Giáo án Hóa học 12 - Chương 8: Phân biệt một số chất vô cơ

Ngày soạn:	
Ngày dạy:	 
Chương 8: PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
Tiết 62: 	NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH
I. Mục tiêu:
 1. Kiến thức: 
 - Biết nguyên tắc nhận biết một số ion trong dung dịch.
 - Biết cách nhận biết các cation: Na+, , Ba2+, Al3+, Fe3+, Fe2+, Cu2+.
 - Biết cách nhận biết các anion: , , Cl‒, 
 2. Kĩ năng: Có kĩ năng tiến hành thí nghiệm để nhận biết các cation và anion trong dung dịch.
 3. Thái độ: Cẩn thận và nghiêm túc.
II. Chuẩn bị: 
 - Ống nghiệm, cặp ống nghiệm, giá để ống nghiệm, đèn cồn.
 - Các dung dịch: NaCl, BaCl2, AlCl3, NH4Cl, FeCl3, NaNO3, Na2SO4, Na2CO3, CuCl2, NH3, HCl, H2SO4. Các kim loại: Fe, Cu.
III. Phương pháp: Diễn giảng + trực quan. 
IV. Tiến trình bài dạy:
 1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn khi tiến hành thí nghiệm.
 2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra.
 3. Bài mới: 
Tg
Nội dung
Hoạt động của gio vin
Hoạt động của học sinh
I. Nguyên tắc nhận biết một ion trong dung dịch 
Thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm đặc trưng như một kết tủa, một hợp chất có màu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt hoặc một khí bay ra khỏi dung dịch.
Hoạt động 1
Bằng mắt thường, dựa vào đâu ta có thể nhận biết sản phẩm của một phản ứng hoá học ?
Chất kết tủa, một hợp chất có màu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt hoặc một khí bay ra khỏi dung dịch.
II. Nhận biết một số cation trong dung dịch 
1. Nhận biết cation Na+: Thử màu ngọn lửa.
Hoạt động 2
GV biểu diễn thí nghiệm nhận biết cation Na+ bằng cách thử màu ngọn lửa.
HS nêu hiện tượng quan sát được.
2. Nhận biết cation 
v Thuốc thử: dung dịch kiềm NaOH (hoặc KOH).
v Hiện tượng: Có khí mùi khai thoát ra, khí này làm xanh giấy quỳ tím ẩm).
Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml dung dịch NH4Cl rồi đun nóng ống nghiệm. Dung giấy quỳ tím ẩm để nhận biết khí NH3 hoặc nhận biết bằng mùi khai.
Có khí mùi khai thoát ra, khí này làm xanh giấy quỳ tím ẩm.
3. Nhận biết cation Ba2+
v Thuốc thử: dung dịch H2SO4 loãng.
v Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành.
Ba2+ + → BaSO4¯
 Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dd H2SO4 loãng vào ống nghiệm đựng khoảng 1 ml dung dịch BaCl2. Nhỏ thêm dd H2SO4 l, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa không tan trong H2SO4 dư.
Có kết tủa trắng tạo thành.
Ba2+ + → BaSO4¯
4. Nhận biết cation Al3+
v Thuốc thử: dung dịch kiềm dư.
v Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa bị hoà tan trở lại.
Al3+ + 3OH‒ → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH‒ → + 2H2O
Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dần từng giọt dd NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 1ml dd AlCl3 để thu được kết tủa trắng dưới dạng keo. Nhỏ thêm dd NaOH, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa tan trong dd NaOH dư.
Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa bị hoà tan trở lại.
Al3+ + 3OH‒ → Al(OH)3
Al(OH)3+OH‒→ +2H2O
5. Nhận biết các cation Fe2+ và Fe3+
a) Nhận biết cation Fe2+
v Thuốc thử: dung dịch kiềm (OH‒) hoặc dung dịch NH3.
v Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển thành kết tủa màu vàng rồi cuối cùng chuyển thành màu nâu đỏ.
Fe2+ + 2OH‒ → Fe(OH)2¯
4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O→4Fe(OH)3¯
b) Nhận biết cation Fe3+
v Thuốc thử: dung dịch kiềm (OH‒) hoặc dung dịch NH3.
v Hiện tượng: Tạo thành kết tủa màu nâu đỏ.
Fe3+ + 3OH‒ → Fe(OH)3¯
b) Nhận biết cation Cu2+
v Thuốc thử: dung dịch NH3.
v Hiện tượng: Ban đầu tạo thành kết tủa màu xanh, sau đó kết tủa bị hoà tan trong dung dịch NH3dư tạo thành dung dịch có màu xanh lam đậm.
