PHẦN 1: TỔNG QUAN KIẾN THỨC
CHUYÊN ĐỀ 1. NHẬN BIẾT
I. KIẾN THỨC CHUNG
*Khi nhận biết các chất, ta sử dụng những dấu hiệu khác nhau mà có thể cảm nhận bằng khứu giác (mùi),
vị giác (vị) hay hiện tượng, màu sắc (thị giác) để phân biệt các chất với nhau.
Phương pháp nhận biết
Dựa vào những đặc điểm khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học để phân các chất.
+ Phương pháp vật lí.
+ Phương pháp hóa học: Sử dụng các chất hóa học cho phản ứng với các chất cần nhận biết, quan
sát hiện tượng hóa học để phân biệt.
Trong một bài tập nhận biết, có thể kết hợp cả hai phương pháp nhận biết trên.
*Một số khái niệm trong nhận biết bằng phương pháp hóa học:
+ Thuốc thử: Là chất hóa học (đã biết trước tên gọi, thành phần, tính chất,…) sử dụng để nhận biết các
chất đề bài yêu cầu.
+ Mẫu thử: Một phần các chất cần nhận biết được trích ra với lượng nhỏ để thực hiện thí nghiệm trong
quá trình nhận biết.
CHEMTIP
Trong quá trình nhận biết, không chọn những phản ứng không quan sát thấy hiện tượng.
Ví dụ: Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCl, rõ ràng là có phản ứng xảy ra nhưng ta sẽ không
quan sát thấy hiện tượng gì.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Ngoài ra, với các hiện tượng có phương trình phản ứng, nếu là bài tập tự luận, các bạn cần viết đầy đủ các
phương trình phản ứng.
Ví dụ: Để nhận biết hai khí trong hai bình riêng biệt là CO và CO2 thì ta có thể sử dụng bột đồng oxit
CuO để nhận biết nhờ đặc điểm: Khí CO có phản ứng với CuO nung nóng cho ra hiện tượng quan sát
được là chất rắn từ màu đen (CuO) chuyển sang màu đỏ (Cu):
to
CuO + CO Cu +CO2
Ở đây, CuO là thuốc thử, khí CO và CO2 trích ra một phần từ các bình riêng biệt là mẫu thử.
CHEMTIP
Đối với CO2 và CO có thể dùng thuốc thử là Ca(OH)2 (dẫn khí vào ống nghiệm chứa dung dịch nước vôi
trong) với hiện tượng tạo kết tủa màu trắng với CO2 và không hiện tượng với CO
Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3↓ +H2O.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP NHẬN BIẾT
Dạng 1. Phân chia theo tính riêng biệt của các chất cần nhận biết
1. Các chất cần biết cùng tồn tại trong một hỗn hợp
Với dạng bài này, yêu cầu đặt ra chính là nhận biết sự có mặt của từng chất (hoặc ion) trong hỗn hợp,
chúng ta thường chọn các mẫu thử sao cho phản ứng được với một chất trong hỗn hợp cho hiện tượng
quan sát được mà không tách các chất còn lại ra khỏi hỗn hợp (chỉ có thể tách được chất cho hiện tượng
ra khỏi hỗn hợp).
Trang 1
Ngoài ra, chúng ta có thể thực hiện trích mẫu thử nhiều lần để nhận biết sự có mặt các chất trong dung
dịch sao cho chất cần nhận biết có thể quan sát hiện tượng mà không quan tâm nó hay các chất khác có bị
tách ra hay không.
Với đề bài có hỗn hợp gồm n chất ta cần nhận biết n chất.
Để đơn giản hóa lý thuyết trên và giúp các bạn dễ hiểu hơn, chúng ta cùng làm một số ví dụ sau:
Ví dụ 1: Nhận biết sự có mặt của các cation trong dung dịch chứa AgNO3, Fe(NO3)3 và NaNO3.
Phân tích:
Ta cần nhận biết sự có mặt của ion Ag+, Fe3+ và Na+ trong dung dịch hỗn hợp muối.
Đầu tiên khi quan sát thấy ion Ag+ ta thường nghĩ tới các phản ứng tạo muối kết tủa. Chẳng hạn AgCl kết
tủa trắng, AgBr kết tủa vàng nhạt, Ag3PO4 kết tủa vàng…
Sau khi tách được ion Ag+ khỏi dung dịch, ta còn hai ion Fe3+ và Na+ trong cùng một dung dịch, mà muối
Na+ luôn tan trong dung dịch (chỉ trừ NaHCO3 ít tan) nên ta nghĩ tới việc tách Fe3+ còn ion Na+ nhận biết
nhờ màu sắc khi đốt. Mặt khác kết tủa của sắt hóa trị III thường gặp nhất là Fe(OH)3 nên ta phải nghĩ tới
sử dụng kiềm. Tuy nhiên các bạn cần chú ý không sử dụng dung dịch kiềm của các kim loại kiềm và kiềm
thổ vì các chất của các kim loại này khi đốt cũng tạo màu cho ngọn lửa. Do đó, để cẩn thận chúng ta sử
dụng dung dịch amoniac.
Cách nhận biết:
+Trích một ít dung dịch làm mẫu thử.
+Nhỏ một lượng dư dung dịch NH4Cl vào mẫu thử, thấy xuất hiện kết tủa trắng, thì chứng tỏ dung dịch
có Ag+: Ag Cl AgCl
+Lọc bỏ kết tủa, nhỏ lượng dư dung dịch amoniac vào dung dịch thu được, xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì
chứng tỏ dung dịch chứa Fe3+: Fe3 3OH Fe(OH)3
+Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch còn lại đem cô cạn rồi lấy chất rắn thu được đem đốt trên ngọn lửa vô sắc,
nếu ngọn lửa có màu vàng thì chứng tỏ dung dịch có chứa Na+.
CHEMTIP
Trong dung dịch này, chúng ta cũng có thể sử dụng dung dịch amoniac trước để nhận biết ion Fe3+ vì kết
tủa của Ag+ sinh ra là Ag2O (màu đen) có khả năng tạo phức trong dung dịch NH3 dư nên khi dùng dư
thuốc thử kết tủa thu được chỉ gồm Fe(OH)3.
Sau đó, tiếp tục sử dụng dung dịch HCl để nhận biết Ag+ thông qua kết tủa AgCl bình thường.
Ví dụ 2: Nhận biết sự có mặt của các chất khí có mặt trong hỗn hợp sau: CO, H2, CO2, SO2, O2.
Cách nhận biết:
+Trích hỗn hợp một ít làm thuốc thử.
+Dẫn mẫu thử qua dung dịch nước brom dư, thấy dung dịch brom nhạt màu, chứng tỏ trong dung dịch có
chứa SO2:
SO2 + Br2 +2H2O → H2SO4 + 2HBr
+Dẫn hỗn hợp khí còn lại (đi ra khỏi dung dịch brom) vào dung dịch nước vôi trong dư, nước vôi trong bị
vẩn đục chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có CO2:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Trang 2
+Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua bột CuO dư nung nóng, nếu chất rắn chuyển từ màu đen sang màu đỏ thì
chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có thể có CO hoặc H2:
to
CuO + H2 Cu + H2O
to
CuO + CO Cu +CO2
+ Dẫn hỗn hợp khí còn lại (lúc này gồm O2 chưa tham gia phản ứng nào và CO2 hoặc H2O tạo thành sau
phản ứng với CuO vừa rồi) vào bột đồng sunfat CuSO4 khan, nếu có sự chuyển màu từ màu trắng sang
màu xanh thì trong hỗn hợp này có nước, chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có H2:
CuSO4 + 5H2O → CuSO4 + 5H2O
CHEMTIP
CuSO4 khan màu trắng còn tinh thể đồng sunfat ngậm nước có màu xanh. Đây là một cách thức để nhận
biết.
+ Dẫn hỗn hợp còn lại qua dung dịch nước vôi trong dư, nếu dung dịch nước vôi trong vẩn đục chứng tỏ
hỗn hợp khí này có CO2. Do đó hỗn hợp ban đầu có CO:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓+H2O
+ Dẫn khí còn lại qua que đóm tàn đỏ, nếu que đóm bùng cháy chứng tỏ hỗn hợp ban đầu có O2.
