Dựa theo cấu trúc SGK hóa học 12, Tech12h xin chia sẻ với các bạn bài: Nhận biết một số ion trong dung dịch. Với kiến thức trọng tâm và các bài tập có lời giải chi tiết, hi vọng rằng đây sẽ là tài liệu giúp các bạn học tập tốt hơn.
NỘI DUNG TRẮC NGHIỆM
- Nhận biết một ion trong dung dịch là người ta thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm đặc trưng như một kết tủa, một hợp chất có mầu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt hoặc một khí bay khỏi dung dịch.
1. Nhận biết cation Na+
- Dùng phương pháp thử mầu ngọn lửa. Khi đốt trên ngọn lửa mà có màu vàng tươi thì kết luận có mặt ion Na+
2. Nhận biết cation NH4+
- Dùng dung dịch NaOH hoặc KOH để nhận biết. Thuốc thử phản ứng tạo khí mùi khai bay ra và làm xanh giấy quỳ tẩm ướt.
NH4+ + OH- →[to] NH3↑ + H2O
3. Nhận biết cation Ba2+
- Dùng dung dịch H2SO4 loãng. Thuốc thử này làm tạo kết tủa trắng với ion Ba2+.
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ [kết tủa trắng]
4. Nhận biết cation Al3+
- Dùng dung dịch kiềm làm thuốc thử. Hiện tượng: đầu tiên Al[OH]3 kết tủa sau đó kết tủa tan trong thuốc thử dư.
Al3+ + OH- → Al[OH]3↓ [kết tủa keo]
Al[OH]3 + OH- → AlO2- + 2H2O
5. Nhận biết cation Fe2+ và Fe3+, Cu2+
- Nhận biết cation Fe3+: Dùng dung dịch kiềm [OH-],.. hoặc NH3 vào dung dịch Fe3+ tạo kết tủa Fe[OH]3 mầu nâu đỏ.
Fe3+ + 3OH- → Fe[OH]3↓ [kết tủa mầu nâu đỏ]
- Nhận biết cation Fe2+: Dùng dung dịch kiềm [OH-],.. hoặc NH3 vào dung dịch Fe2+ tạo kết tủa Fe[OH]2 có mầu trắng hơi xanh. Kết tủa này tiếp xúc với oxi không khí bị oxi hoá thành Fe[OH]3.
4Fe[OH]2 + O2 + 2H2O → 4Fe[OH]3 ↓ [kết tủa mầu nâu đỏ]
- Nhận biết cation Cu2+: dung dịch NH3. Kết tủa Cu[OH]2 màu xanh tạo thành sau đó bị tan tạo thành dung dịch có mầu xanh lam đậm.
III. Nhận biết một số anion trong dung dịch
1. Nhận biết anion NO3-
- Dùng đồng trong môi trường axit để nhận biết anion NO3-. Có hiện tượng đồng tan và khí sinh ra hóa màu nâu đỏ.
3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ +4H2O
2NO + O2 → 2NO2
2. Nhận biết anion SO42-
- Dùng dung dịch BaCl2 . Có kệt tủa trắng xuất hiện.
Ba2+ + SO42- → BaSO4↓
3. Nhận biết anion Cl-
- Dùng dung dịch AgNO3 thì có kết tủa trắng xuất hiện
Ag+ + Cl- → AgCl↓
4. Nhận biết anion CO32-
- Axit hóa dung dịch CO32- bằng dung dịch axit thì CO2 giải phóng ra khỏi dung dịch. Sau đó dẫn khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong thì tạo thành kết tủa trắng CaCO3 làm nước vôi trong vẩn đục.
CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3↓ + H2
Câu 1. [Trang 174 SGK]
Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa 1 cation sau: Ba2+, NH4+, Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch A.
Câu 2. [Trang 174 SGK]
Dung dịch A chứa đồng thời các cation Fe2+, Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch A.
