❖ Quan sát màu ngọn lửa của kim loại kiềm: − Nhúng một đầu mẫu giấy lọc vào − Ở trong ngọn lửa, những electron củadung dịch LiCl bão hòa rồi đưa vào ngọn nguyên tử và ion kim loại kiềm đ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
HOÁ VÔ CƠ
Trang 2Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
KIM LOẠI KIỀM
- Hiểu rõ về cách điều chế cacbonat natri bằng phương pháp Solvay
II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
-− Sục CO2 vào erlen 125ml chứa Cả 4 chất: NaCl, NH4HCO3, NaHCO3 và50ml dung dịch NaCl bão hòa trong NH4Cl đều tan trong nước nhưng NaHCO3 hơi
NH3 Ngâm erlen trong chậu nước lạnh, ít tan hơn nên tách ra dưới dạng tinh thể (dung
1
đợi cho đến khi có tinh thể trắng tạo dịch ban đầu là bão hòa NH3) Đây là sự cânthành Lọc chân không lấy tinh thể (tráng bằng giữa khả năng phản ứng và tốc độ phảnbằng cồn, không tráng bằng nước lạnh) ứng Nhiệt độ vừa phải để vận tốc không chậm
và độ tan của NaHCO3 không lớn hơn độ tancủa NaCl
− Lấy một ít tinh thể trên cho vào
− Tinh thể NaHCO3 là muối tan trongcốc nước Thêm vào một giọt
H2O có tính bazơ yếu:
phenolphtalein ta thấy dung dịch chuyển
H 2 O + HCO 3 - OH- + H 2 CO 3 (1)sang màu hồng nhạt
Trang 3Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
Cho một ít tinh thể vào ống nghiệm, đậy
bằng nút cao su có gắn ống thủy tinh − Do xảy ra các phản ứng sau đây:
Đun nóng ống nghiệm bằng đèn cồn
Dẫn khí thoát ra vào nước vôi trong ta 2NaHCO3 o
thấy dung dịch nước vôi trong bị đục
→ Na2CO3 + CO2 + H2O
CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O
dần Nếu để trong một thời gian dài thì
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 tan
nước vội bị đục sẽ trong trở lại
Kết luận:
Có thể điều chế muối NaHCO3 dựa vào
sự khác nhau về độ tan đủ lớn ở nhiệt độ nhấtđịnh Trong công nghiệp ta có thể thu lại CO2
bị giải phóng khi nhiệt phân NaHCO3 cũngnhư khi nung đá vôi để sử dụng cho giai đoạnđầu
❖ Quan sát màu ngọn lửa của kim loại
kiềm:
− Nhúng một đầu mẫu giấy lọc vào − Ở trong ngọn lửa, những electron củadung dịch LiCl bão hòa rồi đưa vào ngọn nguyên tử và ion kim loại kiềm được kíchlửa đèn cồn ta thấy ngọn lửa có màu đỏ thích nhảy lên các mức năng lượng cao hơn
− Làm thí nghiệm tương tự như
các electron này phát ra năng lượng dưới dạngcác bức xạ trong vùng khả kiến Vì vậy, ngọntrên với dung dịch NaCl bão hòa ta thấy
lửa có màu đặc trưng cho từng kim loại
ngọn lửa có màu vàng, còn với dung
dịch KCl bão hòa thì ta thấy ngọn lửa có
2
màu tím
− Do anion SO2− giữ electron chặt hơn
Cl- nên năng lượng từ ngọn lửa đèn cồn khôngthấy màu ngọn lửa không thay đổi
đủ lớn để kích thích electron lên trạng tháikích thích nên Li+ trong Li2SO4 không thể hiệnđược tính chất như LiCl
Kết luận:
Khi đốt cháy cation kim loại kiềm (tronghợp chất với anion thích hợp) sẽ cho ngọn lửa
Trang 4có màu đặc trưng Trong phân nhóm chínhnhóm IA, khi đi từ trên xuống dưới màu đặctrưng của ngọn lửa sẽ chuyển từ đỏ đến tím,nghĩa là năng lượng tăng dần do bán kínhnguyên tử tăng, electron dễ chuyển sang mứcnăng lượng cao hơn.
