Báo cáo thí nghiệm | Môn Thí nghiệm Hóa vô cơ - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
Thí nghiệm hóa vô cơ Bài 3: Phân nhóm 6A Thành viên:
Nguyễn Ngọc Duy An 22128001
Nguyễn Cẩm Hương 22128032 Thí nghiệm
Hiện tượng dự đoán
Hiện tượng thực tế
Thí nghiệm 1: Tính chất
-Ống 1: đun nhẹ-> sủi bọt khí không màu, của H2O2
tỏa nhiệt, bị phân hủy mạnh. PT: 2H2O2 → 2 H2O + O2
-Ống 2: một ít bột MnO2-> Sủi bọt khí
không màu mạnh, tỏa nhiệt lớn, lượng
MnO2 không thay đổi (đọng lại dưới đáy) PT: 2H2O2 → 2H2O + O2 MnO2 là chất xúc tác
-Ống 3: vài giọt dung dịch K2Cr2O7-> Có
bọt khí thoát lên dung dịch từ màu cam
chuyển sang màu xanh lam đậm, để yên
một thời gian dung dịch chuyển màu lục nhạt.
PT: K2Cr2O7 + 3H2O2 + 4H2SO4→
Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4 + 3O2
-Ống 4: vài giọt dung dịch FeSO4-> xuất
hiện bọt khí không màu, có chất rắn xuất
hiện ở đáy ống nghiệm và dung dịch
chuyển sang màu nâu đỏ. PT: 2FeSO4 + H2SO4 + H2O2 → Fe2(SO4)3 + 2H2O
-Ống 5: dung dịch FeCl3-> Xuất hiện bọt
khí không màu liên tục sủi lên, phản ứng
tỏa nhiệt, dung dịch sau phản ứng có màu nâu đỏ. PT: 2H2O2 → 2H2O + O2 lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
Fe3+ đóng vai trò là chất xúc tác làm tăng
tốc độ phản ứng quá trình phân hủy tự nhiên của H2O2
-Ống 6: mẩu khoai tây sống-> khi bỏ lát
khoai tây sống vào dung dịch H2O2 trong
điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm sẽ làm
bọt khí xuất hiện trên lát khoai tây vì
enzym catalaza trong khoai tây có hoạt tính
cao nên xúc tác phân giải và cơ chất là H2O2
vì vậy tạo ra nhiều bọt khí trên lát khoai tây.
PT: 2H2O2 → 2 H2O + O2 với xúc tác là emzim catalaza.
-Ống 7: mầm khoai tây được chần qua
nước sôi-> không xảy ra hiện tượng vì
enzym bản chất là protein nên khi mầm
khoai tây được chần qua nước sôi thì nhiệt
độ tăng cao quá nhiệt độ tối ưu của enzym
thì enzym sẽ bị biến tính và mất chức năng xúc tác. b)
Dung dịch có màu vàng nâu và xuấthiện bọt khí. PT: 2KI + H2O2 → I2 +2KOH
I2 tan vừa phải trong KI nên dung dịch I2/KI
có màu vàng nâu, I2 một phần tan trong
dung dịch một phần thoát khí ra ngoài. c)
Xuất hiện bọt khí không màu,
dungdịch dẩn chuyển sang màu xanh lam. PT: 2H2O2 → 2H2O + O2
Hoặc 2CH3COOH + Cu + 3H2O2 → 4H2O + O2 + (CH3COO)2Cu
Cu2+ đóng vai trò là một chất xúc tác.
Dung dịch xanh lam là hợp chất của Cu2+. d)
Khi cho KMnO4 và H2SO4 vào ống
nghiệm thì không có hiện tưởng xảy ra. Khi
cho H2O2 vào thì xuất hiện sủi bọt khí,
dung dịch từ từ nhạt màu và trở nên lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
trong suốt. Có bọt khí không màu và chất
rắn dưới đấy ống nghiệm, dung dịch từ từ
nhạt màu đến trong suốt.
PT: 5H2O2 + 3H2SO4 + 2KMnO4 → 8H2O + 2MnSO4 + 5 O2 + K2SO4
Khi không có H2SO4 thì phản ứng xảy ra rất mãnh liệt.
PT: 3H2O2 + 2KMnO4 → 2H2O + 2KOH + 2 MnO2↓+ 3O2
H2SO4 đóng vai trò là chất môi trường hay
là chất ổn định trong phản ứng trên và cả
H2SO4-KMnO4 đều mang tính oxy hóa cao. lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
Thí nghiệm 2: Các sulfua a) kim loại
-Ống 1: Xuất hiện kết tủa màu đen.
