BÁO cáo THÍ NGHIỆM hóa vô cơ bài 2 HYDRO – OXI – lưu HUỲNH

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA VƠ CƠ BÀI 2: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ NGUYÊN THÀNH TÚ MÃ SỐ SINH VIÊN: 61900886 NHÓM: 10 Tổ GIẢNG VIÊN GIẢNG DẠY: Võ Nguyễn Xuân Phương NGÀY: 03/05/2022 MÃ MƠN: 602033 Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 05, 2022 0 BÀI 2: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH I Mục tiêu thí nghiệm Làm quen với thao tác điều chế khí H O2, thực hành tính chất H 2, O2 Lưu huỳnh II Nội dung thí nghiệm Thí nghiệm 1: Điều chế Clo – Tính chất Clo a Hóa chất - vật tư Bài STT Thí nghiệm Tên hóa chất KMnO4 O2 sinh S SO2 sinh STT Dụng cụ cần sử dụng Ống nghiệm nhỏ Ống nghiệm lớn Becher Khối lượng 4g Ít b Dữ liệu an tồn hóa chất Dạng rắn, tinh thể, màu tím, khơng mùi Tính chất : NGUY HIỂM, có tính oxi hóa, gây kích ứng cho hệ hơ hấp, da mắt Dạng khí nén, khơng màu, khơng mùi Tính chất : khí cao áp, gây dễ cháy Dạng rắn, màu vàng, mùi hăng Tính chất : NGUY HIỂM, chất độc hại, dễ cháy, gây kích ứng Chất oxi hóa mạnh, chất ăn mịn mạnh Gây cháy, nổ tiếp xúc Dạng khí, khơng màu, mùi gây kích thích mạnh, hăng cay Tính chất : NGUY HIỂM, gây co thắt phế quản, gây kích ứng da, mắt, gây bỏng, phù tiếp xúc Có nút cao su đậy kín, kích cỡ tương ứng để thu khí Ống nghiệm phải khơ Đựng nước Sơ đồ | 14 0 c Phương pháp thực kết thí nghiệm | 14 0 Thí nghiệm Điề u chế khí O2 Tính chất O2 Quy trình – Hiện tượng Giải thích - Cho 4g KMnO4 vào ống nghiệm khơ Đun nóng thu khí ống nghiệm lớn chứa đầy nước úp ngược chậu nước - Thu khí vào ống nghiệm dùng nút cao su đậy kín -Để điều chế khí Oxi ta dùng phương pháp nhiệt phân hợp chất giàu Oxi dễ phân hủy nhiệt độ cao ( PTN ) 2KMnO4 → O2 + MnO2 + K2MnO4 Thu khí Oxi từ phương pháp đẩy nước Oxi tan nước thu Oxi có độ tinh khiết cao Hiện tượng: Thuốc tím bị đốt cháy sinh khí O đẩy nước ống nghiệm Màu tím KMnO4 nhạt dần, xuất kết tủa đen MnO2 - Lấy que đóm đốt cháy để tạo thành đóm than đỏ, sau cho vào ống nghiệm -Khi cho que đóm cịn than đỏ vào bình khí Oxi ta thấy que đóm bừng sáng trở lại Chứng tỏ khí oxi trì cháy -Sau lửa nhanh chóng tắt khí CO sinh q trình đốt khí O2 C + O2 (to ) → CO2 Hiện tượng: Que đóm cịn than đỏ cho vào bình chứa khí Oxi bùng cháy mãnh liệt, trình cịn sinh khí CO -Thu khí O2 vào ống nghiệm 2, dùng thìa kim loại lấy lưu huỳnh đốt cháy Quan sát màu lửa lưu huỳnh Sau đưa lưu | 14 0 Phương trình phản ứng: S + O2 (to) → SO2 SO2 + O2 → SO3 ❖ Trong không khí -Lưu huỳnh cháy khơng khí với lửa nhỏ màu xanh lam sinh khí SO2 có mùi hắc -Vì hàm lượng khí Oxi khơng khí khoảng 21% ❖ Trong khí Oxi -Lưu huỳnh cháy khí Oxi mãnh liệt khơng khí, xuất rõ lửa màu Hiện tượng: Lưu huỳnh cháy khơng khí với xanh lam đậm hơn, sinh khí SO2 nhiều lửa nhỏ màu xanh nhạt Khi đưa vào bình lượng nhỏ SO3 khí O2 thí cháy mãnh liệt Khí sinh có hắc -Vì lọ đựng oxi tiếp xúc phân khó chịu SO2 sinh nhiều khói trắng tử lưu huỳnh với phân tử oxi nhiều khơng khí nên cháy xảy mãnh liệt huỳnh cháy vào ống chứa oxi Thí nghiệm 2: Điều chế H2 a Hóa chất – vật tư Bài STT Thí nghiệm Tên hóa chất Zn Khối lượng hạt HCl ml CuSO4 O2 H2 STT Dụng cụ cần sử dụng Ống nghiệm nhỏ Ống nghiệm lớn Dữ liệu an tồn hóa chất Dạng rắn, màu trắng, khơng mùi Tính chất : NGUY HIỂM, ăn mịn kim loại, gây bỏng Dạng dung dịch lỏng khơng màu Tính chất : NGUY HIỂM, chất ăn mòn, tiếp xúc Xử lý : rửa nước Dạng tinh thể rắn, màu xanh, không mùi Tính chất : NGUY HIỂM, gây độc cho thận, gan Dạng khí nén, khơng màu, khơng mùi Tính chất : khí cao áp, gây dễ cháy Dạng khí, khơng màu, khơng mùi Tính chất : khí nén hóa lỏng dễ cháy, gây ngạt điều kiện thiếu oxy Có nút cao su đậy kín, có kích cỡ tương ứng để thu khí Ống nghiệm phải khô | 14 0 Becher Dùng để đựng nước b Sơ đồ c Phương pháp thực kết thí nghiệm Thí Quy trình – Hiện tượng nghiệm 2: Điều Lắp dụng cụ hình Cho vào ống nghiệm (1) chế H2 hạt kẽm, sau thêm vào 5ml dd HCl 1:1, thêm vài giọt dd CuSO Thu khí sinh ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp ngược lại chậu nhỏ đựng nước Hiện tượng: Kẽm tan dần, sủi bọt khí mãnh liệt sinh nhiều nhiệt Kiểm tra xem khí H có lẫn O2 khơng khí hay khơng: Sau thu đầy khí, bịt kín miệng ống nghiệm sau đưa ống nghiệm lại gần lửa, để khí ngồi đầu ống nghiệm Lặp lại vài lần cịn tiếng nổ nhẹ H2 xem tinh khiết khơng cịn lẫn Oxi Lúc châm lửa đốt khí H2 đầu ống dẫn Quan sát màu lửa | 14 0 Giải thích - Để điều chế khí H2 ta cho: Kim loại ( trước Hidro) + Acid loãng thu khí phương pháp đẩy nước Zn + HCl → ZnCl2 + H2 phản ứng diễn chậm Zn tiếp xúc với dung dịch H+ sinh bọt khí H gây cản trở tiếp xúc Zn H+ nên phản ứng xảy chậm - Cho thêm vài giọt dd CuSO4 vào ống nghiệm xảy phản ứng Zn + CuSO → ZnSO4 + Cu - Làm hình thành pin điện hóa Zn-Cu Tại cực dương (Cu) xảy 2H+ + 2e → H nên Zn dễ phản ứng với HCl làm phản ứng diễn nhanh sinh nhiều khí - Khi mở bình khí H2 đưa lại gần lửa ta nghe thấy tiếng nổ nhẹ 2H2 (k) + O2 (k) → 2H2O (l) - Phản ứng gây nổ đốt cháy hỗn hợp khí H2 O2 với tỉ lệ 2:1, phản ứng phản ứng dây chuyền, có hiệu ứng nhiệt âm mạnh dẫn đến áp suất bị thay đổi đột ngột gây nổ - Lấy thành phễu thủy tinh khô chà lên lửa Lấy phểu thủy tinh khô chà lên lửa Quan ta thấy có nước đọng lại thành phểu sát tượng Hiện tượng: Phản ứng gây nổ nhẹ, nước tạo thành gặp thủy tinh lạnh nên lửa cháy khí hidro có màu xanh ngưng tụ lại Thí nghiệm 3: Hoạt tính hydro phân tử hydro nguyên tử a Hóa chất – vật tư Bài STT Thí nghiệm Tên hóa chất H2SO4 10% Khối lượng ml KMnO4 0,1N ml Zn H2 STT Dụng cụ cần sử dụng Ống nghiệm Erlen Becher Dữ liệu an tồn hóa chất Dạng lỏng không màu màu vàng, mùi hắc, sốc, khó chịu Tính chất : NGUY HIỂM tiếp xúc với da, mắt, hệ hơ hấp; gây bỏng; tiếp xúc nhiều gây tử vong Xử lý : rửa nước Dạng rắn, tinh thể, màu tím, khơng mùi Tính chất : NGUY HIỂM, có tính oxi hóa, gây kích ứng cho hệ hơ hấp, da mắt Dạng rắn, màu trắng, khơng mùi Tính chất : NGUY HIỂM, ăn mịn kim loại, gây bỏng Dạng khí, khơng màu, khơng mùi Tính chất : khí nén hóa lỏng dễ cháy, gây ngạt điều kiện thiếu oxy Kich thước nhỏ, phải khô Dùng để đựng hóa chất Dùng để đựng hóa chất b Sơ đồ c Phương pháp thực kết thí nghiệm | 14 0 Thí nghiệm 3: Hoạt tính hydro phân tử hydro nguyên tử Quy trình – Hiện tượng Giải thích Cho 8ml dung dịch H 2SO4 10% 2ml dung dịch KMnO4 0.1N vào ống nghiệm Lắc kỹ chia làm ba ống nghiệm (Từ phải qua trái) -Ống 1: dùng làm ống chuẩn -Ống 2: cho luồng khí H2 lội qua (điều chế khí H2 cách cho Zn tác dụng với H 2SO4 sơ đồ thí nghiệm trên) -Ống 3: cho vào miếng Zn ( thực ống ống 2đồng thời với nhau.) -Ống 2: Ta điều chế khí H2 từ bên ngồi sục vào ống nghiệm, khí Hidro sinh H nguyên tử lúc chuyển từ ống nghiệm điều chế sang ống nghiệm chứa dd KMnO4 H 2SO4 H nguyên tử chuyển thành H phân tử ( H2 ) Nên khí H2 đến chỗ ống H phân tử, mà H khơng có tính khử mạnh nên khơng thể làm màu KMnO4 Vậy màu ống nhạt dd khí cịn tồn H nguyên tử chưa kịp kết hợp thành H phân tử -Ống 3: ta bỏ viên Zn trực tiếp vào ống nên Hidro sinh từ phản ứng chưa kịp kết hợp thành H phản ứng với chất oxi hóa KMnO dung dịch làm màu dd nhạt dần màu Zn + H2SO4 → ZnSO4 + 2[H] 10[H] + 2KMnO + 3H2SO4 →2MnSO4 + K2SO4+H2O H nguyên tử có tính khử mạnh H phân Hiện tượng: + Ống 2: màu dd nhạt tử không màu + Ống 3: kẽm tan, xuất bọt khí, màu dd nhạt dần từ từ màu Thí nghiệm 4: Tính chất H2O2 a Hóa chất – vật tư Bài STT Thí nghiệm Tên hóa chất H2O2 10% KI 0,5N H2SO4 2N Khối lượng 2-3 giọt 3-5 giọt Dữ liệu an tồn hóa chất Dạng lỏng, khơng màu, mùi hắc Tính chất : RẤT NGUY HIỂM tiếp xúc với da, mắt uống phải, gây kích ứng, lở loét Dạng tinh thể giống muối ăn, màu trắng trắng ngà Dạng lỏng không màu màu vàng, mùi hắc, sốc, khó chịu | 14 0 Tính chất : NGUY HIỂM tiếp xúc với da, mắt, hệ hơ hấp; gây bỏng; tiếp xúc nhiều gây tử vong Xử lý : rửa nước Dạng rắn, màu tím ánh kim ( tối ), mùi cay nồng Tính chất : Nguy hại tiếp xúc với mắt, da nuốt phải, hít phải, gây bỏng, kích ứng ngộp thở I2 STT Dụng cụ cần sử dụng Ống nghiệm b Sơ đồ c Ống nghiệm nhỏ Phương pháp thực kết thí nghiệm Thí nghiệm 5: Tính khử Tiosunfat a Bài STT Hóa chất - vật tư Thí nghiệm Tên hóa chất Khối lượng Dữ liệu an tồn hóa chất | 14 0 Na2S2O3 0,5N giọt/ốn g KMnO4 0,5N H2SO4 2N I2 STT Dụng cụ cần sử dụng Ống nghiệm Dạng rắn, không màu trắng, khơng mùi Tính chất : NGUY HIỂM, chất độc hại, dễ cháy, gây kích ứng Chất oxi hóa mạnh, chất ăn mịn mạnh Gây cháy, nổ tiếp xúc Dạng rắn, tinh thể, màu tím, khơng mùi Tính chất : NGUY HIỂM, có tính oxi hóa, gây kích ứng cho hệ hơ hấp, da mắt Dạng lỏng khơng màu màu vàng, mùi hắc, sốc, khó chịu Tính chất : NGUY HIỂM tiếp xúc với da, mắt, hệ hơ hấp; gây bỏng; tiếp xúc nhiều gây tử vong Xử lý : rửa nước Dạng rắn, màu tím ánh kim ( tối ), mùi cay nồng Tính chất : Nguy hại tiếp xúc với mắt, da nuốt phải, hít phải, gây bỏng, kích ứng ngộp thở Ống nghiệm nhỏ b Sơ đồ c Phương pháp thực kết thí nghiệm Thí nghiệm Tính khử tiosunfat Quy trình – Hiện tượng Lấy ống nghiệm cho ống giọt dung dịch Na2S2O3 -Ống 1: thêm giọt hỗn hợp dd KMnO 0,5N H2SO4 2N (tỷ lệ KMnO4 1:2 H2SO4) | 14 0 Giải thích -Phương trình phản ứng: +Ống 1: 8KMnO +5Na2S2O3 +7H2SO4 →4K2SO4 + 8MnSO4 + 5Na2SO4 + 7H2O -Xuất dd màu trắng đục muối K2SO4 tan nước +Ống 2: I2 + -Ống 2: thêm giọt I2 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI -Dung dịch lúc đầu có màu vàng nhạt sau màu Na2S2O3 dư phản ứng hết I2 sau chuyển thành màu vàng đậm lại ta cho I2 dư Hiện tượng: + Ống 1: Dd có màu trắng đục +Ống 2: Ta thấy dd từ màu vàng nhạt chuyển sang khơng màu sau chuyển thành màu màu vàng đậm Thí nghiệm 6: Tính chất K2S2O c Hóa chất - vật tư Bài STT Thí nghiệm Tên hóa chất KI 0,1M K2S2O8 0,5M STT Dụng cụ cần sử dụng Ống nghiệm Becher b Khối lượng ml Dữ liệu an tồn hóa chất Dạng tinh thể giống muối ăn, màu trắng trắng ngà Dạng tinh thể, màu trắng Tính chất : NGUY HIỂM nuốt phải, gây kích ứng, dễ bắt lửa, chất oxi hóa khử Ống nghiệm nhỏ Đựng hóa chất Sơ đồ 10 | 14 0 c Thí nghiệm Tính chất K2S2 O Phương pháp thực kết thí nghiệm Quy trình – Hiện tượng -Cho 1mL dung dịch KI 0,1M vào ống nghiệm,thêm từ từ giọt dung dịch K2S2O8 0,5M Giải thích -Phương trình phản ứng: K2S2O8 +2KI → 2K2SO4 + I2 [O3SO-OSO3] 2− ⇌ [SO4] − -Khi cho giấy có hồ tinh bột vào ta thấy giấy chuyển thành tím xanh C 6H10O5 + I2 → C6H10O4I + IO Hiện tượng: dịch khơng đổi màu Sau đó, dùng giấy hồ tinh bột nhúng vào ống nghiệm ta thấy giấy hồ tinh bột chuyển sang màu tím xanh III TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 1: Những ứng dụng quan trọng O2 ? ❖ Trong đời sống Oxi có vai trị quan