CHEMTIP
Ở bước nhận biết sự có mặt của CO và H2, sau khi cho hỗn hợp khí phản ứng với CuO, các bạn cần lưu ý
đến thành phần của hỗn hợp khí thoát ra sau phản ứng.
Khi nhận biết O2 nên để cuối cùng để tránh ảnh hưởng không duy trì sự cháy của CO2.
2. Các chất cần nhận biết tồn tại riêng biệt
Với dạng nhận biết các chất tồn tại riêng biệt thì với n chất đề bài cho, các bạn chỉ cần nhận biết (n-1)
chất, chất còn lại cuối cùng sẽ là chất thứ n.
Dạng 2. Phân chia theo số lượng thuốc thử được sử dụng
1. Không hạn chế số lượng thuốc thử
Đây là một dạng câu hỏi nhận biết khá đơn giản, vì không hạn chế số lượng thuốc thử nên các bạn chỉ cần
lựa chọn thuốc thử để nhận biết phù hợp để thực hiện lần lượt các quá trình nhận biết các chất.
Ví dụ 3: Bằng phương pháp hóa học, nhận biết các chất sau trong các bình riêng biệt: NaOH, HCl, BaCl2,
NaCl, Na2CO3, Na2SO3.
Nhận xét: Đề bài không nhắc tới số lượng thuốc thử nên ta sử dụng không hạn chế số lượng thuốc thử.
Cách nhận biết:
+Trích mỗi lượng dung dịch một ít vào các ống nghiệm để làm mẫu thử
+Sử dụng quỳ tím cho lần lượt vào các mẫu thử, ta chia được thành 3 nhóm như sau:
-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ: HCl
-Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2, NaCl (nhóm 1).
-Nhóm mẫu thử làm quỳ tím chuyển sang màu xanh: NaOH, Na2CO3 và Na2SO3 (nhóm 2).
CHEMTIP
Đầu tiên quan sát các chất cần nhận biết, thấy có axit, bazo và muối nên nghĩ ngay tới quỳ tím.
Trang 3
+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 1, ta sử dụng dung dịch Na2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm
1, mẫu thử phản ứng với dung dịch Na2SO4 xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2:
BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 ↓ + 2NaCl
+Để nhận biết các chất thuộc nhóm 2, ta sử dụng ngay dung dịch HCl vừa nhận biết được: Cho dung dịch
HCl lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2:
-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí mùi hắc là Na2SO3:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ +H2O
-Mẫu thử phản ứng với dung dịch HCl giải phóng khí không mùi là NaCO3
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ +H2O
-Mẫu thử còn lại (không quan sát thấy hiện tượng) là NaOH.
2. Hạn chế số lượng thuốc thử
*Với dạng câu hỏi nhận biết mà bị hạn chế số lượng thuốc thử, ngoài việc sử dụng các thuốc thử được lựa
chọn, chúng ta thường tận dụng các chất đã nhận biết được, thậm chí là một số sản phẩm thu được sau
quá trình đã nhận biết để làm thuốc thử cho quá trình nhận biết tiếp theo.
*Với dạng này, đề bài có thể cho biết trước thuốc thử (tương ứng trong đề trắc nghiệm có thể là dạng bài
khi sử dụng thuốc thử cho trước nhận biết được tối đa bao nhiêu chất) hoặc yêu cầu các bạn tự lựa chọn
thuốc thử, khi đó câu hỏi trở nên khó hơn và các bạn cần phải tinh ý (tương ứng trong câu hỏi trắc nghiệm
có thể là dạng bài lựa chọn thuốc thử để nhận biết các chất).
Chú ý
Khi cần tự lựa chọn thuốc thử, các bạn có thể căn cứ vào một số quy luật sau:
+Khi phân biệt chất rắn, thuốc thử đầu tiên cần dùng thường là nước để tách thành 3 nhóm:
-Nhóm chất không tan: Fe, CaCO3,…
-Nhóm chất tan không kèm theo hiện tượng: K2O, NaCl,…
-Nhóm chất tan kèm theo hiện tượng: CaO, Na,…
CaO + H2O → Ca(OH)2 (dung dịch hơi vẩn đục)
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
(Na nóng chảy thành giọt tròn, có thoát bọt khí không màu)
+Nếu có một dung dịch X mà X phản ứng được với một số chất cần phân biệt thì dung dịch X có vai
trò như nước.
Ví dụ: Khi hòa tan lần lượt các chất rắn riêng biệt BaSO4, BaCO3, AgCl, Na2CO3, NaOH, NaCl vào dung
dịch HCl thì ta cũng phân được thành 3 nhóm như sau:
- Nhóm 1: Không tan: BaSO4, AgCl
- Nhóm 2: Tan không có hiện tượng: NaOH, NaCl (mặc dù NaOH có phản ứng nhưng không có hiện
tượng): NaOH + HCl → NaCl + H2O
- Nhóm 3: Tan kèm theo hiện tượng: giải phóng khí không màu, không mùi: BaCO3, Na2CO3:
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2↑ + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O
CHEMTIP
+ Để phân biệt các dung dịch muối chứa gốc axit giống nhau, thuốc thử thường dùng là dung dịch bazơ
Trang 4
mạnh.
+ Để phân biệt các dung dịch có môi trường khác nhau (axit, bazo hay trung tính) nên dùng chất chỉ thị
màu để tách chúng thành các nhóm.
+ Để nhận biết được các muối của axit yếu, thuốc thử thường dùng là dung dịch axit mạnh.
Ta có một số ví dụ về câu hỏi nhận biết thuộc dạng này như sau:
Ví dụ 4: Chỉ sử dụng quỳ tím, nhận biết các chất trong dung dịch sau: BaCl2, NH4Cl, (NH4)2SO4, NaOH
và Na2CO3.
Cách nhận biết:
+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử.
+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thành 3 nhóm:
- Nhóm không làm đổi màu quỳ tím: BaCl2
- Nhóm làm quỳ tím hóa đỏ: NH4Cl, (NH4)2SO4 : (nhóm 1)
NH3 H
NH 4
-Nhóm làm quỳ tím hóa xanh: NaOH và Na2CO3 : (nhóm 2)
NaOH Na OH
HCO3 OH
CO32 H 2O
+Tiếp theo, ta sử dụng dung dịch BaCl2 vừa nhận biết được ở trên để nhận biết các mẫu thử còn lại:
- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 1, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa
trắng là (NH4)2SO4:
(NH4)2SO4 +BaCl2 → BaSO4↓ +2NH4Cl
CHEMTIP
*Sự thủy phân của ion amoni (NH 4 ) cho môi trường axit nên có khả năng làm quỳ tím hóa màu đỏ.
*Sự thủy phân của ion cacbonat (CO32 ) cho môi trường bazo nên có khả năng làm qùy tím hóa màu
xanh.
- Cho dung dịch BaCl2 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2, mẫu thử phản ứng với BaCl2 tạo kết tủa
trắng là Na2CO3:
Na2CO3 +BaCl2 → 2NaCl + BaCO3↓
Ví dụ 5: Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng biệt sau: NH4HSO4,
Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4.
Cách nhận biết:
+ Trích mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm làm mẫu thử.
+ Cho quỳ tím lần lượt vào các mẫu thử, ta chia các mẫu thử được thành 3 nhóm:
- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ là: NH4HSO4, HCl và H2SO4 (nhóm 1)
- Nhóm mẫu thử không làm đổi màu quỳ tím là: BaCl2 và NaCl (nhóm 2)
- Nhóm mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh là: Ba(OH)2.
