Nhận Biết Một Số Anion Trong Dung Dịch - 123doc

1. Nhận biết anion -3 3

NO

Nếu trong dung dịch không có anion có khả năng oxi hoá mạnh thì có thể dùng bột Cu hoặc một vài mẩu lá Cu mỏng trong môi trờng axit của axit sunfuric loãng để nhận biết anion -

3

NO :

3Cu + 2 - 3

NO + 8H+ → 3Cu2+ + 2 NO↑ + 4H2O

Bột Cu tan ra tạo thành dung dịch màu xanh lam, khí NO không màu bay lên gặp khí oxi của không khí, tạo thành khí NO2 có màu nâu đỏ đặc trng :

2NO + O2 → 2NO2 màu nâu đỏ

2. Nhận biết anion 2-4 4

SO

Thuốc thử đặc trng và khá chọn lọc cho anion 2- 4

SO là dung dịch BaCl2 trong môi trờng axit loãng d (các dung dịch HCl hoặc HNO3 loãng) :

Ba2+ + SO2-4 → BaSO4↓

Môi trờng axit d là cần thiết, vì một loạt anion nh 2- 3

CO , PO3-4 ,SO32-,HPO2-4 cũng cho kết tủa trắng với ion Ba2+, nhng các kết tủa đó đều tan trong các dung dịch HCl hoặc HNO3 loãng, riêng BaSO4 không tan.

3. Nhận biết anion Cl–

Thuốc thử đặc trng của anion này là dung dịch bạc nitrat trong môi trờng HNO3 loãng tạo kết tủa trắng.

Ag+ + Cl– AgCl↓

4. Nhận biết anion 2-3 3

Axit H2CO3 là axit rất yếu, dễ dàng phân huỷ ngay tại nhiệt độ phòng : H2CO3  CO2 ↑ + H2O

Vì vậy, anion 2- 3

CO chỉ tồn tại trong các dung dịch bazơ, CO2 lại rất ít tan trong nớc, nên khi axit hoá dung dịch CO32- bằng các dung dịch axit mạnh (HCl, H2SO4 loãng) thì CO2 sẽ giải phóng ra khỏi dung dịch, gây sủi bọt khá mạnh. Nếu dẫn khí CO2 vào bình đựng lợng d nớc vôi trong, sẽ quan sát đ- ợc sự tạo thành kết tủa trắng CaCO3 làm vẩn đục nớc vôi trong :

CO2-3 + 2H+ → CO2↑ + H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O

Có thể sử dụng các phản ứng đã nêu để nhận biết hoặc phân biệt các ion trong các dung dịch riêng hoặc dung dịch hỗn hợp đơn giản chứa các ion.

Iv. Nguyên tắc chung để nhận biết một chất khí

Để nhận biết một chất khí ngời ta có thể dựa vào tính chất vật lí hoặc tính chất hoá học đặc trng của nó. Thí dụ, có thể dựa vào mùi trứng thối đặc biệt của H2S để nhận ra khí này hoặc nhận ra khí NH3 bằng mùi khai đặc trng của nó.

Sau đây là cách nhận biết một số chất khí.

v. Nhận biết một số chất khí

1. Nhận biết khí CO2

Khí CO2 không màu, không mùi, nặng hơn không khí, rất ít tan trong nớc, nên khi tạo thành từ các dung dịch nớc nó tạo nên sự sủi bọt khá mạnh và đặc trng.

CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O

HCO-3 + H+ → CO2↑ + H2O

Để hấp thụ CO2 ngời ta thờng dùng bình đựng lợng d dung dịch Ba(OH)2 hoặc lợng d dung dịch Ca(OH)2. Khí CO2 bị hấp thụ, đồng thời tạo thành kết tủa trắng :

CO2 + Ba(OH)2 (d) → BaCO3↓ + H2O

Tuy nhiên các khí SO2, SO3 cũng có tính chất đó, do tạo nên các kết tủa BaSO3 và BaSO4 tơng ứng.

2. Nhận biết khí SO2

Khí SO2 không màu, nặng hơn không khí, có mùi hắc, gây ngạt và độc, làm vẩn đục nớc vôi trong giống nh CO2.

Thuốc thử tốt nhất để hấp thụ khí SO2 và đồng thời nhận biết nó, phân biệt nó với khí CO2 là dung dịch nớc brom d :

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Vì khí SO2 làm nhạt màu dung dịch brom.

3. Nhận biết khí H2S

Khí H2S không màu, nặng hơn không khí, có mùi trứng thối và độc. Lợng rất nhỏ khí H2S có trong không khí cũng khiến ta dễ dàng nhận ra do mùi thối khó chịu của nó. Khí H2S dễ dàng tạo kết tủa sunfua có màu với các dung dịch của nhiều muối ngay trong môi trờng axit. Thí dụ:

H2S + Cu2+ → CuS ↓ + 2H+

màu đen H2S + Pb2+→ PbS ↓ + 2H+

màu đen

Do đó, có thể dùng miếng giấy lọc tẩm dung dịch muối Pb2+ axetat không màu để nhận biết sự có mặt của khí này (phản ứng trên xảy ra tạo thành kết tủa màu đen trên miếng giấy lọc có tẩm muối Pb2+ đợc thấm ớt bằng nớc).

