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 hỗn hợp 2 khí CO2 và SO2. Hãy trình bày cách tách đồng thời nhận biết sự có mặt từng khí trong hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch brom dư thấy brom bị nhạt màu và có khí bay ra chứng tỏ có khí SO₂. Thu khí thoát ra kí hiệu là khí X.

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

Đun nhẹ dung dịch thu được ⇒ HBr bay hơi còn H₂SO₄ đặc.

Hòa tan bột Cu vào dd H₂SO₄ đặc vừa thu được, thu được khí SO₂

Cu + 2H₂SO_{4 đặc} → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

- Dẫn phần khí X qua dung dịch nước vôi trong dư thấy khí bị hấp thụ hoàn toàn tạo kết tủa màu trắng chứng tỏ có khí CO₂.

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

Lọc kết tủa, cho tác dụng với dd HCl thu được CO₂

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Thuỷ phân hoàn toàn 10 gam một lipit trung tính cần 1,68 gam KOH. Từ 1 tấn lipit trên có thể điều chế được bao nhiêu tấn xà phòng natri 72%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo đề bài

⇒ Thủy phân 10 g lipid cần n_NaOH = n_KOH = 1,68 : 56 = 0,03 mol

⇒ Thủy phân 1 tấn lipid cần n_NaOH = 3000 mol

⇒n_C3H5(OH)3 = 1/3nNaOH = 1000 mol

BTKL ⇒ m_{xà phòng} = 106 + 3000.40 - 1000.92 = 1028000 = 1,028 tấn

⇒ m_{xà phòng (72%)} = 1,028 : 0,72 = 1,428 tấn

Đốt cháy 4,16 gam hỗn hợp Mg và Fe trong khí O2, thu được 5,92 gam hỗn hợp X chỉ gồm các oxit. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 6 gam chất rắn. Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có : Mg (x mol) và Fe (y mol)

Nên ta có 24x + 56y = 4,16 (1)

6 gam rắn gồm MgO, Fe₂O₃

Áp dụng ĐLBTNT ta có nMg = nMgO = x mol ; nFe = 2nFe₂O₃ => nFe₂O₃ = 0,5y mol

Ta có : 40x + 160.0,5y = 6 (2)

Từ (1), (2) => x = 0,01 mol ; y = 0,07 mol

Ta có mKL = 4,16g ; mX = 5,92g => mO_(X) = 5,92 – 4,16 = 1,76g

=>nO_(X) = 1,76 : 16 = 0,11 mol

BTNT ta có : nH2O = nO(X) = 0,11 mol, nHCl = 2nH2O = 2.0,11 = 0,22 mol

BTNT Cl ta có: nAgCl = nHCl = 0,22 mol

m gam kết tủa gồm Ag, AgCl

BT e ta có : 2nMg + 3nFe = 2nO_(X) + nAg

=> 2.0,01 + 3.0,07 = 2.0,11 + nAg

=> nAg = 0,01 mol

=> m rắn = mAg + mAgCl = 108.0,01 + 0,22.143,5 = 32,65 gam

a) Hãy cho biết những phản ứng hoá học nào trong bảng có thể dùng để điều chế các muối sau (Bằng cách ghi dấu x (có) và dấu o (không) vào những ô tương ứng) : Natri clorua. Đồng clorua. Viết các phương trình hoá học. b) Vì sao có một số phản ứng hoá học trong bảng là không thích hợp cho sự điều chế những muối trên ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Viết các phương trình hóa học của phản ứng từ (1) đến (10) .

PHẢN ỨNG HÓA HỌC	Axit + Bazơ	Axit + Oxit bazơ	Axit + Kim loại	Axit + Muối	Muối + Muối	Kim loại + Phi kim
NaCl	x(l)	x(2)	0	x(3)	x(4)	x(5)
CuCl2	x(6)	x(7)	0	x(8)	x(9)	x(10)

1/ HCl + NaOH → NaCl + H₂O

6/ 2HCl + Cu(OH)₂ → CuCl₂ + 2H₂O

2/ 2HCl + Na₂O → 2NaCl + H₂O

7/ 2HCl + CuO → CuCl₂ + H₂O

3/ 2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂

8/ 2HCl + CuCO₃ → CuCl₂ + H₂O + CO₂

4/ Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄

9/ CuSO₄ + BaCl₂ → CuCl₂ + BaSO₄

5/ 2Na + Cl₂ → NaCl

10/ Cu + Cl₂ → CuCl₂

b)

Một số phản ứng hoá học không thích hợp để điều chế muối NaCl và CuCl₂ :

- Kim loại Na có phản ứng với axit HCl tạo muối NaCl. Nhưng người ta không dùng phản ứng này vì phản ứng gây nổ, nguy hiểm.

- Kim loại Cu không tác dụng với axit HCl.