Thí nghiệm Na + Cl2

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các thí nghiệm hóa học, bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh qua dạy học phần phi kim, hóa học 10 nâng cao (Trang 64 - 97)

Bài 12. Cho hình vẽ biểu diễn thí nghiệm của oxi với Fe

Điền tên đúng cho các kí hiệu 1, 2, 3 đã cho:

A.1:dây sắt; 2:khí oxi; 3:lớp nước B.1:mẩu than; 2:khí oxi; 3:lớp nước C.1:khí oxi; 2:dây sắt; 3:lớp nước D.1:Lớp nước; 2:khí oxi; 3:dây sắt

Bài 13. Cho thí nghiệm như hình vẽ sau:

Phản ứng xảy ra trong ống nghiệm 1 là: A.Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

B.H2 + S → H2S

C.H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 D.2HCl + Pb(NO3)2 → PbCl2↓ + 2HNO3

Bài 14. Cho hình vẽ sau:

Hiện tượng xảy ra trong bình Eclen chứa Br2: A.Có kết tủa xuất hiện

B.Dung dịch Br2 bị mất màu 2 1 Mẩu than 3 Zn + HCl S dd Pb(NO3)2 2 1 dd H2SO4 đặc Na2SO3 tt dd Br2

57 C.Vừa có kết tủa vừa mất màu dung dịch Br2 D.Khơng có phản ứng xảy ra

Bài 15.

Có ba ống nghiệm khơng nhãn, mỗi ống chứa 1 trong ba chất khí SO2, O2, HCl không màu. Úp các ống nghiệm vào các chậu nước và thu được kết quả như hình vẽ dưới đây: - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - -- - - --- - - - - - - - - - - - - - -- - -- - -- - - - - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - - - - - - - -- - -- - - - - - - - - - - - - - -- - - --- - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - -- - ---- - - --- - - - - - - - -- -- -- -- - ---- - -- - ---- ---- ---- ---- ---- - -- - - - -- - -- --- - -- - - A B C - - -- --- -- -

a. Khí trong ống nghiệm nào tan trong nước tốt nhất? b. Xác định các khí trong từng ống nghiệm.

c. Nếu thay nước ở chậu thứ hai bằng dung dịch NaOH thì quan sát thấy hiện tượng gì?

Phân tích: Học sinh vận dụng kiến thức về tính tan của khí HCl, SO2, O2 để giải bài tập này.

Đáp án:

a. Khí trong ống nghiệm C tan trong nước tốt nhất.

b. Khí trong ống nghiệm A là O2, trong B là SO2, trong C là HCl.

c. Nếu thay nước ở chậu thứ hai bằng dung dịch NaOH thì thấy nước dâng cao, do SO2 là một oxit axit có thể tác dụng với dung dịch NaOH.

PTHH: SO2 + NaOH  NaHSO3 Hay SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O

Bài 16.

Hãy chỉ ra điểm sai trong hình vẽ dưới đây và hồn chỉnh lại cho đúng.

HCl, Cl2 Cl

2

Phân tích: Học sinh vận dụng kiến thức về khí HCl

Chậu 1 Chậu 2 Chậu 3

Dung dịch NaCl bão hòa

Đáp án:

Hình vẽ thiết kế sai cách lắp ống dẫn khí.

Ống dẫn hỗn hợp khí HCl, Cl2 vào bình chứa chưa tiếp xúc và sục sâu vào dung dịch NaCl bão hịa, nên khí HCl khơng thể tan trong dung dịch NaCl bão hịa được.

Ống dẫn khí Cl2 thu được lại sục sâu vào dung dịch NaCl bão hòa, trong dung dịch này khơng có hịa tan khí clo.

Cách thiết kế đúng:

HCl, Cl2 Cl

2

Bài 17. Bộ dụng cụ sau đây có thể dùng để điều chế chất khí nào trong số các chất

khí sau: Cl2, O2, NH3, SO2?

-- --

-- ------

Phân tích: Học sinh vận dụng kiến thức về tính tỷ khối của một chất so với khơng khí, xác định khí nặng hay nhẹ hơn khơng khí, phương pháp điều chế khí Cl2, SO2, O2 trong phịng thí nghiệm.

Đáp án:

- Bộ dụng cụ này dùng tốt cho điều chế Cl2, SO2.

- Nếu điều chế O2 từ H2O2, xúc tác MnO2 thì cũng có thể dùng tạm bộ dụng cụ này để điều chế O2.

- Bộ dụng cụ trên khơng dùng để điều chế khí amoniac vì NH3 nhẹ hơn khơng khí.

