Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
Bài 1: KIM LOẠI KIỀM
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
Điều chế Na
2
CO
3
bằng phương
pháp Solvay:
− Sục CO
2
vào erlen
125ml chứa 50ml dung dịch NaCl bão
hòa trong NH
3
. 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).
− Lấy một ít tinh thể trên
cho vào cốc nước. Thêm vào một giọt
phenolphtalein ta thấy dung dịch
3
NH
4
+
+ HCO
3
-
HCO
3
-
+ Na
+
NaHCO
3
Cả 4 chất: NaCl, NH
4
HCO
3
, NaHCO
3
và NH
4
Cl
đều tan trong nước nhưng NaHCO
3
hơi ít tan hơn
nên tách ra dưới dạng tinh thể (dung dịch ban đầu
là bão hòa NH
3
). Đây là sự cân bằng giữa khả năng
2
O
H
2
CO
3
không bền phân hủy tạo CO
2
làm cân
bằng của phản ứng (1) dịch chuyển về phía tạo ra
OH
-
làm phenolphtalein hóa hồng.
− Do xảy ra các phản ứng sau đây:
2NaHCO
3
o
t
→
Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O
CO
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
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 Li
2
SO
4
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
2
4
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, mẫu Na chạy trên mặt
nước.Phản ứng ban đầu rất nhanh
nhưng sau đó chậm dần và dung dịch
chuyển sang màu hồng đậm.
− 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
− Phương trình phản ứng:
Na + H
2
O NaOH +
1
2
H
2
(1)
H
2
+
1
2
O
2
H
2
O (2)
Nguyễn Phú Quý: 60801755
tiếng nổ, có khói trắng xuất hiện, có kết
tủa màu lam và tại chỗ bốc cháy có tủa
màu đen. Dung dịch chuyển sang màu
hồng sau đó mất màu hồng đi.
mẫu Na làm giảm bề mặt tiếp xúc giữa Na với
H
2
O.
+ Trong TN sau NaOH vừa tạo thành đã phản
ứng ngay với CuSO
4
nên không làm giảm bề mặt
tiếp xúc giữa Na với H
2
O. 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:
Cu(OH)2
o
2
PO
4
lắc đều để yên vài phút ta
thấy có tủa trắng tạo thành. Khi thêm
NH
4
OH vào thì tủa vẫn không tan.
NaF + LiCl NaCl + LiF
Vì NH
4
OH đặc làm dung môi phân cực hơn mà
LiF có một phần liên kết cộng hóa trị nên tủa nhiều
hơn.
OH
-
+ H
2
PO
4
-
H
2
O + HPO
4
2-
OH
-
+ HPO
1ml cồn. Phần cồn qua lọc và cồn dùng
để rửa gộp chung trong một becher.
− Khi hòa tan hỗn hợp bằng cồn thì do 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
3/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
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
+
:
• Ống 1: thêm 1ml NaF và 5
giọt NH
4
OH 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 thấy trong
Ống 1: có kết tủa màu trắng
loại kiềm thổ cháy:
- Nhúng một đầu giấy lọc sạch vào dung
dịch CaCl
2
bão hoà rồi hơ trên ngọn lửa
đèn cồn ta thấy ngọn lửa có màu đỏ da
cam.
- Tiến hành tương tự với dung dịch
SrCl
2
bão hào và dung dịch BaCl
2
ta
thấy ngọn lửa có màu đỏ tươi ứng với
dung dịch SrCl
2
và màu vàng lục ứng
với dung dịch BaCl
2
.
Hiện tượng này được giải thích là do ion kim loại của
muối hấp thụ năng lượng từ ngọn lửa, các electron ở
lớp ngoài cùng bị kích thích lên mức năng lượng cao
hơn nên khi trở về trạng thái cơ bản nó sẽ phát ra bức
xạ có bước sóng trong vùng khả kiến đặc trưng cho
mỗi ion kim loại và có màu sắc khác nhau.
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
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.
Mg(OH)
2
Mg
2+
+ 2OH
-
(2)
5/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
+ Khi đun nóng
Bọt khí xuất hiện nhiều hơn, màu hồng
đậm hơn và lan ra toàn bộ dung dịch.
