BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA VÔ CƠ, ĐẠI HỌC BÁCH KHOA,KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
__________

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
HOÁ VÔ CƠ
Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Tuấn Anh
Sinh viên thực hiện :

Lê Hữu Toàn
Lương Thị Mỹ Trang

61304190
61304228

Lớp : HC13HD
Nhóm : L03 ( Buổi học - chiều thứ 3)
Tổ : 10

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2014

1


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 1:

KIM LOẠI KIỀM
(Phân nhóm IA)
Ngày thí nghiệm: 26/08/2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Nắm vững vị trí của kim loại kiềm trong bản phân loại tuần hoàn Mendeleev, cấu hình electron,
trạng thái oxy hóa, tính chất vật lý và hóa học kim loại kiềm và các hợp chất của nó.
- Hiểu rõ về cách điều chế cacbonat natri bằng phương pháp Solvay.

II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ
NGHIỆM

1

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN
SÁT HIỆN TƯỢNG

GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT
PHƯƠNG TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT
RA KẾT LUẬN

 Điều chế Na2CO3 bằng phương pháp

Solvay:

- CO2 bị hấp thụ trong nước tạo thành H 2CO3
theo phản ứng:
CO2 + H2O
 H2CO3

NH3 + H2CO3  NH4+ + HCO3HCO3- + Na+  NaHCO3

Sục CO2 vào erlen 125ml
chứa 50ml dung dịch NaCl bão hòa trong
NH3. Ngâm erlen trong chậu nước lạnh,
đợi cho đến khi có tinh thể trắng tạo
thành. Lọc chân không lấy tinh thể (tráng
bằng cồn, không tráng bằng nước lạnh).

Cả 4 chất: NaCl, NH4HCO3, NaHCO3 và
NH4Cl 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.

Lấy một ít tinh thể trên
Tinh thể NaHCO3 là muối tan
cho vào cốc nước. Thêm vào một giọt trong H O có tính bazơ yếu:
2
phenolphtalein ta thấy dung dịch chuyển
H2O + HCO3-  OH- + H2CO3 (1)
sang màu hồng nhạt.
H2CO3
 CO2 + H2O
H2CO3 không bền phân hủy tạo CO2 làm cân
bằng của phản ứng (1) dịch chuyển về phía tạo
ra OH- làm phenolphtalein hóa hồng.

2


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

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.

Do xảy ra các phản ứng sau
đây:
o

t

→

2NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O
CO2 + H2O + CaCO3  Ca(HCO3)2 tan
Kết luận:

Có thể điều chế muối NaHCO3 dựa vào
sự khác nhau về độ tan đủ lớn ở nhiệt độ nhất
định. Trong công nghiệp ta có thể thu lại CO 2
bị giải phóng khi nhiệt phân NaHCO 3 cũng
như khi nung đá vôi để sử dụng cho giai đoạn
đầu.

2

 Quan sát màu ngọn lửa của kim loại

kiềm:
− Nhúng một đầu mẫu giấy lọc vào

− Ở trong ngọn lửa, những electron của

dung dịch LiCl bão hòa rồi đưa vào ngọn nguyên tử và ion kim loại kiềm được kích
lửa đèn cồn ta thấy ngọn lửa có màu đỏ thích nhảy lên các mức năng lượng cao hơn.
tía.
Khi trở về những mức năng lượng ban đầu,
− Làm thí nghiệm tương tự như các electron này phát ra năng lượng dưới dạng
trên với dung dịch NaCl bão hòa ta thấy các bức xạ trong vùng khả kiến. Vì vậy, ngọn
ngọn lửa có màu vàng, còn với dung lửa có màu đặc trưng cho từng kim loại.
dịch KCl bão hòa thì ta thấy ngọn lửa có
màu tím.
− Khi thay LiCl bằng Li 2SO4 thì

thấy màu ngọn lửa không thay đổi.

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.
− Do anion

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
3


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

năng lượng cao hơn.

3

 Phản ứng của kim loại kiềm với

nước:

− Phương trình phản ứng:

− Cho nước vào chén sứ đến ½ thể

1
tích, nhỏ vào đó 1 giọt phenolphtalein.
Dùng kẹp sắt lấy một mẫu kim loại Na,
2
dùng dao nhựa cắt thành một mẫu nhỏ
Na + H2O  NaOH + H2h
(1)
(1x1mm) ta thấy Na rất mềm. Cho mẫu
1
Na vừa cắt vào chén sứ ta thấy Na phản
2
ứng với nước mãnh liệt làm nước nóng
H2 + O2 g H2O
(2)
lên, có khói trắng bay lên, mẫu Na chạy
•
Khói trắng là hỗn hợp của H2 và
trên mặt nước.Phản ứng ban đầu rất hơi nước. Do phản ứng (1) tỏa nhiệt rất lớn tạo
nhanh nhưng sau đó chậm dần và dung điều kiện cho phản ứng (2) xảy ra.
dịch chuyển sang màu hồng đậm.
•
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.

− Làm lại thí nghiệm trên nhưng
− Ngoài phản ứng (1) còn có phản ứng:
thay nước bằng dung dịch CuSO4 0.5M
2NaOH + CuSO4 g Cu(OH)2i + Na2SO4
ta thấy phản ứng xảy ra mãnh liệt hơn thí
xanh lam
nghiệm trên: Na bốc cháy kèm theo tiếng
•
Natri phản ứng mãnh liệt hơn vì:
nổ, có khói trắng xuất hiện, có kết tủa
+ Trong TN đầu NaOH vừa tạo thành bao
màu lam và tại chỗ bốc cháy có tủa màu quanh mẫu Na làm giảm bề mặt tiếp xúc giữa
đen. Dung dịch chuyển sang màu hồng Na với H2O.
sau đó mất màu hồng đi.
+ Trong TN sau NaOH vừa tạo thành đã
phản ứng ngay với CuSO4 nên không làm
giảm bề mặt tiếp 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 CuSO 4 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

