Dạng 2: Nhận biết oxi, ozon, lưu huỳnh, SO2, SO3, H2S - Chuyên đề Hóa 10

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

Hướng dẫn các bước làm một bài nhận biết:

Bước 1: Trích mẫu thử.

Bước 2: Dùng thuốc thử.

Bước 3: Nêu hiện tượng.

Bước 4: Viết phương trình phản ứng.

Chú ý: Nếu 2 mẫu thử có cùng tính chất, khi cho thuốc thử vào nhận biết thì hiện tượng sẽ trùng nhau, lúc đó ta tách chúng thành một nhóm, những mẫu thử khác không giống hiện tượng tách thành nhóm khác và tiếp tục sử dụng bảng nhận biết theo thứ tự như sau:

Bảng: Nhận biết O₂, O₃, S và các hợp chất

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Có hai bình riêng biệt hai khí oxi và ozon. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt hai chất khí đó.

Bài giải:

Dẫn lần lượt hai khí đã cho vào 2 dung dịch KI (chứa sẵn một ít tinh bột) nếu dung dịch có màu xanh xuất hiện thì khí dẫn là ozon.

PTPƯ:

2KI + O₃ + H₂O → I₂ + O₂ + KOH

I₂ + hồ tinh bột → xanh

Khí còn lại không làm đổi màu là khí oxi.

Ví dụ 2: Có 4 lọ, mỗi lọ đựng một dung dịch không màu gồm: NaCl, HCl, Na₂SO₄, Ba (NO₃)₂. Hãy nêu cách nhận biết các dung dịch đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

Bài giải:

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử.

- Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, mẫu thử nào làm quỳ tím hóa đỏ là HCl. Ba mẫu thử còn lại không làm giấy quỳ đổi màu.

- Cho vài giọt dung dịch BaCl₂ vào 3 mẫu thử còn lại, mẫu thử nào tạo kết tủa trắng là Na₂SO₄.

Na₂SO₄+ BaCl₂ → NaCl + BaSO₄↓

- Cho vài giọt dung dịch Na₂SO₄ (đã biết) vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu nào có kết tủa trắng là dung dịch Ba (NO₃)₂

Na₂SO₄ + Ba (NO₃)₂ → 2NaNO₃ + BaSO₄↓

- Còn lại dung dịch NaCl, có thể khẳng định bằng dung dịch AgNO₃

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

Ví dụ 3: Trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch: Na₂S, K₂CO₃, Na₂SO₃, NaCl, BaCl₂,

Bài giải:

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử.

- Cho dung dịch H₂SO₄ lần lượt vào các mẫu thử trên

+) Mẫu thử tạo kết tủa trắng là BaCl₂

PTPƯ:

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2HCl

+) Mẫu thử tạo khí có mùi trứng ung (trứng thối) là Na₂S

PTPƯ:

Na₂S + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂S↑

- Mẫu thử tạo khí mùi hắc là Na₂SO₃.

PTPƯ:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ ↑ + H₂O

+) Mẫu thử tạo khí không màu, không mùi là K₂CO₃

PTPƯ:

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

+) Mẫu thử không có hiện tượng gì là NaCl.

Ví dụ 4: Cho các dung dịch không màu của các chất sau: NaCl, K₂CO₃. Na₂SO₄, HCl, Ba (NO₃)₂. Hãy phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học mà không dùng thêm hóa chất nào khác làm thuốc thử. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

Bài giải:

Lấy mỗi dung dịch một ít rồi cho vào 5 ống nghiệm có đánh số.

- Cho lần lượt từng dung dịch vào các dung dịch còn lại, hiện tượng thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

	NaCl	K2CO3	Na2SO4	HCl	Ba (NO32	Kết luận
NaCl
K2CO3				↑	↓	↑, ↓
Na2SO4					↓	↓
HCl		↑				↑
Ba (NO3)2		↓	↓			2↓

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Có 4 lọ mất nhãn đựng bốn dung dịch K₂SO₃, K₂SO₄, (NH₄)₂SO₃, (NH₄)₂SO₄. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết các dung dịch đó.

Hiển thị đáp án

- Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử cho mỗi thí nghiệm.

- Lần lượt nhỏ dung dịch HCl vào các mẫu thử.

+) Hai mẫu thử có khí bay ra K₂SO₃, (NH₄)₂SO₄ (nhóm 1) theo phản ứng:

K₂SO₄ + 2HCl → 2KCl + H₂O + SO₂↑

(NH₄)₂SO₃ + 2HCl → 2NH₄Cl + SO₂↑ +H₂O

Hai mẫu thử còn lại không hiện tượng gì (nhóm 2).

- Nhỏ tiếp dung dịch NaOH lần lượt vào hai nhóm mẫu thử, mẫu thử có khí bay ra (NH₄)₂SO₃ (đối với nhóm 1) và (NH₄)₂SO₄ (đối với nhóm 2) theo phản ứng:

(NH₄)₂SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₃ + 2NH₃↑ + 2H₂O

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

=> chất còn lại ở mỗi nhóm.

