Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ

Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ Báo cáo thí nghiệm hóa vô cơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC -o0o - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA VƠ CƠ NHÓM L09 - TỔ Giảng viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Phước Thiên Sinh viên thực hiện: Phạm Gia Khánh 1913753 Nguyễn Thị Hồi Thương 1915437 Lê Trọng Tín Tp.Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2020 1915514 Mục lục Bài 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ Thí nghiệm 1: Quan sát màu lửa kim loại kiềm thổ Thí nghiệm 2: Phản ứng kim loại kiềm thổ với nước .1 Thí nghiệm 3: .2 Thí nghiệm 4: Khảo sát độ tan muối sunphat kim loại kiềm thổ .3 Thí nghiệm 5: Xác định độ cứng nước Thí nghiệm 6: Làm mềm nước Bài 6: HYDRO – OXY – LƯU HUỲNH Thí nghiệm 1: Điều chế hydro Thí nghiệm 2: Hoạt tính hydro phân tử hydro nguyên tử Thí nghiệm 3: Điều chế khí oxy Thí nghiệm 4: Tính chất Oxy Thí nghiệm 5: Tính chất H2O2 .8 Thí nghiệm 6: Phản ứng S Cu Thí nghiệm 7: Tính khử thiosunfat TRẢ LỜI CÂU HỎI: 10 Bài 8: KIM LOẠI NHÓM IB 12 Thí nghiệm 1: Điều chế CuSO4.5H2O .12 Thí nghiệm 2: Tính chất Cu(OH)2 .12 Thí nghiệm 3: Thử tính chất đồng II 13 Thí nghiệm 4: Thử tính chất đồng (II) .13 Thí nghiệm 5: Thứ tính chất Ag (I) .13 Thí nghiệm 6: .14 Thí nghiệm 7: .14 Thí nghiệm 8: Phản ứng tráng gương 15 TRẢ LỜI CÂU HỎI: 16 Bài 10: NHÓM VIB 16 Thí nghiệm 1: điều chế tính chất oxit crom III .17 Thí nghiệm 2: Điều chế phèn nhôm Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O (bỏ) 17 Thí nghiệm 3: Tính chất hợp chất Cr3+ 17 Thí nghiệm 4: Tính oxy hố Cr6+ 18 Thí nghiệm 5: Cân ion cromat bicromat 18 Thí nghiệm 6: Muối Cromat tan .18 Bài 12: KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHÓM VIIIB 20 Thí nghiệm 1: Điều chế muối Mohr 20 Thí nghiệm 2: Tính chất hợp chất Fe2+ Fe3+ .20 Thí nghiệm 3: Tính chất hiđroxit .21 Thí nghiệm : Sự đổi màu muối Co2+ phản ứng Tsugaep Ni2+ 23 Thí nghiệm 5: Sự tạo phức Co(II) Ni(II) với NH3 Cl- 24 TRẢ LỜI CÂU HỎI: 24 Tài liệu tham khảo: Sách Thí nghiệm Hóa vơ – Bộ mơn Cơng nghệ Hóa vơ Bài 2: KIM LOẠI KIỀM THỔ (Phân nhóm IIA) Thí nghiệm 1: Quan sát màu lửa kim loại kiềm thổ  Cách tiến hành: Nhúng đầu mẩu giấy lọc vào dung dịch CaCl2 bão hòa đưa vào lửa đèn cồn, quan sát màu lửa Làm tương tự với SrCl2 BaCl2  Hiện tượng: Quan sát ta thấy: + Dung dịch CaCl2: lửa màu đỏ cam + Dung dịch SrCl2: lửa màu đỏ + Dung dịch BaCl2: lửa màu vàng  Giải thích: Do ion kim loại muối hấp thụ lượng từ lửa, electron lớp bị kích thích nên nhảy lên mức lượng cao Sau trở trạng thái bản, phát xạ ứng với bước sóng nằm vùng khả kiến đặc trưng cho ion kim loại Trong phân nhóm IIA, từ xuống dưới, màu đặc trưng lửa chuyển từ đỏ sang vàng Thí nghiệm 2: Phản ứng kim loại kiềm thổ với nước  Cách tiến hành tượng: Lấy hai ống nghiệm, cho vào ống 2ml nước, bột Mg giọt phenolphtalein Ống 1: + 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 H2 + Khi đun nóng, phản ứng xảy nhanh hơn, xuất nhiều bọt khí màu hồng đậm hơn, lan toàn dung dịch Ống 2: Cho thêm – 10 giọt dung dịch NH4Cl Phản ứng xảy mãnh liệt, màu dung dịch nhạt dần đến màu, đồng thời khí nhiều Sau màu hồng xuất trở lại  Giải thích: + Ống 1: phản ứng xảy chậm Mg(OH)2 tạo che phủ bề mặt Mg Mg + 2H2O  Mg(OH)2 + H2 (1) Do TMg(0K)2 = 10-9,22 nên phần Mg(OH)2 tan tạo ion OH- khiến phenolphtalein hóa hồng bề mặt phân pha Mg H2O Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH- (2) Khi