- Quan sát hiện tượng: Có hiện tượng sủi bọt khí trong ống nghiêm, viên kẽm tan dần, tạo dung dịch trong suốt - Phương trình hóa học: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑ Thí nghiệm 2: Điều chế hyd
Trang 11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
BÁO CÁO THỰC TẬP
HÓA VÔ CƠ
( Dành cho sinh viên ngành Công Nghệ Hóa Học)
NHÓM 7 - HỌC PHẦN: TN120
Giảng viên hướng dẫn: LƯƠNG THỊ KIM NGA
Sinh viên thực hiện :
Trang 22
MỤC LỤC
Bài 1: HYDRO - HYDROPEOXIT
Bài 2: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA,IA
Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IIIA,IV
Bài 4: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VA
Bài 5: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIA,VIIA Bài 6: PHỨC CHẤT
Trang 33
Bài 1: HYDRO- HYROPEOXIT
Thí nghiệm 1: Điều chế hydro bằng phản ứng của Zn với dung dịch axit
Lấy ống nghiệm đựng khoảng 1-2 ml dung dịch H2SO4 20%.Nghiên ống nghiệm, cho 1 viên Zn chạy trượt theo thành ống
- Quan sát hiện tượng: Có hiện tượng sủi bọt khí trong ống nghiêm, viên kẽm tan dần, tạo dung dịch trong suốt
- Phương trình hóa học: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
Thí nghiệm 2: Điều chế hydro bằng phản ứng của Al với dung dịch kiềm
Lấy vào ống nghiệm một mảnh nhôm vụn, rót vào đó khoảng 1-2 ml dung dịch NaOH
20% Quan sát hiện tượng xảy ra Viết phương trình phản ứng
- Quan sát hiện tượng: Có hiện tương sủi bọt khí trong ống nghiệm, nhôm bột tan dần tạo lượng ít kết tủa sau đó tan ngay hình thành dung dịch
- Phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH+ 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
Thí nghiệm 3: Tác dụng của hydro với dung dịch AgNO3
Lấy vào ống nghiệm một mảnh nhôm vụn, rót vào đó khoảng 1-2 ml dung dịch NaOH 20% Quan sát hiện tượng xảy ra Viết phương trình phản ứng
- Quan sát hiện tượng: Ở ống nghiệm 2 có hiện tượng sủi bọt khí Một lúc sau, khí thoát ra ít hơn Sau đó, nhỏ thêm 1-2 giọt dung dịch CuSO4 1M, thì khí thoát ra nhanh hơn Dẫn qua ống nghiệm 1, một lúc sau có hiện tượng kết tủa màu đen ở ống nghiệm 1
- Giải thích: Tốc độ thoát khí ra nhanh hơn là do ăn mòn điện hóa, H+ di chuyển từ
Zn sang Cu và tạo khí H2 ở đó, giảm lượng bọt khí cản trọ phản ứng ở Zn Khí hidro mới sinh thoát ra ở dạng nguyên tử có tính khử mạnh nên khử Ag+ thành Ag
tự do, Ag tự do bị oxi hóa nên có màu đen
- Phương trình hóa học:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓
Trang 44
2H++2e →H2 H2 + 2AgNO3 → 2Ag ↓ + 2HNO3
Thí nghiệm 4: So sánh tính khử của hydro phân tử và hydro nguyên tử
Phần a:
a) Lấy ống nghiệm đựng khoảng 4 ml dung dịch FeCl3 0,5 N Thêm vào 4-5 giọt dung dịch H2SO4 20% Chia dung dịch vào 2 ống nghiệm:
Ống 1: Nghiêng ống nghiệm cho 1 viên Zn chạy trượt theo thành ống
Ống 2: dẫn khí hydro ( điều chế như thí nghiệm 3) từ từ đi qua
Sau 5-10 phút, so sánh màu ở hai ống nghiệm Nhỏ vào mỗi ống vài giọt dung dịch NaOH 20% Nhận xét màu của kết tủa Viết phương trình phản ứng và giải thích
- Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1, có hiện tượng sủi bọt khí bay lên, viên kẽm tan dần, màu vàng nâu của dung dịch chuyển thành màu trắng xanh, nhỏ thêm vài giọt NaOH thì xuất hiện kết tủa trắng xanh Ống nghiệm 2, không có hiện tượng xảy ra, khi nhỏ NaOH vào thì xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ
- Giải thích hiện tượng:
Ở ống nghiệm 1, do nguyên tử hydro còn tính khử mạnh, khử Fe3+ thành Fe2+
Fe3+ + H→ Fe2+ + H+
Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)2 ↓ (trắng xanh)
Ở ống nghiệm 2, hydro phân tử thì không có tính khử như hydro nguyên tử nên không khử Fe3+ thành Fe2+
Ống 2 : cho vào 1 viên Zn
Ống 3 : cho khí hydro điều chế như thí nghiệm 3 từ từ đi qua dung dịch
Trang 5- Giải thích: Ở ống nghiệm 2, do nguyên tử hydro còn tính khử mạnh, khử Mn7+thành Mn2+ Ở ống nghiệm 3, hydro phân tử không có tính khử mạnh nên không tác dụng với KMnO4, dung dịch nhạt màu vì nguyên tử H mới chưa kết hợp thành phân tử
- Phương trình hóa học:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + 2H ↑ 5H + Mn7+ +3H+ → Mn2+ + 5H+
Thí nghiệm 5: Điều chế hydropeoxit
Cho từ từ 2 gam BaO2 vào một becher 50 ml chứa sẵn 20 ml dung dịch H2SO4 20% được ngâm trong nước đá Chú ý cho thật từ từ để dung dịch trong becher không bị nóng lên Khi cho hết lượng BaO2 trên dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ rồi lọc lấy dung dịch Giữ dung dịch lại để làm các thí nghiệm sau
- Quan sát hiện tượng: Trong becher có hiện tượng nóng lên lên và xuất hiện kết tủa trắng
- Giải thích: Ngâm becher đựng H2SO4 vì phản ứng sinh nhiệt mạnh làm becher nóng lên sẽ phân hủy H2O2 và tránh bị nứt becher.Kết tủa trắng là do BaSO4
- Phương trình hóa học: BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O2
Thí nghiệm 6: Phân hủy hydropeoxit
Lấy vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 2 ml dung dịch H2O2 10%
Ống 1: lắp ống dẫn khí đun nóng nhẹ
Chuẩn bị:tàn đóm que diêm ( đốt cháy que diêm một lúc, thổi tắc lửa thấy trên đầu diêm còn đỏ)
Trang 66
Ống 2: thêm một ít bột MnO2 vào Dùng tàn đóm đỏ que diêm đưa vào các miệng ống nghiệm để thử khí bay lên
- Quan sát hiện tượng:
Ống 1: Cho que diêm lại gần các miệng ống nghiệm thì có tàn đỏ duy trì đóm đỏ một lúc rồi tắt
Ống 2: Cho que diêm lại gần các miệng ống nghiệm thì tàn đỏ bùng cháy
Cả 2 ống nghiệm đều có hiện tượng sủi bọt khí
- Giải thích: Ở ống nghiệm 2, que diêm bùng cháy lớn hơn so với que diêm ống nghiệm 1 nguyên nhân là do thêm chất xúc tác nên làm tăng tốc độ phản ứng, làm sinh ra nhiều khí oxi
Lấy vào ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch H2O2 10%, thêm vào đó 3 giọt KI 3%,lắc nhẹ
