Bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

- Cho dung dịch NaOH vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào có khí mùi khai thoát ra là NH4+ , mẫu thử nào có kết tủa rồi tan ra là Al3+

NH4+ + NaOH → Na+ + NH3 ↑ + H2O

Al3+ + 3NaOH → 3Na+ + Al(OH)3 ↓

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]

- Cho H2SO4 vào dung dịch còn lại nếu có kết tủa trắng là Ba2+

H2SO4 + Ba2+ → BaSO4 + 2H+

∗ Cách tách 2 ion từ hỗn hợp:

- Cho NaOH đến dư vào hỗn hợp ta thu được hai phần : kết tủa là Fe(OH)3, dung dịch là NaAlO2, NaOH dư

Fe2+ + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2Na+

Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3

Al3+ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)3

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

- Tách kết tủa: hòa tan kết tủa trong HCl thu được muối

Fe(OH)3 + HCl → FeCl3 + 2H2O

Sau đó cho Fe vào dd để thu được muối Fe2+

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2

- Phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3

NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3

Hòa tan kết tủa trong HCl thu muối Al3+

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

∗ Nhận biết mỗi ion từ hỗn hợp

Cho NaOH vào hỗn hợp hai cation, nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng xanh là Fe(OH)2 đem để ngoài không khí thấy có kết tủa nâu đỏ đó là Fe(OH)3 ⇒ chứng tỏ có ion Fe2+

Nếu thấy dung dịch có kết tủa keo trắng sau đó tan ra trong NaOH dư thì có ion Al3+.

PTHH: tương tự như phần tách chất.

- Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào từng ống nghiệm trên

   + ống nghiệm nào có khí mùi khai thoát ra ⇒ chứa NH4+

NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O

   + ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu trắng, kết tủa không tan trong dung dịch NaOH dư ⇒ chứa Mg2+

Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓

   + ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ ⇒ chứa Fe3+

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓

   + ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến hết ⇒ chứa Al3+

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓

Al(OH)3↓ + OH- → AlO2- + 2H2O

   + ống nghiệm nào không có hiện tượng gì là Na+

Vậy phân biệt được cả 5 ion

Chọn: D.

Cho muối BaCl2 vào hai mẫu thử, mẫu thử nào có kết tủa trắng là chứa CO32-

BaCl2 + CO32- → BaCO3 ↓ + 2Cl-

Cho một vài mẫu bột Cu vào mẫu thử còn lại thêm vài giọt H2SO4 (l) nếu thấy thoát ra khí không màu (NO) hóa nâu đỏ (NO2) ngoài không khí thì mẫu thử đó chứa NO3-

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O

2NO + 2O2 → NO2 (màu nâu đỏ)

Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào mẫu thử thấy có khí thoát ra, thu khí cho vào dung dịch Ca(OH)2 thấy có kết tủa trắng, khí đó là CO2, dung dịch ban đầu có chứa ion CO32-

2HCl + CO32- → CO2 ↑ + H2O + 2Cl-

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O

Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử thấy có kết tủa trắng là BaSO4, trong dung dịch có chứa SO42-

SO42- + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2Cl-.