Các dạng bài tập Hóa vô cơ nâng cao
|
Với Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ Hoá học lớp 12 tổng hợp các dạng bài tập, bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập chương Phân biệt một số chất vô cơ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12. Show  Cách làm bài tập nhận biết chất hóa học
Phương pháp: Ví dụ 1 : Có thể dùng thuốc thử nào dưới đây để phân biệt các dung dịch riêng biệt chứa AlCl3, FeCl3, FeCl2 và MgCl2? A. Dung dịch H2SO4 B. Dung dịch NaOH C. Dung dịch Na2SO4 D. Dung dịch NH4NO3 → Đáp án B Ví dụ 2 : Có 3 lọ mất nhãn đựng ba chất riêng biệt: phenol, stiren và ancol benzylic. Thuốc thử nào sau đây có thể nhận biết được cả ba lọ hóa chất trên? A. Qùy tím B. Dung dịch Br2 C. Dung dịch NaOH D. Na kim loại Hướng dẫn giải : Phenol tạo kết tủa với dung dịch Br2 Stiren làm mất màu với dung dịch Br2 Ancol benzylic không hiện tượng → Đáp án B Ví dụ 3 : Có 5 bình mất nhãn, chứa riêng biệt các khí SO2, SO3, N2, CH3NH2 và NH3. Nếu chỉ dùng quỳ tím ẩm thì có thể nhận ra bình chứa khí: A. SO2 B. SO3 C. N2 D. NH3 Hướng dẫn giải : SO2, SO3: làm quỳ tím ẩm chuyển màu đỏ CH3NH2 và NH3: làm quỳ tím hóa xanh N2: không hiện tượng → Đáp án C Ví dụ 4 : Cho ba hợp kim: Cu-Ag; Cu – Al; Cu – Zn. Thuốc thử nào sau đây có thể được dùng để phân biệt ba hợp kim trên? A. HCl và NaOH B. HNO3 và NH3 C. H2SO4 và NaOH D. H2SO4 loãng và NH3 Hướng dẫn giải : Cho H2SO4 loãng: - Hợp kim nào không xuất hiện khí là Cu – Ag Cho dung dịch NH3 vào dung dịch thu được trong hai hợp kim còn lại: + Xuất hiện kết tủa keo trắng và không tan trong NH3 dư ⇒ hợp kim Cu – Al 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 + Xuất hiện kết tủa rồi kết tủa lại tan trong NH3 dư ⇒ hợp kim Cu – Zn Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ZnSO4 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 + (NH4)2SO4 Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 → Đáp án D Ví dụ 5 : Có 4 dung dịch là: NaOH, H2SO4, HCl, Na2CO3. Chỉ dùng thêm 1 chất để nhận biết các dung dịch đó thì chất đó là chất nào? A. Dung dịch HNO3. B. Dung dịch KOH. C. Dung dịch BaCl2. D. Dung dịch NaCl. Hướng dẫn giải : Dùng BaCl2 nhận biết được 2 nhóm: + Xuất hiện kết tủa trắng: H2SO4; Na2CO3 (Nhóm I) Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ Ba2+ + CO32- → BaCO3↓ + Không hiện tượng: NaOH; HCl (Nhóm II) ;Đổ lần lượt từng chất của 2 nhóm vào nhau: + Nếu cặp chất nào đổ vào nhau xuất hiện sủi bột khí là Na2CO3 (nhóm I) và HCl (nhóm II) H+ + CO32- → CO2↑ + H2O → Đáp án C Ví dụ 6 : Có 4 chất lỏng đựng trong 4 lọ bị mất nhãn: ancol etylic, toluen, phenol, axit fomic. Để nhận biết 4 chất đó có thể dùng nhóm thuốc thử nào sau đây ? A. Quỳ tím, nước Br2, dung dịch NaOH. B. Dung dịch Na2CO3, nước Br2, Na. C. Quỳ tím, nước Br2, dung dịch K2CO3. D. Na, dung dịch HCl, dung dịch AgNO3 trong NH3. Hướng dẫn giải : + Dùng Na2CO3 nhận ra axit fomic: Hiện tượng sủi bọt khí + Nước Br2 nhận ra