Bơng

59

2.3.4. Bài tập thực nghiệm được diễn tả bằng lý thuyết và học sinh vận dụng lý thuyết đã học để giải. thuyết đã học để giải.

Bài 18. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 4 lọ mất nhãn đựng các dung dịch

sau: Na2SO4, NaCl, H2SO4, HCl.

Phân tích:

Để nhận biết được các chất đã cho, HS chỉ cần nhớ lại cách nhận biết từng chất và ion riêng biệt, tiến hành giải lý thuyết trên giấy, sau đó làm thí nghiệm để kiểm tra lý thuyết.

Đáp án

Giải lý thuyết: Hóa chất

Thuốc thử

Na2SO4 NaCl HCl H2SO4

Quỳ tím X X Hóa đỏ Hóa đỏ

Dd BaCl2  trắng X X  trắng

X: không hiện tượng Tiến hành TN:

Lấy mỗi lọ khoảng 2ml dd cho vào 4 ống nghiệm sạch. Cho quỳ tím vào 4 ống nghiệm:

- 2 ống nghiệm làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ là HCl và H2SO4 - 2 ống nghiệm khơng làm đổi màu quỳ tím là 2 muối Na2SO4 và NaCl. Lấy khoảng 2 ml dd ở 2 lọ axit cho vào 2 ống nghiệm sạch, nhỏ vài giọt dd BaCl2 vào mỗi ống nghiệm:

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4, ống nghiệm không hiện tượng gì là HCl

Lấy khoảng 2 ml dd ở 2 lọ muối cho vào 2 ống nghiệm khác, nhỏ vài giọt dd BaCl2 vào mỗi ống nghiệm:

- Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng là Na2SO4, ống nghiệm không hiện tượng gì là NaCl

PTHH:

Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2NaCl H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl

Bài 19. Chỉ dùng phenolphtalein hãy nhận biết 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch:

Na2SO4, H2SO4, NaOH, BaCl2, MgCl2.

HS nhận thấy, dùng phenolphtalein chỉ nhận biết được NaOH, do vậy cần dùng NaOH để nhận biết các chất còn lại.

Đáp án

Giải lý thuyết:

Nhận ra dd NaOH làm hồng phenolphtalein.

Dùng dd NaOH có màu hồng nhận ra dd H2SO4 làm mất màu hồng. PTHH: H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O

Dùng dd NaOH nhận ra dung dịch MgCl2 nhờ có kết tủa xuất hiện. PTHH: MgCl2 + 2 NaOH  Mg(OH) + 2NaCl

Dùng dd H2SO4 nhận ra dd BaCl2 có kết tủa trắng. H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl

Bài 20. Không dùng thuốc thử nào khác hãy phân biệt 4 lọ mất nhãn đựng các dd

sau: BaCl2, H2SO4, Na2CO3, HCl.

Phân tích:

Đối với bài tập này, HS cần vận dụng kiến thức về nhận biết các chất để tìm ra đáp án. Ở đây không cho dùng thuốc thử, buộc các em phải tư duy: cần cho các chất tác dụng với nhau để xuất hiện các hiện tượng dễ quan sát. Từ đó suy luận ra chất cần tìm.

Giải lí thuyết: Lấy mẫu thử và đánh dấu. Cho các mẫu thử lần lượt tác dụng với nhau Dung dịch Thuốc thử BaCl2 H2SO4 Na2CO3 HCl BaCl2 X ↓ trắng ↓trắng X H2SO4 ↓ trắng X ↑ không màu, không mùi X Na2CO3 ↓ trắng ↑ không màu, không mùi X ↑ không màu, không mùi HCl X X ↑ không màu, không mùi X X: không hiện tượng

Mẫu thử nào tạo 1 lần kết tủa trắng và 2 lần khí thốt ra là Na2CO3. Mẫu thử nào tạo 1 lần kết tủa trắng và 1 lần khí thốt ra là H2SO4. Mẫu thử nào tạo 2 lần kết tủa trắng và khơng có khí thốt ra là BaCl2.

61

Mẫu thử nào khơng tạo kết tủa trắng và có 1 lần khí thốt ra là HCl. Cách tiến hành TN:

- Lấy mỗi lọ khoảng 2ml mỗi dd cần nhận biết vào 4 ống nghiệm sạch đánh số thứ tự (1), (2), (3), (4). (lấy mỗi lọ 4 ống nghiệm).

