Tải bản đầy đủ

Phần i tổng quan kiến thức chuyên đề 1 nhận biết image marked

PHẦN 1: TỔNG QUAN KIẾN THỨC
CHUYÊN ĐỀ 1. NHẬN BIẾT
I. KIẾN THỨC CHUNG
*Khi nhận biết các chất, ta sử dụng những dấu hiệu khác nhau mà có thể cảm nhận bằng khứu giác (mùi),
vị giác (vị) hay hiện tượng, màu sắc (thị giác) để phân biệt các chất với nhau.
Phương pháp nhận biết
Dựa vào những đặc điểm khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học để phân các chất.
+ Phương pháp vật lí.
+ Phương pháp hóa học: Sử dụng các chất hóa học cho phản ứng với các chất cần nhận biết, quan
sát hiện tượng hóa học để phân biệt.
Trong một bài tập nhận biết, có thể kết hợp cả hai phương pháp nhận biết trên.
*Một số khái niệm trong nhận biết bằng phương pháp hóa học:
+ Thuốc thử: Là chất hóa học (đã biết trước tên gọi, thành phần, tính chất,…) sử dụng để nhận biết các
chất đề bài yêu cầu.
+ Mẫu thử: Một phần các chất cần nhận biết được trích ra với lượng nhỏ để thực hiện thí nghiệm trong
quá trình nhận biết.
CHEMTIP
Trong quá trình nhận biết, không chọn những phản ứng không quan sát thấy hiện tượng.
Ví dụ: Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl, rõ ràng là có phản ứng xảy ra nhưng ta sẽ không
quan sát thấy hiện tượng gì.
NaOH + HCl → NaCl + H2O

Ngoài ra, với các hiện tượng có phương trình phản ứng, nếu là bài tập tự luận, các bạn cần viết đầy đủ các
phương trình phản ứng.
Ví dụ: Để nhận biết hai khí trong hai bình riêng biệt là CO và CO2 thì ta có thể sử dụng bột đồng oxit
CuO để nhận biết nhờ đặc điểm: Khí CO có phản ứng với CuO nung nóng cho ra hiện tượng quan sát
được là chất rắn từ màu đen (CuO) chuyển sang màu đỏ (Cu):
to

CuO + CO  Cu +CO2
Ở đây, CuO là thuốc thử, khí CO và CO2 trích ra một phần từ các bình riêng biệt là mẫu thử.
CHEMTIP
Đối với CO2 và CO có thể dùng thuốc thử là Ca(OH)2 (dẫn khí vào ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi
trong) với hiện tượng tạo kết tủa màu trắng với CO2 và không hiện tượng với CO
Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3↓ +H2O.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT
Dạng 1. Phân chia theo tính riêng biệt của các chất cần nhận biết
1. Các chất cần biết cùng tồn tại trong một hỗn hợp
Với dạng bài này, yêu cầu đặt ra chính là nhận biết sự có mặt của từng chất (hoặc ion) trong hỗn hợp,
chúng ta thường chọn các mẫu thử sao cho phản ứng được với một chất trong hỗn hợp cho hiện tượng
quan sát được mà không tách các chất còn lại ra khỏi hỗn hợp (chỉ có thể tách được chất cho hiện tượng
ra khỏi hỗn hợp).
Trang 1


Ngoài ra, chúng ta có thể thực hiện trích mẫu thử nhiều lần để nhận biết sự có mặt các chất trong dung
dịch sao cho chất cần nhận biết có thể quan sát hiện tượng mà không quan tâm nó hay các chất khác có bị
tách ra hay không.
Với đề bài có hỗn hợp gồm n chất ta cần nhận biết n chất.
Để đơn giản hóa lý thuyết trên và giúp các bạn dễ hiểu hơn, chúng ta cùng làm một số ví dụ sau:
Ví dụ 1: Nhận biết sự có mặt của các cation trong dung dịch chứa AgNO3, Fe(NO3)3 và NaNO3.
Phân tích:
Ta cần nhận biết sự có mặt của ion Ag+, Fe3+ và Na+ trong dung dịch hỗn hợp muối.
Đầu tiên khi quan sát thấy ion Ag+ ta thường nghĩ tới các phản ứng tạo muối kết tủa. Chẳng hạn AgCl kết
tủa trắng, AgBr kết tủa vàng nhạt, Ag3PO4 kết tủa vàng…
Sau khi tách được ion Ag+ khỏi dung dịch, ta còn hai ion Fe3+ và Na+ trong cùng một dung dịch, mà muối
Na+ luôn tan trong dung dịch (chỉ trừ NaHCO3 ít tan) nên ta nghĩ tới việc tách Fe3+ còn ion Na+ nhận biết
nhờ màu sắc khi đốt. Mặt khác kết tủa của sắt hóa trị III thường gặp nhất là Fe(OH)3 nên ta phải nghĩ tới
sử dụng kiềm. Tuy nhiên các bạn cần chú ý không sử dụng dung dịch kiềm của các kim loại kiềm và kiềm
thổ vì các chất của các kim loại này khi đốt cũng tạo màu cho ngọn lửa. Do đó, để cẩn thận chúng ta sử
dụng dung dịch amoniac.
Cách nhận biết:


+Trích một ít dung dịch làm mẫu thử.
+Nhỏ một lượng dư dung dịch NH4Cl vào mẫu thử, thấy xuất hiện kết tủa trắng, thì chứng tỏ dung dịch
có Ag+: Ag   Cl  AgCl 
+Lọc bỏ kết tủa, nhỏ lượng dư dung dịch amoniac vào dung dịch thu được, xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì
chứng tỏ dung dịch chứa Fe3+: Fe3  3OH   Fe(OH)3 
+Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch còn lại đem cô cạn rồi lấy chất rắn thu được đem đốt trên ngọn lửa vô sắc,
nếu ngọn lửa có màu vàng thì chứng tỏ dung dịch có chứa Na+.
CHEMTIP
Trong dung dịch này, chúng ta cũng có thể sử dụng dung dịch amoniac trước để nhận biết ion Fe3+ vì kết
tủa của Ag+ sinh ra là Ag2O (màu đen) có khả năng tạo phức trong dung dịch NH3 dư nên khi dùng dư
thuốc thử kết tủa thu được chỉ gồm Fe(OH)3.
Sau đó, tiếp tục sử dụng dung dịch HCl để nhận biết Ag+ thông qua kết tủa AgCl bình thường.