3
Trang 5Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
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:
(1)2
− Ngoài phản ứng (1) còn có phản ứng: 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4
xanh lam
• Natri phản ứng mãnh liệt hơn vì:
+ Trong TN đầu NaOH vừa tạo thành bao quanh mẫu Na làm giảm bề mặt tiếp xúcgiữa Na với H2O
+ Trong TN sau NaOH vừa tạo thành đã phản ứng ngay với CuSO4 nên không làmgiảm bề mặt tiếp xúc giữa Na với H2O Vì vậy, phản ứng mãnh liệt hơn
• Mặt khác, do NaOH mới sinh ra phản ứng tức thời với lượng dư CuSO4 nên dungdịch 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)2thành CuO có màu đen:
o
đen
4
Trang 6Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
Kết luận:
Kim loại kiềm mềm, dễ cắt, rất hoạt động
về mặt hóa học Trong các phản ứng chúng thểhiện tính khử mạnh.Ở điều kiện thường, trongkhông khí khô kim loại thường được phủ 1 lớpoxít Trong không khí ẩm thì lớp oxít sẽ kếthợp với hơi nước tạo thành các hydroxít kếthợp với CO2 tạo muối carbonat vì vậy kim loạikiềm thường được bảo quản trong bình kínhoặc ngâm trong dầu hỏa
❖ Độ tan của các muối kim loại kiềm:
NaF + LiCl NaCl + LiFCho vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 1
ml dung dịch LiCl 0.5M và 5 giọt NH4OH
Vì NH4OH đặc làm dung môi phân cực hơnđậm đặc
mà LiF có một phần liên kết cộng hóa trị nên
➢ Ống 1: thêm vào 1ml dung dịch tủa nhiều hơn
NaF 0.5M, lắc đều để yên vài phút ta thấy OH- + H2PO4 - H
2O + HPO4
2-4
có tủa trắng tạo thành Khi thêm NH4OH
OH- + HPO4 2- H2O + PO4
3-vào thì lượng tủa nhiều hơn
➢ Ống 2: thêm vào 1ml dung dịch 3Li+ + PO4 3- LiPO
4NaH2PO4 lắc đều để yên vài phút ta thấy
có tủa trắng tạo thành Khi thêm NH4OH
vào thì tủa vẫn không tan
Kết luận:
trừ một số muối của Li
− Các muối của K+ dễ tan hơn của Li+ vì
khi thay LiCl bằng KCl thì trong các ống đềukhông có hiện tượng
LiCl và 0.5g KCl với 3ml cồn trong Li+ có bán kính nguyên tử nhỏ nên lực hút hạtbecher 50ml khoảng 5 phút Lọc và rửa nhân vơi electron ngoài cùng lớn làm cho độphần rắn không tan 3 lần, mỗi lần với phân cực trong muối LiCl giảm mà cồn là
5 để rửa gộp chung trong một becher Đun1ml cồn Phần cồn qua lọc và cồn dùng còn KCl thì không tan do tính phân cực mạnh.dung môi phân yếu nên LiCl được hòa tan tốt
cách thủy đền khi cạn khô sẽ thu được 2 Vì vậy, phần qua lọc có chứa LiCl còn mẫukhối rắn: một ở trên lọc và một do cô rắn là KCl
cạn Lấy mẫu rắn trên lạo hòa tan trong2ml nước rồi chia thành 2 ống nghiệm để
Trang 7thử Li+:
• Ống 1: thêm 1ml NaF và 5 giọt − Điều này chứng tỏ chất rắn trên lọc
NH4OH đậm đặc, không có hiện tượng không chứa ion Li+ mà chứa ion K+
5
Trang 8Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
gì xảy ra
• Ống 2: thêm 10 giọt acid piric
vào có xuất hiện kết tủa hình kim thu được có chứa ion Li+