phenol: Hiện tượng kết tủa trắng + Na nhận ra ancol etylic: Hiện tượng sủi bọt khí → Đáp án B Ví dụ 7 : Chỉ dùng thêm một chất nào trong các chất dưới đây để nhận biết các chất: ancol etylic, axit axetic, glixerol, glucozơ đựng trong 4 lọ mất nhãn ? A. dung dịch AgNO3 trong NH3. B. Quỳ tím. C. CaCO3. D. Cu(OH)2. Hướng dẫn giải : Dùng Cu(OH)2 hiện tượng: + Axit axetic: hòa tan kết Cu(OH)2 + Glixerol: Tạo phức màu xanh lam + Glucozơ: Tạo phức màu xanh lam, khi đun nóng xuất hiện đỏ gạch (Cu2O) + Ancol etylic: Không hiện tượng → Đáp án D Ví dụ 8 : Có 3 bình không nhãn, mỗi bình đựng 1 trong các dung dịch: NaCl, NaBr, NaI. Dùng cặp thuốc thử nào sau đây để xác định dung dịch chứa trong mỗi bình? A. Nước Cl2 và dung dịch I2. B. Nước Br2 và dung dịch I2. C. Nước Cl2 và hồ tinh bột. D. Nước Br2 và hồ tinh bột. Hướng dẫn giải : Dùng nước clo và hồ tinh bột xảy ra hiện tượng: + Bình NaBr: xuất hiện dung dịch vàng đậm ( do Br2 sinh ra) + Bình NaI: Xuất hiện màu xanh, do I2 sinh ra làm hồ tinh bột chuyển sang màu xanh + Bình NaCl: Không hiện tượng → Đáp án C Ví dụ 9 : Có 4 bình đựng các khí riêng biệt: CO2; SO3; SO2 và N2. Trật tự dùng thuốc thử nào cho dưới đây để nhận biết các khí trên? A. Dung dịch BaCl2, dung dịch Br2 và dung dịch Ca(OH)2 B. Dung dịch Ca(OH)2, dung dịch Ba(OH)2 và dung dịch Br2 C. Qùy tím ẩm, dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch Br2 D. Dung dịch Br2, dung dịch BaCl2 và que đóm Hướng dẫn giải : Dùng BaCl2 có hiện tượng: + Xuất hiện kết tủa trắng gồm các khí: CO2; SO3; SO2 + Không hiện tượng: N2 Dùng dung dịch Br2 để nhận biết các khí: CO2; SO3; SO2 + SO2 làm mất màu dung dịch brom + CO2; SO3 không hiện tượng Dùng Ca(OH)2 để nhận biết CO2; SO3 + Xuất hiện kết tủa trắng: CO2 + Không hiện tượng: SO3 → Đáp án A Các dạng bài tập về nhận biết, tách chất1. Phản ứng nhận biết Phản ứng nhận biết phải là phản ứng đặc trưng, tức là phản ứng xảy ra: - Nhanh (phản ứng xảy ra tức thời). - Nhạy (một lượng nhỏ cũng phát hiện được). - Dễ thực hiện (điều kiện nhiệt độ, áp suất thấp). - Phải có dấu hiệu, hiện tượng dễ quan sát (tạo kết tủa, hòa tan kết tủa, thay đổi màu, sủi bọt khí, có mùi,...). Không được dùng phản ứng không có dấu hiệu, hiện tượng dễ nhận biết. 2. Cách trình bày bài giải bài tập nhận biết +) Cách 1: Phương pháp mô tả - Bước 1: Trích mẫu thử từ hóa chất cần nhận biết. - Bước 2: Chọn thuốc thử (tùy theo yêu cầu của đề bài; thuốc thử tùy chọn không hạn chế, hay hạn chế, hoặc không dùng thuốc thử bên ngoài,...). - Bựớc 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) rút ra kết luận đã nhận biết được hóa chất nào. - Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết. +) Cách 2: Dùng phương pháp lập bảng Cũng qua các bước như cách 1. Riêng bước 2 và 3 thay vì mô tả, gộp lại thành bảng: trình tự nhận biết. Ví dụ: Chú ý: Kí hiệu (-) quy ước: không có dấu hiệu gì xảy ra (mặc dù có thể có phản ứng), (///) chất đã nhận biết được. Sau cùng