-Cho ống nghiệm (1) lần lượt vào 3 ống nghiệm còn lại, ghi hiện tượng. - Cho ống nghiệm (2) lần lượt vào 3 ống nghiệm còn lại, ghi hiện tượng. - Cho ống nghiệm (3) lần lượt vào 3 ống nghiệm còn lại, ghi hiện tượng. - Cho ống nghiệm (4) lần lượt vào 3 ống nghiệm còn lại, ghi hiện tượng. - Tổng hợp các hiện tượng kết luận về các dd mất nhãn.

PTHH:

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2↑ + H2O H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2↑ + H2O

Bài 21. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt: NaOH, HCl, Na2SO3, Na2SO4,

NaNO3.

Phân tích: NaOH là bazơ; HCl là axit; Na2SO3 muối của gốc axit yếu; Na2SO4, NaNO3 là muối của gốc axit mạnh.

Đáp án:

Lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử. Mỗi lần làm thí nghiệm thay mẫu thử mới. Cho HCl vào các mẫu thử. Mẫu sủi bọt khí là Na2SO3.

Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 ↑+ H2O

Cho q tím vào các mẫu cịn lại: Mẫu làm q tím hóa đỏ là HCl, mẫu làm q tím hóa xanh là NaOH.

Cho dung dịch BaCl2 vào các mẫu còn lại. Mẫu xuất hiện kết tủa trắng là Na2SO4.

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl

Mẫu cịn lại khơng có hiện tượng gì là NaNO3.

Bài 22. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt: Na2CO3, HCl, NaCl, Na2SO4,

H2SO4.

Phân tích: H2 SO4, HCl là axit; Na2CO3 là muối của axit yếu; Na2SO4, NaCl là muối của axit mạnh.

Đáp án:

Lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử. Mỗi lần làm thí nghiệm thay mẫu thử mới. Cho HCl vào các mẫu thử. Mẫu sủi bọt khí là Na2 CO3.

Cho q tím vào các mẫu cịn lại: Mẫu làm q tím hóa đỏ là HCl và H2SO4 (nhóm I), mẫu làm q tím khơng đổi màu Na2SO4 và NaCl (nhóm II).

Cho dung dịch BaCl2 vào nhóm I. Mẫu xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4. BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓+ 2HCl

Mẫu cịn lại khơng có hiện tượng gì là HCl.

Cho dung dịch BaCl2 vào nhóm II. Mẫu xuất hiện kết tủa trắng là Na2SO4. PTHH: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl

Mẫu cịn lại khơng có hiện tượng gì là NaCl.

2.3.5. Bài tập thực nghiệm được ứng dụng trong thực tiễn.

Bài 23. Một lượng nhỏ khí clo có thể làm nhiễm bẩn khơng khí trong phịng thí

nghiệm. Hãy tìm cách để loại bỏ lượng khí clo đó.

Bài 24. Tại sao nước clo có tính tẩy màu, sát trùng và khi để lâu lại mất đi những

tính chất này?

Bài 25. Hàng năm thế giới tiêu thụ khoảng 45 triệu tấn Cl2 .

a. Nếu lượng clo trên chỉ được điều chế từ NaCl thì cần ít nhất bao nhiêu tấn NaCl?

b. Biết 1 m3 clo lỏng nặng 1400 kg, hãy tính thể tích clo lỏng tương ứng với 45 triệu tấn nói trên.

c. Thể tích clo lỏng nhỏ hơn bao nhiêu lần so với thể tích clo khí ở điều kiện tiêu chuẩn với cùng một khối lượng?

d. Người ta thường kết hợp điều chế clo với điều chế xút. Viết phương trình hóa học xảy ra.

Bài 26. Dùng clo để khử trùng nước sinh hoạt là một phương pháp rẻ tiền và dễ sử

dụng. Tuy nhiên cần phải thường xuyên kiểm tra nồng độ clo dư ở trong nước bởi vì lượng clo dư nhiều sẽ gây nguy hiểm cho con người và môi trường. Cách đơn giản để kiểm tra lượng clo dư là dùng kali iotua và hồ tinh bột. Hãy nêu hiện tượng của quá trình kiểm tra này và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (nếu có).

Bài 27. Clorua vơi và nước Giaven đều có tính oxi hóa mạnh nên thường được dùng

để tẩy trắng và sát trùng. Nhưng tại sao clorua vôi lại được dùng rộng rãi hơn nước Giaven?

Bài 28. Nguyên nhân gây ngộ độc cơ quan hô hấp của các khí và hơi halogen có

giống với nguyên nhân tẩy màu các chất hữu cơ của chúng không?

