Bao cao TN hoa vo co

- Cách tiến hành: Nhúng một đầu mẩu giấy lọc sạch vào dung dịch CaCl2 bão hòa rồi đưa vào ngọn lửa đèn cồn, quan sát màu ngọn lửa.. - Hiện tượng: Quan sát ta thấy  Dung dịch CaCl2: ngọn

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

HÓA VÔ CƠ

Nhóm 4 – Lớp: HC15VS

Giáo viên hướng dẫn: Ngô Văn Cờ

Sinh viên thực hiện:

Trịnh Vĩnh Hào – 1510900

Đỗ Thuận Hòa – 1511165 Nguyễn Thái Học – 1511175

Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2016

Trang 2

MỤC LỤC

Bài 2 03

Bài 6 07

Bài 8 11

Bài 10 14

Bài 12 18

Tư liệu tham khảo:

- Sách Thí Nghiệm Hóa Vô Cơ – Bộ Môn Công Nghệ Hóa Vô Cơ

Trang 3

BÀI 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ (PHÂN NHÓM IIA)

I Thí nghiệm 1: Quan sát màu ngọn lửa của kim loại kiềm thổ

- Cách tiến hành: Nhúng một đầu mẩu giấy lọc sạch vào dung dịch CaCl2 bão hòa rồi đưa vào ngọn lửa đèn cồn, quan sát màu ngọn lửa Làm tương tự với SrCl2 và BaCl2

- Hiện tượng: Quan sát ta thấy

 Dung dịch CaCl2: ngọn lửa màu đỏ cam

 Dung dịch SrCl2: ngọn lửa màu đỏ

 Dung dịch BaCl2: ngọn lửa màu vàng

- Giải thích: Do các ion kim loại của muối hấp thụ năng lượng từ ngọn lửa, các electron lớp ngoài cùng bị kích thích nên nhảy lên mức năng lượng cao hơn Sau đó trở về trạng thái cơ bản, sẽ phát ra bức xạ ứng với bước sóng nằm trong vùng khả kiến đặc trưng cho mỗi ion kim loại Trong phân nhóm IIA, từ trên xuống dưới, màu đặc trưng của ngọn lửa

sẽ chuyển từ đỏ sang vàng

II Thí nghiệm 2: Phản ứng của kim loại kiềm thổ với nước

- Cách tiến hành và hiện tượng: Lấy hai ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1 – 2ml nước, một

 Ở ống 2, khi cho thêm NH4Cl, Mg(OH)2 bị hòa tan giải phóng bề mặt Mg, làm khí thoát ra nhiều hơn

Trang 4

a Điều chế và tính chất của Mg(OH) 2:

- Cách tiến hành: Điều chế Mg(OH)2 bằng dung dịch NaOH với muối Mg2+ Ly tâm bỏ phần dung dịch phía trên và cho phần kết tủa vào 3 ống nghiệm:

Trong dung dịch NH4Cl, kết tủa tan tạo ra dung dịch trong suốt và có mùi khai

Mg(OH)2 + 2NH4Cl  MgCl2 + 2NH3 + 2H2O

b Điều chế và tính chất của hydroxit kim loại kiềm thổ

- Cách tiến hành: Lấy 4 ống nghiệm lần lượt cho vào mỗi ống 1ml dung dịch muối Ca2+,

Mg2+, Sr2+, Ba2+ 0,5M, tiếp tục cho vào mỗi ống trên 0,5ml dung dịch NaOH 1M Ly tâm, quan sát kết tủa

- Hiện tượng: Trong các ống nghiệm đều xuất hiện kết tủa Lượng kết tủa giảm dần theo thứ tự: Mg2+

Trang 5

- Kết luận: + Có thể điều chế được hydroxit của kim loại kiềm thổ khi cho muối tan của chúng tác dụng với hydroxit của kim loại kiềm

+ Hydroxit của kim loại kiềm thổ có tính base

+ Khi đi từ Mg đến Ba, độ tan của các hydroxit tương ứng tăng dần dần (vì thực nghiệm ta thấy lượng kết tủa giảm dần theo chiều tương ứng)

IV Thí nghiệm 4: Khảo sát độ tan của muối sunphat kim loại kiềm thổ

- Cách tiến hành: Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống lần lượt chứa 1ml dung dịch muối MgCl2, CaCl2, BaCl2, SrCl2 Cho từ từ axit sunfuric 2N vào 4 ống nghiệm trên Quan sát kết tủa Tiếp tục cho dư H2SO4, kết tủa có tan ra không?

