1
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
Chủ đề 1:
XÉT CẶP CHẤT TỒN TẠI HOẶC KHÔNG
TỒN TẠI TRONG CÙNG MỘT HỖN HỢP
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
- Một cặp chất chỉ tồn tại trong cùng một hỗn hợp nếu chúng không tác dụng hoá học lẫn nhau ( mỗi
chất vẫn giữ nguyên là chất ban đầu ).
- Trong cùng một dung dịch : các chất cùng tồn tại khi chúng không mang các phần tử đối kháng ( tức
là không tạo khí, kết tủa , chất không bền … ).
Ví dụ 1: Cặp chất CaCl2 và Na2CO3 không cùng tồn tại vì xảy ra phản ứng
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + H2O
Ví dụ 2: Cặp CaCl2 và NaNO3 đồng thời tồn tại vì không xảy ra phản ứng:
→ Ca(NO3)2 + NaCl.
CaCl2 + NaNO3 ¬
Ví dụ 3: Cặp chất khí H2 và O2 tồn tại trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường nhưng không tồn tại ở
nhiệt độ cao. Vì :
t0
2H2 +
O2
→ 2H2O
→ muối axit
Muối trung hòa ¬
Ví dụ :
d.d Bazo
Ví dụ : Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O ( NaHCO3 thể hiện tính axit )
4) Khả năng nâng hóa trị của F2, Cl2, Br2
SO2 + 2H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBr
( làm mất màu dung dịch brom )
Na2SO3 + Cl2 + H2O → Na2SO4 + 2HCl
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
1) Cặp chất nào tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một dung dịch ? giải thích ?
a) Na2CO3 và HCl
; c) AgNO3 và NaCl
; e) CuSO4 và NaOH
b) NaOH và BaCl2; d) CuSO4 và MgCl2
; g) NH4NO3 và Ca(OH)2
2) Hỗn hợp nào sau đây không tồn tại khi cho vào nước:
a) Ba , Al
; b) Fe , Al
; c) ZnO và Na2O
; d) NaOH , NaHCO3
e) NaHSO4 , CaCO3
; g) NaOH, CuO
; h) MgCO3 , BaCl2
3) Có thể tồn tại đồng thời hỗn hợp gồm các chất sau đây được không ? vì sao ?
a) H2 và O2
, b) O2 và Cl2
; c) H2 và Cl2 ;
d) SO2 và O2
e) N2 và O2
; g) HBr và Cl2
; h) CO2 và HCl;
i) NH3 và Cl2
Hướng dẫn:
a) Tồn tại ở nhiệt độ thấp.
b) Tồn tại ở bất kỳ điều kiện nào.
c) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có ánh sáng.
d) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có xúc tác.
e) Tồn tại ở nhiệt độ thấp.
g) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học:
Cl2 + 2HBr → 2HCl + Br2
h) Tồn tại trong mọi điều kiện.
i) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học:
3Cl2 + 2NH3 → 6HCl + N2
5) Có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch các cặp chất sau đây không ? Giải thích?
a) CaCl2 và Na2CO3
;
b) HCl và NaHCO3 ; c) NaHCO3 và Ca(OH)2
d) NaOH và NH4Cl
;
e) Na2SO4 và KCl
; g) (NH4)2CO3 và HNO3
6) Khi trộn dung dịch Na2CO3 và dung dịch FeCl3 vào cốc thủy tinh thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu
đỏ và giải phóng khí không màu, làm đục nước vôi. Nếu lấy kết tủa đem nung nóng hoàn toàn thì thu
được chất rắn màu nâu đỏ và không sinh ra khí nói trên. Hãy viết PTHH để giải thích.
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
Hướng dẫn:
→ NaCl + HNO
NaNO3 + HCl ¬
(nếu không có Cu) (1)
3
Khi có mặt Cu thì lượng HNO3 bị pư:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ↑
(2)
Tổng hợp (1) và (2) ta có:
8NaNO3 + 8HCl + 3Cu → 8NaCl + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ↑ ( không màu)
NO + ½ O2 → NO2 ( hóa nâu trong không khí )
9) Chất bột A là Na2CO3 , chất bột B là NaHCO3, có phản ứng hóa học gì xảy ra khi:
a) Nung nóng mỗi chất A và B
b) Hòa tan A và B bằng H2SO4 loãng
c) Cho CO2 lội qua dung dịch A và dung dịch B
d) Cho A và B tác dụng với dung dịch KOH.
10) Không đồng thời tồn tại hỗn hợp nào sau đây ở điều kiện thường ? giải thích ?
a) Cu(NO3) (r) và NaOH(r)
; d) SiO2(r) , Na2O(r), H2O (l)
b) BaCl2(r) và Na2CO3(dd)
; e) AgNO3 (dd) và H3PO4(dd)
c) SiO2(r) và Na2O(r)
; g) MgCO3(r) và H2SO4 (dd)
11) Có 3 dung dịch : FeCl2 ( A) ; brom ( B) ; và NaOH ( C)
g) Không tồn tại vì H2SO3 mạnh hơn H2CO3 nên có phản ứng xảy ra:
H2SO3 + Na2CO3 → Na2SO3 + H2O
+ CO2 ↑
h) Không tồn tại vì có phản ứng: SO2 + O3 → SO3 + O2 ( ozon có tính oxi hóa cao )
14) Cho các chất : Na2CO3, dd NaOH, dd H2SO4, MgCO3, MgCl2, dd NH3, CuS, (NH4)2CO3 , Fe3O4,
Al(OH)3, dd NaAlO2, dd (NH4)2SO4. Viết các PTHH xảy ra nếu cho các chất tác dụng lẫn nhau theo đôi
một.