Câu 2. Có 4 dung dịch A, B, C, D chứa các chất NaOH, HCl, H₂SO₄, H₂O (không theo thứ tự trên). Lần lượt cho quỳ tím và dung dịch BaCl₂ vào 4 dung dịch đó, quan sát hiện tượng thấy:

A: Quỳ tím hóa đỏ và tạo kết tủa trắng.

B: Quỳ tím hỏa xanh và không tạo kết tủa.

C: Quỳ tím không đổi màu và không tạo kết tủa.

D: Quỳ tím hóa đỏ và không tạo kết tủa.

Tìm A, B, C, D. Giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng.

Hiển thị đáp án

- A làm quỳ tím hóa đỏ và tạo kết tủa trắng => A là H₂SO₄

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

- B làm quỳ tím hóa xanh và không tạo kết tủa là NaOH.

- C không đổi màu quỳ tím và không tạo kết tủa là H₂O.

- D làm quỳ tím hóa đỏ và không tạo kết tủa là HCl.

Câu 3. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các khí sau: CO₂, SO₂, SO₃.

Hiển thị đáp án

- Cho qua dung dịch Br₂ nhận biết SO₂ do làm nhạt màu nâu của dung dịch brom:

Br₂ + SO₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

- Cho qua dung dịch BaCl₂ nhận biết SO₃ do tạo kết tủa màu trắng:

BaCl₂ + SO₃ + H₂O → BaSO₄↓ + 2HCl

- Còn lại là CO₂.

Câu 4. Làm thế nào để tinh chế khí H₂ trong hỗn hợp khí CO₂ + H₂.

Hiển thị đáp án

Cho hỗn hợp vào dung dịch Ca (OH)₂ thì CO₂ bị giữ lại do phản ứng:

CO₂ + Ca (OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Như vậy thu được H₂.

Câu 5. Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết các dung dịch: Na₂S, K₂CO₃, BaCl₂, Na₂SO₃, NaCl.

Hiển thị đáp án

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử

Cho dung dịch H₂SO₄ lần lượt vào các mẫu thử trên

- Mẫu thử tạo kết tủa trắng là BaCl₂

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2HCl

- Mẫu thử không có hiện tượng gì là NaCl

- Mẫu thử tạo khí có mùi trứng ung (trứng thối) là Na₂S

Na₂S + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂S↑

- Mẫu thử tạo khí mùi hắc là Na₂SO₃.

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ ↑ + H₂O

- Mẫu thử tạo khí không màu, không mùi là K₂CO₃

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

Lưu ý: Nếu không nhận biết được bằng mùi khí H₂S và SO₂ thì có thể phân biệt ba khí bằng cách sau:

- Dẫn 3 khí lần lượt qua dung dịch CuSO₄, khí tạo kết tảu màu đen là H₂S.

H₂S + CuSO₄ → CuS↓ (đen) + H₂SO₄

- Dẫn hai khí còn lại qua dung dịch nước brom, khí nào làm mất màu nước brom là SO₂:

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

- Khí còn lại là CO₂

Câu 6. Cho các dung dịch không màu của các chất sau: NaCl, K₂CO₃. Na₂SO₄, HCl, Ba (NO₃)₂. Hãy phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học mà không dùng thêm hóa chất nào khác làm thuốc thử. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

Hiển thị đáp án

Lấy mỗi dung dịch một ít rồi chia ra 5 ống nghiệm có đánh số. Cho lầ lượt từng dung dịch vào các dung dịch còn lại, hiện tượng thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

	NaCl	K2CO3	Na2SO4	HCl	Ba (NO3)2	Kết luận
NaCl
K2CO3				↑	↓	↑, ↓
Na2SO4					↓	↓
HCl		↑				↑
Ba (NO3)2		↓	↓			2↓

Nhận xét:

Ở dung dịch nào không có hiện tượng gì thì đó là dung dịch NaCl

- Dung dịch nào có 1 trường hợp thoát khí và 1 trường hợp kết tủa là K₂CO₃:

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + H₂O + CO₂↑ (1)

K₂CO₃ + Ba (NO₃)₂ → KNO₃ + BaCO₃↓ (2)

- Dung dịch có 1 tường hợp kết tủa là dung dịch Na₂SO₄

Na₂SO₄ + Ba (NO₃)₂ → 2NaNO₃ + BaSO₄↓ (3)

- Dung dịch nào có 1 trường hợp thoát khí là dung dịch HCl (phương trình (1)).

- Dung dịch nào có 2 trường hợp kết tủa là dung dịch Ba (NO₃)₂ (phương trình (2) và (3)).

Bài tiếp: Dạng 3: Hoàn thành phản ứng hóa học Oxi, Lưu huỳnh - Chuyên đề Hóa 10