− Làm tương tự với mẫu rắn thu
Kết luận:
được do cô cạn thì thấy trong
• Trong phân nhóm IA khi đi từ trênỐng 1: có kết tủa màu trắng
xuống thì độ phân cực của muối kim loại tăng
• Các chất sẽ tan dễ dàng trong dungmôi tương tự với nó
Trang 9Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 2:
KIM LO ẠI KIỀM THỔ
(Phân nh óm IIA)
Ngày thí nghiệm: 19/08/2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- 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
II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT RA KẾT LUẬN
* Quan sát màu của ngọn lửa khi kim
loại kiềm thổ cháy: Hiện tượng này được giải thích là do ion kim loại
của muối hấp thụ năng lượng từ ngọn lửa, các
- Nhúng một đầu giấy lọc sạch vào dung electron ở lớp ngoài cùng bị kích thích lên mức
dịch CaCl2 bão hoà rồi hơ trên ngọn lửa năng lượng cao hơn nên khi trở về trạng thái cơ
đèn cồn ta thấy ngọn lửa có màu đỏ da bản nó sẽ phát ra bức xạ có bước sóng trong vùng
màu sắc khác nhau
- 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 dịch
BaCl2
Kết luận :
Khi đốt cháy cation kim loại kiềm thổ (trong hợpchất với anion thích hợp) sẽ cho ngọn lửa có màuđặc trưng Trong phân nhóm chính nhóm IIA, khi
đi từ trên xuống dưới màu đặc trưng của ngọn lửa
sẽ chuyển từ đỏ đến vàng, nghĩa là năng lượngtăng dần do bán kính nguyên tử tăng, electron dễchuyển sang mức năng lượng cao hơn
* Phản ứng của kim loại kiềm thổ với
2 nước:
Lấy 2 ống nghiệm cho vào mỗi ống 1-2
Trang 10giọt nước, một ít bột Mg và 1 giọt - Phản ứng xảy ra chậm do Mg(OH)2 tạo thành
7
Trang 11Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
+ Khi để nguội phản ứng xảy ra rất chậm
- Do TMg(OH)2 = 10-9.22 nên vẫn có một phầnTại bề mặt tiếp xúc pha xuất hiện màu
hồng nhạt đồng thời có bọt khí nổi lên Mg(OH)2 tan tạo ion OH- khiến phenolptalein hóa
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH- (2)
- Ở nhiệt độ cao Mg(OH)2 tan nhiều hơn trongnước nên tạo nhiều OH- khiến màu hồng dung
Bọt khí xuất hiện nhiều hơn, màu hồng giảm nên phản ứng (1) xảy ra nhanh hơnbọt
đậm hơn và lan ra toàn bộ dung dịch khí thoát ra nhiều hơn
- Ống 2: Cho từ từ dung dịch NH4Cl vào - Khi cho NH4Cl vào thì Mg(OH)2 bị hòa tan, giảiPhản ứng xảy ra mãnh liệt, màu dung phóng bề mặt Mg làm phản ứng (1) mãnh liệt hơndịch nhạt dần đến mất màu, đồng thời khí và khí thoát ra nhiều hơn
thoát ra nhiều hơn Sau đó màu hồng xuất
2 + NH3↑ + H2O
- Do Mg(OH)2 bị hòa tan nên cân bằng (2) bị dịchchuyển theo chiều thuận làm giảm OH- dẫn đếnmất màu phenolptalein
- Màu hồng xuất hiện trở lại do hai nguyên nhân:
NH3 sinh ra ở phản ứng trên và OH- do phản ứng(2) sinh ra
Kết luận:
Kim loại kiềm thổ tác dụng yếu với nước ở nhiệt
độ thường nhưng phản ứng mạnh khi đun nónghoặc có xúc tác thích hợp
