Tải bản đầy đủ (.pdf) (47 trang)

Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ kim loại kẽm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (560.85 KB, 47 trang )

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9

Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ
Kim loại kẽm

1


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9

Bài 1: KIM LOẠI KIỀM

THÍ
NGHIỆM

1

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN
SÁT HIỆN TƯỢNG

PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG, GIẢI THÍCH
HIỆN TƯỢNG, TÍNH TOÁN

 Điều chế Na 2CO3 bằng phương
pháp Solvay:
 Sục CO2 vào erlen 125ml chứa
 CO2 bị hấp thụ trong nước tạo thành H2CO3
50ml dung dịch NaCl bão hòa trong theo phản ứng:
NH3. Ngâm erlen trong chậu nước
CO2 + H2O
 H2CO3


lạnh, đợi cho đến khi có tinh thể trắng
NH3 + H2CO3  NH4+ + HCO3tạo thành. Lọc chân không lấy tinh thể
HCO3- + Na+  NaHCO3
(tráng bằng cồn, không tráng bằng
Cả 4 chất: NaCl, NH4HCO3, NaHCO3 và NH4Cl
nước lạnh).
đều tan trong nước nhưng NaHCO3 hơi ít tan hơn
nên tách ra dưới dạng tinh thể (dung dịch ban đầu là
bão hòa NH3). Đây là sự cân bằng giữa khả năng
phản ứng và tốc độ phản ứng. Nhiệt độ vừa phải để
vận tốc không chậm và độ tan của NaHCO3 không
lớn hơn độ tan của NaCl.
 Tinh thể NaHCO3 là muối tan trong H2O có
 Lấy một ít tinh thể trên cho vào tính bazơ yếu:
cốc nước. Thêm vào một giọt
H2O + HCO3-  OH- + H2CO3 (a)
phenolphtalein ta thấy dung dịch
H2CO3
 CO2 + H2O
chuyển sang màu hồng nhạt.
H2 CO3 không bền phân hủy tạo CO2 làm cân bằng
của phản ứng (a) dịch chuyển về phía tạo ra OHlàm phenolphtalein hóa hồng.
 Do xảy ra các phản ứng sau đây:
 Cho một ít tinh thể vào ống
nghiệm, đậy bằng nút cao su có gắn
ống thủy tinh. Đun nóng ống nghiệm
bằng đèn cồn. Dẫn khí thoát ra vào
nước vôi trong ta thấy dung dịch nước
vôi trong bị đục dần. Nếu để trong một
thời gian dài thì nước vội bị đục sẽ

trong trở lại.

o

2NaHCO3 t Na2CO3 + CO2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O
CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3)2 tan

Kết luận:
Điều chế Na2CO3 bằng phương pháp
Solvaycos thể tái sử dụng lại NaCl và CO2 vào quy
trình sản xuất, sản phẩm có độ tinh khiết cao do
NaHCO3 ít tan hơn các sản phẩm còn lại nên dễ
chiết tách.

2


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9

2

 Quan sát màu ngọn lửa của kim
loại kiềm:
 Nhúng một đầu mẫu giấy lọc
vào dung dịch LiCl bão hòa rồi đưa
vào ngọn lửa đèn cồn ta thấy ngọn lửa
có màu đỏ tía.
 Làm thí nghiệm tương tự như
trên với dung dịch NaCl bão hòa ta

thấy ngọn lửa có màu vàng, còn với
dung dịch KCl bão hòa thì ta thấy
ngọn lửa có màu tím.
 Khi thay LiCl bằng Li2SO4 thì
thấy màu ngọn lửa không thay đổi.

 Ở trong ngọn lửa, những electron của
nguyên tử và ion kim loại kiềm được kích thích
nhảy lên các mức năng lượng cao hơn. Khi trở về
những mức năng lượng ban đầu, các electron này
phát ra năng lượng dưới dạng các bức xạ trong vùng
khả kiến. Vì vậy, ngọn lửa có màu đặc trưng cho
từng kim loại.

 Do anion SO42 giữ electron chặt hơn Clnên năng lượng từ ngọn lửa đèn cồn không đủ lớn
để kích thích electron lên trạng thái kích thích nên
Li+ trong Li2SO4 không thể hiện được tính chất như
LiCl.
Kết luận:
Khi đốt cháy cation kim loại kiềm (trong hợp
chất với anion thích hợp) sẽ cho ngọn lửa có màu
đặc trưng. Trong phân nhóm chính nhóm IA, khi đi
từ trên xuống dưới màu đặc trưng của ngọn lửa sẽ
chuyển từ đỏ đến tím, nghĩa là năng lượng tăng dần
do bán kính nguyên tử tăng, electron dễ chuyển
sang mức năng lượng cao hơn.

3

 Phản ứng của kim loại kiềm với

nước:
 Cho nước vào chén sứ đến ½
thể tích, nhỏ vào đó 1 giọt
phenolphtalein. Dùng kẹp sắt lấy một
mẫu kim loại Na, dùng dao nhựa cắt
thành một mẫu nhỏ (1x1mm) ta thấy
Na rất mềm. Cho mẫu Na vừa cắt vào
chén sứ ta thấy Na phản ứng với nước
mãnh liệt làm nước nóng lên, có khói
trắng bay lên, có tia lửa xẹt, mẫu Na
chạy trên mặt nước.Phản ứng ban đầu
rất nhanh nhưng sau đó chậm dần và
dung dịch chuyển sang màu hồng.

 Làm lại thí nghiệm trên nhưng
thay nước bằng dung dịch CuSO4
0.5M ta thấy phản ứng xảy ra mãnh
liệt hơn thí nghiệm trên: Na bốc cháy
kèm theo tiếng nổ, có khói trắng xuất
hiện, có kết tủa màu lam và tại chỗ bốc

 Phương trình phản ứng:
1
Na + H2O  NaOH + H2
(a)
2
1
H2 + O2  H2O
(b)
2

 Khói trắng là hỗn hợp của H2 và hơi nước.
Do phản ứng (a) tỏa nhiệt rất lớn tạo điều kiện cho
phản ứng (b) xảy ra.
 Do phản ứng sinh ra NaOH là một bazơ
mạnh nên dung dịch có chứa phenolphtalein hóa
hồng. Một phần NaOH sinh ra bao quanh mẫu làm
giảm bề mặt tiếp xúc của Na với H2O nên phản ứng
xảy ra chậm. H2 sinh ra phân bố không đồng đều
tạo nên lực nâng và lực đẩy, đẩy Na chạy trên mặt
nước.
 Ngoài phản ứng (a) còn có phản ứng:
2NaOH + CuSO4  Cu(OH)2 + Na2SO4
xanh lam
 Natri phản ứng mãnh liệt hơn vì:
+ Trong TN đầu NaOH vừa tạo thành bao quanh
mẫu Na làm giảm bề mặt tiếp xúc giữa Na với H2 O.
3


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
cháy có tủa màu đen. Dung dịch
+ Trong TN sau NaOH vừa tạo thành đã phản ứng
chuyển sang màu hồng sau đó mất ngay với CuSO4 nên không làm giảm bề mặt tiếp
màu hồng đi.
xúc giữa Na với H2O. Vì vậy, phản ứng mãnh liệt
hơn.
 Mặt khác, do NaOH mới sinh ra phản ứng
tức thời với lượng dư CuSO4 nên dung dịch chứa
phenolphtalein ban đầu chuyển sang màu hồng
nhưng sau đó mất màu.