Câu 3. [Trang 174 SGK]
Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+ nồng độ khoảng 0,1 M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa
A. dung dịch chứa ion: NH4+
B. hai dung dịch chứa ion: NH4+ và Al3+
C. ba dung dịch chứa ion: NH4+ , Fe3+ và Al3+
D. năm dung dịch chứa ion: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+
Câu 4. [Trang 174 SGK]
Có 2 dung dịch riêng rẽ chứa các anion: NO3-, CO32-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết phương trình hóa học.
Câu 5. [Trang 174 SGK]
Có dung dịch chứa các anion: CO32- và SO42-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết phương trình hóa học.
Câu 6. [Trang 174 SGK]
Có 5 dung dịch hóa chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoảng 0,1 M của một trong các 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 được tối đa những sung dịch nào?
A. Hai sung 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, K2SO4.
=> Trắc nghiệm hóa học 12 bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch
Việc nhận biết và phân biệt được các cation và anion trong các hợp chất vô cơ giúp các em có thể giải quyết một số bài toán nhận biết hợp chất hoá học khá phổ biến ở dạng lý thuyết một cách dễ dàng.
Vì vậy, để làm được các bài tập dạng nhận biết các cation, anion trong các hợp chất hoá học vô cơ, các em cần nắm vững tính chất vật lý để biết màu sắc đặc trưng của nguyên tố và nắm vững tính chất hoá học để biết các phản ứng đặc trưng có dấu hiệu quan sát được [như có kết tủa không, màu gì? có khí bay hơi không, mùi gì?].
Bài viết dưới đây sẽ cung cấp một số dấu hiệu nhận biết các cation và anion trong các hợp chất hoá học vô cơ để các em có thể vận dụng giải toán.
Bạn đang xem: Cách nhận biết và phân biệt một số cation, anion trong hợp chất vô cơ – hoá 12 bài 40
I. Cách phân biệt và nhận biết các ion trong hợp chất hoá học
1. Nhận biết ion cation Na+
– Thuốc thử, phương pháp: Hồ quang điện, ngọn lửa
– Dấu hiệu: Màu Vàng tươi
2. Nhận biết ion cation K+
– Thuốc thử, phương pháp: Hồ quang điện, ngọn lửa
– Dấu hiệu: Màu Tím
3. Nhận biết ion cation Li+
– Thuốc thử, phương pháp: Hồ quang điện, ngọn lửa
– Dấu hiệu: Màu Đỏ son
4. Nhận biết ion cation Ca2+
a] Thuốc thử, phương pháp: Hồ quang điện, ngọn lửa
– Dấu hiệu: Màu Đỏ gạch
b] Thuốc thử, phương pháp: CO32-
Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3↓ trắng + 2Na+
– Dấu hiệu: Kết tủa trắng
5. Nhận biết ion cation Ba2+
a] Thuốc thử, phương pháp: Hồ quang điện, ngọn lửa
– Dấu hiệu: Màu Xanh nhạt
b] Thuốc thử, phương pháp: SO42-, CrO42-
Ba2+ + Na2SO4 → BaSO4↓ trắng + 2Na+
2Ba2+ + K2Cr2O7 → 2BaCrO4↓ trắng + 2K+
– Dấu hiệu: Kết tủa trắng
6. Nhận biết ion cation Mg2+
– Thuốc thử, phương pháp: NaOH
Mg2+ + 2NaOH → 2Na+ + Mg[OH]2 ↓ trắng
– Dấu hiệu: Kết tủa trắng
7. Nhận biết ion cation Cu2+ [màu xanh]