- Hiện tượng:

 Khi cho từ từ H2SO4 2N vào 4 ống nghiệm chứa muối tan của Mg2+

(1), Ca2+ (2),

Ba2+ (3), Sr2+ (4), ta thấy:

+ Ống (1) không có hiện tượng

+ Ống (2) bị vẩn đục do tạo kết tủa: CaCl2 + H2SO4  CaSO4 + 2HCl

+ Ống (3) bị đục nhiều do tạo kết tủa nhiều nhất: BaCl2 + H2SO4  BaSO4 +2HCl + Ống (4) kết tủa ở dạng keo màu trắng đục: SrCl2 + H2SO4  SrSO4 +2HCl

 Khi tiếp tục cho dư H2SO4, kết tủa không tan ra

- Giải thích: Độ tan của hydroxit và muối sunfat của kim loại kiềm thổ từ Mg đến Ba ngược nhau vì đối với muối sunfat năng lượng hoạt hóa cation lớn hơn năng lượng mạng tinh thể Thêm vào đó, từ Mg đến Ba, bán kính ion M2+ tăng dần nên khả năng phân cực trong nước giảm và năng lượng hydrat giảm dẫn đến độ tan giảm từ Mg đến Ba

- Kết luận: Độ tan của muối sunfat giảm dần từ Mg đến Ba

V Thí nghiệm 5: Xác định độ cứng của nước

- Cách tiến hành: Lấy 10ml dung dịch nước cứng bằng pipet 10ml vào erlen 250ml Thêm nước cất để tổng thể tích khoảng 100ml Thêm 5ml dung dịch đệm pH 10, thêm 4-

7 giọt chất chỉ thị ERIO-T Lắc đều và chuẩn độ bằng dung dịch EDTA 0,02N

Trang 6

VI Thí nghiệm 6: Làm mềm nước

- Lấy 50ml nước cứng cho vào becher 250ml, rồi thêm vào 50ml dung dịch Na2CO3

0,1M và 2ml sữa vôi Đun sôi hỗn hợp trong becher 3 phút, lọc bỏ kết tủa lấy phần nước trong Tiến hành xác định độ cứng như thí nghiệm 5 nhưng không cần thêm nước cất đến 100ml nữa

X < X chứng tỏ hàm lượng Mg2+và Ca2+trong mẫu giảm  nước được làm mềm vì khi thêm

Na2CO3 và Ca(OH)2 vào thì xảy ra phản ứng:

Trang 7

2 2 

BÀI 6: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH

1 Thí nghiệm 1: Điều chế hydro

 Cách tiến hành và hiện tượng

Cho vào ống nghiệm 3 hạt kẽm sau đó thêm vào 5ml HCl đậm đặc Thu khí sinh ra bằng ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp ngược lại trong chậu nhỏ chứa đầy nước Châm lửa đốt khí hydro thoát ra ở đầu ống dẫn Lấy thành phễu thủy tinh khô chà lên ngọn lửa

_ Hiện tượng:

Kẽm tan dần, có sủi bọt khí rất mãnh liệt và sinh nhiều nhiệt

Châm lửa đốt khí hydro thoát ra ở đầu ống dẫn nghe có tiếng nổ nhẹ Ngọn lửa màu vàng, đồng thời tỏa nhiều nhiệt Lấy thành phễu thủy tinh khô chà lên ngọn lửa thấy có hơi nước đọng trên thành phễu

 Phương trình phản ứng và giải thích:

Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 + Q

- Do hydro tác dụng với oxi có lẫn trong ống nghiệm và trong hệ thống dẫn khí nên có tiếng nổ Ban đầu lượng oxi nhiều nên có tiếng nổ lớn sinh ra nhiều nhiệt Hơi nước tạo thành gặp thành thủy tinh lạnh nên ngưng tụ

Kết luận:

2H + O t 0 H2O +Q

- Có thể điều chế khí Hydro bằng cách cho kim loại mạnh tác dụng với axit mạnh Khí hydro tác dụng với oxi tạo thành nước và sinh nhiệt mạnh Khi hydro tác dụng với khí oxi với tỉ lệ thích hợp sẽ cho nghe tiếng nổ

2 Thí nghiệm 2: Hoạt tính của hydro phân tử và hydro nguyên tử

 Cách tiến hành và hiện tượng:

- Cho 8ml dung dịch H2SO4 10% + 2 ml dd KMnO4 0.1M vào ống nghiệm Lắc

kỹ rồi chia đều 3 ống nghiệm

- Khí sinh ra là do hydro nguyên tử chưa phản ứng kết hợp thành hydro phân tử Hydro mới sinh là hydro nguyên tử, có tính khử mạnh nên phản ứng với