Cu2+ + 2OH‒ → Cu(OH)2¯
Cu(OH)2+4NH3 →[Cu(NH3)4]2+ + 2OH‒
-Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm chứa khoảng 2ml dd FeCl2 để thu được kết tủa màu trắng xanh Fe(OH)2. Đun nóng ống nghiệm để thấy kết tủa trắng xanh chuyển dần sang màu vàng rồi cuối cùng thành màu nâu đỏ.
-Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 2ml dd FeCl3 để thu được kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3.
v Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dung dịch NH3 vào ống nghiệm chứa khoảng 1 ml dd CuSO4 để thu được kết tủa màu xanh Cu(OH)2. Nhỏ thêm dd NH3 đến dư, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa lại tan đi do tạo thành ion phức [Cu(NH3)4]2+ có màu xanh lam đậm. 
Nhận biết cation Fe2+
 Ban đầu có kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển thành kết tủa màu vàng rồi cuối cùng chuyển thành màu nâu đỏ.
Fe2+ + 2OH‒ → Fe(OH)2¯
4Fe(OH)2+O2 +2H2O→4Fe(OH)3¯
Nhận biết cation Fe3+
 Tạo thành kết tủa màu nâu đỏ.
Fe3+ + 3OH‒ → Fe(OH)3¯
Nhận biết cation Cu2+
 Ban đầu tạo thành kết tủa màu xanh, sau đó kết tủa bị hoà tan trong dung dịch NH3dư tạo thành dung dịch có màu xanh lam đậm.
Cu2+ + 2OH‒ → Cu(OH)2¯
Cu(OH)2+4NH3→ [Cu(NH3)4]2+ + 2OH‒
III. Nhận biết một số anion trong dung dịch 
1. Nhận biết anion 
v Thuốc thử: Kim loại Cu + dd H2SO4 loãng.
v Hiện tượng: Kim loại Cu bịhoà tan tạo dung dịch màu xanh lam đồng thời có khí màu nâu đỏ thoát ra.
3Cu+2+8H+→3Cu2++2NO­ +4H2O
2NO + O2 → 2NO2­ (nâu đỏ)
Hoạt động 3
Nhóm HS làm thí nghiệm: Cho vào ống nghiệm khoảng 2 ml dung dịch NaNO3, thêm tiếp vài giọt dung dịch H2SO4 và vài lá Cu mỏng. Đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp các chất phản ứng.
Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết PTHH dạng phân tử và ion thu gọn của phản ứng.
Nhận biết anion 
 Kim loại Cu bịhoà tan tạo dung dịch màu xanh lam đồng thời có khí màu nâu đỏ thoát ra.
3Cu + 2 + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO­ + 4H2O
2NO + O2 → 2NO2­ (nâu đỏ)
2. Nhận biết anion 
v Thuốc thử: dung dịch BaCl2/môi trường axit loãng dư (HCl hoặc HNO3 loãng)
v Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành.
Ba2+ + → BaSO4¯
Nhóm HS làm thí nghiệm: Nhỏ dung dịch BaCl2 vào ống nghiệm chứa 2 ml dd Na2SO4 → ¯ trắng BaSO4. Nhỏ thêm vào ống nghiệm vài giọt dd HCl hoặc H2SO4 loãng, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa không tan trong axit HCl hoặc H2SO4 loãng.
 Có kết tủa trắng tạo thành.
Ba2+ + → BaSO4¯
3. Nhận biết anion Cl‒ 
v Thuốc thử: dung dịch AgNO3
v Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành.
Ag+ + Cl‒ → AgCl¯
Nhóm HS làm thí nghiệm: Rót vào ống nghiệm 2 ml dung dịch NaCl và thêm vài giọt dd HNO3 làm môi trường. Nhỏ vào ống nghiệm trên vài gịt dung dịch AgNO3 để thu được kết tủa AgCl màu trắng.
Có kết tủa trắng tạo thành.
Ag+ + Cl‒ → AgCl¯
4. Nhận biết anion 
v Thuốc thử: dung dịch H+ và dung dịch Ca(OH)2.
v Hiện tượng: Có khí không màu bay ra, khí này làm dung dịch nước vôi trong bị vẫn đục.
