Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây
- Giải Hóa Học Lớp 12
- Sách giáo khoa hóa học lớp 12
- Sách giáo khoa hóa học nâng cao lớp 12
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 12
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 12 Nâng Cao
Giải Bài Tập Hóa Học 12 – Bài 48: Nhận biết một số cation trong dung dịch (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Bài 1 (trang 233 sgk Hóa 12 nâng cao): Có 5 dung dịch riêng rẽ. Mỗi dung dịch chứa 1 cation sau đây: NH4+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, nồng độ khoảng 0,1 M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết tối đa được mấy dung dịch:
A. 2 dung dịch.
B. 3 dung dịch.
C. 4 dung dịch.
D. 5 dung dịch.
Lời giải:
Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào các mẫu thử cho đến dư đồng thời đun nhẹ:
– Mẫu sủi bọt khí mùi khai là : NH4+
NH4+ + OH– → NH3 + H2O
– Mẫu tạo kết tủa trắng đục là Mg2+
Mg2+ + OH– → Mg(OH)2
– Mẫu tạo kết tủa trắng xanh là Fe2+
Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2
– Mẫu tạo kết tủa đỏ là Fe3+
Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3
– Mẫu tạo kết tủa và kết tủa tan là Al3+
Al3+ + 3OH– → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH– → Al(OH)4–
Bài 2 (trang 233 sgk Hóa 12 nâng cao): Có 5 lọ chứa hóa chất mất nhãn trong mỗi lọ đựng một trong các dung dịch chứa cation sau (nồng độ mỗi dung dịch khoảng 0,01 M): Fe2+, Cu, Ag+, Al3+, Fe3+ .Chỉ dùng các ống nghiệm và một dung dịch thuốc thử là KOH có thể nhận biết tối đa mấy dung dịch?
A. 2 dung dịch.
B. 3 dung dịch.
C. 4 dung dịch.
D. 5 dung dịch.
Lời giải:
Nhỏ từ từ dd KOH vào các mẫu thử cho đến dư đồng thời đun nhẹ
– Mẫu tạo kết tửa trắng xanh là Fe2+
Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2
– Mẫu tạo kết tủa xanh là Cu2+
Cu2+ + OH– → Cu(OH)2
– Mẫu tạo kết tủa đỏ nâu là Fe3+
Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3
– Mẫu tạo kết tủa và kết tủa tan là Al3+
Al3+ + 3OH– → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH– → Al(OH)4–
– Mẫu tạo kết tủa màu nâu đen là Ag+
2Ag+ + 2OH– → Ag2O + H2O
Bài 3 (trang 233 sgk Hóa 12 nâng cao): Có dung dịch chứa đồng thời các cation Ba2+, NH4+, Cr3+. Trình bày cách nhận biết sự có mặt từng cation trong dung dịch
Lời giải:
Lấy một ít dung dịch, nhỏ vào đó vài giọt kali đicromat thấy xuất hiện kết tủa màu vàng
⇒ Dung dịch có Ba2+
2Ba2+ + Cr2O72- + H2O → 2BaCrO4 + 2H+
Lấy một lượng dung dịch khác nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào, đặt trên miệng ống nghiệm một miếng giấy quỳ tím ẩm rồi quan sát có mùi khai, làm xanh quỳ tím.
⇒ Dung dịch có NH4+
NH4+ + OH– → NH3↑ + H2O
Trong dung dịch xuất hiện kết tủa màu xanh và tan dần, khi nhỏ thêm NaOH
⇒ Dung dịch có Cr3+
Cr3+ + 3OH– → Cr(OH)3↓ xanh
Cr(OH)3 + OH– → [Cr(OH)4]
Bài 4 (trang 233 sgk Hóa 12 nâng cao): Có dung dịch chứa đồng thời các cation Ca2+, Al3+, Fe. Trình bày cách nhận biết sự có mặt từng cation trong dung dịch
Lời giải:
Lấy một ít dung dịch, nhỏ vào đó vài giọt amoni thioxianat NH4SCN thấy dung dịch nhuốm màu đỏ máu ⇒ có Fe3+.
Fe3+ + 3SCN– → Fe(SCN)3 mầu đỏ.
Nhỏ từng giọt NaOH vào dung dịch thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu lẫn với kết tủa trắng, lọc lấy kết tủa, tiếp tục nhỏ NaOH thấy lượng kết tủa giảm dần. cuối cùng chỉ còn lại kết tủa nâu ⇒ có Al3+.
Fe3+ + 3OH– → Fe(OH)3 màu nâu
Al3+ + 3 OH– → Al(OH)3
Al(OH)3 + OH– →[Al(OH)4]–
Dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa đem axit hóa đến môi trường pH từ 4 → 5 rồi nhỏ vào đó dung dịch (NH4)2C2O4 thấy có xuất hiện kết tủa trắng ⇒ Có Ca2+
Ca2+ + C2O42- → CaC2O4 ↓
Vậy dung dịch ban đầu có Fe3+, Al3+, Ca2+.
Bài 5 (trang 233 sgk Hóa 12 nâng cao): Có dung dịch chứa đồng thời các cation Ni2+ Al3+, Fe3+. Trình bày cách nhận biết sự có mặt từng cation trong dung dịch
Lời giải:
– Nhỏ dung dịch NH3 vào dung dịch thấy có hỗn hợp kết tủa trắng xanh. Lọc lấy kết tủa chia 3 phần bằng nhau:
+ Phần 1 để trong không khí thấy kết tủa dần chuyển sang màu đỏ nâu ⇒ trong hỗn hợp kết tủa có Fe(OH)2 và dung dịch có Fe2+
Fe2+ + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2 + 2NH4+
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3
+ Nhỏ vào phần 2 dung dịch NH3 cho tới dư, thấy có một phần kết tủa màu xanh tan ra và tạo dung dịch có màu xanh ⇒ có Ni2+
Ni2+ + 2NH3 + 2H2O → Ni(OH)2↓ xanh + 2NH4+
Ni(OH)2 + 6NH3 → [Ni(NH3)6]2+màu xanh + 2OH–
+ Nhỏ vào phần 3 dung dịch NaOH, phần kết tủa màu trắng tan ra tạo dung dịch không màu ⇒ kết tủa tan ra là Al(OH)3 và trong dung dịch ban đầu có Al3+
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+
Al(OH)3 + OH– → [Al(OH)4]–