* 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 tủa MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl
3 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 Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
- Ống 2: Cho tác dụng với NH4Cl Kết
tủa tan tạo dung dịch trong suốt và có
Trang 128
Trang 13Báo cáo thí nghiệm Hĩa vơ cơ Lê Hữu Tồn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
- Ống 3: Cho NaOH vào Khơng cĩ hiện
Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống lần lượt Sr2+ + 2OH- Sr(OH)2 ↓
chứa 1 ml dung dịch muối Mg2+, Ca2+, Ba2+ + 2OH- Ba(OH) 2
Ba2+ và Sr2+ 0.5M; thêm vào mỗi ống 0.5
ml dung dịch NaOH 1M, ta thấy trong Do đi từ Mg đến Ba thì bán kính nguyên tử tăng
các ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa lên nên lực hút hạt nhân với electron ngồi cùng
Lượng kết tủa tăng dần theo thứ tự Ba2+, giảm và do oxi cĩ độ âm điện lớn nên rút electron
Sr2+, Ca2+ và Mg2+ Như vậy độ tan của về phía nĩ làm cho phân tử hydroxyt phân cực
các hydroxyt tương ứng giảm dần mạnh nên tạo dung mơi phân cực
* Khảo sát sự hịa tan của muối sunfat
kim loại kiềm thổ:
- Lấy 4 ống nghiệm cho vào mỗi ống 1
ml lần lượt các dung dịch MgCl2, CaCl2
BaCl2 và SrCl2, sau đĩ nhỏ từ từ dung
4↓dịch H2SO4 2N vào Ta thấy :
Ống chứa MgCl2 khơng cĩ hiện tượng Sr2+ + SO4 2- SrSO4 ↓
Ơng chưa CaCl2 bị vẫn đục do tạo chất ít Ba2+ + SO 42- BaSO4↓
tan
4 Ống chứa SrClƠng chứa BaCl22 cĩ màu trắng đục. bị đục nhiều Điều này hồn tồn phù hợp với tích số tan của
chúng TCaSO4 = 10-5.04, TSrSO4 = 10-6.49
- Cho H2SO4 đến dư các kết tủa khơng TBaSO4 = 10-9.97
chuyển dịch theo chiều thuận nghĩa là tăng lượngkết tủa
Kết luận :
Độ tan của hydroxyt vào muối sunfat khi đi từ
Trang 14Mg đến Ba ngược nhau vì đối với muối sunfatnăng lượng hoạt hóa của cation lớn hơn nănglượng mạng tinh thể hơn nữa đi từ Mg đến Ba bán9
Trang 15Báo cáo thí nghiệm Hĩa vơ cơ Lê Hữu Tồn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
kính X2+ tăng dần nên khả năng phân cực trongnước giảm và năng lượng hydrat giảm dần nên độtan giảm từ Mg đến Ba
* Xác định độ cứng của nước :
- Hút 10ml nước cứng cho vào erlen V1 = 7.7 ml
250ml, thêm nước cất 100ml, thêm 5ml V2 = 7.9 ml
5 dung dịch đệm pH 10 và khoảng 5 giọtchỉ thị Erio T đen Lắc đều và chuẩn độ VVETDAmẫu = 10 ml = 7.8 ml
bằng dung dịch ETDA 0.02N cho nên khi CN ETDA = 0.02 N
chỉ thị chuyển từ đỏ tím sang xanh dương Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+:
hẳn Tiến hành chuẩn độ 2 lần X = V ETDA x CN ETDA x 1000/ Vmẫu
= 7.8 x 0.02 x 1000/ 10 = 15.6 (mN)
*Làm mềm nước:
- Lấy 50 ml nước cứng cho vào becher
V1 =17,5ml, V2 = 18.3mlVETDA = 17.9 ml250ml, thêm 5ml dung dịch Na2CO3 0.1M
và 2ml vơi sữa Đun sơi hỗn hợp trong 3 Vmẫu = 50 ml
phút, lọc bỏ kết tủa Tiến hành chuẩn độ Tổng hàm lượng Mg2+ và Ca2+ cịn lại:
