Đề cương Thực tập Hóa học Đại cương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐHQGHN
------VŨ HẢI DƯƠNG
K64 Sinh học

ĐỀ CƯƠNG ƠN TẬP HỌC PHẦN

THỰC TẬP HĨA ĐẠI CƯƠNG
Mã học phần : CHE1069
Mã học kỳ: HK201 - Học kỳ 1 năm 2020 - 2021

Tháng 12/2020


MỤC LỤC
CÂU HỎI BÀI 2. PHA DUNG DỊCH VÀ CHUẨN ĐỘ

3

CÂU HỎI BÀI 3. MỘT SỐ KỸ THUẬT TÁCH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH
ĐỊNH TÍNH CÁC ION TRONG CÙNG DUNG DỊCH MẪU BẰNG PHƯƠNG
PHÁP GIẤY SẮC KÝ
5
CÂU HỎI BÀI 4. PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH MỘT SỐ ION TRONG CÙNG
DỊCH MẪU
5
CÂU HỎI BÀI 5. XÁC ĐỊNH NHIỆT HÒA TAN VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG
CỦA PIN ĐIỆN HÓA

7

CÂU HỎI BÀI 7. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

HÓA HỌC
8
CÂU HỎI BÀI 8. ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG BẬC 2 - PHẢN ỨNG THỦY
PHÂN ESTE
10
CÂU HỎI BÀI 10. ĐIỀU CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT CỦA
ASPIRIN

2

10


CÂU HỎI BÀI 2. PHA DUNG DỊCH VÀ CHUẨN ĐỘ
Câu 1. Trong quá trình chuẩn độ H2C2O4 bằng NaOH và KMnO4 hãy cho biết điểm
tương đương; viết phương trình phản ứng từ đó suy ra các tính nồng độ NaOH và
KMnO4 theo H2C2O4. Ở đầu buret thường có bọt khí, làm như nào để khắc phục ?
Trả lời
Điểm mà tại đó hai chất trong hai dung dịch phản ứng vừa đủ với nhau được
gọi là điểm tương đương của phép chuẩn độ và được nhận biết nhờ sự đổi màu của
chất chỉ thị.
Trong quá trình chuẩn độ NaOH, KMnO4 bằng H2C2O4 điểm tương đương xuất
hiện khi ta thấy trong bình nón chuẩn độ xuất hiện dung dịch màu hồng tím nhạt bền
trong 30 giây.
Ở đầu buret thường có bọt khí, ta sẽ khắc phục bằng các thêm dung dịch vào
buret và mở van, xả bọt khí và dung dịch thừa ra ngồi cho đến vạch định mức.
Câu 2.
a. Trình bày cách pha 250mL dung dịch chuẩn H2C2O4 0,025 M từ tinh thể axit
oxalic H2C2O4.2H2O (M = 126,066 g/mol) và nước cất. Cân phân tích và các dụng
cụ thủy tinh dùng để pha chế được cung cấp đầy đủ.

Trả lời
Pha 250 mL dung dịch H2C2O4 0,025 M từ tinh thể axit oxalic H2C2O4.2H2O
- Bước 1. Tính tốn ban đầu
250 mL H2C2O4 0,025 M → nH2C2O4 = 0,25.0,025 = 0,00625 mol
→ mH2C2O4.2H2O = 0,00625.126,066 = 0,7879 g
- Bước 2. Dùng cân phân tích cân chính xác 0,7879 g H2C2O4.2H2O tinh thể
chuyển qua phễu vào bình định mức 250 mL
- Bước 3. Tráng tất cả các dụng cụ 3 lần (thuyền cân, phễu) bằng nước cất vào
bình định mức với thể tích 2/3 bình, lắc kỹ cho hồn tan
- Bước 4. Thêm nước cất đến vạch định mức của bình, lắc kỹ.
b. Trình bày cách pha 500 mL dung dịch chuẩn NaOH có nồng độ khoảng 0,05 M từ
NaOH rắn ( M = 39,997 g/mol) và nước cất.
Trả lời
- Bước 1. Tính tốn ban đầu
500 mL H2C2O4 0,05 M → nH2C2O4 = 0,5.0,05 = 0,025 mol
→ mH2C2O4.2H2O = 0,025.39,997 = 0,9999 g
- Bước 2. Dùng cân phân tích cân chính xác 0,9999 g NaOH rắn chuyển qua
phễu vào bình định mức 500 mL. Chú ý cân nhanh vì NaOH có thể phản ứng
với CO2 trong khơng khí.
- Bước 3. Tráng tất cả các dụng cụ 3 lần (thuyền cân, phễu) bằng nước cất vào
bình định mức với thể tích 2/3 bình, lắc kỹ cho hoàn tan
- Bước 4. Thêm nước cất đến vạch định mức của bình, lắc kỹ.
3