đun nóng, nhiệt độ cao Mg(OH)2 tan nhiều hơn, tạo nhiều OH- khiến màu hồng dung dịch đậm Đồng thời che phủ Mg Mg(OH)2 giảm xuống nên phản ứng (1) xảy nhanh tạo nhiều bọt khí + Ống 2: cho thêm NH4Cl, Mg(OH)2 bị hịa tan giải phóng bề mặt Mg, làm khí nhiều Mg(OH)2 + 2NH4Cl  MgCl2 + 2NH3 + 2H2O (3) Do Mg(OH)2 bị hòa tan nên cân (2) dịch chuyển theo chiều giảm [OH-], màu dung dịch nhạt dần Ngồi ra,màu hồng xuất trở lại phản ứng (3) tạo NH3 OH- phản ứng (2)  Kết luận: Kim loại kiềm thổ tác dụng yếu với nước nhiệt độ thường phản ứng mạnh đun nóng có xúc tác thích hợp Thí nghiệm 3: a) Điều chế tính chất Mg(OH)2  Cách tiến hành: Lấy ống nhỏ, ống 10 giọt Mg2++ giọt NaOH.Khuấy Ly tâm bỏ phần dung dịch phía lấy kết tủa: + Ống 1: thêm HCl dư + Ống 2: thêm NaOH dư + Ống 3: thêm NH4Cl dư  Hiện tượng, phương trình hóa học giải thích: Khi cho dung dịch NaOH vào Mg2+, xuất kết tủa màu trắng không tan nước MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2↓ +2NaCl + Ống 1: dung dịch HCl, kết tủa tan trở thành dung dịch suốt Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O + Ống 2: dung dịch NaOH, khơng có tượng xảy ra, kết tủa khơng tan Vì Mg(OH)2 NaOH bazơ nên không phản ứng với + Ống 3: dung dịch NH4Cl, kết tủa tan tạo dung dịch suốt có mùi khai Mg(OH)2 + 2NH4Cl  MgCl2 + 2NH3 + 2H2O b) Điều chế tính chất hydroxit kim loại kiềm thổ  Cách tiến hành: Lấy ống nghiệm cho vào ống 10 giọt dung dịch muối Ca2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+ + giọt dung dịch NaOH 1M So sánh kết tủa  Hiện tượng: Trong ống nghiệm xuất kết tủa Lượng kết tủa giảm dần theo thứ tự: Mg2+, Ca2+,Sr2+,Ba2+  Giải thích: Ca2+ + 2OH- Ca(OH)2 Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 Sr2+ + 2OH- Sr(OH)2 Ba2+ +2OH- Ba(OH)2  Kết luận: + Có thể điều chế hydroxit kim loại kiềm thổ cho muối tan chúng tác dụng với hydroxit kim loại kiềm + Hydroxit kim loại kiềm thổ có tính bazơ + Khi từ Mg đến Ba, độ tan hydroxit tương ứng tăng (vì thực nghiệm ta thấy lượng kết tủa giảm dần theo chiều tương ứng) Thí nghiệm 4: Khảo sát độ tan muối sunphat kim loại kiềm thổ  Cách tiến hành: Lấy ống nghiệm cho vào ống 1ml dung dịch muối Ca2+, Mg2+, Sr2+, Ba2+ 0,5M + giọt dung dịch H2SO4 2N So sánh kết tủa.Tiếp tục cho dư H2SO4, kết tủa có tan khơng?  Hiện tượng: Khi cho từ từ H2SO4 2N vào ống nghiệm chứa muối tan Mg2+(1), Ca2+(2), Ba2+(3), Sr2+(4), ta thấy: + Ống (1) khơng có tượng + Ống (2) bị vẩn đục tạo kết tủa trắng: CaCl2 + H2SO4 CaSO4+ 2HCl + Ống (3) bị đục nhiều tạo kết tủa nhiều nhất: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 +2HCl + Ống (4) kết tủa dạng keo màu trắng đục: SrCl2 + H2SO4 SrSO4+2HCl Khi tiếp tục cho dư H2SO4, kết tủa không tan  Giải thích: Độ tan hydroxit muối sunfat kim loại kiềm thổ từ Mg đến Ba ngược muối sunfat lượng hoạt hóa cation lớn lượng mạng tinh thể Thêm vào đó, từ Mg đến Ba, bán kính ion M 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 nghiệm 5: Xác định độ cứng nước  Cách tiến hành: Lấy 10ml dung dịch nước cứng pipet 10ml vào erlen 250ml Thêm ≥ 5ml dung dịch đệm pH 10 + ≥ giọt chất thị ERIO-T Thêm nước cất để tổng thể tích khoảng 100ml Lắc chuẩn độ dung dịch EDTA 0,01N  Tính toán: VEDTA = 4,7 ml; Vmẫu =10ml CEDTA = 0,02 N Tổng hàm lượng Mg2+ Ca2+: X = VEDTA x CN EDTA x 1000/ Vmẫu = 4,7 x 0.02 x 1000/10 = 9.4 (mN) Thí nghiệm 6: Làm mềm nước  Cách tiến hành: Lấy 50ml nước cứng cho vào becher 250ml, thêm vào ml dung dịch Na2CO3 0,1M 2ml sữa vôi Đun sôi hỗn hợp becher phút, lọc dung dịch qua