 Kết tủa màu đen là do nhiệt tỏa ra của phản
ứng (a) làm nhiệt phân tủa Cu(OH)2 thành CuO có
màu đen:
o

t
Cu(OH)2 
 CuO (đen) + H2O

Kết luận:
Kim loại kiềm mềm, dễ cắt, rất hoạt động về
mặt hóa học. Trong các phản ứng chúng thể hiện
tính khử mạnh.Ở điều kiện thường, trong không khí
khô kim loại thường được phủ 1 lớp oxít. Trong
không khí ẩm thì lớp oxít sẽ kết hợp với hơi nước
tạo thành các hydroxít kết hợp với CO2 tạo muối
carbonat vì vậy kim loại kiềm thường được bảo
quản trong bình kín hoặc ngâm trong dầu hỏa.

4

 Độ tan của các muối kim loại kiềm:
Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống
NaF + LiCl  NaCl + LiF
khoảng 1 ml dung dịch LiCl 0.5M và 5
Vì NH4OH đặc làm dung môi phân cực hơn mà
giọt NH4OH đậm đặc.
LiF có một phần liên kết cộng hóa trị nên tủa nhiều
 Ống 1: thêm vào 1ml dung hơn.
dịch Nà 0.5M, lắc đều để yên vài phút

OH- + H2PO4-  H2O + HPO42ta thấy có tủa trắng tạo thành. Khi
OH- + HPO42-  H2O + PO43thêm NH4OH vào thì lượng tủa nhiều
3Li+ + PO43-  LiPO4
hơn.
 Ống 2: thêm vào 1ml dung
dịch NaH2PO4 và lắc đều thì không
thấy hiện tượng nhưng khi cho
NH4OH vào thì có tủa trắng xuất hiện
và tiếp tục đến dư NH4OH thì tủa vẫn
không tan.
Kết luận:
 Đa số các muối kim loại kiềm là dễ tan trừ
một số muối của Li.
 Các muối của K+ dễ tan hơn của Li+ vì khi
thay LiCl bằng KCl thì trong các ống đều không có
hiện tượng.
 Lắc chung hỗn hợp gồm 0.5g
 Khi hòa tan hỗn hợp bằng cồn thì do Li+ có
LiCl và 0.5g KCl với 3ml cồn trong bán kính nguyên tử nhỏ nên lực hút hạt nhân vơi
becher 50ml khoảng 5 phút. Lọc và electron ngoài cùng lớn làm cho độ phân cực trong
rửa phần rắn không tan 3 lần, mỗi lần muối LiCl giảm mà cồn là dung môi phân yếu nên
với 1ml cồn. Phần cồn qua lọc và cồn LiCl được hòa tan tốt còn KCl thì không tan do tính
dùng để rửa gộp chung trong một phân cực mạnh. Vì vậy, phần qua lọc có chứa LiCl
becher. Đun cách thủy đền khi cạn khô còn mẫu rắn là KCl.
4


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9

5


sẽ thu được 2 khối rắn: một ở trên lọc
 Điều này chứng tỏ chất rắn trên lọc không
và một do cô cạn. Lấy mẫu rắn trên lạo chứa ion Li+ mà chứa ion K+.
hòa tan trong 2ml nước rồi chia thành
2 ống nghiệm để thử Li+:
 Ống 1: thêm 1ml NaF và 5 giọt
NH4OH đậm đặc, không có hiện tượng
gì xảy ra.
 Ống 2: thêm 10 giọt acid piric
vào có xuất hiện kết tủa hình kim.
 Làm tương tự với mẫu rắn thu
được do cô cạn thì ta thấy mẫu này có
chứa Li2+.
Kết luận:
 Trong phân nhóm IA khi đi từ trên xuống thì
độ phân cực của muối kim loại tăng dần.
 Các chất sẽ tan dễ dàng trong dung môi
tương tự với nó.

5


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9

Bài 2:
Thí
Mô tả thí nghiệm
nghiệm


1

* Quan sát màu của ngọn
lửa khi kim loại kiềm thổ
cháy:
- Nhúng một đầu giấy lọc
sạch vào dung dịch CaCl2
bão hoà rồi hơ trên ngọn
lửa đèn cồn.
- Tiến hành tương tự với
dung dịch SrCl2 bão hào
và dung dịch BaCl2.

KIM LOẠI KIỀM THỔ
Hiện tượng

Phương trình phản ứng,
giải thích hiện tượng và
tính toán

- Ngọn lửa có màu đỏ Hiện tượng này được giải
da cam.
thích là do ion kim loại của
muối hấp thụ năng lượng từ
ngọn lửa, các electron ở lớp
- Ngọn lửa có màu đỏ ngoài cùng bị kích thích lên
tươi ứng với dung dịch mức năng lượng cao hơn
SrCl2 và màu vàng lục nên khi trở về trạng thái cơ
ứng với dung dịch bản nó sẽ phát ra bức xạ có
BaCl2.

bước sóng trong vùng khả
kiến đặc trưng cho mỗi ion
kim loại và có màu sắc khác
nhau.

* Phản ứng của kim loại
kiềm thổ với nước:
Lấy 2 ống nghiệm cho vào
mỗi ống 1-2 giọt nước,
một ít bột Mg và 1 giọt
phenolphtalein.

2

- Ống 1:
+ Khi để nguội phản ứng
xảy ra rất chậm. Tại bề
mặt tiếp xúc pha xuất hiện
màu hồng nhạt đồng thời
có bọt khí nổi lên.

- Phản ứng xảy ra rất
chậm. Tại bề mặt tiếp
xúc pha xuất hiện màu
hồng nhạt đồng thời có
bọt khí nổi lên. Đó là
khí hydro.

- Phản ứng xảy ra chậm do
Mg(OH)2 tạo thành che phủ

bề mặt của Mg:
Mg + H2O → Mg(OH)2 ↓ +
H2 ↑ (1)
- Do TMg(OH)2 = 10-9.22 nên
vẫn có một phần Mg(OH)2
tan tạo ion OH- khiến
phenolptalein hóa hồng tại
bề mặt phân chia giữa Mg
và nước.
6


BO CO TH NGHIM Vễ C _ NHểM 9
Mg(OH)2Mg2+ +2OH- (2)
+ Khi un núng

- Bt khớ xut hin
nhiu hn, mu hng
m hn v lan ra ton
b dung dch.

- ng 2: Cho t t dung - Phn ng xy ra
dch NH4Cl vo.
mónh lit, mu dung
dch nht dn n mt
mu, ng thi khớ
thoỏt ra nhiu hn. Sau
ú mu hng xut hin
tr li.


- nhit cao Mg(OH)2
tan nhiu hn trong nc
nờn to nhiu OH- khin
mu hng dung dch m
hn. ng thi s che ph
ca Mg(OH)2 gim nờn
phn ng (1) xy ra nhanh
hn bt khớ thoỏt ra
nhiu hn.
- Khi cho NH4Cl vo thỡ
Mg(OH)2 b hũa tan, gii
phúng b mt Mg lm phn
ng (1) mónh lit hn v
khớ thoỏt ra nhiu hn.
Mg(OH)2 + NH4Cl
MgCl2 + NH3 + H2O
- Do Mg(OH)2 b hũa tan
nờn cõn bng (2) b dch
chuyn theo chiu thun
lm gim OH- dn n mt
mu phenolptalein.
- Mu hng xut hin tr li
do hai nguyờn nhõn: NH3
sinh ra phn ng trờn v
OH- do phn ng (2) sinh
ra.
Kt lun:
Kim loi kim th tỏc
dng mnh vi nc khi
un núng hoc cú xỳc tỏc

thớch hp.

* iu ch v tớnh cht
ca Mg(OH)2:

3

iu ch Mg(OH)2
bng ddNaOH vi dung
dch mui Mg2+. Ly tõm
b phn dung dch phớa
trờn v cho phn kt ta
vo 3 ng nghim:
- ng 1: Cho tỏc dng vi
HCl.

- xut hin kt ta MgCl2 + 2NaOH
trng
v hu nh
Mg(OH)2 + NaCl
khụng tan trong nc.

