Bài báo cáo các nguyên tố kim loại chuyển tiếp nhóm VII b

Bài 1: KIM LOẠI KIỀM Thí nghiệm 1: Điều chế Na2CO3 phương pháp Solvay ●Cách tiến hành tượng: -Sục CO2 vào erlen 125ml chứa 50ml dung dịch NaCl bão hòa NH3 Ngâm erlen chậu nước lạnh, đợi có tinh thể trắng tạo thành Lọc chân không lấy tinh thể (tráng cồn, không tráng nước lạnh) -Lấy tinh thể cho vào cốc nước Thêm vào giọt phenolphtalein ta thấy dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt -Cho tinh thể vào ống nghiệm, đậy nút cao su có gắn ống thủy tinh Đun nóng ống nghiệm đèn cồn Dẫn khí thoát vào nước vôi ta thấy dung dịch nước vôi bị đục dần Nếu để thời gian dài nước vội bị đục trở lại ●Phương trình phản ứng giải thích: CO2 bị hấp thụ nước tạo thành H2CO3 theo phản ứng: CO2 + H2O → H2CO3 NH3 + H2CO3 → NH4+ + HCO3HCO3- + Na+ → NaHCO3 Cả chất: NaCl, NH4HCO3, NaHCO3 NH4Cl tan nước NaHCO tan nên tách dạng tinh thể (dung dịch ban đầu bão hòa NH3) Đây cân khả phản ứng tốc độ phản ứng Nhiệt độ vừa phải để vận tốc không chậm độ tan NaHCO3 không lớn độ tan NaCl Tinh thể NaHCO3 muối tan H2O có tính bazơ yếu: H2O + HCO3- → OH- + H2CO3 (a) H2CO3 → CO2 + H2O H2CO3 không bền phân hủy tạo CO2 làm cân phản ứng (a) dịch chuyển phía tạo OH - làm phenolphtalein hóa hồng Do xảy phản ứng sau đây: t 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O CO2 + Ca(OH)2→CaCO3 + H2O CO2 + H2O + CaCO3→Ca(HCO3)2 tan ●Kết luận : Điều chế Na2CO3 phương pháp Solvaycos thể tái sử dụng lại NaCl CO2 vào quy trình sản xuất, sản phẩm có độ tinh khiết cao NaHCO3 tan sản phẩm lại nên dễ chiết tách Thí nghiệm 2: Quan sát màu lửa kim loại kiềm ●Cách tiến hành tượng: Nhúng đầu mẫu giấy lọc vào dung dịch LiCl bão hòa đưa vào lửa đèn cồn ta thấy lửa có màu đỏ tía Làm thí nghiệm tương tự với dung dịch NaCl bão hòa ta thấy lửa có màu vàng, với dung dịch KCl bão hòa ta thấy lửa có màu tím Khi thay LiCl Li2SO4 thấy màu lửa không thay đổi ●Phương trình phản ứng giải thích: Ở lửa, electron nguyên tử ion kim loại kiềm kích thích nhảy lên mức lượng cao Khi trở mức lượng ban đầu, electron phát lượng dạng xạ vùng khả kiến Vì vậy, lửa có màu đặc trưng cho kim loại Do anion SO42- giữ electron chặt Cl- nên lượng từ lửa đèn cồn không đủ lớn để kích thích electron lên trạng thái kích thích nên Li+ Li2SO4 tính chất LiCl ●Kết luận : Khi đốt cháy cation kim loại kiềm (trong hợp chất với anion thích hợp) cho lửa có màu đặc trưng Trong phân nhóm nhóm IA, từ xuống màu đặc trưng lửa chuyển từ đỏ đến tím, nghĩa lượng tăng dần bán kính nguyên tử tăng, electron dễ chuyển sang mức lượng cao Thí nghiệm 3: Phản ứng kim loại kiềm với nước ●Cách tiến hành tượng: - Cho nước vào chén sứ đến ½ thể tích, nhỏ vào giọt phenolphtalein Dùng kẹp sắt lấy mẫu kim loại Na, dùng dao nhựa cắt thành mẫu nhỏ (1x1mm) ta thấy Na 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, có tia lửa xẹt, mẫu Na chạy mặt nước.Phản ứng ban đầu nhanh sau chậm dần dung dịch chuyển sang màu hồng Làm lại thí nghiệm thay nước dung dịch CuSO4 0.5M ta thấy phản ứng xảy mãnh liệt thí nghiệm trên: Na bốc cháy kèm theo tiếng nổ, có khói trắng xuất hiện, có kết tủa màu lam chỗ bốc cháy có tủa màu đen Dung dịch chuyển sang màu hồng sau màu hồng ●Phương trình phản ứng giải thích: Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH +H2O Khói trắng hỗn hợp H2 nước Do phản ứng (a) tỏa nhiệt lớn tạo điều kiện cho phản ứng (b) xảy Do phản ứng sinh NaOH bazơ mạnh nên dung dịch có chứa phenolphtalein hóa hồng Một phần NaOH sinh bao quanh mẫu làm giảm bề mặt tiếp xúc Na với H2O nên phản ứng xảy chậm H2 sinh phân bố không đồng tạo nên lực nâng lực đẩy, đẩy Na chạy mặt nước Ngoài phản ứng (a) có phản ứng: 2NaOH +CuSO4→Cu(OH)2 +Na2SO4 Natri phản ứng mãnh liệt vì: + Trong TN đầu NaOH vừa tạo thành bao quanh mẫu Na làm giảm bề mặt tiếp xúc Na với H2O + Trong TN sau NaOH vừa tạo thành phản ứng với CuSO nên không làm giảm bề mặt tiếp xúc Na với H2O Vì vậy, phản ứng mãnh liệt Mặt khác, NaOH sinh phản ứng tức thời với lượng dư CuSO4 nên dung dịch chứa phenolphtalein ban đầu chuyển sang màu hồng sau màu Kết tủa màu đen nhiệt tỏa phản ứng (a) làm nhiệt phân tủa Cu(OH)2 thành CuO có màu đen: t Cu(OH)2 → CuO (đen) + H2O ●Kết luận : Kim loại kiềm mềm, dễ cắt, hoạt động mặt hóa học Trong phản ứng chúng thể tính khử mạnh.