Ví dụ 2: Nhận biết sự có mặt của các chất khí có mặt trong hỗn hợp sau: CO, H2, CO2, SO2, O2.
Cách nhận biết:
+Trích hỗn hợp một ít làm thuốc thử.
+Dẫn mẫu thử qua dung dịch nước brom dư, thấy dung dịch brom nhạt màu, chứng tỏ trong dung dịch có
chứa SO2:
SO2 + Br2 +2H2O → H2SO4 + 2HBr
+Dẫn hỗn hợp khí còn lại (đi ra khỏi dung dịch brom) vào dung dịch nước vôi trong dư, nước vôi trong bị
vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có CO2:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Trang 2


+Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua bột CuO dư nung nóng, nếu chất rắn chuyển từ màu đen sang màu đỏ thì
chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có thể có CO hoặc H2:
to

CuO + H2  Cu + H2O
to

CuO + CO  Cu +CO2
+ Dẫn hỗn hợp khí còn lại (lúc này gồm O2 chưa tham gia phản ứng nào và CO2 hoặc H2O tạo thành sau
phản ứng với CuO vừa rồi) vào bột đồng sunfat CuSO4 khan, nếu có sự chuyển màu từ màu trắng sang
màu xanh thì trong hỗn hợp này có nước, chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có H2:
CuSO4 + 5H2O → CuSO4 + 5H2O
CHEMTIP
CuSO4 khan màu trắng còn tinh thể đồng sunfat ngậm nước có màu xanh. Đây là một cách thức để nhận
biết.
+ Dẫn hỗn hợp còn lại qua dung dịch nước vôi trong dư, nếu dung dịch nước vôi trong vẩn đục chứng tỏ
hỗn hợp khí này có CO2. Do đó hỗn hợp ban đầu có CO:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓+H2O
+ Dẫn khí còn lại qua que đóm tàn đỏ, nếu que đóm bùng cháy chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có O2.
CHEMTIP
Ở bước nhận biết sự có mặt của CO và H2, sau khi cho hỗn hợp khí phản ứng với CuO, các bạn cần lưu ý
đến thành phần của hỗn hợp khí thoát ra sau phản ứng.
Khi nhận biết O2 nên để cuối cùng để tránh ảnh hưởng không duy trì sự cháy của CO2.
2. Các chất cần nhận biết tồn tại riêng biệt
Với dạng nhận biết các chất tồn tại riêng biệt thì với n chất đề bài cho, các bạn chỉ cần nhận biết (n-1)
chất, chất còn lại cuối cùng sẽ là chất thứ n.
Dạng 2. Phân chia theo số lượng thuốc thử được sử dụng
1. Không hạn chế số lượng thuốc thử
Đây là một dạng câu hỏi nhận biết khá đơn giản, vì không hạn chế số lượng thuốc thử nên các bạn chỉ cần
lựa chọn thuốc thử để nhận biết phù hợp để thực hiện lần lượt các quá trình nhận biết các chất.
Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học, nhận biết các chất sau trong các bình riêng biệt: NaOH, HCl, BaCl2,
NaCl, Na2CO3, Na2SO3.
Nhận xét: Đề bài không nhắc tới số lượng thuốc thử nên ta sử dụng không hạn chế số lượng thuốc thử.
Cách nhận biết:
+Trích mỗi lượng dung dịch một ít vào các ống nghiệm để làm mẫu thử
+Sử dụng quỳ tím cho lần lượt vào các mẫu thử, ta chia được thành 3 nhóm như sau:
-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ: HCl
-Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2, NaCl (nhóm 1).
-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu xanh: NaOH, Na2CO3 và Na2SO3 (nhóm 2).
CHEMTIP
Đầu tiên quan sát các chất cần nhận biết, thấy có axit, bazo và muối nên nghĩ ngay tới quỳ tím.

