Các dạng bài toán nhận biết oxi, ozon, lưu huỳnh, SO2, SO3, H2S | Lý thuyết, công thức, các dạng bài tập và cách giải

Các dạng bài toán nhận biết oxi, ozon, lưu huỳnh, SO2, SO3, H2S

A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải

Các bước làm một bài nhận biết:

- Trích mẫu thử.

- Dùng thuốc thử.

- Nêu hiện tượng.

- Viết phương trình phản ứng.

Lưu ý: Nếu hai mẫu thử có cùng tính chất, khi cho thuốc thử vào nhận biết thì hiện tượng sẽ trùng nhau, lúc đó ta tách chúng thành một nhóm, những mẫu thử khác không giống hiện tượng tách thành nhóm khác và tiếp tục sử dụng bảng nhận biết theo thứ tự sau

Bảng : Nhận biết O₂, O₃, S và các hợp chất

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Có hai bình riêng biệt hai khí oxi và ozon. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt hai khí đó.

Lời giải:

Dẫn lần lượt hai khí vào 2 dung dịch KI (chứa sẵn một ít tinh bột) nếu dung dịch có màu xanh xuất hiện thì khí dẫn là ozon.

2KI + O₃ + H₂O → I₂ + O₂ + KOH

I₂ + hồ tinh bột → xanh

Khí còn lại không làm đổi màu là oxi.

Ví dụ 2: Có 4 lọ, mỗi lọ đựng một dung dịch không màu: NaCl, HCl, Na₂SO₄, Ba(NO₃)₂. Hãy nhận biết dung dịch đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

Lời giải:

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử, cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, mẫu thử nào quỳ tím hóa đỏ là HCl.

Cho vài giọt dung dịch BaCl₂ vào 3 mẫu thử cón lại, mẫu thử nào tạo kết tủa trắng là ống nghiệm đựng Na₂SO₄.

Na₂SO₄+ BaCl₂ → NaCl + BaSO₄↓

Cho vài giọt dung dịch Na₂SO₄ (đã biết) vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu nào có kết tủa trắng là dung dịch Ba(NO₃)₂

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2NaNO₃ + BaSO₄↓

Còn lại dung dịch NACl, có thể khẳng định bằng dung dịch AgNO₃

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

Ví dụ 3: Trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch sau:Na₂S, K₂CO₃, BaCl₂, Na₂SO₃, NaCl.

Lời giải:

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử

Cho dung dịch H₂SO₄ lần lượt vào các mẫu thử trên

   - Mẫu thử tạo kết tủa trắng là BaCl₂

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2HCl

   - Mẫu thử không có hiện tượng gì là NaCl

   - Mẫu thử tạo khí có mùi trứng ung (trứng thối) là Na₂S

Na₂S + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂S↑

   - Mẫu thử tạo khí mùi hắc là Na₂SO₃.

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ ↑+ H₂O

   - Mẫu thử tạo khí không màu, không mùi là K₂CO₃

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + CO₂↑+ H₂O

Ví dụ 4: Cho các dung dịch không màu của các chất sau: NaCl, K₂CO₃. Na₂SO₄, HCl, Ba(NO₃)₂. Hãy phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học mà không dùng thêm hóa chất nòa khác làm thuốc thử. Viết phương trình hóa học nếu có.

Lời giải:

Lấy mỗi dung dịch một ít rồi chia ra 5 ống nghiệm có đánh số. Cho lầ lượt từng dung dịch vào các dung dịch còn lại, hiện tượng thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Có bốn lọ mất nhãn đựng bốn dung dịch K₂SO₃, K₂SO₄, (NH₄)₂SO₃, (NH₄)₂SO₄. Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết các dung dịch này.

Lời giải:

Đáp án:

- Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử cho mỗi thí nghiệm.

- Lần lượt nhỏ dung dịch HCl vào các mẫu thử. Hai mẫu thử có khí bay ra K₂SO₃, (NH₄)₂SO₄ (nhóm 1) theo phản ứng:

K₂SO₄ + 2HCl → 2KCl + H₂O + SO₂↑

(NH₄)₂SO₃ + 2HCl → 2NH₄Cl + SO₂↑ +H₂O

Hai mẫu thử còn lại không hiện tượng gì (nhóm 2).

- Nhỏ tiếp dung dịch NaOH lần lượt vào hai nhóm mẫu thử, mẫu thử có khí bay ra (NH₄)₂SO₃ (đối với nhóm 1) và (NH₄)₂SO₄ (đối với nhóm 2) theo phản ứng:

(NH₄)₂SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₃ + 2NH₃↑ + 2H₂O

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Từ đó suy ra chất còn lại ở mỗi nhóm.