rồi thêm 2 giọt hồ tinh bột
- Quan sát hiện tượng: Dung dịch ban đầu có màu vàng, khi cho vài giọt hồ tinh bột thì dung dich chuyển sang màu tím đen
- Giải thích: H2O2 đã oxi hóa I- thành I2
Phần b:
Lấy vào ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch H2O2 vừa điều chế ở trên Thực hiện thí
nghiệm như trên a)
- Quan sát hiên tượng: Dung dịch ban đầu có màu vàng nhạt, khi cho vài giọt hồ tinh bột thì dung dịch chuyển sang tím đen đậm
- Giải thích: H2O2 đã oxi hóa I- thành I2, nhưng H2O2 điều chế có nồng độ cao
hơn(tính oxi hóa sẽ cao hơn) H2O2 ở phần a nên có sản phẩm màu đậm hơn
2KI + H2O2 → 2KOH + I2
Trang 77
Phần c:
Lấy 5 giọt dung dịch Cr2(SO4)3 5% vào ống nghiệm Thêm từ từ vào đó từng giọt dung dịch NaOH 20% cho đến khi kết tủa xuất hiện rồi lại tan vừa hết Sau đó thêm vào dung dịch thu được vài giọt dung dịch H2O2 10% Đun nhẹ ống nghiệm
- Quan sát hiện tượng: Khi cho NaOH vào dung dịch Cr2(SO4)3 thì bắt đầu xuất hiện kết tủa màu xanh lục Nếu cho dư NaOH, thì kết tủa bị tan dần dạo dung dịch màu vàng nhạt
- Giải thích: Khi cho NaOH vào dung dịch Cr2(SO4)3 là xuất hiện kết tủa Cr(OH)3 xanh lục sau đó kết tủa tan dần trong NaOH dư do Cr(OH)3 có tính lưỡng tính tạo thành NaCrO2 màu vàng nhạt Khi them H2O2 thì tạo dung dịch vàng đậm
Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Cr(OH)3 ↓(xanh lục)
Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O Khi cho H2O2 vào thì xuất hiện dung dịch màu vàng đậm do tạo Na2CrO4
2NaCrO2 + 2NaOH + 3H2O2 → 2Na2CrO4 + 3H2O
Thí nghiệm 8: Tính khử của H2O2
Trang 88
Thực hiện thí nghiệm như trên a) cho dung dịch H2O2 vừa điều chế
Quan sát hiện tượng: Khi dung dịch H2O2 thì dung dịch bị mất màu tím nhưng tốc độ đổi màu chậm hơn phần a
Giải thích: Nguyên nhân là do H2O2 điều chế có nồng độ cao hơn nên tính oxi hóa cao hơn, tức là tính khử yếu hơn
- Giải thích: Do H2O2 có tính khử mạnh, khử Ag2O thành kết tủa Ag
- Phương trình hóa học:
2AgNO3 + 2NaOH + H2O2 → 2Ag + 2NaNO3 + O2↑+ 2H2O
Phần d:
Thực hiện thí nghiệm như trên c) cho dung dịch H2O2 vừa điều chế
- Quan sát hiện tượng: Khi nhỏ NaOH vào dung dịch AgNO3 tạo ra kết tủa đen AgOH không bền, chuyển thành Ag2O, thêm H2O2 điều chế được thì dung dịch có hiên tượng sủi bọt khí và kết tủa bị tan một phần tạo kết tủa trắng bạc Ag
- Giải thích: do Ag2O bị H2O2 phân hủy một phần nên tồn tại 2 loại kết tủa, H2O2 điều chế có tính khử yếu hơn do nồng độ cao hơn
- Phương trình hóa học:
2AgNO3 + 2NaOH + H2O2 → 2Ag + 2NaNO3 + O2 +2H2O 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
H2O2 + 2Ag + H2O2 → Ag2SO4 + 2H2O
So sánh H2O2 vừa điều chế với nồng độ 10%
Trang 92 Khi điều chế khí H2 từ Zn và H2SO4 thì vận tốc phản ứng sẽ giảm, do H2 sinh ra bám lên Zn, ta cho vài giọt CuSO4 thì hình thành cặp điện cực Zn-Cu tạo ra hiện tượng ăn mòn điện hóa nên làm cho Zn tan nhanh hơn, lượng khí thoát ra nhiều hơn
3 Ta có thể thay NaOH bằng KOH và Ca(OH)2 Hạn chế thay thế bằng NH3 vì nó là một base yếu và Al(OH)3 không bị tan trong dung dịch NH3 nên phản ứng nhanh chóng bị ngưng lại, lượng hydro sinh ra sẽ ít
Phương trình hóa học:
2Al + 2KOH+ 2H2O → 2KAlO2 + 3H2 ↑
2Al + Ca(OH)2 + 2H2O → Ca(AlO2)2 +3H2 ↑
4 a) PbS + 4H2O2 → 4H2O + PbSO4 ↓
b) H2O2 + Na2SO3 → H2O + Na2SO4
c) 3H2O2 + Cl2 → 2H2O + 2HCl + 2O2 ↑
d) 2H2O2 + Ca(ClO)2 → 2H2O + 2O2 ↑+ CaCl2
5 Trong thí nghiệm 6, ta có thể thay MnO2 bằng những MgO, KMnO4, Ag, enzim catalase, tia UV, các dung dịch có môi trường kiềm,…
Trang 1010
Bài 2: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IA, IIA
Thí nghiệm 1: Tác dụng của kim loại IA với nước
Dùng kẹp dài lấy 1 mảnh rất nhỏ kim loại Na đặt lên mặt kính đồng hồ, dùng dao cắt mảnh Na để qua sát bề mặt kim loại mới cắt Nhận xét
Lấy 1 chậu nước thủy tinh cho 1/3 nước vào chậu, thêm vào vài giọt phenolphtalein Đem đặt chậu vào trong bồn nước Dùng kẹp thả từng mảnh Na vào chậu thủy tinh, cẩn thận
quan sát phản ứng xảy ra
- Quan sát hiện tượng: Viên natri chạy trên bề mặt của nước, phát ra tia lửa, có khí bay ra, dung dịch bị hóa hồng
- Giải thích: Phản ứng giữa natri và nước là một phản ứng tỏa nhiệt tạo môi trường kiềm, phenolphthalein hóa màu hồng, khí sinh ra là khí hidro
- Phương trình hóa học: Na + H2O→ NaOH + 1
2H2
Thí nghiệm 2: Sự thủy phân của muối kim loại kiềm
Dùng 4 ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống một ít tinh thể
Thêm vào mỗi ống 5 ml nước cấtt, dùng đũa thủy tinh khuấy cho tan hết, đo pH của dung dịch bằng giấy đo pH Cho tiếp mỗi ống nghiệm vài giọt AgNO3 1N
- Quan sát hiện tượng: Ống 1 và Ống 2 giấy pH không bị đổi màu sang xanh, ống 3
và ống 4 giấy pH đổi màu Cho tiếp thêm AgNO3 1N thì ống 2 và ống 3 có xuất hiện kết tủa màu trắng, ống 4 có kết tủa màu đen, óng 1 không hiện tượng
- Giải thích: ống nghiệm 3 và ống nghiệm 4 khi cho giấy pH vào đổi màu nguyên nhân là do sự thủy phân CO32- và S2- thủy phân trong nước tạo môi trường kiềm, còn NO3- và Cl- thì không bị thủy phân Khi cho AgNO3 thì ion Ag+ tạo tủa với ion
S2-, Cl-, CO32-
- Phương trình phản ứng:
CO32- + H2O → HCO3- + OH-
S2- + H2O → HS- + OH-
Trang 1111
KCl + AgNO3 → KNO3 + AgCl↓
K2CO3 + 2AgNO3 → 2KNO3 + Ag2CO3↓
Na2S + 2AgNO3 → 2NaNO3 + Ag2S↓
Thí nghiệm 3: Tính tan của các muối kim loại kiềm
Dùng 2 ống nghiệm:
Ống 1: cho một ít bột axit salixylic
Ống 2: cho một ít bột natri salixylat
Thêm vào một ống 1ml giọt nước cất
- Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1 ít tan hơn so với ống nghiệm 2
- Giải thích: Vì axit salixylic là một axit hữu cơ ít tan trong nước, khi hòa tan vào nước thì nó điện li không hoàn toàn Còn muối natri salixylat thì là muối của kim loại kiềm, khi hòa tan trong nước thì nó phân li hoàn toàn, nên tan hoàn toàn