Cu(OH)2
4

t

→

CuO + H2O


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

đen

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:
NaF + LiCl g NaCl + LiFi
Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 1
ml dung dịch LiCl 0.5M và 5 giọt NH 4OH Vì NH OH đặc làm dung môi phân cực hơn
4
đậm đặc.
mà LiF có một phần liên kết cộng hóa trị nên
Ống 1: thêm vào 1ml dung dịch NaF tủa nhiều hơn.
0.5M, lắc đều để yên vài phút ta thấy có
OH- + H2PO4- g H2O + HPO42tủa trắng tạo thành. Khi thêm NH 4OH vào
OH- + HPO42- g H2O + PO43thì lượng tủa nhiều hơn.
3Li+ + PO43- g LiPO4i

Ống 2: thêm vào 1ml dung dịch
NaH2PO4 lắc đều để yên vài phút ta thấy
có tủa trắng tạo thành. Khi thêm NH 4OH
vào 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.

5

− Lắc chung hỗn hợp gồm 0.5g LiCl

−Khi hòa tan hỗn hợp bằng cồn thì do Li +

và 0.5g KCl với 3ml cồn trong becher
50ml khoảng 5 phút. Lọc và rửa phần rắn
không tan 3 lần, mỗi lần với 1ml cồn.
Phần cồn qua lọc và cồn dùng để rửa gộp
chung trong một becher. Đun cách thủy
đền khi cạn khô sẽ thu được 2 khối rắn:
một ở trên lọc và một do cô cạn. Lấy
mẫu rắn trên lạo hòa tan trong 2ml nước
rồi chia thành 2 ống nghiệm để thử Li+:

có bán kính nguyên tử nhỏ nên lực hút hạt
nhân vơi electron ngoài cùng lớn làm cho độ
phân cực trong muối LiCl giảm mà cồn là
dung môi phân yếu nên LiCl được hòa tan tốt
còn KCl thì không tan do tính phân cực mạnh.
Vì vậy, phần qua lọc có chứa LiCl còn mẫu
rắn là KCl.

5


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190

Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Ống 1: thêm 1ml NaF và 5
giọt NH4OH đậm đặc, không có hiện
−Điều này chứng tỏ chất rắn trên lọc
tượng gì xảy ra.
không chứa ion Li+ mà chứa ion K+.
•
Ống 2: thêm 10 giọt acid
piric vào có xuất hiện kết tủa hình kim.
−Điều này chứng tỏ trong dung dịch thu
− Làm tương tự với mẫu rắn thu được
được có chứa ion Li+
do cô cạn thì thấy trong
Kết luận:
Ống 1: có kết tủa màu trắng
•
Tr
Ống 2 : không có hiện tượng
ong phân nhóm IA khi đi từ trên xuống thì độ
phân cực của muối kim loại tăng dần.
•

Cá
c chất sẽ tan dễ dàng trong dung môi tương tự
với nó.
•

6

Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 2:

KIM LO ẠI KIỀM THỔ
(Phân nh óm IIA)
Ngày thí nghiệm: 19/08/2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
-

Nắm vững vị trí của kim loại kiềm thổ trong bảng tuần hoàn, hiểu được các tính chất của chúng qua
các phản ứng đặc trưng.
Hiểu thêm về tính chất nước cứng, tính chất đặc trưng, cách làm mềm nước cứng, thang đo độ cứng.

II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ
NGHIỆM

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN
SÁT HIỆN TƯỢNG

GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT RA KẾT
LUẬN

* Quan sát màu của ngọn lửa khi kim

loại kiềm thổ cháy:

1

Hiện tượng này được giải thích là do ion kim loại
của muối hấp thụ năng lượng từ ngọn lửa, các
- Nhúng một đầu giấy lọc sạch vào dung electron ở lớp ngoài cùng bị kích thích lên mức
dịch CaCl2 bão hoà rồi hơ trên ngọn lửa năng lượng cao hơn nên khi trở về trạng thái cơ
đèn cồn ta thấy ngọn lửa có màu đỏ da bản nó sẽ phát ra bức xạ có bước sóng trong vùng
cam.
khả kiến đặc trưng cho mỗi ion kim loại và có
màu sắc khác nhau.
- Tiến hành tương tự với dung dịch SrCl2
bão hào và dung dịch BaCl2 ta thấy ngọn
lửa có màu đỏ tươi ứng với dung dịch
SrCl2 và màu vàng lục ứng với dung dịch
BaCl2.
Kết luận :
Khi đốt cháy cation kim loại kiềm thổ (trong hợp
chất với anion thích hợp) sẽ cho ngọn lửa có màu
đặc trưng. Trong phân nhóm chính nhóm IIA, khi
đi từ trên xuống dưới màu đặc trưng của ngọn lửa
sẽ chuyển từ đỏ đến vàng, nghĩa là năng lượng
tăng dần do bán kính nguyên tử tăng, electron dễ
chuyển sang mức năng lượng cao hơn.

2

* 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 - Phản ứng xảy ra chậm do Mg(OH) 2 tạo thành
phenolphtalein.
che phủ bề mặt của Mg:
- Ống 1:

Mg + H2O  Mg(OH)2↓ + H2↑ (1)
7


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

+ Khi để nguội phản ứng xảy ra rất chậm.
Tại bề mặt tiếp xúc pha xuất hiện màu - Do TMg(OH)2 = 10-9.22 nên vẫn có một phần
hồng nhạt đồng thời có bọt khí nổi lên. Mg(OH)2 tan tạo ion OH- khiến phenolptalein hóa
Đó là khí hydro.
hồng tại bề mặt phân chia giữa Mg và nước.
Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH- (2)
- Ở nhiệt độ cao Mg(OH)2 tan nhiều hơn trong
nước nên tạo nhiều OH- khiến màu hồng dung
+ Khi đun nóng
dịch đậm hơn. Đồng thời sự che phủ của Mg(OH) 2
Bọt khí xuất hiện nhiều hơn, màu hồng giảm nên phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn ⇒ bọt
đậm hơn và lan ra toàn bộ dung dịch.
khí thoát ra nhiều hơn.
- Ống 2: Cho từ từ dung dịch NH 4Cl vào. - Khi cho NH4Cl vào thì Mg(OH)2 bị hòa tan, giải
Phản ứng xảy ra mãnh liệt, màu dung phóng bề mặt Mg làm phản ứng (1) mãnh liệt hơn

dịch nhạt dần đến mất màu, đồng thời khí và khí thoát ra nhiều hơn.
thoát ra nhiều hơn. Sau đó màu hồng xuất
hiện trở lại.
Mg(OH)2 + NH4Cl  MgCl2 + NH3↑ + H2O
- Do Mg(OH)2 bị hòa tan nên cân bằng (2) bị dịch
chuyển theo chiều thuận làm giảm OH - dẫn đến
mất màu phenolptalein.
- Màu hồng xuất hiện trở lại do hai nguyên nhân:
NH3 sinh ra ở phản ứng trên và OH - do phản ứng
(2) sinh ra.
Kết luận:
Kim loại kiềm thổ tác dụng yếu với nước ở nhiệt
độ thường nhưng phản ứng mạnh khi đun nóng
hoặc có xúc tác thích hợp.

3

* Điều chế và tính chất của Mg(OH)2:
Lấy 3 ống nghiệm cho vào mỗi ống
dung dịch NaOH ta thấy xuất hiện kết tủa
trắng và hầu như không tan trong nước.
Ly tâm bỏ phần dung dịch phía trên và
cho phần kết tủa vào 3 ống nghiệm.

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl

- Ống 1: Cho tác dụng với HCl. Kết tủa
tan và dung dịch trở nên trong suốt.

Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O

- Ống 2: Cho tác dụng với NH 4Cl. Kết
tủa tan tạo dung dịch trong suốt và có

8


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

mùi khai.

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Mg(OH)2 + 2NH4Cl  MgCl2+ 2NH3↑ + 2H2O

- Ống 3: Cho NaOH vào. Không có hiện
tượng xảy ra.
NaOH và Mg(OH)2 đều có tính bazơ nên không
phản ứng.
* 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, ta thấy trong
các ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa .
Lượng kết tủa tăng dần theo thứ tự Ba2+,
Sr2+, Ca2+ vaø Mg2+. Như vậy độ tan của
các hydroxyt tương ứng giảm dần.

Mg2+ + 2OH- 
Ca2+ + 2OH- 
Sr2+ + 2OH- 
Ba2+ + 2OH- 

Mg(OH)2↓
Ca(OH)2↓
Sr(OH)2↓
Ba(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 tạo 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 bazơ.

4

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

Ca2+ + SO4 2-  CaSO4↓
2+
Ống chứa MgCl2 không có hiện tượng
Sr + SO4 2-  SrSO4↓
Ông chưa CaCl2 bị vẫn đục do tạo chất
Ba2+ + SO4 2-  BaSO4↓
ít tan..
Ống chứa SrCl2 có màu trắng đục.
Ông chứa BaCl2 bị đục nhiều
Điều này hoàn toàn phù hợp với tích số tan của
chúng TCaSO4 = 10-5.04, TSrSO4 = 10-6.49
- Cho H2SO4 đến dư các kết tủa không TBaSO4 = 10-9.97
tan.
Do nồng độ của SO4 2- tăng lên nên cân bằng
chuyển dịch theo chiều thuận nghĩa là tăng lượng
kết tủa.
Kết luận :
Độ tan cuûa hydroxyt vào muối sunfat khi đi từ
Mg đến Ba ngược nhau vì đối với muối sunfat
năng lượng hoạt hóa của cation lớn hơn năng
lượng mạng tinh thể hơn nữa đi từ Mg đến Ba bán

9


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

kính X2+ tăng dần nên khả năng phân cực trong
nước giảm và năng lượng hydrat giảm dần nên độ
tan giảm từ Mg đến Ba.

5

6

* Xác định độ cứng của nước :
- Hút 10ml nước cứng cho vào erlen V1 = 7.7 ml
250ml, thêm nước cất 100ml, thêm 5ml V2 = 7.9 ml
dung dịch đệm pH 10 và khoảng 5 giọt VETDA = 7.8 ml
chỉ thị Erio T đen. Lắc đều và chuẩn độ Vmẫu = 10 ml
bằng dung dịch ETDA 0.02N cho nên khi CN ETDA = 0.02 N
chỉ thị chuyển từ đỏ tím sang xanh dương Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+:
hẳn. Tiến hành chuẩn độ 2 lần.
X = V ETDA x CN ETDA x 1000/ Vmẫu
= 7.8 x 0.02 x 1000/ 10 = 15.6 (mN)
*Làm mềm nước:
- Lấy 50 ml nước cứng cho vào becher
250ml, thêm 5ml dung dịch Na2CO3
0.1M và 2ml vôi sữa. Đun sôi hỗn hợp
trong 3 phút, lọc bỏ kết tủa. Tiến hành
chuẩn độ phần nước trong như thí nghiệm
5.

V1 =17,5ml, V2 = 18.3ml ⇒ VETDA = 17.9 ml
Vmẫu = 50 ml.
Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+ còn lại:
X′ = VETDA x CN ETDA x 1000/ Vmẫu

= 17.9x 0.02 x 1000/ 50 = 7.16(mN)
Nhận xét:
X′ < X chứng tỏ hàm lượng Mg2+ và Ca2+
trong mẫu giảm=>nước được làm mềm khi thêm
Na2CO3 vaø Ca(OH)2 vào thì xảy ra phản ứng:
Mg2+ + 2OH-  Mg(OH)2↓
Ca2+ + CO32-  CaCO3↓
Làm giảm hàm lượng Mg2+ vaø Ca2+ trong
dung dich sau lọc.

