Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại
Chuyên đề Hóa học lớp 9: Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 9 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Lý thuyết: Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại
I/ Lý thuyết và phương pháp giải
Dựa vào tính chất hoá học và các dấu hiệu nhận biết các chất (kết tủa, khí, đổi màu dung dịch…) đã được học để tiến hành nhận biết.
- Bước 1: Trích mẫu thử (có thể đánh số các ống nghiệm để tiện theo dõi).
- Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (tuỳ theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử tuỳ chọn, hạn chế hay không dùng thuốc thử nào khác).
- Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu, trình bày hiện tượng quan sát, rút ra kết luận đã nhận ra hoá chất nào.
- Bước 4: Viết phương trình phản ứng minh hoạ.
Chú ý: Để giải dạng bài tập này ta cần:
Dựa vào màu sắc của các dung dịch.
Các phản ứng hóa học đặc trưng của các hóa chất cần nhận biết.
Lập bảng để nhận biết.
Lý thuyết cơ bản về thuốc thử hóa học lớp 9 của THCS (áp dụng để nhận biết và phân biệt kim loại)
| KL, Ion | Thuốc thử | Hiện tượng | Giải thích, viết PTHH |
| Na, K | H2O | Tan + dd trong | Na + H2O → NaOH + 1/2 H2 K + H2O → KOH + 1/2 H2 |
| Ca | H2O | Tan + dd đục | Ca + H2O → Ca(OH)2 + H2 |
| Ba | H2O Axit H2SO4 | Tan+dd trong ↓ trắng | Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2 Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2 |
Al Al3+ | Dd kiềm Dd NH3 dư | Tan ↓ trắng, không tan | Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + 3/2 H2 Al3+ + NH3 + H2O → Al(OH)3 + NH4+ |
| Zn2+ | Dd NH3 dư | ↓ trắng sau đó tan | Zn2+ + NH3 + H2O → Zn(OH)2 + NH4+ Zn(OH)2 + NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 |
Fe Fe2+ Fe3+ | Khí Clo Dd NaOH Dd NaOH, NH3 | Trắng xám → nâu đỏ ↓ trắng xanh hóa đỏ nâu ↓ đỏ nâu | 2Fe(trắng xám) + 3Cl2(vàng lục) → 2FeCl3(nâu đỏ) Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ (trắng xanh) Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ Fe3+ + NH3 + H2O → Fe(OH)3↓ + NH4+ |
| Hg | HNO3 đặc | Tan, khí màu nâu | Hg + 4HNO3 → Hg(NO3)2 + 2NO2↑+ H2O |
Cu Cu2+ Cu (đỏ) | HNO3 đặc Dd NH3 dư AgNO3 | Tan, dd xanh, khí màu nâu ↓ xanh sau đó tan Tan, dd xanh | Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 ↑+ 2H2O Cu2+ + NH3 + H2O → Cu(OH)2 + NH4+ Cu(OH)2 + NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ |
Mg Mg2+ | Dd HCl Dd CO32- | Tan, có khí ↓ trắng | Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Mg2+ + CO32- → MgCO3↓ |
Pb Pb2+ | Dd HCl Dd H2S | ↓ trắng ↓ đen | Pb + 2HCl → PbCl2↓ + H2 Pb2+ + S2- → PbS↓ |
Na K Ca Ba | Đốt trên ngọn lửa và quan sát | - Màu vàng tươi - Màu tím (tím hồng) - Màu đỏ da cam - Màu lục (hơi vàng) | |
II/ Bài tập vận dụng
Bài 1: Có 8 dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4. Hãy nêu các thuốc thử và trình bày phương án phân biệt 8 dung dịch nói trên.
Hướng dẫn:
Thuốc thử để phân biệt là: dd BaCl2, dd NaOH. Cách làm như sau:
Trích mẫu thử và đánh số thứ tự.
Cho dd BaCl2 vào 8 dung dịch sẽ thấy ở 4 dung dịch có kết tủa là: Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4 (nhóm A) còn 4 dung dịch không có hiện tượng gì là: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 (nhóm B).
Trong mỗi nhóm A, B đều dùng dd NaOH để thử:
+ Nhận ra Na2SO4 và NaNO3 không có hiện tượng gì
+ Nhận ra CuSO4 và Cu(NO3)2 tạo kết tủa màu xanh:
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ (Xanh) + Na2SO4
Nhận ra MgSO4 và Mg(NO3)2 tạo kết tủa màu trắng:
Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ (Trắng) + 2NaNO3
Nhận ra FeSO4 và Fe(NO3)2 tạo kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó một lúc kết tủa sẽ chuyển thành màu nâu đỏ
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ (nâu đỏ)
Bài 2: Nhận biết các chất trong mỗi cặp dưới đây chỉ bằng dung dịch HCl
a) 4 dung dịch: MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl
b) 4 chất rắn: NaCl, Na2CO3, BaCO3, BaSO4
Hướng dẫn
a) Xét khả năng phản ứng của 4 chất, nhận được chỉ có MgSO4 tạo được kết tủa với 2 dung dịch khác:
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4
MgSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + MgCl2
Suy ra dung dịch còn lại không kết tủa là NaCl.