 + 2H+ → CO2¯ + H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3¯ + H2O
Nhóm HS làm thí nghiệm: Rót vào ống nghiệm khoảng 2 ml dung dịch Na2CO3. Nhỏ tiếp vào ống nghiệm đó vài giọt dd HCl hặc H2SO4 loãng. Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết PTHH dạng phân tử và ion rút gọn của phản ứng.
Có khí không màu bay ra, khí này làm dung dịch nước vôi trong bị vẫn đục.
+2H+→ CO2¯ + H2O
CO2+Ca(OH)2→CaCO3¯+H2O
V. Củng cố: Bài tập số 1 trang 174 (SGK).
VI. Dặn dò: xem trước bài: nhận biết một số chất khí.
Ngày soạn:	
Ngày dạy:	 
Tiết 63: 	NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT KHÍ
I. Mục tiêu:
 1. Kiến thức: 
 - Biết nguyên tắc chung để nhận biết một chất khí.
 - Biết cách nhận biết các chất khí CO2, SO2, H2S, NH3.
 2. Kĩ năng: làm thí nghiệm thực hành nhận biết một số chất khí.
 3. Thái độ: Cẩn thận và nghiêm túc.
II. Chuẩn bị: Dụng cụ thí nghiệm và các bình khí CO2, SO2, H2S, NH3.
III. Phương pháp: Diễn giảng + trực quan. 
IV. Tiến trình bài dạy:
 1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn khi tiến hành thí nghiệm.
 2. Kiểm tra bài cũ: Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa một cation sau: Ba2+, Al3+, . Trình bày cách nhận biết chúng.
 3. Bài mới:
Tg
Nội dung
Hoạt động của giáo viên
Hoat động của học sinh
I. Nguyên tắc chung để nhận biết một chất khí
Dựa vào tính chất vật lí hoặc tính chất hoá học đặc trưng của chất khí đó.
Thí dụ: Nhận biết khí H2S dựa vào mùi trứng thối, khí NH3 bằng mùi khai đặc trưng của nó.
Hoạt động 1
Có bình khí Cl2 và bình khí O2. làm thế nào để nhận biết các khí đó ?
- Khí Cl2 có màu vàng lục: Nhận biết bằng tính chất vật lí.
 - Đưa than hồng vào bình khí O2 nó bùng cháy: Nhận biết bằng tính chất hoá học.
ð Rút ra kết luận.
II. Nhận biết một số chất khí
1. Nhận biết khí CO2
v Đặc điểm của khí CO2: SGK
+2H+→CO2­ + H2O
+ H+ → CO2­ + H2O
v Thuốc thử: Dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 dư.
v Hiện tượng: Có kết tủa trắng tạo thành, làm dung dịch thu được bị vẫn đục.
CO2 +Ca(OH)2→CaCO3¯ + H2O
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3¯ + H2O
% Chú ý: Các khí SO2 và SO3 cũng tạo được kết tủa trắng với dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch Ba(OH)2.
Hoạt động 2
Trong thí nghiệm thổi khí CO đi qua ống sứ đựng CuO, đun nóng, ta có thể nhận biết sản phẩm khí của phản ứng bằng cách nào ?
Có kết tủa trắng tạo thành, làm dung dịch thu được bị vẫn đục.
CO2 +Ca(OH)2→CaCO3¯ + H2O
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3¯ + H2O
2. Nhận biết khí SO2
v Đặc điểm của khí SO2 (SGK)
v Thuốc thử: Dung dịch nước Br2 dư.
v Hiện tượng: Nước Br2 bị nhạt màu.
SO2+Br2+ 2H2O → H2SO4 + 2HBr
v HS nghiên cứu SGK để biết được những đặc điểm của khí SO2.
v GV đặt vấn đề: Làm thế nào để phân biệt khí SO2với khí CO2 ? Có thể dùng dung dịch Ca(OH)2hay không ?
Nước Br2 bị nhạt màu.
SO2+Br2+ 2H2O → H2SO4 + 2HBr
3. Nhận biết khí H2S
v Đặc điểm của khí H2S: (SGK)
v Thuốc thử: Dung dịch muối Cu2+ hoặc Pb2+.
v Hiện tượng: Có kết tủa màu đen tạo thành.
H2S + Cu2+ → CuS¯ + 2H+
 màu đen
H2S + Pb2+ → PbS¯ + 2H+
 màu đen
v HS nghiên cứu SGK để biết được những đặc điểm của khí H2S.
v GV đặt vấn đề: Có thể nhận biết khí H2S dựa vào tính chất vật lí và tính chất hoá học nào ?