+ Tiếp theo ta sẽ sử dụng dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các
thuốc thử nhóm 1: Cho dung dịch Ba(OH)2 vào các mẫu thử thuộc nhóm 1:
Trang 5
Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 giải phóng khí mùi khai và xuất hiện kết tủa trắng là
NH4HSO4:
NH4HSO4 + Ba(OH)2 →BaSO4↓ +NH3↑+2H2O
Mẫu thử phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4:
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O
Mẫu thử còn lại (không hiện tượng) là dung dịch HCl:
Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + 2H2O
+ Tiếp theo ta sử dụng dung dịch H2SO4 vừa nhận biết được ở trên làm thuốc thử để nhận biết các mẫu
thử thuộc nhóm 2: Cho dung dịch H2SO4 lần lượt vào các mẫu thử thuộc nhóm 2 thì mẫu thử phản ứng
với dung dịch H2SO4 làm xuất hiện kết tủa trắng là BaCl2, mẫu thử còn lại (không hiện tương) là NaCl:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ +2HCl
3. Không sử dụng thêm thuốc thử bên ngoài
Với bài tập nhận biết yêu cầu nhận biết n chất riêng biệt mà không sử dụng thuốc thử ngoài, ta thường kẻ
bảng gồm (n+1) hàng và (n+1) cột để thống kê hiện tượng khi đổ mẫu thử vào các mẫu thử còn lại. Do đó
mỗi chất cần lấy nhiều mẫu thử.
Dựa vào thông tin thu được từ bảng nhận biết, nếu nhận biết được mẫu thử nào rồi thì sử dụng mẫu thử đó
làm thuốc thử để nhận biết các chất còn lại.
Ví dụ 6: Không sử dụng thêm thuốc thử nào khác, hãy nhận biết các dung dịch riêng biệt sau: Cu(NO3)2,
Ba(OH)2, HCl, AlCl3 và H2SO4.
Cách nhận biết:
+Trích mỗi chất một ít làm nhiều mẫu thử.
+Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng như sau:
(có 5 chất cần nhận biết nên kẻ bảng gồm 6 cột và 6 hàng)
Cu(NO3)2
Cu(NO3)2
Ba(OH)2
HCl
AlCl3
H2SO4
↓ xanh lam
-
-
-
-
↓ trắng rồi tan
(có thể)
↓
-
-
Ba(OH)2
↓ xanh lam
HCl
-
-
AlCl3
-
↓ trắng rồi tan
(có thể)
-
H2SO4
-
↓
-
-
CHEMTIP
+ Chỉ khi căn cứ vào bảng hiện tượng nhật biết, ta chia thành các nhóm và không có cách nào nhận biết
được thêm, ta mới sử dụng thêm phương pháp cô cạn, đun nóng.
Trang 6
+ Khi điền hiện tượng vào bảng nhật biết, khi chất ở cột dọc và hàng ngang trùng nhau (cùng một chất),
thì ta gạch chéo ô là giao của hàng và cột đó mà không cần điền thông tin.
+ Với những hiện tượng kết tủa hay khí thì ta sử dụng kí hiệu ↓ và ↑, nếu các kết tủa hay khí có màu khác
nhau thì ta điền cả màu sắc để có thêm thông tin nhận biết.
+ Với những cặp chất có phản ứng xảy ra nhưng không quan sát hiện tượng cũng như không phản ứng thì
chúng ta điền một dấu gạch ngang – vào ô trong bảng.
+ Sau khi viết các phản ứng cho hiện tượng trong bảng (đối với bài tập tự luận) thì số phương trình cần
viết bằng tổng số hiện tượng trong bảng chia 2 (mỗi hiện tượng được tính 2 lần trong bảng).
+ Căn cứ vào bảng trên (có thể nhìn lần lượt theo các cột dọc hoặc hàng ngang), ta nhận được các chất
như sau:
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ xuất hiện 1 lần hiện tượng kết tủa xanh lam là Cu(NO3)2.
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại chỉ 1 lần xuất hiện kết tủa xanh lam, 2 lần kết tủa trắng là
Ba(OH)2.
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là HCl.
- Mẫu thử khi đổ vào các mẫu thử còn lại có 1 lần xuất hiện kết tủa trắng là AlCl3 và H2SO4.
Các phản ứng: (trong bảng có tổng số 6 hiện tượng nên có 3 phản ứng)
Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 ↓ +Ba(NO3)2
3Ba(OH)2 + 2AlCl3 → 3BaCl2 + 2Al(OH)3↓
H2SO4 +Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2H2O
+ Để phân biệt AlCl3 và H2SO4 chắc chắn hơn, ta đổ lượng dư dung dịch Ba(OH)2 đã nhận được ở trên
vào hai mẫu thử này:
- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng không tan là H2SO4.
- Mẫu thử phản ứng tạo kết tủa trắng sau đó tan là AlCl3.
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
Ví dụ 7: Không sử dụng thêm thuốc thử, hãy nhận biết 4 ống nghiệm riêng biệt chứa: nước, dung dịch
HCl, dung dịch Na2CO3 và dung dịch NaOH.
Cách nhận biết:
+ Trích mẫu thử từ các ống nghiệm.
+ Đổ lần lượt từng mẫu thử vào các mẫu thử còn lại, ta có bảng hiện tượng thu được như sau:
H2O
H2O
HCl
Na2CO3
NaOH
-
-
-
↑
-
HCl
-
Na2CO3
-
↑
NaOH
-
-
-
CHEMTIP
Chú ý: Khi cô cạn các dung dịch muối và kiềm, ta thu được các cặn hay chất rắn là các muối hay kiềm
tan trong dung dịch ban đầu.
Trang 7
Nhận xét: Quy trình làm đối với dạng bài nhận biết không dùng thuốc thử ngoài chính là một cách tư duy
cho chúng ta trong bài tập nhận biết hạn chế thuốc thử mà không cho biết trước thuốc thử.
Nếu khi đề bài chưa cho thuốc thử mà các bạn cần tự tìm thì các bạn có thể ké bảng nhận biết như đối với
khi không có thuốc thử để tìm ra thuốc thử phù hợp.
+ Căn cứ vào bảng nhận biết, ta chia mẫu thử được thành 2 nhóm:
- Nhóm các mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại có một lần giải phóng khí là HCl và Na2CO3: (nhóm 1).
2HCl + Na2CO3 →2NaCl + CO2↑ + H2O
- Nhóm mẫu thử khi đổ các mẫu thử còn lại đều không có hiện tượng là H2O và NaOH: (nhóm 2).
+ Đến đây, vì không sử dụng thuốc thử ngoài nên ta không nhận biết được thêm, nên ta thực hiện cô cạn
các mẫu thử ở 2 nhóm:
- Nhóm 1: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là Na2CO3 (HCl bay hơi hết).
- Nhóm 2: Mẫu thử sau khi cô cạn vẫn còn cặn trắng là NaOH (nước bay hơi hết).
CHEMTIP
Căn cứ vào bảng bên, tương tự như các ví dụ trước, ta thấy 6 dung dịch cần nhận biết được chia thành 3
nhóm:
+Nhóm 1: NH4HSO4 và Ba(OH)2.
+Nhóm 2: BaCl2 và H2SO4.
+Nhóm 3: HCl và NaCl.
Quay trở lại với ví dụ 5, khi yêu cầu chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch riêng
biệt: NH4HSO4, Ba(OH)2, BaCl2, HCl, NaCl và H2SO4 mà các bạn chưa tìm ra ngay thuốc thử thì các bạn
có thể kẻ bảng thống kê hiện tượng khi cho mỗi mẫu thử vào các mẫu thử còn lại như sau:
NH4HSO4
Ba(OH)2
BaCl2
HCl
NaCl
H2SO4
↑,↓
↓
-
-
-
-
-
-
↓
-
-
↓
-
-
NH4HSO4
Ba(OH)2
↑,↓
BaCl2
↓
-
HCl
-
-
-
NaCl
-
-
-
-
H2SO4
-
↓
↓
-
-
Sau khi tách ra thành các nhóm, các bạn dễ dàng nhận thấy rằng các cặp chất trong mỗi nhóm đều có môi
trường khác nhau nên dễ dàng tìm được thuốc thử thích hợp là quỳ tím.