Trang 3


+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 1, ta sử dụng dung dịch Na2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm
1, mẫu thử phản ứng với dung dịch Na2SO4 xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2:
BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 ↓ + 2NaCl
+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 2, ta sử dụng ngay dung dịch HCl vừa nhận biết được: Cho dung dịch
HCl lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2:
-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí mùi hắc là Na2SO3:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ +H2O
-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí không mùi là NaCO3
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ +H2O
-Mẫu thử còn lại (không quan sát thấy hiện tượng) là NaOH.
2. Hạn chế số lượng thuốc thử
*Với dạng câu hỏi nhận biết mà bị hạn chế số lượng thuốc thử, ngoài việc sử dụng các thuốc thử được lựa
chọn, chúng ta thường tận dụng các chất đã nhận biết được, thậm chí là một số sản phẩm thu được sau
quá trình đã nhận biết để làm thuốc thử cho quá trình nhận biết tiếp theo.
*Với dạng này, đề bài có thể cho biết trước thuốc thử (tương ứng trong đề trắc nghiệm có thể là dạng bài
khi sử dụng thuốc thử cho trước nhận biết được tối đa bao nhiêu chất) hoặc yêu cầu các bạn tự lựa chọn
thuốc thử, khi đó câu hỏi trở nên khó hơn và các bạn cần phải tinh ý (tương ứng trong câu hỏi trắc nghiệm
có thể là dạng bài lựa chọn thuốc thử để nhận biết các chất).
Chú ý
Khi cần tự lựa chọn thuốc thử, các bạn có thể căn cứ vào một số quy luật sau:
+Khi phân biệt chất rắn, thuốc thử đầu tiên cần dùng thường là nước để tách thành 3 nhóm:
-Nhóm chất không tan: Fe, CaCO3,…
-Nhóm chất tan không kèm theo hiện tượng: K2O, NaCl,…
-Nhóm chất tan kèm theo hiện tượng: CaO, Na,…
CaO + H2O → Ca(OH)2 (dung dịch hơi vẩn đục)
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
(Na nóng chảy thành giọt tròn, có thoát bọt khí không màu)
+Nếu có một dung dịch X mà X phản ứng được với một số chất cần phân biệt thì dung dịch X có vai
trò như nước.
Ví dụ: Khi hòa tan lần lượt các chất rắn riêng biệt BaSO4, BaCO3, AgCl, Na2CO3, NaOH, NaCl vào dung
dịch HCl thì ta cũng phân được thành 3 nhóm như sau:
- Nhóm 1: Không tan: BaSO4, AgCl
- Nhóm 2: Tan không có hiện tượng: NaOH, NaCl (mặc dù NaOH có phản ứng nhưng không có hiện
tượng): NaOH + HCl → NaCl + H2O
- Nhóm 3: Tan kèm theo hiện tượng: giải phóng khí không màu, không mùi: BaCO3, Na2CO3:
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
CHEMTIP
+ Để phân biệt các dung dịch muối chứa gốc axit giống nhau, thuốc thử thường dùng là dung dịch bazơ
Trang 4


mạnh.
+ Để phân biệt các dung dịch có môi trường khác nhau (axit, bazo hay trung tính) nên dùng chất chỉ thị
màu để tách chúng thành các nhóm.
+ Để nhận biết được các muối của axit yếu, thuốc thử thường dùng là dung dịch axit mạnh.
Ta có một số ví dụ về câu hỏi nhận biết thuộc dạng này như sau:
Ví dụ 4: Chỉ sử dụng quỳ tím, nhận biết các chất trong dung dịch sau: BaCl2, NH4Cl, (NH4)2SO4, NaOH
và Na2CO3.
Cách nhận biết:
+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử.
+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thành 3 nhóm:
- Nhóm không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2
- Nhóm làm quỳ tím hóa đỏ: NH4Cl, (NH4)2SO4 : (nhóm 1)
 NH3  H 
NH 4 

-Nhóm làm quỳ tím hóa xanh: NaOH và Na2CO3 : (nhóm 2)
NaOH  Na   OH 
 HCO3  OH 
CO32  H 2O 

+Tiếp theo, ta sử dụng dung dịch BaCl2 vừa nhận biết được ở trên để nhận biết các mẫu thử còn lại:
- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 1, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa
trắng là (NH4)2SO4:
(NH4)2SO4 +BaCl2 → BaSO4↓ +2NH4Cl
CHEMTIP
*Sự thủy phân của ion amoni (NH 4 ) cho môi trường axit nên có khả năng làm quỳ tím hóa màu đỏ.
*Sự thủy phân của ion cacbonat (CO32 ) cho môi trường bazo nên có khả năng làm qùy tím hóa màu
xanh.
- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa
trắng là Na2CO3:
Na2CO3 +BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓
Ví dụ 5: Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt sau: NH4HSO4,
Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4.
Cách nhận biết:
+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử.
+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thử được thành 3 nhóm:
- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ là: NH4HSO4, HCl và H2SO4 (nhóm 1)
- Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím là: BaCl2 và NaCl (nhóm 2)
- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh là: Ba(OH)2.
+ Tiếp theo ta sẽ sử dụng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các
thuốc thử nhóm 1: Cho dung dịch Ba(OH)2 vào các mẫu thử thuộc nhóm 1:
Trang 5


Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 giải phóng khí mùi khai và xuất hiện kết tủa trắng là
NH4HSO4:
NH4HSO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓ +NH3↑+2H2O
Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4:
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
Mẫu thử còn lại (không hiện tượng) là dung dịch HCl:
Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + 2H2O
+ Tiếp theo ta sử dụng dung dịch H2SO4 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các mẫu
thử thuộc nhóm 2: Cho dung dịch H2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2 thì mẫu thử phản ứng
với dung dịch H2SO4 làm xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2, mẫu thử còn lại (không hiện tương) là NaCl:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ +2HCl
3. Không sử dụng thêm thuốc thử bên ngoài
Với bài tập nhận biết yêu cầu nhận biết n chất riêng biệt mà không sử dụng thuốc thử ngoài, ta thường kẻ
bảng gồm (n+1) hàng và (n+1) cột để thống kê hiện tượng khi đổ mẫu thử vào các mẫu thử còn lại. Do đó
mỗi chất cần lấy nhiều mẫu thử.
Dựa vào thông tin thu được từ bảng nhận biết, nếu nhận biết được mẫu thử nào rồi thì sử dụng mẫu thử đó
làm thuốc thử để nhận biết các chất còn lại.
Ví dụ 6: Không sử dụng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt sau: Cu(NO3)2,
Ba(OH)2, HCl, AlCl3 và H2SO4.
Cách nhận biết:
+Trích mỗi chất một ít làm nhiều mẫu thử.
+Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng như sau:
(có 5 chất cần nhận biết nên kẻ bảng gồm 6 cột và 6 hàng)
Cu(NO3)2
Cu(NO3)2