 - Tính chất vật lí: Mùi trứng thối.
 - Tính chất hoá học: Tạo được kết tủa đen với ion Cu2+ và Pb2+.
Có kết tủa màu đen tạo thành.
H2S + Cu2+ → CuS¯ + 2H+
 màu đen
H2S + Pb2+ → PbS¯ + 2H+
 màu đen
4. Nhận biết khí NH3
v Đặc điểm của khí NH3: (SGK)
v Thuốc thử: Ngửi bằng mùi hoặc dùng giấy quỳ tím ẩm.
v Hiện tượng: Có mùi khai, làm giấy quỳ tím ẩm hoá xanh.
v HS nghiên cứu SGK để biết được những đặc điểm của khí NH3.
v GV đặt vấn đề: Làm thế nào nhận biết khí NH3 bằng phương pháp vật lí và phương pháp hoá học ?
 - Phương pháp vật lí: Mùi khai.
 - Phương pháp hoá học: NH3 làm giấy quỳ tím ẩm hoá xanh.
Có mùi khai, làm giấy quỳ tím ẩm hoá xanh.
V. Củng cố: 
 1. Có thể dùng dung dịch nước vôi trong để phân biệt 2 khí CO2 và SO2 được không ? Tại sao ?
 2. Cho 2 bình khí riêng biệt đựng các khí CO2 và SO2. Hãy trình bày cách nhận biết từng khí. Viết các PTHH.
VI. Dặn dò: 
 1. HS về nhà chuẩn bị một số bảng tổng kết theo mẫu sau:
 a) Nhận biết một số cation trong dung dịch 
 Thuốc thử
Cation
Dung dịch NaOH
dung dịch NH3
dung dịch H2SO4 loãng
Ba2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
Cu2+
 b) Nhận biết một số anion trong dung dịch 
 Thuốc thử
Anion
dung dịch NaOH
dung dịch NH3
dung dịch H2SO4 loãng
Cl‒
 c) Nhận biết một số chất khí
Khí
Phương pháp vật lí
Phương pháp hoá học
CO2
SO2
H2S
NH3
 2. Xem trước bài: luyện tập: nhận biết một số ion trong dung dịch.
Ngày soạn:	
Ngày dạy:	 
Tiết 64: LUYỆN TẬP: NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
I. Mục tiêu:
 1. Kiến thức: Củng cố kiến thức nhận biết một số ion trong dung dịch và một số chất khí.
 2. Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng làm thí nghiệm nhận biết.
 3. Thái độ: Cẩn thận và nghiêm túc.
II. Chuẩn bị: HS chuẩn bị bảng tổng kết cách nhận biết một số ion trong dung dịch và một số chất khí.
III. Phương pháp: Diễn giảng + trực quan. 
IV. Tiến trình bài dạy:
 1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn khi tiến hành thí nghiệm.
 2. Kiểm tra bài cũ: 
 3. Bài mới: 
Hoạt động của thầy và tro
Nội dung kiến thức
Hoạt động 1
v HS dựa vào phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết các cation để giải quyết bài toán.
v GV quan sát, theo dỏi, giúp đỡ HS hoàn thành bài tập.
Bài 1: Trình bày cách nhận biết các ion trong các dung dịch riêng rẽ sau: Ba2+, Fe3+, Cu2+.
Giải
Hoạt động 2
v GV yêu cầu HS cho biết các hiện tượng xảy ra khi cho từ từ dung dịch NaOH vào mỗi dung dịch, từ đó xem có thể nhận biết được tối đa bao nhiêu dung dịch.
Bài 2: Có 5 ống nghiệm không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau đây (nồng độ khoảng 0,1M): NH4Cl, FeCl2, AlCl3, MgCl2, CuCl2. Chỉ dùng dung dịch NaOH nhỏ từ từ vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối da các dung dịch nào sau đây ?
A. Hai dung dịch: NH4Cl, CuCl2.
B. Ba dung dịch: NH4Cl, MgCl2, CuCl2.
C. Bốn dung dịch: NH4Cl, AlCl3, MgCl2, CuCl2.
D. Cả 5 dung dịch. P 
Hoạt động 3
v GV yêu cầu HS xác định môi trường của các dung dịch.
v HS giải quyết bài toán.
Bài 3: Có 4 ống nghiệm không nhãn, mỗi ống đựng một trong các dung dịch sau (nồng độ khoảng 0,01M): NaCl, Na2CO3, KHSO4 và CH3NH2. Chỉ dùng giấy quỳ tím lần lượt nhúng vào 4 dung dịch, quan sát sự thay đổi màu sắc của nó có thể nhận biết được dãy các dung dịch nào ?
