Bài 1 (trang 174 SGK Hóa 12): Có 3 dung dịch, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau: Ba2+, NH4+, Al3+. Trình bày cách nhận biết chúng.
Giải:
Cho dung dịch NaOH vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào có khí mùi khai thoát ra là NH4+, mẫu thử nào cso 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+
Bài 2 (trang 174 SGK Hóa 12): Có dung dịch chứa đồng thời các cation Fe2+, Al3+. Trình bày cách tách và nhận biết mỗi ion từ dung dịch của hỗn hợp.
Giải:
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
Cách tách 2 ion từ hỗn hợp + 2NaOH → 2Na+ + Fe(OH)2
4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3
Al3+ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)3
Al(OH)3 + 2NaOH→ 2 NaAlO2 + H2O
Tách kết tủa hòa tan trong HCl thu muối Cách tách 2 ion từ hỗn hợp
Fe(OH)2 + HCl → FeCl2 + 2H2O
Phần dung dịch dẫn CO2 đến dư thu được kết tủa Al(OH)3
NaAlO2 + CO2 + H2O → 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. Có ion Cách tách 2 ion từ hỗn hợp.
Nếu thấy dung dịch có kết tủa keo trắng sau đó tan ra trong NaOH dư thì có ion Al3+.
Cách tách 2 ion từ hỗn hợp + 2NaOH → 2Na+ + Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3
Al3+ + 3NaOH → 2Na+ + Al(OH)3
Al(OH)3 + 2NaOH→ 2 NaAlO2 + H2O.
Bài 3 (trang 174 SGK Hóa 12): Có 4 dung dịch riêng rẽ, mỗi dung dịch chứa 1 cation như sau: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+ nồng độ dung dịch khoảng 0,1M. Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa mấy dung dịch?
A. Dung dịch NH4+
B. Hai dung dịch NH4+ và Al3+
C. Ba dung dịch NH4+, Fe3+ và Al3+
D. Cả 4 dung dịch.
Giải:
Dùng dung dịch NaOH cho lần lượt vào từng dung dịch, có thể nhận biết được tối đa năm dung dịch chứa ion: NH4+, Mg2+, Fe3+, Al3+: • Ion NH4+ cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng thoát khí mùi khai. • Ion Mg2+ cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng Mg(OH)2 • Ion Fe3+ cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 • Ion Al3+ cho vào dung dịch NaOH có hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng Al(OH)3 rồi tan trong kiềm dư.
Chọn: D.