Tải bản đầy đủ (.pdf) (14 trang)

BÁO cáo THÍ NGHIỆM hóa vô cơ bài 2 HYDRO – OXI – lưu HUỲNH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (948.17 KB, 14 trang )

TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA VÔ CƠ
BÀI 2: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH
SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ NGUYÊN THÀNH TÚ
MÃ SỐ SINH VIÊN: 61900886
NHÓM: 10 Tổ 5
GIẢNG VIÊN GIẢNG DẠY: Võ Nguyễn Xuân Phương
NGÀY: 03/05/2022
MÃ MƠN: 602033

Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 05, 2022

0

0


BÀI 2: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH
I.

Mục tiêu thí nghiệm

Làm quen với các thao tác điều chế khí H 2 và O2, thực hành các tính chất của H 2, O2 và
Lưu huỳnh

II. Nội dung thí nghiệm
1. Thí nghiệm 1: Điều chế Clo – Tính chất của Clo
a.



Hóa chất - vật tư

Bài 2
STT

Thí nghiệm 1
Tên hóa chất

1

KMnO4

2

O2 sinh ra

3

S

4

SO2 sinh ra

STT
1

Dụng cụ cần sử dụng
Ống nghiệm nhỏ

3
Ống nghiệm lớn
1
Becher
1

2

Khối
lượng
4g

Ít

b.

Dữ liệu an tồn hóa chất
Dạng rắn, tinh thể, màu tím, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, có tính oxi hóa, gây kích ứng cho hệ
hơ hấp, da và mắt.
Dạng khí nén, khơng màu, khơng mùi.
Tính chất : khí cao áp, có thể gây dễ cháy.
Dạng rắn, màu vàng, mùi hơi hăng.
Tính chất : NGUY HIỂM, là chất độc hại, dễ cháy, gây kích
ứng. Chất oxi hóa mạnh, chất ăn mịn mạnh. Gây cháy, nổ khi
tiếp xúc.
Dạng khí, khơng màu, mùi gây kích thích mạnh, hăng cay.
Tính chất : NGUY HIỂM, gây co thắt phế quản, gây kích ứng
da, mắt, có thể gây bỏng, phù khi tiếp xúc.
Có nút cao su đậy kín, kích cỡ tương ứng để thu khí.

Ống nghiệm phải khô.
Đựng nước.

Sơ đồ

1 | 14

0

0


c.

Phương pháp thực hiện và kết quả thí nghiệm

2 | 14

0

0


Thí
nghiệm
1. Điề
u
chế
khí
O2

Tính
chất
của
O2

Quy trình – Hiện tượng

Giải thích

- Cho 4g KMnO4 vào ống nghiệm khơ. Đun nóng
và thu khí thốt ra trong một ống nghiệm lớn
chứa đầy nước úp ngược trong một chậu nước
- Thu khí vào 2 ống nghiệm và dùng nút cao su
đậy kín

-Để điều chế khí Oxi ta dùng phương pháp
nhiệt phân hợp chất giàu Oxi và dễ phân hủy ở
nhiệt độ cao ( trong PTN )
2KMnO4 → O2 + MnO2 + K2MnO4
Thu được khí Oxi từ phương pháp đẩy nước vì
Oxi ít tan trong nước và thu được Oxi có độ
tinh khiết cao

Hiện tượng: Thuốc tím bị đốt cháy sinh ra khí O 2
đẩy nước trong ống nghiệm ra. Màu tím của
KMnO4 nhạt dần, xuất hiện kết tủa đen là MnO2.
- Lấy que đóm đốt cháy để tạo thành một đóm
than đỏ, sau đó cho vào ống nghiệm

-Khi cho que đóm cịn than đỏ vào bình khí Oxi

ta thấy que đóm bừng sáng trở lại. Chứng tỏ khí
oxi duy trì sự cháy -Sau đó ngọn lửa nhanh
chóng tắt đi do khí CO 2 sinh ra trong quá trình
đốt và khí O2 ít đi
C + O2 (to ) → CO2