phễu + giấy lọc, hút 10ml dung dịch qua lọc pipet Tiến hành xác định độ cứng thí nghiệm ( Khơng thêm nước cất đến 100ml)  Tính tốn: ( Không thêm nước cất đến 100ml) VEDTA = 0.4 ml; Vmẫu = 10 ml Tổng hàm lượng Mg2+ Ca2+còn lại: X’=VEDTAxCN(EDTA)x1000/Vmẫãu = 0,4 x 0.01 x 1000/ 10 = 0,8 (mN)  Nhận xét: X’< X chứng tỏ hàm lượng Mg2+ Ca2+ mẫu giảm, nước làm mềm thêm Na2CO3 Ca(OH)2 vào xảy phản ứng: Mg2+ + 2OH-  Mg(OH)2↓ Ca2+ + CO32-  CaCO3↓ Làm giảm lượng Mg2+ Ca2+ dung dịch sau lọc Mặt khác, X khác trường hợp khơng có thêm nước cất, mục đích thêm nước để trì nồng độ Ca2+ nằm ngưỡng chuẩn độ, chuyển hóa canxi dạng không điện ly, không tan dạng tan hết ion Ca2+ => thêm nước xác chuẩn ion Bài 6: HYDRO – OXI – LƯU HUỲNH (Phân nhóm VIA) Thí nghiệm 1: Điều chế hydro  Cách tiến hành thí nghiệm Cho ống nhỏ vào chậu nước đầy, đốt cháy đèn cồn Lấy khoảng ½ ống lớn HCl đậm đặc + hạt Zn, gắn hệ thu khí H2 vào ống nhỏ, bịt chặt ống đưa gần đèn cồn Khi tiếng nổ nhẹ, đốt trực tiếp H2, đưa phễu thủy tinh lên lửa quan sát  Hiện tượng: Kẽm tan dần, có sủi bọt khí mãnh liệt sinh nhiều nhiệt Châm lửa đốt khí hydro đầu ống dẫn nghe có tiếng nổ nhẹ Ngọn lửa màu vàng, đồng thời tỏa nhiều nhiệt Lấy thành phễu thủy tinh khơ chà lên lửa thấy có nước đọng thành phễu  Phương trình phản ứng giải thích: Zn + HCl  ZnCl2 + H2↑ + Q Do hydro tác dụng với oxi có lẫn ống nghiệm hệ thống dẫn khí nên có tiếng nổ Ban đầu lượng oxi nhiều nên có tiếng nổ lớn sinh nhiều nhiệt Hơi nước tạo thành gặp thành thủy tinh lạnh nên ngưng tụ t 2H2 + O2  H2 O  Kết luận: Có thể điều chế khí Hydro cách cho kim loại mạnh tác dụng với axit mạnh Khí hydro tác dụng với oxi tạo thành nước sinh nhiệt mạnh Khi khí hydro có lẫn oxi cháy cho nghe tiếng nổ Thí nghiệm 2: Hoạt tính hydro phân tử hydro nguyên tử  Cách tiến hành tượng: Cho 4ml dung dịch H2SO4 10% + 1ml dd KMnO4 0.1M vào ống nghiệm lớn Lắc kỹ chia ống nghiệm nhỏ + Ống 1: Dùng làm ống chuẩn, để yên + Ống 2: Cho vào hạt kẽm Kẽm tan, xuất bọt khí dung dịch nhạt màu trở thành suốt + Ống 3: Cho luồng khí hydro lội qua, màu dung dịch nhạt dần khơng  Phương trình phản ứng giải thích: + Hydro vào ống hydro phân tử khơng có tính khử mạnh nên không tác dụng với KMnO4 Dung dịch nhạt màu dung dịch khí tồn nguyên tử hydro sinh chưa kết hợp thành phân tử + Khí sinh hydro nguyên tử chưa phản ứng kết hợp thành hydro phân tử Hydro sinh hydro ngun tử, có tính khử mạnh nên phản ứng với KMnO4 làm màu dung dịch Zn + H2SO4  ZnSO4 + 2[H] 5[H] + MnO4 - + 3H+  Mn2+ + 4H2O  Kết luận : Hydro ngun tử có tính khử mạnh hydro phân tử Thí nghiệm 3: Điều chế khí oxy  Cách tiến hành: Cân 4g KClO3 + 1g MnO2 cho vào cối sứ khơ nghiền trộn, sau cho vào ống nghiệm lớn thật khơ Đun nóng ống nghiệm thu khí ống nghiệm lớn chứa đầy nước úp ngược chậu nước Thu khí O2 vào ống lớn, đậy nút cao su Bài 8: KIM LOẠI NHÓM IB (Cu – Ag – Au) Thí nghiệm 1: Điều chế CuSO4.5H2O  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Cân 2g CuO cho vào becher nhỏ thêm vào 15ml H2SO4 4N (đã dư 20% so với lượng cần thiết) Đun nhẹ bếp điện để hòa tan hết CuO, khuấy nhẹ giữ V ≈ V0 Đun nóng becher tới sơi (V < V0 ≡ 3ml) Ta thấy mẫu CuO tan tạo dd màu xanh lam Để nguội kết tinh, tinh thể có màu xanh lớn dần Lọc tinh thể phễu lọc chân không, cân thu khối lượng m = 5,65 g  Phương trình phản ứng giải thích: Màu đen màu CuO CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O Cu2+ tạo phức [Cu(H2O)6]2+ làm dd có màu xanh Tinh thể tạo thành: CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O  