Mg(OH)2 + 2HCl
- Kt ta tan v dung
MgCl2 + 2H2O
dch tr nờn trong sut. Mg(OH)2 +2NH4Cl
MgCl2 +2NH3 + 2H2O
- ng 2: Cho tỏc dng vi - Kt ta tan to ra
NH4Cl.
dung dch trong sut

NaOH vaứ Mg(OH)2
v cú mựi khai.
ủeu coự tớnh base nờn
7


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
- Ống 3: Cho NaOH vào.

* Điều chế và tính chất
của hydroxit kim loại kiềm
thổ:
Lấy 4 ống nghiệm, mỗi
ống lần lượt chứa 1 ml
dung dịch muối Mg2+,
Ca2+, Ba2+ và Sr2+ 0.5M;
thêm vào mỗi ống 0.5 ml
dung dịch NaOH 1M; ly
tâm và quan sát kết tủa.

- Khơng có hiện tượng khơng phản ứng.
gì xảy ra.

-Trong
các
ống
nghiệm đều xuất hiện
kết tủa. lượng kết tủa
tăng dần theo thứ tự:
Ba2+ , Sr2+ , Ca2+,

Mg2+. Như vậy độ tan
của
các
hydroxyt
tương ứng giảm dần
theo thứ tự trên.

Ca2+ + 2OH- → Ca(OH)2 ↓
Ba2+ + 2OH- → Ba(OH)2
Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓
Sr2+ + 2OH- → Sr(OH)2↓
Do đi từ Mg đến Ba
thì bán kính nguyên tử
tăng lên nên lực hút
hạt nhân với electron
ngoài cùng giảm và do
oxi có độ âm điện lớn
nên rút electron về phía
nó làm cho phân tử
hydroxyt phân cực mạnh
nên tan được trong nước
là dung môi phân cực.
Kết luận:
- Có thể điều chế các
hydroxyt của kim loại
kiềm thổ bằng cách cho
muối tan của chúng tác
dụng với kim loại kiềm.
Hydroxyt của kim loại
kiềm thổ có tính base.


* Khảo sát độ tan
của muối sunfat kim
loại kiềm thổ:
- Lấy 4 ống nghiệm,
cho vào mỗi ống 1 ml
lần lượt các dung dòch
MgCl2, CaCl2, BaCl2 và
SrCl2, sau đó nhỏ từ
từ dung dòch H2SO4 2N
vào.

4

- Cho H2SO4 đến dư.

- Ống chứa MgCl2
không có hiện
tượng
- Ống chứa CaCl2
bò vẫn đục do tạo
chất ít tan.
- Ống chứa SrCl2
có màu trắng đục.
- Ống chứa BaCl2
bò đục nhiều.
- Các kết tủa tan
và dung dòch trong
suốt trở lại.


CaCl2 + H2SO4 →
CaSO4 ↓ + 2HCl
SrCl2 + H2SO4 →
SrSO4↓ + 2HCl
BaCl2 + H2SO4 →
BaSO4 ↓ + 2HCl
-Độ tan của hydroxyt
và muối sunfat khi đi từ
Mg đến Ba ngược nhau vì
đối với muối sunfat
năng lượng hoạt hóa
cation lớn hơn năng
lượng mạng tinh thể. Hơn
nữa đi từ Mg đến Ba,
bán kính ion X2+ tăng
dần nên khả năng
phân cực trong nước
giảm và năng lượng
8


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
hydrat giảm dẫn đến độ
tan giảm từ Mg đến Ba.
TCaSO4 = 10-5.04
TSrSO4 = 10-6.49
TBaSO4 = 10 -9.97

5


6

* Xác đònh độ cứng
của nước:
- Hút 10ml nước cứng
cho vào erlen 250ml,
thêm nước cất đến
khoảng 100ml, thêm
5ml dung dòch đệm pH
10 và khoảng 5 giọt
chỉ thò Erio T đen. Lắc
đều và chuẩn độ
bằng dung dòch ETDA
0.02N cho đến khi màu
chỉ thò chuyển từ đỏ
tím sang xanh dương hẳn.
Tiến hành chuẩn độ 2
lần.
* Làm mềm nước:
- Lấy 50 ml nước cứng
cho vào becher 250 ml,
thêm 5 ml dung dòch
Na2CO3 0.1M và 2 ml
sữa vôi. Đun sôi hỗn
hợp trong 3 phút, lọc
bỏ kết tủa. Tiến
hành chuẩn độ phần
nước trong như thí
nghiệm 5.


Bài 3:

V1 = 8.6 ml, V2 = 8.8 ml,
VETDA = 8.7 ml
Vmẫu = 10 ml
CN ETDA = 0.02 N
Tổng hàm lượng Mg2+
và Ca2+:
X = V ETDA*CN ETDA
* 1000/ Vmẫu
= 8.7 x 0.02 x 1000/ 10
= 17.4 (mN)

V1 = 6.3ml, V2 = 6.2ml
 VETDA = 6.25 ml
Vmẫu = 20 ml.
Tổng hàm lượng Mg2+
và Ca2+ còn lại:
X =  VETDA x CN(ETDA) x
100/ Vmẫu
= 6.25 x 0.02 x 1000/ 20
= 6.25 (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↓

Ca2+ + CO32- ↔ CaCO3 ↓
Làm giảm lượng Mg2+
và Ca2+ trong dung dòch
sau lọc.

NGUN TỐ NHĨM IIIA
9


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9

THÍ
NGHIỆM

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN
SÁT HIỆN TƯỢNG

PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG, GIẢI
THÍCH HIỆN TƯỢNG, TÍNH TOÁN

 Hydroxyt nhôm – Điều chế và tính
chất:
o
a) Lấy 10g quặng bauxite (46% a) A l O + 2N aO H  t
 2 N a  A l O H  
 
2
3

4

Al2O3) cho vào becher 250ml, thêm
Đây

phần
nước
qua
lọc.
40ml dd NaOH 3M. Đun sôi, khuấy
đều trong 15 phút. Lọc bỏ cặn đỏ. Phần


nước trong qua lọc được trung hòa H  Na  Al  OH  4   Al  OH 3  Na  H 2 O
bằng dd HCl 1M cho đến pH 7 ( dùng
vài giọt phenolphtalein để kiểm tra). Ta Lượng tủa lý thuyết thu được:
thấy có kết tủa keo trắng hình vòi rồng
10 * 46
mlt 
* 2 * 78  7.04
trên nền hồng của phenolphtalein. Lọc
102
*100
o
bỏ kết tủa rồi sấy ở 100 C, sản phẩm
Hiệu suất:
sau sấy là Al(OH)3, cân được 4.2g.
m
4.2
H
*100% 
*100%  59.66%

mlt
7.04
Hòa tan tủa đã sấy khô với HCl và
Al (OH )3  NaOH  NaAlO 2  2H 2O
NaOH ta thấy tủa tan tạo dd trong suốt.