III. CÁC HIỆN TƯỢNG NHẬN BIẾT
Để tư duy nhanh hơn trong quá trình nhận biết, các bạn có thể tham khảo các bảng hiện tượng nhận biết
được trình bày ở hệ thống bảng dưới đây:
BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ
1. Phân biệt một số ion trong dung dịch
1.1. Nhận biết ion dương (cation)
Cation
Thuốc thử
Hiện tượng
Giải thích
Trang 8
Li+
Na+
K+
Ca2+
Ba2+
NH 4
Ba2+
Đốt cháy hợp
chất trên bằng
đũa thủy tinh
trên ngọn lửa
vô sắc
Ngọn lửa màu đỏ thẫm
Ngọn lửa màu vàng tươi
Ngọn lửa màu tím hồng
Ngọn lửa màu đỏ da cam
Ngọn lửa màu lục
Kiềm (OH )
Có khí mùi khai thoát ra
làm xanh quỳ tím ẩm
NH 4 OH NH3 H 2O
H2SO4 loãng
Tạo kết tủa trắng không tan
trong thuốc thử dư
Ba 2 SO 24 BaSO 4
Dd K2CrO4
hoặc K2Cr2O7
Tạo kết tủa màu vàng tươi
Dung dịch kiềm Tạo kết tủa trắng sau đó kết
tủa tan trong kiềm dư
(OH )
Cr3+
keo trắng
Al(OH)3 OH AlO 2 2H 2O
(dd không màu)
Cr 3 3OH Cr(OH) 3 (màu xanh)
Cr(OH)3 OH CrO 2 2H 2O
(dd xanh)
Fe3 nSCN Fe(SCN)3nn
SCN
Tại ion phức có màu đỏ
máu khi đỏ máu
Dd kiềm
Tạo kết tủa màu nâu đỏ
Fe3 3OH Fe(OH)3
Dd kiềm
Tạo kết tủa trắng xanh
chuyển sang màu nâu đỏ
khi tiếp xúc không khí
Fe2 2OH Fe(OH) 2
4Fe(OH) 2 2H 2O O 2 4Fe(OH)3
Dung dịch bị nhạt màu tím
5Fe2 8H MnO 4 Mn 2 5Fe3 4H 2O
AgCl kết tủa trắng
Ag Cl AgCl
AgBr kết tủa vàng nhạt
Ag Br AgBr
AgI kết tủa vàng đậm
Ag I AgI
A2S kết tủa đen
2Ag S2 Ag 2S
Ag3PO4 kết tủa vàng
3Ag PO34 Ag3PO 4
Dd NH3
Kết tủa trắng tan trong NH3
dư
Ag NH3 H 2O AgOH NH 4
Dd KI
PbI2 kết tủa vàng
Pb 2 2I PbI 2
Dd Na2S, H2S
PbS kết tủa đen
Pb 2 S2 PbS
Ion thioxianat
Fe2+
Dd KMnO4/H+
HCl, HBr, HI,
H2S, H3PO4
Ag+
Pb2+
Ba 2 Cr2O72 H 2O BaCrO 4 2H
Al3 3OH Al(OH)3
Al3+
Fe3+
Ba 2 CrO 24 BaSO 4
n 1; 2;3; 4
trắng xanh
nâu đỏ
AgOH 2NH3 Ag(NH3 ) 2 OH
Trang 9
Dd kiềm
Kết tủa trắng tan trong
kiềm dư
Pb 2 OH Pb(OH) 2
Dd KI
HgI2 kết tủa đỏ
Hg 2 2I HgI 2
Dd Na2S. H2S
HgS kết tủa đỏ
Hg 2 S2 HgS
Dd Na2S, H2S
CdS kết tủa vàng
Cd 2 S2 CdS
Dd kiềm
Kết tủa xanh lục
Cu 2 2OH Cu(OH) 2
Dd NH3
Tạo kết tủa xanh lục tan
trong dd NH3 tạo phức
xanh lam đậm
Cu 2 2NH3 2H 2O Cu(OH) 2 2NH 4
Dd kiềm
Tạo kết tủa trắng
Mg 2 2OH Mg(OH) 2
Dd Na2HPO4
có mặt NH3
Tạo kết tủa tinh thể màu
trắng
Mg 2 HPO 24 NH3 MgNH 4 PO 4
Dd kiềm
Tạo kết tủa trắng tan trong
kiềm dư
Zn 2 2OH Zn(OH) 2
Dd NH3
Tạo kết tủa trắng rồi tạo
phức tan trong NH3 dư
Zn 2 2NH3 2H 2O Zn(OH) 2 2NH 4
Dd kiềm
Kết tủa trắng tan trong
kiềm dư
Be2 2OH Be(OH) 2
Dd kiềm, dd
NH3
Tạo kết tủa màu xanh lục
không tan trong kiềm dư
nhưng tan trong dd NH3 tạo
ion phức màu xanh
Ni 2 2OH Ni(OH) 2
Hg2+
Cd2+
Cu2+
Mg2+
Zn2+
Be2+
Ni2+
Pb(OH) 2 2OH PbO 22 2H 2O
Cu(OH) 2 4NH3 Cu(NH3 ) 4 (OH) 2
Zn(OH) 2 2OH ZnO 22 2H 2O
Zn(OH) 2 4NH3 Zn(NH3 ) 4 (OH) 2
Be(OH) 2 2OH BeO 22 2H 2O
Ni 2 2NH3 2H 2O Ni(OH) 2 2NH 4
Ni(OH) 2 6NH3 Ni(NH3 )6 (OH) 2
1.2. Nhận biết ion âm (anion)
Anion
Thuốc thử
Hiện tượng
Giải thích
NO3
Cu, H2SO4
loãng
Cu tan tạo dd màu xanh,
xuất hiện khí không màu
(NO) hóa nâu trong không
khí (NO2)
SO 24
BaCl2 / H dư
Tạo kết tủa trắng không tan
trong axit
Ba 2 SO 24 BaSO 4
Dd AgNO3/NH3
Tạo kết tủa trắng tan trong
NH3
Ag Cl AgCl
Cl
3Cu 8H 2NO3 3Cu 2 2NO 4H 2O
2NO O 2 2NO 2
AgCl 2NH3 Ag(NH3 ) 2 Cl
Trang 10
CO32
OH
2H CO32 CO 2 H 2O
Dd HCl
Sủi bọt khí không màu làm
đục nước vôi trong
Ca(OH) 2 CO 2 CaCO3 H 2O
Dd Ca(OH)2
Tạo kết tủa trắng
Ca 2 CO32 CaCO3
Quỳ tím
Chuyển sang màu xanh
Phenolphtalein
Chuyển sang màu đỏ
Br
Kết tủa AgBr vàng nhạt
Ag Br AgBr
I
Kết tủa AgI vàng đậm
Ag I AgI
Kết tủa Ag3PO4 vàng
3Ag PO34 Ag3PO 4
Kết tủa Ag2S đen
2Ag S2 Ag 2S
PO34
Dd AgNO3
S2
SO32
CrO 24
Dd nước I2
Dd màu nâu đỏ bị mất màu
Dd HCl
Sủi bọt khí không màu làm
đục nước vôi trong và mất
màu dd nước brom
SO 2 Ca(OH) 2 CaCO3 H 2O
Dd Ca 2
Tạo kết tủa màu trắng
Ca 2 SO32 CaCO3
Dd Ba 2
Tạo kết tủa vàng tươi
Ba 2 CrO 24 BaCrO 4
SO 2 Br2 2H 2O H 2SO 4 2HBr
Dd chuyển từ màu vàng
(CrO 24 ) sang dung dịch da
Dd HCl
cam (Cr2O72 )
SiO32
2H SO32 SO 2 H 2O
Dd HCl, O2
Tạo kết tủa keo
2CrO 24 2H Cr2O72 H 2O
2H SiO32 H 2SiO3
CO 2 H 2O SiO32 H 2SiO3 CO32
Chú ý: Dung dịch sẽ có màu đặc trưng khi chứa một số ion hay chất sau:
Ion
Màu dung dịch
Ion
Màu dung dịch
Cu 2
Xanh
MnO 4
Tím
Ni 2
Xanh lá cây
FeCl2
Lục nhạt
CO 2
Hồng
FeCl3
Vàng nâu
CrO 24
Vàng
MnCl2
Xanh lục
Cr2 O72
Da cam
CrCl2
Lục thẫm
2. Phân biệt một số chất khí
Khí
Thuốc thử
Hiện tượng
Giải thích
Trang 11
CO2
(không
Dd Ba(OH)2,
màu, không Ca(OH)2 dư
mùi)
SO2
(không
màu, mùi
hắc, độc)
Tạo kết tủa trắng
Ba(OH) 2 CO 2 BaCO3
Ca(OH) 2 CO 2 CaCO3
Dd nước brom,
Nhạt màu nước
KMnO4, cánh hoa brom, KMnO4, cánh
hồng
hoa hồng
SO 2 2H 2 O Br2 H 2SO 4 2HBr
Cl2 (màu
vàng lục,
mùi hắc,
độc)
Giấy tẩm dd KI
và hồ tinh bột
Làm xanh tím hồ
tinh bột
Cl2 2KI 2KCl I 2
Nước brom màu
nâu
Dd bị nhạt màu
5Cl2 Br2 6H 2 O 10HCl 2HBrO3
NO2 (màu
nâu đỏ,
độc)
Quỳ tím ẩm
Quỳ tím hóa đỏ
3NO 2 H 2 O 2HNO3 NO
Làm lạnh
Khí màu nâu nhạt