Thí nghiệm 4: Tính tan của muối cacbonat và bicacbonat
- Giải thích: Ống nghiệm 1 và ống nghiệm 2 giấy pH đổi màu vì do tạo môi trường kiềm pH>7, còn ống nghiệm 3 do CaCO3 là muối không tan trong nước Khi cho HCl vào cả 3 ống nghiệm thì sẽ có hiện tượng sủi bọt khí, khí đó là khí CO2
- Phương trình hóa học:
HCO3- + H2O → H2CO3 + OH-
CO32- + H2O → HCO3- + OH-
Trang 1212
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Thí nghiệm 5: Tính tan của Mg(OH)2
Dùng 2 ống nghiệm, mỗi ống 10 giọt dung dịch MgCl2 2M
Ống 1: cho vào tiếp 5 giọt dung dịch NaOH 2M
Ống 2: cho vào tiếp 5 giọt dung dịch NH3 2M
Quan sát lượng kết tủa trong 2 ống, thêm vào 1 trong 2 ống 10 giọt dung dịch NH4Cl 2M
- Quan sát hiện tượng: Cả hai ống đều xuất hiện kết tủa màu trắng Khi cho dung dịch NH4Cl vào 1 trong 2 ống, kết tủa tan tạo dung dịch trong suốt, có xuất hiện khí có mùi khai
- Giải thích: NaOH và NH3 đều tạo môi trường bazo nên tạo kết tủa hydroxit Tuy nhiên, khi có NH4Cl vào 1 trong 2 ống nghiệm thì sẽ xuất hiện sủi bọt khí NH3, nguyên nhân do Mg(OH)2 tan trong dung dịch NH4Cl
đồng hồ -GVHD , quan sát dưới kính hiển vi
Phương trình hóa học:
MgCl2 + NH3 + H2O + Na2HPO4 → MgNH4PO4 + 2NaCl + H2O
Trang 1313
Tinh thể MgNH 4 PO 4 hình sao nhiều cánh
Thí nghiệm 7: Điều chế hidroxit kim loại kiềm thổ
Cho 3 ống nghiệm
Ống 1: 10 giọt dung dịch CaCl2 0,5M
Ống 2: 10 giọt dung dịch SrCl2 0,5M
Ống 3: 10 giọt dung dịch BaCl2 0,5M
Thêm vào mỗi ống 3 giọt NaOH 3M So sánh lượng kết tủa của 3 ống
- Quan sát hiện tượng: Lượng kết tủa tăng dần theo chiều: Ba2+, Sr2+, Ca2+
- Giải thích: Do từ Ca đến Ba thì bán kính nguyên tử tăng dần nên lực hút giữa hạt nhân và electron ở lớp ngoài cùng giảm dần Mặc khác, do oxi có độ âm điện lớn hơn so với các kim loại kiềm thổ, nên hút electron về phía nó làm cho nhóm OH phân cực mạnh Do đó, từ Ba đến Ca thì tính tan của hydroxit giảm dần
- Phương trình hóa học:
CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaCl
SrCl2 + 2NaOH → Sr(OH)2 + 2NaCl
BaCl2 + 2NaOH → Ba(OH)2 + 2NaCl
Trang 14Thêm vào 2 ống 5 ml nước cất Quan sát độ tan của 2 muối
Thêm viết vào ống 1 vài giọt dung dịch H2SO4 1M Thêm tiếp vào ống 2 vài giọt dung dịch HCl 2M
- Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1 thì muối tan hoàn toàn, còn ống nghiệm 2 thì chất rắn không tan hoàn toàn Khi cho vài giọt H2SO4 vào ống nghiệm 1 thì có xuất hiện kết tủa trắng Còn ở ống nghiệm 2, khi cho vài giọt HCl vào thí kết tủa tan dần một phần
- Giải thích: Ở ống nghiệm 1 thì do Ba2+ kết hợp với SO42- tạo ra kết tủa trắng
BaSO4 Còn ở ống nghiệm 2 thì BaSO4 thì tan trong HCl tạo thành BaCl2
- Phương trình hóa học:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
BaSO4 + 2HCl → BaCl2 + H2SO4
Câu Hỏi:
1 Trường hợp phản ứng xảy ra:
Mg(OH)2 + (NH4)2SO4 → MgSO4 + 2NH3↑ +2H2O
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 +2H2O
2 Sơ đồ biến hóa:
2Na + Cl2 → 2NaCl
2NaCl + H2O → 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ (điện phân dung dịch có màng ngăn)
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
2NaHCO3 ⎯⎯→t0
Na2CO3 + H2O + CO2 ↑ Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O
Trang 152 , 57 (mol)
Từ (1) : n AgN = 2 nMN2
2 , 22
* 2 108
2 , 57
+
= +
22
20 +
M
Từ (2) : => n CO3 = n MN2
2 , 22 60
20
+
= +
Trang 1616
Trang 1717
Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IIIA, IVA
Thí nghiệm 1: Tính chất của axit boric
Dùng một ống nghiệm cho sẵn 5 ml nước cất, cho tiếp khoàng 0,85 gam tinh thể
Na2B4O7, đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn cho tan rồi thử pH của dung dịch, cho tiếp vào
5 giọt H2SO4 đặc, làm lạnh ống nghiệm trong cốc nước đá
- Quan sát hiện tượng : pH của dung dịch trước khi cho H2SO4 đặc vào bằng 9 Khi cho H2SO4 đặc vào và làm lạnh ống nghiệm ta thấy tinh thể màu trắng tách ra khỏi dung dịch vào lắng xuống đáy ống nghiệm
- Giải thích : Na2B4O7 khi tan trong nước bị thủy phân tạo ra NaOH nên dung dịch muối có tính kiềm, còn khi tác dụng với H2SO4 đặc sẽ tạo ra H3BO3 H3BO3 có thể tan trong nước nóng……
- Phương trình phản ứng :
Na2B4O7 + 7 H2O → 4 H3BO3 + 2 NaOH
Na2B4O7 + H2SO4 +2 H2O → 4 H3BO3 + Na2SO4 + 5 H2O
Thí nghiệm 2: Tính chất của Al và Al(OH)3
Cho khoảng đầu tăm bột Al vào 2 ống nghiệm:
Ống 1: đựng 10 giọt dung dịch HCl 2M
Ống 2: đựng 10 giọt dung dịch NaOH 2M
Đun nhẹ Cho tiếp dung dịch NH3 2M vào ống 1 cho đến khi xuất hiện kết tủa Cho một nữa lượng kết tủa keo thu được sang một ống nghiệm sạch thứ 3, sau đó:
Ống 1: nhỏ tiếp từ từ dung dịch NaOH 2M
Ống 3: nhỏ tiếp từ từ dung dịch HCl 2M
- Quan sát hiện tượng : ở Ống 1, khi cho Al tác dụng với HCl thì có hiện tượng nhôm tan dần và có sủi bọt khí Ống 2, khi cho Al tác dụng với NaOH và đun nóng thì thấy nhôm tan và sủi bọt khí mạnh hơn khi đun nóng Khi lọc kết tủa keo chia
Trang 18- Phương trình phản ứng :
2H2
Thí nghiệm 3: Sự thụ động hóa nhôm
( Thí nghiệm này làm trong tủ hút)
Lấy 2 cốc 50 ml: cốc 1 đựng 5 ml dung dịch HCl đặc, cốc 2 đựng 5 ml dung dịch HNO3 đặc Dùng kẹp dài bằng nhựa nhúng miếng nhôm vào cốc thứ nhất Quan sát hiện tượng Dùng kẹp dài bằng nhựa lấy miếng nhôn ra khỏi cốc 1 sau đó nhúng vào cốc 2 Quan sát
hiện tượng Dùng kẹp dài lấy miếng nhôm ra khỏi cốc 2 lần nữa
Quan sát hiện tượng:
- Dùng kẹp dài nhúng miếng nhôm vào cốc 1 thấy phản ứng sinh ra nhiều khí không màu, mảnh Al tan dần
- Dùng kẹp dài lấy miếng nhôm ra khỏi cốc 1 rồi cho vào cốc 2 thì không có hiện tượng gì xảy ra
- Dùng kẹp dài lấy Al ra khỏi cốc 2 và nhúng vào cốc 1 thì ta thấy không có hiện tượng
gì xảy ra