CuSO4.5H2O Hiệu suất phản ứng : 𝐻= 𝑚 5,65 100 = 100 = 90,4% 𝑚𝑙𝑡 250 80  Kết luận: Cu2+ dễ tạo phức Muối Cu2+ thường dạng hydrat Dung dịch Cu2+ có màu xanh Thí nghiệm 2: Tính chất Cu(OH)2  Cách tiến hành tượng: Cho vào ống nghiệm ống 10 giọt dd CuSO4 5M, thêm từ từ NaOH 2M ta thấy kết tủa màu lam tạo thành Ly tâm lấy kết tủa: + Ống : đun nóng xuất tủa màu đen + Ống 2: thêm HCl đđ cẩn thận Tủa tan tạo dd màu xanh lục + Ống 3: cho lượng dư NaOH 40 %, đun nhẹ Tủa tan tạo dd màu xanh tím  Phương trình phản ứng giải thích: Ban đầu kết tủa xanh lam tạo thành Cu(OH)2 CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  + Na2SO4 o + Ống 1: t Cu(OH)2  CuO (tủa màu đen) + H2O + Ống 2: Cu(OH)2 + 2HCl  CuCl2 + 2H2O 12 CuCl2 + 2Cl-  [CuCl4]2- dd xanh lục + Ống 3: Cu(OH)2 + 2NaOHNa2[Cu(OH)4] dd màu xanh tím Màu xanh tím [Cu(OH)4]2-  Kết luận: Cu(OH)2 không tan nước, phân huỷ đun nóng có tính lưỡng tính (yếu) Thí nghiệm 3: Thử tính chất đồng II  Cách tiến hành tượng: Cân 0.1g Cu cho vào ml dd CuCl2 2M + thêm 1ml HCl 2M Đun nóng khoảng phút Để nguội, thêm nước thấy dung dịch có màu xanh lam xuất tủa trắng đục Thêm 1ml HCl 2M, đun nóng Tủa tan tạo dd màu xanh rêu  Phương trình phản ứng giải thích: Cu + CuCl2 2CuCl2↓ CuCl + Cl- [CuCl2][CuCl2]- Cl- + CuCl↓ trắng [CuCl2]- có màu đen lam nên có màu xanh rêu [CuCl2]- khơng bền bị thủy phân  Kết luận: Cu2+ có tính oxi hóa yếu HCl làm mơi trường phản ứng Thí nghiệm 4: Thử tính chất đồng (II)  Cách tiến hành tượng Cho vào ống nghiệm lớn 10 giọt dd CuCl2 2M giọt dd HCHO 40%, thêm cẩn thận 10 giọt NaOH đđ, tạo thành kết tủa vàng Cu2(OH)2 Đun nóng, xuất kết tủa đỏ gạch Cu2O  Phương trình phản ứng giải thích Cu2+ + HCHO + H2O  Cu+ + HCOOH + H+ 2Cu+ + 2OH-  Cu2(OH)2 (vàng) Cu2(OH)2  Cu2O (đỏ gạch) + H2O  Kết luận Cu2+ có tính oxi hóa yếu Thí nghiệm 5: Thứ tính chất Ag (I)  Cách tiến hành tượng Lấy ống nghiệm lớn: 13 + Ống 1: giọt dd CuSO4 0.5M + giọt KI 1M, xuất kết tủa vàng Đun nhẹ tím xuất làm xanh hồ tinh bột Dung dịch có màu đỏ + Ống : giọt AgNO3 0.1M + giọt KI 1M Xuất tủa vàng Đun nhẹ tủa vàng khơng biến đổi  Phương trình phản ứng giải thích + Ống 1: Cu2+ +2I-  CuI2 o t CuI2 không bền: 2CuI2  2CuI vàng + I2 Hơi tím xuất I2, dd có màu nâu tạo phức I3-: I- + I2  I3- dd đỏ + Ống 2: Ag+ + I-  AgI vàng  Kết luận : Ag+ trạng thái oxi hóa bền Ag Thí nghiệm 6:  Cách tiến hành tượng: Lấy ống nghiệm, ly tâm lấy kết tủa Ống : giọt CuSO4 0.5M + giọt NaOH Xuất kết tủa màu lam + Ống : thử tủa với HNO3 Tủa tan tạo dd màu xanh + Ống : thử tủa với NH4OH 2M Tủa tan chậm tạo dung dịch màu xanh đậm Ống : giọt AgNO3 0.1M + giọt NaOH Xuất tủa màu xám + Ống : thử tủa với HNO3 Tủa tan tạo dd không màu + Ống : thử tủa với NH4OH 2M Tủa tan tạo dung dịch khơng màu  Phương trình phản ứng giải thích CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  (tủa màu lam) + Na2SO4 + Ống 1: Cu(OH)2 + 2HNO3  Cu(NO3)2 (màu xanh)+ 2H2O + Ống 2: Cu(OH)2 +4NH4OH [Cu(NH3)4](OH)2 (xanh đậm) + H2O AgNO3 + NaOH  AgOH + NaNO3 AgOH không bền,bị phân hủy: 2AgOH  Ag2O + H2O + Ống 3: Ag2O + HNO3  AgNO3 + H2O + Ống 4: Ag2O + 4NH4OH  2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O  Kết luận : Các kim loại IB có tính lưỡng tính yếu, dễ tạo phức bền với dd ammoniac Thí nghiệm 7:  Cách tiến hành tượng: 14 Cho vào ống nghiệm ống giọt AgNO3 0.1M + Ống 1: Thêm giọt NaCl 0.1M Xuất tủa trắng Thêm giọt đến dư NH4OH 2M Tủa tan tạo dd không màu + Ống 2: Thêm giọt NaBr 0.1M Xuất tủa vàng nhạt Thêm giọt đến dư NH4OH Tủa