Ở điều kiện thường, không khí khô kim loại thường phủ lớp oxít Trong không khí ẩm lớp oxít kết hợp với nước tạo thành hydroxít kết hợp với CO2 tạo muối carbonat kim loại kiềm thường bảo quản bình kín ngâm dầu hỏa Thí nghiệm 4: Độ tan muối kiêm loại kiềm ●Cách tiến hành tượng: Cho vào ống nghiệm ống khoảng ml dung dịch LiCl 0.5M giọt NH4OH đậm đặc Ống 1: thêm vào 1ml dung dịch Nà 0.5M, lắc để yên vài phút ta thấy có tủa trắng tạo thành Khi thêm NH4OH vào lượng tủa nhiều Ống 2: thêm vào 1ml dung dịch NaH 2PO4 lắc không thấy tượng cho NH 4OH vào có tủa trắng xuất tiếp tục đến dư NH4OH tủa không tan ●Phương trình phản ứng giải thích: NaF + LiCl→NaCl + LiF Vì NH4OH đặc làm dung môi phân cực mà LiF có phần liên kết cộng hóa trị nên tủa nhiều OH- + H2PO4- →H2O + HPO42OH- + HPO42- → H2O + PO433Li+ + PO43- →LiPO4 ↓ ●Kết luận : Đa số muối kim loại kiềm dễ tan trừ số muối Li.Các muối K+ dễ tan Li+ thay LiCl KCl ống tượng Thí nghiệm : ●Cách tiến hành tượng: Lắc chung hỗn hợp gồm 0.5g LiCl 0.5g KCl với 3ml cồn becher 50ml khoảng phút Lọc rửa phần rắn không tan lần, lần với 1ml cồn Phần cồn qua lọc cồn dùng để rửa gộp chung becher Đun cách thủy đền cạn khô thu khối rắn: m ột lọc cô cạn Lấy mẫu rắn lạo hòa tan 2ml nước chia thành ống nghiệm để thử Li+: Ống 1: thêm 1ml NaF giọt NH4OH đậm đặc, tượng xảy Ống 2: thêm 10 giọt acid piric vào có xuất kết tủa hình kim Làm tương tự với mẫu rắn thu cô cạn ta thấy mẫu có chứa Li2+ ●Phương trình phản ứng giải thích: Khi hòa tan hỗn hợp cồn Li + có bán kính nguyên tử nhỏ nên lực hút hạt nhân vơi electron lớn làm cho độ phân c ực muối LiCl giảm mà cồn dung môi phân yếu nên LiCl hòa tan tốt KCl không tan tính phân cực mạnh Vì vậy, phần qua lọc có chứa LiCl mẫu rắn KCl Điều chứng tỏ chất rắn lọc không chứa ion Li+ mà chứa ion K+ ●Kết luận :Trong phân nhóm IA từ xuống độ phân cực muối kim loại tăng dần Các chất tan dễ dàng dung môi tương tự với Bài 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ Thí nghiệm1: Quan sát màu lửa kim loại kiềm thổ cháy ●Cách tiến hành : - Nhúng đầu giấy lọc vào dung dịch CaCl2 bão hoà hơ lửa đèn cồn - Tiến hành tương tự với dung dịch SrCl2 bão hòa dung dịch BaCl2 ●Hiện tượng: - Ngọn lửa có màu đỏ da cam - Ngọn lửa có màu đỏ tươi ứng với dung dịch SrCl2 màu vàng lục ứng với dung dịch BaCl2 ●Phương trình phản ứng giải thích: Hiện tượng giải thích ion kim loại muối hấp thụ lượng từ lửa, electron lớp bị kích thích lên mức lượng cao nên trở trạng thái phát xạ có bước sóng vùng khả kiến đặc trưng cho ion kim loại có màu sắc khác Thí nghiệm2 Phản ứng kim loại kiềm thổ với nước ●Cách tiến hành Lấy ống nghiệm cho vào ống 1-2 giọt nước, bột Mg giọt phenolphtalein - Ống 1: Để nhiệt độ thường,sau đun nóng - Ống 2: Cho từ từ dung dịch NH4Cl vào ●Hiện tượng: -Khi để nguội phản ứng xảy chậm Tại bề mặt tiếp xúc pha xuất màu hồng nhạt đồng thời có bọt khí lên.Đó khí hydro -Khi đun nóng,bọt khí xuất nhiều hơn, màu hồng đậm lan toàn dung dịch -Khi cho từ từ dung dịch NH4Cl vào,phản ứng xảy mãnh liệt, màu dung dịch nhạt dần đến màu, đồng thời khí thoát nhiều Sau màu hồng xuất trở lại ●Phương trình phản ứng giải thích: - Phản ứng xảy chậm Mg(OH) tạo thành che phủ bề mặt Mg: Mg + H2O → Mg(OH)2↓ + H2↑ (1) - Do TMg(OH)2 = 10-9.22 nên có phần Mg(OH) tan tạo ion OH- khiến phenolptalein hóa hồng bề mặt phân chia Mg nước Mg(OH)2 →Mg2+ +2OH- (2) - Ở nhiệt độ cao Mg(OH)2 tan nhiều nước nên tạo nhiều OH- khiến màu hồng dung dịch đậm Đồng thời che phủ Mg(OH)2 giảm nên phản