phải viết các phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết, cần lưu ý sự khác nhau giữa nhận biết và phân biệt. Để phân biệt các chất X, Y, Z, T chỉ cần nhận biết các chất Z, Y, Z, chất còn lại đương nhiên là Z. Ngược lại, để nhận biết các chất X, Y, Z, T phải xác định đủ tất cả các chất này, không được bỏ qua chất nào. 3. Các kiểu bài nhận biết a) Kiểu bài không hạn chế thuốc thử Dạng này có thể dùng nhiều thuốc thử khác nhau để nhận biêt, miễn sao hợp lí. b) Dùng thuốc thử hữu hạn Dạng này chỉ được dùng những thuốc thử mà đề cho hay đề yêu cầu, dùng quá là sai. Để giải dạng toán này ta có một số điểm lưu ý sau: - Có thể dùng chất đã nhận biết trở lại làm thuốc thử. - Trong dung dịch các muối nhận biết có các ion Al3+, Zn2+, Cr3+, Sn2+, Pb2+, Cu2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, NH4+ ta dùng kiềm. - Trong các dung dịch nhận biết vừa có môi trường axit vừa có môi trường bazơ, ta dùng quỳ tím. - Các dung dịch nhận biết có dung dịch muối HCO3-, HSO3- ta đun nóng nhẹ dung dịch để nhận biết thông qua hiện tượng có khí bay ra. 2HCO3- → H2O + CO32- + CO2 c) Không dùng thuốc thử Dạng này không được dùng bất cứ một thuốc thử nào, có dùng là sai. Để giải dạng toán này ta lưu ý một số điểm sau: - Trong các dung dịch muối nhận biết có muối HCO3-, HSO3- ta đun nóng các mẫu dung dịch muối này, thông qua hiện tượng khí bay ra hay kết tủa để nhận biết, rồi dùng nó trở lại làm thuốc thử. 2NaHCO3 −tº→ Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 −tº→ CaCO3 + CO2 + H2O - Nguyên tắc chung để giải dạng toán này là cho các chất tác dụng lẫn nhau từng dôi một rồi lập bảng quan sát hiện tượng để kết luận (Qui tắc này gọi là qui tắc bóng đá vòng tròn). d. Dạng nhận biết các chất cùng nằm trong một hỗn hợp: Nguyên tắc để giải dạng toán này cũng như trên, chỉ lưu ý rằng là khi nhận biết được chất nào thường loại nó ra khỏi hỗn hợp và nhận biết đến cùng. Lưu ý: Với dạng bài tách chất - Có hỗn hợp nhiều chất trộn lẫn với nhau, dùng phản ứng hóa học kết hợp với sự tách, chiết, đun sôi, cô cạn để tách một chất ra khỏi hỗn hợp hay tách các chất ra khỏi nhau. - Dạng toán này chỉ cần tách riêng một chất ra khỏi hỗn hợp, loại bỏ các chất khác, ta có một trong hai cách giải sau: Cách 1: Dùng hóa chất phản ứng tác dụng lên các chất cần loại bỏ, còn chất cần tách riêng không tác dụng sau phản ứng được tách ra dễ dàng. Cách 2: Dùng hóa chất tác dụng với chất cần muốn tách riêng tạo ra sản phẩm mới. sản phẩm dễ tách khỏi hỗn hợp và dễ tái tạo lại chất đầu. Bài 1: Cho ba dung dịch đựng trong ba lọ riêng biệt: CuSO4, Cr2(SO4)3 và FeSO4. Thuốc thử nào sau đây có thể phân biệt được cả ba lọ hóa chất trên? A. HCl B. H2SO4 C.NaOH D. Ba(OH)2 Hướng dẫn: Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch NaOH lần lượt vào các mẩu thử. - Mẩu thử tạo kết tủa màu xanh là CuSO4. CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 - Mẩu thử tạo kết tủa trắng xanh, sau đó hóa nâu đỏ là FeSO4. FeSO4 + 2NaOH →Fe(OH)2 + Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 - Mẩu thử tạo kết tủa xanh rêu, sau đó tan trong kiềm dư là Cr2(SO4)3. Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4] Bài 2: Cho 5 lọ mất nhãn đựng các dung dịch: KNO3, Cu(NO3)2, FeCl3 và NH4Cl. Chỉ sử dụng duy nhất một thuốc thử, hãy nhận biết các dung dịch trên Hướng dẫn: Trích mẫu thử cho mỗi lần thí nghiệm. cho dung dịch NaOH lần lượt vào các mẫu thử. Mẫu thử tạo kết tủa xanh là Cu(NO3)2 Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 Mẫu thử tạo kết tủa nâu đỏ là FeCl3 FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl Mẫu thử tạo kết tủa keo trắng tan trong kiềm dư là AlCl3 AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Mẫu thử có khí mùi khai bay ra là NH4Cl NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O Bài 3: Có 5 bình mất nhãn đựng 5 dung dịch sau: HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4, Ca(HCO3)2. Hãy nhận biết hình nào đựng dung dịch gì?(mà không dùng bất cứ thuốc thử nào)? Hướng dẫn: Đun nhẹ 5 mẫu dung dịch trong 5 ống nghiệm, mẫu nào có sủi bọt khí và có kết tủa là Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O Dùng dung dịch Ca(HCO3)2 vừa nhận biết trở lại làm thuốc thử tác dụng với 4 mẫu dung dịch còn lại Mẫu nào có khí bay ra không có kết tủa là HCl Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 Mẫu nào vừa có khí vừa có kết tủa là H2SO4 Ca(HCO3)2 + 2H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2 Mẫu nào chỉ có kết tủa không có khí là Na2CO3 Ca(HCO3)2 + 2Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3 Mẫu nào không có hiện tượng gì là BaCl2 Bài 4: Một loại muối ăn bị lẫn các tạp chất là Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2 và CaSO4. Hãy trình bày phương pháp hóa học để thu được NaCl tinh khiết. Hướng dẫn: Hòa tan vào nước, thêm BaCl2 dư để loại muối SO42- Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc cho thêm Na2CO3 dư để loại hết các cation Ca2+, Mg2+, Ba2+. Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc sục Cl2 dư vào để loại anion Br- Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Vì chỉ có một lượng nhỏ Cl2 tác dụng với nước , do đó phải cho thêm dung dịch HCl dư để loại hết CO32-. CO32- + 2H+ → CO2 + H2O Cô cạn dung dịch được NaCl tinh khiết. Bài 1: Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa một cation: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Na+ có nồng độ khoảng 0,1M. Nếu dùng dung dịch NaOH thì có thể nhận biết được mấy dung dịch? A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 Lời giải: Đáp án: B Các phản ứng xảy ra: NH4^+ + OH- → NH3↑ + H2O Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ tủa trắng Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓ nâu đỏ Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3 OH- → [Al(OH)4]- tan Nhận biết được 4 dung dịch. Bài 2: Không dùng hóa chất hãy nhân biết 4 dung dịch sau trong bốn bình bị mất nhãn: HCl, H2SO4, Na2CO3, BaCl2 Lời giải: Đáp án: Trích mỗi dung dịch một ít làm mẫu thử. Lấy ngẫu nhiên một mẫu thử rồi cho tác dụng lần lượt với các mẫu thử còn lại. ta có bảng sau.
Dựa vào bảng trên ta thấy Chất tác dụng với 3 chất kia cho một kết tủa và hai khi là Na2CO3 Chất tác dụng với 3 chất kia cho hai kết tủa là BaCl2 Chất tác dụng với 3 chất kia cho một kết tủa, một khí là H2SO4 Chất tác dụng với 3 chất kia chỉ cho một khí là HCl 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2 H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2 BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl Pb2+ + CO32- → PbCO3 Bài 3: Có 5 dung dịch mất nhãn gồm CuCl2, NaNO3, Mg(NO3)2; NH4NO3 và Fe(NO3)3. Có thể dùng kim loại nào sau đây để phân biệt cả 5 dung dịch? A. Na B. Fe C. Cu D. Ag Lời giải: Đáp án: A Dùng Na Na + H2O → NaOH + ½ H2 Sau đó: CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ (xanh) + 2NaCl Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ (trắng) + 2NaNO3 NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3↑ + H2O Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) + 3NaNO3 Bài 4: Có hai dung dịch (NH4)2S và (NH4)2SO4. Dùng dung dịch nào sau đây để nhận biết được cả hai dung dịch trên? A. Dung dịch NaOH. B. Dung dịch Ba(OH)2. C. Dung dịch KOH. D. Dung dịch HCl. Lời giải: Đáp án: B Có khí mùi khai là (NH4)2S Có khí mùi khai và kết tủa trắng là (NH4)2SO4 (NH4)2S + Ba(OH)2 → BaS + 2NH3↑ + 2H2O (NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NH3↑ + 2H2O Bài 5: Trong nước tự nhiên thường có lẫn những lượng nhỏ các muối Ca(NO3)2, Mg(NO3)2, Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. Có thể dùng một hóa chất nào sau đây để loại được tất cả các muối trên? A. NaOH B. Na2CO3 C. NaHCO3 D. K2SO4 Lời giải: Đáp án: B Khi cho Na2CO3 vào loại nước trên thì sẽ tạo kết tủa trắng CaCO3 và MgCO3 Bài 6: Có dung dịch hỗn hợp chứa các ion Fe3+, Al3+, Cu2+. Dùng những dung dịch nào sau đây có thể tách riêng từng ion ra khỏi hỗn hợp? A. Dung dịch NaOH, NH3. B. Dung dịch NaOH, NH3, HCl C. Dung dịch NaOH, HCl, H2SO4 D. Dung dịch Ba(OH)2, NaOH, NH3. Lời giải: Đáp án: B Tách các chất theo sơ đồ sau: Bài 7: Cho năm lọ mất nhãn đựng các dung dịch: KNO3, Cu(NO3)2, FeCl3 và NH4C1. Có thể dùng hóa chất nào sau đây để nhận biết chúng? A. Dung dịch NaOH dư B. Dung dịch AgNO3 C. Dung dịch Na2SO4 D. Dung dịch HC1 Lời giải: Đáp án: A Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch NaOH lần lượt vào các mẩu thử. - Mẩu thử tạo kết tủa xanh là Cu(NO3)2. Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 - Mẩu thử tạo kết tủa nâu đỏ là FeCl3. FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl - Mẩu thử tạo kết tủa keo trắng tan trong kiềm dư là A1C13. AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] - Mẩu thử có khí mùi bay ra là NH4Cl. NH4Cl+ NaOH → NaCl + NH3 + H2O Bài 8: Cho ba hợp kim: Cu-Ag, Cu-Al, Cu-Zn. Thuốc thử nào sau đây có thể được dùng để phân biệt ba hợp kim trên? A HCl và NaOH B. HNO3 và NH3 C. H2SO4 và NaOH D. H2SO4 loãng và NH3 Lời giải: Đáp án: D Trích mẩu thử cho mỗi lần thí nghiệm. Cho dung dịch H2SO4 lần lượt vào các mẩu thử. - Hợp kim nào không có khí là Cu-Ag. - Cho dung dịch NH3 vào dung dịch thu được trong hai trường hợp còn lại. +) Trường hợp tạo kết tủa keo trắng và không tan trong NH3 dư ⇒ hợp kim là Cu-Al. 3A1 + 3H2SO4 → A12(SO4)3 + 3H2 A12(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 +) Trường hợp tạo kết tủa rồi tan trong NH3 dư ⇒ hợp kim ban đầu là Cu-Zn. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ZnSO4 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 + (NH4)2SO4 Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 Bài 9: Để phân biệt hai khí SO2 và H2S thì nên sử dụng thuốc thử nào dưới đây? A. Dung dịch KMnO4 B. Dung dịch Br2 C. Dung dịch CuCl2 D. Dung dịch NaOH Lời giải: Đáp án: C H2S tạo kết tủa đen với CuCl2. H2S + CuCl2 → CuS + 2HC1 Bài 10: Có 5 bình mất nhãn, chứa riêng biệt các khí SO2, SO3, N2, CH3NH2 và NH3. Nếu chỉ dùng quỳ tím ẩm thì có thể nhận ra bình chứa khí: A. SO2 B. SO3 C. N2 D. NH3 Lời giải: Đáp án: C SO2 và SO3 làm quỳ tím ẩm hóa đỏ. CH3NH2 và NH3 làm quỳ tím hóa xanh. N2 không làm đổi màu quỳ tím. Các bài toán về chuẩn độ axit bazo, chuẩn độ oxi hoa khửa. Phương pháp chuẩn độ trung hòa (chuẩn độ axit - bazơ) - Dùng những dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) đã biết chính xác nồng độ làm dung dịch chuẩn để chuẩn độ các dung dịch axit và dùng các dung dịch axit mạnh (HCl, HNO3, H2SO4) đã biết chính xác nồng độ làm dung dịch chuẩn để độ các dung dịch bazơ. - Để nhận ra điểm tương đương (thời điểm dung dịch chuẩn vừa phản ứng hết với dung dịch cần xác định) của phản ứng chuẩn độ trung hòa, người ta dùng chất chỉ thị axit - bazơ (hay chỉ thi pH, là những axit yếu có màu sắc thay đổi theo pH) Bảng ghi khoảng pH đổi màu của một số chỉ thị
Với mỗi phản ứng chuẩn độ cụ thể người ta chọn những chất chỉ thị nào có khoảng đổi màu trắng hoặc rất sát điểm tương đương. b. Chuẩn độ oxi hóa khử bằng phương pháp pemangant - Chuẩn độ oxi hóa - khử (phương pháp pemangant): được dùng để chuẩn độ dung dịch của các chất khử (Ví dụ: Fe2+, H2O2, H2C2O4, .. ) trong môi trường axit mạnh (thường dùng dung dịch H2SO4 loãng), khi đó MnO4- bị khử về Mn2+ không màu: MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O - Trong phương pháp này chất chỉ thị chính là KMnO4 vì ion Mn2+ không màu do đó khi dư một giọt KMnO4 dung dịch từ không màu chuyển sang màu hồng rất rõ giúp ta kết thúc chuẩn độ. Bài 1: Cần thêm vào bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,25M vào 50 ml dug dịch hỗn hợp HCl 0,1M và H2SO4 0,05M để thu được dung dịch có pH = 2 ? Hướng dẫn: nNaOH = nOH = 0,25.V (mol) nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,05.0,1 + 0,05.2.0,05 pH = 2 ⇒ [H+] = 10 - 2 M = 0,01 mol Ta có: (0,01 - 0,25V)/(0,05 + V) = 10 - 2 0,01 - 0,25.V = 0,01.0,05 + 0,01 V ⇒ 0,26.V = 0,01 - 0,01.0,05 V = 0,0365 l = 36,5 ml Bài 2: Lấy 25ml dung dịch A gồm FeSO4 và Fe2(SO4)3 rồi chuẩn độ bằng dung dịch hỗn hợp KMnO4 0,025M thì hết 18,10ml. Mặt khác, thêm lượng dư dung dịch NH3 vào 25ml dung dịch A thì thu được kết tủa, lọc kết tủa rồi nung đỏ trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, cân được 1,2g. Nồng độ mol/l của FeSO4 và Fe2(SO4)3 lần lượt là: A. 0,091 và 0,25 B. 0,091 và 0,265 C. 0,091 và 0,255 D. 0,087 và 0,255 Hướng dẫn: Ta có: nFeSO4 = 5.nKMnO4 = 2,2615.10-3 mol CMFeSO4 = 2,2625/0,025 = 0,091M Bài 1: Để xác định nồng đội dung dịch NaOH người ta tiến hành như sau: cân 1,26 gam axit oxalic ngậm nước (H2C2O4.2H2O) hòa tan hoàn toàn vào nước, định mức thành 100 ml. lấy 10 ml dung dịch này thêm vào đó vài giọt phenolphthalein, đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH đến xuất hiện màu hồng (ở pH = 9) thì hết 17,5 ml dung dịch NaOH. Tính nồng độ dung dịch NaOH đã dùng. A. 0,114M B. 0,26M C. 0,124M D. 0,16M Lời giải: Đáp án: A Chuẩn độ: H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O Nồng độ dung dịch H2C2O4: C_(H2C2O4) = 1,26/126.1000/100 = 0,1M Theo phản ứng: nNaOH = 2nH2C2O4.V = 2.10-3 mol ⇒ CM(NaOH) = 0,114M Bài 2: Chuẩn độ 20 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M + HNO3 a mol/l cần dùng hết 16,5 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,1M và Ba(OH)2 0,05M. Giá trị của a là: A. 0,07 B. 0,08 C. 0,065 D. 0,068 Lời giải: Đáp án: C ∑nH+ = 0,02.0,1 + 0,02a ∑nOH- = 0,0165.0,1 + 0,0165.2.0,05 = 3,3.10 - 3 mol Trung hòa dung dịch thì ∑nH+ = ∑nOH- 0,02.0,1 + 0,02a = 3,3.10 - 3 ⇒ a = 0,065 mol/l Bài 3: Để xác định nồng độ dung dịch H2O2, người ta hòa tan 0,5 gam nước oxi già vào nước, thêm H2SO4 tạo môi trường axit. Chuẩn độ dung dịch thu được cần vừa đủ 10 ml dung dịch KMnO4 0,1M. Xác định hàm lượng H2O2 trong nước oxi già. A. 9% B. 17% C. 12% D. 21% Lời giải: Đáp án: B Phản ứng 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + SO2 + 8H2O Từ phản ứng ⇒ nH2O2 = 5/2 nKMnO4 = 2,5.10-3 (mol) Bài 4: Để xác định hàm lượng FeCO3 trong quặng xi đe rit, người ta làm như sau: còn 0,6g mẫu quặng, chế hóa nó theo một quy trình hợp lí, thu được FeSO4 trong môi trường H2SO4 loãng. Chuẩn đọ dung dịch thu được bằng dung dịch chuẩn KMnO4 0,025M thì dùng vừa hết 25,2ml. % theo khối lượng của FeCO3 là: A. 12,18% B. 24,26% C. 60,9% D. 30,45% Lời giải: Đáp án: C nKMnO4 = 0,025.25,2/1000 = 6,3.10-4 mol Phương trình phản ứng: Bài 5: Chuẩn độ 20 ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ đã dùng hết 17 ml dung dịch NaOH 0,12M. Xác định nồng độ mol của dung dịch HCl. A. 0,102M B. 0,12M C. 0.08M D. 0,112M Lời giải: Đáp án: A PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O nNaOH = 0,017.0,12 = 0,00204(mol) Theo PT: nHCl = nNaOH = 0,00204mol Nồng độ mol của dung dịch HCl là: 0,00204/0,02 = 0,102(M) |
