Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ bài 7 phân nhóm viiib (fe, co, ni)

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CN HÓA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN: CN HÓA HỌC *** BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA VÔ CƠ BÀI 7: PHÂN NHÓM VIIIB (Fe, Co, Ni) Thời gian học:17/10/2023 Các thành viên trong nhóm 1 Phạm Đăng Khôi 22128140 2 Lê Trung Kiên 22128142 3 Nguyễn Thùy Linh 22128143 Nhóm thực hiện: Nhóm 3 Thí nghiệm Các bước thực hiện thí nghiệm Quan sát thực tế Giải thích 1) Tính chất dung a, Ống 1: Dung dịch muối Ống 1: kết tủa trắng Ống 1: muối Mohr là 2 muối (NH4)2SO4 dịch muối Fe (II) Mohr +5-6 giọt NaOH xanh( xanh lá), có khí và FeSO4 có công thức hóa học Để kết tủa lên mặt kính quan sát thoát ra (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O tác dụng với hiện tượng NaOH có khí thoát ra là NH3↑ và kết tủa Để kết tủa ngoài trắng xanh Fe(OH)2 không khí kết tủa sẽ 2NaOH + (NH4)2SO4  2 NaOH + hóa nâu đỏ 2 NH3 ↑+2 H2 O 2NaOH + FeSO4  Na2SO4 + Fe(OH)2↓ Lấy kết tủa đê ngoài không khí kết tủa sẽ hóa nâu đỏ do Fe(OH)2 bị oxi hóa trở thành Fe(OH)3 * Ống 2: Dung dịch muối Mohr 4 Fe ¿ *ống 2: *Ống 2: xuất hiện kết tủa trắng FeCO3 +5-6 giọt Na2CO3 kết tủa trắng xanh 2 N a2CO3+ Fe SO4 → Na2 S O4+ Fe CO3 ↓ b, dd muối Mohr + vài giọt *Xuất hiện kết tủa xanh dương đậm do kết tủa xanh dương dung dịch K3[Fe(CN)6] phứcKFe [Fe (CN )6] đậm Fe2+ ¿+ K3 ¿ ¿ 1,Tính chất dung c, *ống 1: KMnO4 nhạt dịch muối Fe (II) *Ông 1: dd KMnO4 loãng + 3-4 màu dần  mất màu *Màu tím của KMnO4 bị mất màu, dung giọt dd H2SO4 1M + Dung dịch Dung dịch thu được có dịch sau phản ứng chuyển thành màu muối Mohr màu vàng nhạt vàng nhạt do Fe2+ khử MnO4- thành Mn2+ và sản phẩm chứa Fe3+ ( màu vàng) Fe2+ -1e  Fe3+ *ống 2: Dung dịch Mn7+ + 5e  Mn2+ chuyển màu xanh rêu (-) 5Fe2+ + MnO4-+ 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ *ống 2: dd K2Cr2O7 loãng + 3- + H2O 4 giọt dd H2SO4 1M + Dung dịch muối Mohr *Dung dịch chuyển màu xanh rêu : Cr6+ + 3e  Cr3+ ( Cr3+ là nghuyên nhân khiến dd có màu xanh rêu) 6FeSO4 +K2Cr2O7 +7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2S04+7H2O d, 1 viên kẽm + 1ml dd muối Viên kẽm tan dần, xuất hiện lớp Fe màu Viên kẽm tan 1 phần trắng xám bám ngoài viên kẽm do trong dãy hoạt động kim loại theo quy tắc anpha Mohr Zn đẩy được muối của kim loại Fe Zn + Fe2+  Zn2+ + Fe↓ 2) Tính chất dung a, dịch muối Fe (III) *ống 1:Dung dịch FeCl3 + dd *Xuất hiện kết tủa nâu *Xuất hiện kết tủa nâu đỏ do tạo Fe(OH )3 NaOH đỏ lắng xuống, dung Fe Cl3+NaOH → Fe (OH )3↓+ NaCl dịch trong suốt *kết tủa nâu đỏ do Fe2(CO3)3 rất kém bền *Xuất hiện tủa màu *ống 2: Dung dịch FeCl3 + trong dung dịch bị phân hủy thành nâu đỏ, có sủi bọt khí Na2CO3 Fe(OH)3 và giải phóng