Giải thích: Khi nhúng mảnh nhôm vào dung dịch HNO3 đặc, mảnh nhôm không phản ứng vì Al bị thụ động hóa trong HNO3 đặc, nguội, sau khi bị thụ động hóa Al không tan được trong HCl nữa vì mảnh nhôm khi nhúng vào HNO3 đặc nguội đã được bao bọc bởi màng oxit bảo vệ
Viết phương trình phản ứng: Al +3 HCl → AlCl3 + 3/2 H2↑
Trang 1919
Thí nghiệm 4: Tính tan của PbI2
Dùng 1 ống nghiệm ly tâm cho vào 5 giọt Pb(NO3)2 0,1N Cho 2 giọt KI 0,1M Ly tâm lấy kết tủa, cho tiếp vào ống nghiệm đựng kết tủa 2 ml nước cất, đun tan, để nguội từ từ Chú ý: Các ống ly tâm đặt vào máy phải cân bằng với nhau về khối lượng Nếu chỉ ly tâm
1 ống thì phải thêm một ống ly tâm đựng nước để cân bằng
Quan sát hiện tượng:
- Có kết tủa vàng PbI2 xuất hiện Ly tâm lấy kết tủa Ta thấy lượng kết tủa tan rất ít ở nhiệt độ thấp, đun nóng lên thì kết tủa tan một phần → để nguội thì xuất hiện tinh thể (PbI2) kết tinh màu vàng óng ánh
Giải thích: Ion Pb2+ tạo kết tủa với Cl - , I - ,S2- Các kết tủa này tan nhiều trong nước nóng và khi để nguội thì xuất hiện các tinh thể kết tinh lại với những dạng xác định
Viết phương trình phản ứng: Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓(màu vàng) + 2 KNO3
Thí nghiệm 6: Khả năng hấp phụ của than hoạt tính và than gỗ
Phần a: Khả năng hấp phụ chất màu tgrong dung dịch của than hoạt tính và than gỗ
Trang 2020
Lấy 2 ống nghiệm cho vào mỗi ống 4 ml dung dịch màu đỏ loãng
Ống 1: Cho vào khoảng 1/3 muỗng than hoạt tính
Ống 2: khoảng 1/3 muỗng than gỗ đã nghiền mịn
Lắc đều 2 ống nghiệm khoàng 2-3 phút Lọc bỏ chất rắn Quan sát sự thay đổi nàu của dung dịch
Quan sát hiện tượng: ở ống nghiệm 1, khi cho than hoạt tính vào thì màu dd nhạt hơn so
với ống nghiệm 2 đựng than gỗ
Giải thích : Vì than hoạt tính đã được điều chế kĩ lưỡng đã có những lỗ xốp gọi là mao
quản và diện tích bề mặt lớn hơn so với than gỗ chưa được điều chế Những lỗ hỏng đó hút các chất không cần thiết trong dd làm dd nhạt màu hơn
Phần b: Khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính:
Lấy ống nghiệm cho vào 4 giọt dung dịch Pb(NO3)2 0,5N, rồi thêm khoảng 4 ml nước cất Chia dung dịch thành 2 phần bằng nhau:
Ống 1: thêm vào 2 giọt dung dịch KI 0,1 M Nhận xét màu của kết tủa
Ống 2: cho thêm một ít than hoạt tính Lắc đều ống nghiệm khoảng 10 phút Để yên Lọc lấy dung dịch vào 1 ống nghiệm khác Cho vào nước lọc nước cất bằng ống 1 và 2 giọt KI 0,1 M So sánh lượng kết tủa tạo ra ở cả 2 trường hợp
Quan sát hiện tượng:
- Ống 1: có kết tủa màu vàng
- Ống 2: lượng kết tủa vàng ít hơn so với ống 1
Giải thích:
- Ống 1: do phản ứng trao đổi ion xảy ra
- Ống 2: xuất hiện kết vàng nhưng ít hơn vì sự hấp phụ của than hoạt tính đối với ion Pb2+làm nồng độ Pb2+ giảm xuống → kết tủa giảm
Viết phương trình phản ứng: Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓ + 2 KNO3
Lặp lại thí nghiệm với than gỗ nghiền mịn So sánh khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính và than gỗ
Trang 2121
Quan sát hiện tượng: có kết tủa vàng nhiều so với than hoạt tính
Giải thích: vì khả năng hấp phụ ion của than gỗ không cao
Viết phương trình phản ứng: Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓ + 2 KNO3
So sánh khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính và than gỗ:
- Than hoạt tính đã được hoạt hóa nên khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính rất cao, khả năng lọc của than hoạt tính cao
- Than gỗ có khả năng hấp phụ ion kém hơn than hoạt tính và khả năng lọc màu không cao
Thí nghiệm 7 : Tác dụng của than với dung dịch H2SO4 đặc và HNO3 đặc
Ống 1: 10 giọt dung dịch H2SO4 đặc + một ít bột than, đun nhẹ, dùng giấy lọc có tẳm dung dịch KMnO4 loãng đậy lên miệng ống nghiệm
SO2 + KMnO4 + H2O K2SO4+ MnSO4+H2SO4
Ống 2: 10 giọt dung dịch HNO3 đặc + một ít bột than Đun nhẹ ống nghiệm Quan sát
màu của khí bay ra
Ống 2 :
- Quan sát hiện tượng : Khí bay ra có màu nâu đỏ
- Giải thích : Bột than và H2SO4 đặc phản ứng với nhau tạo ra khí NO2 và CO2 Nhưng hiện tượng có màu nâu đỏ là do NO2 còn CO2 không màu
- Phương trình phản ứng :
Trang 2222
Thí nghiệm 8: Sự phân hủy của natri silicat
Lấy vào ống nghiệm 5-6 giọt dung dịch Na2SiO3 loãng Thêm vào đó 1-2 giọt
phenolphtalein Nhận xét và giải thích sự thay đổi màu của dung dịch khi thêm chất chỉ thị
Quan sát hiện tượng: dung dịch chuyển từ không màu sang hồng đậm
Giải thích: trong cấu tạo phân tử của Na2SiO3 có Na + là một kim loại mạnh với SiO32- là một gốc axit yếu nên pH>7 và dung dịch Na2SiO3 là bazo nên làm phenolphtalein hóa hồng
Viết phương trình phản ứng: SiO32 - + H2O H2SiO3 + 2OH
-Thí nghiệm 9: Điều chế dạng gel và sol của axit silicic
Ống 1: 2 ml dung dịch natri silicat bão hòa + 2 ml dung dịch HCl 2N, Khuấy mạnh hỗn hợp Quan sát và giải thích sự tạo thành gel của axit silicic trong ống
Ống 2: 2 ml dung dịch HCl đặc + 2 ml dung dịch natri silicat loãng (1:5) Đun nóng dung dịch đến gần sôi, sau đó để nguội Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra
Quan sát hiện tượng:
- Ống 1: xuất hiện màng mỏng màu trắng đục dạng hạt
- Ống 2: xuất hiện dung dịch màu trong suốt và nhanh chóng đông lại
Giải thích:
- Ống1: Chất kết tủa là H2SiO3 (đây là axit duy nhất không tan trong nước) Lọc kết tủa
ta thu được axit silicsic
- Ống 2: Sol của axit silicic có độ phân tán tốt hơn
Viết phương trình phản ứng: Na2SiO3 +2 HCl → 2 NaCl + H2SiO3↓
1 Sự phân hủy của natri silicat
- Quan sát hiện tượng : khi nhỏ chất chỉ thị vào thì dd hóa hồng
Trang 2323
- Giải thích : Vì Na2SiO3 có gốc Na+ Mà trong nước có gốc OH- nên Na+ và OH- tác dụng với nhau sẽ ra NaOH với nồng độ thấp nên làm cho chất chỉ thị chuyển sang màu hồng
Câu Hỏi :
1
2NaAlO2 + 4H2SO4 Al2(SO4)3 + 4H2O + Na2SO4
2
Than hoạt tính chủ yếu được sản xuất bằng cách nhiệt phân nguyên liệu thô có chứa cacbon ở nhiệt độ dưới 1000oC Gồm 2 bước :
