-Lọc dung dịch và đem chưng -thêm vào 7g NH42SO4 đã được hòa tan và đun nóng vào dd vừa đem chưng.. Lọc chân không thu được sản phẫm có khối lượng m =...g -Có khí thoát ra -Dung dịch có
Trang 1TƯỜNG TRÌNH THÍ NGHIỆM HÓA VÔ CƠ
Nhóm : 06
Tên sinh viên:
Ngày làm thí nghiệm: 23/09/2015
Bài 12: kim loại chuyển tiếp nhóm VII B
I Tóm tắt lý thuyết:
Fe2+ ion Fe2+ dễ nhường 1 electron để trở thành ion Fe3+ :
Fe2+ → Fe3+ + e
Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử
Fe3+ Tùy thuộc vào chất khử mạnh hay yếu, ion Fe3+ có khả năng nhận 1 hoặc 3 electron :
Fe3+ + 1e → Fe2+
Fe3+ + 3e → Fe
- Như vậy, tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa
Ni2+
Co2+
II Báo cáo:
Trang 2TN 1
-becher: 25ml
dung dịch H2SO4
4N + 2,5g vỏ bào
sắt
-Đun sôi trong tủ
hút cho đến khi
sắt tan hết Khi
đun sôi luôn giữ
cho thể tích dung
dịch không đổi
-Lọc dung dịch
và đem chưng
-thêm vào 7g
(NH4)2SO4 đã
được hòa tan và
đun nóng vào dd
vừa đem chưng
Để nguội và cho
kết tinh ở nhiệt
độ phòng Lọc
chân không thu
được sản phẫm
có khối lượng
m = g
-Có khí thoát ra -Dung dịch
có màu xanh
Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2
TN 2 - Thử Fe2+
Cho muối morh
tác dụng lần lượt
với
-Xuất hiện kết tủa màu xanh dương
-Dd có màu
Fe 2+
Fe 2+ + K 3 [Fe(CN) 6 ] KFe[Fe(CN) 6 ]+2K +
Trang 3H2O2/H2SO4
K2Cr2O7/H2SO4
KMnO4/ H2SO4
(NH4)2S 0.2M
NaOH 2N
Thử Fe3+
Cho vào ống
nghiệm 2 giọt
FeCl3 0.5N + 2
giọt H2SO4 2N +
thêm từ từ 2-3
giọt KI 0.5N
Cho vào hai ống
nghiệm mỗi ống
5 giọt FeCl3 0.5N
ống 1 thêm 2 giọt
NH4SCN
ống 2 thêm một
giọt K4[Fe(CN)6]
vàng nhạt,
có khí thoát ra
-Dd có màu xanh rêu -Dd có màu vàng nhạt -xuất hiện kết tủa đen -xuất hiện kết tủa xanh, hóa nâu đỏ ngoải không khí
-Xuất hiện tủa màu tím than
-Tủa tan tạo dung dịch màu nâu đất làm xanh hồ tinh bột
-Dung dịch chuyển sang màu đỏ máu
-Kết tủa màu xanh đậm
2Fe 2+ + 3H 2 O 2 + 2H + 2Fe 3+ + 4H 2 O + O 2
6Fe 2+ + Cr 2 O 72- + 14H + 6Fe 3+ + 2Cr 3+ ( xanh rêu)+7H 2 O 5Fe 2+ + MnO 4- + 8H + 5Fe 3+
( vàng)+ Mn 2+ + 4H 2 O.
Fe 2+ + S 2- FeS (đen)
Fe 2+ + OH - Fe(OH) 2 (trắng xanh).
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 2Fe(OH) 3 nâu đỏ.
Fe 3+
2Fe 3+ + I - Fe 2+ + I 2 (tím than) Khi dư KI
I 2 + KI KI 3 ( nâu đỏ)
Fe 3+ + 3SCN - Fe(SCN) 3 (đỏ máu)
Fe 3+ + K 4 [Fe(CN) 6 ] KFe[Fe(CN) 6 ] ( xanh berlin)
.
Trang 4TN3 Cho vào 2 ống
nghiệm mỗi ống
5 giọt dd CoCl2
loãng
Thêm vài giọt
NaOH 2N
ống 1: đng nóng để ngoải không khí
ống 2: thêm vài giọt
H2O2 3%
Cho vào ống
nghiệm mỗi ống
5 giọt NiCl2 + 2
giọt dd NaOH 2N
ống 1 để tủa ngoài
không khí
ống 2 thêm vài giọt
H2O2 3%
Dd CoCl2 có màu hồng
Dd chuyển sang màu xanh nhạt và xuất hiện tủa màu đỏ
+ màu kết tủa nhạt dần đi
+ kết tủa nhanh chóng chuyển sang xám và xuất hiện bọt khí
Xuất hiện kết tủa trắng xanh
+ Tủa không đổi màu + xuất hiện bọt khí
Co 2+ + OH Co(OH) 2 (đỏ hồng
4Co(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O
4Co(OH) 3 ( xám) Co(OH) 2 + H 2 O 2 Co(OH) 3 ( xám)
Ni 2+ + OH Ni(OH) 2 (trắng xanh)
Trang 5Lấy 4 ống
nghiệm
ống 1: 5
giọt Fe2+ và
vài giọt
NaOH, chia
tủa thu
được làm 2
+HClđđ
+NaOHđđ
ống 2: 5
giọt Fe3+ và
vài giọt
NaOH, chia
tủa thu
được làm 2
+HClđđ
+NaOHđđ
ống 3: 5
giọt Co2+ và
vài giọt
NaOH, chia
tủa thu
được làm 2
+HClđđ
+NaOHđđ
ống 4: 5
Xuất hiện kết tủa trắng xanh
+ tủa tan tạo
dd màu vàng + tủa không tan
Xuất hiện tủa màu nâu đỏ
+ tủa tan tạo
dd màu vàng + tủa không tan
Xuất hiện tủa mảu hồng đỏ + tủa tan ít tạo dd hồng nhạt
+ tủa không tan
Xuất hiện
Fe 2+ + OH Fe(OH) 2 ( trắng xanh).
Fe(OH) 2 + H + Fe 2+ + H 2 O.
Fe 3+ + OH Fe(OH) 3 ( nâu đỏ)
Fe(OH) 3 + H + Fe 3+ + 2H 2 O
Co 2+ + OH Co(OH) 2 ( hồng đỏ)
Co(OH) 2 + H + Co 2+ + H 2 O.
Ni 2+ + OH Ni(OH) 2
Trang 6giọt Ni2+ và vài giọt NaOH, chia tủa thu được làm 2 +HClđđ
+NaOHđđ
tủa màu xanh lục + tủa ít tan tạo dd hồng nhạt
+ tủa không tan
( xanh lục) Ni(OH) 2 + H + Ni 2+ + H 2 O.
TN4
Dùng dd bão hòa
CoCl2 viết lên tờ
giấy lọc
Hơ trên ngọn lửa
đèn cổn
Phản ứng của
tsugaep của Ni
Cho vào ống
nghiệm:
+ NH4OH2N,
thêm một giọt
dimethyl
glioxyme
Chữ có mảu hồng
Màu hồng biến mất xuất hiện màu xanh tím
Xuất hiện kết tủa mảu xanh lục, sau đó tan tạo dung dịch màu xanh đậm Xuất hiện tủa màu đỏ máu
Ni 2+ + OH Ni(OH) 2 (xanh lục)
Ni(OH) 2 + 6NH 3 [Ni(NH 3 ) 6 ] (OH) 2 ( xanh đậm)
TN5 Lấy 2 ống
nghiệm cho vào
mỗi ống 0.5ml
CoCl2
ống 1: thêm
từ từ dd
Tủa màu hồng xuất hiện rồi tan
ra tạo dd màu nâu
Co 2+ + OH Co(OH) 2 ( hồng )
Co(OH) 2 + 6NH 3
[Co(NH 3 ) 6 ](OH) 2 (nâu)
Trang 7NH4OH đậm đặc đến dư
ống 2: thêm HCl đậm đặc đến dư
Thay CoCl2 bằng NiCl2
ống 1: thêm
từ từ dd
NH4OH đậm đặc đến dư
ống 2: thêm HCl đậm đặc đến dư
Dd có màu xanh
Kết tủa xanh lục và tan ngay tạo dd xanh đậm
Dd không đổi màu
[Co(OH) 6 ] 2+ + 4 Cl
CoCl 4 ( xanh) + 6H
2 O
Ni 2+ + OH Ni(OH) 2 (xanh lục)
Ni(OH) 2 + 6NH 3 [Ni(NH 3 ) 6 ] (OH) 2 ( xanh đậm)
II Trả lởi câu hỏi:
Câu 1:
Điều chế muối Fe2+:
Fe + HCl FeCl2 + H2
Điều chế muối Fe3+ bằng cách cho tác dụng với H2SO4 hoặc HNO3 đặc nóng
Fe + 6HNO3 3H2O + 3NO2 + Fe(NO3)3
Câu 2:
Trang 8Muối kép Muối phức
Là hỗn hợp của 2 muối kết tinh đồng
thời
Liên kết trong muối kép là lực liên
kết van der waals giửa các phân từ
muối
Là một hợp chất
Liên kết trong phức là liên kết giữa các ion trung tâm và các phối tử
Câu 3: Xác định các ion có mặt trong muối Morh
Trong dd muối Morh: (NH)Fe(SO).6OH chứa các ion NH , Fe2+ , SO
Câu 4 : Giải thích các quá trình điều chế muối Morh :
Hoà tan Fe trong 6H2O loãng tạo Fe2+
Đun nóng giúp phản ứng hoà tan diễn ra nhanh hơn Nó cũng làm H2SO4 đặc hơn , nó sẽ oxi hoá Fe2+