10


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 3:

NGUYÊN TỐ NHÓM IIIA
Ngày thí nghiệm: 16/09//2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
-

Nắm vững vị trí của kim loại nhóm IIIA trong bảng tuần hoàn
Hiểu được các tính chất của các đơn chất và hợp chất qua các phản ứng đặc trưng.

II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ

NGHIỆM

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN SÁT
HIỆN TƯỢNG

GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT RA KẾT LUẬN

1

 Hydroxyt nhôm – Điều chế và tính

chất:

o

a Lấy 10g quặng bauxite (46% Al 2O3)

t

→ 2 Na  Al ( OH ) 
Al2 O3 +2NaOH ¬

4


cho vào becher 250ml, thêm 40ml dd a)
NaOH 3M. Đun sôi, khuấy đều trong
Đây là phần nước qua lọc.
15 phút. Lọc bỏ cặn đỏ. Phần nước

trong qua lọc được trung hòa bằng dd
H + + Na  Al ( OH ) 4  → Al ( OH ) 3 + Na + + H 2 O
HCl 1M cho đến pH 7 ( dùng vài giọt
phenolphtalein để kiểm tra). Ta thấy có
kết tủa keo trắng hình vói nồng trên Lượng tủa lý thuyết thu được:
nền hồng của phenolphtalein. Lọc rửa
10x46
mlt =
x2x78=7.04 (g)
kết tủa rồi sấy ở 100oC, sản phẩm sau
102
x100
sấy là Al(OH)3, cân được 4.3g.
Hiệu suất:

Hòa tan tủa đã sấy khô với HCl và
NaOH ta thấy tủa tan tạo dd trong suốt.

Al (OH )3 + NaOH = NaAlO 2 + 2H 2O
Al (OH )3 + HCl = AlCl3 + H 2 O
Kết luận: Al(OH)3 là một hidroxit lưỡng tính, vừa tác dụng
acid vừa tác dụng với bazơ
b) Al3+ + 3OH-  Al(OH)3

b Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống cho 5 giọt

dd muối Al3+, thêm từ từ từng giọt dd
11

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

NaOH 1M cho đến khi tạo tủa. Sau đó
thêm vào:
• Ống 1: cho NH4Cl vào ta thấy

không có hiện tượng.

Al(OH)3 + 3NH4OH  (NH4)3[Al(OH)6]
Kết luận:
Al(OH)3 là một chất có tính acid và bazơ đều yếu.

• Ống 2: cho dd NaOH 1M ta

thấy kết tủa tan.
• Ống 3: cho dd NH4OH đậm đặc

ta thấy tủa tan nhưng chậm hơn ống 2.

2

 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 H 2SO4 và HNO3
không có hiện tượng.
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 dạng thù
ứng xảy ra mãnh liệt tạo bọt khí đồng 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
giống ống 3.
• Ở nhiệt độ cao. Ta thấy:

Ống 1: phản ứng mãnh liệt, Al
tan ra tạo dung dịch màu vàng, có khí
SO2 bay ra


Ống 2: phản ứng mãnh liệt có
khí màu nâu bay ra. Khi để nguội thì Al
lại bị thụ động hóa.

o

2Al+6H2SO4, dđ

t

→

Al2(SO4)3+3SO2+6H2O



Ống 3: phản ứng rất mãnh liệt, Al+6HNO3, đđ
có khí thoát ra, rắn đen xuất hiện do
nhôm bị chuyển dạng thù hình.

o

t

→





có

Ống 4: phản ứng rất mãnh liệt,
2Al + 6HCl đđ
khí thoát ra, có rắn đen xuất hiện
12

Al(NO3)3+3NO2 + 3H2O

o

t

→

2AlCl3 +3H2


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
o

do Al bị chuyển dạng thù hình.

2Al + 2NaOH +2H2O

t


→

2NaAlO2 + 3H2

* Làm lại thí nghiệm trên với các
dung dịch loãng.
• Để ở nhiệt độ phòng. Quan sát

ta thấy:

2Al+3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2


Ống 1: phản ứng xảy ra chậm,
có khí thoát ra trên bề mặt Al.

Ống 2: phản ứng xảy ra chậm
tạo khí không màu hóa nâu trong không
khí.


Ống 3: phản ứng xảy ra chậm,
có bọt khí trên bề mặt Al.

Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O
2NO + O2  2NO2
2Al + 6HCl  2AlCl3 +3H2



2Al + 2NaOH +2H2O  2NaAlO2 + 3H2

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.

2Al+3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2
o

Al+6HNO3

t

→

Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

2Al + 6HCl  2AlCl3 +3H2


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.


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 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 lên mỗi miếng một giọt
Chính Hg sinh ra làm cho giọt dung dịch Hg 2+
dd muối Hg2+. Ta thấy giọt dd Hg 2+ từ
không màu chuyển sang màu xám đen. chuyển màu xám đen.
Sau vài phút dùng giấy lọc thấm
khô dd Hg2+. Một miếng để ngoài
không khí, một miếng ngâm trong
13

Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

nước.Quan sát hiện tượng ta thấy:
- Tại chỗ nhỏ Hg2+, miếng nhôm tạo thành hỗn
khí có 1 lớp màu trắng xám hình kim hống Hg – Al. Hỗn hống này tiếp xúc với oxy trong
không khí:
phồng dần lên.
− Miếng nhôm để ngoài không

4 Al – Hg + 3O2  2Al2O3 + 4Hg

3

Lớp oxit hình thành rồi bong ra, lớp hỗn hống
phía trong tiếp xúc tác dụng và cứ thế làm lớp oxit
cao dần.