phần nước trong như thí nghiệm 5 X = VETDA x CN ETDA x 1000/ Vmẫu
X < X chứng tỏ hàm lượng Mg2+ và Ca2+ trongmẫu giảm=>nước được làm mềm khi thêm
Na2CO3 và Ca(OH)2 vào thì xảy ra phản ứng:
Trang 1610
Trang 17Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
- 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
II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ MÔ TẢ THÍ NGHIỆM VÀ QUAN SÁT GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG
❖ 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
1 Hòa tan tủa đã sấy khô với HCl và
NaOH ta thấy tủa tan tạo dd trong suốt Al(OH )
Al(OH )
3
dụng acid vừa tác dụng với bazơ
b) Al3+ + 3OH- Al(OH)3
5 giọt dd muối Al3+, thêm từ từ từng
Trang 1811
Trang 19Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
giọt dd NaOH 1M cho đến khi tạo tủa
Sau đó thêm vào:
• Ống 1: cho NH4Cl vào ta thấykhông có hiện tượng
❖ Phản ứng của nhôm với acid và kiềm:
Lấy 4 ống nghiệm lần lượt cho vàomỗi ống 1ml dung dịch đậm đặc sau:
H2SO4, HNO3, HCl, NaOH Thêm vào
mỗi ống 1 miếng nhôm
đặc, phản ứng xảy ra mãnh liệt tạo bọt
khí đồng thời có rắn màu đen xuất hiện
Al(OH)3 là một chất có tính acid và bazơ đều yếu
- Do nhôm bị thụ động hóa trong H2SO4 và HNO3 đặc nguội
- Xuất hiện rắn đen là do nhôm chuyển dạng thùhình
Trang 20Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
22Al + 6HCl 2AlCl
3 +3H22Al + 2NaOH +2H2O 2NaAlO
liệt, khí thoát ra rất nhiều
2Al + 2NaOH +2H2O 2NaAlO
HNO3 và H2SO4
ra nhiều
❖ Phản ứng của Al với oxy và nước:
Lấy 2 miếng Al, đánh sạch bề mặt,rửa sạch bằng nước rồi thấm khô bằng 2Al + 3Hg2+ 2Al3+ + 3Hg
giấy lọc Nhỏ lên mỗi miếng một giọt
Chính Hg sinh ra làm cho giọt dung dịch Hg2+
dd muối Hg2+ Ta thấy giọt dd Hg2+ từ
không màu chuyển sang màu xám đen chuyển màu xám đen
Sau vài phút dùng giấy lọc thấmkhô dd Hg2+ Một miếng để ngoài
không khí, một miếng ngâm trong
nước.Quan sát hiện tượng ta thấy:
Trang 21− Miếng nhôm để ngoài không - Tại chỗ nhỏ Hg2+, miếng nhôm tạo thành hỗn
13
Trang 22Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
3khí có 1 lớp màu trắng xám hình kimphồng dần lên hống Hg – Al Hỗn hống này tiếp xúc với oxy trongkhông khí:
4 Al – Hg + 3O2 2Al
2O3 + 4HgLớp oxit hình thành rồi bong ra, lớp hỗn hốngphía trong tiếp xúc tác dụng và cứ thế làm lớp oxit
− Miếng ngâm trong nước ban
H3BO3 + 3C2H5OH B(OC
2H5)3 +3H2OĐun nhẹ ta thấy hầu như không tan Rót
dd vào chén sứ rồi đốt ta thấy ngọn lửa
có màu xanh lục chứng tỏ H3PO3 có tan
H2SO4 đặc cho đến khi tinh thể borat
hoàn toàn bị thấm ướt Sau đó thêm 3HF + H 3 BO 3 BF3 + 3H2O
một ít CaF2, trộn đều, đem đun cho đến
Nếu HF dư: BF3 + HF HBF
4khi có khói trắng bay ra Đốt trên khói
trắng, ta thấy ngọn lửa có màu xanh Ở điều kiện thường, BF3 là một chất khí không
