sáng kiến kinh nghiệm điều chế và bảo quản đồng oxit cu2o - Pdf 18


1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẾN TRE
TRƯỜNG THPT NGUYỄN NGỌC THĂNG
Sáng kiến kinh nghiệm

Đề tài:

ĐIỀU CHẾ VÀ BẢO QUẢN
ĐỒNG (I) OXIT Cu
2
O
Tác giả: Trần Văn Nguyện
Đơn vị: THPT Nguyễn Ngọc Thăng

O sinh trong phản
ứng oxi hóa của Cu(OH)
2
/NaOH với nhóm hiđrocacboyl –CHO (nhóm định chức của
anđehit). Nhưng Cu
2
O làm mẫu đối chứng lại không có sẳn trong phòng thí nghiệm,
khó điều chế, khó bảo quản (dễ bị oxi hóa thành CuO màu đen).
Từ những lý do trên, qua kinh nghiệm thực tế giảng dạy, thực nghiệm và điều
kiện thực tế của phòng thí nghiệm các trường phổ thông, tôi đề xuất đề tài của Sáng
kiến kinh nghiệm là: “Điều chế và bảo quản đồng (I) oxit Cu
2
O ” dễ thực hiện, bảo
quản được lâu, dùng làm mẫu kiểm chứng cho các phản ứng minh họa mà sản phẩm
tạo thành có màu đỏ gạch của đồng (I) oxit Cu
2
O.
2.Phạm vi nghiên cứu:
-Thực tế công tác giảng dạy và thực nghiệm hóa học các trường phổ thông mà
cụ thể là trường THPT Nguyễn ngọc Thăng.
-Nhu cầu hóa chất Cu
2
O làm mẫu kiểm chứng cho các thí nghiệm.

3

3.Mục tiêu đề tài:
3.1.Mục tiêu tổng quát: Sản xuất một số hóa chất làm mẫu kiểm chứng mà
phòng thí nghiệm các trường phổ thông không có sẳn .
3.2.Mục tiêu cụ thể: Sản xuất và bảo quản đồng (I) oxit Cu
4

NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Trong khuôn khổ đề tài Sáng kiến kinh nghiệm này, tôi xin giới thiệu 2 phương
pháp đơn giản điều chế Cu
2
O trong điều kiện phòng thí nghiệm trường phổ thông và
cách bảo quản được lâu mà đơn giản.
1.CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1.Cơ sở lý thuyết về Kim loại đồng (Cu):
1.1.1.Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lí.
- Đồng Cu (Z=29) thuộc chu kì 4 nhóm IB trong hệ thống tuần hoàn.
- Nguyên tử khối: 63.597.
- Cấu hình e ở trạng thái cơ bản: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1.

2
, Cl
2
, S,…)
-Với oxi, tác dụng tạo oxit. Nếu đốt trên ngọn lửa, ta sẽ thấy một lớp màu đen
lẫn đỏ bao phủ của hai oxit đồng (I) Cu
2
O và đồng (II) CuO:
2Cu + O
2


2CuO
CuO + Cu

Cu
2
O [2]
-Với Cl
2
, đồng tác dụng mãnh liệt tạo CuCl
2
và CuCl :
Cu + Cl
2


CuCl
2


2
+ 2H
2
O [4]
-Trong môi trường HCl khá đặc và dư đồng, đồng tiếp tục tác dụng CuCl
2
tạo
đồng (I) clorua CuCl: [5]
CuCl
2
+ Cu

2CuCl
(không tan trong nước, tan trong dd HCl)

Hay: CuCl
2
+ Cu + 2HCl

2H[CuCl
2
] [6]
-Với H
2
SO
4
đặc nóng, đồng tác dụng giải phóng sản phẩm khử là SO
2
:
Cu + 2H

2
O
3Cu + 8HNO
3

loãng

3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO↑ + 4H
2
O
1.2.Tính chất tóm tắt của một số chất liên quan trong đề tài:
1.2.1.Đồng (II) oxit CuO:
Chất rắn màu đen, không tan trong nước,tan trong dung dịch axit mạnh và một
số axit khác tạo dung dịch muối đồng (II) [7]
1.2.2.Đồng (I) oxit Cu
2
O:Chất rắn màu đỏ gạch, không tan trong nước, tan
trong dung dịch HCl đặc tạo dung dịch đồng (I) clorua CuCl (thực chất là phức
H[CuCl
2
] ). [8]
1.2.3.Đồng (II) clorua CuCl
2
:Tinh thể dạng CuCl
2
.2H

R-CHO + 2Cu(OH)
2
+ OH
-

to

R-COO
-
+ Cu
2
O + 3H
2
O
Ví dụ:
đỏ gạch

CH
3
-CHO + 2Cu(OH)
2
+ NaOH
to

CH
3
-COONa + Cu
2
O
↓ + 3H

đồng (I) oxit màu đỏ gạch

7

2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN ĐIỀU CHẾ ĐỒNG (I) OXIT Cu
2
O
2.1.Từ đồng phế liệu, dung dịch HCl đặc và xút loãng NaOH:
2.1.1.Xử lý nguyên liệu đồng
Đồng phế liệu (dây quấn môtơ, dây điện đã qua sử dụng,…) đem đốt trên ngọn
lửa cho cháy hết lớp vecni bên ngoài, rồi cắt ngắn khoản 2cm cho vào cốc thủy tinh.
2.1.2.Xử lý dung dịch HCl đậm đặc

