Đề cương Thực tập Hóa học Đại cương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐHQGHN VŨ HẢI DƯƠNG K64 Sinh học ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC PHẦN THỰC TẬP HÓA ĐẠI CƯƠNG Mã học phần : CHE1069 Mã học kỳ: HK201 - Học kỳ năm 2020 - 2021 Tháng 12/2020 MỤC LỤC CÂU HỎI BÀI PHA DUNG DỊCH VÀ CHUẨN ĐỘ CÂU HỎI BÀI MỘT SỐ KỸ THUẬT TÁCH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC ION TRONG CÙNG DUNG DỊCH MẪU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẤY SẮC KÝ CÂU HỎI BÀI PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH MỘT SỐ ION TRONG CÙNG DỊCH MẪU CÂU HỎI BÀI XÁC ĐỊNH NHIỆT HÒA TAN VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HÓA CÂU HỎI BÀI CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC CÂU HỎI BÀI ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG BẬC - PHẢN ỨNG THỦY PHÂN ESTE 10 CÂU HỎI BÀI 10 ĐIỀU CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT CỦA ASPIRIN 10 CÂU HỎI BÀI PHA DUNG DỊCH VÀ CHUẨN ĐỘ Câu Trong trình chuẩn độ H2C2O4 NaOH KMnO4 cho biết điểm tương đương; viết phương trình phản ứng từ suy tính nồng độ NaOH KMnO4 theo H2C2O4 Ở đầu buret thường có bọt khí, làm để khắc phục ? Trả lời Điểm mà hai chất hai dung dịch phản ứng vừa đủ với gọi điểm tương đương phép chuẩn độ nhận biết nhờ đổi màu chất thị Trong trình chuẩn độ NaOH, KMnO4 H2C2O4 điểm tương đương xuất ta thấy bình nón chuẩn độ xuất dung dịch màu hồng tím nhạt bền 30 giây Ở đầu buret thường có bọt khí, ta khắc phục thêm dung dịch vào buret mở van, xả bọt khí dung dịch thừa ngồi vạch định mức Câu a Trình bày cách pha 250mL dung dịch chuẩn H2C2O4 0,025 M từ tinh thể axit oxalic H2C2O4.2H2O (M = 126,066 g/mol) nước cất Cân phân tích dụng cụ thủy tinh dùng để pha chế cung cấp đầy đủ Trả lời Pha 250 mL dung dịch H2C2O4 0,025 M từ tinh thể axit oxalic H2C2O4.2H2O - Bước Tính tốn ban đầu 250 mL H2C2O4 0,025 M → nH2C2O4 = 0,25.0,025 = 0,00625 mol → mH2C2O4.2H2O = 0,00625.126,066 = 0,7879 g - Bước Dùng cân phân tích cân xác 0,7879 g H2C2O4.2H2O tinh thể chuyển qua phễu vào bình định mức 250 mL - Bước Tráng tất dụng cụ lần (thuyền cân, phễu) nước cất vào bình định mức với thể tích 2/3 bình, lắc kỹ cho hoàn tan - Bước Thêm nước cất đến vạch định mức bình, lắc kỹ b Trình bày cách pha 500 mL dung dịch chuẩn NaOH có nồng độ khoảng 0,05 M từ NaOH rắn ( M = 39,997 g/mol) nước cất Trả lời - Bước Tính tốn ban đầu 500 mL H2C2O4 0,05 M → nH2C2O4 = 0,5.0,05 = 0,025 mol → mH2C2O4.2H2O = 0,025.39,997 = 0,9999 g - Bước Dùng cân phân tích cân xác 0,9999 g NaOH rắn chuyển qua phễu vào bình định mức 500 mL Chú ý cân nhanh NaOH phản ứng với CO2 khơng khí - Bước Tráng tất dụng cụ lần (thuyền cân, phễu) nước cất vào bình định mức với thể tích 2/3 bình, lắc kỹ cho hoàn tan - Bước Thêm nước cất đến vạch định mức bình, lắc kỹ c Nồng độ xác dung dịch NaOH xác định sau: chuyển dung dịch NaOH ý b lên buret; lấy xác 10,0 mL dung dịch chuẩn H2C2O4 0,025 M vừa pha chế ý a vào bình nón, thêm giọt thị phenolphtalein; tiến hành chuẩn độ đến xuất màu hồng nhạt bền tiêu tốn 9,75 mL dung dịch NaOH Viết phương trình phản ứng chuẩn độ, thiết lập cơng thức tính nồng độ xác dung dịch NaOH Trả lời Phương trình phản ứng chuẩn độ NaOH H2C2O4 0,025 M: H2C2O4 + NaOH → Na2C2O4 + 2H2O Tại điểm tương đương, kết thúc trình chuẩn độ nNaOH dùng = 2nNaOH ban đầu → CNaOHVNaOH = 2CH2C2O4.VH2C2O4 → CNaOH = (2CH2C2O4.VH2C2O4)/VNaOH = (2.0,025.10)/9.75 = 0,0513 M Câu Trong thí nghiệm xác định nồng độ dung dịch KMnO4 dung dịch chuẩn H2C2O4, nhận định sau hay sai, giải thích ngắn gọn? Sửa lại phát biểu sai a Phép chuẩn độ không cần dùng thêm chất thị Trả lời Đúng Ta dựa vào màu KMnO4 để nhận biết điểm tương đương chuẩn độ Màu lượng dư KMnO4 tím hồng, phản ứng tự thị b Phản ứng xảy mơi trường axit mạnh, dùng H2SO4 HCl Trả lời Đúng Đây phản ứng xảy môi trường axit cần cung cấp lượng proton cho phản ứng Cả H2SO4 HCl cung cấp proton cho phản ứng xảy c Phải đun dung dịch đến nhiệt độ 60 - 70oC chuẩn độ Trả lời Đúng Đây phản ứng xảy chậm môi trường nhiệt độ phịng Đun nóng đẩy nhanh tốc độ phản ứng, đảm bảo xác định xác lượng KMnO4 để phản ứng vừa đủ với H2C2O4 d Cơng thức tính nồng độ dung dịch KMnO4 : CKMnO4 = (5.CH2C2O4 VH2C2O4) : (2.VKMnO4) Trả lời Sai Theo phương trình phản ứng: 5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O Tại điểm tương đương 5nKMnO4 thêm vào = 2nH2C2O4 ban đầu → 5.CKMnO4.VKMnO4 = 2.CH2C2O4 VH2C2O4 → CKMnO4 = (2.CH2C2O4 VH2C2O4) : (5.VKMnO4) CÂU HỎI BÀI MỘT SỐ KỸ THUẬT TÁCH CHẤT VÀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC ION TRONG CÙNG DUNG DỊCH MẪU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẤY SẮC KÝ Câu Nêu tên nguyên tắc phép tách chất hỗn hợp sau ? TT Hỗn hợp Tên phép tách chất Nguyên tắc VD CaCO3; CuSO4 Hòa tan vào nước lọc Tách chất dựa khác biệt độ tan chất Fe3+; Ni2+; Co2+; Cu2+ Sắc ký giấy Tách chất dựa khác biệt lực chất với pha động pha tĩnh NaCl; BaSO4 Hòa tan vào nước lọc Tách chất dựa khác biệt độ tan chất KBr; NH4Cl Thăng hoa Dựa vào chất chất mà số thăng hoa gia nhiệt, số khơng Hỗn hợp sắc tố thực vật Sắc ký giấy Tách chất dựa khác biệt lực chất với pha động pha tĩnh CÂU HỎI BÀI PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH MỘT SỐ ION TRONG CÙNG DỊCH MẪU Câu Chọn thuốc thử phù hợp để phân tích định tính anion sau hỗn hợp Nêu rõ tượng giải thích phương trình phản ứng (nếu có) ? TT Anion Thuốc thử Hiện tượng Giải thích VD SO42- Ba2+ Kết tủa trắng Ba2+ + SO42- → BaSO4 CO32- H+ Có khí bay lên 2H+ + CO32- → CO2↑ + H2O Cl- Ag+ Kết tủa trắng Ag+ + Cl- → AgCl↓ S2- Cu2+ Kết tủa đen Cu+ + S2- → CuS↓ NO3- Fe2+/H2SO4đ Xuất lớp NO3- + 3Fe3+ + 4H+ → 3Fe3+ màu vàng nâu + NO + H2O Fe2+ + NO → FeNO2+ (vàng nâu) CH3COO- H2SO4đ Có mùi dấm CH3COO- + H+ ⇄ CH3COOH Câu Đề xuất quy trình phân tích định tính anion dung dịch hỗn hợp CO3-, SO42- Cl- ? Nêu bước tiến hành, tượng, giải thích phương trình phản ứng ? Trả lời Sơ đồ tiến hành: Bước Tiến hành Hiện tượng Giải thích Thêm HNO3 vào dung dịch Có khí bay lên 2H+ + CO3- → CO2↑ + H2O Cho đũa có Ca(OH)2 vào Tạo huyền phù ống nghiệm cho đầu đũa không chạm thành ống CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ Thêm Ba(NO3)2 vào dung dịch Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ Xuất kết tủa trắng Ly tâm loại bỏ kết tủa BaSO4 Thêm AgNO3 vào dung dịch Xuất kết tủa trắng Ag+ + Cl- → AgCl↓ CÂU HỎI BÀI XÁC ĐỊNH NHIỆT HỊA TAN VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HĨA Câu Viết cấu tạo pin nồng độ gồm hai điện điện cực Cu kim loại nhúng vào hai dung dịch CuSO4 có nồng độ 1N 0,01 N ? Cho biết vai trò cầu muối ? Trong trường hợp tính sức điện động pin Biết điện cực tiêu chuẩn cặp EoCu/Cu2+ = 0,34 V Trả lời Cấu tạo pin : (-) Cu|CuSO4 0,01N || CuSO4 1N|Cu (+) Cầu muối pin có vai trị cho phép electron di chuyển từ dung dịch sang