- Ống 2: Cho từ từ dung dịch NH
4
Cl
vào. Phản ứng xảy ra mãnh liệt, màu
dung dịch nhạt dần đến mất màu, đồng
thời khí thoát ra nhiều hơn. Sau đó màu
hồng xuất hiện trở lại.
- Ở nhiệt độ cao Mg(OH)
2
tan nhiều hơn trong nước
nên tạo nhiều OH
dẫn đến mất
màu phenolptalein.
- Màu hồng xuất hiện trở lại do hai nguyên nhân: NH
3
sinh ra ở phản ứng trên và OH
-
do phản ứng (2) sinh
ra.
Kết luận:
Kim loại kiềm thổ tác dụng mạnh với nước 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
tuatr 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.
- Ống 1: Cho tác dụng với HCl. Kết tủa
tan và dung dịch trở nên trong suốt.
- Ống 2: Cho tác dụng với NH
4
Cl. Kết
tủa tan tạo dung dịch trong suốt và có
mùi khai.
- Ống 3: Cho NaOH vào. Không có hiện
tượng xảy ra.
Cl MgCl
2
+ 2NH
3
↑ + 2H
2
O
NaOH và Mg(OH)
2
đều có tính bazơ nên không phản
ứng.
Ca
2+
+ 2OH
-
Ca(OH)
2
↓
Ba
2+
+ 2OH
-
Ba(OH)
2
Mg
2+
+ 2OH
-
Mg(OH)
2
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 độ tan của muối sunfat
kim loại kiềm thổ:
- Lấy 4 ống nghiệm, cho vào mỗi ống
1 ml lần lượt các dung dòch MgCl
2
,
CaCl
2
, BaCl
2
và SrCl
2
, sau đó nhỏ từ từ
dung dòch H
2
SO
4
2N vào. Ta thấy :
Ống chứa MgCl
2
không có hiện tượng
Ống chứa CaCl
2
bò vẫn đục do tạo chất
2+
+ SO
4
2-
BaSO
4
↓
Điều này hồn tồn phù hợp với tích số tan của chúng
T
CaSO4
= 10
-5.04
, T
SrSO4
= 10
-6.49
T
BaSO4
= 10
-9.97
Do nồng độ của SO
4
2-
tăng lên nên cân bằng
chuyển dòch theo chiều thuận nghóa là tăng lượng
kết tủa.
Kết luận :
Độ tan của hydroxyt và muối sunfat khi đi từ Mg
đến Ba ngược nhau vì đối với muối sunfat năng
Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Q: 60801755
ETDA 0.02N cho đến khi màu chỉ thò
chuyển từ đỏ tím sang xanh dương hẳn.
Tiến hành chuẩn độ 2 lần.
Tổng hàm lượng Mg
2+
và Ca
2+
:
X = V
ETDA
x C
N ETDA
x 1000/ V
mẫu
= 7.8 x 0.02 x 1000/ 10 = 15.6 (mN)
6
* Làm mềm nước:
- Lấy 50 ml nước cứng cho vào becher
250 ml, thêm 5 ml dung dòch Na
2
CO
3
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.
V
1
và
Ca(OH)
2
vào thì xảy ra phản ứng:
Mg
2+
+ 2OH
-
Mg(OH)
2
↓
Ca
2+
+ CO
3
2-
CaCO
3
↓
Làm giảm lượng Mg
2+
và Ca
2+
trong dung dòch sau
lọc.
8/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
Bài 3: NGUYÊN TỐ NHÓM IIIA
THÍ
NaOH ta thấy tủa tan tạo dd trong suốt.
b) Lấy 3 ống nghiệm,
mỗi ống cho 1ml dd muối Al
3+
, thêm từ
từ từng giọt dd NaOH 1M cho đến khi
tạo tủa. Sau đó thêm vào:
• Ống 1: cho
NH
4
Cl vào ta thấy không có hiện
tượng.
• Ống 2: cho
dd NaOH 1M ta thấy kết tủa tan.
• Ống 3: cho
dd NH
4
OH đậm đặc ta thấy tủa tan
nhưng chậm hơn ống 2.
a)
( )
o
t
2 3
4
O +2NaOH 2Al Na Al OH
→
¬
là một hợp chất lưỡng tính. Nó có tính
acid yếu và bazơ yếu.
b) Al
3+
+ 3OH
-
Al(OH)
3
Al(OH)
3
+ NaOH NaAlO
2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
+ 3NH
4
OH (NH
4
)
3
[Al(OH)
6
]
Kết luận:
9/47
đặc, không có hiện tượng.