PT: Fe2+ + Na2S → FeS↓(đen) + 2Na+
-Ống 2: Xuất hiện kết tủa đen.
PT: Fe3++ Na2S → FeS↓(đen) +S↓ + 2Na+
-Ống 3: Xuất hiện kết tủa trắng.
PT: Zn 2++ Na2S →ZnS↓(trắng) + 2Na+
-Ống 4: Xuất hiện kết tủa hồng nhạt.
PT: Mn 2++ Na2S→MnS↓ (hồng nhạt) + 2Na+
-Ống 5: Xuất hiện kết tủa nâu. PT:
Sn2+ + Na2S →SnS↓ (nâu) + 2Na+
-Ống 6: Xuất hiện kết tủa đen. PT:
Pb2+ + Na2S →PbS↓(đen) + 2Na+
-Ống 7: Xuất hiện kết tủa đen. PT:
Ni2+ + Na2S →NiS↓(đen) + 2Na+
-Ống 8: Xuất hiện kết tủa đen. PT:
Co2+ + Na2S →CoS↓(đen) + 2Na+
-Ống 9: Xuất hiện kết tủa đen.
PT: Cu2+ +Na2S →CuS↓(đen) + 2Na+ b)
-Ống 1: Kết tủa tan dần, dung dịch có mùi
lục và xuất hiện khí mùi trứng thối(H2S↑).
PT: FeS↓(đen) + 2HClđặc → FeCl2 + H2S↑ (trứng thối)
-Ống 2: Kết tủa S không tan, kết tủa FeS
tan dần, dung dịch có màu lục và xuất hiện
khí mùi trứng thối(H2S↑). lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
PT: FeS↓(đen) + 2HClđặc →FeCl2 + H2S↑ (trứng thối)
-Ống 3: Kết tủa tan dần, dung dịch trong
suốt xuất hiện khí mùi trứng thối(H2S↑).
PT: ZnS↓(đen) + 2HClđặc →ZnCl2 + H2S↑ (trứng thối)
-Ống 4: Kết tủa tan dần, dung dịch màu
xanh lục và xuất hiện khí mùi trứng thối(H2S↑).
PT: MnS↓ (hồng nhạt) + 2HClđặc →
MnCl2 + H2S↑ (trứng thối)
-Ống 5: Kết tủa không tan.
Sunfua Sn2+ không tan trong dung dịch
axit. Ion Sn2+lắng xuống dưới dạng kết tủa sunfua.
-Ống 6: Kết tủa không tan.
Sunfua PbS không tan trong dung dịch axit.
Ion Pb2+ lắng xuống dưới dạng kết tủa sunfua.
-Ống 7: Kết tủa tan dần, dung dịch màu
xanh lá cây và xuất hiện khí mùi trứng thối(H2S↑).
PT: NiS↓(đen) + 2HClđặc → NiCl2 + H2S↑ (trứng thối)
-Ống 8: Kết tủa tan dần và xuất hiện khí mùi trứng thối(H2S↑).
PT: CoS + 2HClđặc → CoCl2 + H2S↑ (trứng thối)
-Ống 9: Kết tủa không tan.
Sunfua CuS không tan trong dung dịch
axit. Ion Cu2+lắng xuống dưới dạng kết tủa sunfua. lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
Thí nghiệm 3: Tính chất
a) Không hiện tượng xảy ra và sau khi cho của natri sulfit
dung dịch Na2SO3 vào dung dịch mất màu tím.
PT: 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5Na2SO3 →
K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O là
-H2SO4 đóng vai trò là dung môi. Dung
dịch bị mất màu KMnO4 là chất oxy hoá
mạnh bị Na2SO3 khử trong môi trường
axit thành Mn2+ ở dạng MnSO4 không
màu. Phản ứng thể hiện tính khử của Na2SO3.
b) Xuất hiện kết tủa trắng lắng xuống ống
nghiệm và khi cho dung dịch HCl vào thì
kết tủa tan dần, sủi bọt khí.
PT: _BaCl2 + Na2SO3 → BaSO3↓(trắng) + 2NaCl
_BaSO3 + 2HCl → BaCl2 + SO2↑ + H2O
Cho BaCl2 tác dụng với dung dịch SO2 thì
không tạo ra kết tủa nhưng SO3 thì có.
PT: SO2: BaCl2 + SO2 + H2O ↔ BaSO3 + HCl
Theo lý thuyết trao đổi thì axit tạo thành
phải yếu hơn axit ban đầu nên phản ứng trên vô lý.
PT SO3: SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ Thí nghiệm 4: Tính a)
chất của acid sulfuric
Tỏa nhiệt từ từ xung quanh ống nghiệm.