− Miếng ngâm trong nước ban
- Do tạo lớp hydroxit nhôm che phủ bề mặt không
đầu sủi bọt khí nhưng sau đó thì hết
cho nhôm tiếp xúc với nước nên không cho phản
đồng thời xuất hiện màng keo tại nơi
ứng tiếp diễn.
phản ứng.
2Al + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2

Kết luận:
Nhôm có thể tác dụng với oxy trong không khí và
nước nếu không có lớp oxit bảo vệ bên ngoài.
 Nhận biết acid boric và borat:
a Cho 0,5g H3PO3 vào ống nghiệm rồi

thêm vào đó 2ml C2H5OH. Đun nhẹ ta H BO + 3C H OH  B(OC H ) +3H O
3
3
2 5
2 5 3
2
thấy hầu như không tan. Rót dd vào
chén sứ rồi đốt ta thấy ngọn lửa có màu
xanh lục chứng tỏ H3PO3 có tan trong
C2H5OH.
b Lấy một ít tinh thể borat Na2B4O7 vào

4

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

khói trắng tồn tại nguyên tố Bo nên khi đốt ngọn lửa
có màu xanh.
Kết luận:
Acid boric và borat có thể nhận biết bằng màu
đặc trưng của ngọn lửa khi đốt cháy những hợp chất
của chúng.

14


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Báo cáo thí nghiệm bài 5

NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT NHÓM VA
Ngày thí nghiệm: 09/09/2014
I/MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Nắm vững phương pháp điều chế khí Nitơ.
Tính chất của axit nitric, tính chất của các muối nitrit.
Điều chế và tính chất muối NH3

−
−
−

II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ

NGHIỆM

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ
QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG

GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT RA KẾT LUẬN

 Điều chế Nitơ:

1

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:

o

NH4Cl + NaNO2

t

→

NH4NO2 + NaCl

to



→
NH4NO2
N2 + 2H2O
Khí thu được là khí N2 mà khí N2 thì không duy
trì sự cháy nên ngọn lửa tắt ngay.

Đun nhẹ thì phản ứng mạnh hơn.
Thu khí vào ống nghiệm lớn chứa
Kết luận:
đầy nước úp ngược trên 1 chậu
Có
thể
điều chế khí N2 bằng cách nhiệt phân muối
đựng nước. Lấy que nhang đang
cháy đưa vào ống nghiệm chưa khí amoni nitrat. Khí N2 không duy trì sự cháy.
thu được thì ngọn lửa tắt ngay.

2

 Tính chất của acid nitric:

a/ Cho vào 2 ống nghiệm nhỏ
mỗi ống 3 giọt HNO3 đậm đặc.
−

Ống 1: thêm vào 1 mẫu Zn + 4HNO3, đđ g Zn(NO3)2 + 2NO2h + H2O
15


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

kẽm ta thấy kẽm tan ra, có khí màu
nâu bốc lên, phản ứng tỏa nhiệt
mạnh, dd sau phản ứng không màu.

Không màu

màu nâu

Ống 2: thêm vào 1 mẫu Cu + 4HNO3, đđ g Cu(NO3)2 + 2NO2h + H2O
đồng ta thấy đồng tan ra, có khí
dd màu xanh màu nâu
màu nâu bay ra, phản ứng tỏa nhiệt
mạnh, dd sau phản ứng có màu
xanh.
−

b/ Cho vào ống nghiệm một ít
lưu huỳnh. Sau đó thêm 1ml HNO3
đậm đặc. Đun nhẹ ta thấy lưu
huỳnh tan ra, ống nghiệm nóng lên. S + 4HNO3, đđ g H2SO4 + 2NO2h + 2H2O
Khi cho 1ml dd Ba2+ vào dd sau Ba2+ + SO42- g BaSO4i
phản ứng thì thấy xuất hiện kết tủa
màu trắng.
c/ 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 phía trên có màu vàng nâu là do Fe 2+
bị oxy hóa thành Fe3+ theo phản ứng:

Dung dịch trước khi cho
6FeSO4+3H2SO4+HNO3g3Fe2(SO4)3+2NOh+4H2O
HNO3 vào có màu xanh lơ của Fe2+.
Do ống nghiệm bị lạnh nên khí NO tạo thành bị
−
Khi cho HNO3 vào thì
giữ lại trong dd và tạo phức với FeSO 4 chưa phản
phần dd phía trên có màu vàng nâu,
ứng thành một phức có màu đen:
có bọt khí đồng thời ở giữa dần dần
FeSO4 +xNO g [Fe(NO)x]SO4
xuất hiện lớp phân cách màu đen,
dd phía dưới vẫn màu xanh lơ.
đen
−

- Do phức trên không bền nên khi ta lắc mạnh sẽ
phân hủy tạo NO thoát ra ngoài rồi hóa nâu ngoài
−
Khi lắc mạnh dd thì lớp không khí.
phân cách màu đen biến mất, đồng
[Fe(NO)x]SO4  FeSO4 +xNOh

thời co khí bay ra hóa nâu trong
2NO + O2 g 2NO2
không khí và dd sau cùng có màu
nâu đỏ. Khi thêm H2SO4 vào thì
Dung dịch sau cùng màu nâu đỏ là do Fe 2(SO4)3
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 nhạt dần do sự
thủy phân củaFe2(SO4)3 phụ thuộc vào pH của dung
dịch.
Kết luận:

16


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

có tính oxy hóa mạnh nên nó có thể tác dụng được với cả kim loại đứng trước, sau hydro,

 Tính chất của dd cường thủy:

Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống Hg(NO)3 + (NH4)2S g HgSi + 2NH4NO3
1 giọt Hg(NO3)2 và thêm từ từ dd
đen
(NH4)2S cho đến khi kết tủa hoàn
toàn. Quan sát ta thấy kết tủa màu
đen.

- Nước cường thủy có tính oxy hóa mạnh do tạo
Li tâm và gạn bỏ phần dd trên
ra clo nguyên tử:
kết tủa.

3

Ống 1: thêm vào từ từ 1 ml
cường thủy (3HNO3: HCl), ta thấy
kết tủa tan ra, có khí thoát ra rồi hóa
nâu trong không khí và trong dd
xuất hiện tủa màu vàng. Khi cho
đến dư nước cường thủy thi tủa
vàng tan ra. Thử bằng dd Ba2+ thì có
tủa trắng.
−

Ống 2: thêm từ từ dd
HNO3 đậm đặc ta thấy không có
hiện tượng.