dần sang không màu
2NO 2 N 2 O 4 (không màu)
H2S (mùi Giấy lọc tẩm
trứng thối) (CH3COO)2Pb
Có màu đen trên
giấy lọc
Pb 2 S2 PbS
NH3
(không
màu, mùi
khai)
Quỳ tím ẩm
Quỳ tím hóa xanh
NH 3 H 2 O NH 4 OH
Dd HCl đặc
Khói trắng bay ra
NH 3 HCl NH 4 Cl
NO
(không
màu)
Oxi không khí
Hóa nâu trong
không khí
2NO O 2 2NO 2
Dd FeSO4 20%
Tạo phức màu đỏ
thẫm
FeSO 4 NO Fe(NO)SO 4
CO
(không
màu)
Dd PdCl2
Tạo kết tủa đỏ, sủi
bọt khí
CO PdCl2 H 2 O Pd 2HCl CO 2
CuO, t o
Chất rắn từ màu đen
chuyển sang đỏ
t
CuO CO
Cu CO 2
CuO, t o
Chất rắn từ màu đen
chuyển sang đỏ
t
CuO H 2
Cu H 2 O
Đốt cháy
Ngọn lửa màu xanh,
sản phẩm làm
CuSO4 khan màu
trắng chuyển sang
màu xanh
Tàn đóm đỏ
Tàn đóm bùng cháy
H2
O2
5SO 2 KMnO 4 2H 2 O 2MnSO 4
K 2SO 4 2H 2SO 4
I2
Tinh bột
màu xanh tím
(Phản ứng này rất nhạy)
o
o
2H 2 O 2 2H 2 O
CuSO 4 5H 2 O CuSO 4 .5H 2 O (màu xanh)
Trang 12
HCl
CuO, t o
Chất rắn từ đỏ (Cu)
hóa đen (CuO)
Quỳ tím ẩm
Quỳ tím hóa đỏ
Dd AgNO3
Tạo kết tủa trắng
o
t
2Cu O 2
2CuO
AgNO3 HCl AgCl HNO3
BẢNG NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ
1. Nhận biết các chất hữu cơ (tổng quát)
Mẫu thử
Hợp chất có liên
kết bội >C=C<
hay C C
Thuốc thử
Dd brom
Hiện tượng
Phai màu nâu
đỏ
CH2=CH2 + Br2 → BrCH2 – CH2Br
CH CH 2Br2 Br2 CH CHBr2
C6H5OH + 3Br2 → Br3C6H2OH ↓ +3HBr
Phenol
Dd brom
Kết tủa trắng
Anilin
(kết tủa trắng)
C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 ↓ +3HBr
(kết tủa trắng)
3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O
Hợp chất có liên
kết C=C
C C
Gải thích
→ 3HOCH2-CH2OH + 2MnO2 +2KOH
Dd KMnO4
Phai màu tím
3HOOC COOH 8MnO 4 8KOH
H2O
C6 H 5CH 3 2KMnO 4
80 100o C
Ankyl benzen
Ankin có liên kết
ba đầu mạch
3CH CH 8KMnO 4
C6 H 5COOK 2MnO 2 KOH H 2 O
Kết tủa vàng
nhạt
R C C H Ag (NH 3 ) 2 OH
R C C Ag H 2 O 2NH 3
R CH O 2Ag (NH 3 ) 2 OH
Hợp chất có
nhóm –CH=O:
Andehit, glucozơ, Dd AgNO3
mantozơ
trong
NH4OH
(Ag2O)
Axit fomic
R COONH 4 2Ag H 2 O 3NH 3
CH 2 OH (CHOH) 4 CHO Ag 2 O
o
t ,dd NH3
CH 2 OH (CHOH) 4 COOH+2Ag
Kết tủa Ag
(phản ứng
tráng bạc)
(Phản ứng này nhận biết nước tiểu bệnh tiểu đường
có chứa glucozơ)
HCOOH 2Ag (NH 3 ) 2 OH
(NH 4 ) 2 CO3 2Ag H 2 O 2NH 3
dd NH3
HCOOH Ag 2 O
CO 2 2Ag H 2 O
Este fomat
H – COO – R
HCOOR 2Ag (NH 3 ) 2 OH
(NH 4 ) 2 CO3 2Ag ROH 2NH 3
Trang 13
Hợp chất có
nhóm –CH=O
Ancol đa chức
(có ít nhất 2
nhóm –OH gắn
vào 2 C liên tiếp)
Cu(OH)2
Dd NaHSO3
bão hòa
↓Cu2O đỏ
gạch
R CHO 2Cu(OH) 2
Tạo dd màu
xanh lơ trong
suốt
C3 H 5 (OH)3 Cu(OH) 2 C3 H 5 (OH) 2 2 Cu 2H 2 O
Kết tủa dạng
kết tinh
o
t
RCOOH Cu 2 O 2H 2 O
R CHO NaHSO3 R CHOH NaSO3
RCHO H 2 O Br2 RCOOH 2HBr(R H)
Dd nước
brom
Mất màu
R CH CH R ' CHO H 2 O 2Br
R CHBr CHBr R ' COOH 2HBr
Andehit
HCHO 4AgNO3 6NH 3
o
AgNO3/NH3
Kết tủa Ag
t
(NH 4 ) 2 CO3 4Ag 4NH 4 NO3
RCHO 2AgNO3 3NH 3
RCOONH 4 2Ag NH 4 NO3 (R H)
Hợp chất có H
linh động: axit,
ancol, phenol
Na, K
Sủi bọt khí
không màu
2ROH 2Na 2R ONa H 2
2RCOOH 2Na 2RCOONa H 2
2C2 H 5OH 2Na 2C2 H 5ONa H 2
2. Nhận biết các chất hữu cơ (chi tiết)
Chất
Ankan
Anken
Ankađien
Thuốc thử
Hiện tượng
Cl2/ ánh sáng
Sản phẩm sau
phản ứng làm
hồng giấy quỳ ẩm
as
Cn H 2n 2 Cl2
Cn H 2n 1Cl HCl
Dd Br2
Mất màu
Cn H 2n Br2 Cn H 2n Br2
Dd KMnO4
Mất màu
Dd Br2
Mất màu
Cn H 2n 2 2Br2 Cn H 2n Br4
Dd Br2
Mất màu
Cn H 2n 2 2Br2 Cn H 2n Br4
Dd KMnO4
Mất màu
Ankin
AgNO3/NH3
(có nối 3 đầu
mạch)
Giải thích
3Cn H 2n 2KMnO 4 4H 2 O
3Cn H 2n (OH) 2 2MnO 2 2KOH
3CH CH 8KMnO 4
3HOOC COOH 8MnO 4 8KOH
HC CH 2 Ag(NH 3 ) 2 OH
Kết tủa màu vàng
nhạt
Ag C C Ag 2H 2 O 4NH 3
R C C H Ag(NH 3 ) 2 OH
R C C Ag H 2 O 2NH 3
Trang 14
CH CH 2CuCl 2NH 3
Dd CuCl
trong NH3
Kết tủa màu đỏ
Cu C C Cu 2NH 4 Cl
R C C H CuCl NH 3
R C C Cu NH 4 Cl
Toluen
Dd KMnO4,
to
Mất màu
Stiren
Dd KMnO4
Mất màu
Ancol
Na, K
↑ không màu
CuO (đen), to
Cu (đỏ), sản
phẩm cho phản
ứng tráng gương
H2O
+2KMnO4
80 100o C
+2MnO2+ KOH+H2O
+2KMnO4+4H2O→
+2MnO2+2H2O
2R OH 2Na 2R ONa H 2
o
Ancol
bậc I
HCl/ZnCl2
(thuốc thử
Lucas)
t
R CH 2 OH CuO
R CH O Cu H 2 O
R CH O 2Ag (NH 3 ) 2 OH
R COONH 4 2Ag H 2 O 3NH 3
Không hiện tượng Ancol bậc I không phản ứng với thuốc thử Lucas
Cu (đỏ), sản
phẩm không phản
ứng tráng gương
t
R CH 2 OH R ' CuO
R CO R ' Cu H 2 O
HCl/ZnCl2
Tạo kết tủa sau 5’
ZnCl 2
R CH(OH) R ' HCl
R CHCl R ' H 2 O
Ancol
CuO, to
Không hiện tượng Ancol bậc III không bị oxi hóa bởi CuO, to
bậc III
HCl/ZnCl2
Tạo kết tủa ngay
Anilin
nước Brom
Tạo kết tủa trắng
Ancol
CuO (đen),
to
bậc II
o
ZnCl2
R 3C OH HCl
R 3C Cl H 2 O
+ 3Br2 →
+ 3HBr
(kết tủa trắng)
Anđehit
AgNO3 trong
NH3
↓ Ag trắng
Cu(OH)2,
NaOH, to
↓ đỏ gạch
Dd Brom
Mất màu
R CH O 2Ag (NH 3 ) 2 OH
R COONH 4 2Ag H 2 O 3NH 3
RCHO 2Cu(OH) 2 NaOH
o
t
RCOONa Cu 2 O 3H 2 O
RCHO Br2 H 2 O RCOOH 2HBr
Anđehit no hay không no đều làm mất màu nước Br2 vì đây là phản ứng oxi hóa khử. Muốn
phân biệt anđehit no và không no dùng dd Br2 trong CCl4 vì khi đó Br2 chỉ phản ứng cộng với
anđehit không no.