Hiện tượng: Que đóm cịn than đỏ khi cho vào
bình chứa khí Oxi thì lập tức bùng cháy mãnh
liệt, trong q trình cịn sinh ra khí CO 2
-Thu khí O2 vào ống nghiệm 2, dùng một thìa
kim loại lấy một ít lưu huỳnh rồi đốt cháy. Quan
sát màu ngọn lửa lưu huỳnh. Sau đó đưa lưu
3 | 14

0

0

Phương trình phản ứng:
S + O2 (to) → SO2


SO2 + O2 → SO3
❖ Trong khơng khí
-Lưu huỳnh cháy trong khơng khí với ngọn lửa
nhỏ màu xanh lam và sinh ra khí SO2 có mùi
hắc
-Vì hàm lượng khí Oxi trong khơng khí ít
khoảng 21%
❖ Trong khí Oxi

-Lưu huỳnh cháy trong khí Oxi mãnh liệt hơn
trong khơng khí, xuất hiện rõ ngọn lửa màu
Hiện tượng: Lưu huỳnh cháy trong không khí với
xanh lam đậm hơn, sinh ra khí SO2 nhiều hơn
ngọn lửa nhỏ màu xanh nhạt. Khi đưa vào bình
và một lượng nhỏ SO3
khí O2 thí cháy mãnh liệt hơn. Khí sinh ra có hắc
-Vì trong lọ đựng oxi sự tiếp xúc của các phân
khó chịu là SO2 và sinh ra nhiều khói trắng
tử lưu huỳnh với các phân tử oxi nhiều hơn
trong khơng khí nên sự cháy xảy ra mãnh liệt
hơn.
huỳnh đang cháy vào ống chứa oxi

2. Thí nghiệm 2: Điều chế H2
a.

Hóa chất – vật tư

Bài 2
STT

Thí nghiệm 2
Tên hóa chất

1

Zn

Khối

lượng
4 hạt

2

HCl

5 ml

3

CuSO4

4

O2

5

H2

STT
1
2

Dụng cụ cần sử dụng
Ống nghiệm nhỏ
2
Ống nghiệm lớn


Dữ liệu an tồn hóa chất
Dạng rắn, màu trắng, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, ăn mịn kim loại, có thể gây bỏng.
Dạng dung dịch lỏng khơng màu.
Tính chất : NGUY HIỂM, chất ăn mòn, phỏng nếu tiếp xúc.
Xử lý : rửa ngay bằng nước.
Dạng tinh thể rắn, màu xanh, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, có thể gây độc cho thận, gan
Dạng khí nén, khơng màu, khơng mùi.
Tính chất : khí cao áp, có thể gây dễ cháy.
Dạng khí, khơng màu, khơng mùi.
Tính chất : khí nén hóa lỏng dễ cháy, có thể gây ngạt trong điều
kiện thiếu oxy.
Có nút cao su đậy kín, có kích cỡ tương ứng để thu khí.
Ống nghiệm phải khơ.
4 | 14

0

0


3

Becher

1

Dùng để đựng nước.


b.

Sơ đồ

c.

Phương pháp thực hiện và kết quả thí nghiệm

Thí
Quy trình – Hiện tượng
nghiệm
2: Điều Lắp dụng cụ như hình Cho vào ống nghiệm (1) 4
chế H2
hạt kẽm, sau đó thêm vào 5ml dd HCl 1:1, thêm
vài giọt dd CuSO 4. Thu khí sinh ra bằng một ống
nghiệm nhỏ chứa đầy nước được úp ngược lại
trên một chậu nhỏ đựng nước

Hiện tượng: Kẽm tan dần, sủi bọt khí mãnh liệt
và sinh ra nhiều nhiệt. Kiểm tra xem trong khí H 2
có lẫn O2 khơng khí hay khơng: Sau khi thu đầy
khí, bịt kín miệng ống nghiệm sau đó đưa ống
nghiệm lại gần lửa, để khí thốt ra ngoài ở đầu
ống nghiệm
Lặp lại vài lần cho đến khi chỉ cịn tiếng nổ nhẹ
thì H2 được xem như tinh khiết khơng cịn lẫn
Oxi nữa. Lúc này châm ngọn lửa đốt khí H2 thốt
ra ở đầu ống dẫn. Quan sát màu ngọn lửa.
5 | 14


0

0

Giải thích
- Để điều chế khí H2 ta cho: Kim loại ( trước
Hidro) + Acid loãng và thu khí bằng phương
pháp đẩy nước
Zn + HCl → ZnCl2 + H2 phản ứng này diễn ra
chậm Zn tiếp xúc với dung dịch H+ sinh ra các
bọt khí H 2 gây cản trở sự tiếp xúc giữa Zn và H+
nên phản ứng xảy ra chậm.
- Cho thêm vài giọt dd CuSO4 vào ống nghiệm
thì lập tức xảy ra phản ứng Zn + CuSO 4 →
ZnSO4 + Cu
- Làm hình thành pin điện hóa Zn-Cu.
Tại cực dương (Cu) xảy ra 2H+ + 2e → H 2 nên
Zn dễ phản ứng với HCl hơn làm phản ứng diễn
ra nhanh hơn và sinh ra nhiều khí.
- Khi mở bình khí H2 và đưa lại gần lửa ta nghe
thấy tiếng nổ nhẹ là 2H2 (k) + O2 (k) → 2H2O
(l)
- Phản ứng gây nổ là do khi đốt cháy hỗn hợp
khí H2 và O2 với tỉ lệ là 2:1, phản ứng này là
phản ứng dây chuyền, và có hiệu ứng nhiệt âm
mạnh dẫn đến áp suất bị thay đổi đột ngột gây nổ
- Lấy thành phễu thủy tinh khô chà lên ngọn lửa


Lấy phểu thủy tinh khô chà lên ngọn lửa. Quan ta thấy có hơi nước đọng lại trên thành phểu là

sát hiện tượng. Hiện tượng: Phản ứng gây nổ nhẹ, do hơi nước tạo thành gặp thủy tinh lạnh nên
ngọn lửa cháy trong khí hidro có màu xanh.
ngưng tụ lại

3. Thí nghiệm 3: Hoạt tính của hydro phân tử và hydro ngun tử.
a.

Hóa chất – vật tư

Bài 2
STT

Thí nghiệm 3
Tên hóa chất

1

H2SO4 10%

Khối
lượng
8 ml

2

KMnO4 0,1N

2 ml

3


Zn

5

H2

STT
1
2
3

Dụng cụ cần sử dụng
Ống nghiệm
4
Erlen
2
Becher
1

Dữ liệu an tồn hóa chất
Dạng lỏng khơng màu hoặc màu vàng, mùi hắc, sốc, khó chịu.
Tính chất : NGUY HIỂM khi tiếp xúc với da, mắt, hệ hơ hấp;
có thể gây bỏng; tiếp xúc nhiều gây tử vong.
Xử lý : rửa ngay bằng nước.
Dạng rắn, tinh thể, màu tím, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, có tính oxi hóa, gây kích ứng cho hệ
hơ hấp, da và mắt.
Dạng rắn, màu trắng, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, ăn mịn kim loại, có thể gây bỏng.

Dạng khí, khơng màu, khơng mùi.
Tính chất : khí nén hóa lỏng dễ cháy, có thể gây ngạt trong điều
kiện thiếu oxy.
Kich thước nhỏ, phải khơ.
Dùng để đựng hóa chất.
Dùng để đựng hóa chất.

b.

Sơ đồ

c.

Phương pháp thực hiện và kết quả thí nghiệm
6 | 14

0

0


Thí
nghiệm
3: Hoạt
tính của
hydro
phân tử
và hydro
ngun
tử.