1

Al (OH )3  HCl  AlCl3  H 2 O
Kết luận:
Al(OH)3 là một hợp chất lưỡng tính.
b) Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống cho
b) Al3+ + 3OH-  Al(OH)3
1ml dd muối Al3+, thêm từ từ từng giọt
dd NaOH 1M cho đến khi tạo tủa. Sau
đó thêm vào:
 Ống 1: cho NH4Cl vào ta thấy
không có hiện tượng.
 Ống 2: cho dd NaOH 1M ta
thấy kết tủa tan.
Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O
 Ống 3: cho dd NH4OH đậm đặc
ta thấy tủa tan nhưng chậm hơn ống 2.
Al(OH)3 + 3NH4OH  (NH4)3[Al(OH)6]
Kết luận:
Al(OH)3 là một chất có tính acid và bazơ
đều yếu.
 Phản ứng của nhôm với acid và
kiềm:
Lấy 4 ống nghiệm lần lượt cho vào

mỗi ống 1ml dung dịch đậm đặc sau:
H2SO4, HNO3, HCl, NaOH. Thêm vào
mỗi ống 1 miếng nhôm.
 Để ở nhiệt độ phòng. Quan sát
ta thấy:
 Ống 1: chứa H2SO4 đậm đặc,

- Do nhôm bị thụ động hóa trong H2SO4 và
10


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
không có hiện tượng.
HNO3 đặc nguội.
 Ống 2: chứa HNO3 đậm đặc,
không có hiện tượng.
 Ống 3: chứa HCl đậm đặc, phản
- Xuất hiện rắn đen là do nhôm chuyển
ứng xảy ra mãnh liệt tạo bọt khí đồng dạng thù hình.
thời có rắn màu đen xuất hiện.
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2
 Ống 4: chứa NaOH đậm đặc,
2Al + 2NaOH +6H2O  2Na[Al(OH)4] + 3H2
phản ứng xảy ra mãnh liệt tạo bọt khí
đồng thời có rắn màu đen xuất hiện.

2

 Ở nhiệt độ cao. Ta thấy:
 Ống 1: phản ứng mãnh liệt, Al

tan ra tạo dung dịch màu vàng.
 Ống 2: phản ứng mãnh liệt có
khí màu nâu bay ra.
 Ống 3: phản ứng rất mãnh liệt,
có khí thoát ra, rắn đen xuất hiện do
nhôm bị chuyển dạng thù hình.
 Ống 4: phản ứng rất mãnh liệt,
có khí thoát ra, có rắn đen xuất hiện do
Al bị chuyển dạng thù hình.

Làm lại thí nghiệm trên với các
dung dịch loãng.
 Để ở nhiệt độ phòng. Quan sát
ta thấy:
 Ống 1: phản ứng xảy ra chậm,
có khí thoát ra trên bề mặt Al.
 Ống 2: không có hiện tượng.
 Ống 3: phản ứng xảy ra chậm,
có bọt khí trên bề mặt Al.
 Ống 4: Al tan chậm, có bọt khí
thoát ra trên bề mặt Al.
 Ở nhiệt độ cao. Quan sát ta
thấy:
 Ống 1: phản ứng mãnh liệt, khí
thoát ra rất nhiều.
 Ống 2: có khí màu nâu bay ra.
 Ống 3: phản ứng xảy ra mãnh
liệt, khí thoát ra nhiều.
 Ống 4: phản ứng xảy ra nhanh
hơn khi chưa đun nóng, khí thoát ra

nhiều.

o

t
2Al+6H2SO4, dđ 
 Al2(SO4)3+3SO2+H2O
o

t
Al+6HNO3, đđ 
 Al(NO3)3+3NO2 + 3H2O
o

t
Al + HCl đđ 
 2AlCl3 +3H2

o

2Al + 2NaOHđđ+2H2O t
 2NaAlO2 + 3H2

2Al+3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2
Al + HCl  2AlCl3 +3H2
2Al + 2NaOH +2H2O  2NaAlO2 + 3H2

2Al+3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2
o


t
Al+6HNO3 
 Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Al + HCl  2AlCl3 +3H2
2Al + 2NaOH +2H2O  2NaAlO2 + 3H2
Kết luận:
Al có thể tan được trong kiềm và acid nhất
là khi đun nóng. Ở nhiệt độ thường Al được bảo
vệ bởi màng oxit nên bị thụ động hóa trong một
số acid. Vì thế ta dùng nhôm để đựng một số
11


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
acid đậm đặc như HNO3 và H2SO4.
 Phản ứng của Al với oxy và nước:
Lấy 2 miếng Al, đánh sạch bề mặt,
rửa sạch bằng nước rồi thấm khô bằng
2Al + 3Hg2+  2Al3+ + 3Hg
giấy lọc. Nhỏ lê mỗi miếng một giọt dd
Chính Hg sinh ra làm cho giọt dung dịch
muối Hg2+. Ta thấy giọt dd Hg2+ từ Hg2+ chuyển màu xám đen.
không màu chuyển sang màu xám đen.
Sau vài phút dùng giấy lọc thấm
khô dd Hg2+. Một miếng để ngoài
không khí, một miếng ngâm trong
nước.Quan sát hiện tượng ta thấy:

3


- Tại chỗ nhỏ Hg2+, miếng nhôm tạo thành
 Miếng nhôm để ngoài không
khí có 1 lớp màu trắng xám hình kim hỗn hống Hg – Al. Hỗn hống này tiếp xúc với
oxy trong không khí:
phồng dần lên.
4 Al – Hg + 3O2  2Al2O3 + 4Hg
Lớp oxit hình thành rồi bong ra, Hg sinh ra
lại tiếp tục kết hợp với Al tạo hỗn hống phía
trong, nó tiếp xúc và tác dụng với Oxi làm lớp
oxit cao dần lên.
- Do tạo lớp hydroxit nhôm che phủ bề mặt
 Miếng ngâm trong nước ban
không
cho nhôm tiếp xúc với nước nên không
đầu sủi bọt khí nhưng sau đó thì hết
đồng thời xuất hiện màng keo tại nơi cho phản ứng tiếp diễn.
2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2
phản ứng.
Kết luận:
Nhôm có thể tác dụng với oxy trong không
khí và nước nếu không có lớp oxit và hydroxit
bảo vệ bên ngoài.
 Nhận biết acid boric và borat:
a) Cho 0,5g H3BO3 vào ống
nghiệm rồi thêm vào đó 2ml C2H5OH. H3BO3 + 3C2H5OH  (C2H5O)3B + 3H2O
Đun nhẹ ta thấy hầu như không tan. Rót
dd vào chén sứ rồi đốt ta thấy ngọn lửa
có màu xanh lục chứng tỏ H3BO3 có
tan trong C2 H5OH.


4

b) Lấy một ít tinh thể borat Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O  Na2SO4 + H3BO3
Na2B4O7 vào chén sứ. Nhỏ lên vài giọt
CaF2 + H2SO4  CaSO4 + 2HF
H2SO4 đặc cho đến khi tinh thể borat
3HF + H3BO3  BF3 + 3H2O
hoàn toàn bị thấm ướt. Sau đó thêm
Nếu HF dư: BF3 + HF  HBF4
một ít CaF2, trộn đều, đem đun cho đến
Ở điều kiện thường, BF3 là một chất khí
khi có khói trắng bay ra. Đốt trên khói không màu và bốc khói mạnh trong không khí.
trắng, ta thấy ngọn lửa có màu xanh Do trong khói trắng tồn tại nguyên tố Bo nên
lục.
khi đốt ngọn lửa có màu xanh.

Kết luận:
Acid boric và borat có thể nhận biết bằng
12


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
màu đặc trưng của ngọn lửa khi đốt cháy những
hợp chất của chúng.

Bài 4:

CARBON VAØ SILIC
13



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
Thí
nghiệm

1

2

Mô tả thí nghiệm

* Điều chế than hoạt
tính:
- Nghiền nhỏ than
thường trong cối sứ,
lấy 2 phần bằng
nhau (mỗi phần 5g).
Phần I cho vào
becher 250 ml chứa
sẵn 10 ml nước. Đun
sôi đến khi than chìm
xuống đáy becher.
Lọc,
hút
chân
không, sau đó cho
vào chén sứ, đậy
kín và nung ở 500oC
trong 30 phút. Để

nguội, cân lại.

* Tính chất hấp phụ
của than hoạt tính:
- Cho vào lần lượt 2
ống nghiệm lớn đã
sấy khô 2g than hoạt
tính và than thường .
- Cho vào ống
nghiệm lớn khác 34 ml HNO3 đặc, thêm
vài miếng đồng,
đậy nút có ống
dẫn khí NO2 tạo
thành vào 2 ống
nghiệm trên. Đậy
nút và lắc mạnh.

