THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ: HYDRO VÀ CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB, IIB

Quan sát hiện tượng – Giải thíchỐng nghiệm lớn có khí H2 thoát ra: Zn + HCl  ZnCl2 + H2 + Giải thích: - Do khí H2 nặng hơn nước nên đẩy được nước ra khỏi ống nghiệm - Khi đưa miệng ống

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

BỘ MÔN: THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ

BÀI 1: HYDRO VÀ CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN

NHÓM IB, IIB

GVHD: NGUYỄN THỊ CẨM THẠCH

SVTH: NHÓM 4

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

BỘ MÔN: THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ

NHÓM IB, IIB

GVHD: NGUYỄN THỊ CẨM THẠCH

SVTH: NHÓM 4 NGUYỄN THÙY GIANG

Mssv: 14127781 NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ

Mssv:14124701 NGUYỄN CHÂU PHA

Mssv: 14119091

Thí nghiệm 1:

Điều chế hydro và tính chất của khí hidro

PHẦN A HYDRO

Dụng

Lắp dụng cụ như hình vẽ:

- Cho khoảng 0,5-1g hạt Zn nhỏ vào ống nghiệm lớn + 5ml

dd HCl 4N  thu khí sinh ra vào ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp ngược trên chậu đựng nước  khi lượng khí đã đẩy hết nước trong ống nghiệm dùng ngón tay bịt chặt đầu ống nghiệm đưa lại ngọn lửa đèn cồn, đốt khí thoát ra ở miệng ống nghiệm, lặp lại thí nghiệm

3 lần và so sánh tiếng nổ ở các lần thí nghiệm.

Tiến hành thí nghiệm

Quan sát hiện tượng – Giải thích

Ống nghiệm lớn có khí H2 thoát ra:

Zn + HCl  ZnCl2 + H2

+ Giải thích:

- Do khí H2 nặng hơn nước nên đẩy

được nước ra khỏi ống nghiệm

- Khi đưa miệng ống nghiệm lại gần

ngọn lửa đèn cồn thì phát ra tiếng nổ

mạnh, ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều

nhiệt do còn lẫn khí O2 Tiếng nổ qua

Thí nghiệm 2:

Điều chế khí hidro từ nhôm và dung dịch NaOH 1N

Dụng

 Tiến hành thí nghiệm

Cho 0,5 – 1,0g hạt nhôm vào ống nghiệm có chứa 2ml dd NaOH 1N

 Quan sát hiện tượng – Giải thích

Do Al là kim loại lưỡng tính nên nó có thể tác dụng với NaOH và giải phóng khí H2

Al + NaOH + H2O  NaAlO2 + 3/2 H 2 

Cho 8ml dd H2 SO 4 20% + 2ml dd KMnO 4 0,01N vào 1 ống nghiệm, lắc kĩ rồi chia làm 3 phần bằng nhau:

Tiến hành thí nghiệm

Ống 1: dùng làm ống chuẩn để so sánh

Ống 2: Làm cùng 1 lúc với ống 3 Tiến hành điều chế khí

H2 trong một ống nghiệm khác  cho luồng khí H2 mới điều chế lội qua ống

Ống 3: Cho vào khoảng 0,5g hạt Zn So sánh màu sắc

của dung dịch trong ống 2 và ống 3 với ống 1

- Lắp dụng cụ như hình bên dưới

Ống 1: dung dịch có màu tím

Ống 2: màu của dung dịch nhạt dần nhưng không mất,

xảy ra với tốc độ chậm

Ống 3: Zn tan, xuất hiện bọt khí, dung dịch nhạt màu rồi

trở nên trong suốt, tốc độ phản ứng nhanh hơn ống 2

Quan sát hiện tượng – Giải thích

Giải thích:

Khí H2 khi vào ống 2 là H2 phân tử nên không còn tính khử mạnh vì vậy khả năng phản ứng với KMnO4kém hơn hẳn, phản ứng xảy ra chậm

Khí H2 ở trong ống 3 mới được hình thành đang ở dạng [H] nguyên tử nên có tính khử mạnh, phản ứng với KMnO4 làm mất màu dung dịch Khí sinh ra là do các [H] kết hợp tạo H2 phân tử

