Giải bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

A – KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

I. Nguyên tắc nhận biết một ion trong dung dịch

•  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.

II. Nhận biết một số cation trong 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^– →(t^o)  NH₃↑ +  H₂O

3. Nhận biết cation Ba²⁺

• Dùng dung dịch H₂SO₄ loãng. Thuốc thử này làm tạo kết tủa trắng với ion Ba²⁺.

Ba²⁺  + SO₄^2- → 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 SO₄^2-

• Dùng dung dịch BaCl₂ . Có kệt tủa trắng xuất hiện.

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓

3. Nhận biết anion Cl^–

• Dùng dung dịch AgNO₃ thì có kết tủa trắng xuất hiện

Ag⁺ + Cl^– → AgCl↓

4. Nhận biết anion CO₃^2-

• Axit hóa dung dịch CO₃^2- 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