A. Dung dịch NaCl.
B. Hai dung dịch NaCl và KHSO4. P 
C. Hai dung dịch KHSO4 và CH3NH2.
D. Ba dung dịch NaCl, KHSO4 và Na2CO3.
Hoạt động 3
v HS tự giải quyết bài toán.
Bài 4: Hãy phân biệt hai dung dịch riêng rẽ sau: (NH4)2S và (NH4)2SO4 bằng một thuốc thử.
Giải
Cho một mẫu giấy lọc tẩm dung dịch Pb(NO3)2 vào 2 dung dịch trên, dung dịch nào làm cho mẫu giấy lọc chuyển sang màu đen là dung dịch (NH4)2S.
(NH4)2S + Pb(NO3)2 → PbS¯ + 2NH4NO3
Hoạt động 4
v GV lưu ý HS đây là bài tập chứng tỏ sự có mặt của các chất nên nếu có n chất thì ta phải chứng minh được sự có mặt của cả n chất. Dạng bài tập nay khác so với bài tập nhận biết (nhận biết n chất thì ta chỉ cần nhận biết được n – 1 chất).
v HS giải quyết bài toán dưới sự hướng dẫn của GV.
Bài 5: Có hỗn hợp khí gồm SO2, CO2và H2. Hãy chứng minh trong hỗn hợp có mặt từng khí đó. Viết PTHH của các phản ứng.
Giải
v Cho hỗn hợp khí đi qua nước Br2 dư, thấy nước Br2 bị nhạt màu chứng tỏ có khí SO2.
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (1)
v Khí đi ra sau phản ứng tiếp tục dẫn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có kết tủa trắng chứng tỏ có khí CO2.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3¯ + H2O (2)
v Khí đi ra sau phản ứng (2) dẫn qua ống đựng CuO đun nóng thấy tạo ra Cu màu đỏ chứng tỏ có khí H2.
V. Củng co: 
 1. Có các dung dịch không màu đựng trong các lọ riêng biệt, không có nhãn: ZnSO4, Mg(NO3), Al(NO3)3. Để phân biệt các dung dịch trên có thể dùng
A. quỳ tím	B. dd NaOH	C. dd Ba(OH)2P 	D. dd BaCl2
 2. Để phân biệt các dung dịch trong các lọ riêng biệt, không dán nhãn: MgCl2, ZnCl2, AlCl3, FeCl2, KCl bằng phương pháp hoá học, có thể dùng
A. dd NaOH	B. dd NH3P	C. dd Na2CO3	D. quỳ tím
 3. Để phân biệt 2 dung dịch Na2CO3 và Na2SO3 có thể chỉ cần dùng
A. dd HCl	B. nước Br2P	C. dd Ca(OH)2	D. dd H2SO4
 4. Không thể nhận biết các khí CO2, SO2 và O2 đựng trong các bình riêng biệt nếu chỉ dùng
A. nước Br2 và tàn đóm cháy dở.	B. nước Br2 và dung dịch Ba(OH)2.
C. nước vôi trong và nước Br2.	D. tàn đóm cháy dở và nước vôi trong.P
 5. Để phân biệt các khí CO, CO2, O2 và SO2 có thể dùng
A. tàn đóm cháy dở, nước vôi trong và nước Br2.P	
B. tàn đóm cháy dở, nước vôi trong và dung dịch K2CO3.
C. dung dịch Na2CO3 và nước Br2.
D. tàn đóm cháy dở và nước Br2.
 6. Phòng thí nghiệm bị ô nhiễm bẩn bởi khí Cl2. Hoá chất nào sau đây có thể khử được Cl2 một cách tương đối an toàn ?
A. Dung dịch NaOH loãng.	B. Dùng khí NH3 hoặc dung dịch NH3.P
C. Dùng khí H2S.	D. Dùng khí CO2.
 7. Trình bày phương pháp hoá học phân biệt các khí: O2, O3, NH3, HCl và H2S đựng trong các bình riêng biệt.
 8. Để khử khí H2S trong phòng thí nghiệm có thể dùng hoá chất nào ?
 9. Trong quá trình sản xuất NH3 thu được hỗn hợp gồm có 3 khí: H2, N2 và NH3. Trình bày phương pháp hoá học để chứng tỏ sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp.	
VI. Dặn dò: