Bao cao TN hoa vo co
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (889.61 KB, 22 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
HÓA VÔ CƠ
Nhóm 4 – Lớp: HC15VS
Giáo viên hướng dẫn: Ngô Văn Cờ
Sinh viên thực hiện:
Trịnh Vĩnh Hào – 1510900
Đỗ Thuận Hòa – 1511165
Nguyễn Thái Học – 1511175
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2016
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
Bài 2 .......................................................................................................................... 03
Bài 6 .......................................................................................................................... 07
Bài 8 .......................................................................................................................... 11
Bài 10 ........................................................................................................................ 14
Bài 12 ........................................................................................................................ 18
Tư liệu tham khảo:
-
Sách Thí Nghiệm Hóa Vô Cơ – Bộ Môn Công Nghệ Hóa Vô Cơ
BÀI 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ (PHÂN NHÓM IIA)
I. Thí nghiệm 1: Quan sát màu ngọn lửa của kim loại kiềm thổ.
- Cách tiến hành: Nhúng một đầu mẩu giấy lọc sạch vào dung dịch CaCl2 bão hòa rồi đưa
vào ngọn lửa đèn cồn, quan sát màu ngọn lửa. Làm tương tự với SrCl2 và BaCl2.
- Hiện tượng: Quan sát ta thấy
Dung dịch CaCl2: ngọn lửa màu đỏ cam
Dung dịch SrCl2: ngọn lửa màu đỏ
Dung dịch BaCl2: ngọn lửa màu vàng
- Giải thích: Do các ion kim loại của muối hấp thụ năng lượng từ ngọn lửa, các electron
lớp ngoài cùng bị kích thích nên nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Sau đó trở về trạng
thái cơ bản, sẽ phát ra bức xạ ứng với bước sóng nằm trong vùng khả kiến đặc trưng cho
mỗi ion kim loại. Trong phân nhóm IIA, từ trên xuống dưới, màu đặc trưng của ngọn lửa
sẽ chuyển từ đỏ sang vàng.
II. Thí nghiệm 2: Phản ứng của kim loại kiềm thổ với nước.
- Cách tiến hành và hiện tượng: Lấy hai ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1 – 2ml nước, một
ít bột Mg và một giọt phenolphtalein.
Ống 1: Khi để nguội, phản ứng xảy ra chậm. Tại bề mặt tiếp xúc pha xuất hiện màu
hồng nhạt đồng thời có bọt khí nổi lên. Đó là khí H2
Khi đun nóng, phản ứng xảy ra nhanh hơn, xuất hiện nhiều bọt khí hơn và
màu hồng đậm hơn, lan ra toàn bộ dung dịch.
Ống 2: Cho thêm 5 – 6 giọt dung dịch NH4Cl. Phản ứng xảy ra mãnh liệt, màu dung
dịch nhạt dần đến mất màu, đồng thời khí thoát ra nhiều hơn. Sau đó màu hồng xuất
hiện trở lại.
- Giải thích:
Ở ống 1, phản ứng xảy ra chậm do Mg(OH)2 được tạo ra che phủ bề mặt Mg.
Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2
(1)
Do TMg(0K)2 = 10-9,22 nên một phần Mg(OH)2 tan ra tạo ion OH- khiến
phenolphtalein hóa hồng tại bề mặt phân pha giữa Mg và H2O.
Mg(OH) Mg2+ + 2OH(2)
2
Khi đun nóng, ở nhiệt độ cao Mg(OH)2 tan nhiều hơn, tạo nhiều OH- khiến màu
hồng của dung dịch đậm hơn. Đồng thời sự che phủ Mg bởi Mg(OH)2 giảm xuống
nên phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn và tạo nhiều bọt khí hơn.
Ở ống 2, khi cho thêm NH4Cl, Mg(OH)2 bị hòa tan giải phóng bề mặt Mg, làm khí
thoát ra nhiều hơn.
Mg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3 + 2H2O (3)
Do Mg(OH)2 bị hòa tan nên cân bằng (2) dịch chuyển theo chiều giảm [OH-], do đó
màu dung dịch nhạt dần.
Ngoài ra, màu hồng xuất hiện trở lại do phản ứng (3) tạo ra NH3 và OH- ở phản ứng
(2)
- Kết luận: Kim loại kiềm thổ tác dụng mạnh với nước khi đun nóng hoặc có chất xúc
tác thích hợp.
III. Thí nghiệm 3:
a. Điều chế và tính chất của Mg(OH)2:
- Cách tiến hành: Điều chế Mg(OH)2 bằng dung dịch NaOH với muối Mg2+. Ly tâm bỏ
phần dung dịch phía trên và cho phần kết tủa vào 3 ống nghiệm:
Ống 1: cho tác dụng với HCl
Ống 2: cho tác dụng với NaOH
Ống 3: cho tác dụng với NH4Cl
- Hiện tượng:
Khi cho dung dịch NaOH vào Mg2+, xuất hiện kết tủa màu trắng và không tan trong
nước.
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
Trong dung dịch HCl, kết tủa tan ra và trở thành dung dịch trong suốt.
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
Trong dung dịch NaOH, không có hiện tượng gì xảy ra. Vì Mg(OH)2 và NaOH đều là
base nên không phản ứng với nhau.
Trong dung dịch NH4Cl, kết tủa tan tạo ra dung dịch trong suốt và có mùi khai.
Mg(OH)2 + 2NH4Cl MgCl2 + 2NH3 + 2H2O
b. Điều chế và tính chất của hydroxit kim loại kiềm thổ
- Cách tiến hành: Lấy 4 ống nghiệm lần lượt cho vào mỗi ống 1ml dung dịch muối Ca2+,
Mg2+, Sr2+, Ba2+ 0,5M, tiếp tục cho vào mỗi ống trên 0,5ml dung dịch NaOH 1M. Ly
tâm, quan sát kết tủa.
- Hiện tượng: Trong các ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa. Lượng kết tủa giảm dần theo
thứ tự: Mg2+, Ca2+,Sr2+, Ba2+.
- Giải thích:
Ca2+ + 2OH- Ca(OH)2
Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2
Sr2+ + 2OH- Sr(OH)2
Ba2+ +2OH- Ba(OH)2
Đi từ Mg đến Ba, bán kính nguyên tử tăng dần nên lực hút giữa hạt nhân với electron
ngoài cùng giảm. Thêm nữa, oxi có độ âm điện lớn nên hút electron về phía nó làm cho
hydroxit phân cực mạnh nên tan trong nước là dung môi phân cực.
- Kết luận: + Có thể điều chế được hydroxit của kim loại kiềm thổ khi cho muối tan
của chúng tác dụng với hydroxit của kim loại kiềm.
+ Hydroxit của kim loại kiềm thổ có tính base.
+ Khi đi từ Mg đến Ba, độ tan của các hydroxit tương ứng tăng dần dần (vì
thực nghiệm ta thấy lượng kết tủa giảm dần theo chiều tương ứng)
IV. Thí nghiệm 4: Khảo sát độ tan của muối sunphat kim loại kiềm thổ.
- Cách tiến hành: Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống lần lượt chứa 1ml dung dịch muối MgCl2,
CaCl2, BaCl2, SrCl2. Cho từ từ axit sunfuric 2N vào 4 ống nghiệm trên. Quan sát kết tủa.
Tiếp tục cho dư H2SO4, kết tủa có tan ra không?
- Hiện tượng:
Khi cho từ từ H2SO4 2N vào 4 ống nghiệm chứa muối tan của Mg2+ (1), Ca2+ (2),
Ba2+ (3), Sr2+ (4), ta thấy:
+ Ống (1) không có hiện tượng
+ Ống (2) bị vẩn đục do tạo kết tủa: CaCl2 + H2SO4 CaSO4 + 2HCl
+ Ống (3) bị đục nhiều do tạo kết tủa nhiều nhất: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 +2HCl
+ Ống (4) kết tủa ở dạng keo màu trắng đục: SrCl2 + H2SO4 SrSO4 +2HCl
Khi tiếp tục cho dư H2SO4, kết tủa không tan ra.
- Giải thích: Độ tan của hydroxit và muối sunfat của kim loại kiềm thổ từ Mg đến Ba
ngược nhau vì đối với muối sunfat năng lượng hoạt hóa cation lớn hơn năng lượng mạng
tinh thể. Thêm vào đó, từ Mg đến Ba, bán kính ion M2+ tăng dần nên khả năng phân cực
trong nước giảm và năng lượng hydrat giảm dẫn đến độ tan giảm từ Mg đến Ba.
- Kết luận: Độ tan của muối sunfat giảm dần từ Mg đến Ba.
V. Thí nghiệm 5: Xác định độ cứng của nước.
- Cách tiến hành: Lấy 10ml dung dịch nước cứng bằng pipet 10ml vào erlen 250ml.
Thêm nước cất để tổng thể tích khoảng 100ml. Thêm 5ml dung dịch đệm pH 10, thêm 47 giọt chất chỉ thị ERIO-T. Lắc đều và chuẩn độ bằng dung dịch EDTA 0,02N.
- Tính toán:
V1= 15,5ml
V2= 15,9ml
VEDTA= 15,7ml
Vmẫu = 10ml
CEDTA= 0,02N
Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+:
X = V ETDA x CN ETDA x 1000/ Vmẫu
= 15,7 x 0.02 x 1000/ 10 = 31,4 (mN)
VI. Thí nghiệm 6: Làm mềm nước
- Lấy 50ml nước cứng cho vào becher 250ml, rồi thêm vào 50ml dung dịch Na2CO3
0,1M và 2ml sữa vôi. Đun sôi hỗn hợp trong becher 3 phút, lọc bỏ kết tủa lấy phần nước
trong. Tiến hành xác định độ cứng như thí nghiệm 5 nhưng không cần thêm nước cất
đến 100ml nữa.
V1 = 8,55ml, V2 =8,9ml VETDA = 8,73 ml
Vmẫu = 50 ml.
Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+ còn lại:
X = VETDA x CN ETDA x 1000/ Vmaãu
= 8,73 x 0.02 x 1000/ 50 = 3,49 (mN)
Nhận xét:
X < X chứng tỏ hàm lượng Mg2+ và Ca2+ trong mẫu giảm nước được làm mềm vì khi thêm
Na2CO3 và Ca(OH)2 vào thì xảy ra phản ứng:
Mg2+ + 2OH- Mg(OH) ↓
2
Ca + CO3 CaCO3↓
2+
2-
Làm giảm lượng Mg2+ và Ca2+ trong dung dịch sau lọc.
BÀI 6: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH
1. Thí nghiệm 1: Điều chế hydro
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào ống nghiệm 3 hạt kẽm sau đó thêm vào 5ml HCl đậm đặc. Thu khí
sinh ra bằng ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp ngược lại trong chậu nhỏ chứa
đầy nước. Châm lửa đốt khí hydro thoát ra ở đầu ống dẫn. Lấy thành phễu thủy
tinh khô chà lên ngọn lửa.
_ Hiện tượng:
Kẽm tan dần, có sủi bọt khí rất mãnh liệt và sinh nhiều nhiệt.
Châm lửa đốt khí hydro thoát ra ở đầu ống dẫn nghe có tiếng nổ nhẹ. Ngọn lửa
màu vàng, đồng thời tỏa nhiều nhiệt. Lấy thành phễu thủy tinh khô chà lên
ngọn lửa thấy có hơi nước đọng trên thành phễu.
Phương trình phản ứng và giải thích:
Zn + 2HCl
ZnCl2 + H2 + Q
- Do hydro tác dụng với oxi có lẫn trong ống nghiệm và trong hệ thống dẫn khí
nên có tiếng nổ. Ban đầu lượng oxi nhiều nên có tiếng nổ lớn sinh ra nhiều
nhiệt. Hơi nước tạo thành gặp thành thủy tinh lạnh nên ngưng tụ.
t
2H2+ O 2
H2O +Q
0
Kết luận:
Có thể điều chế khí Hydro bằng cách cho kim loại mạnh tác dụng với axit
mạnh. Khí hydro tác dụng với oxi tạo thành nước và sinh nhiệt mạnh. Khi
hydro tác dụng với khí oxi với tỉ lệ thích hợp sẽ cho nghe tiếng nổ.
2. Thí nghiệm 2: Hoạt tính của hydro phân tử và hydro nguyên tử
Cách tiến hành và hiện tượng:
- Cho 8ml dung dịch H2SO4 10% + 2 ml dd KMnO4 0.1M vào ống nghiệm. Lắc
kỹ rồi chia đều 3 ống nghiệm
Ống 1: Dùng làm ống chuẩn.
Ống 2: Cho luồng khí hydro thu được ở thí nghiệm trên lội qua, màu của dung
dịch nhạt dần nhưng không mất.
Ống 3: Cho vào vài hạt kẽm. Kẽm tan, xuất hiện bọt khí dung dịch nhạt màu rồi
trở thành trong suốt.
Phương trình phản ứng và giải thích:
- Hydro vào ống 2 là hydro phân tử không có tính khử mạnh nên không tác dụng
với KMnO4. Dung dịch nhạt màu một ít lá do trong dung dịch khí còn tồn tại
nguyên tử hydro mới sinh chưa kết hợp thành phân tử.
- Khí sinh ra là do hydro nguyên tử chưa phản ứng kết hợp thành hydro phân tử.
Hydro mới sinh là hydro nguyên tử, có tính khử mạnh nên phản ứng với
KMnO4 làm mất màu dung dịch.
-
Zn + H2SO4
ZnSO4 + 2[H]
5[H] + MnO4- + 3H +
Mn 2+ + 4H2O
Kết luận : Hydro nguyên tử có tính khử mạnh hơn hydro phân tử.
3. Thí nghiệm 3: Điều chế khí oxy
Cách tiến hành :
- Trộn đều 4g KClO3 + 1g MnO2 bằng cối và chày sứ sau đó cho vào ống nghiệm
thật khô. Đun nóng ống nghiệm và thu khí thoát ra trong một ống nghiệm lớn
chứa đầy nước úp ngược trong chậu nước.
Phương trình phản ứng và giải thích:
2
2KCl + 3O 2
2KClO3
MnO ,t 0
-
MnO2 là chất xúc tác
Kết luận :KClO3 là chất oxy hóa mạnh giàu oxy dễ bị nhiệt phân giải phóng
khí oxy.
4. Thí nghiệm 4: Tính chất của Oxy
Cách tiến hành và hiện tượng
a. Dùng thìa kim loại lấy một ít lưu huỳnh rồi đốt cháy.Cho vào miệng ống
nghiệm chứa Oxy thì ngọn lửa bùng lên và có màu lam nhạt. Tạo thành chất khí
có mùi hắc.
b. Làm lại thí nghiệm trên nhưng thay lưu huỳnh bằng đốm than ta thấy đốm than
bừng sáng
c. Nung đỏ sợi dây đồng và đưa vào ống nghiệm chứa khí Oxi ta thấy dây đồng
đen lại
Phương trình phản ứng và giải thích:
- Lưu huỳnh tác dụng với khí oxy cho ngọn lửa màu xanh và phát nhiều nhiệt và
tạo SO2 có mùi hắc và một lượng rất bé SO3
S + O2
t SO
2
S+O
SO
2
3
0
t0
-
Ở nhiệt độ cao, Cacbon có tính khử mạnh nên khi gặp Oxy sẽ phản ứng mãnh
liệt:
C + O2
CO2
t
Lớp màu đen là do đồng bị oxy hóa bởi oxy tạo oxit đồng.
0
-
t
2Cu + O2
2CuO
0
Kết luận :
Oxy là chất oxi hóa mạnh (đặc biệt ở nhiệt độ cao), dễ oxi hóa kim loại và phi
kim tạo oxit.Oxy duy trì và kích thích sự cháy.
5. Thí nghiệm 5: Tính chất H2O2
Cách tiến hành và hiện tượng
a.
Tính oxi hóa của H2O2: Cho vào ống nghiệm 3-5 giọt KI 0.5N rồi nhỏ
thêm 2-3 giọt H2O2 3% + vài giọt H2SO4 2N. Dung dịch có màu vàng
chuyển sang nâu đất và làm xanh hồ tinh bột.
b.
phân huỷ H2O2: Cho vào ống nghiệm 10 giọt H2O2 bỏ thêm 1 lượng
MnO2. Dung dịch sủi bọt khí mạnh. Đưa đóm than vào gần ta thấy đóm
than sáng hơn.Chứng tỏ đó là khí Oxy.
Phương trình phản ứng và giải thích:
a.
-
2I- + H2O2 + 2H+
I2 + 2H2O
-
I2 sinh ra làm xanh hồ tinh bột. Màu nâu đất của dung dịch là do I2 tạo phức với
KI dư.
KI3 ( nâu)
I2 + KI
-
b.
MnO2 làm xúc tác cho quá trình phân huỷ H2O2.
O
2H2O2 Mn
2H2O + O2
2
Kết luận :H2O2 là chất oxi hoá mạnh và không bền
6. Thí nghiệm 6: Phản ứng giữa S và Cu (làm trong tủ hút)
Cách tiến hành và hiện tượng
- Cho vào chén sứ 1g lưu huỳnh, đun sôi. Dùng kẹp đưa sợi dây đồng vào miệng
chén. Sợi dây đồng chuyển sang màu đen, có khói trắng bay lên.
Phương trình phản ứng và giải thích:
Cu +S
CuS ( đen)
-
Khói trắng là do lưu huỳnh bốc hơi
Kết luận :lưu huỳnh có tính oxy hoá mạnh ở nhiệt độ cao
7. Thí nghiệm 7: Tính khử của tiosunfat
Cách tiến hành và hiện tượng:
- Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 2 giọt dung dịch Na2S2O3 0.5N.
Ống 1: thêm từng giọt hỗn hợp dung dịch KMnO4 0.5N và H2SO4 2N (tỉ lệ 1:2).
Hiện tượng: Phản ứng xảy ra nhanh làm mất màu thuốc tím.Sau một thời gian
thì dung dịch bị đục.
Ống 2: thêm từng giọt Iốt. hiện tượng: màu tím than của I2 mất dần đến không
màu.Thay I2 bằng Cl2 hoặc Br2.Màu vàng lục của khí Clo và màu đỏ của Brom
mất màu
Phương trình phản ứng và giải thích:
8MnO4+5S2O32-+14H+
10SO42- +8Mn2++7H2O
S2O32- + 2H+
SO2 + S + H2O
-
S sinh ra làm đục dung dịch.
2S2O32- + I2
2I- + S4O625H2O+S2O32-+4Br2
HSO4- + 8Br- + 8H+
5H2O+S2O32-+4Cl2
HSO4- + 8Cl-+ 8H+
Kết luận : Thiosunfat có tính khử mạnh và dễ phân hủy trong môi trường
axit tạo lưu huỳnh.
BÀI 8: KIM LOẠI NHÓM IB
1. Thí nghiệm 1: Điều chế CuSO4.5H2O
Cách tiến hành và hiện tượng
Cân 2.03g CuO cho vào chén sứ + 15 ml H2SO4 4N dư 20%. Đun nhẹ,
khuấy đều.
Lọc, dung dịch qua lọc cô cạn đến khi xuất hiện váng tinh thể. Để yên cho
tinh thể ở nhiệt độ phòng. Lọc tinh thể bằng phễu lọc chân không thu được
khối lượng m= 6,01 g
Hiện tượng: mẫu CuO tan tạo dung dịch màu xanh lam, tinh thể có màu
xanh lam lớn dần
Phương trình phản ứng và giải thích
Màu đen là màu của CuO
CuO + H2SO4 CuSO4.5H2O
Hiệu suất phản ứng:
mm 1t= . MCuS04.5K20 = 6,34g
€uO
HS =
m
mlt
M€uO
. 100% =
6,01
6,34
. 100% =94,79%
Kết luận: Cu2+ dễ tạo phức. Muối Cu2+ thường ở dạng hidrat. Dung dịch
Cu2+ có màu xanh
2. Thí nghiệm 2: Tính chất của Cu(OH)2
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho 3 ống nghiệm mỗi ống 0,5ml đ CuSO4 5M+ vài giọt NaOH 2M. Ta thấy
kết tủa xanh lam được tạo thành
+ Ống 1: đun nóng xuất hiện tủa màu đen
+ Ống 2: thêm HCl đặc, tủa tan tạo thành dd xanh lục
+ Ống 3: cho lượng dư dd NaOH 40% đun nhẹ, tủa tan tạo thành dd xanh tím
Phương trình phản ứng và giải thích
Ban đầu kết tủa xanh lam tạo thành là Cu(OH)2
CuSO4+ 2NaOH Cu(OH)2+ 2H2O
+ Ống 1: Cu(OH)2 CuO(tủa màu đen)+ H2O
+ Ống 2: Cu(OH)2+ 2HCl CuCl2 +2H2O
CuCl2+ Cl- [CuCl4]2- dd xanh lục
+ Ống 3: cho lượng dư dd NaOH 40% đun nhẹ, tủa tan tạo thành dd xanh tím
(màu của [Cu(OH)4]2-)
Cu(OH)2 + 2NaOH Na2[Cu(OH)4]
Kết luận: Cu(OH)2 không tan trong nước, mất nước khi đun và có tính lưỡng
tính (yếu)
3. Thí nghiệm 3:
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho 0,1 g Cu vào dung dịch CuCl2 2M + 1ml HCl 2M. Đun nóng, sau đó
để nguội, them nước vào thấy xuất hiện kết tủa trắng đục. Thêm 1ml HCl
2M, đun nóng, tủa tan tạo dung dịch xanh rêu. [CuCl2]- có nền đen trên nền
lam nên tạo dung dịch màu rêu.
Phương trình phản ứng và giải thích
Cu + CuCl2 2CuCl2↓
CuCl + Cl- [CuCl2][CuCl2]- Cl- + CuCl↓ trắng
[CuCl2]- có màu đen trong nền lam nên có màu xanh rêu
[CuCl2]- không bền bị thủy phân
Kết luận: Cu2+ có tính oxi hóa yếu. HCl làm môi trường phản ứng
4. Thí nghiệm 4:
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào 5 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt dung dịch HCHO 40%. Đun nóng
xuất hiện khí có mùi xốc là HCHO. Thêm NaOH đặc, đun nóng xuất hiện
kết tủa đỏ gạch
Phương trình phản ứng và giải thích
Cu2+ + HCHO +H2O Cu++HCOOH + H+
2Cu+ + 2OH- Cu2(OH)2↓ ( vàng)
Cu2(OH)2 Cu2O↓ + H2O
Kết luận: Cu2+ có tính oxi hóa yếu
5. Thí nghiệm 5:
Cách tiến hành và hiện tượng
Lấy 2 ống nghiệm
_ Ống 1: 5ml dung dịch CúO4 0,5M + vài giọt KI, xuất hiện kết tủa vàng.
Đun nhẹ hơi tím xuất hiện làm xanh hồ tinh bột. Dung dịch có màu xanh
đất.
_ Ống 2: 5 giọt AgNO3 0,1M + vài giọt KI, xuất hiện tủa vàng. Đun nhẹ tủa
vàng không biến đổi
Phương trình phản ứng và giải thích
Cu2+ + I- CuI2
CuI2 không bền: CuI2 CuI↓ vàng + I2
Hơi tím xuất hiện là I2
Dung dịch có màu nâu do tạo phức I3Ag+ + I- AgI3↓ vàng
Kết luận: Ag+ là trạng thái oxi hóa bền của Ag
6. Thí nghiệm 6:
Cách tiến hành và hiện tượng
Lấy 4 ống nghiệm
_ Ống 1 và 2: 5 giọt CuSO4 0,5M + vài giọt NaOH, xuất hiện kết tủa màu
lam. Ly tâm
Ống 1: thử tủa với HNO3, tủa tan tạo dung dịch màu xanh lá
Ống 2: thử tủa với NH4OH 2M, tủa tan chậm tạo dung dịch màu
xanh dương
_ Ống 3 và 4: 5 giọt AgNO3 0,1M + vài giọt NaOH, xuất hiện tủa màu
trắng xám. Ly tâm
Ống 3 thử tủa với HNO3, tủa tan taoh dung dịch màu trắng đục
Ống 4: thử túa với NH4OH 2M, tủa tan tạo dung dịch trong
Phương trình phản ứng và giải thích
Ống 1: Cu(OH)2 + 2HNO3 CuNO3 + 2H2O dung dịch xanh lá
Ống 2: Cu(OH)2 + 4NH4OH [Cu(NH3)4])(OH)2 + H2O dd xanh dương
Ống 3: AgNO3 + NaOH
AgOH không bền bị thủy phân
2AgOH Ag2O↓ + H2O
Ống 4: Ag2O + HNO3 AgNO3 + H2O
Ag2O + 4NH4OH 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O
Kết luận: Các kim loại nhóm IB có tính lưỡng tính yếu, dễ tạo phức bền
với dung dịch ammoniac
7. Thí nghiệm 7:
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt AgNO3 0,1M
Ống 1: Thêm 10 giọt NaCl 0,1M, xuất hiện tủa trắng. Thêm từng
giọt đến dư NH4OH , tủa tan tạo dung dịch không màu
Ống 2: Thêm 10 giọt NaBr 0,1M, xuất hiện tủa vàng nhạt. Thêm
từng giọt đến dư NH4OH, tủa tan một phần
Ống 3: Thêm 10 giọt NaI 0,1M, xuất hiện tủa vàng. THêm từng giọt
đến dư NH4OH, tủa gần như không tan
Phương trình phản ứng và giải thích
Ống 1:
Ag+ + Cl- AgCl↓ trắng
AgCl + NH4OH [Ag(NH3)2]Cl + H2O
Ống 2:
Ag+ + Br- AgBr↓ vàng nhạt
AgBr + NH4OH [Ag(NH3)2]Br + H2O
Ống 3:
Ag+ + I- AgI↓ vàng
Kết luận: Màu của tủa đậm dần từ clo đến iot. Độ tan trong dãy AgCl,
AgBr, AgI giảm dần do bán kính anion tăng, khả năng bị cực hóa tăng
8. Thí nghiệm 8:
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào ống nghiệm 5 giọt AgNO3 0,1M + từng giọt NH4OH 10% => kết tủa
xuất hiện sau đó tan dần
Thêm 5 giọt dung dịch HCHO 40%, đun nóng => xuất hiện tủa trắng sáng
Phương trình phản ứng và giải thích
AgNO3 + NH4OH AgOH↓ + NH4NO3
2AgOH Ag2O + H2O
Ag2O + 4NHaOH 2[Ag(NH3)2](OH) + 3H2O
4[Ag(NH3)2](OH) + HCHO 4Ag + (NH4)2CO3 + 6 NH3 + 2 H2O
BÀI 10: NHÓM VIB (CRÔM)
1. Thí nghiệm 1: Điều chế và tính chất của oxit crom III
Cách tiến hành và hiện tượng
_ Cân 2,5g K2Cr207 và 1g đường saccarozo trộn và nghiền mịn trong cối, cho
vào chén sắt. Thêm 3ml cồn, đốt đến khi cồn cháy hết. Nung ở 600oC khoảng
1h. Để nguội, hòa tan bằng nước, lọc lấy phần rắn, sấy khô, cân được khối
lượng, m= 1,1g
_ Pha nước dung dịch màu xanh, khi lọc dung dịch sau lọc màu vàng
Phương trình phản uwsnh và giải thích
_ Trộn và nghiền mịn nhằm tăng diện tích tiếp xúc, tăng tốc độ phản ứng. Cồn
đóng vai trò là dung môi hòa tan tốt đường, làm nước bay hơi nhanh hơn.
C12H22011 → 12C + 11H20
K2Cr207 + 2C → Cr203 + K2C03 + C0
Sản phẩm thu được là: Cr203
mt1 =
Hiệu suất:
H=
m( K2Cr207)
.
M(K Cr 0 )
2
2 7
M(Cr20 )3 = 1,4 g
m
✕ 100% = 1,1 ✕ 100% = 78,57%
mt1
1,4
2. Thí nghiệm 2: Điều chế phèn Crôm
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào becher 5g K2Cr2O7 với 25ml nước cất, đun nóng, khuấy đều
Thêm từ từ 6ml dung dịch H2SO4 đậm đặc
Để nguội, ngâm becher vào nước, thêm 3ml cồn 95o
Để nguội, khi kết tinh hoàn toàn lọc và cân được khối lượng m= 10,31 g
_ Hiện tượng :
Lúc đầu: Dung dịch có màu cam.