Hiện tượng

Phương trình phản ứng,
giải thích hiện tượng
và tính toán.

- Khối lượng nhẹ hơn
lúc đầu m = 3.15g
- Than sau khi nung
có đen hơn và ánh
hơn lúc đầu.

- Nghiền nhỏ than để

tăng diện tích tiếp xúc
của than với nước và
để nước dễ dàng đi vào
các lỗ rỗng trong cấu
trúc than, đồng thời đun
sôi để loại bỏ các tạp
chất.
- Hút chân không để
loại bỏ các hợp chất tan
trong nước.
- Nung than ở 500 oC trong
điều kiện thiếu khí để
phân hủy các tạp chất
còn lại ở giai đoạn trên.
- Sau khi loại bỏ tạp chất,
khối lượng than sẽ giảm
so với ban đầu và than
có hoạt tính hơn do các
lỗ xốp của tạp chất để
lại. Vì vậy than hoạt tính
có khả năng hấp phụ
tốt hơn than thường.

- Khí NO2 ở ống - Do than có khả năng
nghiệm chứa than hấp phụ cao nên làm
hoạt tính mất màu mất màu khí NO2. Hơn
nhanh hơn.
nữa do than hoạt tính có
nhiều lỗ xốp và bề
mặt tiếp xúc lớn hơn

than thường nên hấp phụ
nhanh hơn.

- Ban đầu khí thoát ra
ở ống nghiệm chứa
- Hơ nhẹ 2 ống than thường nhiều
nghiệm trên lửa hơn nhưng sau đó khí
cồn.
ở ống chứa than
hoạt tính lại thoát ra
nhiều hơn.

- Quá trình hấp thụ là tự
xảy ra nhưng có S < O
nên H < O tức là tỏa
nhiệt. Do đó khi cung cấp
nhiệt thì quá trình giải
14


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9

- Cho vào lần lượt 2
ống nghiệm lớn 2g
than hoạt tính và than
thường, rồi thêm
vào mỗi ống 5 ml
dung dòch màu hữu
cơ, lắc kỹ và lọc
lấy dung dòch.


hấp sẽ xảy ra và làm
thoát khí NO2. Than hoạt
tính có nhiều lỗ xốp
hơn, nhỏ hơn than thường
nên khả năng hấp phụ
NO2 mạnh hơn. Chính vì
thế NO2 hấp phụ ở than
thường dễ thoát ra hơn
- Dung dòch sau lọc ở và được giải hấp nhanh
ống chứa than hoạt hơn.
tính nhạt hơn so với
than thường
- Cả 2 loại than đều hấp
phụ màu hữu cơ nhưng do
than hoạt tính hấp phụ
mạnh hơn nên làm cho
màu dung dòch hữu cơ
nhạt hơn.

Kết luận:
- Than hoạt tính có khả
năng hấp phụ tốt hơn
than thường.

3

* Tính chất hóa học
của than:
a/ Trộn và nghiền - Sản phẩm có màu - Chất rắn màu đỏ là

kỹ hỗn hợp 0.5 g đỏ.
đồng kim loại
CuO và 1 g bột than
CuO + C 600 C Cu + CO↑
trong cối sứ và cho
vào 1 chén sứ. Đậy
nắp và nung chén
ở 600 oC trong 30
phút. Để nguội, đổ
sản phẩm ra 1 tờ
giấy lọc.
b/ Cho vào 2 ống
nghiệm một ít than
đã nghiền:
- Ống 1: thêm 2-3
giọt H2SO4 đậm đặc,
đun nhẹ và dẫn khí
thoát ra qua nước
vôi trong.
- Ống 2: thêm 2-3
giọt HNO3 đậm đặc,
đun nhẹ và dẫn khí
thoát ra qua nước
vôi trong.

C + 2H2SO4 đ 
CO2 +
- Khí có mùi hắc 2SO2 + 2H2O
và làm đục nước
vôi

C + 4HNO3đ  4NO2 ↑ +
CO2 ↑ + 2H2O
- Khí màu nâu thoát
ra và làm đục nước
vôi trong. Phản ứng Kết luận:
tỏa nhiệt.
- Carbon thể hiện tính
khử khi tham gia phản
15


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
ứng hóa học.

4

5

* Nhiệt phân muối
carbonat:
- Cho vào lần lượt 2
ống nghiệm khoảng
1g
Na2CO3

(NH4)2CO3.
Đốt
nóng ống nghiệm
Đậy ống nghiệm
bằng nút có ống

dẫn khí và cho khí
thoát ra vào ống
nghiệm chứa nước
vôi trong.

- Ống chứa Na2CO3
có ít bọt khí thoát ra
và không đủ làm
đục nước vôi trong.

- Muối Na2CO3 bền nhiệt,
không bò nhiệt phân. Khí
thoát ra là do có lẫn
NaHCO3 nhưng quá ít nên
khí sinh ra không đủ làm
đục nươc vôi trong.
2NaHCONa2CO3 + CO2 ↑
+ H2O


2NH3 ↑ +
- Ống nghiệm chứa
CO2↑ + H2O
(NH4)2CO3 sinh ra CO2 + Ca(OH)2→
nhiều khí làm đục
CaCO3 ↓ + H2O
nước vôi trong, sau CaCO3 + CO2 + H2O→
đó dung dòch trong
Ca(HCO3)2
trở lại.

Kết luận:
- Các muối carbonat kim
loại kiềm thì bền nhiệt.
Khi đun nóng chúng
nóng chảy mà không
phân hủy trong khi muối
carbonat của các kim loại
khác thì bò phân hủy và
giải phóng khí CO2.
2NaHCO3

* Muối của acid
silicic:
- Dung dòch thu được là
- Cho vào chén sắt
Na2SiO3 và NaOH dư:

khoảng 2 g NaOH
2NaOH + SiO2
rắn và 0.2 g SiO2,
Na2SiO3 + H2O
trộn và nung nóng
khoảng 30 phút. Để - Kết tủa dạng keo, - Kết tủa chính là H2SiO3
nguội, cho nước vào màu trắng
NaOH + HCl→ NaCl + H2O
hòa tan và lọc lấy
dung dòch.
Na2SiO3 +2HClđ →
H2SiO3 ↓ + 2NaCl
- Cho từng giọt HCl

đậm đặc vào dung
Kết luận:
dòch đến khi tạo tủa.
- Muối kim loại kiềm và
acid silicic d6ẽ tan trong
nước nhưng acid silicic lại
dễ nhưng tụ với nhautạo
thành những hạt keo (sol)
lớn hơn.

16


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9

TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Các bề mặt rắn thường không đồng nhất và có những khuyết tật (đỉnh nhô
ra …) mà ở đó các trường lực tinh thể chưa bão hòa. Khi đó nó sẽ có khả
năng lội kéo hoặc tập trung các pha kế cận về phía nó. Hiện tướng nói trên
gọi là sự hấp phụ.
Sự khác nhau giữa hấp phụ và hấp thụ:
Hấp phụ
- Xảy ra trên bề mặt phân chia
pha
- Là quá trình thuận nghòch
- Dạng: lỏng/rắn, khí/rắn,
khí/lỏng

Hấp thụ
- Xảy ra trong toàn bộ thể tích pha

- Có thể thuận nghòch hoặc bất thuận
nghòch
- Dạng: lỏng/lỏng, lỏng/khí

Trên bề mặt than xảy ra hiện tượng hấp phụ.
Ứng dụng của hiện tượng hấp phụ:
Sự hấp phụ của than đối với phân tử trong dung dòch được ứng dụng rộng
rãi để làm sạch chất khí, lỏng; thu các chất quý, đánh giá các bề mặt
riêng và để phân tách, phân tích hệ nhiều cấu tử.
-

