THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ: HYDRO VÀ CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB, IIB

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA BỘ MƠN: THỰC HÀNH HĨA VƠ CƠ BÀI 1: HYDRO VÀ CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IB, IIB GVHD: NGUYỄN THỊ CẨM THẠCH SVTH: NHÓM NGUYỄN THÙY GIANG Mssv: 14127781 NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ Mssv:14124701 NGUYỄN CHÂU PHA Mssv: 14119091 PHẦN A HYDRO Thí nghiệm 1: Điều chế hydro tính chất khí hidro Dụng Tiến hành thí nghiệm Lắp dụng cụ hình vẽ: - Cho khoảng 0,5-1g hạt Zn nhỏ vào ống nghiệm lớn + 5ml dd HCl 4N  thu khí sinh vào ống nghiệm nhỏ chứa đầy nước úp ngược chậu đựng nước  lượng khí đẩy ống nghiệm dùng ngón tay bịt chặt đầu ống nghiệm đưa lại lửa đèn cồn, đốt khí miệng ống nghiệm, lặp lại thí nghiệm lần so sánh tiếng nổ lần thí nghiệm Quan sát tượng – Giải thích Ống nghiệm lớn có khí H2 ra: Zn + HCl  ZnCl2 + H2 + Giải thích: - Do khí H2 nặng nước nên đẩy nước khỏi ống nghiệm - Khi đưa miệng ống nghiệm lại gần lửa đèn cồn phát tiếng nổ mạnh, lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt lẫn khí O2 Tiếng nổ qua lần nhỏ dần đến lần cuối khơng tức thu H2 tinh khiết -Ta thấy có nước đọng lại miệng ống nghiệm H tác dụng với O2 sinh nước 2H2 + O2  2H2O Thí nghiệm 2: Điều chế khí hidro từ nhơm dung dịch NaOH 1N Dụng  Tiến hành thí nghiệm Cho 0,5 – 1,0g hạt nhơm vào ống nghiệm có chứa 2ml dd NaOH 1N  Quan sát tượng – Giải thích Do Al kim loại lưỡng tính nên tác dụng với NaOH giải phóng khí H2 Al + NaOH + H2O  NaAlO2 + 3/2 H  Thí nghiệm 3: So sánh hoạt tính hydro nguyên tử (hydro sinh) hydro phân tử Dụng cụ - ống nghiệm trung - Pybex, bình tia Hóa chất - H2SO4 20% - KMnO4 0,01N Tiến hành thí nghiệm Cho 8ml dd H2SO4 20% + 2ml dd KMnO4 0,01N vào ống nghiệm, lắc kĩ chia làm phần nhau: Ống 1: dùng làm ống chuẩn để so sánh Ống 2: Làm lúc với ống Tiến hành điều chế khí H2 ống nghiệm khác  cho luồng khí H2 điều chế lội qua ống Ống 3: Cho vào khoảng 0,5g hạt Zn So sánh màu sắc dung dịch ống ống với ống - Lắp dụng cụ hình bên Quan sát tượng – Giải thích Ống 1: dung dịch có màu tím Ống 2: màu dung dịch nhạt dần không mất, xảy với tốc độ chậm Ống 3: Zn tan, xuất bọt khí, dung dịch nhạt màu trở nên suốt, tốc độ phản ứng nhanh ống Giải thích: Khí H2 vào ống H2 phân tử nên khơng tính khử mạnh khả phản ứng với KMnO4 hẳn, phản ứng xảy chậm Khí H2 ống hình thành dạng [H] ngun tử nên có tính khử mạnh, phản ứng với KMnO4 làm màu dung dịch Khí sinh [H] kết hợp tạo H2 phân tử Zn + 2HCl  ZnCl2 + 2[H] 5[H] + MnO42- + 3H+  Mn2+ + 4H2O Giải thích tượng – PTHH: Ống 1: khí H2 sinh bám quanh hạt Zn làm giảm diện tích tiếp xúc Zn H2SO4  phản ứng xảy chậm Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 Ống 2: Cu sinh tạo thành pin điện hóa Zn-Cu Zn đóng vai trò cực (-) nên H+ nhận điện tử chuyển thành H2 khơng gây cản trở  phản ứng xảy nhanh Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu (đỏ) Thí nghiệm 7: Điều chế khảo sát tính chất kẽm hydroxit Cách tiến hành: Dụng cụ thiết bị - ống nghiệm cỡ trung Pybex Bình tia, ống nhỏ giọt Hóa chất - dd ZnCl2 0.5N - dd NaOH 0.4N - dd HCl 1N - dd NH4OH 25% Cho vào ống nghiệm 3ml dd ZnCl2 0.5 N + giọt dd NaOH 0.4 N xuất kết tủa Quan sát màu sắc kết tủa Chia kết tủa làm phần nhau: Ống 1: tiếp tục cho thêm giọt dd NaOH 0,4N Ống 2: cho thêm giọt dd HCl 1N Ống 3: Tiến hành tủ hút Cho thêm giọt dd NH4OH 25% Quan sát tượng – Giải thích Ống 1: kết tủa trắng keo (Zn(OH)2), cho thêm NaOH kết tủa tan tạo dung dịch ZnCl2 + 2NaOH Zn(OH) 2 + 2NaCl Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O Ống 2: kết tủa tan, tan nhanh kiềm dư Zn(OH)2 + 2HCl  ZnCl2 + 2H2O