ứng (1) xảy nhanh → bọt khí thoát nhiều Khi cho NH4Cl vào Mg(OH)2 bị hòa tan, giải phóng bề mặt Mg làm phản ứng (1) mãnh liệt khí thoát nhiều Mg(OH)2 + NH4Cl→MgCl2↓+ NH3↑+ H2O - Do Mg(OH)2 bị hòa tan nên cân (2) bị dịch chuyển theo chiều thuận làm giảm OH - dẫn đến màu phenolptalein - Màu hồng xuất trở lại hai nguyên nhân: NH3 sinh phản ứng OH- phản ứng (2) sinh ●Kết luận : Kim loại kiềm thổ tác dụng mạnh với nước đun nóng có xúc tác thích hợp Thí nghiệm : aĐiều chế tính chất Mg(OH)2: ●Cách tiến hành Điều chế Mg(OH)2 ddNaOH với dung dịch muối Mg2+ Ly tâm bỏ phần dung dịch phía cho phần kết tủa vào ống nghiệm: - Ống 1: Cho tác dụng với HCl - Ống 2: Cho tác dụng với NH4Cl - Ống 3: Cho NaOH vào ●Hiện tượng: - Khi cho dd NaOH vào Mg2+, xuất kết tủa trắng không tan nước - Trong dd HCl,kết tủa tan dung dịch trở nên suốt - Trong dd NH4Cl kết tủa tan tạo dung dịch suốt có mùi khai - Trong dd NaOH,không có tượng xảy ●Phương trình phản ứng giải thích: MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + NaCl Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 +2NH4Cl → MgCl2 +2NH3↑ + 2H2O NaOH Mg(OH)2 có tính bazơ nên không phản ứng b Điều chế tính chất hydroxit kim loại kiềm thổ ●Cách tiến hành: Lấy ống nghiệm, ống chứa ml dung dịch muối Mg2+, Ca2+, Ba2+ Sr2+ 0.5M; thêm vào ống 0.5 ml dung dịch NaOH 1M; ly tâm quan sát kết tủa ●Hiện tượng: -Trong ống nghiệm xuất kết tủa lượng kết tủa tăng dần theo thứ tự: Ba2+ , Sr2+ , Ca2+, Mg2+ Như độ tan hydroxyt tương ứng giảm dần theo thứ tự ●Phương trình phản ứng giải thích: Ca2+ + 2OH- → Ca(OH)2↓ Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ Sr2+ + 2OH- → Sr(OH)2↓ Ba2+ + 2OH- → Ba(OH)2 Do từ Mg đến Ba bán kính nguyên tử tăng lên nên lực hút hạt nhân với electron giảm oxi có độ âm điện lớn nên rút electron phía làm cho phân tử hydroxyt phân cực mạnh nên tan nước dung môi phân cực ●Kết luận : Có thể điều chế hydroxyt kim loại kiềm thổ cách cho muối tan chúng tác dụng với kim loại kiềm Hydroxyt kim loại kiềm thổ có tính bazơ -Khi từ Mg,Ca,Sr, đến Ba độ tan Hydroxyt tăng Thí nghiệm Khảo sát độ tan muối sunfat kim loại kiềm thổ: ●Cách tiến hành : - Lấy ống nghiệm, cho vào ống ml dung dịch MgCl 2, CaCl2, BaCl2 SrCl2, sau nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 2N vào - Cho H2SO4 đến dư ●Hiện tượng: - Ống chứa MgCl2 tượng - Ống chứa CaCl2 bị đục tạo chất tan - Ống chứa SrCl2 có màu trắng đục - Ống chứa BaCl2 bị đục nhiều - Khi cho dư H2SO4 kết tủa không tan ●Phương trình phản ứng giải thích: CaCl2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2HCl SrCl2 + H2SO4 → SrSO4↓ + 2HCl BaCl2 + H2SO4 →BaSO4↓ + 2HCl Điều hoàn toàn phù hợp với tích số tan chúng TCaSO4 = 10-5.04, TSrSO4 = 10-6.49 TBaSO4 = 10-9.97 Do nồng độ SO4 2- tăng lên nên cân chuyển dịch theo chiều thuận nghĩa tăng lượng kết tủa Độ tan hydroxyt muối sunfat từ Mg đến Ba ngược muối sunfat lượng hoạt hóa cation lớn lượng mạng tinh thể Hơn từ Mg đến Ba, bán kính ion X 2+ tăng dần nên khả phân cực nước giảm lượng hydrat giảm dẫn đến độ tan giảm từ Mg đến Ba ●Kết luận : Độ tan muối sunfat giảm dần từ Mg đến Ba Thí nghiệm5:Xác định độ cứng nước: - Hút 10ml nước cứng cho vào erlen 250ml, thêm nước cất đến khoảng 100ml, thêm 5ml dung dịch đệm pH 10 khoảng giọt thị Erio T đen Lắc chuẩn độ dung dịch EDTA 0.02N màu thị chuyển từ đỏ tím sang xanh dương hẳn Tiến hành chuẩn độ lần ●Tính toán : V1 = 17 (ml) V2 = 16,7 (ml) →VEDTA = 16,85 ml vmẫu = 10 ml CN EDTA = 0.02 N Tổng hàm lượng Mg2+ Ca2+: X = V EDTA* CEDTA * 1000/ vmaãu = 16,85 x 0.02 x 1000/ 10 = 33,7 (mN) ●Kết luận : Độ cứng nước 33,7 mili đương lượng gam Thí nghiệm : Làm mềm nước ●Cách tiến hành - Lấy 50 ml nước cứng cho vào becher 250 ml, thêm ml dung dịch Na2CO3 0.1M ml sữa vôi Đun sôi hỗn hợp phút, lọc bỏ kết tủa Tiến hành chuẩn độ phần nước thí nghiệm ●Tính toán: V1 = 5,8ml, V2 = 5,6ml→ VEDTA = 5,7 ml vmẫu = 10 ml