khí CO2 nhẹ 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl *Màu vàng của dd muối Fe3+ nhạt dần do b, Dung dịch FeCl3 + 3-4 giọt Màu của dung dịch Fe+3 bị khử thành Fe+2, khí không màu có H2SO4 + Na2SO3 FeCl3 nhạt dần và gần mùi hắc là (SO2 ) như trong suốt, có bọt 2FeCl3 + 3Na2SO3 + H2SO4 → 2FeSO4 + khí nhẹ thoát ra 6NaCl + H2O + 2SO2↑ c, dung dịch FeCl3 + từng giọt *Ban dầu dung dịch có *Dung dịch dần chuyển thành màu nâu đỏ dung dịch KI màu vàng nâu của do có kết tủa đen do I2 được sinh ra và FeCl3 sau dần chuyển tan 1 phần trong nước thành dung dịch có 2 KI +2 Fe Cl3→ 2 Fe Cl2+ I2 ↓+ KCl 2) Tính chất dung màu nâu đỏ đậm dần dịch muối Fe (III) *ống 1: Xuất hiện kết tủa xanh dương đậm * Dung dịch chuyển thành màu xanh đậm, d, Kết tủa xuất hiện ngay kết tủa xanh của phức KFe[ Fe (CN )6] *ống 1: dung dịch FeCl3 + 2-3 lập tức khi cho dd F e3+ ¿+K4[Fe (CN)6]¿  KFe[ Fe (CN )6]↓ + k+ giọt dd K4[Fe(CN)6] 0.1M K4[Fe(CN)6] vào *ống 2: dung dịch FeCl3 + 2-3 * Thu được dung dịch Dung dịch có màu nâu đỏ sẫm giọt dd KSCN 0.1M (ống thứ 2) màu nâu đỏ sẫm Fe3 +¿+ 3 SCN−¿→Fe ¿¿ ¿ *Kết tủa màu xanh dương do Co(OH)2 3) điều chế và tính a, * 5-6 giọt dd CoCl2 + dd *Xuất hiện kết tủa CoCl2 + 2NaOH  Co(OH)2↓ + NaCl chất của coban (II) NaOH  kết tủa màu xanh dương nhạt và niken * ống 1: Đun nhẹ, không lắc * ống 1:Màu của rắn *ống thứ nhất kết tủa Co(OH)2 chuyển (II)hidroxit vad để yên trong không khí chuyển qua hồng nâu thành màu hồng nâu do tạo thành và mịn Co(OH)3 4 Co(OH )2+O2+ 2 H2 O→ 4 Co (OH )3↓ *ống 2: thêm dd H2O2 *ống 2: Dung dịch *ống 2: kết tủa chuyển sang màu nâu đậm 3) điều chế và tính *ống 3: thêm nước javel xuất hiện kết tủa nâu do tạo thành Co (OH )3và bọt khí bay lên là đậm lắng xuống và có O2 khí thoát ra ngay lập tức 2 Co(OH )2+ H 2O2→ 2 Co(OH )3↓ 2 H2O2 →2 H2O+O2 ↑ *ống 3: xuất hiện kết *ống3: Kết tủa chuyển màu, dung dịch có chất của coban (II) tủa màu đen màu xám đen do tạo thành Co (OH )3 và niken xuống dưới lắng (II)hidroxit Co(OH )2+ NaClO+ H 2O →Co(OH )3↓+ NaCl b, *ống 1: xuất hiện kết *Kết tủa xanh ngọc do Ni(OH)2 ↓ tủa xanh ngọc, kết tủa NiCl2 + 2NaOH  Ni(OH)2 ↓ + 2 NaCl *ống 1: dd NiCl2 + từng giọt không bị đổi màu *ống 2: xuất hiện bọt NaOH  để ngoài kk xem kết tủa có đổi màu k *ống 2: dd NiCl2 + từng giọt NaOH kết tủa + tác dụng với khí, kết tủa tan dần, dd *ống 2: bọt khí bay lên là O2 H2O2 có màu xanh lá nhạt H2O2→ 2 H2 O+O2↑ 4, phức chất Ban đầu dd có màu NaCl sẽ phân ly thành ion Na+ và ion Cl- tetracloroco bantat(II) a, 4-5 giọt dd CoCl2 bão hòa + hồng, cho NaCl bão trong dung dịch, Co2+ từ dung dịch CoCl2 4-5 giọt dd NaCl bão hòa pha hòa xanh pha bão hòa cũng đã tạo phức với Cl- tạo ra loãng dung dịch loãng thì dd trở lại [CoCl4]2-, nên không còn tác dụng được màu hồng với ion Cl- từ NaCl b, *Màu hồng tím trên CoCl2 + 2NaCl → Na2(CoCl4) Dùng dung dịch CoCl2 đậm đặc miếng giấy khi hơ *Do dung dịch CoCl, tồn tại trong dung viết lên một mẩu giấy lọc + To chuyển sang màu xanh dịch dưới dạng CoCl2.6H2O khi hơ nóng da trời khi để nguội thì tách được CoCl2, có màu xanh khi để miếng giấy có CoCl2 nguội CoCl2, kết hợp lại thành màu tím có màu ban đầu hồng CoCl2.6H2O → [CoCl4]2+ +H2O *Tạo kết tủa xanh lục đậm, kết tủa tan dần 5, phức chất tạo dung dịch màu vàng nâu nhạt phía trên, và màu xanh lục lục phái dưới amoniacat của * Có kết tủa màu xanh lục đậm, sau đó kết tủa Co2+¿+2 OH−¿→ Co(OH )2↓: lụcđậm ¿ ¿ Co(II) và Ni(II) *ống 1: dung dịch CoCl2 + NH3 tan dần và dung dịch Co (OH )2+6 NH 3→ ¿ đặc (dư) có màu vàng nâu nhạt Màu xanh là do NH3 đặc hút nước của phức [Co(H2O)6 ]2 *ống 2: dung dịch NiCl2 + NH3 * Có kết tủa xanh *Dung dịch có màu tím do phức của muối đặc (dư) dương nhạt, sau đó kết NiCl2 + 2NH3 + 2H2O  Ni(OH)2 + tủa tan dần và thu 2NH4Cl được dd có màu xanh Ni(OH)2 + 2NH4Cl + 4 NH3  tím nhạt [Ni(NH3)6]Cl2 + 6 H2O 6,điều chế muối Pha 60 ml dung dịch H2SO4 *Cho đinh sắt tác dụng *Cho đinh sắt tác dụng với H2SO4 20% Mohr 20% từ dung dịch H2SO4 6M với H2SO4 có khí thoát tạo muối Fe2+ và có khí H2 thoát ra trong phòng thí nghiệm: ra, dung dịch sau phản Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 ↑ C1 x V1 = C2 x V2 ứng sau khi lọc có -Đem đun nóng giúp cho quá trình diễn ra 6 x V1 = (10x1,14x20)x60/98 màu xanh nhạt nhanh hơn Fe tan hết, dung dịch đun =>V1=23,2 ml chuyển màu sang dung dịch xanh lam và Lấy 24 ml H2SO4 6M thêm Sau khi trộn dung dịch Fe dư gần hết ta lọc để loại bỏ kết tủa nước tới 60ml thu được 60ml FeSO4 đã lọc với dung - NH4) đã pha đủ từ trước,sẽ giữ cho Fe2+ H2SO4 20% dịch (NH4)2SO4 và không bị oxh lên Fe3+ trong muối kép vì Cân 12g (NH4)2SO4 hòa tan vào đem cô đặc một thời muối Fe2+ kém bền dễ bị oxh ngoài không 24ml nước cất gian thấy có váng tinh khí Điều chế muối Mohr: thể bám trên thành Sau các công đoạn cô cạn làm lạnh để kết 5g đinh sắt + 40ml H2SO4 cốc Làm nguội dung tinh.Sản phẩm thu được có khối lượng: 20% đậy kín cốc rồi đem đi dịch thấy có tinh thể m=22,6g đun nhẹ sau đó lọc lấy dung xanh nhạt kết tinh Vậy hiệu suất quá trình là 64,57% dịch phản ứng dưới đáy cốc Hiệu suất không cao do những nguyên Trộn dung dịch FeSO4 vừa Khối lượng tinh thể nhân sau đây: điều chế được với dung dịch thu được sau thí Tính toán, pha dung dịch mắc sai số (NH4)2SO4 đã pha sẵn rồi đem nghiệm Trong quá trình trộn dung dịch một phần đi cô đặc Sau đó làm nguội mthực tế = 22,6 (g) Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+ làm giảm hiệu và kết tinh mlýthuyết = 5× 392 56 = 35 suất (g) Lượng sắt chưa phản hết Hiệu suất: H= mthực tế mlí thuyết * 100% = 22,6 35 ∗100 % = 64,57%