- Than hóa ở nhiệt độ dưới 800oCtrong môi trường khí trơ
- Hoạt hóa sản phẩm của quá trình than hóa ở nhiệt độ từ 950oC đến 1000oC Than hoạt tính có rất nhiều ứng dụng, nhưng có 2 ứng dụng phổ biến nhất là :
- Loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn hoặc các tạp chất hữu cơ, vô cơ trong nước thải
- Làm sạch hóa chất, dược phẩm Chất thu hồi vàng, bạc và kim loại quý trong lĩnh vực luyện kim
Cơ sở khoa học của các ứng dụng:
- Than hoạt tính là một chất liệu xốp, có rất nhiều lỗ lớn nhỏ Dưới kính hiển vi điện
tử, than hoạt tính trông giống như một tổ kiến Vì thế, diện tích tiếp xúc bề mặt của
nó rất rộng để hấp thụ tạp chất hữu cơ, vô cơ trong nước thải và cũng có thể hấp thụ có kim loại năng như chì, vàng, bạc và các kim loại quý khác
to
Trang 2424
Trang 25* Đưa một mẫu giấy quỳ tím đã được tẳm ước vào luồng khí thoát ra ở miệng ống
nghiệm Quan sát sự thay đổi màu của giấy
* Đưa một mẫu giấy đã được tẳm ước bằng dung dịch phenlophtalein vào luồng khí thoát
ra ở miệng ống nghiệm Quan sát sự đổi màu của giấy
Quan sát hiện tượng và giải thích
Lấy 0,2(g) NH4Cl và 0,1(g) vôi bột trộn đều, cho vào ống nghiệm chịu nhiệt đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn:
+ Dùng đũa thủy tinh nhúng một đầu vào HCl đặc đưa vào miệng ống nghiệm, xuất hiện khói trắng trong ống nghiệm
+ Đưa quỳ tím ẩm lên miệng ống nghiệm, quỳ tím hóa xanh chứng tỏ khí bay ra có tính bazo,(gốc OH – mang tính bazo làm cho quỳ tím hóa xanh
+ Đưa mẫu giấy đã tẩm Phenoltalein lên miệng ống, mẫu giấy hóa hồng, chứng tỏ khí thoát ra mang tính kiềm, trong hỗn hợp khí, khí mang tính kiềm chỉ có thể là NH3
→ Vậy khí NH3 khi hòa tan vào nước tạo thành dung dịch bazo
Viết phương trình phản ứng:
2NH4Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2O
NH3 + HCl → NH4Cl (màu trắng khói)
NH3 + H2O →NH4+ + OH –
Thí nghiệm 2: Cân bằng trong dung dịch NH3
Hiện tượng và giải thích:
Lấy 10 ml dung dịch NH3 loãng vào 1 becher 50 ml, thêm vào đó 3 giọt chỉ thị
phenolphtalein, trộn đều Chia dung dịch thu được vào 6 ống nghiệm:
Trang 2626
Ống 1: để so sánh
Ống 2: đun nhẹ thì dung dịch dần dần mất màu, là do NH3 có nhiệt độ sôi thấp, do đó khi đun làm cho NH3 bay lên dung dịch dần dần mất tính bazo, màu dung dịch ống nghiệm nhạt màu hơn so với ống 1
Ống 3: thêm một ít tinh thể NH4Cl lắc cho tan thì dung dịch trong ống nhạt màu dần , do gốc Cl- là gốc nhận điện tử mạnh nên nó đã lấy một ít điện tử mà NH3 trong dung dịch chiếm giữ
Ống 4:thêm vài giọt dung dịch H2SO4 0,1M thì dung dịch trong ống nhạt màu dần, nếu thêm liên tục thì dung dịch mất màu hẳn và trong ống nghiệm xảy ra phản ứng trung hòa giữa acid và kiềm
Ống 5: thêm một ít tinh thể Al2(SO4)3 lắc mạnh xuất hiện kết tủa trắng dung dịch mất
màu
Ống 6:: thêm tinh thể Na2CO3, do muối Na2CO3 là muối tạo từ gốc bazơ mạnh và gốc acid yếu nên khi hòa tan vào dung dịch tạo thành NaOH cung cấp cho dung dịch [OH-] làm cho dung dịch đậm hơn ống 1
Viết phương trình phản ứng: NH3 + H2O → NH4 + + OH
-NH4+ + OH – → NH3 + H2O
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
6NH3 + 6H2O + Al2(SO4)3 → 3(NH4)2SO4 + 2Al(OH)3↓(trắng)
Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O → 2NaOH (bazơ mạnh) + (NH4)2CO3
Thí nghiệm 3: Khả năng tạo phức của dung dịch NH3
Ống 1: 3 giọt dung dịch AgNO3 0,1M + 3 giọt NaCl 0,1N
Ống 2: 3 giọt dung dịch CuSO4 0,1M + 3 giọt NaOH 20%
Cuối cùng thêm vài giọt dung dịch NH3 đặc cho đến khi hòa tan hoàn toàn các kết tủa
Quan sát hiện tượng:
Ống 1: cho vào 3 giọt AgNO3 0,1M và 3 giọt NaCl 0,1N xuất hiện kết tủa trắng Khi cho NH3 đặc đến kết tủa tan, dung dịch trong suốt, có muối phức tồn tại trong dung dịch Ống 2: cho 3 giọt CuSO4 0,1m và 3 giọt NaOH 20%, dung dịch xuất hiện kết tủa màu xanh lam Cuối cùng cho NH3 đặc đến kết tủa tan, dung dịch chuyển sang màu chàm, có muối phức của đồng tồn tại trong dung dịch
Trang 2727
Giải thích:
Ống 1: do dung dịch NH3 là một bazơ nên có khả năng cho điện tử vào các orbital trống của kim loại nên nó có thể tồn tại trong dung dịch
Ống 2 : Vì NH3 là một bazơ có khả năng tạo phức
Viết phương trình phản ứng:AgNO3 + NaCl → AgCl↓(trắng) + NaNO3
AgCl + 2NH3 (đặc) → [Ag(NH3)2]Cl (phức bạc)
CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4
Cu(OH)2 + 2NH3 (đặc) → [Cu(NH3)4] (OH)2 (màu chàm)
Thí nghiệm 4: Nhận biết ion amoni - Làm thí nghiệm trong tủ hút
* Lấy 3 ống nghiệm lần lượt: một ít tinh thể NH4NO3,(NH4)2SO4,NH4Cl Thêm tiếp mỗi ống một ít nước cất để hòa tan Đun nóng nhẹ ống nghiệm Dùng giấy kẹp quỳ tím tẩm ướt đặt lên miệng ống nghiệm Ghi nghận kết quả
Quan sát hiện tượng:
Ống 1 (NH4NO3): làm quỳ tím chuyển sang màu hồng
*** Thêm tiếp vào mỗi ống vài giọt dung dịch NaOH 20% Đun nóng nhẹ các ống
nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn Dùng giấy quỳ tím tẩm ướt đặt lên miệng ống nghiệm Ghi nhận kết quả
Quan sát hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng
Ống 1: chứa tinh thể NH4NO3 và dung dịch NaOH 20% đun nhẹ, dùng quỳ tím ẩm đặt lên miệng ống, quỳ tím hóa xanh:
NH4NO3 + NaOH → NH3 ↑+ H2O + NaNO3
Trang 2828
NH3 + H2O → NH4+ + OH –
Ống 2:Chứa tinh thể (NH4)2SO4 và dung dịch NaOH 20% rồi đun nhẹ , dùn giấy quỳ tím
ẩm đặt lên miệng ống nghiệm,quỳ tím hóa xanh nhưng nhạt hơn ống 1 :
(NH4)2SO4 +2NaOH →2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O
Giải thích: OH- tạo ra làm quỳ tím hóa xanh
***Lấy một ống nghiệm khác cho vào vài giọt một trong các muối amoni ở trên Thêm tiếp vài giọt thuốc thử Nessle Quan sát hiện tượng và viết phương trình phản ứng
Quan sát hiện tượng: dung dịch xuất hiện màu vàng nâu có phân lớp
