Lý thuyết và Phương pháp giải
- Dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết các chất
- Nắm vững các tính chất hóa học của các chất để giải thích các hiện tượng phản ứng.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Hãy dùng 2 thuốc thử tự chọn để có thể phân biệt được các kim loại sau: Al, Fe, Mg, Ag. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình hóa học.
Hướng dẫn:
Có thể chọn 2 thuốc thử là axit HCl và dung dịch kiềm NaOH
- Lấy vào mỗi ống nghiệm một ít bột kim loại đã cho.
- Nhỏ vào mỗi ống nghiệm một ít dung dịch HCl.
Ở ống nghiệm nào không có hiện tượng gì xảy ra đó là ống đựng kim loại Ag. Phản ứng xảy ra ở các ống nghiệm còn lại.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
- Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào ống nghiệm chứa các dung dịch muối vừa thu được.
Ở ống nào thấy có kết tủa tạo thành rồi lại tan ra thì đó là ống chứa muối nhôm.
AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3↓
Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng xanh, sau đó dần dần hóa nâu thì đó là ống chứa muối sắt, ta nhận ra kim loại sắt.
FeCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Fe(OH)2↓ (trắng xanh)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ (nâu đỏ)
Ở ống nào thấy có kết tủa màu trắng không bị biến đổi thì đó là ống chứa muối magie, ta nhậ ra kim loại Mg.
MgCl2 + 2NaOH → 2NaCl + Mg(OH)2↓ (trắng)
Bài 2: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.
Hướng dẫn:
Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần:
Phần dung dịch là NaAlO2 và NaOH dư.
Phần chất rắn là Cu và Fe
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Lấy phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn Al2O3. Điện phân nóng chảy Al2O3 ta được Al.
NaAlO2 + CO2 + H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3
2Al(OH)3 −tº→ Al2O3 + 3H2O
2Al2O3 −đpnc→ 4Al + 3O2
Phần chất rắn gồm Cu và Fe đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl2 còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
FeCl2 −đpnc→ Fe + Cl2
Bài 3: Có các dung dịch muối: FeCl3, FeCl2, MgCl2, AlCl3, NaCl và NH4Cl. Để phân biệt các dung dịch muối clorua này có thể dùng thuốc thử nào dưới đây?
A. Dung dịch AgNO3 B. Dung dịch NH3
C. Dung dịch H2SO4 D. Dung dịch KOH
Hướng dẫn:
Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Nhỏ dung dịch KOH từ từ cho đến dư vào các mẫu thử:
- Mẫu nào xuất hiện kết tủa nâu ⇒ là dung dich FeCl3.
FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KCl
- Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng dần hóa nâu đung dịch FeCl2.
FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl
- Mẫu nào xuất hiện kết tủa trắng ⇒ dung dịch MgCl2.
MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 + 2KCl
- Mẫu nào không có hiện tượng nào xảy ra ⇒ dung dịch NaCl.
- Mẫu nào xuất hiện kết tủa keo trắng, tan dần khi dư dung dịch KOH
⇒ dung dịch AlCl3.
AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 + 3KCl
Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4]
- Mẫu nào có khí mùi khai bay ra ⇒ dung dịch NH4Cl.
KOH + NH4Cl → KCl + NH3 + H2O
Bài 4: Từ Fe, hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO4. Viết các phương trình hóa học.
Hướng dẫn:
3 phương pháp hóa học điều chế trực tiếp FeSO4 từ Fe là:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4
Được cập nhật: hôm kia lúc 11:34:56 | Lượt xem: 902