khói trắng tồn tại nguyên tố Bo nên khi đốt ngọn lửa
có màu xanh
Kết luận:
Acid boric và borat có thể nhận biết bằng màuđặc trưng của ngọn lửa khi đốt cháy những hợp chấtcủa chúng
Trang 2314
Trang 24Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
− 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
II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
THÍ
QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG
GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ,TÍNH TOÁN VÀ RÚT RA KẾT LUẬN
Thu khí vào ống nghiệm lớn chứa Có thể điều chế khí N2 bằng cách nhiệt phân muối
đầy nước úp ngược trên 1 chậu amoni nitrat Khí N2 không duy trì sự cháy
đựng nước Lấy que nhang đang
cháy đưa vào ống nghiệm chưa khí
thu được thì ngọn lửa tắt ngay
2
a/ Cho vào 2 ống nghiệm nhỏmỗi ống 3 giọt HNO3 đậm đặc Zn + 4HNO3, đđ Zn(NO
3)2 + 2NO2 + H
2O
− Ống 1: thêm vào 1 mẫu
Không màu màu nâukẽm ta thấy kẽm tan ra, có khí màu
nâu bốc lên, phản ứng tỏa nhiệt
mạnh, dd sau phản ứng không màu
15
Trang 25Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
− 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
FeSO4 +xNO [Al(OH)Fe(NO)
x]SO4đen
- Do phức trên không bền nên khi ta lắc mạnh sẽ phân hủy tạo NO thoát ra ngoài rồi hóa nâungoài không khí
[Al(OH)Fe(NO)x]SO4 FeSO
4 +xNO2NO + O2 2NO2
Dung 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
Kết luận:
tác dụng được với cả kim loại đứng trước, sau hydro,
16
Trang 26Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
Hg(NO)3 + (NH4)2S HgS + 2NH4NO3Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống
1 giọt Hg(NO3)2 và thêm từ từ dd
đen(NH4)2S cho đến khi kết tủa hoàn
toàn Quan sát ta thấy kết tủa màu
đen
Li tâm và gạn bỏ phần dd trên - Nước cường thủy có tính oxy hóa mạnh do tạo
3
− Ống 1: thêm vào từ từ 1 ml HNO3 + 3HCl NO + 3Cl + 2H
2Ocường thủy (3HNO3: HCl), ta thấy
Chính clo nguyên tử đã hòa tan HgS:
kết tủa tan ra, có khí thoát ra rồi hóa 2Cl + HgS HgCl2 + S vàng
nâu trong không khí và trong dd
xuất hiện tủa màu vàng Khi cho Khi cho dư cường thủy:
đến dư nước cường thủy thi tủa
Không màuđậm đặc Ta thấy màu tím của hỗn
4hợp mất đi và tạo dd trong suốt
− Ống 2: thêm vào dd FeSO4 Fe2++2H+ +NO2 - Fe3+ + NO + H2O
lắc) Ta thấy xuất hiện lớp màu nâu FeSO4 +xNO [Al(OH)Fe(NO)x]SO4
đen và có bọt khí không màu rồi
Trang 27hóa nâu
− Ống 3: thêm dd KI có pha 1 2NO + O2 2NO
2giọt H2SO4 loãng Ta thấy đầu tiên
2I-+2NO2 - +4H+ 2NO +I2 +2H2O
dd có màu vàng nhạt của KI, sau đó
KI thì tủa tan tạo dd màu nâu đất
Khi dư KI: I2+KIKI
3Trong quá trình phản ứng có bọt khí
nâu đất.sinh ra
17
Trang 28Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
− Ống 4: thêm vài giọt H2SO4
đặc ta thấy dd có sủi bọt khí không
cồn và thu khí thoát ra trong 1
erlen, khi nghe mùi NH3 bay ra và
ngược bình erlen vào chậu nước có