2. Tính chất đặc trưng của than là tính khử. Khi ở nhiệt độ cao, nó có thể tác
dụng với nhiều phi kim và oxit kim loại.
C + O2 → CO2↑
C + 2S → CS2
CuO + C → Cu + CO↑
Than chỉ thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với kim loại ở nhiệt độ rất
cao tạo thành những cacbua kim loại.
C + 3Fe → Fe3C
Ở nhiệt độ cao và dưới tác dụng của hồ quang điện, than có thể tác
dụng với khí hydro
C + 2H2 → CH4 ↑

Bài 5:

THÍ
NGHIỆM

NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT NHĨM VA


MƠ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN
SÁT HIỆN TƯỢNG

PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG, GIẢI THÍCH
HIỆN TƯỢNG, TÍNH TỐN

17


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
 Điều chế Nitơ:
Cho 2g NaNO2 vào ống nghiệm và
rót vào ống 5ml dd NH4Cl bão hòa ta
thấy có bọt khí sủi nhẹ. Lắp hệ thống
thu khí như hình vẽ:

1

2

o

t
NH4Cl + NaNO2 
 NH4NO2 + NaCl

o

t
NH4NO2 

 N2 + 2H2O
Khí thu được là khí N2 mà khí N2 thì không duy
trì sự cháy nên ngọn lửa tắt ngay.

Kết luận:
Có thể điều chế khí N2 bằng cách nhiệt phân
Đun nhẹ thì phản ứng mạnh hơn. muối amoni nitrat. Khí N2 không duy trì sự cháy.
Thu khí vào ống nghiệm lớn chứa đầy
nước úp ngược trên 1 chậu đựng nước.
Lấy que nhang đang cháy đưa vào ống
nghiệm chưa khí thu được thì ngọn lửa
tắt ngay.
 Tính chất của acid nitric:
Cho vào 2 ống nghiệm nhỏ mỗi
ống 3 giọt HNO3 đậm đặc.
 Ống 1: thêm vào 1 mẫu kẽm ta Zn + 4HNO3, đđ  Zn(NO3)2 + 2NO2 + H2O
Không màu màu nâu
thấy kẽm tan ra, có khí màu nâu bốc
lên, phản ứng tỏa nhiệt mạnh, dd sau
phản ứng không màu.
 Ống 2: thêm vào 1 mẫu đồng ta Cu + 4HNO3, đđ  Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O
dd màu xanh màu nâu
thấy đồng tan ra, có khí màu nâu bay
ra, phản ứng tỏa nhiệt mạnh, dd sau
phản ứng có màu xanh.
Cho vào ống nghiệm một ít lưu S + 4HNO3, đđ  H2SO4 + 2NO2 + 2H2O
2+
2huỳnh. Sau đó thêm 1ml HNO3 đậm Ba + SO4  BaSO4
đặc. Đun nhẹ ta thấy lưu huỳnh tan ra,
ống nghiệm nóng lên. Khi cho 1ml dd

Ba2+ vào dd sau phản ứng thì thấy xuất
hiện kết tủa màu trắng.
Cho vào ống nghiệm 1ml FeSO4
bão hòa, 5-6 giọt H2SO4 đậm đặc. Làm
lạnh ống nghiệm trong chậu nước.
Thêm từ từ 1ml HNO3 loãng dọc theo
thành ống nghiệm và không lắc. Quan
sát màu sắc của dd ta thấy:
 Dung dịch trước khi cho HNO3
vào có màu xanh lơ của Fe2+.
 Khi cho HNO3 vào thì phần dd
phía trên có màu vàng nâu, có bọt khí
đồng thời ở giữa dần dần xuất hiện lớp
phân cách màu đen, dd phía dưới vẫn
màu xanh lơ.

- Dung dịch phía trên có màu vàng nâu là do Fe2+
bị oxy hóa thành Fe3+ theo phản ứng:
6FeSO4+3H2SO4+HNO33Fe2(SO4)3+2NO+4H2O
Do ống nghiệm bị lạnh nên khí NO tạo thành bị
giữ lại trong dd và tạo phức với FeSO4 chưa phản
ứng thành một phức có màu đen:

 Khi lắc mạnh dd thì lớp phân

Dung dịch sau cùng màu nâu đỏ là do Fe2(SO4)3

FeSO4 +xNO  [Fe(NO)x]SO4 (đen)
- Do phức trên không bền nên khi ta lắc mạnh sẽ
phân hủy tạo NO thoát ra ngoài rồi hóa nâu ngoài

không khí.
[Fe(NO)x]SO4  FeSO4 +xNO
2NO + O2  2NO2

18


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
cách màu đen biến mất, đồng thời co
khí bay ra hóa nâu trong không khí và
dd sau cùng có màu nâu đỏ. Khi thêm
H2SO4 vào thì thấy màu nâu đỏ nhạt
dần.

thủy phân tạo Fe(OH)3 màu nâu đỏ. Để kiểm chứng
ta cho H2SO4 vào thì màu nâu đỏ nahtj dần do sự
thủy phân củaFe2(SO4)3 phụ thuộc vào pH của dung
dịch.

Kết luận:
HNO3 có tính oxy hóa mạnh nen nó có thể tác
dụng được với cả kim loại đứng trước, sau hydro,
với phi kim và nhiều hợp chất có tính khử.

3

4

 Tính chất của dd cường thủy:
Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 1

giọt Hg(NO3)2 và thêm từ từ dd Hg(NO)3 + (NH4)2S  HgS + 2NH4NO3
(NH4)2S cho đến khi kết tủa hoàn toàn.
đen
Quan sát ta thấy kết tủa màu đen.
Li tâm và gạn bỏ phần dd trên kết
tủa.
- Nước cường thủy có tính oxy hóa mạnh do tạo
 Ống 1: thêm vào từ từ 1 ml
cường thủy (3HNO3 :HCl), ta thấy kết ra clo nguyên tử:
HNO3 + 3HCl  NO + 3Cl- + 2H2O
tủa tan ra, có khí thoát ra rồi hóa nâu
Chính clo nguyên tử đã hòa tan HgS:
trong không khí và trong dd xuất hiện
2Cl + HgS  HgCl2 + S vàng
tủa màu vàng. Khi cho đến dư nước
Khi cho dư cường thủy:
cường thủy thi tủa vàng tan ra. Thử
6Cl + S  6Cl- + S6+
bằng dd Ba2+ thì có tủa trắng.
SO42- + Ba2+  BaSO4 trắng
 Ống 2: thêm từ từ dd HNO3
đậm đặc ta thấy không có hiện tượng.
 Ống 3: thêm từ từ dd HCl đậm
đặc thì thấy không có hiện tượng.
Kết luận:
Dung dịch nước cường thủy có tính oxy hóa rất
mạnh
 Tính chất muối nitrit:
Cho vào 4 ống nghiệm mỗi ống
1ml dung dịch NaNO2.

+
22+
 Ống 1: thêm vào 1 ít dd 6H +2MnO4 +5NO2  5NO3 + 2Mn + 3H2O
Không màu
KMnO4 loãng có pha 1 giọt H2SO4
đậm đặc. Ta thấy màu tím của hỗn hợp
mất đi và tạo dd trong suốt.
2+
+
3+
 Ống 2: thêm vào dd FeSO4 và Fe +2H +NO2  Fe + NO + H2O
Khí không màu
vài giọt H2SO4 đậm đặc (không lắc).
FeSO
+
xNO

Fe(NO)
4
xSO4
Ta thấy xuất hiện lớp màu nâu đen và
Đen
có bọt khí không màu rồi hóa nâu.
 Ống 3: thêm dd KI có pha 1
2I-+2NO2- +4H+2NO +I2 +2H2O
giọt H2SO4 loãng. Ta thấy đầu tiên dd
Tím than
có màu vàng nhạt của KI,sau đó tạo tủa
Khi dư KI: I2 + KI  KI3 nâu đất.
màu tím than. Khi cho dư dd KI thì tủa

Do iốt dễ thăng hoa nên làm hồ tinh bột hóa
tan tạo dd màu nâu đất. Thử bằng hồ
xanh.
tinh bột thì thấy hồ tinh bột hóa xanh.
Trong quá trình phản ứng có bọt khí
19


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ _ NHÓM 9
sinh ra.
 Ống 4: thêm vài giọt H2SO4 đặc
ta thấy dd có sủi bọt khí không màu.

