Bài thực hành 8: Nhân biệt một số ion trong dung dịch

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1. Nhận biết NH₄⁺ và CO₃^2-

- Tiến hành TN:

    + Ống 1: Lấy dd (NH₄)₂CO₃ cho tác dụng với dd HCl loãng, quan sát hiện tượng

    + Lần lượt cho dd (NH₄)₂CO₃ (ống 2) và Na₂CO₃ (ống 3) tác dụng với lượng dư dd NaOH, đun nóng nhẹ, để trên miệng mỗi ống nghiệm 1 mảnh giấy quỳ tím ẩm.

- Hiện tượng:

    + Ống 1: Có khí không màu thoát ra

    + Ống 2: Có khí mùi khai thoát ra

    + Ống 3: Không có hiện tượng gì

- Giải thích, PTHH:

    + Ống 1: Tạo khí do xảy ra phản ứng trao đổi giữa muối (NH₄)₂CO₃ và axit HCl

    (NH₄)₂CO₃ + 2HCl → 2NH₄Cl + CO₂ + H₂O

    + Ống 2: Có khí mùi khai do (NH₄)₂CO₃ tác dụng với NaOH sinh ra NH₄OH

    Đun nóng nhẹ phân hủy ngay thành khí NH₃ có mùi khai

    (NH₄)₂CO₃ + 2NaOH → 2NH₄OH + Na₂CO₃            

NH4OH --t0--> NH3 + H2O

   + Ống 3: Muối Na₂CO₃ không phản ứng với NaOH

Thí nghiệm 2. Nhận biết các ion Fe²⁺, Fe³⁺

- Tiến hành TN:

    + Cho dd KSCN tác dụng với dd Fe³⁺. Quan sát

    + Cho dd KOH (hoặc NH₃) tác dụng với dd Fe³⁺. Để lắng kết tủa

    + Cho dd Fe²⁺ tác dụng với dd NaOH (hoặc NH₃). Để lắng kết tủa

- Hiện tượng, PTHH:

    + Cho dd KSCN tác dụng với dd Fe³⁺ tạo phức màu đỏ máu

    Fe³⁺ + 3SCN^- → Fe(SCN)₃

    + Cho dd KOH tác dụng với dd Fe³⁺ tạo kết tủa nâu đỏ

    Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃

    + Cho dd Fe²⁺ tác dụng với dd NaOH tạo kết tủa trắng xanh

    Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂

    Để 1 thời gian kết tủa chuyển màu vàng nâu do:

    2Fe(OH)₂ + 1/2 O₂ + H₂O → 2Fe(OH)₃

Thí nghiệm 3. Nhận biết cation Cu²⁺

- Tiến hành TN:

    + Lấy vào ống nghiệm 1 ít dd Cu²⁺

    + Thêm từ từ dd NH₃ loãng

    + Tiếp tục thêm NH₃ đến khi tủa tan hết.

- Hiện tượng: Tạo kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan tạo phức có màu xanh lam đặc trưng.

- Giải thích: Lúc đầu Cu²⁺ tác dụng với NH₃ tạo kết tủa Cu(OH)₂.

Sau đó kết tủa tan trong NH₃ dư tạo phức.

PTHH:

Cu²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂ + 2NH₄⁺

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^-

Thí nghiệm 4. Nhận biết anion NO₃^-

- Tiến hành TN:

    + Lấy vào ống nghiệm 1 ít dd KNO₃, thêm vào 1 ít bột Cu, đun nóng nhẹ.

    + Thêm vài giọt dd H₂SO₄ loãng, đun nhẹ.

- Hiện tượng: Cu tan tạo dung dịch màu xanh, xuất hiện khí không màu bị hóa nâu ngoài không khí.

- Giải thích: Bột Cu tan tạo thành dung dịch màu xanh, tạo khí NO bay lên tác dụng với oxi trong không khí tạo thành khí NO₂ màu đỏ nâu.

PTHH:

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

2NO + O₂ → 2NO₂

Cho một lá sắt nhỏ vào dung dịch một trong những muối sau : AlCl3, CuSO4, Pb(NO3)2, ZnCl2, NaNO3. Hãy cho biết a. trường hợp nào xảy ra phản ứng? Vai trò của những chất tham gia ? b. Viết phương trình hóa học của phản ứng dưới dạng ion thu gọn

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Các trường hợp xảy ra phản ứng

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Fe + Pb(NO₃)₂ → Fe(NO₃)²⁺ Cu

Vai trò của Fe là chất khử : Fe → Fe²⁺ + 2e

Cu²⁺, Pb²⁺ là chất oxi hóa :

Cu²⁺ + 2e → Cu

Pb²⁺ + 2e → Pb

b. Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

Fe + Pb²⁺ → Fe²⁺ + Pb

a) Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng giữa hiđro với hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit ở nhiệt độ thích hợp?. b) Trong các phản ứng hóa học trên, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Vì sao? c) Nếu thu được 6,00 gam hỗn hợp hai kim loại, trong đó có 2,8g sắt thì thể tích (ở đktc) khí hiđro vừa đủ cần dùng để khử đồng (II) oxit và sắt (III) oxit là bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phương trình hóa học của các phản ứng:

H₂ + CuO → Cu + H₂O (1).

3H₂ + Fe₂O₃ → 2Fe + 3H₂O (2).

b) Trong phản ứng (1), (2) chất khử H₂ vì chiếm oxi của chất khác, chất oxi hóa là CuO và Fe₂O₃ vì nhường oxi cho chất khác.

c) Khối lượng đồng thu được từ 6g hỗn hợp 2 kim loại thu được:

m_Cu = 6g - 2,8g = 3,2g, n_Cu = 0,05 mol

n_Fe = 0,05 (mol)

n_H2 (1) = n_Cu = 0,05 mol ⇒ V_H2(1) = 22,4 . 0,05 = 1,12 lít

n_H2 (2) = 3/2.n_Fe   = 0,075 mol

⇒ V_{H2  (2)} = 22,4 . 0,075 = 1,68 lít khí H₂.

V_H2 = V_H2(1) + V_H2(2) = 1,12 + 1,68 = 2,8(l)

Khí oxi có lẫn tạp chất là khí clo. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất đó.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho hỗn hợp khí qua dung dịch NaOH, khi clo tác dụng với dung dịch NaOH, ta thu được khí O₂.

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O.

Nêu hiện tượng của phản ứng khi đốt cháy lưu huỳnh trong không khí và trong khí oxi?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Lưu huỳnh cháy trong không khí với ngọn lửa nhỏ, màu xanh nhạt; cháy trong khí oxi mãnh liệt hơn, tạo thành khí lưu huỳnh đioxit SO₂ (còn gọi là khí sunfurơ).

- Phương trình hóa học: S + O₂ --t0--> SO₂