Ống 3: chứa HCl đậm đặc,
phản ứng xảy ra mãnh liệt tạo bọt khí
đồng thời có rắn màu đen xuất hiện.
Ống 4: chứa NaOH đậm
đặc, 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.
Khi để nguội thì Al lại thụ động hóa.
Ống 2: phản ứng mãnh liệt
có khí màu nâu bay ra. Khi để nguội thì
Al lại bị thụ động hóa.
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.
- Do nhôm bị thụ động hóa trong H
2
(SO
4
)
3
+3SO
2
+H
2
O
Al+6HNO
3, đđ
o
t
→
Al(NO
3
)
3
+3NO
2
+ 3H
2
O
2Al + 6HCl
đđ
o
t
→
2AlCl
3
Al(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
10/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
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.
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.
2NO + O
Al+6HNO
3
o
t
→
Al(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+ 3H
2
O
2Al + 6HCl
2AlCl
3
+3H
2
2Al + 2NaOH +2H
2
O 2NaAlO
2
+ 3H
2
Kết luận:
phồng dần lên.
− Miếng ngâm trong nước ban
đầu sủi bọt khí nhưng sau đó thì hết
đồng thời xuất hiện màng keo tại nơi
phản ứng.
2Al + 3Hg
2+
2Al
3+
+ 3Hg
Chính Hg sinh ra làm cho giọt dung dịch Hg
2+
chuyển màu xám đen.
- Tại chỗ nhỏ Hg
2+
, miếng nhôm tạo thành hỗn
hống Hg – Al. Hỗn hống này tiếp xúc với oxy trong
không khí:
4 Al – Hg + 3O
2
2Al
2
O
3
+ 4Hg
Lớp oxit hình thành rồi bong ra, lớp hỗn hống
phía trong tiếp xúc tác dụng và cứ thế làm lớp oxit
cao dần.
- Do tạo lớp hydroxit nhôm che phủ bề mặt không
cho nhôm tiếp xúc với nước nên không cho phản
3
PO
3
có tan trong C
2
H
5
OH.
b) Lấy một ít tinh thể
borat Na
2
B
4
O
7
vào chén sứ. Nhỏ lên vài
giọt H
2
SO
4
đặc cho đến khi tinh thể
borat hoàn toàn bị thấm ướt. Sau đó
thêm một ít CaF
2
, trộn đều, đem đun
cho đến khi có khói trắng bay ra. Đốt
trên khói trắng, ta thấy ngọn lửa có màu
xanh lục.
H
3
4
+ H
3
BO
3
CaF
2
+ H
2
SO
4
CaSO
4
+ 2HF
3HF + H
3
BO
3
BF
3
+ 3H
2
O
Nếu HF dư: BF
3
+ HF HBF
4
Ở điều kiện thường, BF
3
là một chất khí không
sau khi nung còn 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
o
C 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 tố hơn than thường.
2
* Tính chất hấp phụ của than hoạt
tính:
- Cho vào lần lượt 2 ống nghiệm lớn
2g than hoạt tính và than thường, rồi
sấy khô.
- Cho vào ống nghiệm khác 3-4 ml
HNO
3
đặc, thêm vài miếng đồng,
đậy nút có ống dẫn khí NO
2
tạo
thành vào 2 ống nghiệm trên. Đậy
hấp phụ ở than thường dễ
thoát ra hơn và được giải hấp nhanh hơn.
- 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.
13/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Q: 60801755
màu hữu cơ, lắc kỹ và lọc lấy dung
dòch. Dung dòch sau lọc ở ống chứa
than hoạt tính nhạt hơn so với than
thường
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 kỹ hỗn hợp 0.5 g
CuO và 1 g bột than trong cối sứ và
cho vào 1 chén sứ. Đậy nắp và nung
chén ở 600
o
C trong 30 phút. Để
nguội, đổ sản phẩm ra 1 tờ giấy lọc.
Ta thấy sản phẩm có màu đỏ gạch.
b/ Cho vào 2 ống nghiệm một ít than
đã nghiền:
- Ống 1: thêm 2-3 giọt H
2
SO
+ 2H
2
O
C + 4HNO
3đ
o
t
→
4NO
2
↑ + CO
2
↑ + 2H
2
O
Kết luận:
- Carbon thể hiện tính khử khi tham gia phản ứng
hóa học.