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
4
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
----------------------------------------
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
5
GIO N BI DNG HC SINH GII HểA HC 9
========================================================================
TRNG THCS HI BèNH
(tan)
O2
M
O2
0
Phi kim
( 1
)
(1)
( 2
)
( 4 )
(3)
( 3
)
(4)
Axit
húa tr, tớnh cht ca H2SO4 c v HNO3 ... v cỏc phn ng nõng cao khỏc.
II- BI TP P DNG V NNG CAO:
1) Hon thnh dóy chuyn hoỏ sau õy ( ghi rừ iu kin nu cú ):
(1)
Fe
(6)
Fe(NO3)3
FeCl3
(7)
Fe2(SO4)3
(2)
Fe(NO3)3
(8)
Fe(NO3)2
(3)
Fe(OH)3
(9)
Fe(NO3)3
(4)
Fe2O3
(5)
(6)
h) X2On
X
Ca(XO2)2n 4
X(OH)n
XCln
X(NO3)n
X.
=========================================================================
BI TP NH TNH
Gv : Đoàn Thị Nhân
6
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
3) Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau đây:
Fe2O3
G
+ CO
A
t0
t0,xt
G
F.
Hướng dẫn :
Các chất A,B bị khử bởi CO nên phải là các oxit ( mức hoá trị Fe < III) và D phải là Fe.
F và G là các sản phẩm của sự oxi hoá nên phải là các oxit.
Chọn các chất lần lượt là : Fe3O4, FeO, Fe, FeS, SO2, SO3, H2SO4.
4) Xác định các chữ cái trong sơ đồ phản ứng và viết PTHH xảy ra:
a) X1 + X2 → Br2 + MnBr2 + H2O
b) X3 + X4 + X5 → HCl + H2SO4
c) A1 + A2 → SO2 + H2O
d) B1 + B2 → NH3↑ + Ca(NO3)2 + H2O
e) D1 + D2 + D3 → Cl2 ↑ + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O
Hướng dẫn :
Dễ thấy chất X1,X2 : MnO2 và HBr.
Chất X3 → X5 : SO2, H2O , Cl2.
Chất A1,A2 : H2S và O2 ( hoặc S và H2SO4 đặc )
Chất B1, B2 : NH4NO3 và Ca(OH)2.
Chất D1, D2,D3 : KMnO4 , NaCl, H2SO4 đặc.
5) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây :
SO2
muối A1
A
A3
Kết tủa A2
Biết A là hợp chất vô cơ , khi đốt cháy 2,4gam A thì thu được 1,6 gam Fe2O3 và 0,896 lít khí sunfurơ
( đktc).
(5)
NaHSO3
→ Na2SO3
NaH2PO4
Na2HPO4
Na3PO4
+ ? ( 5 phản ứng khác nhau )
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
7
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
7) Xác định các chất ứng với các chữ cái A, B, C, D, E ... và viết phương trình phản ứng.
t0C
a) A →
B + CO2
; B + H2O → C
C + CO2 →A + H2O
; A + H2O + CO2 → D
0
t
C
d)
(2)
B
A
(3)
(1)
(7)
H2S
C
(8)
(6)
E
(5)
D
(4)
( Biết ở sơ đồ d : A,B,C,D,E là các hợp chất khác nhau của lưu huỳnh ).
Hướng dẫn :
(1) :
H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
(2):
Na2S + FeCl2 → FeS ↓ + 2NaCl
B
+ C →A
;
G + H2O → X + B + C
FeCl2 + C → D
10) Thay các chữ cái bằng các CTHH thích hợp và hoàn thành phản ứng sau:
t0
A + H2SO4 → B + SO2 + H2O
;
D + H2
→ A + H2O
B + NaOH → C + Na2SO4
A + E → Cu(NO3)2 + Ag ↓
;
0
t
C
→ D + H2O
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
8
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
Hướng dẫn : A: Cu
→ U +V
→ U + V
b) Cho từng khí X,Y trên tác dụng với dung dịch Br 2 thì đều làm mất màu dung dịch brom. Viết các
phương trình hóa học xảy ra.
Hướng dẫn :
X và Y là những chất tạo ra từ S nên chỉ có thể : SO2, H2S , muối sunfua kim loại, sunfua cacbon.
Nhưng vì X tác dụng được với Y nên phù hợp nhất là : X ( SO2) và Y ( H2S).
Các phương trình phản ứng:
to
S + O2
→ SO2 ( X)
to
H2S + O2
→ SO2 + H2O ( E)
SO2 + Cl2 + 2H2O
( U: H2SO4 và V : HCl )
→ H2SO4 + 2HCl
to
S + H2
→ H2S ( Y)
SO2 + 2H2S
→ 3S ↓ + 2H2O
H2S + 4Cl2 + 4H2O
→ H2SO4 + 8HCl
13) Xác định các chất A,B, ... M,X trong sơ đồ và viết PTHH để minh họa:
+E
X+ A
F
→
+G
→ C
→ D
Biết trong hợp chất oxit, nguyên tố A có chiếm 52,94% về khối lượng.
15) Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau:
FeCl2
→ Fe(NO3)2
→ Fe(OH)2
Fe
FeCl3
→ Fe(NO3)3
→ Fe(OH)3
16) Cho sơ đồ phản ứng sau đây :
Fe2O3
→ Fe.
+ H SO
CO2
→ A1
NH3
→ A2
t0 ,p
+ H2O
2
4
→ A 3 (khí )
B4:
Phân loại các nguyên liệu, các sản phẩm cần điều chế.
Xác định các quy luật pư thích hợp để biến các nguyên liệu thành sản phẩm.
Điều chế chất trung gian ( nếu cần )
Viết đầy đủ các PTHH xảy ra.
2- Tóm tắt phương pháp điều chế:
TT
1
Loại chất
cần điều chế
Kim loại
Phương pháp điều chế ( trực tiếp)
1) Đối với các kim loại mạnh ( từ K → Al):
+ Điện phân nóng chảy muối clorua, bromua …
ñpnc
2RClx
→ 2R + xCl2
+ Điện phân oxit: ( riêng Al)
ñpnc
2Al2O3
→ 4Al + 3O2
2) Đối với các kim loại TB, yếu ( từ Zn về sau):
+) Khử các oxit kim loại ( bằng : H2, CO , C, CO, Al … )
+ ) Kim loại + muối → muối mới + kim loại mới.
Bazơ KT
Bazơ tan
5
t
1) Phi kim + O2
→ oxit axit.
2) Nhiệt phân một số muối : nitrat, cacbonat, sunfat …
t0
Vd:
CaCO3
→ CaO + CO2
3) Kim loại + axit ( có tính oxh) :→ muối HT cao
Vd: Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 ↑
4) Khử một số oxit kim loại ( dùng C, CO, ...)
t0
C + 2CuO
→ CO2 + 2Cu
5) Dùng các phản ứng tạo sản phẩm không bền:
Ví dụ : CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ↑
+ ) Muối + kiềm → muối mới + Bazơ mới.
1 ) Kim loại + nước → dd bazơ + H2 ↑
2) Oxit bazơ + nước → dung dịch bazơ.
3 ) Điện phân dung dịch muối clrorua, bromua.
ñpdd
→ 2NaOH + H2 + Cl2
2NaCl + 2H2O
m.n
12) Mui Fe(III) + KL( Fe, Cu) mui Fe(II).
13) Mui axit + kim mui trung ho + nc.
14) Mui Tr.ho + axit tng ng mui axit.
II- BI TP P DNG V NNG CAO
1) T Cu v cỏc cht tu chn, em hóy nờu 2 phng phỏp trc tip v 2 phng phỏp giỏn tip iu
ch CuCl2 ? Vit cỏc phng trỡnh phn ng xy ra ?
Hng dn:
to
C1:
Cu + Cl2
CuCl2
C2:
Cu + 2FeCl3 FeCl2 + CuCl2
to
C3:
2Cu + O2
2CuO
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
C4:
Cu + 2H2SO4 c CuSO4 + 2H2O + SO2
CuSO4 + BaCl2 CuCl2 + BaSO4
2) T cỏc nguyờn liu l : Pyrit ( FeS2), mui n , khụng khớ, nc v cỏc cht xỳc tỏc. Em hóy vit cỏc
phng trỡnh iu ch ra : Fe2(SO4)3 , Fe(OH)3 v Fe(OH)2.
3) T CuCl2, dung dch NaOH, CO2. Vit phng trỡnh húa hc iu ch CuO, CuCO3.
4) T cỏc dung dch : CuSO 4, NaOH , HCl, AgNO3 cú th iu ch c nhng mui no ? nhng oxit
baz no ? Vit cỏc phng trỡnh húa hc minh ha.
5) a) T cỏc cht : Al, O2, H2O, CuSO4(r), Fe, ddHCl. Hóy vit cỏc phng trỡnh húa hc iu ch: Cu,
Al2(SO4)3, AlCl3, FeCl2. ( Tt c cỏc cht nguyờn liu phi c s dng).
b) T cỏc cht : Na2O, CuO, Fe2O3, H2O, H2SO4 . Hóy vit phng trỡnh húa hc iu ch : NaOH,
Fe(OH)3, Cu(OH)2.
,t ,pt
N2 + 3H2
2NH3
2NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O
8) T hn hp MgCO3, K2CO3, BaCO3 hóy iu ch cỏc kim loi Mg, K v Ba tinh khit.
Hng dn :
- Ho tan hn hp vo trong nc thỡ K2CO3 tan cũn BaCO3 v CaCO3 khụng tan.
- iu ch K t dung dch K2CO3 :
K2CO3 + 2HCl 2KCl + H2O + CO2
ủieọ
n phaõ
n nc
2KCl
2K + Cl2
- iu ch Mg v Ca t phn khụng tan MgCO3 v CaCO3
* Nung hn hp MgCO3 v CaCO3 :
+HCl
ủp
MgCl 2
Mg
CaCO3
MgO
+H2O
t0
CaO,MgO
T BaCl2 v H2SO4 iu ch BaSO4
14) Cú 5 cht : MnO2, H2SO4 c, NaCl, Na2SO4, CaCl2 . Dựng 2 hoc 3 cht no cú th iu ch c
HCl , Cl2. Vit PTHH xy ra.
