BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ BÀI 3 Họ và tên Mã số sinh viên Lớp Ngày thí nghiệm Nhóm Lê Ngọc Châu 21128008 21128CL2 06092022 1 Đào Khánh Chi 21128297 21128CL2 06092022 1 I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Nắm vữn.......................
Trang 1BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VÔ CƠ BÀI 3
I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Nắm vững vị trí các nguyên tố nhóm VIA trong bảng tuần hoàn, cũng như các phản ứng đặc trưng
- Hiểu thêm về thao tác, phương pháp điều chế các chất trong phòng thí nghiệm
II KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1/ Thí nghiệm: tính chất của H2O2
a) Cách tiến hành: Lấy vào 7 ống nghiệm 2 mL dung dịch H2O2 Đun nhẹ ống thứ nhất Cho vào ống thứ hai một ít bột MnO2, ống thứ ba - vài giọt dung dịch K2Cr2O7, ống thứ tư - vài giọt dung dịch FeSO4, ống thứ năm – dung dịch FeCl3
Ống
thí
nghiệ
m
1
Trước khi đun, quá trình phân
hủy xảy ra rất chậm Sau khi
đun nhẹ, tốc độ sủi bọt khí
nhanh hơn và có tỏa nhiệt
Khi nhiệt độ tăng, tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử tăng → các phân tử va chạm với nhau nhiều hơn và mạnh hơn
→ phản ứng xảy ra nhanh hơn
2
Phản ứng xảy ra mãnh liệt, sủi
bọt khí, tỏa
nhiệt và có khói
trắng bốc lên
(do nước bốc
hơi), MnO2 phân
tán trong dng dịch
Xúc tác dị thể MnO2 làm giảm năng lượng hoạt hóa (năng lượng tối thiểu cần để phân hủy H2O2) khiến tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn
2H2O2MnO 2
→ 2H2O + O2
3
Dung dịch đổi màu và có hiện tượng sủi bọt
H2O2 đóng vai trò là chất khử, giải phóng O2 như là phụ phẩm
K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 +7H2O +K2SO4 +3O2
Màu xanh là màu của dd muối Cr3+
4
Dung dịch chuyển sang màu
nâu đỏ và có sủi bọt khí
6FeSO4 + 3H2O2 → 2Fe2(SO4)3 + 3H2O + Fe2O3
Fe3+ sinh ra từ phản ứng sẽ làm chất xúc tác để phân hủy H2O2
2H2O2Fe 3+ ¿
→¿ 2H2O + O2
5
Dung dịch chuyển màu nâu đỏ, có sủi bọt khí O2
Xúc tác đồng thể FeCl3 làm giảm năng lượng hoạt hóa (năng lượng tối thiểu cần để phân hủy H2O2) khiến tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn
2H2O2FeCl 3
→ 2H2O + O2
Trang 2 Chất xúc tác là: MnO2, FeCl3
b) Cách tiến hành: Lấy vào ống nghiệm khoảng 1 mL dung dịch H2O2, thêm vào đó 3 giọt dung dịch
KI loãng, lắc nhẹ
- Hiện tượng: Có khí thoát ra, dung dịch chuyển sang màu vàng
- Giải thích: H2O2 đóng vai trò là chất khử, KI đóng vai trò là chất oxi hóa H2O2 đã oxy hóa KI thành
dung dịch I2 màu vàng Còn oxi sinh được sinh ra trong phản ứng phân hủy H2O2
2KI + H2O2 → I2 + 2KOH
Tại sao lại có bọt khí sinh ra?