Tổng hàm lượng Mg2+ Ca2+ lại: X’= VEDTA CN EDTA 1000/Vmẫu = 5,7 x 0.02 x 1000/ 10 = 11,4 (mN) Nhận xét: X’ < X chứng tỏ hàm lượng Mg 2+ Ca2+ mẫu giảm nước làm mềm thêm Na 2CO3 Ca(OH)2 vào xảy phản ứng: Mg2+ + 2OH- ↔ Mg(OH)2↓ Ca2+ + CO32- ↔ CaCO3↓ Làm giảm lượng Mg2+ Ca2+ dung dịch sau lọc Bài 3: NGUYÊN TỐ NHÓM IIIA Thí nghiệm Hydroxyt nhôm – Điều chế tính chất ●Cách tiến hành - Hiện tượng : a) Lấy 10g quặng bauxite (46% Al2O3) cho vào becher 250ml, thêm 40ml dd NaOH 3M Đun sôi, khuấy 15 phút Lọc bỏ cặn đỏ Phần nước qua lọc trung hòa dd HCl 1M pH ( dùng vài giọt phenolphtalein để kiểm tra) Ta thấy có kết tủa keo trắng hồng phenolphtalein Lọc bỏ kết tủa sấy 100 oC, sản phẩm sau sấy Al(OH)3, cân 4.2g Hòa tan tủa sấy khô với HCl NaOH ta thấy tủa tan tạo dd suốt b) Lấy ống nghiệm, ống cho 1ml dd muối Al 3+, thêm từ từ giọt dd NaOH 1M tạo tủa Sau thêm vào: - Ống 1: cho NH4Cl vào ta thấy tượng Ống 2: cho dd NaOH 1M ta thấy kết tủa tan Ống 3: cho dd NH4OH đậm đặc ta thấy tủa tan chậm ống ●Phương trình phản ứng giải thích: Al(OH)3+ NaOH → NaAlO2 +H2O Đây phần nước qua lọc NaAlO2 + H+ +H2O ↔ Al(OH)3↓ + Na+ Lượng tủa lý thuyết thu được: Hiệu suất: Al(OH)3 +NaOH→ NaAlO2 +2H2O Al (OH )3 + HCl → AlCl + H 2O b) Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + 3NH4OH → (NH4)3[Al(OH)6] ●Kết luận : 10 - ●Hiện tượng : - *Ống : Kết tủa vàng nhạt - *Ống : Kết tủa vàng - *Ống : Không có hiên tượng - *Ống : Kết tủa vàng đậm - *Ống : Kết tủa nâu đỏ - Kết tủa ống (2) tan nhanh, ống (1) tan phần, ống (4), (5) gần không tan CH3COOH - ●Phương trình phản ứng giải thích: - Ba2+ +CrO42- →BaCrO4↓ - Sr2++ CrO42- →SrCrO4↓ - Pb2+ + CrO42- →PbCrO4↓ - Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4↓ - Ta có thứ tự tích số tan: T (CaCrO4 ) =10 -3,15 > T ( SrCrO4 ) =10-4.44 > T ( Ag2CrO4 ) =10 -11.95 > T ( PbCrO4 ) =10-13.75 - - Do CaCrO4 không tạo tủa môi trường trung tính - Vì SrCrO4 tan nhiều H3COOH, BaCrO4 tan tủa lại gần không tan - ●Kết luận : -Trừ muối Cromat kim loại kiềm, aomoni, magie, canxi, muối cromat tan dể tan môi trường acid - -Trong phân nhóm độ tan giảm dần từ xuống 41 - Bài 11: NHÓM VIIIB (MANGAN) Thí nghiệm Điều chế KMnO4: - ●Cách tiến hành -Hiện tượng : Cho thật nhanh 3g KOH cho vào chén sắt trộn với 2,5g KClO Cho từ từ đến hết 1,5g MnO Đun hỗn hợp 600oC khoảng 20 phút Lấy để nguội thấy sản phẩm có màu xanh lục - Hòa tan sản phẩm 50ml nước cất cho vào becher 250ml ta thấy dd có màu xanh - Cho HCl 2N vào trung hòa dd có màu tím hẳn - Để yên dd phút lọc lấy dd qua phễu lọc chân không Thể tích dung dịch thu 76ml - Lấy 25ml dd cho vào buret Dùng ống hút bầu hút xác 10ml FeSO 0,1N cho vào erlen 250ml, thêm vào 50ml nước cất ml H 2SO đậm đặc Nhỏ KMnO4 xuống từ từ dd chyuển sanh màu hồng nhạt dừng Thể tích KMnO4 dùng 3.1ml - ●Phương trình phản ứng giải thích: - KClO3+3MnO2+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O Màu xanh lục màu K2MnO4 3K2MnO4+H2O → 2KMnO4+MnO2+4KOH(1) - HCl + KOH → KCl + H2O - Khi cho HCl vào làm cân phản ứng (1) dịch chuyển theo chiều tạo KMnO4 Định phân FeSO4: - 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O Số mol KMnO4 thực tế: - 42 - Số mol KMnO4 lý thuyết : - Hiệu suất: - Thí nghiệm : Tính chất hợp chất Mn - ●Cách tiến hành –HIện tượng : a) Cho NaOH 2N vào dd Mn2+ ống nghiệm ta thấy có tủa Mn(OH)2 trắng xuất Ống 1: Khi để tủa Mn(OH)2 không khí, kết tủa hóa nâu đen Ống 2: Thử tủa với HCl 2N tủa tan sau tạo tủa mịn màu đen Ống 3: Thử tủa với dd NaOH đậm đặc dư thấy tủa không tan b) Cho vào ống nghiệm giọt dd MnSO4 loãng giọt dd NaOH 2N, có kết tủa trắng tạo thành sau - hóa nâu phần không khí - Thêm vào 5-6 giọt H2O2 3% Ta thấy có kết tủa nâu đen tạo thành có bọt khí xuất c) Cho vào ống nghiệm 1ml dd muối Mn 2+, thêm vào nhúm bột K 2S2O8 1ml NaOH đặc đun nhẹ ống nghiệm - Khi chưa đun pư xảy nhanh chóng, xuất tủa màu đen, phản ứng tỏa nhiệt - Sau đun