c. Nồng độ chính xác dung dịch NaOH được xác định như sau: chuyển dung dịch
NaOH ở ý b lên buret; lấy chính xác 10,0 mL dung dịch chuẩn H2C2O4 0,025 M
vừa pha chế được ở ý a vào bình nón, thêm 5 giọt chỉ thị phenolphtalein; tiến hành
chuẩn độ đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền thì tiêu tốn 9,75 mL dung dịch
NaOH. Viết phương trình phản ứng chuẩn độ, thiết lập cơng thức và tính nồng độ

chính xác của dung dịch NaOH.
Trả lời
Phương trình phản ứng chuẩn độ NaOH bằng H2C2O4 0,025 M:
H2C2O4 + NaOH → Na2C2O4 + 2H2O
Tại điểm tương đương, khi kết thúc quá trình chuẩn độ thì
nNaOH đã dùng = 2nNaOH ban đầu → CNaOHVNaOH = 2CH2C2O4.VH2C2O4
→ CNaOH = (2CH2C2O4.VH2C2O4)/VNaOH = (2.0,025.10)/9.75 = 0,0513 M
Câu 3. Trong thí nghiệm xác định nồng độ của dung dịch KMnO4 bằng dung dịch
chuẩn H2C2O4, các nhận định sau đây là đúng hay sai, giải thích ngắn gọn? Sửa lại
phát biểu sai.
a. Phép chuẩn độ này không cần dùng thêm chất chỉ thị
Trả lời
Đúng. Ta dựa vào màu của KMnO4 để nhận biết điểm tương đương trong chuẩn độ.
Màu của lượng dư KMnO4 tím hồng, phản ứng tự chỉ thị.
b. Phản ứng xảy ra trong môi trường axit mạnh, có thể dùng H2SO4 hoặc HCl
Trả lời
Đúng. Đây là phản ứng xảy ra trong môi trường axit và cần được cung cấp lượng
proton cho phản ứng. Cả H2SO4 và HCl đều có thể cung cấp proton cho phản ứng xảy
ra.
c. Phải đun dung dịch đến nhiệt độ 60 - 70oC rồi mới chuẩn độ
Trả lời
Đúng. Đây là phản ứng xảy ra chậm trong mơi trường ở nhiệt độ phịng. Đun nóng sẽ
đẩy nhanh tốc độ của phản ứng, đảm bảo xác định chính xác lượng KMnO4 để phản
ứng vừa đủ với H2C2O4.
d. Cơng thức tính nồng độ dung dịch KMnO4 : CKMnO4 = (5.CH2C2O4. VH2C2O4) :
(2.VKMnO4)
Trả lời
Sai. Theo phương trình phản ứng:
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O
Tại điểm tương đương thì 5nKMnO4 thêm vào = 2nH2C2O4 ban đầu

→ 5.CKMnO4.VKMnO4 = 2.CH2C2O4. VH2C2O4 → CKMnO4 = (2.CH2C2O4. VH2C2O4) : (5.VKMnO4)

4


CÂU HỎI BÀI 3. MỘT SỐ KỸ THUẬT TÁCH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH
TÍNH CÁC ION TRONG CÙNG DUNG DỊCH MẪU BẰNG PHƯƠNG PHÁP
GIẤY SẮC KÝ
Câu 1. Nêu tên và nguyên tắc cơ bản của phép tách các chất trong hỗn hợp sau đây ?
TT

Hỗn hợp

Tên phép tách chất

Nguyên tắc cơ bản

VD

CaCO3; CuSO4

Hòa tan vào nước và
lọc

Tách chất dựa trên sự khác biệt
về độ tan chất

1

Fe3+; Ni2+; Co2+;

Cu2+

Sắc ký giấy

Tách chất dựa trên sự khác biệt
về ái lực của mỗi chất với cả pha
động và pha tĩnh