Dùng axit HCl hòa tan 2 kết tủa thấy kết tủa không tan là BaSO4 → nhận được BaCl2, kết tủa tan là Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O thì nhận được NaOH
b) Hòa tan 4 chất rắn bằng dung dịch HCl nhận được BaSO4 không tan, NaCl tan mà không có khí bay ra. Còn:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
Thả lần lượt 2 chất rắn Na2CO3, BaCO3 vào 2 dung dịch vừa tạo ra → sẽ nhận ra Na2CO3 có kết tủa: Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl
→ Còn lại là BaCO3.
Bài 3: Nhận biết các kim loại sau: Al, Fe, Cu
Hướng dẫn giải
Lấy mỗi kim loại 1 ít, lần lượt cho dung dịch axit loãng HCl vào từng kim loại
Kim loại nào không tan là Cu.
Kim loại nào tan có hiện tượng sủi bọt khí k màu không mùi là Al, Fe
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Cho dung dịch NaOH vào 2 kim loại còn lại: Al, Fe
Kim loại nào có hiện tượng sủi bọt khí không màu không mùi là Al, không có hiện tượng gì là Fe
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Bài 4: Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các kim loại sau: Al, Ag, Fe, Mg
Hướng dẫn giải
Dùng NaOH vào 4 mẫu thử
Mẫu nào tan và có xuất hiện sủi bọt khí là Al.
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
+ Mẫu nào không tan là Ag,Fe,Mg.
Dùng dd HCl để phân biệt mẫu thử của 3 kim loại:
Mẫu nào tan và xuất hiện sủi bọt khí là Fe,Mg(nhóm I)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
+ Mẫu thử không tan là Ag.
Dùng dd NaOH vào dung dịch sản phẩm của nhóm I:
+ Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì ban đầu là Mg.
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl
+ Mẫu thử nào xuất hiện kết tủa màu xanh nhạt thì ban đầu là Fe.
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
Bài 5: Phân biệt 9 chất rắn sau bằng 2 hóa chất tự chọn: Ag2O, BaO, MgO, MnO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, CaCO3, CuO?
Giải: Hai thuốc thử là H2O , HCl đặc nóng
Nhận BaO tan trong H2O tạo Ba(OH)2
Dùng Ba(OH)2 nhận Al2O3:
-> Al2O3 tan được trong Ba(OH)2 theo phản ứng:
Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O
Dùng HCl đặc nóng nhận biết được
Ag2O: Ag2O + 2HCl → 2AgCl (kết tủa trắng hóa đen trong không khí) + H2O
+ CuO: CuO + 2HCl → CuCl2 (dung dịch màu xanh lam) + H2O
+ CaCO3:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 (khí không màu) + H2O
+ MnO2:
MnO2 + 4HCl (đặc, nóng) → MnCl2 + Cl2 (khí vàng lục) + 2H2O (nếu không là HCl đặc nóng thì sẽ không phản ưng)
Còn MgO, FeO, Fe2O3 tan trong HCl tạo thành các dung dịch khó phân biệt màu và không có khí thoát ra là MgCl2, FeCl2, FeCl3.
Bài 6. Cho các hóa chất: Na, MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3. Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết chúng?
Hướng dẫn giải
Chất nào tan trong nước có hiện tượng sủi bọt khí là Na
Dùng dung dịch NaOH ở trên cho lần lượt vào các dung dịch còn lại
Dung dịch nào xuất hiện kết tủa keo trắng tan trong NaOH dư là AlCl3
Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng không tan trong NaOH dư là MgCl2
Dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng xanh là Fe(OH)2
Dung dịch nào xuất hiện kết tủa nâu đỏ là Fe(OH)3
Bài 7. Không dùng thêm hóa chất nào khác hãy nhận biết các chất đựng trong các lọ mất nhãn sau: KOH, HCl, FeCl3, Pb(NO3)2, Al(NO3)3, NH4Cl
Bài 8. Có 5 gói bột màu tương tự nhau: CuO; FeO; MnO2; Ag2O; (Fe+FeO)CuO; FeO; MnO2; Ag2O; (Fe+FeO) có thể dùng dd nào để phân biệt các chất trên?
Bài 9. có 7 oxit dạng bột Na2O, CaO, Ag2O, Al2O3, Fe2O3, MnO2, CuO, CaC2. Hãy nhận biết các chất đó?
Bài 10. Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất. hãy nhận biết các gọi bột màu đen không nhãn: Ag2O, MnO2, FeO, CuO?
Với chuyên đề: Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại trên đây chúng ta có thể hiểu rõ các bước thực hiện, các chất thử để nhận biết được chất vô cơ trong phòng thí nghiệm hay trong thực tế.
..........................................
Ngoài Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại, các em học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học kì 1 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Hóa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Những đề thi học kì 1 lớp 9 này được ra từ các trường THCS trên toàn quốc. Với việc ôn thi học kì 1 qua đề thi cũ, các em sẽ có thêm kiến thức và kinh nghiệm trước khi bước vào kì thi chính thức. Chúc các em học tốt.
Trên đây VnDoc đã đưa tới các bạn bộ tài liệu rất hữu ích Nhận biết kim loại và hợp chất của kim loại. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Toán 9, Chuyên đề Vật Lí 9, Lý thuyết Sinh học 9, Giải bài tập Hóa học 9, Tài liệu học tập lớp 9 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Luyện thi lớp 9 lên lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