KMnO4 làm mất màu dung dịch

Trang 8

Kết luận : Hydro nguyên tử có tính khử mạnh hơn hydro phân tử

3 Thí nghiệm 3: Điều chế khí oxy

 Cách tiến hành :

- Trộn đều 4g KClO3 + 1g MnO2 bằng cối và chày sứ sau đó cho vào ống nghiệm thật khô Đun nóng ống nghiệm và thu khí thoát ra trong một ống nghiệm lớn chứa đầy nước úp ngược trong chậu nước

4 Thí nghiệm 4: Tính chất của Oxy

a Dùng thìa kim loại lấy một ít lưu huỳnh rồi đốt cháy.Cho vào miệng ống

nghiệm chứa Oxy thì ngọn lửa bùng lên và có màu lam nhạt Tạo thành chất khí

Trang 9

Kết luận :

- Oxy là chất oxi hóa mạnh (đặc biệt ở nhiệt độ cao), dễ oxi hóa kim loại và phi kim tạo oxit.Oxy duy trì và kích thích sự cháy

5 Thí nghiệm 5: Tính chất H 2 O 2

a Tính oxi hóa của H2O2: Cho vào ống nghiệm 3-5 giọt KI 0.5N rồi nhỏ thêm 2-3 giọt H2O2 3% + vài giọt H2SO4 2N Dung dịch có màu vàng chuyển sang nâu đất và làm xanh hồ tinh bột

b phân huỷ H2O2: Cho vào ống nghiệm 10 giọt H2O2 bỏ thêm 1 lượng

than sáng hơn.Chứng tỏ đó là khí Oxy

Kết luận :H2O2 là chất oxi hoá mạnh và không bền

6 Thí nghiệm 6: Phản ứng giữa S và Cu (làm trong tủ hút)

- Cho vào chén sứ 1g lưu huỳnh, đun sôi Dùng kẹp đưa sợi dây đồng vào miệng chén Sợi dây đồng chuyển sang màu đen, có khói trắng bay lên

 Phương trình phản ứng và giải thích:

Cu +S  CuS ( đen)

- Khói trắng là do lưu huỳnh bốc hơi

Kết luận :lưu huỳnh có tính oxy hoá mạnh ở nhiệt độ cao

7 Thí nghiệm 7: Tính khử của tiosunfat

 Cách tiến hành và hiện tượng:

- Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 2 giọt dung dịch Na2S2O3 0.5N

 Ống 1: thêm từng giọt hỗn hợp dung dịch KMnO4 0.5N và H2SO4 2N (tỉ lệ 1:2) Hiện tượng: Phản ứng xảy ra nhanh làm mất màu thuốc tím.Sau một thời gian thì dung dịch bị đục

Trang 10

 Ống 2: thêm từng giọt Iốt hiện tượng: màu tím than của I2 mất dần đến không màu.Thay I2 bằng Cl2 hoặc Br2.Màu vàng lục của khí Clo và màu đỏ của Brom mất màu

2-Kết luận : Thiosunfat có tính khử mạnh và dễ phân hủy trong môi trường

axit tạo lưu huỳnh

Trang 11

BÀI 8: KIM LOẠI NHÓM IB

1 Thí nghiệm 1: Điều chế CuSO 4 5H 2 O

Cân 2.03g CuO cho vào chén sứ + 15 ml H2SO4 4N dư 20% Đun nhẹ, khuấy đều

Lọc, dung dịch qua lọc cô cạn đến khi xuất hiện váng tinh thể Để yên cho tinh thể ở nhiệt độ phòng Lọc tinh thể bằng phễu lọc chân không thu được khối lượng m= 6,01 g

Hiện tượng: mẫu CuO tan tạo dung dịch màu xanh lam, tinh thể có màu xanh lam lớn dần

2 Thí nghiệm 2: Tính chất của Cu(OH) 2

Cho 3 ống nghiệm mỗi ống 0,5ml đ CuSO4 5M+ vài giọt NaOH 2M Ta thấy kết tủa xanh lam được tạo thành

+ Ống 1: đun nóng xuất hiện tủa màu đen

+ Ống 2: thêm HCl đặc, tủa tan tạo thành dd xanh lục

+ Ống 3: cho lượng dư dd NaOH 40% đun nhẹ, tủa tan tạo thành dd xanh tím

 Phương trình phản ứng và giải thích

Ban đầu kết tủa xanh lam tạo thành là Cu(OH)2

CuSO4+ 2NaOH  Cu(OH)2+ 2H2O

+ Ống 1: Cu(OH)2 CuO(tủa màu đen)+ H2O

+ Ống 2: Cu(OH)2+ 2HCl CuCl2 +2H2O

CuCl2+ Cl- [CuCl4]2- dd xanh lục + Ống 3: cho lượng dư dd NaOH 40% đun nhẹ, tủa tan tạo thành dd xanh tím (màu của [Cu(OH)4]2-)