Trả lời : Vì một phần H2O2 sẽ bị phân thủy thành H2O và O2 khi gặp nước của dung dịch KI
thêm vào đó 1 mL dung dịch H2O2
- Hiện tượng: Ban đầu, ống nghiệm không có phản ứng, sau khi cho H2O2 vào, xuất hiện sủi bọt khí, đồng tan ra tạo dung dịch màu xanh lam
- Giải thích: Vì Cu là kim loại đứng sau nguyên tố Hidro trong dãy hoạt động hóa học nên không tác đụng
được HCl và H2SO4 loãng (acid mạnh) → Cu không thể phản ứng với CH3COOH (acid yếu) nên mới
thêm H2O2 (chất oxy hóa mạnh) vào để xúc tác cho phản ứng xảy ra
2CH3COOH + Cu + 3H2O2 → 4H2O + O2 + (CH3COO)2Cu
d) Cách tiến hành: Lấy vào ống nghiệm vài giọt dung dịch KMnO4 loãng và vài giọt dung dịch H2SO4
loãng Thêm dần vào đó từng giọt dung dịch H2O2, lắc nhẹ
Có H2SO4
Mất màu dung dịch thuốc tím, sủi bọt khí
Trong môi trường acid mạnh H2O2 thể hiện tính khử nên H2O2 sẽ khử MnO4- về Mn2+ làm mất màu thuốc tím
và giải phóng O2 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 ↑ +8H2O
Không thêm H2SO4
Phản ứng xảy ra mãnh liệt, dung dịch thuốc tím mất màu, có kết tủa màu đen, tỏa nhiệt, O2
sinh ra nhiều đẩy hơi nước phun ra ngoài
KMnO4 đóng vai trò là chất xúc tác khiến sự phân hủy diễn ra nhanh hơn, vì thế acid được thêm vào như chất
ổn định
2KMnO4 + 3H2O2 → 2KOH + 2MnO2↓đen + 3O2 ↑ +2H2O
Trang 32/ Thí nghiệm: Các sulfua kim loại
Yêu cầu
a) Lấy riêng vào ống
nghiệm khoảng 1 mL
dung dịch các muối
sau: Fe2+, Fe3+, Zn2+,
Mn2+, Sn2+, Pb2+, Ni2+,
Co2+, Cu2+ Thêm vào
mỗi ống nghiệm 4-5
giọt dung dịch Na2S
Xuất hiện kết tủa đen Na2S + FeSO4 → Na2SO4 + FeS↓ Xuất hiện kết tủa đen 2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S + Nacl Xuất hiện kết tủa trắng Na2S + ZnSO4 → Na2SO4 + ZnS↓ Xuất hiện kết tủa hồng nhạt MnSO4 + Na2S → Na2SO4 + MnS↓ Xuất hiện kết tủa nâu SnCl2 + Na2S → SnS↓ + 2 NaCl
Xuất hiện kết tủa đen PbCl2 + Na2S → PbS↓ + 2NaCl Xuất hiện kết tủa đen NiSO4 + Na2S → NiS↓ + Na2SO4
Xuất hiện kết tủa đen CoSO4 + Na2S → Na2SO4 + CoS↓ Xuất hiện kết tủa đen CuSO4 + Na2S → CuS↓ + Na2SO4
Trước phản ứng
Sau phản ứng
b) Cách tiến hành: Gạn bỏ phần dung dịch ở các ống nghiệm trên, rửa gạn các kết tủa một lần rồi cho phản ứng với dung dịch HCl đặc (thực hiện phản ứng với HCl trong tủ hút)
FeS Kết tủa tan,dung dịch có màu trắng đụcvà có khí mùi trứng thối thoát ra. FeS +2HClđặc → FeCl2 + H2S↑
Fe2S3 Kết tủa tan,dung dịch có màu trắng đục
và có khí mùi trứng thối thoát ra Fe2S3 + 4 HClđặc → 2 FeCl2 + 2 H2S ↑ + S ↓
ZnS Kết tủa tan,dung dịch có màu trắng đục
và có khí mùi trứng thối thoát ra 2 HClđặc + ZnS → ZnCl2 + H2S
MnS Kết tủa tan,dung dịch có màu trắng đụcvà có khí mùi trứng thối thoát ra. MnS + 2HClđặc → H2S ↑+ MnCl2
Trang 4SnS Không hiện tượng
PbS Không hiện tượng
NiS Không hiện tượng
CoS Kết tủa tan, có mùi trứng thối thoát ra CoS + 2 HClđặc → CoCl2 + H2S ↑
CuS Không hiện tượng
3/ Thí nghiệm: tính chất của natri sulfit
a) Cách tiến hành: Lấy 1 mL dung dịch KMnO4 loãng vào ống nghiệm, thêm 1-2 giọt dung dịch
H2SO4 6 M, cuối cùng thêm vào đó một vài giọt dung dịch Na2SO3
- Hiện tượng: Mất màu dung dịch thuốc tím.
- Phương trình phản ứng:
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O
- Giải thích: KMnO4 là chất oxi hóa mạnh và khả năng oxi hóa phụ thuộc mạnh vào môi trường
b) Cách tiến hành: Thêm 2-3 giọt dung dịch BaCl2 vào một ống nghiệm chứa 2-3 giọt dung dịch
Na2SO3, lắc đều Để yên một lúc rồi gạn lấy kết tủa Hòa tan kết tủa thu được bằng dung dịch HCl loãng
Viết phương trình các phản ứng xảy ra
BaCl2 + Na2SO3 → 2NaCl + BaSO3↓ BaSO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + SO2↑
Nếu cho BaCl 2 tác dụng với dung dịch SO 2 thì có tạo ra kết tủa không? Vì sao?
