Bài 1 trang 233 sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao

Có 5 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation sau đây : \(N{H_{{4 }}^+},M{g^{{{2+}  }}},F{{\rm{e}}^{{2+ }}},F{{\rm{e}}^{{3 + }}},A{l^{{3+ }}}\)  (nồng độ khoảng 0,1M). Dùng dung dịch \(NaOH\) cho lần lượt vào từng dung dịch trên, có thể nhận biết được tối đa bao nhiêu dung dịch?

A. 2 dung dịch                             B. 3 dung dịch

C. 1 dung dịch                             D. 5 dung dịch              

Giải:

Chọn D

Nhỏ từ từ dung dịch \(NaOH\) vào các mẫu thử cho đến dư đồng thời đun nhẹ:

+ Mẫu sủi bọt khí mùi khai là :

\(NH_4^ + + O{H^ - }\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow N{H_3{ \uparrow }} + {H_2}O\)     

+ Mẫu tạo kết tủa trắng đục là \(M{g^{2 + }}\):

\(M{g^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Mg{(OH)_2} \downarrow \)        

+ Mẫu tạo kết tủa trắng xanh là \(F{e^{2 + }}\):

\(F{e^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Fe{(OH)_2} \downarrow \)       

+ Mẫu tạo kết tủa đỏ là \(F{e^{3 + }}\):

 \(F{e^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Fe{(OH)_3} \downarrow \)                    

+ Mẫu tạo kết tủa và kết tủa tan là \(A{l^{3 + }}\):    

\(A{l^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Al{(OH)_3} \downarrow \)

\(Al{(OH)_3} + O{H^ - } \to Al{(OH)_4}^ - \)

Bài 2 trang 233 sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao

Có 5 lọ chứa hóa chất mất nhãn mỗi lọ đựng đựng 1 trong các dung dịch chứa cation sau (nồng độ mỗi dung dịch khoảng 0,01 M):\(F{e^{2 + }},C{u^{2 + }},A{g^ + },{\rm{ }}F{e^{3 + }}\).Chỉ dùng 1 dung dịch thuốc thử là \(KOH\) có thể nhận biết được tối đa mấy dung dịch?

A.2 dung dịch          B.3 dung dịch

C.1 dung dịch          D.5 dung dịch

Giải:

Chọn D

Nhỏ từ từ dung dịch \(KOH\) vào các mẫu thử cho đến dư đồng thời đun nhẹ:

+ Mẫu tạo kết tủa trắng xanh là \(F{e^{2 + }}\):

\(F{e^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Fe{(OH)_2} \downarrow \)

+ Mẫu tạo kết tủa xanh da trời là \(Cu{^{2 + }}\):

\(C{u^{2 + }} + 2O{H^ - } \to Cu{(OH)_2} \downarrow \)

+ Mẫu tạo kết tủa nâu đỏ là \(F{e^{3 + }}\):

\(F{e^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Fe{(OH)_3} \downarrow \)

+ Mẫu tạo kết tủa và kết tủa tan là \(A{l^{3 + }}\):  \(A{l^{3 + }} + 3O{H^ - } \to Al{(OH)_3} \downarrow \)

\(Al{(OH)_3} + O{H^ - } \to Al{(OH)_4}^ - \)

+ Mẫu tạo kết tủa màu nâu đen là \(A{g^ + }\):

\(2Ag{}^ +  + 2O{H^ - } \to A{g_2}O \downarrow  + {H_2}O\)

Bài 3 trang 233 sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao

Một dung dich chứa đồng thời các cation \(B{a^{2 + }},{\rm{ }}N{H_4}^ + ,C{r^{3 + }}.\) Trình bày cách nhận biết sự có mặt từng cation trong dung dịch.

Giải

Cách 1: Nhỏ vài giọt \(N{a_2}S{O_4}\) vào dung dịch

+ Kết tuả trắng xuất hiện \(B{a^{2 + }}\): \(B{a^{2 + }} + S{O_4}^{2 - } \to BaS{O_{4 \downarrow }}\)

Lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch.Nhỏ dung dịch \(NaOH\) từ từ cho đến khi dư vào dung dịch vừa mới thu được đồng thời đun nhẹ:

+ Bọt khí mùi khai xuất hiện \(N{H_4}^ + \): 

\(NH_4^ + + O{H^ - }\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow N{H_3{ \uparrow }} + {H_2}O\)

+ Kết tủa màu xanh xuất hiện rồi tan dần \( \Rightarrow C{r^{3 + }}\)

\(C{{\rm{r}}^{3 + }} + 3{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } \to C{\rm{r(OH}}{{\rm{)}}_3} \downarrow ;C{\rm{r}}{(OH)_3} + O{H^ - } \to C{\rm{r}}(OH)_4^ - .\) 

Cách 2 : Nhỏ vài giọt \({K_2}Cr{O_4}\) vào dung dịch ( lượng \({K_2}Cr{O_4}\) nhỏ vào không được dư )

+ Kết tủa vàng tươi \( \Rightarrow B{a^{2 + }}:B{a^{2 + }} + C{\rm{r}}{O_4}^{2 - } \to BaC{\rm{r}}{O_4{ \downarrow }}\)

Lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch.Nhỏ dung dịch \(NaOH\) từ từ cho đến khi dư vào dung dịch vùa mới thu được đồng thời đun nhẹ:

+ Bọt khí mùi khai xuất hiện

\(\eqalign{
& \Rightarrow N{H_4}^ + :NH_4^ + + O{H^ - }\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow N{H_3{ \uparrow }} + {H_2}O \cr
& \cr} \)

+ Kết tủa màu xanh xuất hiện rồi tan dần \( \Rightarrow C{r^{3 + }}\)

\(\eqalign{
& C{{\rm{r}}^{3 + }} + 3{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } \to C{\rm{r(OH}}{{\rm{)}}_3} \downarrow ;C{\rm{r}}{(OH)_3} + O{H^ - } \to C{\rm{r}}(OH)_4^ - . \cr
& \cr} \)

Bài 4 trang 233 sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao

Một dung dịch chúa đồng thời các cation \(C{a^{2 + }};{\rm{ }}A{l^{3 + }};F{e^{3 + }}.\) Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng cation trong dung dịch.

Giải:

* Cách 1 : Nhỏ dung dịch \(NH_3\) từ  từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa. Lọc thu kết tủa và dung dịch

\(\eqalign{
& A{l^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to Al{(OH)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr
& F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to F{\rm{e}}{(OH)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr} \) 

Nhỏ dung dịch \(NaOH\) từ từ cho đến dư vào kết tủa.

+ Thu được kết tủa nâu đỏ không tan \( \Rightarrow F{\rm{e}}{(OH)_3} \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}\) .

Lọc thu dung dịch.Thổi \(CO_2\) từ từ vào dung dịch.

+Thấy kết tủa xuất hiện \(\Rightarrow Al{(OH)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}\)

\(Al(OH)_4^ -  + C{O_2} \to Al{(OH)_3} \downarrow  + HCO_3^ - \)

Nhỏ dung dịch \(N{a_2}C{O_3}\) vào dung dịch

+ Kết tủa trắng xuất hiện \( \Rightarrow C{a^{2 + }}:\)

\(C{a^{2 + }} + CO_3^{2 - } \to CaC{{\rm{O}}_3} \downarrow \)

* Cách 2: Nhỏ dung dịch \({(N{H_4})_2}{C_2}{O_4}\) vào dung dịch

+ Kết tủa trắng xuất hiện \( \Rightarrow C{a^{2 + }}:C{a^{2 + }} + {C_2}O_4^{2 - } \to Ca{C_2}{{\rm{O}}_4} \downarrow\)

Lọc bỏ kết tủa, thu dung dịch.Nhỏ dung dịch \(NaOH\) từ từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa.

+ Thu được kết tủa nâu đỏ \( \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}:F{{\rm{e}}^{3 + }} + 3{\rm{O}}{H^ - } \to F{\rm{e}}{(OH)_3} \downarrow .\)

Lọc bỏ kết tủa , thu được dung dịch. Thổi \(CO_2\) từ từ vào dung dịch.

+ Thấy kết tủa xuất hiện \( \Rightarrow Al{(OH)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}\) .

\(Al(OH)_4^ -  + C{O_2} \to Al{(OH)_3} \downarrow  + HCO_3^ - \)

Bài 5 Trang 233 sách giáo khoa hóa học 12 nâng cao

Một dung dịch chứa đồng thời các cation \(F{e^{2 + }},A{l^{3 + }},N{i^{2 + }}.\) Trình bày cách nhận biết sự có mặt của từng cation trong dung dịch.

Giải:

Nhỏ dung dịch \(NH_3\) từ từ vào dung dịch cho đến khi kết tủa không còn thay đổi nữa.

+ Thu được phức màu xanh \( \Rightarrow N{i^{2 + }}\)

\(\eqalign{
& A{l^{3 + }} + 3N{H_3} + 3{H_2}O \to Al{(OH)_3} \downarrow + 3NH_4^ + \cr
& F{{\rm{e}}^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O \to F{\rm{e}}{(OH)_2} \downarrow + 2NH_4^ + \cr
& N{i^{2 + }} + 2N{H_3} + 2{H_2}O \to Ni{(OH)_2} \downarrow + 2NH_4^ + \cr
& Ni{(OH)_2} + 6N{H_{3\text{ dư}}} \to \left[ {Ni{{(N{H_3})}_6}} \right]{(OH)_2} \cr} \) 

Lọc lấy kết tủa. Chia làm hai phần:

+ Phần 1: Để trong không khí thấy kết tủa dần chuyển sang màu nâu đỏ \( \Rightarrow F{\rm{e}}{(OH)_3} \Rightarrow F{{\rm{e}}^{3 + }}.\)

\(4Fe{(OH)_2} + 2{H_2}O + {O_2} \to 4Fe{(OH)_3}\)

+ Phần 2: Nhỏ dung dịch \(NaOH\) từ từ cho đến dư vào kết tủa.

Kết tủa trắng tan ra tạo dung dịch không màu \( \Rightarrow Al{(OH)_3} \Rightarrow A{l^{3 + }}\);

 \( Al{(OH)_3}+ OH^-\to Al(OH)_4^ -\)

Giaibaitap.me