Cu(OH)2 + 2NaOH  Na2[Cu(OH)4]

Kết luận: Cu(OH)2 không tan trong nước, mất nước khi đun và có tính lưỡng tính (yếu)

3 Thí nghiệm 3:

Cho 0,1 g Cu vào dung dịch CuCl2 2M + 1ml HCl 2M Đun nóng, sau đó

để nguội, them nước vào thấy xuất hiện kết tủa trắng đục Thêm 1ml HCl 2M, đun nóng, tủa tan tạo dung dịch xanh rêu [CuCl2]- có nền đen trên nền lam nên tạo dung dịch màu rêu

Cu + CuCl2  2CuCl2↓

Trang 12

-

CuCl + Cl-  [CuCl2]-

[CuCl2]-  Cl- + CuCl↓ trắng

[CuCl2]- có màu đen trong nền lam nên có màu xanh rêu

[CuCl2]- không bền bị thủy phân

Kết luận: Cu2+ có tính oxi hóa yếu HCl làm môi trường phản ứng

Cho vào 5 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt dung dịch HCHO 40% Đun nóng xuất hiện khí có mùi xốc là HCHO Thêm NaOH đặc, đun nóng xuất hiện kết tủa đỏ gạch

_ Ống 2: 5 giọt AgNO3 0,1M + vài giọt KI, xuất hiện tủa vàng Đun nhẹ tủa vàng không biến đổi

Cu2+ + I-  CuI2

CuI2 không bền: CuI2  CuI↓ vàng + I2

Hơi tím xuất hiện là I2

Dung dịch có màu nâu do tạo phức I3

 Ống 1: thử tủa với HNO3, tủa tan tạo dung dịch màu xanh lá

 Ống 2: thử tủa với NH4OH 2M, tủa tan chậm tạo dung dịch màu xanh dương

_ Ống 3 và 4: 5 giọt AgNO3 0,1M + vài giọt NaOH, xuất hiện tủa màu trắng xám Ly tâm

 Ống 3 thử tủa với HNO3, tủa tan taoh dung dịch màu trắng đục

 Ống 4: thử túa với NH4OH 2M, tủa tan tạo dung dịch trong

Ống 1: Cu(OH)2 + 2HNO3  CuNO3 + 2H2O dung dịch xanh lá

Ống 2: Cu(OH)2 + 4NH4OH  [Cu(NH3)4])(OH)2 + H2O dd xanh dương Ống 3: AgNO3 + NaOH

Trang 13

AgOH không bền bị thủy phân 2AgOH  Ag2O↓ + H2O Ống 4: Ag2O + HNO3  AgNO3 + H2O

Ag2O + 4NH4OH  2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O

Kết luận: Các kim loại nhóm IB có tính lưỡng tính yếu, dễ tạo phức bền

với dung dịch ammoniac

Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt AgNO3 0,1M

 Ống 1: Thêm 10 giọt NaCl 0,1M, xuất hiện tủa trắng Thêm từng giọt đến dư NH4OH , tủa tan tạo dung dịch không màu

 Ống 2: Thêm 10 giọt NaBr 0,1M, xuất hiện tủa vàng nhạt Thêm từng giọt đến dư NH4OH, tủa tan một phần

 Ống 3: Thêm 10 giọt NaI 0,1M, xuất hiện tủa vàng THêm từng giọt đến dư NH4OH, tủa gần như không tan

 Ống 1:

Ag+ + Cl-  AgCl↓ trắng AgCl + NH4OH  [Ag(NH3)2]Cl + H2O

 Ống 2:

Ag+ + Br-  AgBr↓ vàng nhạt AgBr + NH4OH  [Ag(NH3)2]Br + H2O

 Ống 3:

Ag+ + I-  AgI↓ vàng

Kết luận: Màu của tủa đậm dần từ clo đến iot Độ tan trong dãy AgCl,

AgBr, AgI giảm dần do bán kính anion tăng, khả năng bị cực hóa tăng

Cho vào ống nghiệm 5 giọt AgNO3 0,1M + từng giọt NH4OH 10% => kết tủa xuất hiện sau đó tan dần