dung dịch khác, giống dây dẫn để đóng kín mạch điện Sức điện động pin: E = φ+ - φ0,059 0,059 2+ + o 2+ → E = EoCu/Cu2+ + log [Cu ] (E + Cu/Cu2+ 2 log [Cu ] ) + 0,059 0,059 [Cu2+ ] = log = log = 0,059 − 2+ 2 0,01 [Cu ] Câu Trình bày cơng thức xác định nhiệt hòa tan muối KCl nước, nêu tên đơn vị đại lượng công thức ? Quá trình hịa tan KCl tỏa nhiệt hay thu nhiệt ? Trả lời C K Δt.M KCl Công thức xác định nhiệt hòa tan muối KCl nước: Δ HKCl = g KCl Trong đó: Δ HKCl : Nhiệt hịa tan muối KCl nước (kcal/mol) CK : Nhiệt dung hệ nhiệt lượng kế (kcal/độ) Δ t : Biến thiên nhiệt độ hệ nhiệt lượng kế (độ) MKCl : Phân tử khối KCl ( đvC) gKCl : Khối lượng muối KCl hịa tan (g) Q trình hịa tan KCl q trình thu nhiệt Câu Viết sơ đồ pin phản ứng xảy pin Danien - Jacobi Viết phương trình tính giá trị sức điện động so sánh giá trị x y pin Ganvani nồng độ sau: (+) Cu|CuSO4 (C = x mol/l) || CuSO4 (C = y mol/l)|Cu (-) Trả lời Sơ đồ pin Daniel - Jacobi: (-) Zn|ZnSO4|| CuSO4|Cu (+) phản ứng xảy pin là: Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+ Giá trị sức điện động pin Ganvani nồng độ: E = 0,059 x log y x Vì E ln dương (>0) → log y > → log x - log y > → log x > log y → x > y Câu 4: Trong thí nghiệm xác định nhiệt hòa tan KCl nước, phải làm giai đoạn xác định nhiệt hòa tan ? Trả lời Trong thí nghiệm xác định nhiệt hịa tan KCl nước, ta cần làm qua giai đoạn: - Giai đoạn 1: Ổn định nhiệt độ Ban đầu bắt đầu khuấy, nhiệt độ nước chưa ổn định trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi Vì vậy, cần thời gian khoảng phút để nhiệt độ nước bình khuấy ổn định - Giai đoạn 2: Giảm nhiệt Sau đổ KCl vào bình khuấy, nhiệt độ lúc bình bắt đầu giảm, có hiệu ứng nhiệt trình hịa tan nên nhiệt độ nhanh chóng thay đổi - Giai đoạn 3: Tăng chậm Khi muối tan hết, nhiệt độ không thay đổi Lúc này, dung dịch bình khuấy hấp thụ nhiệt từ mơi trường bắt đầu tăng lên chậm CÂU HỎI BÀI CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HĨA HỌC Câu Viết phương trình phản ứng xảy natri thiosunfat axit sunfuric ? Nếu tăng nồng độ natri thiosunfat lên gấp đơi thời gian phản ứng (đến xuất kết tủa trắng) nhanh hay chậm ? Vì ? Trả lời Phương trình phản ứng: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + H2O + SO2↑ Nếu tăng nồng độ Na2S2O3 lên gấp đơi thời gian phản ứng nhanh đó, mật độ Na2S2O3 tăng cao hơn, vậy, khả xảy va chạm hoạt động cao Câu Hãy trình bày yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học ? Trong thí nghiệm H2C2O4 + KMnO4 vẽ dạng đồ thị biểu diễn phụ thuộc lg(1/∆t) vào 1/T (trong ∆t thời gian màu, T nhiệt độ phản ứng) Từ đồ thị thu thơng tin ? Trả lời *Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học bao gồm: - Bản chất chất: Tùy chất có tính chất vật lý tính chất hóa học khác có tốc độ phản ứng khác - Nồng độ chất: tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng - Áp suất: Đối với phản ứng có chất khí, tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng - Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng - Diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng - Chất xúc tác chất làm tăng tốc độ phản ứng, giữ nguyên sau phản ứng kết thúc *Thí nghiệm H2C2O4 + KMnO4: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc lg(1/∆t) vào 1/T Từ đồ thị, ta tìm mối liên hệ tuyến tính nhiệt độ tốc độ phản ứng H2C2O4 + KMnO4 Câu 3: Viết phương trình phản ứng Na2S2O3 H2SO4, cho biết tượng ? Tại kết tủa