tan phần + Ống 3: Thêm giọt NaI 0.1M Xuất tủa vàng Thêm giọt đến dư NH4OH Tủa gần khơng tan  Phương trình phản ứng giải thích: + Ống 1: Ag+ + Cl-  AgCl trắng AgCl + 2NH4OH  [Ag(NH3)2]Cl +2H2O + Ống 2: Ag+ + Br-  AgBr vàng nhạt AgBr + 2NH4OH  [Ag(NH3)2]Br + 2H2O + Ống 3: Ag+ + I-  AgI vàng AgI + 2NH4OH  [Ag(NH3)2]I + 2H2O  Kết luận : Màu tủa đậm dần từ Clo đến Íơt Độ tan dãy AgCl, AgBr, AgI giảm dần bán kính anion tăng, khả bị cực hóa tăng Thí nghiệm 8: Phản ứng tráng gương  Cách tiến hành tượng: Cho vào ống nghiệm lớn giọt AgNO3 0.1M + thêm giọt NH4OH 10% Tủa xuất sau tan dần Thêm giọt dd HCHO 40%, đun nóng Xuất tủa bạc sáng thành ống nghiệm  Phương trình phản ứng giải thích: AgNO3 + NH4OH  AgOH + NH4NO3 2AgOH  Ag2O + H2O Ag2O + 4NH4OH  2[Ag(NH3)2](OH) + 3H2O 4[Ag(NH3)2](OH) + HCHO  4Ag + (NH4)2CO3 + NH3↑ + H2O  Kết luận: Phản ứng tráng gương phản ứng dùng để nhận biết andehit,… Trong đó, thuốc thử dùng cho phản ứng dung dịch AgNO3 môi trường NH3 Hiện loại phản ứng sử dụng nhiều trong cơng nghiệp sản xuất ruột phích, gương, 15 TRẢ LỜI CÂU HỎI: Câu 1: Tại kim loại IA IB có cấu electron lớp ngồi mà tính chất lại khác nhau? Kim loại IA IB có cấu electron lớp ngồi mà tính chất lại khác hiệu ứng chắn nguyên tố nhóm IB IA Do làm tăng lượng ion hóa thứ nguyên tố nhóm IB, kim loại IB hoạt động kim loại IA Câu 2: Hãy viết phương trình phản ứng điều chế Cu kim loại từ quặng malakit: CuCO3.Cu(OH)2 Cách 1: CuCO3.Cu(OH)2 → 2CuO + CO2 + H2O CuO + C → Cu + CO hay CuO + H2 → Cu + H2O Cách 2: CuCO3 + H2SO4 → CuSO4 + CO2 + H2O Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Hay điện phân dd CuSO4, catot xảy trình khử ion Cu2+ + 2e → Cu 16 Bài 10: NHĨM VIB (Crom) Thí nghiệm 1: điều chế tính chất oxit crom III  Cách tiến hành: Cân 2,5g K2Cr2O7 + 1g Sacarozo Cho vào cối sứ, nghiền, trộn cho vào chén Fe Tráng cối ml cồn cho vào chén Fe Đốt nóng chén Fe đèn cồn tới khơng cịn phản ứng Đưa chén Fe vào lò đốt 600℃ Lấy để nguội bớt khoảng 100℃ Cho vào khoảng 50 – 100 ml nước Khuấy Lọc chân khơng, tính hiệu suất  Hiện tượng: Sau cân thu khối lượng chất rắn m = 3,41 g  Phương trình hóa học: C12H22O11  12C + 11H2O K2Cr2O7 + 2C  Cr2O3 +K2CO3 + CO  Giải thích tượng: + Trộn nghiền mịn nhằm tăng diện tích tiếp xúc, tăng tốc độ phản ứng + Cồn đóng vai trị dung mơi để hịa tan tốt đường, làm nước bay nhanh hơn=> Sản phẩm thu Cr2O3 Hiệu suất : H= 𝑚1 𝑀2 𝑀1 𝑚2 100 % = 2,5 152 294 3,41 100 %= 37,9 % Thí nghiệm 2: Điều chế phèn nhơm Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O (bỏ) Thí nghiệm 3: Tính chất hợp chất Cr3+  Cách tiến hành tượng: Cho vào ống nghiệm ống 1ml dd Cr3+, thêm từ từ dd NaOH loãng Ban đầu, ta thấy ống xuất kết tủa màu xanh xám + Ống 1: Cho NaOH loãng đến dư, ta thấy kết tủa tan tạo dung dịch màu lục nhạt + Ống 2: Thêm acid loãng đến dư, tủa tan tạo dung dịch màu xanh lục  Phương trình hóa học: Cr3+ + 3OH-  Cr(OH)3 xanh xám + Ống 1: Cr(OH)3 + 3NaOH  Na3[Cr(OH)6] + Ống 2: Cr(OH)3 + 3H+  Cr3+ + 3H2O  Giải thích tượng kết luận: 17 Do Cr(OH)3 có tính lưỡng tính Thí nghiệm 4: Tính oxy hố Cr6+  Cách tiến hành tượng: Lấy giọt K2Cr2O7 vào ống nghiệm Thêm giọt H2SO4 + Thêm từ từ NaNO2 Dung dịch chuyển từ màu cam sang màu xanh  Phương trình hóa học: Cr2O72- + 3NO2- + 8H+  2Cr3+ + 3NO3- + 4H2O Cr3+ + H2O  [Cr(H2O)6]3+  Giải thích tượng: + Màu cam màu Cr2O72- + Màu xanh màu Cr3+  Kết luận : Cr2O7 2- có tính oxi hóa mạnh mơi trường axit Thí nghiệm 5: Cân ion cromat bicromat  Cách tiến hành thí nghiệm: Lấy ống nghiệm + Ống 1: 3-4 giọt