Giải Hóa lớp 12 bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

Giải Hóa lớp 12 bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

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 cso 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

Cách tách 2 ion từ hỗn hợp + 2NaOH → 2Na+ + Fe(OH)₂

4 Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4 Fe(OH)₃

Al³⁺ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)₃Al(OH)₃ + 2NaOH→ 2 NaAlO₂ + H₂O

Tách kết tủa hòa tan trong HCl thu muối Cách tách 2 ion từ hỗn hợp

Fe(OH)₂ + HCl → FeCl2 + 2H₂O

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

NaAlO₂ + CO₂ + H₂O → 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. Có ion Cách tách 2 ion từ hỗn hợp.

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

Cách tách 2 ion từ hỗn hợp + 2NaOH → 2Na+ + Fe(OH)₂

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4 Fe(OH)₃

Al³⁺ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)₃

Al(OH)₃ + 2NaOH→ 2 NaAlO₂ + H₂O.

Bài 3 (trang 174 SGK Hóa 12):

Có 4 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau: NH4⁺, Mg²⁺, Fe³⁺, Al³⁺ 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:

Đáp án D.

Bài 4 (trang 174 SGK Hóa 12):

Có 2 dung dịch chứa anion NO₃^–, CO₃^2-. 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 CO₃^2-

BaCl₂ + CO₃^2- → 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^–

Cu²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

Cu(OH)₂↓ + 4NH₃→ [Cu(NH₃)₄](OH)₂

Ba²⁺ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2H⁺

Bài 5 (trang 174 SGK Hóa 12):

Có dung dịch chứa các anion CO₃^2- và SO₄^2-.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 CO₃^2-

2HCl + CO₃^2- → 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 SO₄^2-

SO₄^2- + 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.