XI. BẢO HIỂM TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC
b) Clo tác dụngvới hi đro ở dạng hợp chất:
và cũng vì sau khi phản ứng, nhiệt độ trong bình giảm xuống nên thể tích khối khí giảm. Thử bằng giấy quì sẽ thấy dung dịch tạo thành có tính axit. Nếu còn dư nhiều clo, giấy quì sẽ mất màu do tác dụng của clo ẩm.
Lưu ý:
- Sau khi ngọn lửa tắt ta phải khoá ngay bình Kíp lại rồi mới mở khoá K cho nước phun vào bình.
- Để điều chế H2 có thể làm thí nghiệm này trong ống nghiệm nếu không có bình Kíp điều chế H2 hoặc bình Kíp cải tiến.
- Có thể thay cốc nước bằng dung dịch NaOH có pha lẫn vài giọt phenolphtalein để chứng minh sản phẩm tạo thành.
b) Clo tác dụng với hiđro ở dạng hợp chất: chất:
Thu khí clo vào bình thuỷ tinh, cho tiếp 5 – 10 ml nước. Mở nút bình, cho ngay vào 2 miếng canxicacbua nhỏ. Khí axetilen tạo thành sẽ bốc cháy ngay trong khí clo thành ngọn lửa vàng có kèm theo tiếng nổ nhỏ và có nhiều khói. Thành lọ đầy muội than.
Thí nghiệm 5: Clo tác dụng với nước
a) Tính tẩy màu của khí clo ẩm
Hoá chất: Bình đựng khí clo, một miếng vải màu hoặc giấy mầu. Dụng cụ: Bình eclen, nút cao su hoặc nút bấc.
Cách tiến hành:
Cl2222
CaC2222 H2222OOOO
Muội than
Hình 2.1.6. Clo tác dụng với axetilen
H2SO4 (đ) băng giấy màu khô Ống 1 khí Cl2 H2O khí Cl2 băng giấy màu ẩm Ống 2
Hình 2.1.7. Tính tẩy màu của clo ẩm
a) Nhúng một tờ giấy màu hay miếng vải màu vào một cốc nước clo hoặc nhúng chúng vào nước sau đó vào bình đựng khí clo. Màu giấy hay màu của vải sẽ phai đi.
b) Clo ẩm có tính tẩy màu còn clo khô thì không. Có thể tiến hành thí nghiệm như sau (hình 2.1.7). Lấy hai ống nghiệm to (hoặc ống đo). Ống thứ nhất có chứa clo và 3ml H2SO4 đặc, ống thứ hai có chứa clo và 3ml nước. Nút kín ống nghiệm, khẽ lắc một thời gian để H2SO4 làm khô khí clo. Treo lơ lửng trong ống nghiệm có H2SO4 một băng giấy màu khô và trong ống nghiệm đựng nước một băng giấy màu hơi ẩm.
b) Chứng minh tính chất oxi hoá của nước clo
Hoá chất: Dung dịch nước clo; mấy mảnh vụn đồng; dung dịch muối Fe2+
(FeCl2 hoặc FeSO4 …).
Dụng cụ: Ống nghiệm; bình eclen. Cách tiến hành:
- Thí nghiệm nước clo tác dụng với đồng kim loại:
Rót vào 2 ống nghiệm có đựng 1 – 2 mảnh vụn đồng, một ống nghiệm rót nước clo và một ống nghiệm rót nước cất. Đem đun nóng cả 2 ống nghiệm, ống nghiệm đựng nước clo có màu xanh nhạt. Còn ống nghiệm kia không đổi màu.
- Thí nghiệm nước clo tác dụng với dung dịch muối Fe2+. Nhỏ mấy giọt nước clo vào ống nghiệm đựng 2ml dung dịch muối Fe2+ sau đó mới nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào cho đến khi thấy xuất hiện kết tủa màu nâu.
Thí nghiệm 6: Cl2 tác dụng với muối của các Halogen khác
Hoá chất: Cl2, Br, NaI, benzen, hồ tinh bột. Dụng cụ: 2 ống nghiệm.
45
Cách tiến hành: Cho vào 2 ống nghiệm lần lượt khoảng 2ml mỗi dung dịch NaBr và NaI. Sau đó nhỏ nước Cl2 vào 2 ống nghiệm trên. Ở ống nghiệm (1) cho tiếp vài giọt benzen và lắc lên. Ở ống nghiệm (2) cho vài giọt hồ tinh bột.
Thí nghiệm 7: Điều chế và thử tính tan của hiđroclorua
a) Điều chế khí hiđroclorua
Hoá chất: H2SO4 đặc, NaCl, NaOH loãng hoặc dung dịch nước vôi trong.