HNO3 + 3HCl g NOh + 3Cl + 2H2O
Chính clo nguyên tử đã hòa tan HgS:
2Cl + HgS g HgCl2 + Si vàng
Khi cho dư cường thủy:
6Cl + S g 6Cl- + S6+
SO42- + Ba2+ g BaSO4i trắng

−

Kết luận:

Dung dịch nước cường thủy có tính oxy hóa rất
Ống 3: thêm từ từ dd HCl
mạnh
đậm đặc thì thấy không có hiện
tượng.
−

4

 Tính chất muối nitrit:

Cho vào 4 ống nghiệm mỗi ống
1ml dung dịch NaNO2.
Ống 1: thêm vào 1 ít dd
KMnO4 loãng có pha 1 giọt H2SO4
đậm đặc. Ta thấy màu tím của hỗn
hợp mất đi và tạo dd trong suốt.

6H+ +2MnO42-+5NO2- g 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O

Ống 2: thêm vào dd FeSO4
và vài giọt H2SO4 đậm đặc (không
lắc). Ta thấy xuất hiện lớp màu nâu
đen và có bọt khí không màu rồi
hóa nâu.

Fe2++2H+ +NO2- g Fe3+ + NOh + H2O
Khí không màu

−

−

Không màu

FeSO4 +xNO g [Fe(NO)x]SO4
đen

2NO + O2 g 2NO2
Ống 3: thêm dd KI có pha
1 giọt H2SO4 loãng. Ta thấy đầu tiên
+
dd có màu vàng nhạt của KI, sau đó 2I +2NO2 +4H g 2NOh +I2i +2H2O
tạo tủa màu tím than. Khi cho dư dd
Tím than
−

17


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

KI thì tủa tan tạo dd màu nâu đất.
Trong quá trình phản ứng có bọt khí
sinh ra.

Ống 4: thêm vài giọt
H2SO4 đặc ta thấy dd có sủi bọt khí
không màu.
−

Khi dư KI: I2 + KI g KI3
nâu đất.
NO2- + H+  HNO2
3HNO2 g HNO3 + 2NOh +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.

5

 Điều chế và tính chất của

amoniac:
a)

Điều chế NH3:
Lắp bộ phận điều chế NH3.
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.

o

NH4Cl + NaOH

t

→

NH4OH + NaCl

(1)

o

NH4OH

t

→

NH3h + H2O

NH3 + H2O D NH4+ + OH-

(2)
(3)

Phenolphtalein hóa hồng là do có OH- sinh ra.
Sở dĩ nước bị hút vào erlen là vì áp suất trong

erlen giảm.Áp suất giảm do:

Đậy ống nghiệm bằng nút cao
+ 1 mol NH4OH khi tan trong nước thì nó chỉ
su có gắn ống thủy tinh và nhúng
chiếm
khoảng 15ml nhưng nếu 1 mol NH4OH ở thể
ngược bình erlen vào chậu nước có
thêm vài giọt phenolphtalein. Quan hơi thì nó chiếm đến 22,4l.
sát hiện tượng ta thấy nước từ từ bị
+ NH3 ngưng tụ và tan vào nước.
hút vào erlen sau đó bỗng nhiên
phụt mạnh và chuyển sang màu
hồng
b) Cân bằng trong dung dịch
NH3:

NH4Cl D NH4+ + Cl-

Lấy dd thu được thí nghiệm trên
Phản ứng này làm nồng độ NH4+ tăng lên làm
cho vào 4 ống nghiệm, mỗi ống
cân bằng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm OH nghiệm 1ml:
nên màu hồng nhạt dần. Nhưng màu hồng không
−
Ống 1: thêm một ít dd mất hẳn vì bản chất (3) vẫn là phản ứng thuận
NH4Cl và lắc cho tan ra ta thấy màu nghịch.
hồng nhạt dần. Cho đến dư thì màu
H+ + OH - g H2O
hồng không mất hẳn.

Acid vào trung hòa lượng OH – trong dd. Khi cho

18


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Ống 2: thêm từ từ H2SO4 đến dư acid thì hoàn toàn hết OH
loãng đến dư ta thấy màu hồng nhạt của dd mất hẳn.
dần rồi mất hẳn.
−

–

nên màu hồng

Khi đun nóng thì NH3 bay hơi làm cân bằng phản
−
Ống 3: đun nhẹ ta thấy ứng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm lượng OH màu hồng nhạt dần nhưng không nên màu hồng của dd nhạt dần.
mất hẳn.
−

Ống 4: giữ để so sánh.

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 bazơ yếu

 Nhiệt phân muối amoni:

6

Do
NH4Cl có nhiệt độ phân hủy lớn hơn nhiệt độ thăng
−Cho một ít tinh thể NH4Cl vào
hoa nên sẽ thăng hoa trước. Khi gặp nhiệt độ thấp và
ống nghiệm, đun nóng. Quan sát ta
hơi nước sẽ đọng lại trên thành ống nghiệm.
thấy trên thành ống nghiệm có tinh
NH4Cl g NH3h + HClh
thể trắng bám lên. Làm tương tự
như trên nhưng ta cẩn thận xua hơi
H 2O

→
ẩm ra khỏi ống thì không xảy ra
NH3 + HCl
NH4Cl (r)
hiện tượng thăng hoa vật lý.
Đây là hiện tượng thăng hoa vật lý vì trước khi
−Làm lại thí nghiệm trên nhưng
đạt nhiệt độ phân hủy thì NH4Cl đã thăng hoa và
thay NH4Cl bằng (NH4)2SO4. Ta không bị biến đổi chất.

thấy
khi
đặt
giấy
tẩm
to
phenolphtalein thì giấy xuất hiện

→
những vệt hồng, đồng thời dd còn
(NH4)2SO4
2NH3h+H2SO4
(1)
lại tạo tủa trắng với dd Ba2+ và trên
Ba2+ + SO42- g BaSO4i
thành ống nghiệm không có tinh thể
Đây là hiện tượng thăng hoa hóa học vì
trắng tạo thành. Đây là hiện tượng
(NH4)2SO4 bị phân hủy theo phản ứng (1), không thể
thănh hoa hóa học.
kết hợp lại với nhau.
Kết luận:
Muối amoni không bền, dễ bị nhiệt phân, phản
ứng phân hủy phụ thuộc vào gốc acid tạo thành
muối amoni đó.