Sau đó: Màu dd đậm hơn, toả nhiệt.
Cuối cùng: dung dịch chuyển sang màu xanh, xuất hiện khí mùi sốc và
chua.Tinh thể thu được có màu tím.
Phương trình phản ứng và giải thích
Màu cam là màu của K2Cr2O7
K2Cr2O7 +H2SO4 2CrO3 + K2SO4 + H2O
H2SO4 và CrO3 lấy nước của dung dịch làm màu dung dịch đậm hơn
H2SO4 + CrO3 + C2H5OH Cr2(SO4)3 + CH3CHO + CH3COOH
Mùi sốc là của CH3CHO. Mùi chua là của CH3COOH. Màu xanh là của
Cr3+
Trong dung dịch có mặt 2 muối Cr2(SO4)3 và K2SO4. Sản phẩm kết tinh thu
được là phèn Crôm [Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O]
mlt=
𝑚(𝐾2𝐶𝑟2𝑂7)
𝑀(𝐾2𝐶𝑟2𝑂7)
×𝑀(𝑝ℎè𝑛 𝐶𝑟) = 16,97g
Hiệu suất
-
m
10,31 . 100% = 60,75%
m1t
16,97
3. Thí nghiệm 3: Tính chất của các hợp chất Cr3+
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào hai ống nghiệm mỗi ống 1ml dung dịch Cr3+, thêm từ từ dung dịch
NaOH loãng, ta thấy xuất hiện kết tủa màu xanh xám.
Ống 1: Thêm acid loãng thấy kết tủa tan tạo dung dịch màu xanh lục
Ống 2: Cho NaOH đến dư ta thấy kết tủa tan tạo dung dịch màu lục nhạt
Phương trình phản ứng và giải thích
Cr3+ + 30H– → Cr(0H)3 ↓ (xanh xám)
Ống 1: Cr(0H)3 + 3H+ → Cr3+(xanh lục) + 3H20
H=
. 100% =
Ống 2: Cr(0H)3 + 3Na0H → Na3[Cr(0H)6](lục nhạt)
-
-
-
Kết luận: Cr(0H)3có tính lưỡng tính
4. Thí nghiệm 4: Tính oxi hóa của hợp chất Cr6+
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào ống nghiệm mỗi ống ba giọt K2Cr207 0,5N + 5 giọt H2S04 2N. Thêm từ
từ dung dịch NaN02 0,5N, ta thấy dung dịch chuyển từ màu cam sang màu vàng
nâu.
Phương trình phản ứng và giải thích
Màu cam là màu của Cr2O7 2Màu vàng nâu là màu của Cr3+
Cr2O72-+ 3NO2 -+ 8H + 2Cr 3+ + 3NO3- + 4H2O
Cr3+ + 6H2O [Cr(H2O)6]3+
Kết luận: Cr2O72-có tính acid mạnh trong môi trường acid.
5. Thí nghiệm 5: Cân bằng giữa ion cromat và bicromat
Cách tiến hành và hiện tượng
_ Chuyển từ cromat thành bicromat: Thêm từng giọt H2S04 2N vào ống
nghiệm chứa 3-4 giọt K2Cr04. Ta thấy dung dịch chuyển từ màu vàng sang
màu da cam.
_ Chuyển từ cromat thành bicromat: Thêm từng giọt H2S04 2N vào ống
nghiệm chứa 3-4 giọt K2Cr04. Ta thấy dung dịch chuyển từ màu vda cam
sang màu vàng
Phương trình phản ứng và giải thích
2H+ + 2CrO4
2-
2
Cr2O7 + H2O
2CrO42 + H2O
Cr2O72- + 2OH-
Kết luận : Cân bằng giữa Cr2O7
2
và CrO4
2
sẽ chuyển dịch tùy theo
pH của môi trường để tạo thành dạng bền : Cr2O72bền trong acid. CrO4
bền trong bazơ.
6. Thí nghiệm 6 : Muối cromat ít tan
Cách tiến hành và hiện tượng
Cho vào 5 ống nghiệm mỗi ống 3 giọt K2CrO4 0,5N.
Ống 1 : 2 giọt BaCl2 0,5N.
Ống 2 : 2 giọt SrCl2 0,5N.
Ống 3 : 2 giọt CaCl2 0,5N.
Ống 4 : 2 giọt Pb(NO3)2 0,5N.
Ống 5 : 2 giọt AgNO3 0,5N
Ly tâm, thêm vào tủa 1ml dd CH3COOH 2N
Hiện tượng :
Ống 1 : Kết tủa vàng nhạt.
Ống 2 : Kết tủa vàng
Ống 3 : Không có hiện tượng
Ống 4 : Kết tủa vàng đậm
Ống 5: Kết tủa nâu đỏ.
Kết tủa trong ống (2) tan nhanh, ống (1) tan 1 phần, ống (4),(5) gần như
không tan trong CH3COOH
Phương trình phản ứng và giải thích
Ba2+ + CrO42-
BaCrO4
Sr2+ + CrO4 2-
SrCrO4
Pb2+ + CrO42-
PbCrO4
Ag+ + CrO4 2-
Ag2CrO4
Ta có tích số tan: T (CaCrO4 ) > T (SrCrO4 ) >T ( Ag2CrO4 ) > T (PbCrO4 )
Do đó CaCrO4 không tạo tủa trong môi trường trung tính.
Lấy 1 phản ứng của acid và muối không tan:
K
'
2
Sr
H2CrO4 + Sr2+
SrCrO4 + 2H+
1,2 Tst
1
100,98(6,5)
104,44 3,04 0
10
10
2-
K'
2
Ba
102.45; K '
Ag
104.47 ; K '
Pb
2
106.27
Vì vậy SrCrO4 tan nhiều trong CH3COOH, BaCrO4 tan rất ít và các tủa còn lại gần
như không tan.