4. Nhận biết khí NH3

Khí NH3 không màu, nhẹ hơn không khí, tan nhiều trong nớc, có mùi khai đặc trng, kích thích mắt và hệ thống hô hấp rất mạnh. Lợng rất nhỏ khí này trong không khí cũng khiến ta nhận ra ngay bằng mùi khai rất đặc trng của nó, đồng thời vì NH3 tan nhiều trong nớc và là một bazơ yếu, nên dùng miếng giấy quỳ tím thấm ớt bằng nớc cất có thể nhận biết đợc khí NH3 trong không khí. Khi đó miếng giấy quỳ thấm ớt chuyển thành màu xanh.

b. bài tập làm trên lớp

1. Có thể dùng dung dịch nớc vôi trong để phân biệt 2 khí CO2 và SO2 đợc không ? Tại sao ?

2. Cho 2 bình riêng biệt đựng các khí CO2 và SO2. Hãy trình bày cách nhận biết từng khí. Viết các ph-ơng trình hoá học. ơng trình hoá học.

3. Có các lọ hoá chất không nhãn, mỗi lọ đựng một trong các dung dịch không màu sau : Na2SO4,Na2S , Na2CO3, Na3PO4 , Na2SO3. Chỉ dùng thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng, nhỏ trực tiếp vào Na2S , Na2CO3, Na3PO4 , Na2SO3. Chỉ dùng thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng, nhỏ trực tiếp vào từng dung dịch thì có thể nhận đợc những dung dịch trong dãy nào sau đây ?

A. Na2CO3, Na2S, Na2SO3. B. Na2CO3, Na2S.

C. Na2S , Na2CO3, Na3PO4.

D. Na2SO4, Na2S , Na2CO3, Na3PO4 , Na2SO3.

4. Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa 1 cation sau : Ba2+, +4 4

NH , Al3+ . Trình bày cách nhận biết chúng.

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

6. Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation : +4 4

NH , Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+, nồng độ khoảng 0,1M . Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lợt vào từng dung dịch, có thể nhận biết đợc các dung dịch nào ?

A. Dung dịch chứa ion : + 4 NH . B. Hai dung dịch chứa ion : +

4

NH và Al3+ . C. Ba dung dịch chứa ion : +

4

NH , Fe3+ và Al3+ . D. Bốn dung dịch chứa ion : +

4

7. Có 2 dung dịch riêng rẽ chứa các anion −

3NO , 2- NO , 2-

3

CO . Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết các phơng trình hoá học.

8. Có dung dịch chứa các anion 2-3 3

CO và 2- 4

SO . Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch. Viết các phơng trình hoá học.

9. Có 5 dung dịch hoá chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoảng 0,1M của một trong cácmuối sau : KCl , Ba(HCO3)2 , K2CO3 , K2S , K2SO4. 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 đợc dung dịch nào ?

A. Hai dung 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 , H2S.

d. bài tập làm ở nhà

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

2. Có 5 lọ hoá chất không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dung dịch sau đây (nồng độkhoảng 0,1M) : NH4Cl, FeCl2, AlCl3, MgCl2, CuCl2. Chỉ dùng dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào từng khoảng 0,1M) : NH4Cl, FeCl2, AlCl3, MgCl2, CuCl2. Chỉ dùng dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào từng dung dịch, có thể nhận biết đợc dãy dung dịch nào ?

A. Hai dung dich : NH4Cl , CuCl2 ; B. Ba dung dịch : NH4Cl , MgCl2, CuCl2;

C. Bốn dung dịch : NH4Cl , AlCl3, MgCl2, CuCl2 ; D. Cả 5 dung dịch.

3. Có 4 ống nghiệm không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dich sau (nồng độ khoảng0,01M) : NaCl , Na2CO3 , KHSO4 và CH3NH2. Chỉ dùng giấy quỳ tím lần lợt 0,01M) : NaCl , Na2CO3 , KHSO4 và CH3NH2. Chỉ dùng giấy quỳ tím lần lợt

nhúng vào từng dung dịch, quan sát sự đổi màu của nó có thể nhận biết đợc 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.

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

5. Có hỗn hợp khí gồm SO2, CO2 và H2. Hãy chứng minh trong hỗn hợp có mặt từng khí đó. Viết ph-ơng trình hoá học của các phản ứng. ơng trình hoá học của các phản ứng.

chơng 9. hoá học và vấn đề môi trờngA.lý thuyết. A.lý thuyết.