Sáng kiến kinh nghiệm Phân dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Phân dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất

1. Nhận dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất A. Đặt vấn đề Việc giải quyết các bài toán hoá học giúp học sinh hiểu hơn những quy luật hoá học , những hiện tượng hoá học , tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt , tự giải quyết những tình huống cụ thể khác nhau , là vấn đề quan trọng . Thực tế hiện nay , một số giáo viên khi dạy bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi chỉ cho học sinh giải hết bài tạp này đến bài tập khác mà chưa chốt lại cho học sinh các dạng bài tập và phương pháp giả các bài tập đó . Chưa rèn luyện được cho học sinh kỉ năng giải bài tập , do đó chưa hình thành được ở học sinh khả năng tư duy sáng tạo . Thông qua việc hệ thống hoá , phân loại và hướng dẫn học sinh tìm ra phương pháp giải một bài toán hoá học nhận biết , đi từ đơn giản đến phức tạp . Nhằm cũng cố những kiến thức cơ bản , đồng thời rèn luyện khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh . Trên cơ sở những trăn trở đó , tôi đã chọn “ Phân dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất ” làm đề tài nghiên cứu cho mình . B. Nội dung I . Cơ sở lý thuyết 1. Kỉ năng viết các phương trình phản ứng hoá học 2. Dấu hiệu nhận biết phản ứng xảy ra : Đó là sự khác nhau giữa chất tham gia và sản phẩm : +) Màu sắc + ) Trạng thái + ) Toả nhiệt và phát sáng 3. Cách trình bày từng dạng bài toán .Trên cơ sở đó , hình thành cho bản thân một số kỉ năng thực hành khi thực hiện . II . Các dạng bài tập Khi ra một bài toán nhận biết các chất , ta thường dựa vào hai tính chất cơ bản đó là : Tính chất vật lý và tính chất hoá học . 1 . Tính chất vật lý : Dạng này thường ít sử dụng trong hoá học do đặc tính độc hại của hoá chất Cơ sở để chúng ta có thể nhận biết đó là : màu sắc , mùi , vị , tính tan trong nước Các tính đặc trưng của từng chất như : Khí CO2 không cháy , Sắt bị nam châm hút , khí NH3 có mùi khai , khí H2S có mùi trứng thối . Bài Tập 1 : Dựa vào tính chất vật lý , hãy phân biệt các chất khí gồm H2 , khí Clo , khí H2S đựng trong các bình bị mất nhãn bằng thuỷ tinh trong suốt Cách giải : - Từ các bình đựng các chất khí trên ta dễ dàng nhận ra được bình chứa khí Clo vì nó có màu vàng lục - Hai bình còn lại mở nắp bình vẫy tay bình nào khí bay ra có bùi trứng thối thì đó là bình chứa khí H2S . - Bình còn lại chính là bình chứa khí H2 1
2. Nhận dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất Bài Tập 2 : Dựa vào tính chất vật lý , hãy phân biệt 3 bình chứ 3 chất bột kim loại đều có màu trắng bạc bị mất nhãn gồm : Fe , Al và Ag Cách giải : - Trích mỗi bình một ít làm thuốc thử - Dùng nam châm đưa vào các mẩu thử , mẩu nào mà bột kim lạo bị nam châm hút thì đó là Fe . - Lấy 2 mẩu thử còn lại với thể tích như nhau đem cân , thấy mẩu nào khối lượng nhẹ hơn thì đó là Al - Mẫu còn lại là Al 2 . Dựa vào tính chất hoá học Dạng bài tập này dựa vào những dấu hiệu đặc trưng khi các chất hoá học phản ứng với nhau . Gọi là phương pháp đinh tính a. Đối với hợp chất vô cơ : Bước đầu ta hình thành cho học sinh cách nhận biết tổng quát ở một số chất : Hóa chất cần xác Thuốc thử Dấu hiệu nhận biết định Clorua Dung dịch AgNo3 AgCl  trắng Sun phát Dung dịch BaCl2 BaSO4  trắng Sun phua A xít mạnh H 2 S  , mùi trứng thối A mon Kiềm NH 3  , mùi khai Nitrat Cu , H2SO4 đđ NO2  , màu nâu Phốt phát Dung dịch AgNo3 Ag3 PO4  , màu vàng CO  . Làm đục nước vôi Các bon nát A xít mạnh 2 trong Si lic cát A xít mạnh H 2 SiO3  ,màu trắng Mg Mg(OH )3  ,màu trắng Fe (II) Fe(OH )  ,màu trắng xanh Dung dịch NaOH 2 Muối Fe (III) Fe(OH )3  , màu đỏ nâu Cu (II) Cu(OH ) 2  , Xanh lam Al Dung dịch NH4OH Al(OH )3  , keo trắng Na Vàng Đốt trên ngọn lữa không Muối K Tím màu Ca Đỏ da cam 2