Axit
Quỳ tím
Hóa đỏ
Trang 15
cacboxylic
CO32
Quỳ tím
Amino axit
Amin
(C1→C4)
Mantozo
C12H22O11
Số nhóm –NH2 > số nhóm –COOH
Hóa đỏ
Số nhóm –NH2 < số nhóm –COOH
Không đổi
Số nhóm –NH2 = số nhóm –COOH
2H 2 N R COOH Na 2 CO3
Quỳ tím ẩm
Hóa xanh
Phân li trong dung dịch tương tự NH3
Cu(OH)2
Dd xanh lam
2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O
↓ đỏ gạch
2H 2 N R COONa CO 2 H 2 O
CH 2 OH (CHOH) 4 CHO 2Cu(OH) 2 NaOH
o
t
CH 2 OH(CHOH) 4 COONa Cu 2 O 3H 2 O
CH 2 OH (CHOH) 4 CHO 2Ag (NH 3 ) 2 OH
AgNO3/NH3
↓ Ag trắng
Dd Br2
Mất màu
Thủy phân
Sản phẩm tham
gia phản ứng
trắng gương
Vôi sữa
Vẩn đục
C12H22O11 + Ca(OH)2 → C12H22O11.CaO.2H2O
Cu(OH)2
Dd xanh lam
2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2O
Cu(OH)2
Dd xanh lam
C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H22O11)2Cu + 2H2O
AgNO3/NH3
↓ Ag trắng
Thủy phân
Sản phẩm tham
gia phản ứng
trắng gương
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozo)
Thủy phân
Sản phẩm tham
gia phản ứng
trắng gương
(C6 H10 O11 ) n nH 2 O nC6 H12 O6 (glucozo)
Dd iot
Tạo dung dịch
màu xanh tím.
Khi đun nóng
màu xanh tím
biến mất, khi để
nguội màu xanh
tím lại xuất hiện
Tinh bột có khả năng hấp thụ iot, khi đun nóng iot thăng
hoa
Dd phức chất
Xenlulozơ tan trong dd thuốc thử (Xenlulozơ không tan trong nước, kể cả
Tinh bột
(C6H10O5)n
Xenlulozo
Hóa xanh
↑ CO2
NaOH, to
Saccarozo
C12H22O11
2RCOOH Na 2 CO3 2RCOONa CO 2 H 2 O
CO32
Cu(OH)2
Glucozo
C6H12O6
↑CO2
CH 2 OH(CHOH) 4 COONH 4 2Ag H 2 O 3NH 3
CH 2 OH (CHOH) 4 CHO Br2
CH 2 OH (CHOH) 4 COOH 2HBr
C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Glucozo
Fructozo
Trang 16
(C5H10O5)n
Cu(NH3 )4
2
trong nước nóng. Xenlulozơ không tan cả trong một số dung môi hữu cơ thông
thường như: benzen, rượu, ete, axeton…
Trang 17
CHUYÊN ĐỀ 2. TỔNG HỢP PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Ankan
cracking
+ Phương pháp chung: Cn H 2n 2
C x H 2x 2 C y H 2y
+ Cộng H2 (Ni, t o ) vào hidrocacbon không no, mạch hở:
o
Ni,t
CH CCH 3 2H 2
CH 3CH 2 CH 3
+ Cộng H2 (Ni, t o ) vào xicloankan vòng 3,4 cạnh.
+ Cho muối của axit cacboxylic no thực hiện phản ứng vôi tôi xút:
o
CaO,t
CH 3COONa NaOH
CH 4 Na 2 CO3
o
CaO,t
NaOOCCH 2 COONa 2NaOH
CH 4 2Na 2 CO3
CHEMTIP
Trong phản ứng cộng H2, cần chú ý chất xúc tác sử dụng bởi nó sẽ ảnh hưởng đến chiều hướng và quyết
định sản phẩm của phản ứng.
+ Nối mạch C (phản ứng Vuyec):
o
t
(CH3)CHCl + CH3Cl + 2Na
(CH3)3CH + 2NaCl
*Phản ứng điều chế riêng với CH4:
Al4Cl3 + 12H2O →4Al(OH)3 + 3CH4
o
500 C,Ni
C H 2
CH 4
CHEMTIP
Phản ứng Vuyec thường có xúc tác là ête khan. Chất xúc tác ở đây không bị thay đổi trong phản ứng hóa
học.
2. Xicloanakan
+ Điều chế trực tiếp từ quá trình chưng cất dầu mỏ
+ Điều chế từ ankan:
3. Anken
+ Dùng phản ứng crackinh
+ Tách H2 từ ankan
+ Cộng H2 vào ankin (H2, Pd / PbCO3)
+ Phản ứng vôi tôi xút
+ Phản ứng nối mạch C
+ Phản ứng tách nước từ Cn H 2n 1OH
+ Phản ứng tách HX từ Cn H 2n 1X (phản ứng kiềm – rượu)
+ Phản ứng tách X 2 từ Cn H 2n 1X 2 :
o
t
CH2Br-CH2Br + Zn
CH2=CH2 + ZnBr2
Trang 1
CHEMTIP
Trong phản ứng cộng H2 vào ankin với xúc tác Pd/PbCO3, H2 chỉ cộng chuyển hóa nối ba thành nối đôi
4. Ankađien
Điều chế CH2=CH-CH=CH2:
o
t ,p,xt
CH3CH2CH2CH3
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
0
t
2CH2=CHCl + 2Na
CH2=CH-CH=CH2 + 2NaCl
5. Ankin
ancol
RCHBr CH 2 Br 2KOH
RC CH 2KBr 2H 2 O
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
o
1500 C,lam lanh nhanh
2CH 4
C2 H 2 3H 2
CHEMTIP
Trên thực tế người ta có thể thay H2O bằng HCl để phản ứng xảy ra nhanh hơn.