Trả lời : Không tạo ra kết tủa Vì SO2 + BaCl2 + H2O ↔ BaSO3 + 2HCl là phương trình thuận nghịch, khi tạo ra kết tủa BaSO3 thì kết tủa bị phản ứng với HCl nên BaCl2 tác dụng với dung dịch SO2 thì không có tạo ra kết tủa
Trang 54/ Thí nghiệm: tính chất của acid sulfuric H2SO4
Thêm vào ống nghiệm chứa 2 mL nước một vài giọt
dung dịch H2SO4 đặc Lắc nhẹ ống nghiệm và đặt ống
nghiệm vào lòng bàn tay để cảm nhận sự thay đổi
nhiệt độ của dung dịch bên trong
Muốn pha loãng acid sulfuric đặc thì phải
rót các chất với nhau theo trật tự nào: rót
nước vào acid hay acid vào nước? Tại sao?
- Hiện tượng: Có cảm giác âm ấm (sinh nhiệt).
- Giải thích: H2SO4 đặc gặp nước sẽ xảy ra phản
ứng hóa học, đồng thời, sẽ tỏa ra lượng nhiệt lớn Lượng nhiệt phát ra là kết quả của quá trình hydrat hóa mạnh của phân tử H2SO4
Trả lời : Muốn pha loãng axit sunfuric đặc ta phải
rót từ từ axit đặc vào nước, chứ không được làm ngược lại Vì khi axit sulfuric tan vào nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt lớn Nếu đổ nước vào axit sẽ làm nước sôi đột ngột, bắn tung tóe acid và có thể gây nổ
Nhúng đầu đũa thủy tinh sạch và khô vào dung dịch
H2SO4 loãng rồi viết lên một tờ giấy, sau đó hơ nhẹ tờ
giấy trên ngọn lửa đèn cồn
- Hiện tượng: Những chỗ có H2SO4 loãng xuất hiện
các lỗ thủng hoặc bị hóa đen
- Giải thích: Ở nhiệt độ 30-40 độ, H2SO4 loãng bắt
đầu bốc hơi và khi hơ tiếp sẽ tạo ra hơi SO3 Hơi SO3 có ái lực lớn với nước nên nó có thể lấy nước của xelulozo (thành phần có trong giấy) và biến chúng thành than
Lần lượt cho vào 2 ống nghiệm 2 mL dung dịch
H2SO4 loãng Cho vào ống thứ nhất một mẩu dây
đồng, cho vào ống thứ hai một mẩu sắt
Làm tương tự với H2SO4 đặc
Đun nhẹ 2 ống nghiệm
+Ống 1: Có khí thoát ra bám trên bề mặt đinh sắt
Fe + 2H2SO4 → FeSO4 + H2
+Ống 2: Không hiện tượng
vì đồng là kim loại đứng sau Hydro trong dãy hoạt động hóa học
+Ống 1: Có khí (mùi hắc) thoát ra
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O +Ống 2: Phản ứng xảy ra chậm, kém mãnh liệt
Cu + H2SO4 → CuSO4+ SO2↑ + H2O +Ống 1: Phản ứng xảy ra nhanh
hơn do có sự xúc tác của nhiệt độ
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) →
Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
+Ống 2: Có khí (mùi hắc) thoát ra, đồng tan dần tạo dung dịch xanh lam
Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 +
SO2 ↑+ 2H2O
Trang 65/ Thí nghiệm: Tính chất của Na2S2O3
5.1/ Cách tiến hành: Hòa tan một vài tinh thể vừa điều chế được vào nước Chia dung dịch thu được vào 2 ống nghiệm Thêm vào ống thứ nhất dung dịch H2SO4 loãng, vào ống thứ hai vài giọt nước iot + hồ tinh bột
5.2/ Nêu hiện tượng và giải thích
- Ống 1: Xuất hiện sủi bọt khí, sau một thời gian, ống nghiệm xuất hiện vẩn đục trắng
Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S ↓ + SO2 ↑ + H2O
Giải thích: Theo lý thuyết, sẽ tạo vẫn đục vàng Tuy nhiên, nếu nồng độ các chất tham
gia phản ứng nhỏ, lưu huỳnh tạo thành ít, vẩn đục có màu trắng
- Ống 2: Dung dịch mất màu vàng, sau khi cho hồ tinh bột vào, dung dịch chuyển màu đen
I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI
Giải thích: Na2S2O3 làm mất màu vàng của dung dịch Iot Sau khi phản ứng vừa đủ, một lượng dư dung dịch I2 sẽ làm cho hồ tinh bột hóa màu đen tím (tinh bột có cấu tạo dạng rỗng nên hấp phụ iot)