4
* Nhiệt phân muối carbonat:
- Cho vào lần lượt 2 ống nghiệm
khoảng 1 g Na
2
CO
3
và (NH
4
)
2
hấp thụ
trong khí quyển làm đục nước vôi trong.
2NaHCO
3
o
t
→
Na
2
CO
3
+ CO
2
↑ + H
2
O
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O
2NH
4
HCO
3
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 CO
2
.
14/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Q: 60801755
ra nhiều khí làm đục nước vôi trong,
sau đó dung dòch trong trở lại.
5
* Muối của acid silicic:
- Cho vào chén sắt khoảng 2 g
NaOH rắn và 0.2 g SiO
2
, trộn và
nung nóng khoảng 30 phút. Để
nguội, cho nước vào hòa tan và lọc
lấy dung dòch.
- Cho từng giọt HCl đậm đặc vào
dung dòch đến khi tạo tủa. Kết tủa
dạng keo, màu trắng
- Dung dòch thu được là Na
2
SiO
3
và NaOH dư:
2NaOH + SiO
→ H
2
SiO
3
↓ + 2NaCl
Kết luận:
- Muối kim loại kiềm và acid silicic dễ tan trong
nước nhưng acid silicic lại dễ nhưng tụ với nhau tạo
thành những hạt keo (sol) lớn hơn.
TRẢ LỜI CÂU HỎI
Câu 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 Hấp thụ
- Xảy ra trên bề mặt phân chia pha
- Là quá trình thuận nghòch
- Dạng: lỏng/rắn, khí/rắn, khí/lỏng
- 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.
Câu 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 + O
Điều chế Nitơ:
Cho 2g NaNO
2
vào ống nghiệm và
rót vào ống 5ml dd NH
4
Cl bão hòa ta
thấy có bọt khí sủi nhẹ. Lắp hệ thống
thu khí như hình vẽ:
Đun nhẹ thì phản ứng mạnh hơn.
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.
NH
4
Cl + NaNO
2
o
t
→
NH
4
NO
2
+ NaCl
NH
4
− Ống 1: thêm vào 1 mẫu kẽm
ta 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 thấy đồng tan ra, có khí 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 HNO
3
đậm
đặc. Đun nhẹ ta thấy lưu huỳnh tan ra,
ống nghiệm nóng lên. Khi cho 1ml dd
Ba
2+
vào dd sau phản ứng thì thấy xuất
hiện kết tủa màu trắng.
c/ Cho vào ống nghiệm 1ml FeSO
4
bão hòa, 5-6 giọt H
2
SO
4
đậm đặc. Làm
lạnh ống nghiệm trong chậu nước.
Thêm từ từ 1ml HNO
3
loãng dọc theo
Zn + 4HNO
2
+ 2H
2
O
Ba
2+
+ SO
4
2-
BaSO
4
16/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
thành ống nghiệm và không lắc. Quan
sát màu sắc của dd ta thấy:
− Dung dịch trước khi cho
HNO
3
vào có màu xanh lơ của Fe
2+
.
− Khi cho HNO
3
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.
2
O
Do ống nghiệm bị lạnh nên khí NO tạo thành bị
giữ lại trong dd và tạo phức với FeSO
4
chưa phản
ứng thành một phức có màu đen:
FeSO
4
+xNO [Fe(NO)
x
]SO
4
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
]SO
4
FeSO
4
+xNO
2NO + O
2
2NO
2
Dung dịch sau cùng màu nâu đỏ là do Fe
2
3
)
2
và thêm từ từ dd
(NH
4
)
2
S cho đến khi kết tủa hoàn toàn.
Quan sát ta thấy kết tủa màu đen.
Li tâm và gạn bỏ phần dd trên kết
tủa.
− Ống 1: thêm vào từ từ 1 ml
cường thủy (3HNO
3
: 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 Ba
2+
thì có tủa trắng.
− Ống 2: thêm từ từ dd HNO
3
đậm đặc ta thấy không có hiện tượng.
Hg(NO)
3
+ (NH
4
trắng
Kết luận:
17/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
− Ống 3: thêm từ từ dd HCl đậm
đặc thì thấy không có hiện tượng.