Giải thích: thuốc thử Nessle có khả năng phản ứng với 1 lượng nhỏ amoni tạo thành
phức hợp dạng keo màu nâu đỏ Vì vậy nó dùng để phát hiện các ion amoni
Viết phương trình phản ứng:
(NH4)2SO4 + 4K2(HgI4) + 8KOH -> 2Hg2NI·H2O + 14KI + K2SO4 + 6H2O
Thí nghiệm 5 : Tác dụng của dung dịch HNO3 đặc và loãng với kim loại
Làm thí nghiệm trong tủ hút Quan sát màu của khí thoát ra và màu của dung dịch thu được Viết phương trình phản ứng
a) Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống 2-3 giọt HNO3 đặc
Ống 1: một mảnh nhỏ kẽm: có sủi bọt khí màu nâu đỏ, dung dịch thu được trong suốt Ống 2: một mảnh nhỏ đồng: khí màu nâu đỏ, dung dịch thu được màu xanh lam
Ống 3: một đinh sắt sạch: không phản ứng
Viết phương trình phản ứng: Zn + 4HNO3 ( đặc ) → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
b)Cũng làm thí nghiệm như trên nhưng với dung dịch HNO3 0,1M Sau một thời gian khoảng 15 phút nhỏ vào dung dịch thu được vài giọt thuốc thử Nessle
Trang 2929
Quan sát hiện tượng:
Ống 1: dung dịch màu vàng
Ống 2: dung dịch màu xanh, có khí hóa nâu ngoài không khí
Ống 3: dung dịch màu xanh đen và đinh sắt bị ăn mòn rỉ sét
Viết phương trình phản ứng:
Zn + HNO3→ Zn(NO3)2 + 2NH4NO3 + 2H2O
NH4NO3 + K2[HgI4] →[NH2Hg2I2]I + HNO3 + HI +KI
Cu+HNO3→Fe(NO3)3+NO↑+H2O
Fe+HNO3→Fe(NO3)3+NO↑+H2O
Thí nghiệm 6: Tác dụng của dung dịch HNO3 đặc với dung dịch FeSO4
Thêm từ từ 3 giọt dung dịch HNO3 đặc vào ống nghiệm đựng 5 giọt FeSO4 bão hòa đã được axit hóa bằng dung dịch H2SO4 đặc
Quan sát hiện tượng: có khí màu nâu đỏ thoát ra
Giải thích:Đây là một phản ứng tạo phức: Fe2 (SO4)3 là phức tạo thành
Viết phương trình phản ứng: FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO↑ + H2O
THÍ NGHIỆM 7: Sự tạo muối photphat ít tan
a) Lấy vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 1 ml dung dịch CaCl2 0,1M
Ống 1: 5 giọt dung dịch NH3 đặc + 3-4 giọt dung dịch NaH2PO4 0,1M
Ống 2: 3-4 giọt dung dịch Na2HPO4 0,1M
Ống 3: 3-4 giọt dung dịch NaH2PO4 0,1M
Quan sát hiện tượng xảy ra trong 3 ống nghiệm
Quan sát hiện tượng:
Trang 3030
Na2HPO4 + CaCl2 → CaHPO4↓ + NaCl
CaCl2 + NaH2PO4 → Ca(H2PO4)2 + NaCl
b) Gạn lấy kết tủa trong mỗi ống, chia lượng kết tủa thu được thành 2 phần, lần lượt hòa tan các phần kết tủa đó trong các dung dịch CH3COOH 1N(phần 1) và HCl 1N(phần 2)
Quan sát hiện tượng:
Viết phương trình phản ứng:
Ca3(PO4)2 + CH3COOH → Ca(H2PO4)2 + (CH3COO)2Ca
Ca3(PO4)2 + HCl → CaCl2 + H3PO4
CaHPO4 + 2CH3COOH →Ca(CH3COO)2 + H3PO4
CaHPO4 + 2HCl → H3PO4 + CaCl2
Thí nghiệm 8: Chuẩn độ AXIT OCTOPHOTPHORIC
A) Lấy 1 ml H3PO4 đặc trong tủ hút cho vào bình định mức 100 ml và định mức vừa đủ Dùng pipet hút dung dịch trong bình định mức vào 3 tam giác, mỗi bình 5 ml Thêm vào mỗi bình vài giọt methyl da cam để làm chỉ thị, rồi chẩn độ với NaOH 0,1 M chuẩn Ghi thể tích chẩn độ 3 lần và tính trung bình V1
−
Quan sát hiện tượng: dung dịchtừ màu đỏ chuyển sang màu vàng
Giải thích:dung dịch dễ bị phân li khi chuẩn độ bằng NaOH
Viết phương trình phản ứng: H3PO4+NaOH -> NaH2PO4+H2O
Ph đổi màu= 3,4→4,4
Trang 31Giải thích:dung dịch dễ phân li khi chuẩn độ bằng NaOH
Viết phương trình phản ứng:NaH2PO4+NaOH >Na2HPO4+H2O
5,45,45,4
10 1 , 1 10
2 , 2 10 5 10
10
5,4.10.510
Trang 3232
Giải thích: Trong môi trường axit nitric, anion PO4 3- tác dụng với (NH4)2MoO4 tạo ra kết tủa màu vàng
Viết phương trình phản ứng:
H3PO4 + 12 (NH4)2MoO4 + 21 HNO3 → (NH4)3H4[P(Mo2O7)6] + 21 NH4NO3 + 10 H2O
* Thêm một giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm khác chứa 10 giọt dung dịch đã chẩn
độ với phenolphtalein ở trên
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu vàng đục
Giải thích:vì gốc Ag+ dễ phản ứng khi gặp gốc PO4 3- nên xuất hiện kết tủa màu vàng đục
Viết phương trình phản ứng:
3NaOH + H3PO4 -> Na3PO4 + 3H2O
Na3PO4 + 3AgNO3 -> NaNO3 + Ag3PO4
Thêm vài giọt dung dịch K3[Fe(SCN)6] vào ống nghiệm khác chứa 10 giọt dung dịch đã chuẩn độ với phenolphtalein ở trên
Quan sát hiện tượng: màu dung dịch mất
Giải thích:màu dung dịch không có màu vì ion Fe[(CN)6] 3- bền không phân li ra Fe3+ và
- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ
- Tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối +
H2O:
VD: 2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
- Tác dụng với bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối +
H2O:
VD: 2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
Trang 3333
- Tác dụng với muối (trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối mới + axit mới:
VD: 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
b HNO 3 là chất oxi hóa mạnh
- Tác dụng với kim loại:
+ HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat + H2O và sản phẩm khử của N+5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3)
M + HNO3 → M(NO3)n + H2O + NO2 (NO, N2O, N2, NH4NO3)
+ Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit Thông thường thì dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit càng loãng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu
VD: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Chú ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 mà sau phản ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe2+ HNO3 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr
- Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim
VD: C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
- Tác dụng với các chất khử khác (oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa trị cao nhất )
VD:4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
2 Cho biết tính tan của muối nitrat và quy luật về sự tạo thành sản phẩm của phản ứng nhiệt phân các muối nitrat kim loại?
