BÁO cáo THÍ NGHIỆM HOÁ vô cơ KIM LOẠI KIỀM (phân nhóm IA)

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

Trang 1

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 :

Sinh viên thực hiện :

Trang 2

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

NGHIỆM SÁT HIỆN TƯỢNG

❖ Điều chế Na2 CO 3 bằng phương pháp

Solvay:

50ml dung dịch NaCl bão hòa trong

NH3 Ngâm erlen trong chậu nước lạnh,

1

đợi cho đến khi có tinh thể trắng tạothành Lọc chân không lấy tinh thể (trángbằng cồn, không tráng bằng nước lạnh)

cốcphenolphtalein ta thấy dung dịch chuyểnsang màu hồng nhạt

Trang 3

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Trang 4

Cho một ít tinh thể vào ống nghiệm, đậybằng nút cao su có gắn ống thủy tinh.Đun nóng ống nghiệm bằng đèn cồn.Dẫn khí thoát ra vào nước vôi trong tathấy dung dịch nước vôi trong bị đụcdần Nếu để trong một thời gian dài thìnước vội bị đục sẽ trong trở lại.

❖ Quan sát màu ngọn lửa của kim loại

kiềm:

dung dịch LiCl bão hòa rồi đưa vào ngọnlửa đèn cồn ta thấy ngọn lửa có màu đỏtía

−trên với dung dịch NaCl bão hòa ta thấyngọn lửa có màu vàng, còn với dungdịch KCl bão hòa thì ta thấy

2

màu tím

−thấy màu ngọn lửa không thay đổi

Trang 5

Trang 6

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, 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

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

− Phương trình phản ứng:

Na + H2O 

NaOH +

H2 +

•Khói trắng là hỗn hợp của H2 và hơi nước

Do phản ứng (1) tỏa nhiệt rất lớn tạo điều kiệncho phản ứng (2) xảy ra

•Do phản ứng sinh ra NaOH là một bazơmạnh nên dung dịch có chứa phenolphtaleinhóa hồng Một phần NaOH sinh ra bao quanhmẫu làm giảm bề mặt tiếp xúc của Na với

H2O nên phản ứng xảy ra chậm H2 sinh raphân bố không đồng đều tạo nên lực nâng vàlực đẩy, đẩy Na chạy trên mặt nước

− Ngoài phản ứng (1) còn có phản ứng: 2NaOH + CuSO4 

Cu(OH)2

+ Na2SO4xanh lam

• Natri phản ứng mãnh liệt hơn vì:

+ Trong TN đầu NaOH vừa tạo thành baoquanh mẫu Na làm giảm bề mặt tiếp xúc giữa

Na với H2O

+ Trong TN sau NaOH vừa tạo thành đãphản ứng ngay với CuSO4 nên không làmgiảm bề mặt tiếp xúc giữa Na với H2O Vìvậy, phản ứng mãnh liệt hơn

•Mặt khác, do NaOH mới sinh ra phản ứngtức thời với lượng dư CuSO4 nên dung dịchchứa phenolphtalein ban đầu chuyển sang màuhồng nhưng sau đó mất màu

•Kết tủa màu đen là do nhiệt tỏa ra của phảnứng (a) làm nhiệt phân tủa Cu(OH)2 thànhCuO có màu đen:

o

Cu(OH)2 t → CuO + H2O

đen

4

Trang 7

Trang 8

Độ tan của các muối kim loại kiềm:

Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 1

ml dung dịch LiCl 0.5M và 5 giọt NHđậm đặc

➢

NaF 0.5M, lắc đều để yên vài phút ta thấy

4có tủa trắng tạo thành Khi thêm NH

4OHvào thì lượng tủa nhiều hơn

➢

NaH2PO4 lắc đều để yên vài phút ta thấy

có tủa trắng tạo thành Khi thêm NH4OHvào thì tủa vẫn không tan

−

5

Trang 9

Trang 11

Trang 12

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 2:

KIM LO ẠI KIỀM THỔ

(Phân nh óm IIA) Ngày thí nghiệm: 19/08/2014

- 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

- Tiến hành tương tự với dung dịch SrCl2

1 bão hào và dung dịch BaCllửa có màu đỏ tươi ứng với dung dịch2 ta thấy ngọn

SrCl2 và màu vàng lục ứng với dung dịchBaCl2

* Phản ứng của kim loại kiềm thổ với

Lấy 2 ống nghiệm cho vào mỗi ống 1-2giọt nước, một ít bột Mg và 1 giọtphenolphtalein

- Ống 1:

Trang 13

Trang 14

+ Khi để nguội phản ứng xảy ra rất chậm.

Tại bề mặt tiếp xúc pha xuất hiện màuhồng nhạt đồng thời có bọt khí nổi lên

Đó là khí hydro

+ Khi đun nóngBọt khí xuất hiện nhiều hơn, màu hồngđậm hơn và lan ra toàn bộ dung dịch

- Ống 2: Cho từ từ dung dịch NH4Cl vào

Phản ứng xảy ra mãnh liệt, màu dungdịch nhạt dần đến mất màu, đồng thời khíthoát ra nhiều hơn Sau đó màu hồng xuấthiện trở lại

* Điều chế và tính chất của Mg(OH) 2 :

Lấy 3 ống nghiệm cho vào mỗi ốngdung dịch NaOH ta thấy xuất hiện kết tủa

3 trắng và hầu như không tan trong nước

Ly tâm bỏ phần dung dịch phía trên vàcho phần kết tủa vào 3 ống nghiệm

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

- Ống 2: Cho tác dụng với NH4Cl Kếttủa tan tạo dung dịch trong suốt và có

Trang 15

Trang 16

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 trongcác ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa Lượng kết tủa tăng dần theo thứ tự Ba2+,

Sr2+, Ca2+ và Mg2+ Như vậy độ tan củacác hydroxyt tương ứng giảm dần

kim loại kiềm thổ:

- Lấy 4 ống nghiệm cho vào mỗi ống 1

ml lần lượt các dung dịch MgCl2, CaCl2BaCl2 và SrCl2, sau đĩ nhỏ từ từ dungdịch H2SO4 2N vào Ta thấy :

Ống chứa MgCl2 khơng cĩ hiện tượngƠng chưa CaCl2 bị vẫn đục do tạo chất íttan

4 Ống chứa SrClƠng chứa BaCl22 cĩ màu trắng đục. bị đục nhiều

- Cho H2SO4 đến dư các kết tủa khơngtan

Trang 17

Trang 18

10

Trang 19

Trang 20

- 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

THÍ NGHIỆM

❖ Hydroxyt nhôm – Điều chế

và tính chất:

a) Lấy 10g quặng bauxite (46%

Al2O3) cho vào becher 250ml, thêm

40ml dd NaOH 3M Đun sôi, khuấy

đều trong 15 phút Lọc bỏ cặn đỏ Phần

nước trong qua lọc được trung hòa

bằng dd HCl 1M cho đến pH 7 ( dùng

vài giọt phenolphtalein để kiểm tra) Ta

thấy có kết tủa keo trắng hình vói nồng

trên nền hồng của phenolphtalein Lọc

rửa kết tủa rồi sấy ở 100oC, sản phẩm

sau sấy là Al(OH)3, cân được 4.3g

1 Hòa tan tủa đã sấy khô với HCl và

NaOH ta thấy tủa tan tạo dd trong suốt Al(OH )

b) Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống cho

5 giọt dd muối Al3+, thêm từ từ từng

Trang 21

Trang 22

giọt dd NaOH 1M cho đến khi tạo tủa

Sau đó thêm vào:

• Ống 1: cho NH4Cl vào ta thấykhông có hiện tượng

Al(OH)3 là một chất có tính acid và bazơ đều yếu

-Do nhôm bị thụ động hóa trong H2SO4 và HNO3đặc nguội

- Xuất hiện rắn đen là do nhôm chuyển dạng thùhình

Trang 23

Trang 24

ứng rất mãnhliệt, có khí thoát ra, có rắn đen xuất

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

mãnh liệt, khí thoát ra nhiều

nhanh hơn khi chưa đun nóng, khí thoát

ra nhiều

❖ Phản ứng của Al với oxy và nước:

rửa sạch bằng nước rồi thấm khô bằng

giấy lọc Nhỏ lên mỗi miếng một giọt

dd muối Hg2+ Ta thấy giọt dd Hg2+ từ

không màu chuyển sang màu xám đen

khô dd Hg2+ Một miếng để ngoài

không khí, một miếng ngâm trong

nước.Quan sát hiện tượng ta thấy:

Trang 25

Trang 26

3 phồng dần lên.

đầu sủi bọt khí nhưng sau đó thì hếtđồng thời xuất hiện màng keo tại nơiphản ứng

❖ Nhận biết acid boric và borat:

nghiệm rồi thêm vào đó 2ml C2HĐun nhẹ ta thấy hầu như không tan Rót

dd vào chén sứ rồi đốt ta thấy ngọn lửa

có màu xanh lục chứng tỏ H3POtrong C2H5OH

4

Na2B4O7 vào chén sứ Nhỏ lên vài giọt

H2SO4 đặc cho đến khi tinh thể borathoàn toàn bị thấm ướt Sau đó thêmmột ít CaF2, trộn đều, đem đun cho đếnkhi có khói trắng bay ra Đốt trên khóitrắng, ta thấy ngọn lửa có màu xanhlục

Trang 27

Trang 28

− 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

THÍ

QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG

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

Đun nhẹ thì phản ứng mạnh hơn.Thu khí vào ống nghiệm lớn chứađầy nước úp ngược trên 1 chậuđựng nước Lấy que nhang đangcháy đưa vào ống nghiệm chưa khíthu được thì ngọn lửa tắt ngay

2

❖ Tính chất của acid nitric:

mỗi ống 3 giọt HNO3 đậm đặc.kẽm ta thấy kẽm tan ra, có khí màunâu bốc lên, phản ứng tỏa nhiệtmạnh, dd sau phản ứng không màu

Trang 29

Trang 30

− 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 HNO3

đậm 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

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 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

− Khi lắc mạnh dd thì lớp

phân 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

- Dung dịch phía trên có màu vàng nâu là do

Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+ theo phản ứng:

FeSO4 +xNO 

[Fe(NO)x]SO4đen

- Do phức trên không bền nên khi ta lắc mạnh sẽphân hủy tạo NO thoát ra ngoài rồi hóa nâu ngoàikhông khí

[Fe(NO)x]SO4 

FeSO4 +xNO2NO + O2 

2NO2Dung dịch sau cùng màu nâu đỏ là do Fe2(SO4)3thủy phân tạo Fe(OH)3 màu nâu đỏ Để kiểm chứng

ta cho H2SO4 vào thì màu nâu đỏ nhạt dần do sựthủy phân củaFe2(SO4)3 phụ thuộc vào pH của dungdịch

Trang 31

Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ

❖ Tính chất của dd cường thủy:

1 giọt Hg(NO3)2 và thêm từ từ dd(NH4)2S cho đến khi kết tủa hoàntoàn Quan sát ta thấy kết tủa màuđen

kết tủa

3

cường thủy (3HNO3: HCl), ta thấy

kết tủa tan ra, có khí thoát ra rồi hóanâu trong không khí và trong ddxuất hiện tủa màu vàng Khi chođến dư nước cường thủy thi