Câu 2. Có bốn dung dịch A, B, C, D chứa các chất NaOH, HCl, H₂SO₄, H₂O (không theo thứ tự trên). Lần lượt cho quỳ tím và dung dịch BaCl₂ vào bốn dung dịch này và thấy:

A: làm quỳ tím hóa đỏ và tạo kết tủa trắng.

B: làm quỳ tím hỏa xanh và không tạo kết tủa.

C: không đổi màu quỳ tím và không tạo kết tủa.

D: làm quỳ tím hóa đỏ và không tạo kết tủa.

Tìm A, B, C, D. Giải thích, viết phản ứng.

Lời giải:

Đáp án:

- A làm quỳ tím hóa đỏ và tạo kết tủa trắng là H₂SO₄

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HCl

- B làm quỳ tím hóa xanh và không tạo kết tủa là NaOH.

- C không đổi màu quỳ tím và không tạo kết tủa là H₂O.

- D làm quỳ tím hóa đỏ và không tạo kết tủa là HCl.

Câu 3. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các khí: CO₂, SO₂, SO₃.

Lời giải:

Đáp án:

- Cho qua dung dịch Br₂ nhận biết SO₂ do làm nhạt màu nâu của dung dịch brom:

Br₂ + SO₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

- Cho qua dung dịch BaCl₂ nhận biết SO₃ do tạo kết tủa màu trắng:

BaCl₂ + SO₃ + H₂O → BaSO₄↓ + 2HCl

- Còn lại là CO₂.

Câu 4. Làm thế nào để tinh chế khí H₂ trong hỗn hợp khí CO₂ + H₂.

Lời giải:

Đáp án:

Cho hỗn hợp vào dung dịch Ca(OH)₂ thì CO₂ bị giữ lại do phản ứng:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Như vậy thu được H₂.

Câu 5. Trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch sau: Na₂S, K₂CO₃, BaCl₂, Na₂SO₃, NaCl.

Lời giải:

Đáp án:

Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử

Cho dung dịch H₂SO₄ lần lượt vào các mẫu thử trên

- Mẫu thử tạo kết tủa trắng là BaCl₂

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2HCl

- Mẫu thử không có hiện tượng gì là NaCl

- Mẫu thử tạo khí có mùi trứng ung (trứng thối) là Na₂S

Na₂S + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂S↑

- Mẫu thử tạo khí mùi hắc là Na₂SO₃.

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ ↑+ H₂O

- Mẫu thử tạo khí không màu, không mùi là K₂CO₃

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

Chú ý: Nếu không nhận biết được bằng mùi khí H₂S và SO₂ thì có thể phân biệt ba khí bằng cách sau:

- Dẫn 3 khí lần lượt qua dung dịch CuSO₄ , khí tạo kết tảu màu đen là H₂S.

H₂S + CuSO₄ → CuS↓(đen) + H₂SO₄

- Dẫn hai khí còn lại qua dung dịch nước brom, khí nào làm mất màu nước brom là SO₂:

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

- Khí còn lại là CO₂

Câu 6. Cho các dung dịch không màu của các chất sau: NaCl, K₂CO₃. Na₂SO₄, HCl, Ba(NO₃)₂. Hãy phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học mà không dùng thêm hóa chất nòa khác làm thuốc thử. Viết phương trình hóa học nếu có.

Lời giải:

Đáp án:

Lấy mỗi dung dịch một ít rồi chia ra 5 ống nghiệm có đánh số. Cho lầ lượt từng dung dịch vào các dung dịch còn lại, hiện tượng thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

Nhận xét:

Ở dung dịch nào không có hiện tượng gì thì đó là dung dịch NaCl

- Dung dịch nào có 1 trường hợp thoát khí và 1 trường hợp kết tủa là K₂CO₃:

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + H₂O + CO₂↑ (1)

K₂CO₃ + Ba(NO₃)₂ → KNO₃ + BaCO₃↓ (2)

- Dung dịch có 1 tường hợp kết tủa là dung dịch Na₂SO₄

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2NaNO₃ + BaSO₄↓ (3)

- Dung dịch nào có 1 trường hợp thoát khí là dung dịch HCl (phương trình (1)).

- Dung dịch nào có 2 trường hợp kết tủa là dung dịch Ba(NO₃)₂ (phương trình (2) và (3)).

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 10 hay, chi tiết khác:

Các dạng bài toán hoàn thành phản ứng hóa học Oxi, Lưu huỳnh

Các dạng bài toán về Oxi, Ozon

Các dạng bài toán SO2, H2S, SO3 phản ứng với dung dịch kiềm

Các dạng bài toán về H2S và muối sunfua

Các dạng bài toán về Axit Sunfuric H2SO4