Ba(OH)2

HCl

AlCl3

H2SO4

↓ xanh lam

-

-

-

-

↓ trắng rồi tan
(có thể)



-

-

Ba(OH)2

↓ xanh lam

HCl

-

-

AlCl3

-

↓ trắng rồi tan
(có thể)

-

H2SO4

-



-

-

CHEMTIP
+ Chỉ khi căn cứ vào bảng hiện tượng nhật biết, ta chia thành các nhóm và không có cách nào nhận biết
được thêm, ta mới sử dụng thêm phương pháp cô cạn, đun nóng.
Trang 6


+ Khi điền hiện tượng vào bảng nhật biết, khi chất ở cột dọc và hàng ngang trùng nhau (cùng một chất),
thì ta gạch chéo ô là giao của hàng và cột đó mà không cần điền thông tin.
+ Với những hiện tượng kết tủa hay khí thì ta sử dụng kí hiệu ↓ và ↑, nếu các kết tủa hay khí có màu khác
nhau thì ta điền cả màu sắc để có thêm thông tin nhận biết.
+ Với những cặp chất có phản ứng xảy ra nhưng không quan sát hiện tượng cũng như không phản ứng thì
chúng ta điền một dấu gạch ngang – vào ô trong bảng.
+ Sau khi viết các phản ứng cho hiện tượng trong bảng (đối với bài tập tự luận) thì số phương trình cần
viết bằng tổng số hiện tượng trong bảng chia 2 (mỗi hiện tượng được tính 2 lần trong bảng).
+ Căn cứ vào bảng trên (có thể nhìn lần lượt theo các cột dọc hoặc hàng ngang), ta nhận được các chất
như sau:
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ xuất hiện 1 lần hiện tượng kết tủa xanh lam là Cu(NO3)2.
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ 1 lần xuất hiện kết tủa xanh lam, 2 lần kết tủa trắng là
Ba(OH)2.
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là HCl.
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại có 1 lần xuất hiện kết tủa trắng là AlCl3 và H2SO4.
Các phản ứng: (trong bảng có tổng số 6 hiện tượng nên có 3 phản ứng)
Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 ↓ +Ba(NO3)2
3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓
H2SO4 +Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O
+ Để phân biệt AlCl3 và H2SO4 chắc chắn hơn, ta đổ lượng dư dung dịch Ba(OH)2 đã nhận được ở trên
vào hai mẫu thử này:
- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng không tan là H2SO4.
- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng sau đó tan là AlCl3.
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
Ví dụ 7: Không sử dụng thêm thuốc thử, hãy nhận biết 4 ống nghiệm riêng biệt chứa: nước, dung dịch
HCl, dung dịch Na2CO3 và dung dịch NaOH.
Cách nhận biết:
+ Trích mẫu thử từ các ống nghiệm.
+ Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng thu được như sau:
H2O
H2O

HCl

Na2CO3

NaOH

-

-

-



-

HCl

-

Na2CO3

-



NaOH

-

-

-

CHEMTIP
Chú ý: Khi cô cạn các dung dịch muối và kiềm, ta thu được các cặn hay chất rắn là các muối hay kiềm
tan trong dung dịch ban đầu.
Trang 7


Nhận xét: Quy trình làm đối với dạng bài nhận biết không dùng thuốc thử ngoài chính là một cách tư duy
cho chúng ta trong bài tập nhận biết hạn chế thuốc thử mà không cho biết trước thuốc thử.
Nếu khi đề bài chưa cho thuốc thử mà các bạn cần tự tìm thì các bạn có thể ké bảng nhận biết như đối với
khi không có thuốc thử để tìm ra thuốc thử phù hợp.
+ Căn cứ vào bảng nhận biết, ta chia mẫu thử được thành 2 nhóm:
- Nhóm các mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại có một lần giải phóng khí là HCl và Na2CO3: (nhóm 1).
2HCl + Na2CO3 →2NaCl + CO2↑ + H2O
- Nhóm mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là H2O và NaOH: (nhóm 2).
+ Đến đây, vì không sử dụng thuốc thử ngoài nên ta không nhận biết được thêm, nên ta thực hiện cô cạn
các mẫu thử ở 2 nhóm:
- Nhóm 1: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là Na2CO3 (HCl bay hơi hết).
- Nhóm 2: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là NaOH (nước bay hơi hết).
CHEMTIP
Căn cứ vào bảng bên, tương tự như các ví dụ trước, ta thấy 6 dung dịch cần nhận biết được chia thành 3
nhóm:
+Nhóm 1: NH4HSO4 và Ba(OH)2.
+Nhóm 2: BaCl2 và H2SO4.
+Nhóm 3: HCl và NaCl.
Quay trở lại với ví dụ 5, khi yêu cầu chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng
biệt: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4 mà các bạn chưa tìm ra ngay thuốc thử thì các bạn
có thể kẻ bảng thống kê hiện tượng khi cho mỗi mẫu thử vào các mẫu thử còn lại như sau:
NH4HSO4

Ba(OH)2

BaCl2

HCl

NaCl

H2SO4

↑,↓



-

-

-

-

-

-



-

-



-

-

NH4HSO4
Ba(OH)2

↑,↓

BaCl2



-

HCl

-

-

-

NaCl

-

-

-

-

H2SO4

-





-

-

Sau khi tách ra thành các nhóm, các bạn dễ dàng nhận thấy rằng các cặp chất trong mỗi nhóm đều có môi
trường khác nhau nên dễ dàng tìm được thuốc thử thích hợp là quỳ tím.
III. CÁC HIỆN TƯỢNG NHẬN BIẾT
Để tư duy nhanh hơn trong quá trình nhận biết, các bạn có thể tham khảo các bảng hiện tượng nhận biết
được trình bày ở hệ thống bảng dưới đây:
BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ
1. Phân biệt một số ion trong dung dịch
1.1. Nhận biết ion dương (cation)
Cation

