Bài tập nhận biết không dùng thuôc thử

DẠNG BÀI TẬP KHÔNG ĐƯỢC DÙNG THUỐC THỬ BÊN NGOÀI

Lưu ý:Nếu đề yêu cầu không được dùng thuốc thử bên ngoài. Nên làm theo thứ tự các bước sau:

Bước 1: Cho từng chất tác dụng với nhau.

Ví dụ:Giả sử phải nhận biết n dung dịch hoá chất đựng trong n lọ riêng biệt. Tiến hành thí nghiệm theo trình tự:

-         Ghi số thứ tự 1, 2, …, n lên n lọ đựng n dung dịch hoá chất cần nhận biết.

-         Rót dung dịch mỗi lọ lần lượt vào các ống nghiệm đã được đánh cùng số.

-         Nhỏ 1 dung dịch vào mẫu thử của (n – 1) dung dịch còn lại.

Bước 2: Sau n thí nghiệm đến khi hoàn tất phải lập bảng tổng kết hiện tượng.

Bước 3: Dựa vào bảng tổng kết hiện tượng để rút ra nhận xét, kết luận đã nhận được hoá chất nào (có kèm theo các phương trình phản ứng minh hoạ).

Ví dụ 1: Không được dùng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các dung  dịch bằng phương pháp hoá học.

a)     Na₂CO₃, HCl, BaCl₂

b)     HCl, H₂SO₄, Na₂CO₃, BaCl₂

c)     MgCl₂, NaOH, NH₄Cl, BaCl₂, H₂SO₄

Hướng dẫn

a) -Trích ra các mẫu thử cho vào các ống nghiệm và đánh số thứ tự tương ứng.

-Lần lượt cho một mẫu thử tác dụng với hai mẫu thử còn lại. Sau 6 lượt thí nghiệm , ta có kết quả như bảng sau:

Dựa vào bảng trên, ta thấy ở lượt thí nghiệm nào tạo­ và có ¯ trắng thì chất nhỏ vào là Na₂CO₃, mẫu thử tạo ­ là HCl, mẫu thử tạo ¯ trắng là BaCl₂.

b) Tương tự, lần lượt cho một mẫu thử tác dụng với 3 mẫu còn lại. Sau 12 lượt thí nghiệm, ta có bảng như sau:

Dựa vào bảng trên, ta thấy ở lượt thí nghiệm nào có khí thoát ra, có kết tủa trắng và không phản ứng thì chất  nhỏ vào là H₂SO₄, mẫu thử tạo khí là Na₂CO₃, mẫu thử tạo kết tủa trắng là BaCl₂, mẫu thử không phản ứng là HCl.

d)     Làm tương tự như trên, ta có bảng tổng kết sau:

-Dựa vào bảng trên, ta thấy ở lượt thí nghiệm nào có kết tủa trắng và có khí mùi khai bay ra thì chất nhỏ vào là NaOH, mẫu thử tạo kết tủa trắng là MgCl₂, mẫu thử tạo khí mùi khai là NH₄Cl.

-Lấy kết tủa  trắng Mg(OH)₂ vừa nhận biết được cho vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu nào làm tan kết tủa là H₂SO₄, mẫu còn lại không phản ứng là BaCl₂.

MgCl₂ + 2NaOH\(\rightarrow\) Mg(OH)₂¯ + 2NaCl

NaOH + NH₄Cl \(\rightarrow\) NaCl + NH₃­ + H₂O

H₂SO₄ + 2NaOH \(\rightarrow\) Na₂SO₄ + 2H₂O

BaCl₂ + H₂SO₄ \(\rightarrow\)BaSO₄ + 2HCl

Mg(OH)₂ + H₂SO₄ \(\rightarrow\) MgSO₄ + 2H₂O

Ví dụ 2: Hãy phân biệt các chất sau chứa trong các lọ bị mất nhãn mà không dùng thuốc thử nào: NaHCO₃, HCl, Ba(HCO₃)₂, MgCl₂, NaCl.

- Phương pháp: Đun nóng các mẫu thử có phản ứng tạo ra kết tủa bay hơi. Sau đó dùng chất Na₂CO₃ vừa mới sinh ra để nhận biết các chất còn lại.