Dung dịch nước cường thủy có tính oxy hóa rất
mạnh
4
Tính chất muối nitrit:
Cho vào 4 ống nghiệm mỗi ống
1ml dung dịch NaNO
2
.
− Ống 1: thêm vào 1 ít dd
KMnO
4
loãng có pha 1 giọt H
2
SO
4
đậm
đặc. Ta thấy màu tím của hỗn hợp mất
đi và tạo dd trong suốt.
− Ống 2: thêm vào dd FeSO
4
và
vài giọt H
2
3
-
+ 2Mn
2+
+ 3H
2
O
Không màu
Fe
2+
+2H
+
+NO
2
-
Fe
3+
+ NO + H
2
O
Khí không màu
FeSO
4
+xNO [Fe(NO)
x
]SO
4
đen
2NO + O
2
3
+ 2NO +H
2
O
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 NH
3
:
Lắp bộ phận điều chế NH
3
.
Cho vào ống nghiệm 3g NH
4
Cl 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
NH
3
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
-
(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:
+ 1 mol NH
4
OH khi tan trong nước thì nó chỉ
chiếm khoảng 15ml nhưng nếu 1 mol NH
4
OH ở thể
hơi thì nó chiếm đến 22,4l.
+ NH
3
ngưng tụ và tan vào nước.
18/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
màu hồng
b) Cân bằng trong dung dịch NH
3
:
Lấy dd thu được thí nghiệm trên
cho vào 4 ống nghiệm, mỗi ống
nghiệm 1ml:
− Ống 1: thêm một ít dd NH
4
Cl
hẳn vì bản chất (3) vẫn là phản ứng thuận nghịch.
H
+
+ OH
-
H
2
O
Acid vào trung hòa lượng OH
–
trong dd. Khi cho
đến dư acid thì hoàn toàn hết OH
–
nên màu hồng
của dd mất hẳn.
Khi đun nóng thì NH
3
bay hơi làm cân bằng phản
ứng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm lượng OH
-
nên màu hồng của dd nhạt dần.
Kết luận:
- NH
3
tan nhiều trong nước.
- Dung dịch NH
3
là một bazơ yếu
6
Nhiệt phân muối amoni:
hoa nên sẽ thăng hoa trước. Khi gặp nhiệt độ thấp và
hơi nước sẽ đọng lại trên thành ống nghiệm.
NH
4
Cl NH
3
+ HCl
NH
3
+ HCl
2
H O
→
NH
4
Cl (r)
Đây là hiện tượng thăng hoa vật lý vì trước khi
đạt nhiệt độ phân hủy thì NH
4
Cl đã thăng hoa và
không bị biến đổi chất.
(NH
4
)
2
SO
4
o
t
ứng phân hủy phụ thuộc vào gốc acid tạo thành
muối amoni đó.
Bài 6: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH
THÍ
NGHI
ỆM
MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN SÁT
HIỆN TƯNG
GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
TRÌNH ,TÍNH TỐN VÀ RÚT RA KẾT LUẬN
1
Điều chế H
2
- Lắp hệ thống thu khí.
- 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 có tiếng nổ nhẹ, ngọn lửa màu
xanh, đồng thời tỏa nhiều nhiệt.
- Lấy thành phễu thủy tinh khô chà lên
ngọn lửa Ta thấy có hơi nước đọng trên
thành phễu
Zn + 2HCl ZnCl
2
+ H
4
10% + 2 ml dd
KMnO
4
0.1M vào ống nghiệm. Lắc kỹ rồi
chia làm 3 ống.
- Ống 1: Dùng làm ống chuẩn.
- Ống 2: Cho luồng khí hydro luồng qua.
Màu không đổi so với ống thứ nhất
- Ống 3: Cho vào vài hạt kẽm. Dung dòch
trong suốt, đồng thời có sủi bọt khí.
- Hydro vào ống 2 là hydro phân tử không có tính
khử mạnh nên không tác dụng với KMnO
4
.
- Hydro mới sinh là hydro nguyên tử, có tính khử
mạnh nên phản ứng với KMnO
4
làm mất màu
dung dòch.
Khí sinh ra là do hydro nguyên tử chưa phản ứng
kết hợp thành hydro phân tử .
20/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Q: 60801755
Zn + H
2
SO
4
→
0
2
,tMnO
2KCl + 3O
2
MnO
2
đóng vai trò là xúc tác.