Hng dn: iu ch HCl thỡ dựng H2SO4 c v NaCl hoc CaCl2. iu ch Cl2 thỡ dựng
H2SO4 c v NaCl v MnO2
H2SO4 c + NaCl(r) NaHSO4 + HCl
t0
4HCl c + MnO2
MnCl2 + 2H2O + Cl2
15) T cỏc cht NaCl, CaCO 3, H2O , hóy vit phng trỡnh húa hc iu ch : vụi sng, vụi tụi, xỳt, xụ
a, Javel, clorua vụi, natri, canxi.
16) Trong cụng nghip iu ch CuSO4 ngi ta ngõm Cu kim loi trong H2SO4 loóng, sc O2 liờn
tc, cỏch lm ny cú li hn hũa tan Cu trong dung dch H 2SO4 c núng hay khụng ? Ti sao? Nờu
mt s ng dng quan trng ca CuSO4 trong thc t i sng, sn xut.
Hng dn :
Vit cỏc PTHH cỏch 1 ớt tiờu tn H2SO4 hn v khụng thoỏt SO2 ( c ).
17) Bng cỏc phn ng húa hc hóy iu ch : Na t Na 2SO4 ; Mg t MgCO3, Cu t CuS ( cỏc cht
trung gian t chn ).
18) T qung bụxit (Al2O3. nH2O , cú ln Fe2O3 v SiO2) v cỏc cht : dd NaCl, CO 2, hóy nờu phng
phỏp iu ch Al. Vit phng trỡnh húa hc xy ra.
Hng dn : -T dung dch NaCl in phõn cú NaOH
- Hũa tan qung vo NaOH c núng, sc CO 2 vo dung dch, lc kt ta Al(OH)3
nung núng, ly Al2O3 in phõn núng chy.
--------------------------=========================================================================
BI TP NH TNH
Gv : Đoàn Thị Nhân
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 12
========================================================================
- Ngun tắc : Chất dùng làm khơ có khả năng hút nước nhưng khơng phản ứng hoặc sinh ra chất
phản ứng với chất cần làm khơ, khơng làm thay đổi thành phần của chất cần làm khơ.
Ví dụ : khơng dùng H2SO4 đ để làm khơ khí NH3 vì NH3 bị phản ứng :
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Khơng dùng CaO để làm khơ khí CO2 vì CO2 bị CaO hấp thụ :
CO2 + CaO → CaO
- Chất hút ẩm thường dùng: Axit đặc (như H2SO4 đặc ) ; P2O5 (rắn ) ; CaO(r) ; kiềm khan , muối khan
( như NaOH, KOH , Na2SO4, CuSO4, CaSO4 … )
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
1) Tinh chế :
a) SiO2 có lẫn FeO
b) Ag có lẫn Fe,Zn,Al
c) CO2 có lẫn N2, H2
Hướng dẫn :
a) Hòa tan trong dd HCl dư thì FeO tan hết, SiO2 khơng tan ⇒ thu được SiO2
b) Hòa tan vào dd HCl dư hoặc AgNO3 dư thì Fe,Zn,Al tan hết, Ag khơng tan ⇒ thu Ag.
c) Dẫn hỗn hợp khí vào dd Ca(OH)2 , lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao thu được CO2.
2) Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm Cu, Al, Fe ( bằng phương pháp hóa học)
Hướng dẫn:
Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH đặc dư, thì Al tan còn Fe, Cu khơng tan.
đpnc
→ Al.
Từ NaAlO2 tái tạo Al theo sơ đồ:
NaAlO2 → Al(OH)3 → Al2O3
criolit
Hòa tan Fe,Cu vào dung dịch HCl dư, thu được Cu vì khơng tan.
Phần nước lọc tái tạo lấy Fe:
FeCl2 → Fe(OH)2 → FeO → Fe.
( nếu đề khơng u cầu giữ ngun lượng ban đầu thì có thể dùng Al đẩy Fe khỏi FeCl2 )
3) Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp gồm CuO, Al2O3, SiO2.
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
Hướng dẫn:
Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch NaOH dư thì N2 bay ra ⇒ thu được N2.
Tách SO2 và CO2 theo sơ đồ sau :
CO 2
+ H2SO3
Na 2 CO3 , Na 2SO3 →
+ H2SO4
Na 2SO3 →
SO 2
5) Một hỗn hợp gồm các chất : CaCO3, NaCl, Na2CO3 . Hãy nêu phương pháp tách riêng mỗi chất.
Hướng dẫn: Dùng nước tách được CaCO3
Tách NaCl và Na2CO3 theo sơ đồ sau:
+ NaOH
CO 2
→ Na 2CO3
+ HCl
NaCl , Na 2 CO3 →
t0
→ NaCl
NaCl, HCl
6) Trình bày phương pháp tách riêng mỗi chất khỏi hỗn hợp: BaCl2, MgCl2, NH4Cl.