* Tính tan của muối nitrat:
+ Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước Là chất điện ly mạnh, không màu nên màu của một số muối nitrat làm màu của cation kim loại có trong muối
* Quy luật về sự tạo thành sản phẩm của phản ứng nhiệt phân các muối nitrat kim loại:
- Tất cả các muối nitrat đều dễ bị nhiệt phân
- Nguyên nhân : do cấu trúc NO3- kém bền với nhiệt
- Sản phầm của quá trình nhiệt phân phụ thuộc vào khả năng hoạt động của kim loại có trong muối
Nếu muối nitrat của kim loại đứng trước Mg → muối nitrit và O2
Trang 3434
M(NO3)n → M(NO2)n + n/2O2
ví dụ: NaNO3 → NaNO2 + 1/2O2
- Nếu muối của kim loại trung bình (từ Mg đến Cu) → oxit kim loại + NO2 + O2
2M(NO3)n → M2On + 2nNO2 + n/2O2
ví dụ: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
- Nếu muối nitrat của kim loại sau Cu → kim loại + NO2 + O2
M(NO3)n → M + nNO2 + n/2O2
ví dụ: AgNO3 → Ag + NO2 + 1/2O2
Chú ý: Một số muối nhiệt phân không theo quy luật trên như Fe(NO3)3, NH4NO3… Nếu muối nitrat tồn tại trong môi trường axit thì cũng có tính oxi hóa mạnh như HNO3 3Cu + 8HCl + 2KNO3 → 3CuCl2 + 2KCl + 2NO + 4H2O
3 Viết và cân bằng các phương trình phản ứng sau:
a AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3
b FeS2 + 18HNO3 đặc,nóng→ Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O
c FeCO3 + 4HNO3 đặc,nóng→ Fe(NO3)3 + CO2 ↑+ NO2↑ + 2H2O
d AgNO3 to >Ag + NO2↑ + 1/2O2↑
4 Cho biết thành phần của supephotphat đơn và supephotphat kép? Viết phương trình phản ứng điều chế supephotphat đơn và supephotphat kép từ apatit
* Thành phần của supephotphat đơn: Supephotphat đơn là hỗn hợp của Ca(H2PO4)2 và thạch cao - CaSO4
* Thành phần của supephotphat kép: Trong thành phần của supephotphat kép không có lẫn thạch cao, do đó tỉ lệ P2O5 cao hơn, chuyên chở đỡ tốn kém hơn
* Phương trình phản ứng điều chế:
- Supephotphat đơn: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4↓
- Supephotphat kép: (điều chế qua 2 phản ứng)
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4↓
Ca3(PO4)2+ 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Trang 3535
Trang 3636
BÀI 5: CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIA,VIIA
THÍ NGHIỆM 1: Điều chế oxy bằng cách nhiệt phân KMnO4
Cho một ít tinh thể KMnO4 vào ống nghiệm khô Dùng kẹp kẹp ống nghiệm và đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn Khí oxy sẽ thoát ra Đưa tàn đóm que diêm vào phía trên miệng ống nghiệm để thử khí thoát ra
Quan sát hiện tượng: Chất rắn trong ống nghiệm chuyển dần thành đen, tàn đóm que diêm duy trì một lúc rồi tắt
Giải thích: Khi đun nóng KMnO4 bị phân hủy tạo ra oxi vì khí oxy duy trì sự cháy nên làm cho tàn đóm que diêm cháy
Viết phương trình phản ứng: 2 KMnO4 to > K2MnO4 +MnO2 +O2↑
THÍ NGHIỆM 2: Tính khử của Thiosunphat
Ống 1: Dung dịch KMnO4 loãng và H2SO4 20% + vài giọt Na2S2O3 0,1M Để yên 30 phút
Quan sát hiện tượng: dung dịch KMnO4 mất màu, sau một thời gian thì dung dịch bị đục Giải thích: Thiosunphat có tính khử mạnh và dễ phân hủy trong môi trường axit tao ra lưu huỳnh
Viết phương trình phản ứng:
2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 Na2S2O3 → 2 MnSO4 + 5 Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O
Na2S2O3 + H2SO4 → SO2↑ + S↓ + Na2SO4 + H2O
Ống 2: Cho 5 giọt FeCl3 0,1M và 5 giọt KI 0,1 M, ghi nhận hiện tượng Sau đó thêm tiếp vài giọt Na2S2O3 0,1M
Quan sát hiện tượng: dung dịch chuyển từ màu vàng nâu sang màu nâu tím Sau đó thêm tiếp vài giọt Na2S2O3 thì dung dịch mất màu
Giải thích : khử iod thành ion iodua trong khi nó bị oxi hóa thành ion tetrathionat
Viết phương trình phản ứng: 2FeCl3 + 2KI → 2KCl + 2FeCl2 + I2 2Na2S2O3 +I2 → Na2S4O6 + 2NaI
THÍ NGHIỆM 3: Tác dụng của S với HNO3 đặc
Làm thí nghiệm trong tủ hút
Trang 3737
Cho một ít( dầu tắm) S bột vào ống nghiệm đã đựng sẵn khỏang 10 giọt dung dịch HNO3 đặc Quan sát hiện tượng Đun sôi dung dịch thấy gì?