Trong phản ứng này có xuất hiện mùi khó chịu đó là mùi của các tạp chất có trong đất đèn gây ra.
6. Ankylbenzen
* 3 phản ứng điều chế benzen
o
600 C
3CH CH
C6 H 6
o
CaO,t
C6 H 5COONa NaOH
C6 H 6 Na 2 CO3
o
t ,p,xt
CH 3 (CH 2 ) 4 CH 3
C6 H 6 4H 2
* 3 phản ứng điều chế toluen:
AlCl3
C6 H 6 CH 3Cl
C6 H 5CH 3 HCl
o
t ,Ni
C6 H11CH 3
C6 H 5CH 3 3H 2
o
t ,p,xt
CH 3 (CH 2 )5 CH 3
C6 H 5CH 3 4H 2
7. Dẫn xuất halogen
+ Halogen hóa hidrocacbon
+ Phản ứng cộng HX vào hidrocacbon không no
+ Phản ứng giữa HX và ancol
8. Ancol
+ Thủy phân dẫn xuất halogen (môi trường nước)
+ Cộng H2 vào anđehit, xeton.
+ Cộng nước vào anken.
* Nguyên tắc làm tăng bậc ancol
o
H 2 O,170 C
H 2 O,H
Ancol bậc I
anken
ancol bậc cao hơn
* Điều chế glixerol bằng cách thủy phân chất béo
o
t
(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH
3C17H35COONa + C3H5(OH)3
9. Anđehit – xeton
Trang 2
* Phương pháp chung: Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc I và ancol bậc II.
* Một số phản ứng riêng:
o
xt,t
CH 4 O2
HCHO H 2 O
PdCl2 ,CuCl2
2CH 2 CH 2 O2
2CH 3CHO
O2 , H 2 SO 4 ,20%
(CH 3 )2 CHC 6 H 5
CH 3COCH 3 C 6 H 5OH
men
C 6 H12 O6
C 3 H 5 (OH)3 CH 3CHO CO2
o
t ,kh«ng cã oxi
2CH 3COONa
(CH 3 )2 CO Na 2 CO3
o
KMnO 4 ,t
R CH C(CH 3 )2
RCOOH (CH 3 )2 CO
CHEMTIP
Để dễ dàng nên có sự liên hệ trong phản ứng cộng H2 vào anđehit, xeton và oxi hóa hoàn toàn ancol bậc I,
II.
10. Điều chế axit cacboxylic
+ Oxi hóa ancol bậc I và anđehit tương ứng (phương pháp chung):
RCH 2 OH
RCOOH
O
1
Mn 2 ,t o
RCH 2 OH O 2
RCOOH
2
+ Ngoài ra còn một số phương pháp:
KMnO 4 ,H
RCH CHR '
RCOOH R ' COOH
RCN H 2 O H RCOOH NH 4
KMnO 4
H
CH CH
(COOK)2
(COOH)2
o
KMnO 4 ,t
H
C 6 H 5CH 3
C 6 H 5COOK
C 6 H 5COOH
o
men giÊm,2530 C
C 2 H 5OH O2
CH 3COOH H 2 O
o
xt,t
CH 3OH CO
CH 3COOH
lªn men
C 6 H12 O6
2CH 3CH(OH) COOH.
CHEMTIP
Trong các câu hỏi thường chúng ít khi đưa cho chúng ta yêu cầu viết đầy đủ các chất và cân bằng phương
trình đầy đủ vì thế nên ta cần nhớ nguyên tắc các chất phản ứng là được.
11. Điều chế este hóa
+ Phản ứng este hóa giữa ancol và axit cacboxylic
+ Phản ứng giữa phenol và anhdrit axit và clorua axit.
(CH3COO)2 Zn
+ CH 3COOH C2 H 2
CH 3COOH CH 2
12. Amin và α - amino axit
Fe HCl d
RNO 2 6 H
RNH 2 2H 2 O
4RNO 2 9Fe 4H 2 O 4RNH 2 3Fe3O 4
o
350 C
ROH NH 3
RNH 2 H 2 O
Trang 3
R 'I
R ''I
RI(RCl) NH 3 dư RNH 2
RNHR '
RN(R '')R '
NH3
Cl2 ,as
O 2 , xt
RCH 2 CHO
RCHClCHO
RCH(NH 2 )CHO
RCH(NH 2 )COOH.
Trang 4
PHẦN II. TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT ĐẠI CƯƠNG VÀ VÔ CƠ
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - QUY LUẬT TUẦN HOÀN – LIÊN KẾT HÓA HỌC
Câu 1. Nguyên tố X có điện tích hạt nhân là 26. Cấu hình electron của X, chu kỳ và nhóm trong hệ
thống tuần hoàn lần lượt là:
A. ls22s22p63s23p63d6, chu kỳ 3 nhóm VIB.
B. ls22s22p63s23p63d64s2, chu kỳ 4 nhóm IIA.
C. ls22s22p63s23p63d5, chu kỳ 3 nhóm VB.
D. ls22s22p63s23p63d64s2, chu kỳ 4 nhóm VIIIB.
Câu 2. Có các nhận định sau:
1) Cấu hình electron của ion X2+ là ls22s22p63s23p63d6. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học,
nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB.
2) Các ion và nguyên tử: Ne, Na+, F− có điểm chung là có cùng số electron.
3) Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là K,
Mg, Si, N.
4) Tính bazơ của dãy các hiđroxit: NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3 giảm dần.
Cho: N Z 7 , F Z 9 , Ne Z 10 , Na Z 11 , Mg Z 12 , Al Z 13 , K Z 19 ,Si Z 14 .
Số nhận định đúng:
A. 3
B. 5
C. 4
D. 2
Câu 3. Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X là ls22s22p63s1. Số hiệu nguyên tử X là
A. 14
B. 15
C. 13
D. 27
Câu 4. Dãy các chất chỉ có liên kết ion là:
A. KCl, NaI, CaF2, MgO.
B. NaCl, MgSO4, K2O, CaBr2.
C. H2S, Na2S, KCl, Fe2O3.
D. NaNO3, NaCl, K2O, NaOH.
Câu 5. Dãy các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị phân cực là:
A. H2O, NH3, HCl, SO2.
B. HF, H2O, O3, H2.
C. H2O, Cl2, NH3, CO2.
D. NH3, O2, H2, H2S.
Câu 6. Nguyên tử của nguyên tố X có số khối bằng 27, trong đó số hạt proton ít hơn số hạt nơtron là 1
hạt. Cấu hình electron của X3+ là:
A. ls22s22p63s23p6
B. ls22s22p63s23p1
C. ls22s22p6
D. ls22s22p63s23p3
Câu 7. Cho cấu hình electron của nguyên tố X là: ls22s22p63s23p4, nguyên tố Y là: ls22s22p4.
Kết luận nào sau đây không đúng:
A. X, Y thuộc cùng một nhóm VIA
B. Nguyên tử X có bán kính nguyên tử lớn hơn nguyên tử Y
C. Số oxi hóa cao nhất của X, Y đều là +6
D. X, Y đều là phi kim vì có 6e ở lớp ngoài cùng
Câu 8. Dãy gồm các nguyên tử và ion có cùng cấu hình electron là
A. Ar, K+, Ca2+, S2−, Cl−.
B. Ne, F−, O2−, Na+, Mg2+, Al3+.
C. Cả A, B đều đúng
D. Cả A, B đều sai
Câu 9. Nguyên tử có bán kính nguyên tử lớn nhất là:
A. Na
B. Mg
C. Al
D. K
Trang 1
Câu 10. Nguyên tố R thuộc chu kì 2, nhóm VIIA của bảng tuần hoàn hóa học các nguyên tố hóa học.