Quy trình – Hiện tượng

Giải thích

Cho 8ml dung dịch H 2SO4 10% và 2ml dung dịch
KMnO4 0.1N vào một ống nghiệm. Lắc kỹ rồi
chia làm ba ống nghiệm (Từ phải qua trái).
-Ống 1: dùng làm ống chuẩn.
-Ống 2: cho luồng khí H2 lội qua (điều chế khí H2
bằng cách cho Zn tác dụng với H 2SO4 sơ đồ như
thí nghiệm trên)
-Ống 3: cho vào một miếng Zn ( thực hiện ống 3
và ống 2đồng thời với nhau.)

-Ống 2: Ta điều chế khí H2 từ bên ngồi rồi sục
vào ống nghiệm, khí Hidro mới sinh ra là H
nguyên tử nhưng trong lúc chuyển từ ống
nghiệm điều chế sang ống nghiệm chứa dd
KMnO4 và H 2SO4 thì H nguyên tử đã chuyển
thành H phân tử ( H2 ). Nên khi khí H2 đến được
chỗ ống 2 thì đã là H phân tử, mà H 2 khơng có
tính khử mạnh nên không thể làm mất màu
KMnO4. Vậy màu của ống 2 nhạt đi một ít là do
trong dd khí cịn tồn tại một ít H ngun tử chưa
kịp kết hợp thành H phân tử. -Ống 3: ta bỏ viên
Zn trực tiếp vào trong ống 3 nên Hidro mới sinh
ra từ phản ứng chưa kịp kết hợp thành H 2 thì đã
phản ứng với chất oxi hóa là KMnO 4 trong dung
dịch làm màu của dd nhạt dần rồi mất màu. Zn +

H2SO4 → ZnSO4 + 2[H] 10[H] + 2KMnO 4 +
3H2SO4 →2MnSO4 + K2SO4+H2O
H ngun tử có tính khử mạnh hơn H phân
Hiện tượng: + Ống 2: màu của dd nhạt nhưng
tử.
không mất màu
+ Ống 3: kẽm tan, xuất hiện bọt khí, màu của dd
nhạt dần rồi từ từ mất màu

4. Thí nghiệm 4: Tính chất của H2O2.
a.

Hóa chất – vật tư

Bài 2
STT

Thí nghiệm 4
Tên hóa chất

1

H2O2 10%

2
3

KI 0,5N
H2SO4 2N


Khối
lượng
2-3 giọt

3-5 giọt

Dữ liệu an tồn hóa chất
Dạng lỏng, khơng màu, mùi hắc.
Tính chất : RẤT NGUY HIỂM nếu tiếp xúc với da, mắt hoặc
uống phải, có thể gây kích ứng, lở loét.
Dạng tinh thể giống muối ăn, màu trắng hoặc trắng ngà.
Dạng lỏng không màu hoặc màu vàng, mùi hắc, sốc, khó chịu.
7 | 14

0

0


Tính chất : NGUY HIỂM khi tiếp xúc với da, mắt, hệ hơ hấp;
có thể gây bỏng; tiếp xúc nhiều gây tử vong.
Xử lý : rửa ngay bằng nước.
Dạng rắn, màu tím ánh kim ( tối ), mùi cay nồng.
Tính chất : Nguy hại nếu tiếp xúc với mắt, da hoặc nuốt phải,
hít phải, có thể gây bỏng, kích ứng và ngộp thở.

5

I2


STT
1

Dụng cụ cần sử dụng
Ống nghiệm
1
b. Sơ đồ
c.

Ống nghiệm nhỏ.