Hướng dẫn :
- Đun nóng hỗn hợp rồi làm lạnh hơi bay ra thu được NH4Cl
0
Làm lạnh
d) Al2O3, CuO, FeS, K2SO4 .
; i) Cu(NO3)2, AgNO3 ( rắn).
Hướng dẫn:
a)
+ O2
Cu, Ag
→
đpdd
CuCl 2
→ Cu
CuO + HCl
→
Ag
Ag ↓
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9 14
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
H2 ↑
b)
+ Ca(OH)2
H 2S, CO 2 , N 2
→
t
CaCO3(r )
→ CO 2 ↑
+ HCl
CaS(d.d) →
H 2S ↑
0
t
Na 2SO 4 .10H 2 O
→ H 2O ↑
d)
0
Al2 O3 , CuO, FeS
K 2SO 4
CuO , Fe 2O3
t
d.d K 2SO 4
→ K 2SO 4(r )
2 → Cu, Fe
→
2 → FeS
FeCl 2
+O
2 → CuO
Cu
e) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NH 3 dư → dung dịch và 2 KT. Từ dung dịch ( BaCl 2 và
NH4Cl) điều chế được BaCl2 bằng cách cô cạn và đun nóng ( NH4Cl thăng hoa).Hoặc dùng Na2CO3 và
HCl để thu được BaCl2.
Hòa tan 2 kết tủa vào NaOH dư → 1 dd và 1 KT.
Từ dung dịch: tái tạo AlCl3
Từ kết tủa : tái tạo FeCl3
g) Sơ đồ tách :
FeCl2
+HCl
Cu, Ag,S, Fe
→
+H S
+O2
Cu, Ag,S
→
2 →S
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9 15
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
b) Khí hiđroclorua HCl bị lẫn hơi nước, chọn chất nào để loại nước ra khỏi hiđroclorua : NaOH rắn,
P2O5, CaCl2 khan , H2SO4 đặc.
c) Các khí CO, CO2, HCl đều lẫn nước. Hãy chọn chất để làm khô mỗi khí trên : CaO, H 2SO4 đặc,
KOH rắn , P2O5. Giải thích sự lựa chọn.
d) Trong PTN điều chế Cl2 từ MnO2 và HCl đặc, nên khí Cl2 thường lẫn khí HCl và hơi nước. Để
thu được Cl2 tinh khiết người ta dẫn hỗn hợp đi qua 2 bình mắc nối tiếp nhau, mỗi bình đựng một chất
lỏng. Hãy xác định chất đựng trong mỗi bình. Giải thích bằng PTHH.
------------------------
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9 16
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
Chủ đề 5:
NHẬN BIẾT, PHÂN BIỆT CHẤT MẤT NHÃN
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1) Nguyên tắc:
- Phải trích mỗi chất một ít để làm mẫu thử ( trừ trường hợp là chất khí )
- Phản ứng chọn để nhận biết các chất phải xảy ra nhanh và có dấu hiệu đặc trưng ( đổi màu , xuất
Thuốc thử
Dấu hiệu ( Hiện tượng)
17
* Quì tím
* Quì tím
→ đỏSINH GIỎI HÓA HỌC 9
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG
HỌC
* Quì tím
* Quì tím → xanh
========================================================================
dd kiềm
* phenolphtalein
* Phênolphtalein → hồng
Axit sunfuric
* Có kết tủa trắng : BaSO4 ↓
* ddBaCl2
và muối sunfat
Axit clohiđric
* Có kết tủa trắng : AgCl ↓
* ddAgNO3
và muối clorua
* Kết tủa xanh lơ : Cu(OH)2 ↓
Muối của Cu (dd xanh lam)
* Kết tủa trắng xanh bị hoá nâu đỏ trong nước :
Muối của Fe(II)
* Dung dịch kiềm
2Fe(OH)2 + H2O + ½ O2 → 2Fe(OH)3
(dd lục nhạt )
( ví dụ NaOH… )
SiO2 (có trong thuỷ tinh)
CuO
Ag2O
MnO2, PbO2
Khí SO2
NH3 ↑
* dd kiềm, đun nhẹ
* Khí mùi khai :
* dd AgNO3
* Axit mạnh
* dd CuCl2, Pb(NO3)2
* Axit (HCl, H2SO4 )
* Kết tủa vàng: Ag3PO4 ↓
* Khí mùi trứng thối : H2S ↑
* Kết tủa đen
:
CuS ↓ , PbS ↓
* Nước vôi trong
* Axit mạnh HCl, H2SO4
* ddH2SO4 đặc / Cu
* Có khí thoát ra : CO2 ↑ , SO2 ↑ ( mùi xốc)
* Nước vôi bị đục: do CaCO3↓, CaSO3 ↓
* Có kết tủa trắng keo.
Khí CO2 , SO2
* Nước vôi trong
Khí SO3
Khí HCl ; H2S
Khí NH3
Khí Cl2
Khí O2
Khí CO
NO
H2
* dd BaCl2
* Quì tím tẩm nước
* Than nóng đỏ
* Đốt trong không khí
* Tiếp xúc không khí
* đốt cháy
* Có khí bay ra :
NO2 ( màu nâu ), SO2 ( mùi hắc )…
* tan, tạo dd làm quì tím → xanh.