thêm vài giọt phenolphtalein Quan
sát hiện tượng ta thấy nước từ từ bị
hút vào erlen sau đó bỗng nhiên
phụt mạnh và chuyển sang màu
hồng
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 màu hồng không mất hẳn
− Ống 2: thêm từ từ H2SO4
loãng đến dư ta thấy màu hồng nhạt
NO2 - + H+ HNO23HNO2 HNO
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 NH4OH khi tan trong nước thì nó chỉ chiếm khoảng 15ml nhưng nếu 1 mol NH4OH
ở thể hơi 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-H
2OAcid 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 29Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
dần rồi mất hẳn ứng (3) dịch chuyển theo chiều làm giảm lượng OH
-nên màu hồng của dd nhạt dần
− Ống 3: đun nhẹ ta thấy màuhồng nhạt dần nhưng không mất
hẳn
Kết luận:
− Ống 4: giữ để so sánh
- NH3 tan nhiều trong nước
So sánh màu trong 4 ống ta thấy
- Dung dịch NH3 là một bazơ yếumàu dung dịch nhạt dần theo thứ tự
ống 4 > ống 3 > ống 1 > ống 2
nhiệt độ thăng hoa nên sẽ thăng hoa trước Khi gặp
hơi ẩm ra khỏi ống thì không xảy ra NH3 + HCl→ NH4Cl (r)
Đây là hiện tượng thăng hoa vật lý vì trước khihiện tượng thăng hoa vật lý
6
− Làm lại thí nghiệm trên đạt nhiệt độ phân hủy thì NH4Cl đã thăng hoa và
không bị biến đổi chất
trắng tạo thành Đây là hiện tượng thể kết hợp lại với nhau
thănh hoa hóa học
Kết luận:
Muối amoni không bền, dễ bị nhiệt phân, phảnứng phân hủy phụ thuộc vào gốc acid tạo thànhmuối amoni đó
Trang 3019
Trang 31Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Lương Thị Mỹ Trang: 61304228
Bài báo cáo thí nghiệm số 6:
Ngày thí nghiệm: 16/09/2014
I/ MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
− Điều chế khí hydro và oxi
− Tính chất hóa học của hydro, oxy, lưu huỳnh
II/ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG ,VIẾT
ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp
ngược trong chậu
Do hydro tác dụng với oxi có lẫn trong ốngnghiệm và trong hệ thống dẫn khí nên có tiếng
nổ Ban đầu lượng oxi nhiều hơn nên có tiếng nổlớn
t 0
2H2 + O2
→
H2OHơi nước tạo thành gặp thủy tinh lạnh nên
ngưng tụ
- 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 thành phễu
Kết Luận:
- Ñieàu chế hydro bằng cách cho kim loại mạnh tác dụng với axid
- Hốn hợp hydro và oxi là hỗn hợp nổ mà mạnh nhất khi tỉ lệ xấp xỉ 2:1
20
Trang 32Báo cáo thí nghiệm Hóa vô cơ Lê Hữu Toàn: 61304190
Màu không đổi so với ống thứ nhất tính khử mạnh nên không tác dụng với KMnO4.
- Ống 3: Cho vào vài hạt kẽm Dung dịch - Hydro mới sinh là hydro nguyên tử, có tính khử
trong suốt, đồng thời có sủi bọt khí mạnh nên phản ứng với KmnO 4 làm mất màu
KClO3 dễ bị nhiệt phân khi có chất xúc tác
- Đung nóng ống nghiệm và thu khí thích hợp tạo ra O2thiats ra trong một ống nghiệm lớp chứa
đầy nước úp ngược trong chậu nước