nhẹ dd chuyển sang màu tím Nếu tiếp tục đun dd chuyển sang màu xanh - d) Cho vào ống nghiệm 1ml KMnO4 loãng, thêm vào giọt KI 0,5N giọt H2SO4 2N Ta thấy có tủa tím than tạo thành Khi cho thêm KI tủa tan tạo dd màu nâu đất - ●Phương trình phản ứng giải thích: - Mn2+ + 2OH- → Mn(OH)2 ↓ - - Do oxy không khí oxy hóa Mn(OH)2 thành Mn(OH)4 Nhưng Mn(OH)4 không bền thủy phân tạo MnO2 màu nâu đen - 2Mn(OH)2 + O2+ 2H2O → 2Mn(OH)4 Mn(OH)4 → MnO2 + 2H2O - Mn(OH)2 +2HCl → MnCl2 + 2H2O - Tủa mịn màu đen MnO2 sinh theo chế - - Mn(OH)2 tan dung dịch kiềm đặc, tạo phức Phức không bền, phân hủy dung dịch kiềm đặc nên xem không phản ứng - Mn(OH)2 + NaOH → Na[Mn(OH)3] - 43 ●Kết luận : - Muối Mn2+ bền hydroxit không bền dễ bị oxy hóa Mn(OH)2 có tính bazơ yếu - - Mn2+ + OH- → Mn(OH)2 ↓ trắngMn - Mn(OH)2 hóa nâu đen phần tác dụng với oxy không khí - 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O → Mn(OH)4 - Mn(OH)4 → MnO2 ↓nâu đen + 2H2O - Khi cho H2O2 vào: - H2O2 → H2O + [O] - 2[O] → O2↑ - Bọt khí oxy Oxy nguyên tử sinh nhiều chưa kịp tác dụng nên kết hợp với oxy phân tử bay - - Mn2+ +S2O82-+4OH- →MnO2 ↓đen+2SO42-+H2O - Màu tím dd diện ion MnO4- - Mn2+ +S2O82-+16OH- →2MnO4-+10SO42-+8H2O - Màu xanh dd ion MnO42- tạo thành bị đun nước - 2MnO4- + MnO2 + OH- → 3MnO42- + 2H2O - 2KMnO4+10KI+8H2SO4 →6K2SO4+2MnSO4+5I2+8H2O Tủa I2 bị hòa tan KI dư: - I2 + KI → KI3 nâu đất - 44 - TRẢ LỜI CÂU HỎI: - Câu 1: giải thích giai đoạn điều chế KMnO4: - Đun nóng hỗn hợp gồm KOH, KClO3, MnO2 600oC để KOH nóng chảy tạo tiếp xúc pha tốt, thuân lợi cho phản ứng để oxy hóa MnO KClO3 môi trường KOH nóng chảy tạo K 2MnO4 (do MnO42-bền môi trường OH-) - Hòa tan sản phẩm vào nước cho HCl vào để trung hòa KOH tạo môi trường trung hoà cho K2MnO4 thủy phân thành KMnO4 3KMnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH Chấm thử giấy lọc đến có màu tím hẳn để đảm bảo K2MnO4 chuyển hoàn toàn thành KMnO4 Lọc bỏ rắn dư chưa phản ứng để thu dd KMnO4 Định phân KMnO4 FeSO4 để xác định nồng độ KMnO4 Từ tính hiệu suất - trình - Câu 2: vai trò KClO3 KOH: - KClO3 đóng vai trò chất oxy hóa KClO3+3MnO2+6KOH → 3K2MnO4+KCl+3H2O Cl5+ + 6e = Cl- KOH đóng vai trò môi trường tác chất phản ứng: - KClO3 + MnO2 + 6KOH 3K2MnO4 + KCl + 3H2O (1) - 3K2MnO4 + H2O = 2KMnO4 + MnO2 + KOH (2) - Từ phản ứng ta thấy số phân tử KOH hoàn trả lại nhỏ số phân tử phản ứng Vì KOH tác chất phản ứng - Câu 3: - Mục đích việc thêm HCl 2N để trung hòa KOH nhằm làm cân (2) dịch chuyển theo chiều tạo KMnO4 tạo môi trường cho K2MnO4 thủy phân thành KMnO4 KOH + HCl → KCl +H2O - Câu 4: phương trình phản ứng định phân KMnO4 FeSO4 chuẩn: - 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 45 Câu 5: tính oxy hóa KMnO4 phụ thuộc vào nhiều môi trường: - - Trong môi trường acid: Mn2+ bền MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O Ví dụ: 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O - Trong môi trường trung tính: Mn4+ bền chủ yếu MnO2 MnO4- + 2H2O + 3e → MnO2 + 4OHVí dụ: 2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3Na2SO4 + 2KOH - Trong môi trường bazo: Mn6+ bền MnO4- + 1e → MnO42Ví dụ: 2KMnO4 + K2SO3 + KOH - → 2K2MnO4 + 2K2SO4 + H2O 46 - Bài 12: KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHÓM Thí nghiệm - - ●Cách tiến hành : -Becher : 25ml dd H2SO4 4N + 2.5g vỏ bào sắt Đun sôi tủ hút sắt tan hết Khi đun giữu cho thể tích dd không đổi - Lọc lấy dung dịch - Thêm vào dd qua lọc 7g (NH4)2SO4 rắn, đun đến xuất váng tinh thể - Để nguội cho kết tinh nhiệt độ phòng Lọc chân không thu sản phẩm có khối lượng m = 15,2g - - ●Hiện tượng : Khí thoát ra.Dung dịch có màu đen - ●Phương trình phản ứng giải thích: - Khí thoát hydro Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 - DD có màu đen sắt bị nhiễm bẩn - Màu xanh màu dd FeSO4 - Sản phẩm kết tinh thu muối Morh (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O - Hiệu suất : - Thí nghiệm 2: Tính chất hợp chất Fe2+ Fe3+ ●Cách tiến hành Fe2+: - Cho muốI Morh tác dụng với - K3[Fe(CN)6], H2O2/H2SO4, K2Cr2O7/H2SO4, KMnO4/H2SO4, (NH4)2S, NaOH 2N - Fe3+ : - Cho vào ống nghiệm giọt FeCl3 0.5N + giọt H2SO4 2N + từ từ KI 0.5N.Cho vào ống nghiệm ống giọt FeCl3 0.5N : - Ống 1: giọt NH4SCN - Ống : giọt K4[Fe(CN)6] 0.5N - ●Hiện tượng :Fe2+ - 47 K3[Fe(CN)6]: Xuất tủa màu xanh dương - H2O2/H2SO4 : Dung dịch có màu vàng nhạt, có khí thoát - K2Cr2O7/H2SO4 :Dung dịch có màu xanh rêu - KMnO4/H2SO4 :Dugn dịch có màu vàng nhạt - (NH4)2S : Xuất kết tủa đen - NaOH 2N : Xuất kết tủa xanh, hóa nâu đỏ không khí - Fe3+ Xuất tủa màu tím than - Tủa tan tạo dd màu nâu đất làm xanh hồ tinh bột - - Ống 1: DD chuyển sang màu đỏ máu - Ống : Kết tủa màu xanh đậm - ●Phương trình phản ứng giải thích: - Fe2+ + K3[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6]↓ +2K+ - Fe2+ - - 2Fe2+ + 3H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 4H2O + O2 - - 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ →6Fe3+ + 2Cr3( xanh rêu)+7H2O - - 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ →5Fe3+ ( vàng)+ Mn2+ + 4H2O - Fe2++ S2- →FeS - - Fe2+ + OH- Fe 3+ - Khi dư KI - - 2Fe3+ + I- → Fe2+ + I2 ↓ tím than - - Fe(OH)2 ↓ (trắng xanh) - 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)3↓ nâu đỏ - → (đen) I2 + KI → KI3 ( nâu đỏ) - - Fe3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3 (đỏ máu) - Fe3+ + K4[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6]↓ ( xanh berlin) 48 - ●Kết luận : Fe2+ dễ bị oxi hóa - Muối Fe3+ bền không khí, có tính oxi hóa acid - Thí nghiệm - ●Cách tiến hành : a Cho vào ống nghiệm ống giọt dd CoCl2 loãng.Thêm vài giọt NaOH 2N - *Ống : Đun nóng.Để không khí *Ống : Thêm vài giọt H2O2 3% - - b Cho vào ống nghiệm ống giọt NiCl2 + giọt dd NaOH 2N *Ống : Để tủa không khí - *Ống : Thêm vài giọt H2O2 3% - c Lấy ống nghiệm *Ống : giọt Fe2+ vài giọt NaOH - Chia tủa thu làm 2: - + HClđđ - + NaOHđđ - *Ống : 5giọt Fe3+ vài giọt NaOH - Chia tủa làm 2: - + HClđđ - + NaOHđđ - Ống 3: giọt Co2+ vài giọt NaOH - Chia tủa làm 2: - + HClđđ - + NaOHđđ - Ống 4: giọt Ni2+ vài giọt NaOH - Chia tủa làm 2: - + HClđđ - + NaOHđđ - 49 - ●Hiện tượng : - a Ống 1:Dung dịch CoCl2 có màu hồng - Ống 2:Dung dịch chuyển sang màu xanh xuất tủa màu đỏ - b Ống 1:Màu kết tủa nhạt - Ống 2:Kết tủa nhanh chóng chuyển sang xám xuất bọt khí - c.Ống 1(HClđđ):Xuất kết tủa trắng xanh - Ống 1(NaOHđđ):Tủa không bị đổi màu - Ống 2(HClđđ):Xuất bọt khí - Ống 2(NaOHđđ):Xuất tủa trắng xanh - Ống 3(HClđđ):Tủa tan tạo dd màu vàng - Ống 3(NaOHđđ):Tủa không tan - Ống 4(HClđđ):Xuất tủa màu nâu đỏ - Ống 4(NaOHđđ):Tủa tan tạo dd màu vàng - ●Phương trình phản ứng giải thích: - Màu hồng màu phức [Co(H2O)6]2+ - NaOH hút nước mạnh, trả lại Co2+ có màu xanh - Co2+ + OH- → Co(OH)2 ↓ (đỏ) - 4Co(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Co(OH)3↓ ( xám) - Co(OH)2 + H2O2 → Co(OH)3 ↓ ( xám) - Ni2+ + OH- → Ni(OH)2 ↓ ( trắng xanh) Khí sinh oxi H2O2 phân hủy - Fe2+ + OH- → Fe(OH)2↓ ( trắng xanh) - Fe(OH)2 + H+ → Fe2+ + H2O - Fe3+ + OH- → Fe(OH)3 ↓ ( nâu đỏ) - Fe(OH)3 + H+ → Fe3+ + 2H2O - Co2+ + OH- → Co(OH)2 ↓ ( hồng đỏ) 50 - Co(OH)2 + H+ → Co2+ + H2O - Ni2+ + OH- → Ni(OH)2 ↓ ( xanh lục) - Ni(OH)2 + H+ → Ni2+ + H2O - ●Kết luận : - Co2+ dễ bị oxi hóa - Độ bền hợp chất hóa trị II nguyên tố chuyển tiếp nhóm tăng dần, độ bền hợp chất hóa trị III giảm dần từ Fe đến Ni - Các hidroxyt có tính base trội không tan kiềm - Thí nghiệm 4: ●Cách tiến hành : a.Dùng dd CoCl2 bão hòa viết lên tờ giấy lọc - Hơ lửa đèn cồn - b.Phản ứng Tsugaep Ni : Cho vào ống nghiệm giọt NiCl2 + giọt NH4OH 2N.Thêm giọt demethyl glioxyme - ●Hiện tượng : - Chữ có màu hồng - Màu hồng biến mất, xuất màu xanh tím - Xuất kết tủa màu xanh lục, sau tan tạo dd xanh đậm - Xuất tủa màu đỏ máu - ●Phương trình phản ứng giải thích: - Do phức [Co(H2O)6]2+ đun