* Tan , tạo dung dịch đục.
* tan, tạo dd làm quì tím → đỏ.
* chất rắn bị tan ra.
* dung dịch màu xanh lam : CuCl2
* kết tủa trắng AgCl ↓
* Có khí màu vàng lục : Cl2 ↑
Dấu hiệu nhận biết ( Hiện tượng)
Êtilen : C2H4
* dung dịch Brom
* dung dịch KMnO4
* dung dịch Brom
* Ag2O / ddNH3
* đốt / kk
* dùng khí Cl2 và thử SP bằng quì
tím ẩm
* dung dịch Brom
* dung dịch KMnO4
* Đốt trong không khí
* KL rất mạnh : Na,K,
* đốt / kk
* Cu(OH)2
* KL hoạt động : Mg, Zn ……
* muối cacbonat
* quì tím
* mất màu da cam
* mất màu tím
* mất màu da cam
* có kết tủa vàng nhạt : C2Ag2 ↓
* cháy : lửa xanh
* quì tím → đỏ
*Ag2O/ddNH3
* có kết tủa trắng ( Ag )
* có kết tủa đỏ son ( Cu2O )
* dung dịch I2 ( vàng cam )
* dung dịch → xanh
* đun nóng
* nung nóng ( hoặc đốt )
* dung dịch bị kết tủa
* có mùi khét
* Các chất đồng đẳng ( có cùng CTTQ và có cấu tạo tương tự ) với các chất nêu trong bảng cũng có phương pháp
nhận biết tương tự, vì chúng có tính chất hóa học tương tự. Ví dụ:
+) CH ≡ C – CH2 – CH3
cũng làm mất màu dd brom như axetilen vì có liên kết ba, đồng thời tạo kết tủa với
AgNO3 vì có nối ba đầu mạch.
+) Các axit hữu cơ dạng CnH2n + 1COOH có tính chất tương tự như axit axetic.
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO ( phần vô cơ )
1) Hãy nêu phương pháp nhận biết các lọ đựng riêng biệt các dung dịch mất nhãn: HCl,H 2SO4, HNO3.
Viết các phương trình hóa học xảy ra.
Hướng dẫn: thứ tự dùng dung dịch BaCl2 và AgNO3.
2) Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất, hãy nhận biết các gói bột màu đen không nhãn : Ag 2O, MnO2,
FeO, CuO. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn:
Dùng thuốc thử : dung dịch HCl.
Nếu tạo dung dịch xanh lam là CuO, tạo dung dịch lục nhạt là FeO, tạo kết tủa trắng là Ag 2O, tạo
↓
H2SO4
↑
HCl
Nhận xét : Nhận ra Na2CO3 tham gia 1 pư tạo kết tủa, 2 pư tạo khí.
Nhận ra BaCl2 tham gia 2 pư tạo kết tủa.
Nhận ra H2SO4 tham gia 1 pư tạo kết tủa, 1 pư tạo khí.
Nhận ra HCl tham gia 1 pư tạo khí.
Các phương trình hóa học ( ½ số dấu hiệu ghi trong bảng , viết một bên của đường chéo sẫm )
Na2CO3 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2NaCl
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2 ↑
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ↑
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl
5) Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các chất sau đây đựng trong các lọ không nhãn:
a) Các khí : CO2, SO2, Cl2, H2, O2, HCl.
b) Các chất rắn : bột nhôm, bột sắt, bột đồng, bột Ag.
c) Các chất rắn : BaCO3, MgCO3, NaCl, Na2CO3, ZnCl2 ( chỉ được lấy thêm một chất khác ).
d) Các dung dịch: Na2CO3, NaCl, Na2SO4, NaNO3, BaCl2.
e) Các dung dịch : NaHSO4, Na2CO3, Na2SO3, Na2S, BaCl2 ( chỉ được dùng thêm quỳ tím ).
g) Các dung dịch : HCl, HNO3, NaOH, AgNO3, NaNO3, HgCl2 ( được dùng thêm 1 kim loại ).
Hướng dẫn: dùng kim loại Cu, nhận ra HNO3 có khí không màu hóa nâu trong không khí.
Nhận ra AgNO3 và HgCl2 vì pư tạo dung dịch màu xanh.
Dùng dung dịch muối Cu tạo ra, nhận ra được NaOH có kết tủa xanh lơ.
Dùng Cu(OH)2 để nhận ra HCl làm tan kết tủa.
Dùng dd HCl để phân biệt AgNO3 và HgCl2 ( có kết tủa là AgNO3 )
6) Có 5 ống nghiệm đựng 5 dung dịch không nhãn được đánh số từ 1 → 5, gồm: Na2CO3, BaCl2,
MgCl2, H2SO4, NaOH . Thực hiện các thí nghiệm được kết quả như sau:
(1) tác dụng với (2) → khí ; tác dụng với (4) → kết tủa.
(3) tác dụng với (4),(5) đều cho kết tủa.
Hãy cho biết mỗi ống nghiệm đựng những chất gì, giải thích và viết phương trình phản ứng.
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9 20
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
Cốc 3: NaHCO3 và Na2SO4
Chỉ được dùng thêm 2 thuốc thử nhận biết ra từng cốc? Viết phương trình phản ứng.
