1. Chuẩ n b ị thí nghiệ m
a) Dụng cụ
Ống nghiệm & giá ống nghiệm; erlen 50 ml(10 cái); máy ly tâm; đèn cồn hoặc bếp điện; kẹp ống nghiệm; pipette khắc vạch.
b) Hóa chất
Các dung dịch: HCl 2N; HCl 0,1M; CH3COOH 2N; CH3COOH 0,1M; NH4OH 0,1N; NH4Cl 0,5M; FeCl3 0,5N; NaOH 1M; NaOH 0,1M; Ba(OH)2 0,05N; Na2SiO3 1M; (NH4)2MoO4 1M; ((NH4)2SO4 0,5M; Na2CO3 0,5M; (NH4)2C2O4 0,1N; NaCl 0,5N; KI 0,5N; HNO3 2N; AgNO3 0,1N; CaCl2 0,0002N; Na2SO4 0,0002N & 0,2N(23 dung dịch).
-Các chất chỉ thị: phenolphtalein, metil orange.
2. Ti ế n hành thí nghiệ m
a) Cân bằng acid-baz
(1)So sánh hoạt tính hóa học của acid.
Lấy vào ống nghiệm khoảng 20 giọt dung dịch HCl 2N & vào ống nghiệm khác 20 giọt dung dịch CH3COOH 2N. Chọn hai hạt kẽm Zn tương đương nhau.Bỏ vào mỗi ống một hạt. Quan sát tốc độ khí thoát ra trong từng ống nghiệm. Khí đó là khí gì? Gia3i thích hiện tượng bằng công thức nhiệt động và động học?( giả sử phương trình tốc độ phản ứng là bậc một với nồng độ các acid).
(2)Ảnh hưởng của muối acid yếu đến sự điện ly của acid yếu.
Cho vào hai ống nghiệm 5→ 7 giọt dung dịch CH3COOH 2N & một giọt
metilorange. Dung dịch trong hai ống có màu gì? Thêm vào một trong hai ống, những tinh thể CH3COONa & lắc cho tan hết. Hãy so sánh màu trong ống có thêm CH3COONa với ống không thêm. Viết các quá trình điện ly trong 2 ống & hằng số điện ly Ka của CH3COONa và công thức tính pH của dung dịch trong các ống. Tính pH của dung dịch CH3COOH 2N & dung dịch hỗn hợp CH3COOH 2N và CH3COONa 0,2N. Biết hằng số phân ly của CH3COOH ở 25oC là Ka= 1,8.10-5 . Từ đó, giải thích sự biến đổi màu của dung dịch.
(3)Ả nh h ưở ng củ a mu ố i baz yế u đ ế n sự đi ệ n ly củ a baz yế u.
Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống 5→7 giọt dung dịch NH4OH 0,1N & 1 giọt phenolphtalein. Dung dịch trong 2 ống có màu gì? Thêm vào 1 trong 2 ống, 1 ít tinh thể NH4Cl và lắc cho tan hết. Hãy so sánh màu của ống có thêm NH4Cl với ống không thêm. Viết các quá trình điện ly trong 2 ống và hằng số điện ly Kb của NH4OH và công thức tính pH của dung dịch trong các ống. Tính pH của dung dịch NH4OH 0,1N và dung dịch hỗn hợp NH4OH 0,1N và NH4Cl 0,01N. Cho biết hằng số phân ly của NH4OH ở 25oC là Ka=1,8.10-5. Từ đó giải thích sự chuyển màu của dung dịch.
b) Phản ứng trao đổi.
(1)T ạ o thành baz ít tan.
Lấy 2 ống nghiệm. Cho vào mỗi ống 2→3 giọt dung dịch FeCl3 0,5M. Thêm vào ống thứ nhất vài giọt dung dicg5 NaOH 0,1M; còn ống thứ 2 vài giọt dung dịch Ba(OH)2 0,5M. Quan sát màu sắc kết tủa và viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn của các phản ứng xảy ra? Kết tủa là chất nào?
(2)III.2.2.2.Tạ o thành acid ít tan.
Cho vào 1 ống nghiệm 2→3 giọt dung dịch Na2SiO3 1M & cho vào 1 ống khác 2→3 giọt dung dịch (NH4)2MoO4 0,5M. Them vào cả 2 ống nghiệm, mỗi ống từng giọt dung dịch HCl 0,1M cho đến khi tạo thành kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng phân tử và ion thu gọn. Kết tủa là chất nào?
(3)III.2.2.3.Tạ o thành baz yế u.
Lấy vào 1 ống nghiệm 3→4 giọt dung dịch NH4Cl 0,5M & vào 1 ống nghiệm khác 3→4 giọt dung dịch (NH4)2SO4 0,5M. Thêm vào cả 2 ống nghiệm, mỗi ống vài giọt dung dịch NaOH 0,1M & đun nhẹ. Khí nào thoát ra & có mùi gì? Viết phương trình các phản ứng xảy ra dưới dạng phân tử và ion thu gọn.
(4)III.2.2.4.Tạ o thành acid yế u .