nóng bị nước tạo phức [Co(H2O)4]2+ nhỏ nên có màu xanh tím - Ni2+ + OH- → Ni(OH)2↓ (xanh lục) Ni(OH)2 + 6NH3 → [Ni(NH3)6](OH)2( xanh đậm) - Thí nghiệm - ●Cách tiến hành : a Lấy ống nghiệm, cho vào ống 0,5 ml CoCl2 - *Ống : thêm từ từ dung dịch NH4OH đậm đặc đến dư *Ống 2: thêm HCl đậm đặc dến dư 51 - b Thay CoCl2 NiCl2 *Ống : Thêm từ từ đến dư NH4OH - *Ống : Thêm HCl đđ dư - ●Hiện tượng : Tủa hồng xuất tan tạo dung dịch màu nâu - Dung dịch có màu xanh - Kết tủa xanh lục tan tạo dd xanh đậm - Dung dịch không đổi màu - ●Phương trình phản ứng giải thích: Co2+ + OH- → Co(OH)2 ↓ ( hồng ) - Co(OH)2 + 6NH3 → [Co(NH3)6](OH)2 (nâu) - Màu xanh NH4OH đậm đặc hút nước phức [Co(OH)6]2+ - [Co(OH)6]2+ + 4Cl- → [CoCl4 ]- ( xanh) + 6H2O - Ni2+ + OH- → Ni(OH)2↓ (xanh lục) - Ni(OH)2 + 6NH3 → [Ni(NH3)6](OH)2( xanh đậm) - ●Kết luận : Ni(OH)2 Co(OH)2 tan NH3 có khả tạo phức bền - TRẢ LỜI CÂU HỎI - Câu :Từ sắt kim loại : - Điều chế muốI Fe(II) Fe + 2HCl - → FeCl2 + H2 Điều chế muối Fe(III) cách cho tác dụng vớI H2SO4 HNO3 đặc nóng - Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2+ + 3H2O Câu : khác muối kép muối phức - Muối kép - Der - Muối phức Là hh muối kết tinh đồng thời Liên kết muối kép lực lk Van - Là hợp chất Liên kết phức lk ion 52 Waals phân tử muối - - trung tâm phối tử - Câu :Xác định ion có mặt muối Morh Trong dd muối Morh: (NH)Fe(SO).6OH chứa ion NH , Fe2+ , SO - - Câu : Giải thích trình điều chế muối Morh : - Hoà tan Fe 6H2O loãng tạo Fe2+ - Đun nóng giúp phản ứng hoà tan diễn nhanh Nó làm H2SO4 đặc , oxi hoá 2+ Fe lên Fe3+ Vì phải thường xuyên thêm nước để làm loãng H2SO4 hạn chế Fe3+ tạo thành giữ Fe dư chuyển Fe3+ thành Fe2+ - Khi Fe dư gần hết , lọc để loại bỏ tạp chất - Thêm (NH4)2SO4 rắn vào bercher thu nước lọc khuấy nhằm tạo dd muối đồng bão hoà để muối kết tinh đồng thời (NH4)2SO4 chất khử giữ cho Fe 2+ không bị oxi hoá lên Fe3+ muối kép - Ngâm bercher nước lạnh để trình kết tinh thuận lợi - Câu 5: Những phản ứng tìm ion Fe2+ ion Fe3+ : Nhận biết Fe2+: Fe2+ + K3[Fe(CN)6] → KFe[Fe(CN)6] ↓ Xanh dương + 2K+ 2Fe2+ + 3H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 4H2O + O2 - 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ →6Fe3+ + 2Cr3( xanh rêu) +7H2O - 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ ( vàng) + 4H2O - Fe2+ + S2- → FeS - Fe + OH → Fe(OH)2 ↓ (trắng xanh) - 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)3↓ (nâu đỏ) - 2+ (đen) - Nhận biết Fe3+: - Phản ứng với KI dư - 2Fe3+ + I- → Fe2+ + I2↓ tím than - I2 + KI → KI3 ( nâu đỏ) 53 - 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 phản ứng tạo phức: - Ni2+ + OH- → Ni(OH)2↓ (xanh lục) - Ni(OH)2 + 6NH3 → [Ni(NH3)6](OH)2 ( xanh đậm) - Phản ứng sử dụng để nhận biết có mặt ion Ni2+ 54 - 55 [...]... Câu 1 :Kim loại IA và IB đều có cơ cấu 1 electron ở lớp ngoài cùng mà tính chất lại rất khác nhau do hiệu ứng chắn của các nguyên tố nhóm IB kém hơn IA do đó làm tăng năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhóm IB vì vậy kim loại IB kém hoạt động hơn kim loại IA Câu 2:Điều chế Cu kim loại từ quặng malakit CuCO3.Cu(OH)2 CuCO3.Cu(OH)2 →CuO + CO2 + H2O CuO + C →Cu + CO 32 B i 9: KIM LOẠI NHÓM IIB (Zn... có khói trắng bay ra Đốt trên khói trắng, ta thấy ngọn lửa có màu xanh lục 13 ●Phương trình phản ứng và giải thích: H3BO3 + 3C2H5OH → (C2H5O) 3B + 3H2O Na 2B4 O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + H3BO3 CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF 3HF + H3BO3 → BF3 + 3H2O Nếu HF dư: BF3 + HF → HBF4 Ở điều kiện thường, BF3 là một chất khí không màu và b c khói mạnh trong không khí Do trong khói trắng tồn tại nguyên tố Bo nên khi đốt... nguyên tố Bo nên khi đốt ngọn lửa có màu xanh ●Kết luận : Acid boric và borat có thể nhận biết b ng màu đặc trưng của ngọn lửa khi đốt cháy những hợp chất của chúng 14 B i 5: NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT NHÓM VA Thí nghiệm 1 Điều chế Nitơ ●Cách tiến hành - Hiện tượng : Cho 2g NaNO2 vào ống nghiệm và rót vào ống 5ml dd NH4Cl b o hòa ta thấy có b t khí sủi nhẹ Lắp hệ thống thu khí Đun nhẹ thì phản ứng mạnh hơn... thiosunfat có tính khử vì trong ion S2O32- ngoài một nguyên tử S có số oxi hóa +6 còn một nguyên tử S có số oxi hóa -2 nên thiosunfat có tính khử 2 S2O32- + I2 → 2I- + S4O625 H2O + S2O32- + 4Br2 → HSO4- + 8Br- + 8H+ 5 H2O + S2O32- + 4Cl2 → HSO4- + 8Cl- + 8H+ 8MnO4- + 5S2O32- +14H+ → 10SO42- + 8Mn2+ +7 H2O 26 B i 8: KIM LOẠI NHÓM IB Thí nghiệm 1 Điều chế CuSO4.5H2O ●Cách tiến hành : Cân 2g CuO cho vào chén sứ... ngoài Thí nghiệm 4 Nhận biết acid boric và borat ●Cách tiến hành - Hiện tượng : a) Cho 0,5g H3BO3 vào ống nghiệm rồi thêm vào đó 2ml C2H5OH Đun nhẹ ta thấy hầu như không tan Rót dd vào chén sứ rồi đốt ta thấy ngọn lửa có màu xanh lục chứng tỏ H3BO3 có tan trong C2H5OH b) Lấy một ít tinh thể borat Na 2B4 O7 vào chén sứ Nhỏ lên vài giọt H 2SO4 đặc cho đến khi tinh thể borat hoàn toàn b thấm ướt Sau đó thêm... nâu bay ra Với NaOH loãng: miếng kẽm trắng hơn và có b t khí trên b mặt hạt kẽm, có tạo các hạt rắn nhỏ màu đen Với NaOH đặc: xuất hiện b t khí li ti nhưng rất ít Với NH4OH đặc: có xuất hiện những b t khí li ti nhưng rất ít Với NH4Cl b o hòa: khi để nguội không thấy hiện tượng gì Còn khi đun nóng phản ứng xảy ra rất chậm, có b t khí li ti b m quanh miếng kẽm Với ZnCl2 b o hòa, đun nóng: có rất ít b t... 4Cl đã thăng hoa và không b biến đổi chất (NH4)2SO4 2NH3+H2SO4 (1) Ba2++ SO42- → BaSO4↓ Đây là hiện tượng thăng hoa hóa học vì (NH4)2SO4 b phân hủy theo phản ứng (1), không thể kết hợp lại với nhau ●Kết luận : Muối amoni không b n, dễ b nhiệt phân, phản ứng phân hủy phụ thuộc vào gốc acid tạo thành muối amoni đó 20 B i 6: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH Thí nghiệm 1: Điều chế H2 ●Cách tiến hành : - Lắp hệ... thoát ra trong 1 erlen, khi nghe mùi NH3 bay ra và thành b nh mờ như sương mù thì ngưng đun Đậy ống nghiệm b ng nút cao su có gắn ống thủy tinh và nhúng ngược b nh erlen vào chậu nước có thêm vài giọt phenolphtalein Quan sát hiện tượng ta thấy nước từ từ b hút vào erlen sau đó b ng nhiên phụt mạnh và chuyển sang màu hồng chứng tỏ đây là môi trường bazo  Cân b ng trong dung dịch NH3: Lấy dd thu được... ít SO3 S + O2 → SO3 - Ở nhiệt độ cao Cacbon có tính khử mạnh nên khi gặp Oxi sẽ phản ứng mãnh liệt: C + O2 CO2↑ - Lớp màu đen là do đồng b oxi hóa b i oxi tạo oxit đồng 2Cu + O2 → 2CuO ●Kết luận : - Oxi là chất oxi hóa mạnh (đặc biệt ở nhiệt độ cao), dễ oxi hóa kim loại và phi kim tạo oxit - Oxi duy trì và kích thích sự cháy Thí nghiệm 5 :Tính chất của H2O2 ●Cách tiến hành : a.Tính oxi hóa của H2O2... hình thành rồi bong ra, Hg sinh ra lại tiếp tục kết hợp với Al tạo hỗn hống phía trong, nó tiếp xúc và tác dụng với Oxi làm lớp oxit cao dần lên - Do tạo lớp hydroxit nhôm che phủ b mặt không cho nhôm tiếp xúc với nước nên không cho phản ứng tiếp diễn 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑ ●Kết luận : Nhôm có thể tác dụng với oxy trong không khí và nước nếu không có lớp oxit và hydroxit b o vệ b n ngoài Thí ... 1 :Kim loại IA IB có cấu electron lớp mà tính chất lại khác hiệu ứng chắn nguyên tố nhóm IB IA làm tăng lượng ion hóa thứ nguyên tố nhóm IB kim loại IB hoạt động kim loại IA Câu 2:Điều chế Cu kim. .. Trong môi trường bazo: Mn6+ b n MnO4- + 1e → MnO42Ví dụ: 2KMnO4 + K2SO3 + KOH - → 2K2MnO4 + 2K2SO4 + H2O 46 - B i 12: KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHÓM Thí nghiệm - - ●Cách tiến hành : -Becher : 25ml dd... từ xuống độ phân cực muối kim loại tăng dần Các chất tan dễ dàng dung môi tương tự với B i 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ Thí nghiệm1: Quan sát màu lửa kim loại kiềm thổ cháy ●Cách tiến hành : - Nhúng đầu

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	159,94 KB