Hướng dẫn :
-Dùng dung dịch BaCl2 để thử mỗi cốc :
Cốc 1: BaCl2 + Na2CO3
→ BaCO3 ↓ + 2NaCl
Cốc 2: BaCl2 + Na2SO4
→ BaSO4 ↓ + 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3
→ BaCO3 ↓ + 2NaCl
Cốc 3: BaCl2 + Na2SO4
→ BaSO4 ↓ + 2NaCl
- Lọc lấy các kết tủa, hòa tan trong dung dịch HCl dư thì:
Nếu kết tủa tan hoàn toàn , pư sủi bọt → cốc 1
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 ↑
Nếu kết tủa tan 1 phần,pư sủi bọt → cốc 2
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2 ↑
Nếu kết tủa không tan , không sủi bọt khí → cốc 3
8) Nêu phương pháp hóa học để phân biệt các chất khí sau đây:
a) NH3, H2S, HCl, SO2
;
c) NH3, H2S, Cl2, NO2, NO.
b) Cl2, CO2, CO, SO2, SO3.
;
↑
HCl
chưa
nhận ra ( Ba(HCO3)2 ,
↑
↓
Ba(HCO3)2
NaHCO3. Để phân biệt 2 chất
↓
↓
MgCl2
này ta
phải nung nóng, nhận ra
NaCl
Ba(HCO3)2 nhờ có kết tủa.
* Cách 2: đun nóng 5 dung dịch, nhận ra Ba(HCO3)2 có sủi bọt khí và có kết tủa, nhận ra NaHCO 3
có sủi bọt khí nhưng không có kết tủa. Dùng dung dịch Na2CO3 vừa tạo thành để nhận ra HCl và
MgCl2. Chất còn lại là NaCl.
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HÓA HỌC 9 21
========================================================================
TRƯỜNG THCS HẢI BÌNH
10) Nhận biết sự có mặt của mỗi chất sau đây trong một hỗn hợp ( nguồn : “Câu hỏi giáo khoa Hóa vô
cơ” - Nguyễn Hiền Hoàng , tr.116 -NXB trẻ: 1999 )
a) Hỗn hợp khí : CO2, SO2, H2, O2.
(1)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2
+
2H2O
(1’)
Tổng hợp (1) và (2) ta có :
AlCl3
+ 4NaOH → NaAlO2
+
3NaCl + 2H2O
(2 )
Vì vậy kết tủa tồn tại hoặc không tồn tại là phụ thuộc vào lượng NaOH.
*) Một số trường hợp có phản ứng với nước : như kim loại kiềm, oxit bazơ kiềm, oxit axit.
Ví dụ:
cho Na + dd CuCl2 thì: dung dịch sủi bọt và có xuất hiện kết tủa màu xanh lơ.
Na
+ H2O
→ NaOH
+
½ H2 ↑ ( sủi bọt )
2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 ↓ +
2NaCl
( dd xanh lam )
( kết tủa xanh lơ )
*) Khi cho kim loại kiềm, hoặc oxit của nó vào dd axit thì axit tham gia phản ứng trước nước.
Ví dụ:
Cho Na + dd HCl thì: pư mạnh ( nổ ) và có sủi bọ khí.
Đầu tiên : Na + HCl → NaCl + ½ H2 ↑
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑
6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
c) Natri tan ra, dung dịch sủi bọt: Na + H2O → NaOH + ½ H2 ↑
d) Natri tan ra, dung dịch sủi bọt khí, xuất hiện kết tủa.
2NaOH + Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O
e) Natri tan ra, dung dịch sủi bọt khí , nổ vì pư rất mãnh liệt.
NaHSO4 + Na → Na2SO4 + ½ H2 ↑
g) ban đầu xuất hiện khí không mùi, sau đó có khí mùi khai.
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 ↑ + H2O ( do NH4OH không bền )
2) Nêu hiện tượng xảy ra và viết PTHH cho các thí nghiệm sau:
a) Cho từ từ Na2CO3 vào dung dịch HCl.
b) Cho từ từ dd HCl vào Na2CO3 .
c) Cho AlCl3 vào dung dịch NaOH dư.
d) Cho dung dịch NaOH vào dd AlCl3 dư.
e) Cho Zn vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư.
g) Sục từ từ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 đến khi kết thúc rồi đun nóng dung dịch thu được.
Hướng dẫn :
* Câu a,b: kết quả ở 2 TN là khác nhau:
- Nếu cho Na2CO3 vào HCl thì ban đầu HCl dư → có khí thoát ra ngay:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ↑ ( HCl không hấp thụ được CO2)
Khi Na2CO3 có dư thì trong dung dịch không có chất nào pư với nó.
- Nếu cho HCl vào Na2CO3 thì ban đầu Na2CO3 dư → nên không có khí thoát ra:
Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3
( Na2CO3 hấp thụ được CO2 → NaHCO3)
Khi HCl cớ dư thì mới có CO2 thoát ra :
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 ↑
* Câu c,d: kết quả ở 2 TN là khác nhau:
- Nếu cho AlCl3 vào NaOH : đầu tiên NaOH dư, nên kết tủa tạo ra bị tan ngay ( dư AlCl3 sẽ có KT)
AlCl3 + NaOH → NaCl + NaAlO2 + H2O ( Al(OH)3 chuyển thành NaAlO2 + H2O )
4) Hãy nêu hiện tượng và viết phương trình hóa học xảy ra khi cho KHSO 4 lần lượt vào các cốc đựng
sẵn : dd Na2CO3 , dd (NH4)2CO3, dd BaCl2, dd Ba(HCO3)2, Al, Fe2O3.
