Luyện tập Nhận biết một số chất khí

 Khi sử dụng giấy quỳ tím ẩm:

- Chất khí làm giấy quỳ tím ẩm hóa đỏ là HCl.

-Chất khí làm quỳ tím ẩm hóa đỏ sau đó mất màu là Cl₂:

 Cl₂ + H₂O ⇄ HCl + HClO 

HClO là một axit kém bền và có tính oxi hóa mạnh, nó có tác dụng tẩy màu.

- Khí không làm đổi màu giấy quỳ tím ẩm là O₂.

- Cho hỗn hợp vào nước: 

Na₂O + H₂O → 2NaOH  → 2Na⁺ + 2OH^-

CaO + H₂O → Ca(OH)₂  → Ca²⁺ + 2OH^-

Al₂O₃ + 2OH^- →2AlO₂^- + H₂O

Vậy dung dịch X có chứa Na⁺, Ca²⁺, AlO₂^-, OH^- (có thể dư)

- Khi sục CO₂ dư vào dung dịch X:

CO₂ + OH^- → HCO₃^-

CO₂ + AlO₂^- + H₂O → Al(OH)₃↓ + HCO₃^-

Vậy kết tủa thu được sau phản ứng là Al(OH)₃

- Đáp án đúng: Al₂(SO₄)₃, (NH₄)₂SO₄, NH₄NO₃, FeCl₃.

Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → Ba(AlO₂)₂ + 3BaSO₄↓ +3H₂O

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

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

2FeCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 2Fe(OH)₃↓ + 3BaCl₂

 Khí H₂S không màu, nặng hơn không khí, có mùi trứng thối và độc.

- Sau khi nung sản phẩm tạo thành phải có chất khí hoặc chất ở dạng hơi thì khối lượng mới nhỏ hơn hỗn hợp ban đầu:

- Các chất khi nhiệt phân thu được rắn có khối lượng nhỏ hơn là: NaNO₃, Fe(OH)₃, FeS₂:

2NaNO_3(r) 2NaNO_2(r) + O_2(k)

2Fe(OH)_3(r) Fe₂O_3(r) + 3H₂O_(h)

4FeS_2(r)+11O_2(k)2Fe₂O_3(r) + 8SO_2(k)

Khi O₃ tác dụng với KI rạo ra I₂, I₂ kết hợp với tinh bột tạo ra hỗn hợp màu xanh tím.

2KI + O₃ + H₂O I₂ + O₂ + 2KOH

- FeCl₂ tác dụng với AgNO₃ không có khí xuất hiện.

-  Al₂(SO₄)₃ tác dụng với Na₂CO₃ không có khí xuất hiện.

- Na₂CO₃ tác dụng với HCl không có kết tủa xuất hiện.

Đáp án đúng: NaHSO₄, BaCl₂, Na₂CO₃.

NaHSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + NaCl + HCl

BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl

2NaHSO₄ + Na₂CO₃ → 2Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O.

• Sau phản ứng của Cu, H₂SO_4(loãng) với X có thoát khí không màu hóa nâu trong không khí nên X có chứa ion NO₃^-:

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

• Mà X phản ứng với NaOH có khí mùi khai thoát ra nên X còn chứa ion NH₄⁺

NH₄NO₃ + NaOH → NH₃ + NaNO₃ + H₂O

Vậy X là NH₄NO₃.

Cho dung dịch H₂SO₄ lần lượt vào 5 lọ đựng 5 dung dịch:

- Lọ có kết tủa trắng và có khí không màu, không mùi bay lên là Ba(HCO₃)₂:

Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2CO₂↑ + 2H₂O

- Lọ có khí mùi trứng thối bay lên là K₂S.

K₂S + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂S↑.

- Lọ nào chỉ có khí không màu, không mùi là K₂CO₃:

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

⇒ Nhận biết được tối đa 3 dung dịch.

- Dùng dung dịch Br₂: khí SO₂ Làm nhạt màu đỏ nâu của dung dịch Br₂

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr.

- Dùng dung dịch H₂S: khí SO₂ phản ứng với dung dịch H₂S tạo ra chất rắn màu vàng:

SO₂ + 2H₂S → 3S↓ + 2H₂O.

- Dùng dung dịch I₂: Khí SO₂ làm nhạt màu tím của dung dịch I₂.

SO₂ + I₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HI.

- Dùng dung dịch nước vôi trong: cả khí SO₂ và CO₂ đều làm đục nước vôi trong.

• X + Ba(OH)₂ → chỉ có kết tủa trắng X là NaHCO₃.
  2NaHCO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + Na₂CO₃ + 2H₂O
• Y + Ba(OH)₂ → khí mùi khai Y là NH₄NO₃.
  2NH₄NO₃ + Ba(OH)₂ → Ba(NO₃)₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O
• Z + Ba(OH)₂ → không hiện tượng là NaNO₃
• T+ Ba(OH)₂ → Kết tủa trắng và có khí mùi khai T là (NH₄)₂CO₃
  (NH₄)₂CO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃↓ + 2NH₃↑ + 2H₂

Theo bài ra ta có:

- Z làm mất màu dung dịch thuốc tím nên Z là SO₂

- T đặc taọ ra Z và làm khô Z nên Y là H₂SO₄ đặc.

Quan sát các đáp án ta có X là Cu:

Cu + 2H₂SO_{4 đặc} CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄

• Dùng dung dịch BaCl₂:

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓

Lọc kết tủa được dung dịch gồm: Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Cl^-.

• Thêm dung dịch Na₂CO₃dư:

Mg²⁺ + CO₃^2- → MgCO₃↓

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃↓

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃↓

Lọc kết tủa thu được dung dịch gồm: Na⁺, CO₃^2-, Cl^-

• Dùng dung dịch HCl

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂↑ + H₂O

Cô cạn dung dịch thu được NaCl.