Công thức oxit cao nhất của R là:
A. R2O.
B. R2O3.
C. R2O5.
D. R2O7.
Câu 11. Kim loại hoạt động hóa học mạnh là những kim loại thường có:
A. Bán kính nguyên tử lớn và độ âm điện lớn.
B. Bán kính nguyên tử lớn và năng lượng ion hóa nhỏ.
C. Bán kính nguyên tử nhỏ và độ âm điện nhỏ.
D. Bán kính nguyên tử nhỏ và năng lượng ion hóa nhỏ
Câu 12. Phát biểu nào sau đây là đúng:
A. Natri, sắt, đồng, nhôm, vàng và cacbon thuộc tinh thể kim loại.
B. Muối ăn, xút ăn da (NaOH), potat (KOH) và diêm tiêu (KNO3) thuộc tinh thể ion.
C. Kim cương, lưu huỳnh, photpho và magie thuộc tinh thể nguyên tử.
D. Nước đá, đá khô (CO2), iot và muối ăn thuộc tinh thể phân tử.
Câu 13. X là một nguyên tố mà nguyên tử có 12 proton và Y là một nguyên tố có 9 proton. Công thức
của hợp chất hình thành giữa các nguyên tố và loại liên kết trong hợp chất là:
A. X2Y, liên kết cộng hóa trị.
B. XY2, liên kết cộng hóa trị.
C. X2Y, liên kết ion.
D. XY2, liên kết ion.
Câu 14. Trong các phát biểu sau đây:
1) Không có nguyên tố nào có lớp ngoài cùng nhiều hơn 8 electron
2) Lớp ngoài cùng bền vững khi chứa tối đa số electron
3) Lớp ngoài cùng là bền vững khi phân lớp s chứa tối đa số electron
4) Có nguyên tố có lóp ngoài cùng bền vững với 2e
5) Nguyên tử luôn trung hòa về điện nên tổng số hạt electron bằng tổng số hạt proton.
6) Nguyên tố hóa học là những nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân.
Số phát biểu đúng là
A. 5
B. 4
C. 2
D. 3
Câu 15. Cho các hạt vi mô: O 2 Z 8 ; F Z 9 ; Na Z 11 ; Mg, Mg 2 Z 12 ; Al Z 13 . Thứ tự
giảm dần bán kính hạt là:
A. Na, Mg, Al, Na+, Mg2+, O2−, F−.
B. Na, Mg, Al, O2−, F−, Na+, Mg2+
C. O2−, F−, Na, Na+, Mg, Mg2+, Al.
D. Na+, Mg2+, O2−, F−, Na, Mg, Al.
Câu 16. Nguyên tố X thuộc nhóm IA, đốt cháy clorua của X cho ngọn lửa màu vàng. Nguyên tử của
nguyên tố Y có tổng cộng 4 electron p. Khi cho đơn chất của X cháy trong đơn chất của Y dư, tạo ra sản
phẩm chính là:
A. XY2.
B. X4Y.
C. X2Y.
D. X2Y2.
Câu 17. Electron thuộc lớp nào sau đây liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất?
A. Lớp M
B. Lớp O
Câu 18. Cho một số nguyên tố sau 10Ne,
của hạt nào trong số các hạt dưới đây?
A. Ion O2-
C. Lớp L
11Na, 8O, 16S.
B. Nguyên tử Ne
D.Lớp K
Cấu hình electron sau: ls22s22p6 không phải là
C. Ion S2-
D. Ion Na+
Trang 2
Câu 19. Hai ion X+ và Y- đều có cấu hình electron của khí hiếm Ar. Một nhóm học sinh thảo luận về X,
Y và đưa ra các nhận xét sau:
(1) Số hạt mang điện của X nhiều hơn số hạt mang điện của Y là 4
(2) Oxit cao nhất của Y là oxit axit, còn oxit cao nhất của X là oxit bazơ
(3) Hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất của X là bazơ mạnh, còn hiđroxit tương ứng với oxit cao nhất
của Y là axit yếu
(4) Bán kính của ion Y~ lớn hon bán kính của ion X+
(5) X ở chu kì 3, còn Y ở chu kì 4
(6) Hợp chất khí của Y với hiđro tan trong nước tạo thành dung dịch làm hồng phenolphtalein
(7) Độ âm điện của X nhỏ hơn độ âm điện của Y
(8) Trong hợp chất Y có các số oxi hoá là -1, +1, +3, +5 và +7
Số nhận xét đúng là
A. 3
B. 6
C. 4
D. 5
Câu 20. Cho các phát biểu sau:
(1) Thêm hoặc bớt một hay nhiều notron của một nguyên tử trung hòa, thu được nguyên tử của nguyên tố
mới.
(2) Thêm hoặc bớt một hay nhiều electron của một nguyên tử trung hòa, thu được nguyên tử của nguyên
tố mới.
(3) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X có phân lóp ngoài cùng là 4s2 thì hóa trị cao nhất của X là 2.
(4) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Y có phân lớp ngoài cùng là 4S1 thì hóa trị cao nhất của Y là 1.
(5) Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố Z có phân lóp ngoài cùng là 3p5 thì hóa trị cao nhất của Z là 7.
Các phát biểu đúng là:
A. (2), (3), (4)
B. (5)
C. (3)
D. (1), (2), (5)
Câu 21. Cho các nguyên tố: E Z 19 , G Z 7 , H Z 14 , L Z 12 . Dãy gồm các nguyên tố
trong các oxit cao nhất có độ phân cực của các liên kết giảm dần là:
A. E, L, H, G
B. E, L, G, H
C. G, H, L, E
D. E, H, L, G
Câu 22. Cho nguyên tử các nguyên tố: X Z 17 , Y Z 19 , R Z 9 , T Z 20 và các kết luận
(1) Bán kính nguyên tử: R < X < T < Y.
(2) Độ âm điện: R < X < Y < T.
(3) Hợp chất tạo bởi X và Y là hợp chất ion.
(4) Hợp chất tạo bởi R và T là hợp chất cộng hóa trị.
(5) Tính kim loại: R < X < T < Y.
(6) Tính chất hóa học cơ bản X giống R.
Số kết luận đúng là:
A. 4
B. 2
C. 3
D. 5
Câu 23. A là hợp chất được tạo ra từ 3 ion có cùng cấu hình electron là 1s22s22p6. Hợp chất A là thành
phần chính của quặng nào sau đây?
A. photphorit
B. đolomit
C. xiderit
D. Criolit
Trang 3
Câu 24. X và Y là 2 nguyên tố thuộc chu kì 3, ở trạng thái cơ bản nguyên tử của chúng đều có 1 electron
độc thân và tổng số electron trên phân lớp p của lóp ngoài cùng của chúng bằng 6. X là kim loại và Y là
phi kim. Z là nguyên tố thuộc chu kì 4, ở trạng thái cơ bản nguyên tử Z có 6 electron độc thân. Kết luận
không đúng về X, Y, Z là
A. Hợp chất của Y với hiđro trong nước có tính axit mạnh.
B. Hiđroxit của X và Z là những hợp chất lưỡng tính.
C. Oxit cao nhất của X, Y, Z đều tác dụng được với dung dịch NaOH.
D. X và Z đều tạo được hợp chất với Y.
Câu 25. Cấu hình electron ở trạng thái cơ bản của nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron trong các
phân lớp p là 8. Nguyên tố X là
A. O Z 8
B. Cl Z 17
C. Al Z 13
D. Si Z 14
C. 1, 2 và 3
D. Cả 1, 2, 3, 4
Câu 26. Cho những nguyên tử của các nguyên tố sau:
Những nguyên tử nào sau đây là đồng vị của nhau?
A. 1 và 2
B. 2 và 3
Câu 27. Nguyên tử nào trong hình vẽ dưới đây có số electron lớp ngoài cùng là 5 ?
A. 1 và 2
B. 1 và 3
C. 3 và 4
D. 1 và 4
Câu 28. Nguyên tử nào trong hình vẽ dưới đây có số electron lớp ngoài cùng là 8?
A. 1 và 2
B. Chỉ có 3
C. 3 và 4
D. Chỉ có 2
Câu 29. Cho các hình vẽ sau là một trong các nguyên tử
Na, Mg, Al, K. a, b, c, d tương ứng theo thứ tự sẽ là:
A. Na, Mg, Al, K
B. K, Na, Mg, Al
C. Al, Mg, Na, K
D. K, Al, Mg, Na
Câu 30. Cho các nguyên tử A, B, C, D thuộc nhóm IA có bán kính trung bình như hình vẽ dưới đây:
Trang 4