2

NaCl; BaSO4

Hòa tan vào nước và
lọc

Tách chất dựa trên sự khác biệt
về độ tan chất

3

KBr; NH4Cl

Thăng hoa

Dựa vào bản chất của chất mà
một số sẽ thăng hoa khi được gia
nhiệt, một số thì khơng

4

Hỗn hợp các sắc
tố thực vật

Sắc ký giấy

Tách chất dựa trên sự khác biệt
về ái lực của mỗi chất với cả pha
động và pha tĩnh

CÂU HỎI BÀI 4. PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH MỘT SỐ ION TRONG CÙNG
DỊCH MẪU
Câu 1. Chọn 1 thuốc thử phù hợp để phân tích định tính mỗi anion sau đây trong cùng
hỗn hợp. Nêu rõ hiện tượng và giải thích bằng phương trình phản ứng (nếu có) ?
TT

Anion

Thuốc thử

Hiện tượng

Giải thích

VD

SO42-

Ba2+

Kết tủa trắng

Ba2+ + SO42- → BaSO4

1

CO32-

H+

Có khí bay lên

2H+ + CO32- → CO2↑ + H2O

2

Cl-

Ag+

Kết tủa trắng

Ag+ + Cl- → AgCl↓

3

S2-

Cu2+

Kết tủa đen

Cu+ + S2- → CuS↓

4

NO3-

Fe2+/H2SO4đ

Xuất hiện lớp NO3- + 3Fe3+ + 4H+ → 3Fe3+
màu vàng nâu
+ NO + H2O

5


Fe2+ + NO → FeNO2+ (vàng
nâu)
5

CH3COO-

H2SO4đ

Có mùi dấm

CH3COO- + H+ ⇄ CH3COOH

Câu 2. Đề xuất quy trình phân tích định tính từng anion trong dung dịch hỗn hợp CO3-,
SO42- và Cl- ? Nêu các bước tiến hành, hiện tượng, giải thích bằng phương trình phản

ứng ?
Trả lời
Sơ đồ tiến hành:

Bước

Tiến hành

Hiện tượng

Giải thích

1

Thêm HNO3 vào dung
dịch

Có khí bay lên

2H+ + CO3- → CO2↑ + H2O

2

Cho đũa có Ca(OH)2 vào Tạo huyền phù
ống nghiệm sao cho
trên đầu đũa
không chạm thành ống

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓

3

Thêm Ba(NO3)2 vào
dung dịch

Ba2+ + SO42- → BaSO4↓

Xuất hiện kết tủa
trắng
6


4

Ly tâm loại bỏ kết tủa
BaSO4

5

Thêm AgNO3 vào dung
dịch

Xuất hiện kết tủa
trắng

Ag+ + Cl- → AgCl↓

CÂU HỎI BÀI 5. XÁC ĐỊNH NHIỆT HÒA TAN VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA
PIN ĐIỆN HÓA
Câu 1. Viết cấu tạo của pin nồng độ gồm hai điện điện cực Cu kim loại nhúng vào hai

dung dịch CuSO4 có nồng độ lần lượt là 1N và 0,01 N ? Cho biết vai trò của cầu muối
? Trong trường hợp này tính sức điện động của pin. Biết thế điện cực tiêu chuẩn của
cặp EoCu/Cu2+ = 0,34 V
Trả lời
Cấu tạo của pin : (-) Cu|CuSO4 0,01N || CuSO4 1N|Cu (+)
Cầu muối trong pin có vai trị cho phép các electron di chuyển từ dung dịch này sang
dung dịch khác, giống như một chiếc dây dẫn để đóng kín mạch điện
Sức điện động của pin: E = φ+ - φ0,059
0,059
2+ +
o
2+ → E = EoCu/Cu2+ +
log
[Cu
]
(E
+
Cu/Cu2+
2
2 log [Cu ] )
+
0,059
0,059
[Cu2+ ]
1
=
log
=
log
= 0,059.