Zn + 2HCl  ZnCl2 + 2[H]

5[H] + MnO42- + 3H+  Mn2+ + 4H2O

Hóa chất

- CuSO4 0.5N

- Đinh sắt (Fe)

PHẦN B CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IIB, IB

Thí nghiệm 4: So sánh tính khử giữa sắt (Fe)

và đồng (Cu)

 Tiến hành thí nghiệm:

- Đánh sạch gỉ, rửa bằng cồn để loại bỏ lớp màng oxit Fe

- Becher: 10-15ml dung dịch CuSO 4 0.5N + đinh sắt ( bằng cách thả nó trượt trên ống nghiệm)

 Quan sát và giải thích hiện tượng: Trên bề mặt đinh sắt

có lớp mạ màu nâu đỏ bám lên (Cu) do Fe có tính khử mạnh hơn đồng nên có thể đẩy đồng ra khỏi dd muối đồng

Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu

Becher: 6-10ml dung dịch CuSO4 0.5N + dung dịch NaOH 0.4N cho đến khi kết tủa hoàn toàn.

Lọc kết tủa, rửa kết tủa bằng nước cất Chia kết tủa làm 3 phần:

Phần 1: Cho vào chén sứ nung và đun nóng trên

bếp điện

Phần 2: Cho vào ống nghiệm bằng đũa thủy tinh

Thêm vào từng giọt HCl 1N cho đến khi hiện tượng

không đổi

Phần 3: Cho vào ống nghiệm bằng đũa thủy tinh

Thêm vào từng giọt dung dịch NaOH 0.4N cho đến khi hiện tượng không thay đổi

Tiến hành thí nghiệm

• Quan sát hiện tượng:

Phần 1: Khi cho CuSO4 vào NaOH tạo kết tủa xanh lơ (Cu(OH)2), sau khi đun nóng thu được chất rắn màu đen (CuO)

Phần 2: Kết tủa tan dần tạo dung dịch có màu xanh lamPhần 3: Kết tủa tan tạo dung dịch phức có màu xanh đậm

Phần 1: CuSO4 + NaOH Cu(OH)2  + Na2SO4

ml dd H2SO4 20%

Ống 1: dùng làm ống chuẩn để so sánh Ống 2: cho thêm 2 giọt dd CuSO4 0.5N

Quan sát hiện tượng:

Ống 1: có bọt khí thoát ra, phản ứng xảy ra chậm

Ống 2: kẽm tan ra, sủi bọt khí, phản ứng xảy ra nhanh hơn, xuất hiện kết tủa đỏ

Thí nghiệm 6:

Tác dụng của kẽm với acid sulfuric loãng

Ống 1: khí H2 sinh ra bám quanh hạt Zn làm giảm diện tích tiếp xúc giữa Zn và H2SO4  phản ứng xảy ra chậm

Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2

Ống 2: khi Cu được sinh ra tạo thành 1 pin điện hóa Zn-Cu

trong đó Zn đóng vai trò cực (-) nên H + nhận điện tử chuyển

thành H2 thoát ra không gây cản trở  phản ứng xảy ra nhanh hơn

Zn + Cu 2+  Zn 2+ + Cu (đỏ)

Giải thích hiện tượng – PTHH:

Ống 1: tiếp tục cho thêm từng

Ống 1: kết tủa trắng keo (Zn(OH)2), cho thêm NaOH thì kết tủa tan tạo dung dịch

ZnCl2 + 2NaOH Zn(OH) 2 + 2NaCl

Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O

Ống 2: kết tủa tan, nhưng tan nhanh hơn trong kiềm dư

Zn(OH)2 + 2HCl  ZnCl2 + 2H2O

Ống 3: kết tủa tan tạo dung dich phức không màu

Zn(OH)2 + 4NH4OH [Zn(NH3)4](OH)2 + 4H2O

Ống 1 Zn(OH) 2

Quan sát hiện tượng – Giải thích

Thí nghiệm 8: Tác dụng của ion Cu2+ với KI

 Cách tiến hành:

Cho vào ống nghiệm 5ml dd CuSO4 0.5N, thêm vào khoảng 1ml dd

KI 0.1N

 Quan sát hiện tượng:

- Dung dịch từ màu xanh chuyển sang màu vàng chanh

- Để lắng yên xuất hiện lớp cặn màu trắng xám

Vì CuSO4 + 2KI  CuI2 + K2SO4

Mà CuI2 không bền nên dễ dàng phân ly trong nước CuI2  CuI  + 1/2I2

(trắng xám)

Màu vàng của dung dịch là màu của I

I2 + I-  I

3-Giải thích - PTHH

Thí nghiệm được tiến hành trong tủ hút

- Trong becher: cân 2.5g CuSO4 + nước cất + 2,5ml dd NaOH 0,4N và khuấy nhẹ cho đều

- Đun nóng nhẹ dung dịch trên bếp điện ( khoảng 32-35 o C) Sau

đó cho thêm từ từ dd HCHO 30% cho tới khi tạo kết tủa chuyển sang màu trắng Để yên hỗn hợp trong không khí 1h

- Rửa gạn kết tủa bằng nước cất Chia kết tủa vào 2 ống

Tiến hành thí nghiệm

Khi nung cho dd HCHO vào thì kết tủa chuyển sang màu trắng là màu của

Cu2O mới tạo thành, khi để trong không khí thì kết tủa sẽ chuyển sang màu đỏ gạch Phản ứng xảy ra:

Khi cho NaOH vào becher chứa CuSO4 thì

sẽ tạo kết tủa màu xanh do có phản ứng xảy

ra:

CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Quan sát hiện tượng – Giải thích

HCHO + Cu(OH)2 → HCOOH + Cu2O↓ + 2H2O

Ống 2: Khi cho dd HCl vào thì kết tủa chuyển sang màu

trắng là màu của CuCl mới tạo thành Dàn mỏng CuCl lên mặt kính đồng hồ để lâu trong không khí thì kết tủa sẽ

chuyển sang màu xanh Phản ứng xảy ra:

Cu2O + 2HCl → 2CuCl + H2O

CuCl + 1/2O2 + H2O CuCl2 + Cu(OH)2

Ống 1: Khi cho H2SO4 đậm đặc thì có khí mùi xốc thoát

ra Phản ứng xảy ra:

Cu2O + H2SO4 (đậm đặc) → CuSO4 + SO2 + H2O

dd NH4OH 25% vào ống nghiệm chứa CuSO4 cho đến khi tạo huyền phù màu xanh da trời Chia huyền phù ra 2 ống nghiệm khác nhau:

Ống 1: Dùng để so sánh Ống 2: Cho từng giọt dd

NH4OH 25% vào cho đến khi huyền phù tan thành dd màu xanh lam

Cu(OH) 2 [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2

Xuất hiện huyền phù màu xanh

Sau khi thêm NH4OH thu được dung dịch màu xanh đậm

dd NH4OH đậm đặc vào từng ống nghiệm cho đến dư.

Thí nghiệm 11: Tính chất Zn2+, Cd2+, Hg2+

Quan sát hiện tượng – Giải thích

Ống 1: Xuất hiện kết tủa màu trắng, sau đó kết tủa tan dần tạo dd

không màu do có các phản ứng xảy ra:

ZnCl2 + 2NH4OH → Zn(OH)2↓ + 2NH4Cl

4NH4OH dư + Zn(OH)2 → [Zn(NH3)4]Cl2 + 4H2O

Ống 2: Xuất hiện kết tủa màu trắng keo, sau đó kết tủa tan tạo

dd không màu do có các phản ứng xảy ra:

CdCl2 + NH4OH → Cd(OH)2↓ + NH4Cl2

4NH4OH dư + Cd(OH)2 → [Cd(NH3)4]Cl2 + 4H2O

Ống 3: Xuất hiện kết tủa màu vàng và không tan khi

cho dư dd NH4OH do có phản ứng xảy ra

HgCl2 + 2NH4OH → Hg(OH)2↓ + 2NH4Cl

Hg(OH)2 → HgO↓ (vàng) + H2O