NO2- + H+  HNO2
3HNO2  HNO3 + 2NO +H2O
Kết luận:
Muối nitrit vừa có tính khử vừa có tính oxy
hóa. Acid nitrit là acid không bền sẽ tự phân hủy
theo cơ chế tự oxy hóa khử.

 Điều chế và tính chất của amoniac:
a) Điều chế NH3:
Lắp bộ phận điều chế NH3.

5

Cho vào ống nghiệm 3g NH4Cl và
5ml dd NaOH đậm đặc. Lắc kĩ ống
nghiệm, đun nóng bằng đèn cồn và thu
khí thoát ra trong 1 erlen, khi nghe mùi

NH3 bay ra và thành bình mờ như
sương mù thì ngưng đun.
Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có
gắn ống thủy tinh và nhúng ngược bình
erlen vào chậu nước có thêm vài giọt
phenolphtalein. Quan sát hiện tượng ta
thấy nước từ từ bị hút vào erlen sau đó
bỗng nhiên phụt mạnh và chuyển sang
màu hồng chứng tỏ đây là môi trường
bazo.
b) Cân bằng trong dung dịch NH3:
Lấy dd thu được thí nghiệm trên
cho vào 4 ống nghiệm, mỗi ống
nghiệm 1ml:
 Ống 1: thêm một ít dd NH4Cl
và lắc cho tan ra ta thấy màu hồng nhạt
dần. Cho đến dư thì màu hồng không
mất hẳn.

o

t
NH4Cl + NaOH 
 NH4OH + NaCl

(1)

to

NH4OH  NH3 + H2O

(2)
+
NH3 + H2O  NH4 + OH
(3)
Phenolphtalein hóa hồng là do có OH- sinh ra.
Sở dĩ nước bị hút vào erlen là vì áp suất trong
erlen giảm. Âp suất giảm do:
+ 1 mol NH4OH khi tan trong nước thì nó chỉ
chiếm khoảng n5ml nhưng nếu 1 mol NH4OH ở thể
hơi thì nó chiếm đến 22,4l.
+ NH3 ngưng tụ và tan vao nước.

NH4Cl  NH4+ + ClPhản ứng này làm nồng độ NH4+ tăng lên làm cân
bằng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm OH- nên
màu hồng nhạt dần. Nhưng màu hồng không mất
hẳn vì bản chất (3) vẫn là phản ứng thuận nghịch.

H+ + OH -  H2O
 Ống 2: thêm từ từ H2SO4 loãng
Acid vào trung hòa lượng OH – trong dd. Khi cho
đến dư ta thấy màu hồng nhạt dần rồi
đến dư acid thì hoàn toàn hết OH – nên màu hồng
mất hẳn.
của dd mất hẳn.
Khi đun nóng thì NH3 bay hơi làm cân bằng phản
 Ống 3: đun nhẹ ta thấy màu
ứng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm lượng OHhồng nhạt dần nhưng không mất hẳn.
nên màu hồng của dd nhạt dần.
 Ống 4: giữ để so sánh.
20



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
So sánh màu trong 4 ống ta thấy
màu dung dịch nhạt dần theo thứ tự
ống 4 > ống 3 > ống 1 > ống 2.
Kết luận:
- NH3 tan nhiều trong nước.
- Dung dịch NH3 là một bazo yếu

6

 Nhiệt phân muối amoni:
 Cho một ít tinh thể NH4Cl vào
ống nghiệm, đun nóng. Quan sát ta
thấy trên thành ống nghiệm có tinh thể
trắng bám lên. Làm tương tự như trên
nhưng ta cẩn thận xua hơi ẩm ra khỏi
ống thì khơng xảy ra hiện tượng thăng
hoa vật lý.
 Làm lại thí nghiệm trên nhưng
thay NH4 Cl bằng (NH4)2SO4. Ta thấy
khi đặt giấy tẩm phenolphtalein thì
giấy xuất hiện những vệt hồng, đồng
thời dd còn lại tạo tủa trắng với dd Ba2+
và trên thành ống nghiệm khơng có
tinh thể trắng tạo thành. Đây là hiện
tượng thănh hoa hóa học.

- Do NH4Cl có nhiệt độ phân hủy lớn hơn

nhiệt độ thăng hoa nên sẽ thăng hoa trước. Khi gặp
nhiệt độ thấp và hơi nước sẽ đọng lại trên thành ống
nghiệm.
NH4Cl  NH3 + HCl
H 2O
NH3 + HCl 
 NH4Cl (r)
Đây là hiện tượng thăng hoa vật lý vì trước khi
đạt nhiệt độ phân hủy thì NH4Cl đã thăng hoa và
khơng bị biến đổi chất.
o

t
(NH4)2SO4 
(1)
 2NH3+H2SO4
Ba2+ + SO42-  BaSO4
Đây là hiện tượng thăng hoa hóa học vì
(NH4)2SO4 bị phân hủy theo phản ứng (1), khơng
thể kết hợp lại với nhau.

Kết luận:
Muối amoni khơng bền, dễ bị nhiệt phân, phản
ứng phân hủy phụ thuộc vào gốc acid tạo thành
muối amoni đó.

Bài 6:
Thí
nghiệm


Mô tả thí nghiệm

HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH
Quan sát hiện
tượng

Phương trình phản ứng, giải thích
hiện tượng, tính toán

21


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
 Điều chế H2
- Lắp hệ thống thu khí.

Zn + 2HCl

1

- Cho vào ống
nghiệm 3 hạt kẽm +
5ml HCl đậm đặc.
Thu khí sinh ra bằng
ống nghiệm nhỏ
chứa đầy nước úp
ngược trong chậu.
- Châm lửa
đốt khí hydro thoát
ra ở đầu ống dẫn


- Lấy thành
phễu thủy tinh khô
chà lên ngọn lửa

 ZnCl2 + H2  + Q

Có sủi bọt
khí rất mãnh liệt
và sinh nhiều
nhiệt.

Có tiếng nổ
nhẹ. Ngọn lửa
màu vàng, đồng
thời tỏa nhiều
nhiệt.

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. tỉ lệ 2:1 đốt khí sẽ phát ra
tiếng nổ lớn nhất và sinh ra nhiều
nhiệt nhất:
t0
2H2 + O2 
H2O +Q
Hơi nước tạo thành gặp thành thủy
tinh lạnh nên ngưng tụ.


Ta thấy có hơi
nước đọng trên Kết luận:
thành phễu.
- Điều chế hydro bằng cách cho
kim loại mạnh tác dụng với acid.
- Hỗn hợp hydro và oxi là hỗn
hợp nổ và mạnh nhất khi tỉ lệ 2:1
tạo hơi nước. Do đó khi đốt H2 tránh
tỉ lệ này.

 Hoạt tính của
hydro nguyên tử và
hydro phân tử:
Cho 8ml dung dòch
H2SO4 10% + 2 ml dd
KMnO4 0.1M vào
ống nghiệm. Lắc
kỹ rồi chia làm 3
ống.
- Ống 1:
Dùng
làm ống chuẩn.

2

- Ống 2:
luồng
khí
luồng qua.