5) TN1: Khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thấy có kết tủa nâu đỏ và bay ra một khí làm
đục nước vôi. Nhiệt phân kết tủa này thì tạo ra một chất rắn màu đỏ nâu và không sinh ra khí nói trên.
TN2: Cho Ba(HCO3)2 vào dung dịch ZnCl2 thì thu được kết tủa, khí thoát ra cũng làm đục nước vôi
trong.
Hãy giải thích các thí nghiệm bằng các phương trình phản ứng.
Hướng dẫn :
* TN1: Fe2(CO3)3 bị nước phân tích ( coi như phân hủy ra axit và bazơ ) nên ta có pư:
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 6NaCl + 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑
t0
2Fe(OH)3
→ Fe2O3 + 3H2O
* TN2: trong dung dịch thì Ba(HCO3)2 có tính kiềm ⇔ Ba(OH)2 . 2CO2
Ba(HCO3)2 + ZnCl2 → Zn(OH)2 ↓ + BaCl2 + 2CO2 ↑ ( pư khó )
6) Nêu hiện tượng xảy ra cho mỗi thì nghiệm và giải thích:
a) Cho SO2 lội chậm qua dd Ba(OH)2 , sau đó thêm nước vôi trong vào dung dịch thu được.
b) Hòa tan Fe bằng dd HCl và sục khí Cl 2 đi qua hoặc cho KOH vào dung dịch, để lâu ngoài không
khí.
c) Cho AgNO3 vào dung dịch AlCl3 , nhỏ tiếp vài giọt quì tím và để ngoài ánh sáng.
d) Cho HCl đặc tác dụng với KMnO4, sau đó cho AgNO3 vào dung dịch thu được.
e) Sục khí CO2 đi chậm vào dung dịch NaAlO2.
7) Khi trộn dung dịch AgNO3 với dung dịch H3PO4 thì không thấy kết tủa xuất hiện. Nếu thêm dung
dịch NaOH thì có kết tủa màu vàng, nếu thêm tiếp dung dịch HCl thì kết tủa màu vàng chuyển thành
kết tủa màu trắng. Giải thích các hiện tượng bằng phản ứng hóa học.
8) Tìm muối X vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOH thỏa mãn điều kiện
sau đây:
a) Cả 2 phản ứng đều thoát khí.
b) Phản ứng với HCl → khí, phản ứng với NaOH → tạo tủa.
c) Cả 2 phản ứng đều tạo kết tủa.
Tiếp đến là : 5H2SO4 + 4Zn → 4ZnSO4 + 4H2O + H2S ↑ ( mùi trứng thối)
Khi nồng độ H2SO4 đủ loãng thì → H2:
H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2 ↑
12) Để một mẫu Na ngoài không khí ẩm, sau một thời gian thu được rắn A. Hòa tan rắn A vào nước thì
thu được dung dịch B. Viết các PTHH có thể xảy ra, xác định các chất có trong A và B.
Hướng dẫn: Trong không khí ẩm có H2O, CO2, O2
4Na + O2 → 2Na2O
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
Na2O + H2O → 2NaOH
Na2O + CO2 → Na2CO3
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O ( hoặc NaHCO3 ).
Rắn A : Na( dư), Na2O, NaOH, Na2CO3 , NaHCO3 hòa tan vào nước sẽ xảy ra các phản ứng:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
Na2O + H2O → 2NaOH
13) Khi cho một mẫu kim loại Cu dư vào trong dung dịch HNO 3 đậm đặc thì đầu tiên thấy xuất hiện
khí X màu nâu, sau đó lại thấy có khí Y không màu thoát ra và hóa nâu trong không khí. Dẫn khí X đi
vào dung dịch NaOH dư thì thu được muối A và muối B. Nung nóng muối A lại thu được muối B. Hãy
xác định các chất X, Y, A, B và viết các phương trình hóa học xảy ra.
Hướng dẫn: Ban đầu HNO3 đặc → NO2, sau đó HNO3 loãng dần → NO
4HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 ↑ ( khí X )
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ↑ ( khí Y )
NO + ½ O2 → NO2
NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O
t0
NaNO3
→ NaNO2 + ½ O2
(A)
(B)
14) Hãy dùng các phương trình hóa học để giải thích vì sao không được bón chung các loại phân đạm :
đạm 2 lá NH4NO3, đạm sunfat (NH4)2SO4 và urê CO(NH2)2 với vôi hoặc tro bếp ( chứa K2CO3). Biết
⇔ H2SO4.2HN3
NH4Cl
⇔ HCl . NH3
(NH4)2CO3
⇔ H2CO3.NH3
Ví dụ : NaAlO2 + NH4Cl + H2O → NaCl + Al(OH)3 ↓ + NH3 ↑
------------------
=========================================================================
BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH
Gv : §oµn ThÞ Nh©n
Copyright: Tài liệu đại học ©