19


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Bài báo cáo thí nghiệm số 6:

HYDRO – OXY – LƯU HUỲNH ( H2 – O2 – S)
Ngày thí nghiệm: 16/09/2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Điều chế khí hydro và oxi
Tính chất hóa học của hydro, oxy, lưu huỳnh
II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
−

−

THÍ
NGHIỆ
M

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ
QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG.

GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT
PHƯƠNG TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ
RÚT RA KẾT LUẬN

 Ñieàu cheá H2
Zn + 2HCl

1

g

ZnCl2 + H2 

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 hơn nên có
tiếng nổ lớn.

- Lắp hệ thống thu khí.
t0
→
- Cho vào ống nghiệm 3 hạt
2H2 + O2
H2O
kẽm+5ml HCL đậm đặc.Thu khí sinh ra
Hơi
nước
tạo
thành
gặp
thủy
tinh
lạnh nên
bằng ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp
ngưng
tụ.
ngược trong chậu.

- Châm lửa đốt khí hydro thoát ra ở
đầu ống dẫn có tiếng nổ nhẹ, ngọn lửa
màu xanh đồng thời tỏa nhiều nhiệt.

Kết Luận:
- Lấy thành phễu thủy tinh khô chà
- Ñieàu chế hydro bằng cách cho kim loại
lên ngọn lửa. Ta thấy có hơi nước động mạnh tác dụng với axid.
lên thành phễu.
- Hốn hợp hydro và oxi là hỗn hợp nổ mà
mạnh nhất khi tỉ lệ xấp xỉ 2:1.

20


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

 Hoạt tính của hydro nguyên tử và
hydro phân tử:
Cho 8ml dung dịch 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

- Hydro vào ống 2 là hydro phân tử không có

- Ống 2: Cho luồng khí hydro luồng qua. tính khử mạnh nên không tác dụng với KMnO
4.
Màu không đổi so với ống thứ nhất.
- Hydro mới sinh là hydro nguyên tử, có tính
- Ống 3: Cho vào vài hạt kẽm. Dung dịch khử mạnh nên phản ứng với KmnO làm mất màu
4
trong suốt, đồng thời có sủi bọt khí.
dung dịch.
Khí sinh ra là do hydro nguyên tử chưa phản ứng kết
hợp thành hydro phân tử.
Zn + H2SO4 g ZnSO4 + 2[H]
5[H] + MnO4- + 3H+ g Mn2+ + 4H2O
Kết luận.
Hidro nguyên tử có tính chát 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.

0

2KClO3

2 ,t
MnO

→

2KCl + 3O2 

MnO2 đóng vai trò là chât xúc tác

3
4

Kết luận:
KClO3 dễ bị nhiệt phân khi có chất xúc tác
- Đung nóng ống nghiệm và thu khí
thích hợp tạo ra O2
thiats ra trong một ống nghiệm lớp chứa
đầy nước úp ngược trong chậu nước.
 Tính chất của oxi:
- Dùng thìa kim loại lấy 1 ít lưu huỳnh - Lưu huỳnh có ái lực lớn đối với Oxi nên no có
đang cháy vào miệng ống nghiệm chứa thể cháy ngoài không khí và cho ngọn lửa xanh
Oxi ta thấy ngọn lửa bùng lên có màu phát nhiều nhiệt..
t0
xanh tím.
→
S + O2
SO2

21


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Và tạo nên 1 tỉ lệ rất bé.ù
0

t
→

S + O3
SO3
- Đưa một đóm than vào ống nghiệm Ở ống nghiệm lượng oxi nhiều làm tăng vận tốc
chứa khí oxi thứ 2, than bùng cháy có tia của phản ứng.
lửa, phản ứng tỏa nhiệt mạnh.
- Ở nhiệt độ cao Cacbon có tính khử mạnh nên
- Nung đỏ sợi dây đồng và đưa vào ống khi gặp oxi sẽ phản ứng mãnh liệt:
nghiệm chứa khí oxi thứ 3 dây đồng bị
t0
→
đen lại.
C + O2
CO2
-Lớp màu đen là do đồng bị oxi hóa bởi oxi tạo
đồng oxit.
0

2Cu + O2

t
→

2CuO

Kết luận:
- Oxi là chất oxi hóa mạnh( đặt biệt ở nhiệt độ
cao), dễ oxi hóa kim loại và phi kim tạo oxit.
- Oxi duy trì và kích thích sự cháy.