Bài 29. Trong khí quyển có một lượng nhỏ khí metan. Hiện tượng gì xảy ra đồng

63

Bài 30. Brom rất độc. Khi làm thí nghiệm với brom chẳng may làm đổ brom lỏng

xuống bàn, hãy tìm cách khử độc brom để bảo vệ mơi trường.

Bài 31. Vì sao người ta có thể điều chế hidro clorua, hidro florua bằng cách cho

H2SO4 đặc tác dụng với các muối clorua hoặc muối florua nhưng này không thể áp dụng phương pháp này để điều chế hidro bromua hoặc hidro iotua?

Bài 32. Iot có lẫn các tạp chất là clo, brom và nước. Để tinh chế loại iot đó, người ta

nghiền nó với KI và vơi sống rồi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình có chứa nước lạnh. Khi đó iot sẽ bám vào đáy bình. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Bài 33. Có hai nguyên tố halogen khi ở dạng đơn chất đều độc hại với cơ thể người

nhưng ở dạng hợp chất muối natri lại cần thiết cho cơ thể người. Hãy cho biết tên hai nguyên tố đó và tên hợp chất muối natri của chúng. Đồng thời cho biết vai trò của hai nguyên tố đó đối với cơ thể người.

Bài 34. Người ta thường sát trùng nước máy bằng khí clo. Tính diệt khuẩn của clo

trong nước là do

A. clo rất độc nên có tính diệt khuẩn.

B. clo có tính oxi hóa mạnh nên có khả năng diệt khuẩn.

C. clo tác dụng với nước tạo ra HClO là chất oxi hóa mạnh nên có khả năng diệt khuẩn.

D. clo tác dụng với nước tạo ra HCl là axit mạnh nên có khả năng diệt khuẩn.

Bài 35. Để diệt chuột ngồi đồng, người ta có thể cho khí clo qua những ống mềm

vào hang chuột. Hai tính chất nào của clo cho phép sử dụng clo như vậy? A. Clo độc và nặng hơn không khí.

B. Clo độc và có mùi xốc.

C. Clo độc và tan được trong nước.

D. Clo có mùi xốc và nặng hơn khơng khí.

Bài 36. Tại sao khi đánh rơi nhiệt kế thủy ngân không được dùng chổi quét mà lại

rắc bột S lên?

Bài 37. Hidro sunfua nặng hơn khơng khí và trong tự nhiên có nhiều nguồn phát

sinh ra nó như núi lửa, xác động vật bị phân hủy, nhưng tại sao trên mặt đất khí này khơng tích tụ lại?

Bài 38. Các nguyên tắc vận tải axit sunfuric đậm đặc đựng trong các toa thùng u

cầu một cách nghiêm ngặt phải đóng kín ngay tức khắc vịi thốt sau khi tháo axit ra khỏi toa thùng. Tại sao sau khi tháo axit rồi mà khố chặt ngay vịi lại thì toa thùng khơng bị hư hỏng, cịn nếu cứ để mở thì thùng khơng dùng được tiếp nữa?

Bài 39.

Thời kỳ đầu, pháo hoa (hình bên cạnh) được làm từ hỗn hợp nhiên liệu và KClO3, KClO3 vừa có tác dụng như chất oxy hóa, vừa là chất cung cấp oxi. Nhưng không may là khi tiếp xúc với lưu huỳnh, bột kim loại, muối amoni thì KClO3 dễ gây ra những vụ nổ chết người. Em hãy giải thích ngắn gọn hiện tượng trên?

Phân tích:

Tại sao KClO3 vừa có tác dụng như chất oxy hóa, vừa là chất cung cấp oxi, nhưng khi tiếp xúc với lưu huỳnh, bột kim loại, muối amoni thì KClO3 dễ gây ra những vụ nổ chết người?

Giải thích:

Nguyên nhân là do KClO3 dễ bị nhiệt phân và toả nhiều nhiệt nên dễ gây ra cháy nổ.

2KClO3 to

2KCl + 3O2

Bài 40. Tại sao khơng đựng khí flo trong bình thuỷ tinh?

Phân tích: Tại sao khơng đựng flo trong bình thuỷ tinh? Vậy có thể đựng flo

trong lọ làm bằng gì? Giải thích:

+ Vì bình thuỷ tinh có cấu tạo từ thành phần là SiO2 nên có phản ứng: 2F2 + SiO2  SiF4  + O2

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các thí nghiệm hóa học, bài tập thực nghiệm để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh qua dạy học phần phi kim, hóa học 10 nâng cao (Trang 64 - 97)