Sau khi đun sôi, để nguội Thêm vào ống nghiệm vài giọt dung dịch BaCl2 0,1 M
Quan sát hiện tượng:
- Đun sôi dung dịch thì thấy lưu huỳnh tan ra, đồng thời có khí màu nâu đỏ, mùi sốc thoát
ra
- Để nguội và thêm vài giọt BaCl2 0,1M thì xuất hiện kết tủa trắng đục(BaSO4)
Giải tích: vì dung dịch HNO3 đặc có tính oxi hóa mạnh nên có thể oxi hóa một số phi kim như S,C,P Trong phản ứng các phi kim bị oxi hóa tới mức cao nhất
Viết phương trình phản ứng: S+ 6HNO3 đặc → H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
THÍ NGHIỆM 4: Tác dụng của H2SO4 đặc với chất hữu cơ
Viết phương trình phản ứng: C6H10O5 ( H2SO4 đặc) > 6 C + 5 H2O
( axit H2SO4 đặc có tính háo nước)
b Cho một ít đường kính vào ống nghiệm, cẩn thận nhỏ 5 giọt H2SO4 đặc vào ống nghiệm Quan sát hiện tượng
Quan sát hiện tượng: Thấy sự chuyển màu từ vàng chuyển dần sang đen
Giải thích: Vì H2SO4 đặc có tính háo nước nên có thể lấy nước của hợp chất hữu cơ bichúng thành carbon như xelulozo, đường, bột gạo( vì có chứa thành phần chính là tinh bột)
Viết phương trình phản ứng: chất rắn màu đen là carbon
C12H22O11 (H2SO4 đặc) > 12 C + 11 H2O
THÍ NGHIỆM 5: Tác dụng của H2SO4 đặc với kim loại
Trang 3838
( làm trong tủ hút)
Trong 3 ống nghiệm, ỗng ống chứa 1-2 ml dung dịch H2SO4 đặc Cho vào ống thí nhất một hạt kẽm, ống thí hai một đinh sắt nhỏ, ống thứ 3 một mảnh đồng Để yên , theo dõi phản ứng Sau đó cẩn thận đun nóng ống nghiệm Thủ khí thoát ra bằng giấy tẳm dung dịch Pb(NO3)2 0,1M
Quan sát hiện tượng : Ban đầu thì ống 2 không phản ứng , ống 1 và ống 3 có khí mùi hắc thoát ra
Sau đó cẩn thận đun nóng ống nghiệm : cả ba ống đề phản ứng và có khí mùi hắc thoát ra nhiều
Dùng dung dịch Pb(NO3)2 0,1M xuất hiện kết tủa màu đen của PbS↓ ở ống 3, chứng tỏ ngoài thoát ra khí SO2 như các ống thì ống này cón có khí H2S
Giải thích: - H2SO4 đặc bị thụ động với Al,Fe,Cr
-H2SO4 đặc, nóng tác dụng hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt)
Viết phương trình phản ứng:
Zn + H2SO4 đặc nguội → ZnSO4 + H2O + SO2↑
Cu + H2SO4 đặc nguội → CuSO4 + SO2 ↑ + H2O
Cu + H2SO4 đặc nóng → Cu SO4 + SO2 ↑+ H2O
2Fe + 6 H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3 SO2↑ + 6 H2O
Zn +H2SO4 đặc nóng → ZnSO4 + SO2↑ + 2 H2O
H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ +2HNO3
THÍ NGHIỆM 6: Tác dụng của H2SO4 loãng với kim loại
Trong 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng khoảng 1ml H2SO4 20 % Cho vào ống thứ nhất 1 hạt kẽm , ống thứ 2 một đinh sắt nhỏ, ống thứ 3 một mảnh đồng Để yên , theo dõi phản ứng Sau đó, Cẩn thận đun nóng ống nghiệm
Quan sát hiện tượng: - Khi cho H2SO4 loãng 20% tác dụng với Zn, Fe,Cu thì chỉ có ống
1 (Zn ) và ống 2 (Fe) là xảy ra phản ứng, ống 3( Cu) không xảy ra hiện tượng gì
Sau đó đun nóng thì cả 3 ống nghiệm đề xảy ra phản ứng và có khí thoát ra nhưng ít Giải thích: - vì H2SO4 loãng tác dụng với kim loại đứng trước hydro
Viết phương trình phản ứng:
Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2↑
Trang 3939
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
2Fe + 6 H2SO4 loãng,nóng → Fe2(SO4)3 + 3 SO2↑ + 6H2O
Cu + 2H2SO4 loãng,nóng → CuSO4 + SO2↑ + 2 H2O
Zn + H2SO4 loãng,nóng → ZnSO4 + SO2↑ +2H2O
THÍ NGHIỆM 7: Phản ứng của Na2S2O3 trong dung dịch HCl
Trong ống nghiệm chứa khoảng 1 ml dung dịch Na2S2O3 0,1M, thêm vào đó vài giọt dung dịch HCl 0,1 M Nhận xét hiện tượng
Quan sát hiện tượng: Dung dịch chuyển từ không màu sang màu trắng hơi đục , xảy ra khá chậm và có sủi bọt khí
Giải thích: - Vì phản ứng bị ảnh hưởng của nồng độ Na2S2O3 và HCl đến tốc độ phản ứng Lượng lưu huỳnh sinh ra rốt ít ở dạng phân tán trong dung dịch nên chỉ thấy vẩy đục trắng Phản ứng xảy ra hơi chậm nên khó quan sát
Viết phương trình phản ứng:
Na2S2O3 + 2 HCl → 2 NaCl + S↓ + SO2↑ + H2O
THÍ NGHIỆM 8: Tác dụng của các halogienua với dung dịch H2SO4 đặc.(làm thí nghiệm trong tủ hút)
Ống 1: một ít tinh thể KBr
Ống 2: một ít tinh thể KI
Thêm vào 2 ống nghiệm 5-6 giọt dung dịch H2SO4 đặc Đun nóng nhẹ các ống Lấy 2 mẫu giấy tẩm dung dịch Pb(NO3)2 0,1M đặt lên miệng ống nghiệm Quan sát xem ở ống nghiệm nào giấy lọc bị đổi màu
Sau thí nghiệm thêm NaOH 20% để hấp thụ khí dư trước khi rửa ống nghiệm
Quan sát hiện tượng:
- Ống 1: không màu
- Ống 2: màu tím đen
Giải thích:Vì brom và iot tan tốt trong dung môi hữu cơ , dung môi càng không phân cực thì độ tan càng tăng khi đi từ F2 đến I2 thì màu càng nhạt dần nên làm cho màu của Br2 nhạt dần rồi mất màu
Viết phương trình phản ứng:
2KBr+2H2SO4(đặc) ->K2SO4+Br2+SO2+2H2O
Trang 4040
8KI +5 H2SO4(đặc) -> 4I2 + H2S +4 K2SO4 + 4H2O
H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ +2HNO3
So sánh tính chất của 2 ion halogenua:
- thể hiện tính oxi hóa mạnh và giảm dần từ F- đến I- ( Tính oxi hóa của Br- mạnh hơn của I-)
- độ âm điện tương đối lớn Đi từ F- đến I- độ âm điện giảm ( Độ âm điện của Br- cao hơn
độ âm điện của I-
- màu của ion Br- nhạt hơn màu của I-
THÍ NGHIỆM 9: Tác dụng của halogienua kim loại với FeCl3
Lấy vào ống nghiệm 10 giọt dung dịch KI 0,1M Thêm tiếp vào 5 giọt dung dịch FeCl3 0,1M Lắc mạnh Thêm tiếp vào 2 giọt hồ tinh bột
Quan sát hiện tượng: FeCl3 có màu vàng nhạt + KI tạo ra màu vàng cam, rồi thêm tiếp vào 2 giọt hồ tinh bột tạo dung dịch màu xanh đậm
Giải thích: do tạo ra ion nguyên chất nên khi cho hồ tinh bột vào thì dung dịch màu xanh đậm
Viết phương trình phản ứng: FeCl3 + 2 KI → 2 KCl + 2 FeCl2 +I2
THÍ NGHIỆM 10: Tác dụng của HCl với các chất oxi hóa
(làm trong tủ hút)
Lấy 3 ống nghiệm khô, mỗi ống nghiệm cho một ít tinh thể sau:
Cho vào mỗi ống 5 giọt dng dịch HCl đặc Đun nhẹ ống nghiệm Nhận xét màu khí (qua thành ống nghiệm) Dùng giấy tẳm hồ tinh bột và KI đặt vào miệng ống nghiệm để thử khí bay ra Theo dõi sự thay đỗi màu sắc của giấy thử
Thêm vài giọt NaOH 20% để hấp thụ khí dư trước khi rửa ống nghiệm
Quan sát hiện tượng:
- Ban đầu cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt dung dịch HCl đặc.Đun nóng nhẹ
+ Ống 1 : từ màu đen → màu vàng lục
+ Ống 2: từ màu đen → màu vàng xanh