Để phân biệt các dung dịch riêng biệt: CuSO₄, FeCl₂, Al₂(SO₄)₃, Na₂CO₃, (NH₄)₂SO₄, NH₄NO₃, có thể dùng thuốc thử nào sau đây?

Đáp án D

A. Sai. Không thể sử dụng kim loại K để nhận biết các dung dịch trên vì khi cho kim loại K vào dung dịch, K sẽ tác dụng với nước tạo thành KOH, khi đó có hai dung dịch (NH₄)₂SO₄ và NH₄NO₃ có cùng hiện tượng là có khí không màu có mùi khai thoát ra.

B. Sai. Không thể sử dụng dung dịch NaOH để nhận biết các dung dịch trên vì có hai dung dịch (NH₄)₂SO₄ và NH₄NO₃ có cùng hiện tượng là có khí không màu có mùi khai thoát ra.

C. Sai. Không thể sử dụng dung dịch BaCl₂ để nhận biết các dung dịch trên vì có bốn dung dịch CuSO₄, Al₂(SO₄)₃, Na₂CO₃ và (NH₄)₂SO₄ có cùng hiện tượng là xuất hiện kết tủa trắng.

D. Đúng. Có thể sử dụng kim loại Ba để nhận biết các dung dịch trên vì khi cho kim loại Ba vào dung dịch, Ba sẽ tác dụng với nước tạo thành Ba(OH)₂, khi đó:

+ Mẫu thử nào có kết tủa màu xanh lam xuất hiện → Mẫu thử đó là CuSO₄ (thực tế là hỗn hợp kết tủa Cu(OH)₂ màu xanh lam và BaSO₄ màu trắng lẫn vào nhau).

Ba(OH)₂ + CuSO₄ → BaSO₄↓ + Cu(OH)₂↓

+ Mẫu thử nào có kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dần sang nâu đỏ → Mẫu thử đó là FeCl₂.

+ Mẫu thử nào có kết tủa màu trắng xuất hiện (thực tế là hỗn hợp kết tủa Al(OH)₃ màu trắng keo và BaSO₄ màu trắng), sau đó khi cho lượng Ba đến dư vào thì lượng kết tủa tan một phần và còn lại phần kết tủa trắng không tan → Mẫu thử đó là Al₂(SO₄)₃.

+ Mẫu thử nào có kết tủa trắng xuất hiện → Mẫu thử đó là Na₂CO₃.

Ba(OH)₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaOH

+ Mẫu thử nào có kết tủa màu trắng xuất hiện đồng thời có khí không màu có mùi khai thoát ra → Mẫu thử đó là (NH₄)₂SO₄.

Ba(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NH₃ + 2H₂O

+ Mẫu thử nào có khí không màu có mùi khai thoát ra → Mẫu thử đó là NH₄NO₃.

Ba(OH)₂ + 2NH₄NO₃ → Ba(NO₃)₂ + 2NH₃ + 2H₂O