Thuốc thử

Hiện tượng

Giải thích
Trang 8


Li+
Na+
K+
Ca2+
Ba2+

NH 4

Ba2+

Đốt cháy hợp
chất trên bằng
đũa thủy tinh
trên ngọn lửa
vô sắc

Ngọn lửa màu đỏ thẫm
Ngọn lửa màu vàng tươi
Ngọn lửa màu tím hồng
Ngọn lửa màu đỏ da cam
Ngọn lửa màu lục

Kiềm (OH  )

Có khí mùi khai thoát ra
làm xanh quỳ tím ẩm

NH 4  OH   NH3   H 2O

H2SO4 loãng

Tạo kết tủa trắng không tan
trong thuốc thử dư

Ba 2  SO 24  BaSO 4 

Dd K2CrO4
hoặc K2Cr2O7

Tạo kết tủa màu vàng tươi

Dung dịch kiềm Tạo kết tủa trắng sau đó kết
tủa tan trong kiềm dư
(OH  )
Cr3+

keo trắng

Al(OH)3  OH   AlO 2  2H 2O

(dd không màu)

Cr 3  3OH   Cr(OH) 3  (màu xanh)
Cr(OH)3  OH   CrO 2  2H 2O

(dd xanh)

Fe3  nSCN   Fe(SCN)3nn

SCN 

Tại ion phức có màu đỏ
máu khi đỏ máu

Dd kiềm

Tạo kết tủa màu nâu đỏ

Fe3  3OH   Fe(OH)3 

Dd kiềm

Tạo kết tủa trắng xanh
chuyển sang màu nâu đỏ
khi tiếp xúc không khí

Fe2  2OH   Fe(OH) 2 

4Fe(OH) 2  2H 2O  O 2  4Fe(OH)3 

Dung dịch bị nhạt màu tím

5Fe2  8H   MnO 4  Mn 2  5Fe3  4H 2O

AgCl kết tủa trắng

Ag   Cl  AgCl 

AgBr kết tủa vàng nhạt

Ag   Br   AgBr 

AgI kết tủa vàng đậm

Ag   I   AgI 

A2S kết tủa đen

2Ag   S2  Ag 2S 

Ag3PO4 kết tủa vàng

3Ag   PO34  Ag3PO 4 

Dd NH3

Kết tủa trắng tan trong NH3


Ag   NH3  H 2O  AgOH  NH 4

Dd KI

PbI2 kết tủa vàng

Pb 2  2I   PbI 2 

Dd Na2S, H2S

PbS kết tủa đen

Pb 2  S2  PbS 

Ion thioxianat

Fe2+
Dd KMnO4/H+

HCl, HBr, HI,
H2S, H3PO4
Ag+

Pb2+

Ba 2  Cr2O72  H 2O  BaCrO 4  2H 
Al3  3OH   Al(OH)3 

Al3+

Fe3+

Ba 2  CrO 24  BaSO 4 

n  1; 2;3; 4

trắng xanh
nâu đỏ

AgOH  2NH3   Ag(NH3 ) 2  OH

Trang 9


Dd kiềm

Kết tủa trắng tan trong
kiềm dư

Pb 2  OH   Pb(OH) 2 

Dd KI

HgI2 kết tủa đỏ

Hg 2  2I   HgI 2 

Dd Na2S. H2S

HgS kết tủa đỏ

Hg 2  S2  HgS 

Dd Na2S, H2S

CdS kết tủa vàng

Cd 2  S2  CdS 

Dd kiềm

Kết tủa xanh lục

Cu 2  2OH   Cu(OH) 2 

Dd NH3

Tạo kết tủa xanh lục tan
trong dd NH3 tạo phức
xanh lam đậm

Cu 2  2NH3  2H 2O  Cu(OH) 2  2NH 4

Dd kiềm

Tạo kết tủa trắng

Mg 2  2OH   Mg(OH) 2 

Dd Na2HPO4
có mặt NH3

Tạo kết tủa tinh thể màu
trắng

Mg 2  HPO 24  NH3  MgNH 4 PO 4 

Dd kiềm

Tạo kết tủa trắng tan trong
kiềm dư

Zn 2  2OH   Zn(OH) 2 

Dd NH3

Tạo kết tủa trắng rồi tạo
phức tan trong NH3 dư

Zn 2  2NH3  2H 2O  Zn(OH) 2  2NH 4

Dd kiềm

Kết tủa trắng tan trong
kiềm dư

Be2  2OH   Be(OH) 2 

Dd kiềm, dd
NH3

Tạo kết tủa màu xanh lục
không tan trong kiềm dư
nhưng tan trong dd NH3 tạo
ion phức màu xanh

Ni 2  2OH   Ni(OH) 2 

Hg2+
Cd2+

Cu2+

Mg2+

Zn2+

Be2+

Ni2+

Pb(OH) 2  2OH   PbO 22  2H 2O

Cu(OH) 2  4NH3   Cu(NH3 ) 4  (OH) 2

Zn(OH) 2  2OH   ZnO 22  2H 2O
Zn(OH) 2  4NH3   Zn(NH3 ) 4  (OH) 2

Be(OH) 2  2OH   BeO 22  2H 2O

Ni 2  2NH3  2H 2O  Ni(OH) 2  2NH 4
Ni(OH) 2  6NH3   Ni(NH3 )6  (OH) 2

1.2. Nhận biết ion âm (anion)
Anion

Thuốc thử

Hiện tượng

Giải thích

NO3

Cu, H2SO4
loãng

Cu tan tạo dd màu xanh,
xuất hiện khí không màu
(NO) hóa nâu trong không
khí (NO2)