2+ vàng tan ra Thử bằng dd Ba

có tủa trắng

đậm đặc ta thấy không cótượng

đậm đặc thì thấy không có hiệntượng

hợp mất đi và tạo dd trong suốt

và vài giọt H2SO4 đậm đặc (khônglắc) Ta thấy xuất hiện lớp màu nâuđen và có bọt khí không màu rồi

hóa nâu.giọt H2SO4 loãng Ta thấy đầu tiên

dd có màu vàng nhạt của KI, sau đó

Trang 32

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

Trang 33

Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190

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

-Sở dĩ nước bị hút vào erlen là vì áp suất trong erlen giảm.Áp suất giảm do:

+ 1 mol NH4OH khi tan trong nước thì nó chỉchiếm khoảng 15ml nhưng nếu 1 mol NH4OH ở thểhơi thì nó chiếm đến 22,4l

+ NH3 ngưng tụ và tan vào nước

NH4Cl 

NH4 + + ClPhản ứng này làm nồng độ NH4 + tăng lên làmcân bằng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm OH-nên màu hồng nhạt dần Nhưng màu hồng khôngmất hẳn vì bản chất (3) vẫn là phản ứng thuậnnghịch

-H++OH-

H2OAcid vào trung hòa lượng OH – trong dd Khicho đến dư acid thì hoàn toàn hết OH – nên màuhồng của dd mất hẳn

Khi đun nóng thì NH3 bay hơi làm cân bằng phản

18

Trang 34

Trang 35

dần rồi mất hẳn

−hồng nhạt dần nhưng không mấthẳn

tự như trên nhưng ta cẩn thận xuahơi ẩm ra khỏi ống thì không xảy rahiện tượng thăng hoa vật lý

6

−

nhưng(NH 4 ) 2 SO 4 Ta thấy khi đặt giấy tẩm

phenolphtalein thì

những vệt hồng, đồng thời dd còn

lại tạo tủa trắng với dd Ba2+ và trênthành ống nghiệm không có tinh thểtrắng tạo thành Đây là hiện tượngthănh hoa hóa học

Trang 36

Trang 37

Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190

Bài báo cáo thí nghiệm số 6:

HYDRO – OXY – LƯU HUỲNH ( H2 – O2 – S)

Ngày thí nghiệm: 16/09/2014

− Điều chế khí hydro và oxi

− Tính chất hóa học của hydro, oxy, lưu huỳnh

THÍ NGHIỆM

- 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 động lên

20

Trang 38

Trang 39

❖ Hoạt tính của hydro nguyên tử và

Màu không đổi so với ống thứ nhất

- Ống 3: Cho vào vài hạt kẽm Dung dịchtrong suốt, đồng thời có sủi bọt khí

Trang 40

Trang 41

- Đưa một đĩm than vào ống nghiệmchứa khí oxi thứ 2, than bùng cháy cĩ tialửa, phản ứng tỏa nhiệt mạnh.

- Nung đỏ sợi dây đồng và đưa vào ốngnghiệm chứa khí oxi thứ 3 dây đồng bịđen lại

❖ Tính chất của H2 O 2 :

3 giọt H2O2 3% +vài giọtt H2SO4 2N.Dung dịch cĩ màu nâu đất, làm xanh hồtinh bột

sơi Dùng kẹp đưa sợi dây đồng vào

6miệng chén Sợi dây đồng chuyển sangmàu đen

Trang 42

Trang 43

- 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

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

Câu4:

- Phương trình điện tử thể hiện tính oxi hóa của lưu huỳnh:

23

Trang 44

Tiêu đề	Báo cáo Thí Nghiệm Hóa Vô Cơ Kim Loại Kiềm (Phân Nhóm IA)
Tác giả	Lê Hữu Toàn, Lương Thị Mỹ Trang
Người hướng dẫn	Giảng viên hướng dẫn
Trường học	Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Hóa vô cơ
Thể loại	Báo cáo thí nghiệm
Năm xuất bản	2014
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	334,08 KB

BÁO cáo THÍ NGHIỆM HOÁ vô cơ KIM LOẠI KIỀM (phân nhóm IA)

KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHÓM VIIIB