−
2+
2
2
0,01
[Cu ]
Câu 2. Trình bày cơng thức xác định nhiệt hòa tan của muối KCl trong nước, nêu tên
và đơn vị các đại lượng trong công thức ? Q trình hịa tan KCl tỏa nhiệt hay thu
nhiệt ?
Trả lời
C K .Δt.M KCl
Cơng thức xác định nhiệt hịa tan của muối KCl trong nước: Δ HKCl = g KCl
Trong đó:

Δ HKCl : Nhiệt hịa tan của muối KCl trong nước (kcal/mol)
CK : Nhiệt dung của hệ nhiệt lượng kế (kcal/độ)
Δ t : Biến thiên nhiệt độ của hệ nhiệt lượng kế (độ)
MKCl : Phân tử khối của KCl ( đvC)
gKCl : Khối lượng muối KCl hòa tan (g)
Quá trình hịa tan KCl là q trình thu nhiệt.
Câu 3. Viết sơ đồ pin và phản ứng xảy ra trong pin Danien - Jacobi. Viết phương trình
tính giá trị sức điện động và so sánh giá trị x và y của pin Ganvani nồng độ sau:
(+) Cu|CuSO4 (C = x mol/l) || CuSO4 (C = y mol/l)|Cu (-).
7


Trả lời
Sơ đồ pin Daniel - Jacobi:
(-) Zn|ZnSO4|| CuSO4|Cu (+)
phản ứng xảy ra trong pin là: Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+

Giá trị sức điện động của pin Ganvani nồng độ: E =

0,059
x
log
2
y

x
Vì E ln dương (>0) → log y > 0 → log x - log y > 0
→ log x > log y → x > y
Câu 4: Trong thí nghiệm xác định nhiệt hịa tan của KCl trong nước, tại sao phải làm 3 giai
đoạn khi xác định nhiệt hịa tan ?
Trả lời
Trong thí nghiệm xác định nhiệt hòa tan KCl trong nước, ta cần làm qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Ổn định nhiệt độ. Ban đầu khi bắt đầu khuấy, nhiệt độ của nước chưa ổn
định và có thể trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi. Vì vậy, cần thời gian khoảng
3 phút để nhiệt độ nước trong bình khuấy được ổn định.
- Giai đoạn 2: Giảm nhiệt. Sau khi đổ KCl vào bình khuấy, nhiệt độ lúc này trong bình
bắt đầu giảm, do có hiệu ứng nhiệt của q trình hịa tan nên nhiệt độ nhanh chóng
thay đổi.
- Giai đoạn 3: Tăng chậm. Khi muối đã tan hết, nhiệt độ không thay đổi nữa. Lúc này,
dung dịch trong bình khuấy sẽ hấp thụ nhiệt từ môi trường và bắt đầu tăng lên chậm.

CÂU HỎI BÀI 7. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HĨA
HỌC
Câu 1. Viết phương trình phản ứng xảy ra giữa natri thiosunfat và axit sunfuric ? Nếu
tăng nồng độ natri thiosunfat lên gấp đơi thì thời gian phản ứng (đến khi xuất hiện kết
tủa trắng) nhanh hay chậm hơn ? Vì sao ?
Trả lời

Phương trình phản ứng: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + H2O + SO2↑
Nếu tăng nồng độ của Na2S2O3 lên gấp đơi thì thời gian phản ứng sẽ nhanh hơn vì khi
đó, mật độ của Na2S2O3 tăng cao hơn, như vậy, khả năng xảy ra va chạm hoạt động của
sẽ cao hơn.
Câu 2. Hãy trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học ? Trong thí
nghiệm H2C2O4 + KMnO4 vẽ dạng của đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lg(1/∆t) vào
1/T (trong đó ∆t là thời gian mất màu, T là nhiệt độ phản ứng). Từ đồ thị này có thể
thu được thơng tin gì ?
Trả lời
8


*Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học bao gồm:
- Bản chất của chất: Tùy các chất có tính chất vật lý và tính chất hóa học khác
nhau sẽ có tốc độ phản ứng khác nhau.
- Nồng độ của các chất: tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng. Khi tăng nồng độ chất
phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
- Áp suất: Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng.
- Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.
- Diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng
tăng.
- Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng giữ nguyên sau khi phản
ứng kết thúc.
*Thí nghiệm H2C2O4 + KMnO4:

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lg(1/∆t) vào 1/T
Từ đồ thị, ta có thể tìm ra các mối liên hệ tuyến tính giữa nhiệt độ và tốc độ của phản
ứng H2C2O4 + KMnO4
Câu 3: Viết phương trình phản ứng Na2S2O3 và H2SO4, cho biết hiện tượng ? Tại sao kết tủa
đục sữa lại chuyển sang vàng nhạt rồi vàng ?