trong sống tất sinh vật Oxi đóng vai trị quan trọng q trình hơ hấp Oxi sử dụng nhiều y học để bổ sung oxy cho người bệnh Thợ lặn, phi công, lính cứu hỏa, người leo núi,… thở bình khí oxi Oxi dùng làm chất giảm đau cách trộn với nitơ oxit Oxi giúp trì cháy ❖ Trong công nghiệp Các nhà khoa học sử dụng khí oxi – 18 oxi – 16 đồng vị hóa thạch để xác định khí hậu Trái đất Khí oxi sử dụng polyme để tạo loại nhựa vải, có tình bền cực cao Các polyme polyester để sản xuất chất chống đông sử dụng từ ứng dụng oxi Làm chất oxi hóa Sử dụng nhiều ngành công nghệ hàn, rượu methanol đặc biệt trình luyện thép Oxi lỏng dùng để đốt nhiên liệu tên lửa Câu 2: Làm để giữ cho H2O2 bền ? • Hydro peroxide bị phân hủy gặp tác nhân ánh sáng nên khu vực cất giữ phải tránh ánh nắng trực tiếp chiếu vào • Để làm bền người ta cho thêm chất ức chế H 3PO4 hay H2SO4 11 | 14 0 Câu 3: Vì tiosunfat ( Na2S2O3 ) có tính khử Số oxi hóa S tiosunfat ? Viết phương trình phản ứng tiosunfat với Br2, Cl2 ? Anion SO3 2- có cấu tạ khối tháp, lại hóa sp3 S mà cặp e hóa trị khơng tham gia liên kết ngun tử S hướng đỉnh tứ diện Làm ion SO 2- chất cho cặp e dễ chuyển thành ion tứ diện SO 2- làm muối có tính khử oxi hóa tính khử đặc trưng Na2S2O3 + Br2 + H2O → Na2SO4 + S + 2HBr Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → Na2SO4 + 8HCl + H2SO4 12 | 14 0 IV V TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình thí nghiệm hóa vơ – Khoa Khoa Học Ứng Dựng – Đại học Tôn Đức Thắng MỤC LỤC BÀI 2: HYDRO – OXI – L ƯU HUỲNH I II III IV V MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM NỘI DUNG THÍ NGHIỆM THÍ NGHIỆM 1: ĐIỀỀU CHỀẾ CLO – TÍNH CHẤẾT CỦA CLO THÍ NGHIỆM 2: ĐIỀỀU CHỀẾ H2 THÍ NGHIỆM 3: HOẠT TÍNH CỦA HYDRO PHẤN TỬ VÀ HYDRO NGUYỀN TỬ THÍ NGHIỆM 4: TÍNH CHẤẾT CỦA H2O2 THÍ NGHIỆM 5: TÍNH KHỬ CỦA TIOSUNFAT THÍ NGHIỆM 6: TÍNH CHẤẾT CỦA K2S2O TR Ả LỜI CÂU HỎI TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC LỤC 13 | 14 0 1 11 12 14 14 ...BÀI 2: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH I Mục tiêu thí nghiệm Làm quen với thao tác điều chế khí H O2, thực hành tính chất H 2, O2 Lưu huỳnh II Nội dung thí nghiệm Thí nghiệm 1: Điều chế Clo – Tính... BÀI 2: HYDRO – OXI – L ƯU HUỲNH I II III IV V MỤC TIÊU THÍ NGHIỆM NỘI DUNG THÍ NGHIỆM THÍ NGHIỆM 1: ĐIỀỀU CHỀẾ CLO – TÍNH CHẤẾT CỦA CLO THÍ NGHIỆM 2: ĐIỀỀU CHỀẾ H2 THÍ NGHIỆM 3: HOẠT TÍNH CỦA HYDRO. .. H2O → Na2SO4 + S + 2HBr Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → Na2SO4 + 8HCl + H2SO4 12 | 14 0 IV V TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình thí nghiệm hóa vô – Khoa Khoa Học Ứng Dựng – Đại học Tôn Đức Thắng MỤC LỤC BÀI