Phương pháp thực hiện và kết quả thí nghiệm

5. Thí nghiệm 5: Tính khử của Tiosunfat
a.
Bài 2
STT

Hóa chất - vật tư

Thí nghiệm 5
Tên hóa chất

Khối
lượng

Dữ liệu an tồn hóa chất
8 | 14

0


0


1

Na2S2O3 0,5N

5
giọt/ốn
g

2

KMnO4 0,5N

3

H2SO4 2N

4

I2

STT
1

Dụng cụ cần sử dụng
Ống nghiệm
2


Dạng rắn, khơng màu hoặc trắng, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, là chất độc hại, dễ cháy, gây kích
ứng. Chất oxi hóa mạnh, chất ăn mịn mạnh. Gây cháy, nổ khi
tiếp xúc.
Dạng rắn, tinh thể, màu tím, khơng mùi.
Tính chất : NGUY HIỂM, có tính oxi hóa, gây kích ứng cho hệ
hô hấp, da và mắt.
Dạng lỏng không màu hoặc màu vàng, mùi hắc, sốc, khó chịu.
Tính chất : NGUY HIỂM khi tiếp xúc với da, mắt, hệ hơ hấp;
có thể gây bỏng; tiếp xúc nhiều gây tử vong.
Xử lý : rửa ngay bằng nước.
Dạng rắn, màu tím ánh kim ( tối ), mùi cay nồng.
Tính chất : Nguy hại nếu tiếp xúc với mắt, da hoặc nuốt phải,
hít phải, có thể gây bỏng, kích ứng và ngộp thở.
Ống nghiệm nhỏ.

b.

Sơ đồ

c.

Phương pháp thực hiện và kết quả thí nghiệm

Thí nghiệm
1. Tính
khử của
tiosunfat


Quy trình – Hiện tượng
Lấy 2 ống nghiệm cho mỗi ống 5 giọt dung
dịch Na2S2O3
-Ống 1: thêm từng giọt hỗn hợp dd KMnO 4
0,5N và H2SO4 2N (tỷ lệ KMnO4 1:2 H2SO4)
9 | 14

0

0

Giải thích
-Phương trình phản ứng: +Ống 1: 8KMnO 4
+5Na2S2O3 +7H2SO4 →4K2SO4 + 8MnSO4 +
5Na2SO4 + 7H2O -Xuất hiện dd màu trắng đục
do muối K2SO4 tan trong nước +Ống 2: I2 +


-Ống 2: thêm từng giọt I2

2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI -Dung dịch lúc
đầu có màu vàng nhạt sau đó mất màu là do
Na2S2O3 dư phản ứng hết I2 sau đó chuyển
thành màu vàng đậm lại là do ta cho I2 dư.

Hiện tượng: + Ống 1: Dd có màu trắng đục
+Ống 2: Ta thấy dd từ màu vàng nhạt chuyển
sang không màu và sau đó chuyển thành màu
màu vàng đậm


6. Thí nghiệm 6: Tính chất của K2S2O
c.

Hóa chất - vật tư

Bài 2
STT

Thí nghiệm 6
Tên hóa chất

1
2

KI 0,1M
K2S2O8 0,5M

STT
1
2

Dụng cụ cần sử dụng
Ống nghiệm
1
Becher
1
b.

Khối
lượng

1 ml

Dữ liệu an tồn hóa chất
Dạng tinh thể giống muối ăn, màu trắng hoặc trắng ngà.
Dạng tinh thể, màu trắng.
Tính chất : NGUY HIỂM khi nuốt phải, có thể gây kích ứng,
dễ bắt lửa, chất oxi hóa khử.
Ống nghiệm nhỏ.
Đựng hóa chất.

Sơ đồ

10 | 14

0

0


c.
Thí nghiệm
1. Tính
chất
của
K2S2
O

Phương pháp thực hiện và kết quả thí nghiệm
Quy trình – Hiện tượng
-Cho 1mL dung dịch KI 0,1M vào ống

nghiệm,thêm từ từ từng giọt dung dịch K2S2O8
0,5M.

Giải thích
-Phương trình phản ứng: K2S2O8 +2KI →
2K2SO4 + I2 [O3SO-OSO3] 2− ⇌ 2 [SO4] − -Khi
cho giấy có hồ tinh bột vào ta thấy giấy
chuyển thành tím xanh C 6H10O5 + I2 →
C6H10O4I + IO

Hiện tượng: dịch không đổi màu. Sau đó, dùng
giấy hồ tinh bột nhúng vào ống nghiệm ta thấy
giấy hồ tinh bột chuyển sang màu tím xanh.
2.

