\(+\)\(H_2SO_4\)\(→\)\(BaSO_4\)\(+\)\(2HCl\)
\(e)\) Lấy mỗi chất một ít ra làm mẫu thử và đánh số thứ tự
\begin{array}{|c|c|c|}\hline \text{}&\text{HCl}&\text{\(H_2SO_4\)}&\text{\(HNO_3\)}&\text{\(H_3PO_4\)}&\text{\(H_2O\)}\\\hline \text{Quỳ tím}&\text{hóa đỏ}&\text{hóa đỏ}&\text{hóa đỏ}&\text{hóa đỏ}&\text{không đổi màu}\\\hline \text{\(AgNO_3\)}&\text{kết tủa trắng}&\text{không hiện tượng}&\text{không hiện tượng}&\text{kết tủa vàng}&\text{}\\\hline \text{\(BaCl_2\)}&\text{}&\text{kết tủa trắng}&\text{không hiện tượng}&\text{}&\text{}\\\hline \end{array}
\(AgNO_3\)\(+\)\(HCl\)\(→\)\(AgCl↓\)\(+\)\(HNO_3\)
\(3AgNO_3\)\(+\)\(H_3PO_4\)\(→\)\(Ag_3PO_4↓\)\(+\)\(3HNO_3\)
\(BaCl_2\)\(+\)\(H_2SO_4\)\(→\)\(BaSO_4\)\(+\)\(2HCl\)