PT:H2SO4(đặc)+nH2O→H2SO4.nH2O + Q(nhiệt)
Muốn pha loãng H2SO4 đặc thì phải cho
từ từ axit vào nước, do acid sulfuric đặc sẽ
nặng hơn nước vì vậy acid sẽ chìm xuống
đáy nước, sau đó phân bố đều trong toàn bộ
dung dịch. Như vậy, khi có phản ứng xảy
ra nhiệt lượng sinh ra sẽ phân bố đều trong
dung dịch nên nhiệt độ sẽ tăng từ từ không
làm cho nước sôi lên một cách quá nhanh.
Nếu làm ngược lại thì dung dịch H2SO4
đặc sẽ bốc hơi dữ dội và văng bắn tung tóe vì H2SO4 háo nước.
b) Dòng chữ viết trên giấy bị hóa đen
PT:(C6H10O5)n + H2SO4 (đặc) → 6nC + H2SO4.5nH2O
Dung dịch acid sulfuric loãng được quẹt
một lớp mỏng trên giấy nên khi gặp nhiệt,
nước trong dung dịch sẽ dễ dàng bay hơi lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ
làm cho nồng độ acid trở nên đậm đặc và
có tính háo nước, trong khi đó thành phần
chính của giấy là xenlulozo (C6H10O5)n,
phân tử xenlulozo bị hút nước bởi acid
sulfuric đặc, để lại một màu đen của carbon. c)
-Ống chứa Cu+ H2SO4 loãng: Không có
hiện tượng vì Cu là kim loại yếu trong dãy
hoạt động hóa học và đứng sau H2 nên
không tác dụng được với acid trung bình yếu (H2SO4 loãng).
-Ống chứa Fe+ H2SO4 loãng: Có hiện
tượng sủi bọt khí, mẫu Fe tan từ từ trong dung dịch.
Thí nghiệm tương tự nhưng là H2SO4 đặc:
-Ống chứa Cu: Trước và sau khi đun nóng
đều có cùng hiện tượng sủi bọt khí và dung
dịch chuyển sang màu xanh.
PT: Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
Sủi bọt khí là do có lưu huỳnh đioxit sinh
ra, dung dịch xanh lam do sự có mặt của
Cu2+. Acid sulfuric đặc và đặc nóng đều có
tính oxi hóa nên đều có thể oxi hóa đồng,
do đó không có sự khác biệt giữa việc đun
nóng hoặc không đun nóng nhưng nếu đun
nóng thì phản ứng sẽ dễ dàng xảy ra và có
thể làm phản ứng xảy ra nhanh hơn. -Ống chứa Fe:
Không đun nóng: Có thể coi như Fe tác
dụng với H2SO4 đặc nguội (H2SO4 đậm
đặc). Như vậy có thể Sắt (Fe) không tác
dụng H2SO4 đặc nguội do có tính chất oxi
hóa tạo ra lớp bảo vệ bề mặt trên sắt. Lớp
bảo vệ này ngăn chặn phản ứng giữa sắt và acid sulfuric.
Tuy nhiên, nếu đưa sắt vào H2SO4 đặc và
được đun nóng, lớp bảo vệ sẽ bị phá hủy,
sắt bị oxi hóa và phản ứng xảy ra. Có hiện
tượng, sủi bọt khí, mẫu Fe tan dần trong
dung dịch, dung dịch dần chuyển sang màu vàng.
PT: 2Fe + 6H2SO4đ, n → Fe2(SO4)3 lOMoAR cPSD| 58931565 Nhóm 1-Thí nghiệm vô cơ + 3SO2↑ + 6H2O.
Khi không đun nóng Fe bị thụ động nhưng
khi đun nóng Fe bị tan trong dung dịch sinh
khí SO2 làm sủi bọt khí và dung dịch
chuyển vàng do Fe3+ sinh ra.
Thí nghiệm 5: Điều chế và a) Tính
tính chất của Na2S2O3 toán b)
-Hòa tan Na2S2O3 vào nước rồi cho thêm
H2SO4 loãng ta thấy có sủi bọt khí, một
lúc sau thì dung dịch có kết tủa vàng nhạt.
PT: Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + SO2 ↑+ H2O
Khí SO2 làm sủi bọt khí vì phản ứng ở
nồng độ thấp nên tốc độ tạo ra S chậm nên
xuất hiện vẩn đục chậm.
- Hòa tan Na2S2O3 vào nước rồi thêm vài
giọt Iot + hồ tinh bột ta thấy dung dịch mất màu xanh tím.
PT: I2 + 2Na2S2O3 → Na2S2O4 +2Na