K2CrO4 + giọt H2SO4 2N + Ống 2: 3-4 giọt K2Cr2O7 + giọt NaOH 2N  Hiện tượng: + Ống 1: Ta thấy dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu da cam + Ống 2: Ta thấy dung dịch từ màu da cam chuyển sang màu vàng  Phương trình hóa học : 2H+ + 2CrO42-  Cr2O72- + H2O Cr2O72- + 2OH-  2CrO42- + H2O  Giải thích tượng: Cân Cr2O72- CrO42- chuyển dịch tùy theo pH môi trường để tạo thành dạng bền  Kết luận: Cr2O72- bền axit, CrO42- bền bazơ Thí nghiệm 6: Muối Cromat tan  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Cho vào ống nghiệm ống giọt K2CrO4 0.5N 18 + Ống 1: giọt BaCl2 0.5N, thấy có kết tủa màu vàng nhạt tạo thành + Ống 2: giọt SrCl2 0.5N, thấy có kết tủa màu vàng nhạt tạo thành + Ống 3: giọt CaCl2 0.5N, thấy khơng có tượng + Ống 4: giọt Pb(NO3)2 0.5N, thấy có kết tủa màu vàng tạo thành + Ống 5: giọt AgNO3 0.5N, thấy có kết tủa màu vàng nâu tạo thành Ly tâm, tách bỏ chất lỏng thêm vào tủa 1ml dd CH3COOH 2N ta thấy kết tủa lọ đựng SrCl2 tan  Phương trình hóa học: + Ống 1: Ba2+ + CrO42-  BaCrO4 + Ống 2: Sr2+ + CrO42-  SrCrO4 2H+ + 2CrO42-  Cr2O72- + H2O + Ống 4: Pb2+ + CrO42-  PbCrO4 + Ống 5: Ag+ + CrO42-  Ag2CrO4  Giải thích tượng: Do độ tan SrCrO4 lớn T = 3,2.10-7 SrCrO4  Sr2+ + CrO42Khi thêm H+ cân chuyển dịch sang phải SrCrO4 tan nhiều 2H+ + 2CrO42-  Cr2O72- + H2O  Kết luận: Muối cromat tan phân nhóm độ tan giảm dần từ xuống 19 Bài 12: KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHĨM VIIIB Thí nghiệm 1: Điều chế muối Mohr  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Becher : 25ml dd H2SO4 4N + 2,5g vỏ bào sắt (làm tủ hút), thấy có khí ra, dung dịch có màu xám đen Khi phản ứng chậm: đun nóng nhẹ becher, giữ V = V0 + Dừng khí H2 bay lên (hay dung dịch có màu xanh) Dùng becher cân 7g (NH4)2SO4 Lọc trực tiếp dd Fe2+ từ becher vào becher (bằng phễu lọc) Đun sơi becher để hịa tan hết (NH4)2SO4 Để nguội, làm lạnh cho kết tinh nhiệt độ phịng Lọc chân khơng, cân thu sản phẩm có khối lượng m = 17,51g  Phương trình phản ứng giải thích Khí hydro Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 Dung dịch có màu đen sắt bị nhiễm bẩn Màu xanh màu dd FeSO4 Sản phẩm kết tinh thu muối Morh (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O  Kết luận: Hiệu suất : 𝐻= 𝑚 𝑚𝑙𝑡 100 = 17,1.56 392.2,5 100 = 97,71% Thí nghiệm 2: Tính chất hợp chất Fe2+ Fe3+ a Thử Fe2+:  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Lấy ống nghiệm, cho vào ống – 10 giọt Fe2+ Thêm vào ống giọt: + Ống 1: K3[Fe(CN)6] Xuất tủa màu xanh dương đậm + Ống 2: H2O2/H2SO4 Dung dịch có màu vàng nhạt, có khí + Ống 3: K2Cr2O7/H2SO4 Dung dịch có màu xanh rêu + Ống 4: KMnO4/H2SO4.Dung dịch có màu vàng nhạt + Ống 5: (NH4)2S Xuất kết tủa đen + Ống 6: NaOH 2N Xuất kết tạa trắng xanh, hóa nâu đỏ ngồi khơng khí  Phương trình phản ứng giải thích: + Ống 1: Fe2+ + K3[Fe(CN)6]  KFe[Fe(CN)6] (xanh dương đậm) + 2K+ + Ống 2: 2Fe2+ + 3H2O2 + 2H+  2Fe3+ (vàng nhạt) + 4H2O + O2  20 + Ống 3: 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+  6Fe3+ + 2Cr3 + 7H2O + Ống 4: 5Fe2+ + MnO4- + 8H+  5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O + Ống 5: Fe2+ + S2-  FeS đen + Ống 6: Fe2+ + OH-  Fe(OH)2  trắng xanh 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  2Fe(OH)3 nâu đỏ b Thử Fe3+  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Lấy ống nghiệm, cho vào ống nghiệm giọt Fe3+ Cho thêm giọt chất: + Ống 1: K4[Fe(CN)6] 0.5N Kết tủa màu xanh đậm + Ống 2: KSCN Dung dịch chuyển sang màu đỏ máu + Ống 3: KI Xuất tủa màu tím