5
6

 Tính chất của H2O2 :
a) Tính oxi hóa của H2O2:
Cho vào ống nghiệm 4 giọt KI
2I- + H2O2 + 2H+ g I2 + 2H2O
0.5N + 3 gioït H2O2 3% +vài giọtt
H2SO4 2N. Dung dịch có màu nâu đất, I2 sinh ra làm hóa xanh hồ tinh bột.
Màu nâu đất của dung dịch là do I2 tạo với KI
làm xanh hồ tinh bột.
dư.
I2 + KI  KI3 ( nâu đất)
H2O2 + 2H++ 2e =2H2O E0= +1.77(V)
b)Phân hủy H2O2:
E0= +0.87(V)
Cho vào ống nghiệm 10 giọt H2O2 và H2O2 + 2e = 2OHmột lượng nhỏ MnO2. Ta thấy dung dịch MnO2 đóng vai trò là chất xúc tác cho sự phân
hủy H2O2:
sủi bọt mạnh, có khí thoát ra.
Đưa đóm than vào gẩn ta thấy đóm than
MnO
2 →
sáng hơn. Chứng tỏ đó là khí oxi.
2H2O2

2H2O + O2
Kết luận:
H2O2 không bền.
Có tính khử và tính oxi hóa.
 Phản ứng giữa S và Cu:
- Cho vào chén sứ 1g lưu huỳnh, đun
- Khói trắng là lưu huỳnh bị bốc hơi.
sôi. Dùng kẹp đưa sợi dây đồng vào
miệng chén. Sợi dây đồng chuyển sang
Cu +S  CuS ( ñen)
màu đen.
Kết luận:
Lưu huỳnh có tính chất oxi hóa mạnh ở nhiệt
22


Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ

Lê Hữu Tồn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

độ cao.
Lưu huỳnh đóng vai trò chất oxi hóa trong
phản ứng trên.

7

 Tính khử của Thiosunphat:
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 vàø H2SO4 2N (tỉ 8MnO4+5S2O32-+14H+10SO42-+8Mn2+
lệ 1:2).Nhận thấy dung dịch mất màu. +7H2O
Sau 1 thời gian dung dịch bị đục.
↓
S2O32- + 2H+  SO2 + S + H2O
S Sinh ra làm đục dung dịch.

2S2O32- + I2  2I- + S4O62-

- Ống 2: Thêm từng giọt Iốt màu tím
than của I2 mất dần đến khơng màu.
Thay I2 bằng Cl2 hoặc Br2 thì dung
dịch cũng mất màu.

5H2O+S2O32-+4Br2  HSO4- + 8Br- +
8H+
5H2O+S2O32-+4Cl2  HSO4- + 8Cl-+
8H+
Kết luận:
Thiosunfat có tính khử mạnh và dễ phân
hủy trong mơi trường acid tạo lưu huỳnh.

III/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 tiêu tốn nhiều nhiệt. 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
Câu2:
Phản ứng quan trọng của oxi là phản ứng oxi hóa, đặc biệt là phản
ứng cháy:
C + O2  CO2
C6H12O6 +6O2  6CO2 + 6H2O
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 ……
23


Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ

Lê Hữu Tồn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

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.
Câu4:
- Phương trình điện tử thể hiện tính oxi hóa của lưu huỳnh:
S0 +2e  S2Ví dụ
H2 + S  H2S
- Phương trình điện tử thể hiện tính khử của lưu huỳnh:
S0 – 4e  S4+
S0 – 64e  S6+
0

Ví dụ

S + O2

t
→

SO2

S + 6HNO3đ  H2SO4 + 6NO2

↑

+ 2H2O.

Câu5:
Muối thiosunfat có tính khử vì trong ion S2O32- ngòai một nguyên tử S có
số oxi hóa +6 còn một nguyên tử S có số oxi hóa -2 nên thiosunfat có
tính khử. Cấu tạo của Na2S2O3 :
Na –O

O
S

Na –O

Na –O
hoặc là

S

O
S

Na –S

O

2 S2O32- + I2  2I- + S4O625H2O + S2O32- + 4Br2  HSO4- + 8Br- + 8H+
5H2O + S2O32- + 4Cl2  HSO4- + 8Cl- + 8H+
8MnO4- +5S2O32- +14H+  10SO42- + 8Mn2+ +7H2O.

24


Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 8:

KIM LOẠI NHÓM IB
(Cu – Ag – Au)
Ngày thí nghiệm: 23/09//2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
-

Hiểu được các tính chất của Cu, Ag và hợp chất qua các phản ứng đặc trưng.

II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ
NGHIỆM

1
2

MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN
SÁT HIỆN TƯỢNG

GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT RA KẾT LUẬN

*Điều chế CuSO4.5H2O
Màu đen là màu của CuO.
Cân 2g CuO cho vào 1 bercher nhỏ
CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O
thêm vào 15ml H2SO4 4N (đã dư 20%
Cu2+ tạo phức [Cu(H2O)6]2+ làm dd có màu xanh.
so với lượng cần thiết). Đun nhẹ trên
Tinh thể tạo thành: CuSO4.5H2O.
bếp điện, khuấy đều.Ta thấy mẫu CuO
CuSO4 + 5H2O  CuSO4.5H2O
tan tạo dd màu xanh lam.
Lọc, dd qua lọc cô cạn đến khi xuất
Hiệu suất phản ứng :
hiện váng tinh thể. Để yên cho kết tinh ở
m
H=

x100%
nhiệt độ phòng. Tinh thể có màu xanh
mlt
lớn dần.
=56%
Lọc tinh thể bằng phễu lọc chân
không thu được khối lượng m = 3.5g
Kết luận
Cu2+ dễ tạo phức.
Muối Cu2+ thường ở dạng hydrat.
Dung dịch Cu2+ có màu xanh.
*Tính chất Cu(OH)2
CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  + Na2SO4
Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 0.5ml
dd CuSO4 5M + vài giọt NaOH 2M. Ta
thấy kết tủa màu lam được tạo thành.
o

•
•
•

Ống 1 : đun nóng xuất hiện
tủa màu đen
Ống 2: thêm HCl đđ cẩn thận.
Tủa tan tạo dd màu xanh lục.
Ống 3: cho lượng dư NaOH
40 %, đun nhẹ. Tủa tan tạo dd
màu xanh tím.

Cu(OH)2

t

→

CuO + H2O.

Cu2+ tạo phức với Cl- tạo dd màu xanh lục.
Cu(OH)2 + 2HCl  CuCl2 + 2H2O.
CuCl2 + 2Cl-  [CuCl4]2-.
Màu xanh tím là của [Cu(OH)4]2-.
Cu(OH)2 + 2NaOHNa2[Cu(OH)4].
Kết luận :
Cu(OH)2 không tan trong nước, phân huỷ khi đun

25