SO 24

BaCl2 / H  dư

Tạo kết tủa trắng không tan
trong axit

Ba 2  SO 24  BaSO 4 

Dd AgNO3/NH3

Tạo kết tủa trắng tan trong
NH3

Ag   Cl  AgCl 

Cl



3Cu  8H   2NO3  3Cu 2 2NO  4H 2O
2NO  O 2  2NO 2

AgCl  2NH3   Ag(NH3 ) 2  Cl

Trang 10


CO32

OH



2H   CO32  CO 2   H 2O

Dd HCl

Sủi bọt khí không màu làm
đục nước vôi trong

Ca(OH) 2  CO 2  CaCO3   H 2O

Dd Ca(OH)2

Tạo kết tủa trắng

Ca 2  CO32  CaCO3

Quỳ tím

Chuyển sang màu xanh

Phenolphtalein

Chuyển sang màu đỏ

Br 

Kết tủa AgBr vàng nhạt

Ag   Br   AgBr 

I

Kết tủa AgI vàng đậm

Ag   I   AgI 

Kết tủa Ag3PO4 vàng

3Ag   PO34  Ag3PO 4 

Kết tủa Ag2S đen

2Ag   S2  Ag 2S 

PO34

Dd AgNO3

S2

SO32

CrO 24

Dd nước I2

Dd màu nâu đỏ bị mất màu

Dd HCl

Sủi bọt khí không màu làm
đục nước vôi trong và mất
màu dd nước brom

SO 2  Ca(OH) 2  CaCO3   H 2O

Dd Ca 2

Tạo kết tủa màu trắng

Ca 2  SO32  CaCO3 

Dd Ba 2

Tạo kết tủa vàng tươi

Ba 2  CrO 24  BaCrO 4 

SO 2  Br2  2H 2O  H 2SO 4  2HBr

Dd chuyển từ màu vàng

(CrO 24 ) sang dung dịch da

Dd HCl

cam (Cr2O72 )

SiO32

2H   SO32  SO 2   H 2O

Dd HCl, O2

Tạo kết tủa keo

2CrO 24  2H   Cr2O72  H 2O

2H   SiO32  H 2SiO3 
CO 2  H 2O  SiO32  H 2SiO3  CO32

Chú ý: Dung dịch sẽ có màu đặc trưng khi chứa một số ion hay chất sau:
Ion

Màu dung dịch

Ion

Màu dung dịch

Cu 2

Xanh

MnO 4

Tím

Ni 2

Xanh lá cây

FeCl2

Lục nhạt

CO 2

Hồng

FeCl3

Vàng nâu

CrO 24

Vàng

MnCl2

Xanh lục

Cr2 O72

Da cam

CrCl2

Lục thẫm

2. Phân biệt một số chất khí
Khí

Thuốc thử

Hiện tượng

Giải thích
Trang 11


CO2
(không
Dd Ba(OH)2,
màu, không Ca(OH)2 dư
mùi)
SO2
(không
màu, mùi
hắc, độc)

Tạo kết tủa trắng

Ba(OH) 2  CO 2  BaCO3 
Ca(OH) 2  CO 2  CaCO3 

Dd nước brom,
Nhạt màu nước
KMnO4, cánh hoa brom, KMnO4, cánh
hồng
hoa hồng

SO 2  2H 2 O  Br2  H 2SO 4  2HBr

Cl2 (màu
vàng lục,
mùi hắc,
độc)

Giấy tẩm dd KI
và hồ tinh bột

Làm xanh tím hồ
tinh bột

Cl2  2KI  2KCl  I 2

Nước brom màu
nâu

Dd bị nhạt màu

5Cl2  Br2  6H 2 O  10HCl  2HBrO3

NO2 (màu
nâu đỏ,
độc)

Quỳ tím ẩm

Quỳ tím hóa đỏ

3NO 2  H 2 O  2HNO3  NO

Làm lạnh

Khí màu nâu nhạt
dần sang không màu

2NO 2  N 2 O 4 (không màu)

H2S (mùi Giấy lọc tẩm
trứng thối) (CH3COO)2Pb

Có màu đen trên
giấy lọc

Pb 2  S2  PbS 

NH3
(không
màu, mùi
khai)

Quỳ tím ẩm

Quỳ tím hóa xanh

NH 3  H 2 O  NH 4  OH 

Dd HCl đặc

Khói trắng bay ra

NH 3  HCl  NH 4 Cl

NO
(không
màu)

Oxi không khí

Hóa nâu trong
không khí

2NO  O 2  2NO 2

Dd FeSO4 20%

Tạo phức màu đỏ
thẫm

FeSO 4  NO  Fe(NO)SO 4

CO
(không
màu)

Dd PdCl2

Tạo kết tủa đỏ, sủi
bọt khí

CO  PdCl2  H 2 O  Pd  2HCl  CO 2 

CuO, t o

Chất rắn từ màu đen
chuyển sang đỏ

t
CuO  CO 
 Cu  CO 2

CuO, t o

Chất rắn từ màu đen
chuyển sang đỏ

t
CuO  H 2 
 Cu  H 2 O

Đốt cháy

Ngọn lửa màu xanh,
sản phẩm làm
CuSO4 khan màu
trắng chuyển sang
màu xanh

Tàn đóm đỏ

Tàn đóm bùng cháy

H2

O2

5SO 2  KMnO 4  2H 2 O  2MnSO 4
 K 2SO 4  2H 2SO 4

I2
Tinh bột 
 màu xanh tím

(Phản ứng này rất nhạy)
o

o

2H 2  O 2  2H 2 O
CuSO 4  5H 2 O  CuSO 4 .5H 2 O (màu xanh)