Dụng cụ: Bình cầu có nhánh, eclen, phễu brom, cốc thủy tinh, ống dẫn cao su, phễu nhỏ, ống dẫn thước thợ, bông.
Cách tiến hành:
Hình2.1.8. Điều chế hiđro clorua
- Lắp dụng cụ như hình 2.1.8
- Mở khoá phễu brom cho axit H2SO4 nhỏ từ từ xuống bình cầu có đựng khoảng 5g NaCl (tuỳ theo lượng khí hiđroclorua cần thu nhiều hay ít để cho NaCl). Ống dẫn khí cắm vào bình eclen để thu khí hiđroclorua. Lấy một miếng bông có tẩm dung dịch NaOH loãng đậy trên miệng bình eclen.
- Thử khí xem đã đầy bình chưa bằng cách để mẩu giấy qùi tím tẩm nước ở miệng eclen, nếu quì chuyển thành màu đỏ chứng tỏ bình đã đầy khí.
- Nhấc ống dẫn khí ra, đậy nút bình eclen lại đồng thời cắm tiếp vào bình thu khí tiếp theo.
- Khi ngừng thu, tháo ống dẫn khí ra, lắp phễu thủy tinh nhỏ chạm vào bông đã tẩm dung dịch NaOH loãng trong cốc để khử khí hiđroclorua dư
Bông tẩm xút HCl
NaCl (tt) H2SO4 đặc
Chú ý: H2SO4 phải đậm đặc, muối ăn không bị ẩm, các dụng cụ điều chế và thu khí phải khô. Khi HCl thoát ra yếu lúc đó ta cần đun nóng bình để phản ứng tiếp tục cho đến hết.
b) Thử tính tan của khí hiđroclorua
Hoá chất: Khí HCl được thu trong bình thủy tinh, dung dịch NaOH loãng, phenolphtalein.
Dụng cụ: Bình, cốc thủy tinh, nút cao su có cắm ống vuốt nhọn quay vào.
Hình 2.1.9. Tính tan của khí hiđroclorua
Cách tiến hành:
- Dùng bình khí HCl đã thu ở thí nghiệm trên (a), thay nút bằng một nút khác có ống vuốt nhọn, đầu ống vuốt hướng vào trong bình.
- Úp ngược bình vào trong cốc đựng dung dịch NaOH loãng có vài giọt phenolphtalein. Nước ở cốc có màu hồng sẽ phun mạnh lên bình và mất màu.
Chú ý: Muốn cho thí nghiệm tiến hành được nhanh chóng, cần nhúng nút có ống vuốt vào nước trước khi cắm vào bình đừng HCl. Chính nước bám vào ống vuốt sẽ khơi mào cho quá trình hoà tan HCl nên nước sẽ nhanh chóng phun vào bình.
Có thể tiến hành thí nghiệm này trong một ống nghiệm, hiện tượng cũng xảy ra rất rõ.
Thí nghiệm 8: Điều chế axit clohiđric bằng phương pháp tổng hợp
Hoá chất: Zn viên, dd axit HCl để điều chế khí H2, dd HCl đậm đặc và một chất oxi hoá như MnO2, hoặc KMnO4 hoặc CaOCl2.
Dụng cụ: Bộ phận điều chế khí H2 (bình Kíp). Bộ phận điều chế khí Cl2 (tốt nhất là khí kế). Ống thuỷ tinh lớn dùng làm tháp hấp thụ có đựng các ống thuỷ tinh nhỏ cắt thành từng đoạn ngắn (có thể dùng các ống sứ nhỏ để bao dây điện trở trong
47
bàn là thì tốt nhất hoặc cũng có thể dùng ống cao su nhỏ cắt thành các đoạn ngắn rồi tẩm paraphin hoặc các đoạn ống nhựa ngắn).
Bộ phận bơm hút, chú ý giữa 2 mực nước bình và chậu nếu có độ chênh lệch càng lớn thì súc hút càng mạnh.
Hình 2.1.10.
Cách tiến hành: Lắp dụng cụ như hình 2.1.10. Trước khi tiến hành thí nghiệm cần phải thử độ tinh khiết của khí H2 ở bình Kíp. Sau đó đốt H2 và điều chỉnh ngọn lửa cho vừa phải rồi mở khoá cho luồng Cl2 vào tháp tổng hợp. Mở khoá xifông cho nước chảy để bơm hút hoạt động, đậy tháp tổng hợp bằng phễu và đồng thời mở khóa phễu brom cho nước nhỏ giọt vào tháp hấp thụ.