Hướng dẫn

+ Trích mẫu thử.

+ Đun nóng 5 dung dịch thấy có hiện tượng kết tủa trắng và bọt khí thoát ra đó là Ba(HCO₃)₂, mẫu thử có bọt khí bay ra là NaHCO₃.

+ Dùng dung dịch Na₂CO₃ vừa tạo thành làm thuốc thử nhỏ vào 3 mẫu thử còn lại nếu có khí bay ra đó là HCl, mẫu thử có kết tủa trắng là MgCl₂, mẫu thử không có hiện tượng là NaCl.

+ Các phương trình xảy ra:

Ba(HCO₃)₂    ^{\(\rightarrow\)} BaCO₃ + CO₂ +H₂O

2NaHCO₃     ^{\(\rightarrow\)}    Na₂CO₃ + CO₂ +H₂O

NaCO₃ + 2HCl      \(\rightarrow\)      NaCl  + CO₂ +H₂O

NaCO₃ + MgCl₂       \(\rightarrow\)     MgCO₃ + 2NaCl

Ví dụ 3: Có 4 lọ mất nhãn đựng 4 dung dịch HCl, H₂SO₄, BaCl₂, Na₂CO₃. Hãy phân biệt các dung dịch mà không dùng bất kỳ thuốc thử nào.

Hướng dẫn

+ Trích mẫu thử.

+ Lần lượt cho 1 mẫu thử tác dụng với 3mẫu thử còn lại ta có kết quả như sau:

(Dấu – nghĩa là không xảy ra phản ứng hay xảy ra mà không có hiện tượng)

Dựa vào bảng trên ta thấy khi cho 1 mẩu thử nhỏ vào 3 mẩu thử kia sẽ xảy ra 1 trong 4 trường hợp. Trong các trường hợp trên, duy nhất chỉ có trường hợp 2 là chỉ phải tiến hành 1 lần đã phân biệt được các dung dịch, vì khi cho H₂SO₄ vào 3 mẫu thử còn lại, 1 mẫu dung dịch trong suốt không có hiện tượng gì là HCl, 1 mẫu có kết tủa trắng là BaCl₂, mẫu có CO₂ bay lên là Na₂CO₃.

Phương trình hóa học

BaCl₂    +    H₂SO₄         \(\rightarrow\)          BaSO₄     +  2 HCl

         H₂SO₄     +   Na₂CO₃        \(\rightarrow\)         Na₂SO₄   +CO₂  +H₂O

Ví dụ 4: Không được dùng thêm thuốc thử , hãy phân biệt 3 dung dịch chứa trong 3 lọ mất nhãn: NaCl, AlCl₃, NaOH.

Hướng dẫn

+ Trích mẫu thử.

+ Lần lượt cho 1 mẫu thử tác dụng với 3mẫu thử còn lại ta có kết quả như sau

Dựa vào bảng trên ta thấy khi cho 1 mẫu thử nhỏ vừa đủ vào 2 mẫu thử còn lại ta thấy không lần nào xuất hiện kết tủa là NaCl, có kết tủa trắng thì 2 chất đó là

AlCl₃ và NaOH.

            Sau đó lấy 1 trong 2 chất AlCl₃ và NaOH cho tiếp vào nếu thấy kết tủa tan ra thì chất cho tiếp vào đó là NaOH, ngược lại nếu kết tủa không tan ra thì chất cho tiếp vào đó là AlCl₃.

            Phương trình xảy ra.

            AlCl₃    +  3 NaOH         \(\rightarrow\)         Al(OH)₃  +  3NaCl

            NaOH   + Al(OH)₃          \(\rightarrow\)        NaAlO₂    + H₂O

            Bài tập làm thêm

            1. Trình bày phương pháp phân biệt các dung dịch chứa trong các lọ bị mất nhãn sau mà không dùng thuốc thử nào:

                        a. HCl, AgNO₃, Na₂CO₃, CaCl_2.

                                b.HCl, H₂SO₄, BaCl₂, Na₂CO₃.

            2. Không dùng thuốc thử hãy phân biệt các chất sau chứa trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn: NaOH, NH₄Cl, BaCl₂, MgCl₂, H₂SO₄.