Kết luận:
KClO
3
dễ bò nhiệt phân khi có xúc tác thích
hợp và sinh ra Oxi.
4
Tính chất của Oxi :
- Dùng thìa kim loại lấy một ít lưu huỳnh
đang cháy vào miệng ống nghiệm chứa Oxi
ta thấy ngọn lửa bùng lên có màu xanh tím.
- Đưa một đóm than vào ống nghiệm chứa
khí Oxi thứ hai, than bùng cháy có tia lửa,
phản ứng tỏa nhiệt mạnh.
- Nung đỏ sợi dây đồng và đưa vào ống
nghiệm chứa khí Oxi thứ 3
- Lưu huỳnh có ái lực lớn đối với oxi nên nó có
t
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.
21/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Q: 60801755
- Oxi duy trì và kích thích sự cháy.
5
Tính chất của H
2
O
2
:
a) Tính oxi hóa của H
2
O
2
:
Cho vào ống nghiệm 4 giọt KI 0.5N + 3
giọt H
2
O
2
3% + vài giọt H
2
SO
4
2N. Dung
I
2
sinh ra làm hóa xanh hồ tinh bột.
Màu nâu đất của dung dòch là do I
2
tạo phức với
KI dư.
I
2
+ KI KI
3
( nâu đất)
H
2
O
2
+ 2H
+
+ 2e =2H
2
O E
0
= +1.77(V)
H
2
O
2
+ 2e = 2OH
-
E
Có tính khử và tính oxi hóa.
6
Phản ứng giữa S và Cu:
- Cho vào chén sứ 1g lưu huỳnh, đun sôi.
Dùng kẹp đưa sợi dây đồng vào miệng
chén. Sợi dây đồng chuyển sang màu đen.
- Lấy sợi dây đồng có màu đen nhúng vào
HCl đậm đặc. Một phần màu đen tan ra tạo
dung dòch màu xanh
- Khói trắng là lưu huỳnh bò bốc hơi.
Cu +S CuS ( đen)
-Phần tan trong HCl là CuO.
2Cu + O
2
2CuO
CuO + 2HCl CuCl
2
+ H
2
O
Xanh
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 Na
2
S
O
S
2
O
3
2-
+ 2H
+
SO
2
+ S
↓
+ H
2
O
S sinh ra làm đục dung dòch.
22/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vơ cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Q: 60801755
- Ống 2: thêm từng giọt Iốt. Màu tím than
của I
2
mất dần đến không màu.
Thay I
2
bằng Cl
2
hoặc Br
2
thì dung dòch
+
5H
2
O+S
2
O
3
2-
+4Cl
2
HSO
4
-
+ 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 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] + 2KMnO
4
2
O
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 H
2
O
2
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:
S
0
+2e S
2-
Ví dụ H
2
+ S H
2
S
- Phương trình điện tử thể hiện tính khử của lưu huỳnh:
S
0
– 4e S
4+
S
0
3
2-
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 Na
2
S
2
O
3
:
Na –O O Na –O O
S hoặc là S
Na –O S Na –S O
2 S
2
O
3
2-
+ I
2
2I
-
+ S
4
O
6
2-
5H
2
O + S
4
-
+5S
2
O
3
2-
+14H
+
10SO
4
2-
+ 8Mn
2+
+7H
2
O.
24/47
Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ nhóm 15 Lê Văn Quyết: 60801748
Nguyễn Phú Quý: 60801755
Bài 7: NHÓM VII – HALOGEN
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
Điều chế Clo từ MnO
2
O
Do có khí clo sinh ra nên làm vàng thành lọ.
Cl
2
+ H
2
O HCl + HClO
Nước cất hòa tan khí clo thành dd nước clo cao màu
vàng nhạt và ki clo dư sẽ làm cho thành lọ bị vàng.
2NaOH + Cl
2
NaCl + NaClO + H
2
O
Trong phản ứng này:
- MnO
2
đóng vai trò là chất oxy hóa, có thể thay
MnO
2
bằng các chất có tính oxy hóa mạnh khác nhưng
phải có
0 0
/
2
Cl Cl
ϕ ϕ
−
>
- HCl vừa là tác chất vừa là môi trường để MnO
Copyright: Tài liệu đại học ©