a] Thuốc thử, phương pháp: NaOH
Cu2+ + NaOH → Na+ + Cu[OH]2 ↓ xanh lam
– Dấu hiệu: Kết Xanh lam
b] Thuốc thử, phương pháp: NH3
Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → 2NH4+ + Cu[OH]2↓xanh lam
Cu[OH]2 + 4NH3 → Cu[NH3]4[OH]2
– Dấu hiệu: Kết tủa xanh lam tan được trong NH3 dư tạo màu xanh đặc trưng
c] Thuốc thử, phương pháp: Na2S
Cu2+ + Na2S → CuS↓ đen + 2Na+
– Dấu hiệu: Kết tủa màu đen
8. Nhận biết ion cation Zn2+
a] Thuốc thử, phương pháp: NaOH
Zn2+ + 2NaOH → Zn[OH]2↓keo trắng + 2Na+
Zn[OH]2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O
– Dấu hiệu: Kết tủa keo trắng, tan được trong NaOH dư
b] Thuốc thử, phương pháp: NH3
Zn2+ + 2NH3 + H2O → Zn[OH]2↓keo trắng + 2NH4+
Zn[OH]2 + 4NH3 → [Zn[NH3]4][OH]2
– Dấu hiệu: Tạo kết tủa keo trắng, tan được trong NH3 dư [tạo phức tan]
9. Nhận biết ion cation Al3+
a] Thuốc thử, phương pháp: NaOH
Al3+ + 3NaOH → Al[OH]3 ↓ keo trắng + 3Na+
Al[OH]3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
– Dấu hiệu: Tạo kết tủa keo trắng, tan được trong NaOH dư
b] Thuốc thử, phương pháp: NH3
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al[OH]3↓keo trắng + 3NH4+
– Dấu hiệu: Tạo kết tủa keo trắng
10. Nhận biết ion cation Fe2+
– Thuốc thử, phương pháp: NaOH
Fe2+ + 2NaOH → Fe[OH]2↓trắng xanh + 2Na+
4Fe[OH]2 + O2 + 2H2O → 4Fe[OH]3↓nâu
– Dấu hiệu: Kết tủa trắng xanh, hóa nâu trong không khí
11. Nhận biết ion cation Fe3+
– Thuốc thử, phương pháp: NaOH
Fe3+ + 3NaOH → Fe[OH]3↓nâu đỏ + 3Na+
– Dấu hiệu: Kết tủa nâu đỏ
12. Nhận biết ion AlO2–
– Thuốc thử, phương pháp: NH4+
AlO2– + NH4+ + H2O → Al[OH]3↓trắng keo + NH3↑
– Dấu hiệu: Kết tủa keo trắng, có có bọt khí thoát ra
13. Nhận biết ion SiO3–
– Thuốc thử, phương pháp: HCl
SiO32- + HCl → Cl– + H2SiO3↓keo trắng
– Dấu hiệu: Kết tủa keo trắng
14. Nhận biết anion NH4+
– Thuốc thử, phương pháp: NaOH
NH4+ + NaOH → Na+ + NH3 + H2O
– Dấu hiệu: Bọt khí không màu thoát ra làm xanh quỳ tím ẩm
15. Nhận biết anion Cl–
– Thuốc thử, phương pháp: AgNO3
Cl– + AgNO3 → AgCl↓trắng + NO3–
– Dấu hiệu: kết tủa màu trắng
16. Nhận biết anion Br–
– Thuốc thử, phương pháp: AgNO3
Br– + AgNO3 → AgBr↓trắng ngà + NO3–
– Dấu hiệu: kết tủa màu trắng ngà
17. Nhận biết anion I–
– Thuốc thử, phương pháp: AgNO3
I– + AgNO3 → AgI↓vàng nhạt + NO3–
– Dấu hiệu: kết tủa màu vàng nhạt
18. Nhận biết ion PO43-
– Thuốc thử, phương pháp: AgNO3
PO43- + 3AgNO3 → Ag3PO4↓vàng + 3NO3–
– Dấu hiệu: kết tủa màu vàng
19. Nhận biết ion SO42-
– Thuốc thử, phương pháp: BaCl2
BaCl2 + SO42- → BaSO4↓trắng + 2Cl–
– Dấu hiệu: kết tủa màu trắng
20. Nhận biết ion SO32-
– Thuốc thử, phương pháp: HCl
SO32- + 2HCl → 2Cl– + SO2↑ + H2O
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + HBr
– Dấu hiệu: Bọt khí không màu làm mất màu dung dịch Br2
21. Nhận biết ion CO32-
– Thuốc thử, phương pháp: HCl
CO32- + 2HCl → 2Cl– + CO2↑ + H2O
CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3↓trắng đục + H2O
– Dấu hiệu: Bọt khí không màu làm đục nước vôi trong
22. Nhận biết ion S2-
– Thuốc thử, phương pháp: Pb[NO3]2 hoặc Cu[NO3]2
S2- + Pb[NO3]2 → PbS↓đen + 2NO3–
S2- + Cu[NO3]2 → CuS↓đen + 2NO3–
– Dấu hiệu: Kết tủa đen
23. Nhận biết ion NO3–
– Thuốc thử, phương pháp: H2SO4, Cu, to
Cu + 2NO3– + 4H+ → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O
– Dấu hiệu: Khí nâu bay ra
24. Nhận biết ion OH–
– Thuốc thử, phương pháp: Quỳ tím hoặc phenophtalein không màu
– Dấu hiệu: Quỳ tím hoá màu xanh, Phenolphtalein hoá màu hồng
25. Nhận biết ion H+
– Thuốc thử, phương pháp: Quỳ tím
– Dấu hiệu: Hoá màu đỏ
II. Bài tập vận dụng cách nhận biết các ion trong hợp chất hoá học
Bài 1 trang 174 SGK Hóa 12: Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau : Ba2+, NH4+, Al3+. Trình bày cách nhận biết chúng.
* Lời giải bài 1 trang 174 SGK Hóa 12:
– Cho dung dịch NaOH vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào có khí mùi khai thoát ra là NH4+, mẫu thử nào có kết tủa rồi tan ra là Al3+, các phương trình phản ứng:
NH4+ + NaOH → Na+ + NH3↑ + H2O
Al3+ + 3NaOH → 3Na+ + Al[OH]3↓ keo trắng
Al[OH]3 + NaOH → Na[Al[OH]4]
– Cho H2SO4 vào dung dịch còn lại nếu có kết tủa trắng là Ba2+
H2SO4 + Ba2+ → BaSO4↓trắng + 2H+
Bài 2 trang 174 SGK Hóa 12: Có dung dịch chứa đồng thời các cation Fe2+, Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch của hỗn hợp.
* Lời giải bài 2 trang 174 SGK Hóa 12:
∗ Cách tách 2 ion từ hỗn hợp:
– Cho NaOH đến dư vào hỗn hợp ta thu được hai phần : kết tủa là Fe[OH]3, dung dịch là NaAlO2, NaOH dư
Fe2+ + 2NaOH → Fe[OH]2↓ trắng xanh + 2Na+
Fe[OH]2 + O2 + 2H2O → 4Fe[OH]3↓ nâu đỏ
Al3+ + 3NaOH → 2Na+ + Al[OH]3↓ keo trắng
Al[OH]3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
– Tách kết tủa: hòa tan kết tủa trong HCl thu được muối
Fe[OH]3 + HCl → FeCl3 + 2H2O
– Sau đó cho Fe vào dd để thu được muối Fe2+
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
– Phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al[OH]3
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al[OH]3 + NaHCO3
– Hòa tan kết tủa trong HCl thu muối Al3+
Al[OH]3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
∗ Nhận biết mỗi ion từ hỗn hợp
– Cho NaOH vào hỗn hợp hai cation, nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng xanh là Fe[OH]2 đem để ngoài không khí thấy có kết tủa nâu đỏ đó là Fe[OH]3 ⇒ chứng tỏ có ion Fe2+
– Nếu thấy dung dịch có kết tủa keo trắng sau đó tan ra trong NaOH dư thì có ion Al3+.
– PTHH: tương tự như phần tách chất ở trên.
Bài 3 trang 174 SGK Hóa 12: Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau : NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+ nồng độ dung dịch khoảng 0,1M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa mấy dung dịch ?