Chú ý: Nếu ngọn lửa trong tháp tổng hợp tắt, cần khoá ngay các ống dẫn khí Cl2 và H2, đóng khoá ống xifong nhưng cứ tiếp tục cho nước chảy qua tháp hấp thụ, nhấc phễu đậy nắp tháp tổng hợp ra, thử lại H2 đốt luồng khí H2 rồi lại tiến hành thí nghiệm.
- Khi đã thu được vài ml axit tạo thành có thể ngừng thí nghiệm, khoá lần lượt ống dẫn khí Cl2, ống dẫn H2 và ống xifông của bơm hút. Mở khóa lấy axit HCl, thử bằng quì và dung dịch AgNO3. Axit này thường lẫn nhiều Cl2 nên lúc đầu làm đổi màu rượu quì, để lâu Cl2 sẽ làm mất màu của rượu quì.
Thí nghiệm 9: Điều chế brom
Hoá chất: KBr (hoặc NaBr) tinh thể, MnO2, H2SO4 đậm đặc.
Dụng cụ: Ống nghiệm, ống thước thợ có gắn nút cao su, giá sắt, đèn cồn, cốc nước lạnh.
Hình 2.1.11: Điều chế brom
Cách tiến hành:
- Đổ khoảng 1/6 ống nghiệm hỗn hợp KBr : MnO2 = 1 : 1 (thể tích). - Rót H2SO4 đặc vào ống nghiệm trên (rót ngập hỗn hợp rắn).
- Lắp dụng cụ như hình 2.1.11.
- Ống nghiệm thu brom có nút bông tẩm kiềm và được nhúng trong cốc nước lạnh.
- Khi đun nóng hỗn hợp, brom sẽ bay hơi và ngưng tụ dần trong ống thu.
Thí nghiệm 10: Brom tác dụng với nhôm
Hoá chất: Brom lỏng: 1 – 2ml, một vài mẩu giấy bọc kẹo hay thuốc lá hoặc bột nhôm.
Dụng cụ: Giá sắt, chậu thủy tinh, ống nghiệm, cốc thủy tinh, ống dẫn thuỷ tinh, dây cao su, phễu nhỏ, bình tam giác
Cách tiến hành: bông tẩm dd kiềm nước lạnh KBr + MnO2 + H2SO4đ Br2 lỏng lá nhôm cát dd kiềm
49
a b
Hình2.1.12. Brom tác dụng với nhôm
- Lắp dụng cụ như hình 2.1.12a.
- Trong ống nghiệm có chứa 1 – 2 ml brom.
- Lấy một mảnh lá nhôm (thường dùng để bọc thuốc lá hay kẹo) vò nhẹ thành một viên nhỏ thả vào ống nghiệm đựng brom rồi đậy nút ống nghiệm lại.
Chú ý:
- Nút của ống nghiệm cần cắm một ống thủy tinh dài chừng gấp 5 lần chiều dài của ống nghiệm. Tốt nhất là nên nối ống thuỷ tinh bằng ống cao su với một phễu úp vào một cốc nước có pha kiềm (hình 2.1.12a), hoặc nối ống thuỷ tinh dẫn hơi brom dư vào bình tam giác chứa một ít nước vôi trong (hình 2.1.12b)
- Đặt phễu vừa chấm mặt nước của cốc để nước không phun vào ống nghiệm có brom dư.
- Ống nghiệm đựng brom lỏng cần phải khô.
- Brom độc, phản ứng giữa brom với nhôm toả nhiệt lớn, nguy hiểm, dễ gây bỏng.
- Hiện tượng: Sau một vài phút phản ứng bắt đầu có nhiều tia lửa bắn ra, brom sôi mạnh và bốc hơi do brom lỏng phản ứng mạnh với nhôm ở điều kiện thường theo phản ứng.
Thí nghiệm 11: Sự thăng hoa của iốt
Hoá chất: Iốt tinh, thìa thủy tinh.
Dụng cụ: Ống nghiệm, giá sắt, đèn cồn, phễu.
Cách tiến hành:
Lấy một ống nghiệm lắp vào giá sắt, cho một thìa thủy tinh iốt tinh thể vào ống
nghiệm. Đun nhẹ sẽ thấy iốt biến thành hơi có màu tím. Sau một lúc sẽ thấy có những hạt nhỏ tinh thể iốt màu nâu sẫm bán trên thành ống nghiệm và thành phễu.
Thí nghiệm 12: So sánh mức độ hoạt động của Cl2, Br2, I2