Bài 7 trang 183 SGK Hóa học lớp 12 nâng cao

Đề bài

Có 4 lọ đựng riêng biệt các dung dịch: \(NaCl,{\rm{ }}CuS{O_4},{\rm{ }}HCl,{\rm{ }}NaOH\).

a) Trình bày cách nhận biết từng chất đựng trong mỗi lọ, với điều kiện không dùng thêm thuốc thử nào khác

b) Hãy tự chọn một loại thuốc thử để sự nhận biết các chất trên trở nên đơn giản hơn. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

a) Theo nguyên tắc nhận biết mà không dùng thêm thuốc thử là phải sử dụng bảng sau đây. Tuy nhiên dung dịch \(CuS{O_4}\) có màu xanh đặc trưng, các dung dịch còn lại không màu, nên dễ dàng nhận biết được dung dịch \(CuS{O_4}\). Sau đó dùng dung dịch \(CuS{O_4}\) để nhận biết dung dịch \(NaOH\) và dùng dung dịch \(NaOH\) để nhận biết dung dịch \(HCl\). Như vậy không dùng hóa chất nào khác không sử dụng bảng vẫn tìm được tất cả các dung dịch.

NaCl

CuSO₄

HCl

NaOH

NaCl

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

CuSO₄

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Kết tủa xanh

HCl

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Ống  nghiệm nóng lên

NaOH

Không hiện tượng gì.

Kết tủa xanh

Ống nghiệm nóng lên.

Không có hiện tượng gì

NaCl

CuSO₄

HCl

NaOH

NaCl

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

CuSO₄

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Kết tủa xanh

HCl

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Không hiện tượng gì.

Ống  nghiệm nóng lên

NaOH

Không hiện tượng gì.

Kết tủa xanh

Ống nghiệm nóng lên.

Không có hiện tượng gì

Tiến hành thí nghiệm như bảng trên suy ra được:

- Hai dung dịch trên tác dụng với nhau tạo kết tủa xanh lam là \(NaOH\) và \(CuS{O_4}\). (Nhóm 1);

 \(2NaOH + CuS{O_4} \to Cu{(OH)_2} \downarrow  + N{a_2}S{O_4}.\)

- Hai dung dịch tác dụng với các dung dịch khác không có hiện tượng: \(NaCl\) và \(HCl\) (Nhóm 2).

- Lần lượt cho 2 nhóm mẫu của nhóm 1 tác dụng với 2 mẫu của nhóm 2. Hai mẫu tác dụng với nhau tỏa nhiệt là \(HCl\) và \(NaOH\). Như vậy ta đã nhận biết được các dung dịch \(NaCl,{\rm{ }}CuS{O_4},{\rm{ }}HCl,{\rm{ }}NaOH\).

 \(NaOH + HCl \to NaCl + {H_2}O.\)

b) Dùng quỳ tím nhận biết được \(HCl\) và \(NaOH\)

 \(HCl\) làm quỳ tím hóa đỏ

\(NaOH\) làm quỳ tím hóa xanh

Dùng \(NaOH\)  làm thuốc thử nhận biết được \(CuSO_4\) do tạo kết tủa \(Cu{\left( {OH} \right)_2}\) chất còn lại là: \(NaCl\)

\(2NaOH +CuSO_4  \to Na_2SO_4 + Cu{\left( {OH} \right)_2}.\)