III.

TRẢ LỜI CÂU HỎI
Câu 1: Những ứng dụng quan trọng của O2 ?
❖ Trong đời sống Oxi có vai trị quan trong trong sự sống của tất cả sinh vật. Oxi
đóng vai trị quan trọng trong q trình hơ hấp Oxi được sử dụng nhiều trong y học để
bổ sung oxy cho người bệnh. Thợ lặn, phi cơng, lính cứu hỏa, người leo núi,… thở
bằng bình khí oxi Oxi vẫn được dùng làm chất giảm đau bằng cách trộn cùng với nitơ
oxit Oxi giúp duy trì sự cháy
❖ Trong cơng nghiệp Các nhà khoa học vẫn sử dụng khí oxi – 18 và oxi – 16 đồng vị
trong hóa thạch để xác định khí hậu Trái đất. Khí oxi cũng được sử dụng trong các
polyme để tạo ra các loại nhựa và vải, có tình bền cực cao. Các polyme polyester để
sản xuất các chất chống đông cũng được sử dụng từ những ứng dụng của oxi. Làm
chất oxi hóa. 6 Sử dụng trong nhiều ngành công nghệ như hàn, rượu methanol và đặc
biệt là quá trình luyện thép. Oxi lỏng dùng để đốt nhiên liệu trong tên lửa

Câu 2: Làm thế nào để giữ cho H2O2 bền ? • Hydro peroxide bị phân hủy khi gặp
tác nhân ánh sáng nên khu vực cất giữ phải tránh được ánh nắng trực tiếp chiếu vào. •
Để làm bền người ta cho thêm những chất ức chế như H 3PO4 hay H2SO4.
11 | 14

0

0


Câu 3: Vì sao tiosunfat ( Na2S2O3 ) có tính khử. Số oxi hóa của S trong tiosunfat là
bao nhiêu ? Viết phương trình phản ứng của tiosunfat với Br2, Cl2 ? Anion SO3 2- có
cấu tạ khối tháp, và do sự lại hóa sp3 của S mà cặp e hóa trị khơng tham gia liên kết
của ngun tử S hướng về đỉnh của tứ diện đều Làm ion SO 3 2- là chất cho cặp e và
dễ chuyển thành ion tứ diện đều SO 4 2- làm muối của nó có tính khử và oxi hóa nhưng
tính khử đặc trưng hơn Na2S2O3 + Br2 + H2O → Na2SO4 + S + 2HBr Na2S2O3 + 4Cl2
+ 5H2O → Na2SO4 + 8HCl + H2SO4

12 | 14

0

0


IV.

V.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Giáo trình thí nghiệm hóa vơ cơ – Khoa Khoa Học Ứng Dựng – Đại học Tôn Đức
Thắng
MỤC LỤC

BÀI 2: HYDRO – OXI – L ƯU HUỲNH
I.
II.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
III.
IV.
V.

1

MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM
NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
THÍ NGHIỆM 1: ĐIỀỀU CHỀẾ CLO – TÍNH CHẤẾT CỦA CLO
THÍ NGHIỆM 2: ĐIỀỀU CHỀẾ H2
THÍ NGHIỆM 3: HOẠT TÍNH CỦA HYDRO PHẤN TỬ VÀ HYDRO NGUYỀN TỬ.
THÍ NGHIỆM 4: TÍNH CHẤẾT CỦA H2O2.
THÍ NGHIỆM 5: TÍNH KHỬ CỦA TIOSUNFAT
THÍ NGHIỆM 6: TÍNH CHẤẾT CỦA K2S2O
TR Ả LỜI CÂU HỎI
TÀI LIỆU THAM KHẢO
MỤC LỤC


13 | 14

0

0

1
1
1
4
6
8
9
11
12
14
14



×