+
sinh ra kết hợp với Cu
2+
tạo (chưa phản ứng hết) thành dung dịch màu nâu
đen.
Khi màu nâu đen đậm nhất là lúc nồng độ hai ion Cu
+
và Cu
2+
cao nhất, ta đóng
hệ thống hoàn lưu (không cho hệ tiếp xúc với không khí) và đun nóng, khi đó phản ứng
[4] không xảy ra, chỉ xảy ra phản ứng [3] thôi.
Đến khi dung dịch là 100% đồng (I) clorua CuCl (trong môi trường HCl) sẽ
trong suốt. 8

Chuẩn bị cốc chứa sẳn dung dịch NaOH loãng, hơi dư, rót dung dịch trong suốt
của CuCl/HCl vào, kết tủa màu vàng của đồng (I) hiđroxit CuOH xuất hiện.
Tiếp tục để khoảng 2 giờ, màu vàng chuyển sang màu đỏ gạch do CuOH không
bền chuyền sang Cu
2
O (màu đỏ gạch). Phản ứng xảy ra theo phương trình:

2
.2H
2
O pha thành dung dịch đậm đặc sao cho có
màu xanh lục là được, nếu tạo thành màu xanh dương là chưa được (xem màu bên
dưới).
Được Chưa được

Dung d
ịc
h
CuCl/HCl trong
suốt
K
ết tủa đỏ gạch của
đồng (I) oxit CuOH
Màu c
ủa dd trong
thời gian đầu ngâm
Cu trong HCl đặc.
Màu c
ủa dd
khi
nồng độ Cu
+

Cu


Chuẩn bị cốc chứa sẳn dung dịch NaOH loãng, rót dung dịch trong suốt của
CuCl vào, kết tủa màu vàng của đồng (I) hiđroxit CuOH xuất hiện.
Tiếp tục để khoảng 2 giờ, màu vàng chuyển sang màu đỏ gạch do CuOH không
bền chuyền sang Cu
2
O (màu đỏ gạch).
Tiếp tục để khoảng 2 giờ, màu vàng chuyển sang màu đỏ gạch do CuOH không
bền chuyền sang Cu
2
O (màu đỏ gạch) (như mục 2.1.3) CuCl
2
/HCl +

Cu vụn

10

11

PHẦN KẾT LUẬN
Từ những hóa chất đơn giản dễ tìm như: đồng vụn (hay đồng phế liệu), dung
dịch HCl, dung dịch xut NaOH và một chút sáng tạo, ta điều chế được Cu
2
O ngay
trong điều kiện phòng thí nghiệm trường mình và bảo quản lâu dài hóa chất nầy:
một hóa chất khó tìm, khó bảo quản.
Với phương pháp đã trình bày, vấn đề thiếu đồng (I) oxit Cu
2
O làm mẫu
kiểm chứng cho các thực nghiệm có sản phẩm tạo thành là đồng (I) oxit màu đỏ
gạch đã được giải quyết.

1.Những bài học kinh nghiệm:

[4]: Tr 257- NL.Glinka (bản tiếng Việt)-Tập 2-NXB Mir Maxcơva, 1985.
[5],[7]: Tr 258- NL.Glinka (bản tiếng Việt)-Tập 2-NXB Mir Maxcơva, 1985.
[6]: Tr 241- Hóa học vô cơ -Tập ba-Hoàng Nhâm-NXB Giáo dục, 2005.
[8]: Tr 238- Hóa học vô cơ -Tập ba-Hoàng Nhâm-NXB Giáo dục, 2005.
[9]: Tr 239- Hóa học vô cơ -Tập ba-Hoàng Nhâm-NXB Giáo dục, 2005. 13

MỤC LỤC

Đề mục
Trang

MỞ ĐẦU 2


Tính chất hóa học của kim loại đồng
4
1.2
Tính chất tóm tắt của một số chất có liên quan trong đề tài
5
1.2.1

Đồng (II) oxit CuO
5
1.2.2

Đồng (I) oxit Cu
2
O
5
1.2.3

Đồng (II) clorua CuCl
2
5
1.2.4

Đồng (I) clorua CuCl
5
1.3
Các phản ứng thường gặp trong thí nghiệm của các trường phổ thông
cần mẫu đối chứng là đồng (I) oxits màu đỏ gạch
6
1.3.1

7
2.2
Từ CuCl
2
tinh thể, đồng phế liệu, dung dịch HCl đặc và xút
8
2.2.1

Xử lý nguyên liệu
8
2.2.2

Quy trình điều chế
9
3
BẢO QUẢN MẪU ĐỒNG (I) OXIT
10
PHẦN KẾT LUẬN 11
1
Những bài học kinh nghiệm
11
2
Ý nghĩa của Sáng kiến kinh nghiệm
11
2.1
Ý nghĩa kinh tế
11
2.2
Ý nghĩa sư phạm
11


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status