Trang 12


HCl

CuO, t o

Chất rắn từ đỏ (Cu)
hóa đen (CuO)

Quỳ tím ẩm

Quỳ tím hóa đỏ

Dd AgNO3

Tạo kết tủa trắng

o

t
2Cu  O 2 
 2CuO

AgNO3  HCl  AgCl   HNO3

BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ
1. Nhận biết các chất hữu cơ (tổng quát)
Mẫu thử
Hợp chất có liên
kết bội >C=C<
hay C  C 

Thuốc thử
Dd brom

Hiện tượng
Phai màu nâu
đỏ

CH2=CH2 + Br2 → BrCH2 – CH2Br

CH  CH  2Br2  Br2 CH  CHBr2
C6H5OH + 3Br2 → Br3C6H2OH ↓ +3HBr

Phenol
Dd brom

Kết tủa trắng

Anilin

(kết tủa trắng)
C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 ↓ +3HBr
(kết tủa trắng)
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O

Hợp chất có liên
kết C=C
C  C 

Gải thích

→ 3HOCH2-CH2OH + 2MnO2 +2KOH
Dd KMnO4

Phai màu tím

 3HOOC  COOH  8MnO 4  8KOH
H2O
C6 H 5CH 3  2KMnO 4 

80 100o C

Ankyl benzen
Ankin có liên kết
ba đầu mạch

3CH  CH  8KMnO 4

C6 H 5COOK  2MnO 2  KOH  H 2 O
Kết tủa vàng
nhạt

R  C  C  H  Ag  (NH 3 ) 2  OH
 R  C  C  Ag   H 2 O  2NH 3

R  CH  O  2Ag  (NH 3 ) 2  OH
Hợp chất có
nhóm –CH=O:
Andehit, glucozơ, Dd AgNO3
mantozơ
trong
NH4OH
(Ag2O)
Axit fomic

 R  COONH 4  2Ag   H 2 O  3NH 3 
CH 2 OH  (CHOH) 4  CHO  Ag 2 O
o

t ,dd NH3

 CH 2 OH  (CHOH) 4  COOH+2Ag 

Kết tủa Ag
(phản ứng
tráng bạc)

(Phản ứng này nhận biết nước tiểu bệnh tiểu đường
có chứa glucozơ)
HCOOH  2Ag  (NH 3 ) 2  OH
 (NH 4 ) 2 CO3  2Ag   H 2 O  2NH 3
dd NH3
HCOOH  Ag 2 O 
 CO 2  2Ag   H 2 O

Este fomat
H – COO – R

HCOOR  2Ag  (NH 3 ) 2  OH
(NH 4 ) 2 CO3  2Ag   ROH  2NH 3

Trang 13


Hợp chất có
nhóm –CH=O
Ancol đa chức
(có ít nhất 2
nhóm –OH gắn
vào 2 C liên tiếp)

Cu(OH)2

Dd NaHSO3
bão hòa

↓Cu2O đỏ
gạch

R  CHO  2Cu(OH) 2

Tạo dd màu
xanh lơ trong
suốt

C3 H 5 (OH)3  Cu(OH) 2   C3 H 5 (OH) 2 2 Cu  2H 2 O

Kết tủa dạng
kết tinh

o

t

 RCOOH  Cu 2 O  2H 2 O

R  CHO  NaHSO3  R  CHOH  NaSO3 
RCHO  H 2 O  Br2  RCOOH  2HBr(R  H)

Dd nước
brom

Mất màu

R  CH  CH  R ' CHO  H 2 O  2Br
 R  CHBr  CHBr  R ' COOH  2HBr

Andehit

HCHO  4AgNO3  6NH 3
o

AgNO3/NH3

Kết tủa Ag

t

(NH 4 ) 2 CO3  4Ag  4NH 4 NO3

RCHO  2AgNO3  3NH 3
 RCOONH 4  2Ag  NH 4 NO3 (R  H)

Hợp chất có H
linh động: axit,
ancol, phenol

Na, K

Sủi bọt khí
không màu

2ROH  2Na  2R  ONa  H 2 
2RCOOH  2Na  2RCOONa  H 2 
2C2 H 5OH  2Na  2C2 H 5ONa  H 2 

2. Nhận biết các chất hữu cơ (chi tiết)
Chất
Ankan

Anken

Ankađien

Thuốc thử

Hiện tượng

Cl2/ ánh sáng

Sản phẩm sau
phản ứng làm
hồng giấy quỳ ẩm

as
Cn H 2n  2  Cl2 
 Cn H 2n 1Cl  HCl

Dd Br2

Mất màu

Cn H 2n  Br2  Cn H 2n Br2

Dd KMnO4

Mất màu

Dd Br2

Mất màu

Cn H 2n  2  2Br2  Cn H 2n Br4

Dd Br2

Mất màu

Cn H 2n  2  2Br2  Cn H 2n Br4

Dd KMnO4

Mất màu

Ankin
AgNO3/NH3
(có nối 3 đầu
mạch)