than.Khi dư tủa tan tạo dd màu nâu đất làm xanh hồ tinh bột  Phương trình phản ứng giải thích: + Ống 1: Fe3+ + K4[Fe(CN)6]  KFe[Fe(CN)6] (xanh berlin) + 3K+ + Ống 2: Fe3+ + 3SCN-  Fe(SCN)3 (đỏ máu) + Ống 3: 2Fe3+ + I-  Fe2+ + I2 tím than Khi dư KI: I2 + KI  KI3 ( nâu đất)  Kết luận:  Fe2+ dễ bị oxi hóa Muối Fe3+ bền khơng khí, có tính oxi hóa acid Thí nghiệm 3: Tính chất hiđroxit a)  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Lấy ống nghiệm nhỏ, cho vào ống giọt dd CoCl2 lỗng Dung dịch CoCl2 có màu hồng Thêm giọt NaOH 2N.Xuất kết tủa màu xanh sau chuyển sang tủa màu đỏ + Ống : Đun nóng để ngồi khơng khí Kết tủa chuyển sang màu xám + Ống : Thêm giọt H2O2 3% Kết tủa chuyển sang xám xuất bọt khí  Phương trình phản ứng giải thích: Màu hồng màu phức [Co(H2O)6]2+ Lúc đầu: CoCl2 + NaOH CoOHCl (xanh) Sau đó: CoOHCl + NaOH Co(OH)2 (đỏ) + NaCl + Ống 1: 4Co(OH)2 + O2 + 2H2O  4Co(OH)3 ( xám) 21 2Co(OH)2 + H2O2  2Co(OH)3  ( xám) + Ống 2: 2H2O2  2H2O + O2  Kết luận : Co2+ dễ bị oxi hóa b)  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Cho vào ống nghiệm ống giọt NiCl2 + giọt dd NaOH 2N, thấy xuất kết tủa trắng xanh + Ống 1: Để tủa ngồi khơng khí, tủa khơng bị đổi màu + Ống 2: Thêm vài giọt H2O2 3% Xuất bọt khí  Phương trình phản ứng giải thích: Ni2+ + 2OH-  Ni(OH)2  ( trắng xanh) + Ống : Khí sinh oxi H2O2 phân hủy 2H2O2  2H2O + O2  c)  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Lấy ống nghiệm chia làm cặp, ly tâm lấy kết tủa Ống 1,2: giọt Fe2+ + giọt NaOH, thấy xuất tủa trắng xanh + Ống 1: cho tác dụng với HCl đđ, tủa tan tạo dung dich không màu + Ống 2: cho tác dụng với NaOH đđ, không tượng Ống 3,4: giọt Fe3+ + giọt NaOH, xuất kết tủa đỏ nâu + Ống 3: cho tác dụng với HCl đđ Tủa tan tạo dd màu vàng + Ống 4: cho tác dụng với NaOH đđ Tủa không tan Ống 5,6: giọt Co2+ + giọt NaOH Xuất tủa màu hồng đỏ + Ống 5: cho tác dụng với HCl đđ tủa tan tạo dd màu hồng nhạt + Ống 6: cho tác dụng với NaOH đđ, không tượng Ống 7,8: giọt Ni2+ + giọt NaOH Xuất tủa màu xanh lục + Ống 7: Cho tác dụng với HCl đđ Tủa tan tạo dd màu hồng nhạt + Ống 8: Cho tác dụng với NaOH đđ, không tượng  Phương trình phản ứng giải thích Ống 1,2: Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2 ( trắng xanh) + Ống 1: Fe(OH)2 + 2H+  Fe2+ + 2H2O 22 Ống 3,4: Fe3+ + 3OH-  Fe(OH)3  ( nâu đỏ) + Ống 3: Fe(OH)3 + 3H+  Fe3+ + 3H2O Ống 5,6: Co2+ + 2OH-  Co(OH)2  ( hồng đỏ) + Ống 5: Co(OH)2 + 2H+  Co2+ (hồng nhạt) + 2H2O Ống 7,8: Ni2+ + 2OH-  Ni(OH)2 ( xanh lục) + Ống : Ni(OH)2 + 2H+  Ni2+ + 2H2O  Kết luận : Độ bền hợp chất hóa trị II tăng dần, độ bền hợp chất hóa trị III giảm dần từ Fe đến Ni Các hidroxyt có tính base trội khơng tan kiềm Thí nghiệm : Sự đổi màu muối Co2+ phản ứng Tsugaep Ni2+ a)  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Dùng dd CoCl2 bão hòa viết lên tờ giấy lọc Chữ có màu hồng Hơ nóng giấy lọc lửa đèn cồn Màu hồng biến mất, xuất màu xanh tím Thấm ướt giấy, màu hồng xuất trở lại  Giải thích: Do phức [Co(H2O)6]2+ đun nóng bị nước tạo phức [Co(H2O)4]2+ nhỏ nên có màu xanh tím b) Phản ứng Tsugaep Ni  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Cho vào ống nghiệm giọt NiCl2 + giọt NH4OH 2N Xuất kết tủa màu xanh lục, sau tan tạo dung dịch xanh đậm Thêm giọt dimetyl glioxyme Xuất tủa màu đỏ máu  Phương trình phản ứng giải thích: Ni2+ + 2OH-  Ni(OH)2 (xanh lục) Ni(OH)2 + 6NH3  [Ni(NH3)6](OH)2 (xanh đậm)  Kết luận : 23 Phức chất có dạng hình vng, trung hịa điện có tính axit bazo yếu nên tủa nước hay dung dịch NH4OH