Ống 3: kết tủa tan tạo dung dich phức không màu Zn(OH)2 + 4NH4OH [Zn(NH3)4](OH)2 + 4H2O Zn(OH)2 Ống Thí nghiệm 8: Tác dụng ion Cu2+ với KI  Cách tiến hành: Cho vào ống nghiệm 5ml dd CuSO4 0.5N, thêm vào khoảng 1ml dd KI 0.1N  Quan sát tượng: - Dung dịch từ màu xanh chuyển sang màu vàng chanh - Để lắng yên xuất lớp cặn màu trắng xám Giải thích - PTHH Vì CuSO4 + 2KI  CuI2 + K2SO4 Mà CuI2 không bền nên dễ dàng phân ly nước CuI2  CuI  + 1/2I2 (trắng xám) Màu vàng dung dịch màu I3I2 + I-  I3- Thí nghiệm 9: Điều chế tính chất đồng (I) oxit – Cu2O  Dụng cụ thiết bị: - becher 250ml - ống nghiệm trung - phễu, giấy lọc, mặt kính đồng hồ, tủ hút, bếp điện - ống nhỏ giọt, cân, pipet CuSO4 khan  Hóa chất: - CuSO4 khan - dd NaOH 0,4N - dd HCHO 30% - dd H2SO4 đậm đặc - dd HCl khan - nước cất Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành tủ hút - Trong becher: cân 2.5g CuSO4 + nước cất + 2,5ml dd NaOH 0,4N khuấy nhẹ cho - Đun nóng nhẹ dung dịch bếp điện ( khoảng 32-35oC) Sau cho thêm từ từ dd HCHO 30% tạo kết tủa chuyển sang màu trắng Để n hỗn hợp khơng khí 1h - Rửa gạn kết tủa nước cất Chia kết tủa vào ống nghiệm: Ống 1: Dùng ống nhỏ giọt thêm giọt dd H2SO4 đậm đặc vào Ống 2: Dùng ống nhỏ giọt thêm giọt dd HCl 0,1N đến tạo kết tủa trắng Lọc kết tủa trắng, dàn mỏng lên mặt kính đồng hồ để yên khơng khí quan sát màu kết tủa Quan sát tượng – Giải thích Khi cho NaOH vào becher chứa CuSO4 tạo kết tủa màu xanh có phản ứng xảy ra: CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Khi nung cho dd HCHO vào kết tủa chuyển sang màu trắng màu Cu2O tạo thành, để khơng khí kết tủa chuyển sang màu đỏ gạch Phản ứng xảy ra: HCHO + Cu(OH)2 → HCOOH + Cu2O↓ + 2H2O Ống 1: Khi cho H2SO4 đậm đặc có khí mùi xốc Phản ứng xảy ra: Cu2O + H2SO4 (đậm đặc) → CuSO4 + SO2 + H2O Ống 2: Khi cho dd HCl vào kết tủa chuyển sang màu trắng màu CuCl tạo thành Dàn mỏng CuCl lên mặt kính đồng hồ để lâu khơng khí kết tủa chuyển sang màu xanh Phản ứng xảy ra: Cu2O + 2HCl → 2CuCl + H2O CuCl + 1/2O2 + H2O CuCl2 + Cu(OH)2 Thí nghiệm 10: Điều chế phức chất [Cu(NH3)4]SO4  Dụng cụ -3 ống nghiệm trung -Ống nhỏ giọt -Quả bóp cao su -Pipet 5ml  Hóa chất -Dd CuSO4 0,5N - Dd NH4OH 25% Cách tiến hành: Thí nghiệm tiến hành tủ hút Dùng pipet hút 5ml dd CuSO4 0,5N cho vào ống nghiệm Thêm giọt dd NH4OH 25% vào ống nghiệm chứa CuSO4 tạo huyền phù màu xanh da trời Chia huyền phù ống nghiệm khác nhau: Ống 1: Dùng để so sánh Ống 2: Cho giọt dd NH4OH 25% vào huyền phù tan thành dd màu xanh lam Quan sát tượng – Giải thích Xuất huyền phù màu xanh Sau thêm NH4OH thu dung dịch màu xanh đậm Ống 1: CuSO4 + 2NH4OH → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4 Ống 2: Cu(OH)2 + 4NH4OH (dư) → [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O (xanh đậm) Cu(OH)2 [Cu(NH3)4](OH)2 Thí nghiệm 11: Tính chất Zn2+, Cd2+, Hg2+ Dụng cụ thiết bị - ống nghiệm trung - Ống nhỏ giọt - Giá đỡ ống nghiệm Hóa chất - Dd ZnCl2 0,5N - Dd CdCl2 0,5N - Dd HgCl2 0,5N - NH4OH đđ 25% Cách tiến hành: Dùng ống nhỏ giọt cho giọt dung dịch vào ống nghiệm riêng biệt Ống 1: dd ZnCl2 0,5N Ống 2: dd CdCl2 0,5N Ống 3: dd HgCl2 0,5N Sau dùng ống nhỏ giọt thêm giọt dd NH4OH đậm đặc vào ống nghiệm dư Quan sát tượng – Giải thích Ống 1: Xuất kết tủa màu trắng, sau kết tủa tan dần tạo dd khơng màu có phản ứng xảy ra: ZnCl2 + 2NH4OH → Zn(OH)2↓ + 2NH4Cl 4NH4OH dư + Zn(OH)2 → [Zn(NH3)4]Cl2 + 4H2O Ống 2: Xuất kết tủa màu trắng keo, sau kết tủa tan tạo dd khơng màu có phản ứng xảy ra: CdCl2 + NH4OH → Cd(OH)2↓ + NH4Cl2 4NH4OH dư + Cd(OH)2 → [Cd(NH3)4]Cl2 + 4H2O Ống Ống Ống 3: Xuất kết tủa màu vàng khơng tan cho dư dd NH4OH có phản ứng xảy HgCl2 + 2NH4OH → Hg(OH)2↓ + 2NH4Cl Hg(OH)2 → HgO↓ (vàng) + H2O