Giải thích

3Cn H 2n  2KMnO 4  4H 2 O
 3Cn H 2n (OH) 2  2MnO 2  2KOH

3CH  CH  8KMnO 4
 3HOOC  COOH  8MnO 4  8KOH
HC  CH  2  Ag(NH 3 ) 2  OH

Kết tủa màu vàng
nhạt

 Ag  C  C  Ag  2H 2 O  4NH 3

R  C  C  H   Ag(NH 3 ) 2  OH

 R  C  C  Ag   H 2 O  2NH 3
Trang 14


CH  CH  2CuCl  2NH 3
Dd CuCl
trong NH3

Kết tủa màu đỏ

 Cu  C  C  Cu  2NH 4 Cl
R  C  C  H  CuCl  NH 3
 R  C  C  Cu   NH 4 Cl

Toluen

Dd KMnO4,
to

Mất màu

Stiren

Dd KMnO4

Mất màu

Ancol

Na, K

↑ không màu

CuO (đen), to

Cu (đỏ), sản
phẩm cho phản
ứng tráng gương

H2O
+2KMnO4 

80 100o C

+2MnO2+ KOH+H2O

+2KMnO4+4H2O→

+2MnO2+2H2O

2R  OH  2Na  2R  ONa  H 2 
o

Ancol
bậc I

HCl/ZnCl2
(thuốc thử
Lucas)

t
R  CH 2  OH  CuO 
 R  CH  O  Cu  H 2 O

R  CH  O  2Ag  (NH 3 ) 2  OH

 R  COONH 4  2Ag   H 2 O  3NH 3

Không hiện tượng Ancol bậc I không phản ứng với thuốc thử Lucas
Cu (đỏ), sản
phẩm không phản
ứng tráng gương

t
R  CH 2 OH  R ' CuO 
 R  CO  R ' Cu  H 2 O

HCl/ZnCl2

Tạo kết tủa sau 5’

ZnCl 2
R  CH(OH)  R ' HCl 
 R  CHCl  R '   H 2 O

Ancol

CuO, to

Không hiện tượng Ancol bậc III không bị oxi hóa bởi CuO, to

bậc III

HCl/ZnCl2

Tạo kết tủa ngay

Anilin

nước Brom

Tạo kết tủa trắng

Ancol

CuO (đen),

to

bậc II

o

ZnCl2
R 3C  OH  HCl 
 R 3C  Cl   H 2 O

+ 3Br2 →

+ 3HBr
(kết tủa trắng)

Anđehit

AgNO3 trong
NH3

↓ Ag trắng

Cu(OH)2,
NaOH, to

↓ đỏ gạch

Dd Brom

Mất màu

R  CH  O  2Ag  (NH 3 ) 2  OH
 R  COONH 4  2Ag   H 2 O  3NH 3 

RCHO  2Cu(OH) 2  NaOH
o

t

 RCOONa  Cu 2 O  3H 2 O

RCHO  Br2  H 2 O  RCOOH  2HBr

Anđehit no hay không no đều làm mất màu nước Br2 vì đây là phản ứng oxi hóa khử. Muốn
phân biệt anđehit no và không no dùng dd Br2 trong CCl4 vì khi đó Br2 chỉ phản ứng cộng với
anđehit không no.
Axit

Quỳ tím

Hóa đỏ
Trang 15


cacboxylic

CO32

Quỳ tím
Amino axit

Amin
(C1→C4)

Mantozo
C12H22O11

Số nhóm –NH2 > số nhóm –COOH

Hóa đỏ

Số nhóm –NH2 < số nhóm –COOH

Không đổi

Số nhóm –NH2 = số nhóm –COOH

2H 2 N  R  COOH  Na 2 CO3

Quỳ tím ẩm

Hóa xanh

Phân li trong dung dịch tương tự NH3

Cu(OH)2

Dd xanh lam

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

↓ đỏ gạch

 2H 2 N  R  COONa  CO 2   H 2 O

CH 2 OH  (CHOH) 4  CHO  2Cu(OH) 2  NaOH
o

t

 CH 2 OH(CHOH) 4 COONa  Cu 2 O  3H 2 O

CH 2 OH  (CHOH) 4  CHO  2Ag  (NH 3 ) 2  OH

AgNO3/NH3

↓ Ag trắng

Dd Br2

Mất màu

Thủy phân

Sản phẩm tham
gia phản ứng
trắng gương

Vôi sữa

Vẩn đục

C12H22O11 + Ca(OH)2 → C12H22O11.CaO.2H2O

Cu(OH)2

Dd xanh lam

2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2O

Cu(OH)2

Dd xanh lam

C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2O

AgNO3/NH3

↓ Ag trắng

Thủy phân

Sản phẩm tham
gia phản ứng
trắng gương

C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozo)

Thủy phân

Sản phẩm tham
gia phản ứng
trắng gương

(C6 H10 O11 ) n  nH 2 O  nC6 H12 O6 (glucozo)

Dd iot

Tạo dung dịch
màu xanh tím.
Khi đun nóng
màu xanh tím
biến mất, khi để
nguội màu xanh
tím lại xuất hiện

Tinh bột có khả năng hấp thụ iot, khi đun nóng iot thăng
hoa

Dd phức chất

Xenlulozơ tan trong dd thuốc thử (Xenlulozơ không tan trong nước, kể cả

Tinh bột
(C6H10O5)n

Xenlulozo

Hóa xanh

↑ CO2

NaOH, to

Saccarozo
C12H22O11

2RCOOH  Na 2 CO3  2RCOONa  CO 2   H 2 O

CO32

Cu(OH)2
Glucozo
C6H12O6

↑CO2

 CH 2 OH(CHOH) 4 COONH 4  2Ag   H 2 O  3NH 3 

CH 2 OH  (CHOH) 4  CHO  Br2
 CH 2 OH  (CHOH) 4  COOH  2HBr
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Glucozo

Fructozo

Trang 16


(C5H10O5)n

Cu(NH3 )4 

2

trong nước nóng. Xenlulozơ không tan cả trong một số dung môi hữu cơ thông
thường như: benzen, rượu, ete, axeton…

Trang 17



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×