Kết luận: Trừ muối Cromat kim loại kiềm, amoni, magie, canxi, các muối cromat
ít tan nhưng dễ tan trong môi trường acid.Trong một phân nhóm độ tan giảm dần
từ trên xuống.
BÀI 12: KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHÓM VIIIB
I. Thí nghiệm 1:
- Cách tiến hành: Lấy vào becher 25ml (1) dung dịch H2SO4 4N. Thêm vào 2,5g vỏ bào
sắt đem đun nóng nhẹ trong tủ hút khí độc. Lấy một becher khác (2), cho vào 7g
(NH4)2SO4. Khi (1) đem đun nóng, bọt khí sinh ra còn 1-2 bọt, lọc dung dịch ở becher (1)
vào becher (2). Sau đó, đem đun nóng (2) và khuấy cho đến khi (NH4)2SO4 tan hết. Để
nguội và lọc lấy muối Mohr.
- Hiện tượng: Khí thoát ra là hydro
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Màu xanh là màu của dd FeSO4.
Sản phẩm kết tinh thu được là muối Morh (NH4)2SO4FeSO4.6H2O.
- Hiệu suất: H =
mtt
mlt
✕ 100% =
15,89✕ 56
392
2,5
✕ 100% = 90,8%
II. Thí nghiệm 2: Tính chất của các hợp chất Fe2+ và Fe3+
a) Thử Fe2+:
- Cách tiến hành: Lấy dung dịch muối Mohr lần lượt cho tác dụng với các dung dịch
dưới đây:
+ Với thuốc thử K3[Fe(CN)6]
+ Với H2O2 ; với dung dịch K2Cr2O7 ; với dung dịch KMnO4 loãng, tất cả được axit
hóa bằng H2SO4
+ Với (NH4)2S 0,2M
+ Với NaOH loãng 2N. Lấy kết tủa tạo thành để ngoài không khí, một lúc sau đem
quan sát.
- Hiện tượng:
+ Với K3[Fe(CN)6]: xuất hiện tủa màu xanh dương đậm
+ Với H2O2/H2SO4: dung dịch màu vàng nhạt, có khí thoát ra.
+ Với K2Cr2O7/H2SO4: dung dịch màu xanh rêu
+ Với KMnO4/H2SO4: dung dịch màu vàng nhạt
+ Với (NH4)2S: xuất hiện tủa màu đen
+ Với NaOH loãng: xuất hiện kết tủa trắng xanh, hóa nâu đỏ ngoài không khí.
- Phương trình phản ứng:
+ Với K3[Fe(CN)6]: Fe2+ + K3[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6] + 2K+
+ Với H2O2/H2SO4: 2Fe2+ + 3H2O2 + 2H+ 2Fe3+ + 4H2O + O2
+ Với K2Cr2O7/H2SO4: 6Fe2+ + Cr2O72-+ 14H + 6Fe 3+ + 2Cr3+ (xanh rêu)+7H2O
+ Với KMnO4/H2SO4: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ (vàng)+ Mn2+ + 4H2O
+ Với (NH4)2S: Fe2+ + S2- FeS (đen)
+ Với NaOH loãng: Fe2+ + OH- Fe(OH)2 (trắng xanh).
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 2Fe(OH)3 (nâu đỏ).
3+
b) Thử Fe :
- Cách tiến hành: (1) Cho vào ống nghiệm 2 giọt dung dịch Fe3+ 0,5N và 2 giọt H2SO4
2N. Thêm 2-3 giọt KI 0,5N.
(2) Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt Fe3+ 0,5N
Ống 1: thêm 2 giọt NH4SCN 0,01N.
Ống 2: thêm 1 giọt K4[Fe(CN)6] 0,5N
- Hiện tượng:
(1): xuất hiện tủa màu tím than. Tủa tan tạo dung dịch màu nâu đất làm xanh hồ
tinh bột. Đó là I2.
(2): Ống 1: dung dịch chuyển sang màu đỏ máu. Ống 2: kết tủa màu xanh đậm
- Phương trình phản ứng:
(1): 2Fe3+ + I- Fe2+ + I2 (tím than)
I2 + KI KI3 (nâu đỏ) (khi KI dư)
(2): Ống 1: Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (đỏ máu)
Ống 2: Fe3+ + K4[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6] ( xanh đậm)
- Kết luận: Fe2+ dễ bị oxi hóa. Muối Fe3+ bền trong không khí, có tính oxi hóa trong
acid.
III. Thí nghiệm 3:
a. Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt dd CoCl2 loãng.Thêm vài giọt NaOH 2N.
Ống 1 : Đun nóng. Để ngoài không khí.
Ống 2 : Thêm vài giọt H2O2 3%.
- Hiện tượng: Ống 1: dung dịch CoCl2 có màu hồng, thêm NaOH 2N thì xuất hiện tủa
màu đỏ. Đun nóng, để ngoài không khí kết tủa chuyển sang màu xám.
Ống 2: kết tủa màu đỏ chuyển sang màu xám và xuất hiện bọt khí.
- Phương trình phản ứng và giải thích: Màu hồng là màu của phức [Co(H2O)6]2+.
Lúc đầu: CoCl2 + NaOH CoOHCl
(xanh)
Sau đó: CoOHCl + NaOH Co(OH)2 + NaCl
(đỏ)
4Co(OH)2 + O2 + 2H2O 4Co(OH)3 ( xám)
2Co(OH)2 + H2O2 2Co(OH)3 ( xám)
2H2O2 2H2O + O2
- Kết luận: Co2+ dễ bị oxi hóa
b. Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt NiCl2 + 2 giọt dd NaOH 2N
Ống 1 : Để tủa ngoài không khí.
Ống 2 : Thêm vài giọt H2O2 3%.
- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa màu trắng xanh.