- Có khí màu - Hydro vào ống 2 là hydro phân tử
Cho đỏ, phản ứng không có tính khử mạnh nên không
hydro chậm
tác dụng với KMnO4.
- Hydro mới sinh là hydro nguyên tử,
22


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9
- Dung dòch trong có tính khử mạnh nên phản ứng
- Ống 3: Cho vào suốt, đồng thời với KMnO4 làm mất màu dung dòch.
vài hạt kẽm.
có sủi bọt khí.
Khí sinh ra là do hydro nguyên tử chưa
phản ứng kết hợp thành hydro phân
tử .
Zn + H2SO4  ZnSO4 + 2[H]
5[H] + MnO4- + 3H+  Mn2+ + 4H2O
Kết luận:
Hydro nguyên tử có tính khử
mạnh hơn hydro phân tử.
 Điều chế Oxi:
- Trộn đều 4g KClO3 + 1g MnO2 bằng
cối và chày sứ, cho vào ống nghiệm
thật khô. Lắp hệ thống thu khí.

3

0


- Đun nóng ống
nghiệm và thu khí
thoát ra trong một
ống nghiệm lớn
chứa đầy nước úp
ngược trong chậu
nước.
 Tính chất của
- Ngọn lửa bùng
Oxi :
- Dùng thìa kim lên có màu lam
loại lấy một ít lưu nhạt.
huỳnh đang cháy
vào miệng ống
nghiệm chứa Oxi .

4

2 ,t
2KClO3 MnO

 2KCl + 3O2 
MnO2 đóng vai trò là xúc tác.

Kết luận:
KClO3 dễ bò nhiệt phân khi có
xúc tác thích hợp và sinh ra Oxi.

- Lưu huỳnh có ái lực lớn đối với

oxi nên nó có thể cháy ngoài
không khí cho ngọn lửa màu xanh và
phát nhiều nhiệt.
t0
S + O2 
SO2
và tạo nên một tỷ lệ rất bé SO3
t0
S + O2 
SO3

Ở ống nghiệm lượng oxi nhiều làm
- Than bùng cháy tăng vận tốc của phản ứng.
có tia lửa, phản
- Đưa một đóm than ứng tỏa nhiệt - Ở nhiệt độ cao Cacbon có tính
khử mạnh nên khi gặp Oxi sẽ phản
vào ống nghiệm mạnh.
ứng mãnh liệt:
chứa khí Oxi thứ 2.
t0
C + O2 
CO2
- Dây đồng bò
đen lại
- Lớp màu đen là do đồng bò oxi
- Nung đỏ sợi dây
23


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9

đồng và đưa vào
ống nghiệm chứa
khí Oxi thứ 3

hóa bởi oxi tạo oxit đồng.
t0
2Cu + O2 
2CuO
Kết luận:
- Oxi là chất oxi hóa mạnh (đặc
biệt ở nhiệt độ cao), dễ oxi hóa kim
loại và phi kim tạo oxit.
- Oxi duy trì và kích thích sự cháy.

 Tính chất của
H 2 O2
a) Tính oxi hóa
của H2O2 :
Dung dòch có
2I- + H2O2 + 2H+ → I2 + 2H2O
Cho vào ống màu nâu đất,
I2 sinh ra làm hóa xanh hồ tinh bột.
nghiệm 4 giọt KI làm xanh hồ tinh
Màu nâu đất của dung dòch là do
0.5N + 3 giọt H2O2 3% bột.
I2 tạo phức với KI dư.
+ vài giọt H2SO4 2N.
I2 + KI  KI3 ( nâu đất)

5


6

b) Phân hủy H2O2 :
Cho vào ống
Sủi bọt mạnh,
nghiệm 10 giọt H2O2 có khí thoát ra.
+ lượng nhỏ MnO2 .
Đưa đóm than
vào gần ta thấy
đóm than sáng
hơn. Chứng tỏ
đó là khí Oxi.

 Phản ứng giữa S
và Cu:
- Cho vào chén sứ
1g lưu huỳnh, đun
sôi. Dùng kẹp đưa
sợi dây đồng vào
miệng chén .

H2O2 + 2H++ 2e =2H2O E0=+1.77(V)
H2O2 + 2e = 2OHE0=+0.87(V)
MnO2 đóng vai trò là xúc tác cho
sự phân hủy H2O2.
2H2O2 MnO
2  2H2O + O2

Kết luận:

H2O2 là chất oxi hóa mạnh nên
không bền.

- Sợi dây đồng
Cu +S  CuS ( đen)
chuyển sang màu
đen, có khói - Khói trắng là lưu huỳnh bò bốc
trắng bay lên.
hơi.

Kết luận:
Lưu huỳnh có tính oxi hóa mạnh
ở nhiệt độ cao.

7

 Tính khử của
Thiosunphat:
Cho vào 2 ống
nghiệm, mỗi ống 2
giọt
dung
dòch
Na2S2O3 0.5N.
- Ống 1: thêm
từng giọt hỗn hợp
dung dòch KMnO4
0.5N và H2SO4 2N (tỉ
lệ 1:2).


-Phản ứng
ra nhanh, DD
màu.
Sau một
gian thì dung
bò đục.

xảy 8MnO4+5S2O32-+14H+10SO42mất
+8Mn2++7H2O
S2O32- + 2H+  SO2 + S  + H2O
thời
S sinh ra làm đục dung dòch.
dòch

24


BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VƠ CƠ _ NHĨM 9

- Ống 2: thêm
từng giọt Iốt.
Thay I2 bằng Cl2
hoặc Br2 .

Màu tím than
2S2O32- + I2  2I- + S4O62của I2 mất dần
đến không màu.
Màu vàng lục 5H2O+S2O32-+4Br2 
của khí Clo và
HSO4- + 8Br- + 8H+

2màu đỏ của 5H2O+S2O3 +4Cl2 
Brom mất màu.
HSO4- + 8Cl-+ 8H+
Kết luận:
Thiosunfat có tính khử mạnh và
dễ phân hủy trong môi trường axit
tạo lưu huỳnh.

TRẢ LỜI CÂU HỎI:
Câu 1:
- Thí nghiệm 2 cho thấy hydro nguyên tử có họat tính mạnh hơn hydro phân tử.
- Nguyên nhân: Trong các phản ứng hóa học, hydro phân tử trước hết phải
phân hủy thành hydro nguyên tử mà quá trình phân hủy đó đòi hỏi thu nhiệt
nhiều nhiệt.
H2 = 2H H  436kJ / mol
Trong khi đó đối với hydro nguyên tử thì không cần thiết. Chính vì vậy mà hydro
nguyên tử có họat tính cao hơn.
Phương trình phản ứng:
10[H] + 2KMnO4 + 3H2SO4  K2SO4 +2MnSO4 + 8H2O
Câu 2:
Phản ứng quan trọng của oxi là phản ứng oxi hóa, đặc biệt là phản ứng
cháy, sinh nhiều nhiệt:
C + O2  CO2 + Q
C6H12O6 +6O2  6CO2 + 6H2O + Q
Oxi có nhiều ứng dụng trong thực tế: duy trì sự sống, sản xuất các hóa chất cơ
bản, dùng trong y tế, đèn xì ……
Câu3:
Để giữ cho H2O2 bền ta phải:
 Đựng trong các lọ thủy tinh màu nâu sẫm, để chỗ râm mát.
 Cho thêm chất ức chế như acid photphoric hay acid sunfuric.

Câu 4:
- Phương trình điện tử thể hiện tính oxi hóa của lưu huỳnh:
S0 +2e  S2VD:
H2 + S  H2S
- Phương trình điện tử thể hiện tính khử của lưu huỳnh:
S0 – 4e  S4+
S0 – 64e  S6+
0
t
VD:
S + O2 
SO2
S + 6HNO3đ  H2SO4 + 6NO2  + 2H2O.
Câu 5:
25


×