Trả lời
Phương trình phản ứng: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + H2O + SO2↑
Hiện tượng: Xuất hiện sủi bọt khí, xuất hiện kết tủa trắng sữa, sau một thời gian, ống
nghiệm chuyển thành vẩn đục vàng nhạt, rồi vàng.
Ban đầu dung dịch của màu trắng sữa đặc trưng bởi dd Na2SO4. Sau đó, phản ứng tạo
ra S và hình thành lên các cầu nối disulfua -S-S- sẽ khiến dung dịch có vẩn đục vàng
nhạt và lượng S tạo ra nhiều hơn sẽ khiến dd chuyển vàng đậm hơn.

9


CÂU HỎI BÀI 8. ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG BẬC 2 - PHẢN ỨNG THỦY PHÂN
ESTE
Câu 1. Trình bày quy trình và cơng thức xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng
thủy phân este etyl axetat trong môi trường kiềm
Trả lời
Quy trình xác định năng lượng hoạt động hóa:
Thí nghiệm 1: Sử dụng phương pháp chuẩn độ ngược để xác định lượng NaOH đã
phản ứng thủy phân etyl axetat tại các thời gian khác nhau. Ta sẽ xác định được hằng
số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ T1
Thí nghiệm 2: Lặp lại thí nghiệm 1 nhưng ở nhiệt độ +10oC. Ta sẽ xác định được hằng
số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ T2 = T1 + 10oC
Tính tốn: Từ k1 ; k2 ; T1 ; T2, ta xác định được năng lượng hoạt hóa E:
k2
k2
E
1
1
1
1

Ta sẽ có: ln
=
(
) → E = (R.ln
):(
)
k1
R T1 T2
k1
T1 T2
Trong đó:

E : năng lượng hoạt hóa : J/mol
R: hằng số khí lý tưởng = 8,314 J/mol.K

Câu 2. Viết phương trình phản ứng thủy phân etyl axetat trong môi trường kiềm của
NaOH. Làm thế nào để dừng phản ứng này khi nó đang xảy ra ? Giải thích ?
Trả lời
Phương trình thủy phân etyl axetat trong môi trường kiềm:
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
Để dừng phản ứng lại, ta sẽ trung hòa hết kiềm và kìm hãm phản ứng lại. Ta cho hỗn
hợp vào lượng dư axit để phản ứng hoàn toàn với NaOH. Khi đó CH3COOC2H5 sẽ
khơng bị thủy phân nữa.

CÂU HỎI BÀI 10. ĐIỀU CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT CỦA
ASPIRIN
Câu 1: Viết phương trình phản ứng điều chế aspirin từ axit salicylic và acetic
anhydride. Nêu vai trò của H2SO4 trong quá trình điều chế aspirin?
Trả lời

10


Vai trò của H2SO4 đặc là cung cấp proton cho q trình proton hóa, đồng thời cũng giúp hấp
thu nước trong phản ứng.
Câu 2: Trong phản ứng tổng hợp aspirin, tác nhân axit nào được dùng để làm tăng tốc độ
phản ứng ? Kể tên các tác nhân đó. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp aspirin (C9H8O4, M =
180,2 g/mol). Biết khi dùng 2g salicylic axit (C7H6O3, M = 138,1 g/mol) phản ứng với 5 ml
acetic anhydride (C4H6O3, M = 102,1 g/mol, d = 1,08 g/ml) thì thu được 0,986g aspirin tinh
khiết ?
Trả lời
Hai tác nhân axit đó là: H2SO4 đặc và acetic anhydride
2
Tính tốn: 2g axit salicylic → naxit salicylic =
= 0,0145 ml
138,1
5 ml acetic anhydride → manhydride = 1,08 . 5 = 5,4 g
5,4
→ nanhydride = 102,1 = 0,0529 ml

axit salicylic

acetic anhydride

aspirin

Dựa vào phương trình phản ứng và số mol các chất →. acetic anhydride dư
→ naspirin lý thuyết = naxit salicylic = 0,0145 mol
→ maspirin lý thuyết = 0,0145.180,2 = 2,6097 g
0,986

→ Hiệu suất của quá trình: H = 2,6097 .100% = 37,78%

11

axit axetic