3. Nhận dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất Ngoài ra : Dung dịch a xít Hoá đỏ Quỳ tím Dung dịch bazơ Hóa xanh Phenolphtalêin Hồng Các dạng bài tập cụ thể như sau - Dạng 1 : Dựa vào tính chất hoá học cho ding nhiều chất thử : Bài tập 1 : Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt 3 ống nghiệm bị mất nhãn chứa các chất sau : dung dịch HCl , dung dịch H2SO4 , dung dịch HNO3 Cách giải : - Trích mỗi ống nghiệm một ít làm các mẩu thử - Sau đó , dùng thuốc thử dung dịch AgNO3 nhỏ vào các mẩu thử , thấy mẩu nào xuất hiện kết tủa trắng là dung dịch HCl HCl + AgNO3 AgCl  + HNO3 - Hai mẩu thử còn lại ta dùng thuốc thử BaCl2 nhỏ vào , thấy mẩu nào xuất hiện kết tủ trắng là dung dịch H2SO4 H2SO4 + BaCl2 BaSO4  + 2HCl - ống nghiệm còn lại là dung dịch HNO3 Bài Tập 2 : Có 3 kim loại chứa trong ba lọ ở dạng bột , đều có màu trắng bạc là Fe , Ag ,Al . Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt tong lọ . Cách giải: - Trích mỗi ống nghiệm một ít làm các mẩu thử - Lấy các mẩu thử cho phản ứng với dung dịch kiềm , mẩu thử nào tan thì đó là bột nhôm : 3 H  Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 2 2 - Hai mẩu thử còn lại cho phản ứng với dung dịch HCl , mẩu thử nào tan thì đó là bột Fe Fe + 2HCl FeCl2 + H 2  - Lọ còn lại là bột Ag - Dạng 2 : Nhận biết các chất mà chỉ dùng một mảu thử duy nhất . Dạng bài tập này dùng thuốc thử duy nhất đó tìm ra một lọ trong số các lọ đã cho . Sau đó , dùng lọ tìm được kèm theo thuốc thử cho các lọ còn lại . Bài Tập 1 : Có 4 lọ hoá chất bị mất nhãn chứa các dung dịch sau : HCl , Na2CO3 , AgNO3 , BaCl 2 . Biết rằng chỉ dùng một thuốc thử duy nhất là quỳ tím . 3
4. Nhận dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất Cách giải : - Nhúng giấy quỳ tím vào các lọ trên , lọ nào làm quỳ tím hoá đỏ là HCl - Các lọ còn lại , trích mỗi lọ một ít làm mẩu thử , rồi cho phản ứng với dung dịch HCl vừ tìm được , quan sát : +) Mẩu thử nào xuất hiện bột khí ta nhận được Na2CO3 do Na2CO3 HCl 2NaCl CO2  H 2O +) Mẩu nào xuất hiện kết tủa trắng đó là dung dịch AgNO3 do : AgNO3 HCl AgCl  HNO3 +) Mẩu nào không phản ứng đó là dung dịch BaCl 2 Bài tập 2 : Có 4 lọ chứa chứa 4 chất lỏng là : FeCl2 , FeCl3 , CaSO4 , và dung dịch NH4OH bị mất nhãn .Bằng biện pháp hoá học phân biệt các hoá chất đó , mà chỉ dùng một thuốc thử duy nhất Cách giải : - Trích mỗi ống nghiệm một ít làm các mẩu thử - Lấy các mẩu thử đó , cho phản ứng với dung dịch NaOH, quan sát : +) Mẫu nào xuất hiện kết tủa xanh thì đó là dung dịch FeCl2 Vì FeCl2 2NaOH Fe(OH ) 2  2NaCl + ) Mẫu nào xuất hiện kết tủa đỏ nâu thì đó là dung dịch FeCl3 Vì FeCl3 3NaOH Fe(OH )3  3NaCl +) Mẩu nào xuất hiện kết tủa xanh lam thì đó là dung dịch CuSO4 Vì CuSO4 2NaOH Cu(OH ) 2  Na2 SO4 +) Mẫu không có hiện tượng gì là NH4OH - Dạng 3 : Nhận biết các chất mà không được dùng thêm bất kì thuốc thử nào khác Với dạng bài tập này thì ta phải lấy từng chất cho phản ứng với nhau ,kẻ bảng phản ứng , dựa vào dấu hiệu để so sanh vào kết luận . Bài Tập 1 : Không dùng thêm hoá chất nào , hãy phân biệt 4 lọ mất nhãn chứa các dung dịch: BaCl2 , H2SO4 , Na2CO3 , và ZnCl2 Cách giải : Trích mỗi lọ một ít hoá chất làm mẩu thử , rồi lần lượt cho mẩu thử này phản ứng với các mẩu thử còn lại , ta được kết quả bỡi bảng : BaCl2 H2SO4 Na2CO3 ZnCl2 BaCl2 - BaSO4  BaCO3  - H2SO4 BaSO4  - CO2  - Na2CO3 BaCO3  CO2  - ZnCO3  ZnCl2 - - ZnCO3  - Như vậy : - Mẩu thử nào phản ứng với ba mẩu thử còn lại mà chỉ có 2 kết tủa thì đó là BaCl2 4
5. Nhận dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất - Mẩu tử nào phản ứng với ba mẩu thử còn lại có xuất hiện 1 kết tủa , 1 sủi bọt khí thì đó là H2SO4 - Mẩu tử nào phản ứng với ba mẩu thử còn lại có xuất hiện 2 kết tủa , 1 sủi bọt khí thì đó là Na2CO3 - Mẩu tử nào phản ứng với ba mẩu thử còn lại có xuất hiện 1 kết tủa thì đó là ZnCl2 Các Phương trình phản ứng xảy ra : ZnCl2 Na2CO3 ZnCO3  2NaCl BaCl2 H 2 SO4 BaSO4  2HCl BaCl2 Na2CO3 Ba2CO3  2NaCl Na2CO3 H 2 SO4 Na2 SO4 CO2  H 2O Bài Tập 2 : Không dùng thêm hoá chất nào khác , hãy phân biệt 3 ống nghiệm bị mất nhãn chứa các dung dich sau : HCl , K2CO3 và Ba(NO3)2 Cách giải : Trích mỗi lọ một ít hoá chất làm mẩu thử , rồi lần lượt cho mẩu thử này phản ứng với các mẩu thử còn lại , ta được kết quả bỡi bảng : HCl K2CO3 Ba(NO3)2 HCl - CO2  - K2CO3 CO2  - BaCO3  Ba(NO3)2 - BaCO3  - Như Vậy - Mẩu tử nào phản ứng với hai mẩu thử còn lại có xuất hiện 1 kết tủa , 1 bay hơi thì đó là K2CO3 - Mẩu tử nào phản ứng với hai mẩu thử còn lại có xuất hiện 1 sủi bọt khí thì đó là HCl - Mẩu tử nào phản ứng với hai mẩu thử còn lại có xuất hiện 1 kết tủa thì đó là Ba(NO3)2 Các phương trình phản ứng : 2HCl K CO 2KCl CO  H O 2 3 2 2 K 2CO3 Ba(NO3 ) 2 BaCO3  2KNO3 b. Đối với hợp chất hữu cơ : Hướng giảI các bài tập này cũng tương tự như nhận biết các hợp chất vô cơ đó là dựa vào các dấu hiệu đặc trưng khi cho các chất phản ứng với nhau : 5
6. Nhận dạng và mở rộng một số bài tập về nhận biết các chất Dấu hiệu phản Thuốc thử Kết Luận Ví dụ ứng Quỳ tím Hoá đỏ A Xít CH3COOH Hoá Xanh BaZơ C6H5OH Hợp chất có Na Sủi bọt khí nguyên tử khác C2H5OH linh động Hợp chất có liên CH =CH Dung dịch Brôm Mất màu kết đôI và liên 2 2 CH  CH kết ba Dung dịch AgNO trong Glucôzơ hoặc 3 Tráng gương bạc CH  CH NH4OH hoặc Ag2 Anken O Dung dịch Iốt Hoá xanh Hồ tinh bột Bài tập 1 : Bặng biện pháp hoá học hãy phân biệt các dung dịch sau : Axít axetic , rượu Etylic, Glucozơ , Saccarôzơ Cách giải : - Trích các dung dịch làm mẩu thử - Nhúng giấy quỳ vào các mẩu thử , mẩu nào làm quỳ tím hoá đỏ thì đó là Axít axetic (CH3COOH) - Cho 3 mẩu Na vào 3 mẩu thử còn lại : mẩu nào thếy xuất hiện bọt khí là rượu Etylic (C2H5OH) C H OH Na C H ONa 1 H  2 5 2 5 2 2 - Cho 2 mẩu thử còn lại phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 thì chỉ có C6H12O6 phản ứng tạo bạc NH 3,t 0 C6 H12O6 Ag 2O  C6 H12O7 2Ag  - Còn lại là dung dịch Saccarôzơ Bài tập 2 : Bốn bình chứa các khí CO2 , H2, C2H4, C2H2 bị mất nhãn làm thế nào để phân biệt các chất trên bằng biện pháp hoá học Cách giải : - Lấy mỗi bình một ít làm mẩu thử - Lấy các mẫu thử lần lượt cho lội qua dung dịch AgNO3/NH3 nhận được C2H2 do kết tủ bạc AXetylua NH3 C2 H 2 Ag 2O  AgC  AgC  H 2O - Ba mẩu thử còn lại cho lội qua dung dịch Brôm nhận được C2H4 làm mất màu dung dịch Br2 6