Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Dạng bài tập không được dùng thuốc thử bên ngoài

Nội dung text: Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Dạng bài tập không được dùng thuốc thử bên ngoài

1. 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: Na2CO3 HCl BaCl2 Na2CO3   trắng HCl  Ko phản ứng BaCl2  trắng Ko phản ứng 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. Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 1
2. 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: HCl H2SO4 Na2CO3 BaCl2 HCl  H2SO4   trắng Na2CO3    trắng BaCl2  trắng  trắng 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. Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl d) Làm tương tự như trên, ta có bảng tổng kết sau: MgCl2 NaOH NH4Cl BaCl2 H2SO4 MgCl2  trắng NaOH  trắng  mùi khai NH4Cl  mùi khai BaCl2  trắng H2SO4  trắng -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 Mg(OH)2 + 2NaCl NaOH + NH4Cl NaCl + NH3 + H2O H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl Mg(OH)2 + H2SO4 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. Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 2
3. - 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: to Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 +H2O to 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 +H2O NaCO3 + 2HCl NaCl + CO2 +H2O NaCO3 + MgCl2 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: HCl H2SO4 BaCl2 Na2CO3 HCl - - - CO2 H2SO4 BaSO4 CO2 BaCl2 - BaSO4 - BaCO3 Na2CO3 CO2 CO2 BaCO3 - (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. Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 3
4. Phương trình hóa học BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2 HCl H2SO4 + Na2CO3 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 NaCl AlCl3 NaOH NaCl - - - AlCl3 - - Trắng NaOH - Trắng 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 Al(OH)3 + 3NaCl NaOH + Al(OH)3 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, CaCl2. 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. Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 4