Thêm 5 giọt dung dịch HCHO 40%, đun nóng => xuất hiện tủa trắng sáng

Trang 14

t1 2 3

BÀI 10: NHÓM VIB (CRÔM)

1 Thí nghiệm 1: Điều chế và tính chất của oxit crom III

_ Cân 2,5g K2Cr207 và 1g đường saccarozo trộn và nghiền mịn trong cối, cho vào chén sắt Thêm 3ml cồn, đốt đến khi cồn cháy hết Nung ở 600oC khoảng 1h Để nguội, hòa tan bằng nước, lọc lấy phần rắn, sấy khô, cân được khối lượng, m= 1,1g

_ Pha nước dung dịch màu xanh, khi lọc dung dịch sau lọc màu vàng

 Phương trình phản uwsnh và giải thích

_ Trộn và nghiền mịn nhằm tăng diện tích tiếp xúc, tăng tốc độ phản ứng Cồn đóng vai trò là dung môi hòa tan tốt đường, làm nước bay hơi nhanh hơn

C12H22011 → 12C + 11H20

K2Cr207 + 2C → Cr203 + K2C03 + C0 Sản phẩm thu được là: Cr203

2 Thí nghiệm 2: Điều chế phèn Crôm

Cho vào becher 5g K2Cr2O7 với 25ml nước cất, đun nóng, khuấy đều Thêm từ từ 6ml dung dịch H2SO4 đậm đặc

Để nguội, ngâm becher vào nước, thêm 3ml cồn 95o

Để nguội, khi kết tinh hoàn toàn lọc và cân được khối lượng m= 10,31 g _ Hiện tượng :

Lúc đầu: Dung dịch có màu cam

Sau đó: Màu dd đậm hơn, toả nhiệt

Cuối cùng: dung dịch chuyển sang màu xanh, xuất hiện khí mùi sốc và chua.Tinh thể thu được có màu tím

Màu cam là màu của K2Cr2O7

K2Cr2O7 +H2SO4  2CrO3 + K2SO4 + H2O

H2SO4 và CrO3 lấy nước của dung dịch làm màu dung dịch đậm hơn

H2SO4 + CrO3 + C2H5OH  Cr2(SO4)3 + CH3CHO + CH3COOH Mùi sốc là của CH3CHO Mùi chua là của CH3COOH Màu xanh là của

Cr3+

Trang 15

2-

2- 2- - + 3+ -

Trong dung dịch có mặt 2 muối Cr2(SO4)3 và K2SO4 Sản phẩm kết tinh thu được là phèn Crôm [Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O]

mlt= 𝑚(𝐾2𝐶𝑟2𝑂7)

𝑀(𝐾2𝐶𝑟2𝑂7)×𝑀(𝑝ℎè𝑛 𝐶𝑟) = 16,97g Hiệu suất

m

H = 100% = 10,31 100% = 60,75%

3 Thí nghiệm 3: Tính chất của các hợp chất Cr3+

- Cho vào hai ống nghiệm mỗi ống 1ml dung dịch Cr3+, thêm từ từ dung dịch

NaOH loãng, ta thấy xuất hiện kết tủa màu xanh xám

- Ống 1: Thêm acid loãng thấy kết tủa tan tạo dung dịch màu xanh lục

- Ống 2: Cho NaOH đến dư ta thấy kết tủa tan tạo dung dịch màu lục nhạt

4 Thí nghiệm 4: Tính oxi hóa của hợp chất Cr6+

- Cho vào ống nghiệm mỗi ống ba giọt K2Cr207 0,5N + 5 giọt H2S04 2N Thêm từ

từ dung dịch NaN02 0,5N, ta thấy dung dịch chuyển từ màu cam sang màu vàng nâu

- Màu cam là màu của Cr2O7

- Màu vàng nâu là màu của Cr3+

Cr2O7 + 3NO2 + 8H  2Cr + 3NO3 + 4H2O

Cr3+ + 6H2O  [Cr(H2O)6]3+

- Kết luận: Cr2O7 có tính acid mạnh trong môi trường acid

5 Thí nghiệm 5: Cân bằng giữa ion cromat và bicromat

_ Chuyển từ cromat thành bicromat: Thêm từng giọt H2S04 2N vào ống nghiệm chứa 3-4 giọt K2Cr04 Ta thấy dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu da cam

_ Chuyển từ cromat thành bicromat: Thêm từng giọt H2S04 2N vào ống nghiệm chứa 3-4 giọt K2Cr04 Ta thấy dung dịch chuyển từ màu vda cam sang màu vàng

Định dạng
Số trang	22
Dung lượng	889,61 KB