loãng , lại tan tốt axit bazo mạnh Vì vậy, thay NH4OH NaOH, dùng vừa đủ để tạo tủa Ni(OH)2 có tủa màu đỏ nhạt, cho thêm NaOH tủa tan Phản ứng dùng để định tính định lượng Ni2+ dung dịch Thí nghiệm 5: Sự tạo phức Co(II) Ni(II) với NH3 Cla)  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: Lấy ống nghiệm, cho vào ống giọt CoCl2 + Ống 1: thêm từ từ dung dịch NH4OH đậm đặc đến dư Ta thấy tủa hồng xuất hịên tan tạo dung dịch màu nâu phía trên, màu hồng phía dưới, cịn lại màu xanh Khi lắc mạnh toàn dung dịch chuyển sang màu nâu + Ống 2: thêm HCl đậm đặc dư Dung dịch có màu xanh  Phương trình phản ứng giải thích: + Ống 1: Co2+ + 2OH-  Co(OH)2 ( hồng ) Co(OH)2 + 6NH3  [Co(NH3)6](OH)2 (nâu) Màu xanh NH4OH đậm đặc hút nước phức [Co(H2O)6]2+ + Ống 2: [Co(H2O)6]2+ (hồng) + 4Cl-  [CoCl4 ]- (xanh) + 6H2O b) Thay CoCl2 NiCl2  Cách tiến hành thí nghiệm tượng: + Ống 1: Thêm từ từ NH4OH đậm đặc đến dư Kết tủa xanh tan tạo dd xanh đậm + Ống 2: Thêm HCl đđ dư dung dịch chuyển sang màu vàng  Phương trình phản ứng giải thích: + Ống : Ni2+ + OH-  Ni(OH)2 (xanh lục) Ni(OH)2 + 6NH3  [Ni(NH3)6](OH)2 (xanh đậm) + Ống : Ni(H2O)62+ (xanh) + 4Cl-  NiCl42- (vàng) + 6H2O  Kết luận : Ni(OH)2 Co(OH)2 tan NH3 có khả tạo phức bền Co2+, Ni2+ có khả tạo phức với Cl- , phức làm đổi màu dung dịch TRẢ LỜI CÂU HỎI: Câu 1: Từ Fe kim loại làm điều chế muối sắt hóa trị II III Viết phương trình phản ứng 24 Từ sắt kim loại, điều chế : Muối Fe(II) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 MuốI Fe(III) cách cho tác dụng vớI H2SO4 HNO3 đặc nóng dư Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Câu 2: Muối kép khác phức chất nào? Sự khác muối kép muối phức Muối kép Muối phức - Là hỗn hợp nhiều muối kết tinh - Là hợp chất đồng thời - Liên kết phức lk ion - Liên kết muối kép lực lk Van trung tâm phối tử Der Waals phân tử muối Câu 3: Xác định dung dịch muối Morh có mặt ion nào? Trong dd muối Morh (NH4)Fe(SO4)2.6H2O chứa ion NH4+ , Fe2+ , SO42Cho dung dịch NaOH đậm đặc vào đun nhẹ:  Có tủa xanh rêu tạo thành nhanh chóng hóa nâu khơng khí: chứng tỏ có Fe2+ Fe2+ + 2OH-  Fe(OH)2 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  Fe(OH)3  Có khí mùi khai bay chứng tỏ có NH4+ NH4+ + OH-  NH3 + H2O Cho dung dịch muối BaCl2 vào có tủa trắng tạo thành không tan axit mạnh chứng tỏ có SO42_ Ba2++SO42_ BaSO4 Câu 4: Giải thích q trình điều chế muối Morh Hồ tan Fe H2SO4 lỗng tạo Fe2+ Đun nóng giúp phản ứng hồ tan diễn nhanh Nó làm H2SO4 đặc , oxi hố Fe2+ 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 25 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 dùng để tìm ion Fe2+ Fe3+ Phản ứng nhận biết Fe2 + : Fe2+ + K3[Fe(CN)6]  KFe[Fe(CN)6] (xanh dương đậm) + 2K+ Phản ứng nhận biết Fe3+ : Fe3+ + K4[Fe(CN)6]  KFe[Fe(CN)6] (xanh berlin) + 3K+ Fe3+ + 3SCN-  Fe(SCN)3 (đỏ máu) Câu 6: Phản ứng Tsugaep phản ứng gì? Được dùng để làm gì? Phản ứng Tsugaep phản ứng tạo phức Ni(II): niken dimetylglioximat dung dịch NH3 lỗng, dùng để định tính định lượng Ni2+ dung dịch 26 ... nguyên tử Thí nghiệm 3: Điều chế khí oxy Thí nghiệm 4: Tính chất Oxy Thí nghiệm 5: Tính chất H2O2 .8 Thí nghiệm 6: Phản ứng S Cu Thí nghiệm 7: Tính khử... 16 Thí nghiệm 1: điều chế tính chất oxit crom III . 17 Thí nghiệm 2: Điều chế phèn nhơm Cr2(SO4)3.K2SO4.24H2O (bỏ) 17 Thí nghiệm 3: Tính chất hợp chất Cr3+ 17 Thí nghiệm 4:... 12 Thí nghiệm 1: Điều chế CuSO4.5H2O .12 Thí nghiệm 2: Tính chất Cu(OH)2 .12 Thí nghiệm 3: Thử tính chất đồng II 13 Thí nghiệm 4: Thử tính chất đồng (II) .13 Thí