Lấy 2 ống nghiệm. Cho vào mỗi ống 2→3 giọt dung dịch Na2CO3 0,5M. Thêm vào mỗi ống vài giọt dung dịch CH3COOH 0,1M & ống kia vài giọt dung dịch HCl 0,1M. Quan sát các hiện tượng xảy ra & giải thích. Viết phương trình các phản ứng xảy ra dưới dạng phân tử và ion thu gọn.
c) III.2.3.Cân bằng kết tủa.
(1)III.2.3.1.Điề u kiệ n hình thành kế t tủ a.
Lấy vào ống nghiệm 10 giọt dung dịch CaCl2 0,0002N & thêm vào 10 giọt dung dịch Na2SO4 0,0002N. Lắc đều & đun nhẹ. Lấy vào 1 ống nghiệm khác 10 giọt dung dịch CaCl2 0,2N & thêm vào 10 giọt dung dịch Na2SO4 0,2N. Lắc đều và đun nhẹ. Quan sát xem ống nào xảy ra hiện tượng kết tủa? Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn.
Dùng quy tắc tích số tan để giải thích trường hợp nào xảy ra kết tủa, trường hợp nào không? Biết tích số tan của CaSO4 là TCaSO4=10-5.
(2)III.2.3.2.Kế t tủ a phân đoạ n .
(a) Lấy ra 2 ống nghiệm. Cho vào ống nghiệm thứ nhất 2 giọt dung dịch NaCl 0,5N & vào ống nghiệm thứ 2 hai giọt dung dịch KI 0,5N. Thêm vào cả 2 ống mỗi ống 4 giọt dung dịch AgNO3 0,1N. Quan sát hiện tượng & nhận xét màu sắc kết tủa trong các ống nghiệm. Viết phương trình phản ứng.
(b) Lấy vào erlen dung tích 50ml: 1ml dung dịch NaCl 0,5N + 1ml dung dịch KI 0,5N + 2,5ml nước cất + 0,5ml dung dịch HNO3. Sau đó thêm 2ml dung dịch AgNO3 0,1N & lại lắc đều. Hãy nhận xét màu sắc của kết tủa. Sau đó, chuyển hỗn hợp kết tủa này vào máy ly tâm để ly tâm kết tủa. Gạn phần chất lỏng phía trên ống chứa kết tủa vào 1 erlen khác. Kết tủa còn lại chuyển sang 1 ống nghiệm, ghi số 1 & đặt lên giá. Phần chất lỏng vừa gạn ra, co thêm 2ml dung dịch AgNO3 0,1N thì kết tủa lại xuất hiện. Nhận xét màu sắc kết tủa. Sau đó, lại chuyển vào ly tâm trên máy & gạn phần chất lỏng phía trên sang 1 erlen khác. Chuyển kết tủa còn lại vào ống nghiệm thứ 2 & đặt lên giá. Phần chất lỏng vừa gạn ra lại cho thêm 2ml AgNO3 0,1N. Kết tủa lại xuất hiện. Nhận xét màu sắc của kết tủa, rồi ly tâm, gạn phần chất lỏng… Lặp lại thí nghiệm như trên, cho đến khi nào kết tủa không xuất hiện nữa thì kết túc & cho biết các ion Cl- , I- thì ion nào tạo ra với ion Ag+ kết tủa trước? Các kết tủa sau đó là kết tủa gì? Cho biết tích số tan của các chất TAgCl= 1,8.10-10 & TAgI= 1,1.10-16.
(3)III.2.3.3.Sự ph ụ t hu ộ c củ a việ c tách hoàn toàn ion khỏ i dung dị ch vào giá trị
tích số tan.
Lấy vào ống nghiệm 4 giọt dung dịch CaCl2 0,1N và thêm vào 5 giọt dung dịch Na2SO4. Đun nhẹ. Sau đó đặt lên giá, chờ 2→3 phút để CaSO4 kết tủa hoàn toàn. Đem ly tâm & gạn phần chất lỏng ra 2 ống nghiệm khác. Thêm vào 1 trong 2 ống: 2 giọt dung dịch Na2SO4 0,2N & đun nhẹ xem có kết tủa không? Ở ống nghiệm thứ 2, ta thêm vào 3→4 giọt Na2C2O4 0,1N; có xảy tra kết tủa không? Đó là chất nào? Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn. Giai3 thích vì sao: sau khi tách ion Ca2+ ở dạng sunfat, lại còn cho kết tủa với ion C2O42-? Rút ra kết luận muốn tách hoàn toàn một ion ra khỏi dung dịch, cần phải làm gì? Biết rằng TCaSO4 = 10-5 & TCaC2O4 = 10-9.
(4)III.2.3.4.Điề u kiệ n hòa tan kế t t ủ a.
Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 3 giọt dung dịch AgNO3 0,1N. Thêm vào ống nghiệm thứ nhất 3 giọt dung dịch Na2CO3 0,5N & vào ống nghiệm thứ hai 3 giọt dung dịch NaCl 0,5N. Có hiện tượng gì xảy ra? Viết phương trình phản ứng dưới dang phân tử
tan. Vì sao kết tủa còn lại không tan? Hãy phát biểu điều kiện nào, kết tủa bị hòa tan. Biết rằng TAg2CO3 = 8,2.10-12 & TAgCl = 1,8.10-10.