lên Fe3+ Vì vậy phải thường xuyên thêm nước để làm loãng H2SO4 hạn chế Fe3+ tạo thành và giữ Fe
dư chuyển Fe3+ thành Fe2+
Khi Fe dư gần hết , lọc để loại bỏ tạp chất
Thêm ngay (NH4)2SO4 rắn vào bercher thu nước lọc và khuấy đều nhằm tạo dd 2 muối đồng bão hoà để
2 muối kết tinh đồng thời (NH4)2SO4 là chất khử sẽ giữ cho Fe2+ không bị oxi hoá lên Fe3+ trong muối kép Ngâm bercher trong nước lạnh để quá trình kết tinh thuận lợi hơn
Câu 5: Những phản ứng tìm ra ion Fe2+ và ion Fe3+ :
Nhận biết Fe2+:
Fe2+ + K3[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6] + 2K+
Xanh dương 2Fe2+ + 3H2O2 + 2H+ 2Fe3+ + 4H2O + O2
6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O ( xanh rêu)
Trang 95Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O ( vàng)
Fe2+ + S2- FeS (đen)
Nhận biết Fe3+:
Phản ứng với KI dư
2Fe3+ + I- Fe2+ + I2 tím than
I2 + KI KI3 ( nâu đỏ)
Fe3+ + 3SCN
- Fe(SCN)3 (đỏ máu)
Fe3+ + K4[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6]
( xanh berlin)
Câu 6: Phản ứng Tsugeap
Phản ứng Tsugeap là phản ứng tạo phức:
Ni2+ + OH- Ni(OH)2 (xanh lục)
Ni(OH)2 + 6NH3 [Ni(NH3)6](OH)2 ( xanh đậm)
Phản ứng này sữ dụng để nhận biết sự có mặt của ion Ni2+
Trang 10TƯỜNG TRÌNH THÍ NGHIỆM HÓA VÔ CƠ
Nhóm : 06
Tên sinh viên:
Ngày làm thí nghiệm: 23/09/2015
Bài 13: điều chế phèn nhôm amoni
I Tóm tắt lý thuyết:
Bauxite tồn tại ở 3 dạng chính tùy thuộc vào số lượng phân tử nước chứa trong nó và cấu trúc tinh thể gồm: gibbsit Al(OH)3, boehmit γ-AlO(OH), và diaspore α-AlO(OH), cùng với các khoáng vật oxit sắt goethit và hematit, các khoáng vật sét kaolinit và đôi khi có mặt cả anata TiO2
Điều chế sản phẩm này người ta cho muối nhôm sunfat kỹ thuật (Al2(SO4)3.18H2O ) với muối sunfat của kim lại kiềm hoặc amoni theo tỉ lệ mol tương ứng sau đó cô đến tạo váng rồi kết tinh Để có hiệu suất cao thì ngoài việc các nguyên liệu ít tạp chất, thì phải tính toán lượng nước dư ít để tránh thời gian và chi phí cô, kết tinh
II.Báo cáo
Thí
nghiệm
Mô tả tóm tắt thí nghiệm
Lý
bauxite đã được nghiền
ở nhiêt độ
700 – 8000c
2Al(OH)3 + 3H2SO4Al2(SO4)3 + 6H2O Al2(SO4)3 + 18H2O Al2(SO4)3.18H2O
Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4+24H2OAl2(SO4)3 (NH4)2SO4.24H2O
Trang 11và cho tác dụng với
H2SO4 65%, sau đó đun hỗn hợp trên trên bếp cách cát Trong quá trình đun thêm nước vào để bù lượng nước bay hơi sau khi đun xong thêm 50ml nước sôi khuấy đều, lọc qua phễu thủy tinh Hòa tan (NH4)2SO4
vào nước để tạo dung dịch bão hòa
và cho vào
dd Al2SO4
vừa đun xong ở trên
và đem đun tiếp tục Sau khi đun xong
Trang 12để nguội và
làm lạnh dd
chờ phèn kết
tinh sau đó
lọc chân
không và
làm khô
III Trả lởi câu hỏi
Câu 2:
Côn dụng: phèn nhôm dùng làm chất keo tụ Vì về mặt năng lực keo tụ ion nhôm (và cả sắt(III)), nhờ điện tích 3+, có nănglực keo tụ thuộc loại cao nhất (quy tắc Shulz-Hardy) trong số các loại muối
ít độc hại mà loài người biết
Al2(SO4)3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 6 H+ +3SO4
2-Câu 1:
Khi điều chế phèn nhôm từ cao lanh hay bauxite phải nung trước là để tách nước từ bauxte hay cao lanh và lợi dụng nhiệt độ thúc đẩy phản ứng tạo thành o6xit nhôm
2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O