A. Dung dịch NH4+
B. Hai dung dịch NH4+ và Al3+
C. Ba dung dịch NH4+, Fe3+ và Al3+
D. 5 dung dịch NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+
* Lời giải bài 3 trang 174 SGK Hóa 12:
- Đáp án: D. 5 dung dịch chứa ion NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+
– Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào từng ống nghiệm trên
+ ống nghiệm nào có khí mùi khai thoát ra ⇒ chứa NH4+
NH4+ + OH– → NH3↑ + H2O
+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu trắng, kết tủa không tan trong dung dịch NaOH dư ⇒ chứa Mg2+
Mg2+ + 2OH– → Mg[OH]2↓trắng
+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ ⇒ chứa Fe3+
Fe3+ + 3OH– → Fe[OH]3↓nâu đỏ
+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến hết ⇒ chứa Al3+
Al3+ + 3OH– → Al[OH]3↓
Al[OH]3↓ + OH– → AlO2– + 2H2O
+ ống nghiệm nào không có hiện tượng gì là Na+
⇒ Vậy phân biệt được cả 5 ion
Bài 4 trang 174 SGK Hóa 12: Có 2 dung dịch chứa anion NO3–, CO32-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết các phương trình hóa học.
* Lời giải bài 4 trang 174 SGK Hóa 12:
– Cho muối BaCl2 vào hai mẫu thử, mẫu thử nào có kết tủa trắng là chứa CO32-
BaCl2 + CO32- → BaCO3↓trắng + 2Cl–
– Cho một vài mẫu bột Cu vào mẫu thử còn lại thêm vài giọt H2SO4 [l] nếu thấy thoát ra khí không màu [NO] hóa nâu đỏ [NO2] ngoài không khí thì mẫu thử đó chứa NO3–
3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
2NO + 2O2 → NO2↑ [nâu đỏ]
Bài 5 trang 174 SGK Hóa 12: Có dung dịch chứa các anion CO32- và SO42- .Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch. Viết các phương trình hóa học.
* Lời giải bài 5 trang 174 SGK Hóa 12:
– Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào mẫu thử thấy có khí thoát ra, thu khí cho vào dung dịch Ca[OH]2thấy có kết tủa trắng, khí đó là CO2, dung dịch ban đầu có chứa ion CO32-
2HCl + CO32- → CO2 ↑ + H2O + 2Cl–
CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3↓trắng + H2O
– Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử thấy có kết tủa trắng là BaSO4, trong dung dịch có chứa SO42-
SO42- + BaCl2 → BaSO4↓trắng + 2Cl–
Bài 6 trang 174 SGK Hóa 12: Có 5 dung dịch hóa chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoảng 0,1M của một trong các muối sau: KCl, Ba[HCO3]2, K2CO3, K2S, K2SO3. Chỉ dùng một thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng nhỏ trực tiếp vào mỗi dung dịch thì có thể nhận biết tối đa mấy dung dịch?
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, K2SO3
* Lời giải bài 6 trang 174 SGK Hóa 12:
- Đáp án: B. Ba dung dịch Ba[HCO3]2, K2CO3, K2S
– Cho dd H2SO4 lần lượt vào 5 lọ đựng 5 dung dịch:
– Lọ nào có kết tủa trắng, có khí không màu không mùi bay lên là Ba[HCO3]2
– PTHH: Ba[HCO3]2 + H2SO4 → BaSO4↓trắng + 2CO2↑ + 2H2O
– Lọ nào có khí mùi trứng thối là K2S.
– PTHH: K2S + H2SO4 → K2SO4 + H2S↑
– Lọ nào chỉ có khí không màu không mùi là K2CO3
– PTHH: K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O
⇒ Nhận biết được 3 dung dịch Ba[HCO3]2, K2CO3, K2S
Hy vọng với bài viết về cách nhận biết và phân biệt các ion cation, anion trong hợp chất hoá học hữu cơ ở trên giúp ích cho các em. Mọi thắc mắc và góp ý các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo Dục