Ống 1: tủa không bị đổi màu
Ống 2: xuất hiện bọt khí
- Phương trình phản ứng và giải thích: Ni2+ + 2OH- Ni(OH)2 ( trắng xanh)
Khí sinh ra là oxi do H2O2 phân hủy.
2H2O2 2H2O + O2
c. Lấy 4 ống nghiệm.
Ống 1 : 5 giọt Fe2+ và vài giọt NaOH. Chia tủa thu được làm 2: tác dụng lần
lượt với HClđđ và NaOHđđ
Ống 2 : 5 giọt Fe3+ và vài giọt NaOH. Chia tủa thu được làm 2: tác dụng lần
lượt với HClđđ và NaOHđđ
Ống 3 : 5 giọt Co2+ và vài giọt NaOH. Chia tủa thu được làm 2: tác dụng lần
lượt với HClđđ và NaOHđđ
Ống 4 : 5 giọt Ni2+ và vài giọt NaOH. Chia tủa thu được làm 2: tác dụng lần
lượt với HClđđ và NaOHđđ
- Hiện tượng:
Ống 1: kết tủa trắng xanh. Thêm HClđđ tủa tan tạo dung dịch không màu. Thêm
NaOHđđ không có hiện tượng.
Ống 2: kết tủa đỏ nâu. Thêm HClđđ tủa tan tạo dung dịch màu vàng. Thêm
NaOHđđ tủa không tan.
Ống 3: kết tủa màu hồng đỏ. Thêm HClđđ tủa tan ít tạo dung dịch màu hồng
nhạt. Thêm NaOHđđ không hiện tượng.
Ống 4: kết tủa màu xanh lục. Thêm HClđđ tủa tan tạo dung dịch màu hồng nhạt.
Thêm NaOHđđ không có hiện tượng.
- Phương trình phản ứng:
Ống 1: Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2 ( trắng xanh)
Fe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H2O
Ống 2: Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 ( nâu đỏ)
Fe(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3H2O
Ống 3: Co2+ + 2OH- Co(OH)2 ( hồng đỏ)
Co(OH)2 + 2H+ Co2+ + 2H2O
(hồng nhạt)
2+
Ống 4: Ni + 2OH Ni(OH)2 ( xanh lục)
Ni(OH)2 + 2H+ Ni2+ + 2H2O
- Kết luận : Độ bền các hợp chất hóa trị II tăng dần, độ bền các hợp chất hóa trị III giảm
dần từ Fe đến Ni. Các hidroxyt có tính base trội hơn và không tan trong kiềm
IV. Thí nghiệm 4 :
a) Dùng dd CoCl2 bão hòa viết lên tờ giấy lọc. Chữ có màu hồng.
Hơ trên ngọn lửa đèn cồn. Màu hồng biến mất, xuất hiện màu xanh tím.
Do phức [Co(H2O)6]2+ khi đun nóng bị mất nước tạo phức [Co(H2O)4]2+ nhỏ hơn
nên có màu xanh tím.
b) Phản ứng Tsugaep của Ni :Cho vào ống nghiệm 5 giọt NiCl2 + 1 giọt NH4OH
2N. Xuất hiện kết tủa màu xanh lục, sau đó tan ra tạo dung dịch xanh đậm.
Ni2+ + 2OH- Ni(OH)2 (xanh lục)
Ni(OH)2 + 6NH3 [Ni(NH3)6](OH)2
(xanh đậm)
Thêm 1 giọt demethyl glioxyme. Xuất hiện tủa màu đỏ máu.
CH3 –C=N –OH
2
CH3 –C=N –OH
+ Ni(OH)2
2H2O +
O…H – O
CH3 –C =N
N=C –CH3
Ni
CH3 –C= N
N=C-CH3
O –H … O
Phức chất có dạng hình vuông, trung hòa về điện có tính axit và bazo đều yếu
nên tủa trong nước hay trong dung dịch NH4OH loãng , nhưng lại tan tốt trong axit và
bazo mạnh. Vì vậy, khi thay NH4OH bằng NaOH, nếu dùng vừa đủ để tạo tủa Ni(OH)2
thì có tủa màu đỏ nhạt, cho thêm NaOH thì tủa tan ngay. Phản ứng này dùng để định tính
và định lượng Ni2+ trong dung dịch.
V. Thí nghiệm 5 :
a) Lấy 2 ống nghiệm , cho vào mỗi ống 0,5 ml CoCl2
Ống 1 : thêm từ từ dung dịch NH4OH đậm đặc đến dư. Ta thấy tủa hồng xuất hịên rồi tan
ra tạo dung dịch màu nâu phía trên , màu hồng phía dưới , còn lại ở giữa màu xanh . Khi
lắc mạnh toàn bộ dung dịch chuyển sang màu nâu.
Co2+ + 2OH- Co(OH)2 ( hồng )
Co(OH)2 + 6NH3 [Co(NH3)6](OH)2 (nâu)
Màu xanh là do NH4OH đậm đặc đã hút nước của phức [Co(H2O)6]2+
Ống 2 : thêm HCl đậm đặc dư. Dung dịch có màu xanh.
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl- [CoCl4 ]- + 6H2O
hồng
xanh
b) Thay CoCl2 bằng NiCl2
Ống 1 : Thêm từ từ NH4OH đến dư. Kết tủa xanh tan ngay tạo dd xanh đậm.
Ni2+ + OH- Ni(OH)2 (xanh lục)
Ni(OH)2 + 6NH3 [Ni(NH3)6](OH)2
(xanh đậm)
Ống 2 : Thêm HCl đđ dư dung dịch chuyển sang màu vàng
Ni(H2O)62++ 4Cl - NiCl4 2-+ 6H2O
xanh
vàng
- Kết luận :
Ni(OH)2 và Co(OH)2 tan trong NH3 do có khả năng tạo phức bền.
Co2+, Ni2+ có khả năng tạo phức với Cl- , phức làm đổi màu dung dịch
