Giải Bài Tập Hóa Học 12 – Bài 40: Nhận biết một số ion trong dung

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Sách giáo khoa hóa học lớp 12
• Sách giáo khoa hóa học nâng cao lớp 12
• Giải Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
• Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 12
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao

Giải Bài Tập Hóa Học 12 – Bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:

Bài 1 (trang 174 SGK Hóa 12): Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau : Ba2+, NH4+, Al3+. Trình bày cách nhận biết chúng.

Lời giải:

– Cho dung dịch NaOH vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào có khí mùi khai thoát ra là NH4+ , mẫu thử nào có kết tủa rồi tan ra là Al3+

NH4+ + NaOH → Na+ + NH3 ↑ + H2O

Al3+ + 3NaOH → 3Na+ + Al(OH)3 ↓

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

– Cho H2SO4 vào dung dịch còn lại nếu có kết tủa trắng là Ba2+

H2SO4 + Ba2+ → BaSO4 + 2H+

Bài 2 (trang 174 SGK Hóa 12): Có dung dịch chứa đồng thời các cation Fe2+, Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch của hỗn hợp.

Lời giải:

∗ Cách tách 2 ion từ hỗn hợp:

– Cho NaOH đến dư vào hỗn hợp ta thu được hai phần : kết tủa là Fe(OH)3, dung dịch là NaAlO2, NaOH dư

Fe2+ + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2Na+

Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3

Al3+ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)3

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

– Tách kết tủa: hòa tan kết tủa trong HCl thu được muối

Fe(OH)3 + HCl → FeCl3 + 2H2O

Sau đó cho Fe vào dd để thu được muối Fe2+

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

– Phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3

NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3

Hòa tan kết tủa trong HCl thu muối Al3+

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

∗ Nhận biết mỗi ion từ hỗn hợp

Cho NaOH vào hỗn hợp hai cation, nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng xanh là Fe(OH)2 đem để ngoài không khí thấy có kết tủa nâu đỏ đó là Fe(OH)3 ⇒ chứng tỏ có ion Fe2+

Nếu thấy dung dịch có kết tủa keo trắng sau đó tan ra trong NaOH dư thì có ion Al3+.

PTHH: tương tự như phần tách chất.

Bài 3 (trang 174 SGK Hóa 12): Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau : NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+ nồng độ dung dịch khoảng 0,1M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa mấy dung dịch ?

A. Dung dịch NH4+

B. Hai dung dịch NH4+ và Al3+

C. Ba dung dịch NH4+, Fe3+ và Al3+

D. Cả 4 dung dịch.

Lời giải:

– Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào từng ống nghiệm trên

+ ống nghiệm nào có khí mùi khai thoát ra ⇒ chứa NH4+

NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu trắng, kết tủa không tan trong dung dịch NaOH dư ⇒ chứa Mg2+

Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ ⇒ chứa Fe3+

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓

+ ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến hết ⇒ chứa Al3+

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓

Al(OH)3↓ + OH- → AlO2- + 2H2O

+ ống nghiệm nào không có hiện tượng gì là Na+

Vậy phân biệt được cả 5 ion

Chọn: D.

Bài 4 (trang 174 SGK Hóa 12): Có 2 dung dịch chứa anion NO3-, CO32-. Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch đó. Viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

Cho muối BaCl2 vào hai mẫu thử, mẫu thử nào có kết tủa trắng là chứa CO32-

BaCl2 + CO32- → BaCO3 ↓ + 2Cl-

Cho một vài mẫu bột Cu vào mẫu thử còn lại thêm vài giọt H2SO4 (l) nếu thấy thoát ra khí không màu (NO) hóa nâu đỏ (NO2) ngoài không khí thì mẫu thử đó chứa NO3-

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

2NO + 2O2 → NO2 (màu nâu đỏ)

Bài 5 (trang 174 SGK Hóa 12): Có dung dịch chứa các anion CO32- và SO42- .Hãy nêu cách nhận biết từng ion trong dung dịch. Viết các phương trình hóa học.

Lời giải:

Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào mẫu thử thấy có khí thoát ra, thu khí cho vào dung dịch Ca(OH)2 thấy có kết tủa trắng, khí đó là CO2, dung dịch ban đầu có chứa ion CO32-

2HCl + CO32- → CO2 ↑ + H2O + 2Cl-

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử thấy có kết tủa trắng là BaSO4, trong dung dịch có chứa SO42-

SO42- + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2Cl-.

Bài 6 (trang 174 SGK Hóa 12): Có 5 dung dịch hóa chất không nhãn, mỗi dung dịch nồng độ khoảng 0,1M của một trong các muối sau: KCl, Ba(HCO3)2, K2CO3, K2S, K2SO3. Chỉ dùng một thuốc thử là dung dịch H2SO4 loãng nhỏ trực tiếp vào mỗi dung dịch thì có thể nhận biết tối đa mấy dung dịch?

A. Hai dung dịch Ba(HCO3)2, K2CO3

B. Ba dung dịch Ba(HCO3)2, K2CO3, K2S

C. Hai dung dịch Ba(HCO3)2, K2S

D. Hai dung dịch Ba(HCO3)2, K2SO3

Lời giải:

Đáp án B

Cho dd H2SO4 lần lượt vào 5 lọ đựng 5 dd:

Lọ nào có kết tủa trắng, có khí không màu không mùi bay lên là Ba(HCO3)2

PTHH: Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O

Lọ nào có khí mùi trứng thối là K2S.

PTHH: K2S + H2SO4 → K2SO4 + H2S↑

Lọ nào chỉ có khí không màu không mùi là K2CO3

PTHH: K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O

⇒ Nhận biết được 3 dung dịch Ba(HCO3)2, K2CO3, K2S