đục sữa lại chuyển sang vàng nhạt vàng ? Trả lời Phương trình phản ứng: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + H2O + SO2↑ Hiện tượng: Xuất sủi bọt khí, xuất kết tủa trắng sữa, sau thời gian, ống nghiệm chuyển thành vẩn đục vàng nhạt, vàng Ban đầu dung dịch màu trắng sữa đặc trưng dd Na2SO4 Sau đó, phản ứng tạo S hình thành lên cầu nối disulfua -S-S- khiến dung dịch có vẩn đục vàng nhạt lượng S tạo nhiều khiến dd chuyển vàng đậm CÂU HỎI BÀI ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG BẬC - PHẢN ỨNG THỦY PHÂN ESTE Câu Trình bày quy trình cơng thức xác định lượng hoạt hóa phản ứng thủy phân este etyl axetat mơi trường kiềm Trả lời Quy trình xác định lượng hoạt động hóa: Thí nghiệm 1: Sử dụng phương pháp chuẩn độ ngược để xác định lượng NaOH phản ứng thủy phân etyl axetat thời gian khác Ta xác định số tốc độ phản ứng nhiệt độ T1 Thí nghiệm 2: Lặp lại thí nghiệm nhiệt độ +10oC Ta xác định số tốc độ phản ứng nhiệt độ T2 = T1 + 10oC Tính toán: Từ k1 ; k2 ; T1 ; T2, ta xác định lượng hoạt hóa E: k2 k2 E 1 1 Ta có: ln = ( ) → E = (R.ln ):( ) k1 R T1 T2 k1 T1 T2 Trong đó: E : lượng hoạt hóa : J/mol R: số khí lý tưởng = 8,314 J/mol.K Câu Viết phương trình phản ứng thủy phân etyl axetat môi trường kiềm NaOH Làm để dừng phản ứng xảy ? Giải thích ? Trả lời Phương trình thủy phân etyl axetat mơi trường kiềm: CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH Để dừng phản ứng lại, ta trung hịa hết kiềm kìm hãm phản ứng lại Ta cho hỗn hợp vào lượng dư axit để phản ứng hoàn toàn với NaOH Khi CH3COOC2H5 khơng bị thủy phân CÂU HỎI BÀI 10 ĐIỀU CHẾ VÀ XÁC ĐỊNH ĐỘ TINH KHIẾT CỦA ASPIRIN Câu 1: Viết phương trình phản ứng điều chế aspirin từ axit salicylic acetic anhydride Nêu vai trị H2SO4 q trình điều chế aspirin? Trả lời 10 Vai trò H2SO4 đặc cung cấp proton cho q trình proton hóa, đồng thời giúp hấp thu nước phản ứng Câu 2: Trong phản ứng tổng hợp aspirin, tác nhân axit dùng để làm tăng tốc độ phản ứng ? Kể tên tác nhân Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp aspirin (C9H8O4, M = 180,2 g/mol) Biết dùng 2g salicylic axit (C7H6O3, M = 138,1 g/mol) phản ứng với ml acetic anhydride (C4H6O3, M = 102,1 g/mol, d = 1,08 g/ml) thu 0,986g aspirin tinh khiết ? Trả lời Hai tác nhân axit là: H2SO4 đặc acetic anhydride Tính tốn: 2g axit salicylic → naxit salicylic = = 0,0145 ml 138,1 ml acetic anhydride → manhydride = 1,08 = 5,4 g 5,4 → nanhydride = 102,1 = 0,0529 ml axit salicylic acetic anhydride aspirin Dựa vào phương trình phản ứng số mol chất → acetic anhydride dư → naspirin lý thuyết = naxit salicylic = 0,0145 mol → maspirin lý thuyết = 0,0145.180,2 = 2,6097 g 0,986 → Hiệu suất trình: H = 2,6097 100% = 37,78% 11 axit axetic ... BÀI XÁC ĐỊNH NHIỆT HÒA TAN VÀ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HÓA CÂU HỎI BÀI CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC CÂU HỎI BÀI ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG BẬC - PHẢN ỨNG THỦY PHÂN ESTE 10 CÂU HỎI BÀI... thơng tin ? Trả lời *Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học bao gồm: - Bản chất chất: Tùy chất có tính chất vật lý tính chất hóa học khác có tốc độ phản ứng khác - Nồng độ chất: tỉ lệ thuận... hơn, vậy, khả xảy va chạm hoạt động cao Câu Hãy trình bày yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học ? Trong thí nghiệm H2C2O4 + KMnO4 vẽ dạng đồ thị biểu diễn phụ thuộc lg(1/∆t) vào 1/T (trong