Thí nghiệm hóa vô cơ | Môn Hóa đại cương - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
Thí nghiệm hóa vô cơ
Bài 2: PHÂN NHÓM 4A, 5A Các thành viên:
• Trần Duy Khoa – 21128341
• Đinh Nhật Hoàng – 21128337
• Đinh Thanh Trường – 21128261
Báo cáo thí nghiệm Thí nghiệm
Hiện tượng dự đoán
Hiện tượng thực tế
Thí nghiệm 1: Khả năng hấp Ống nghiệm có chứa than hoạt tính phụ của than hoạt tính
trở nên mất màu và trong hơn do
Cho một ít bột than hoạt tính than hoạt tính có vết nứt, lỗ nhỏ sẽ
vào ống nghiệm chứa khoảng dễ hấp thụ các tạp chất, bụi bẩn và
5 mL nước có chứa màu thực các gây ô nhiễm khiến các chất này
phẩm, lắc kỹ khoảng 10 phút. bám dính trên bề mặt của carbon
Quan sát sự thay đổi của màu
trong ống và so sánh với một và lắng xuống đáy ống nghiệm.
ống nghiệm khác chứa nước
màu thực phẩm nhưng không
chứa than hoạt tính. Giải thích.
Thí nghiệm 2: Tính chất của Ống nghiệm 1: MgCl muối carbonat 2 phản ứng Na
Lấy 8 ống nghiệm, cho vào
2CO3 dư ta thấy xuất hiện kết tủa
trắng MgCO3, có lượng khí nhỏ
mỗi ống lần lượt 1 mL các thoát ra. dung dịch sau: MgCl2 , PT: Mg2+ + CO 2- 3 → MgCO3↓ CaCl2 , Al2(SO4)3 , FeSO4 , MgCO FeCl 3 + H2O → Mg(OH)2CO3↓ + 3 , CuSO4 , H2SO4 , nước CO cất + 1 giọt chỉ thị 2↑
phenolphtalein. Nhỏ từ từ vào -Ống nghiệm 2: CaCl2 phản ứng
mỗi ống nghiệm dung dịch Na2CO3 dư ta thấy xuất hiện kết tủa
Na2CO3 đến dư. Nêu hiện trắng CaCO3. tượng và giải thích. PT: Ca2+ + CO 2- 3 → CaCO3↓
-Ống nghiệm 3: Al2(SO4)3 phản
ứng Na2CO3 dư ta thấy xuất hiện
kết tủa keo trắng, sủi bọt khí. PT: 2Al3+ + 3CO 2- 3 → Al2(CO3)3↓
Al2(CO3)3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ [1] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
-Ống nghiệm 4: FeSO4 phản ứng
Na2CO3 dư ta thấy xuất hiện kết tủa FeCO3. PT: Fe2+ + CO 2- 3 → FeCO3↓
-Ống nghiệm 5: FeCl3 phản ứng
Na2CO3 dư ta thấy xuất hiện kết
tủa màu nâu đỏ và sủi bọt khí. PT: 2 Fe3+ + 3CO 2- 3 → Fe2(CO3)3↓
-Ống nghiệm 6: CuSO4 phản ứng
Na2CO3 dư ta thấy xuất hiện kết
tủa xanh lam và sủi bọt khí. PT: 2Na2CO3 + 2CuSO4 + H2O 2Na2SO4 + CO2 ↑ + [Cu(OH)]2CO3↓
-Ống nghiệm 7: H2SO4 phản ứng
Na2CO3 dư ta thấy sủi bọt khí. PT: 2H+ + CO 2- 3 → CO2↑ + H2O -
Ống nghiệm 8: nước cất + 1 giọt
phenolphtalein phản ứng Na2CO3
dư ta thấy dung dịch chuyển sang
màu hồng do Na2CO3 tan trong
nước tạo môi trường kiềm sẽ làm
phenolphtalein chuyển sang màu hồng.
Thí nghiệm 3: Tính chất của a)
Khi cho vài giọt chỉ thị muối silicat
phenolphthalein vào dung dịch
a) Thủy phân natri silicat:
Na2SiO3 ta thấy dung dịch chuyển
Lấy vào ống nghiệm 1 mL sang màu hồng do khi thủy phân dung dịch Na
Natri silicat sẽ tạo ra NaOH làm 2SiO3 , thêm vào vài giọt chỉ thị phenolphtalein hóa hồng. phenolphthalein. Nêu hiện tượng và giải thích. b) ) Muối silicat ít tan:
b) Muối silicat ít tan: Thêm
-Ống nghiệm 1: CaCl2 phản ứng
Na2SiO3 ta thấy tạo kết tủa trắng Canxi metasilicat. [2] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
2-3 giọt dung dịch Na2SiO3
vào 3 ống nghiệm đựng riêng
các dung dịch nuối CaCl2 , FeSO4 , CoSO4 . Nêu hiện 2- tượng và giải thích. PT: Ca2+ + SiO → CaSiO 3 3↓
-Ống nghiệm 2: FeSO4 phản ứng
Na2SiO3 ta thấy xuất hiện kết tủa xanh lục nhạt. PT: Fe2+ + SiO 2- 3 → FeSiO3↓
-Ống nghiệm 3: CoSO4 phản ứng
Na2SiO3 ta thấy xuất hiện kết tủa xanh dương. PT: Co2+ + SiO 2- 3 → CoSiO3↓ [3] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
Thí nghiệm 4: tính chất của a)
Khi cho nước vào tinh thể SnCl2 SnCl a) Cho vào ống nghiệm
2 thì tinh thể tan sau đó lại kết vài
tinh tạo kết tủa trắng.
tinh thể SnCl2 rồi thêm vào đó PT: SnCl2 + H2O ⇄ Sn(OH)Cl↓ +
từ từ từng giọt nước. Nêu
hiện tượng và giải thích. Làm HCl
sao để ngăn hiện tượng này Để ngăn hiện tượng này xảy ra ta xảy ra? b)
Lấy một ít dung dịch cần phải thêm HCl vào dung dịch
SnCl2 vào ống nghiệm, thêm HCl để đẩy cân bằng chuyện dịch
vào đó vài giọt dung dịch NaOH. theo chiều nghịch.
Nêu hiện tượng và giải thích. b) Khi cho dung dịch NaOH c) Lấy 2 ống nghiệm, cho
vàomỗi ống 1 mL dung dịch vào dung dịch SnCl 2 ta thấy có kết
SnCl2 . Cho vào ống thứ nhất tủa trắng xuất hiện khi cho NaOH
2 mL dung dịch Fe3+ , và cho
vào ống thứ hai một hạt kẽm. dư thì dung dịch trở nên trong suốt
Lắc đều cả 2 ống nghiệm.
do Sn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính.
Nêu hiện tượng và giải thích.
Từ thiếc kim loại, có thể điều PT: NaOH + SnCl2 → Sn(OH)2↓
chế SnCl2 và SnCl4 bằng cách + NaCl
nào? Tại sao nhiệt độ nóng chảy của SnCl Sn(OH)2 + 2NaOH → Na2SnO2 + 2 và SnCl4 rất khác nhau? 2H2O c) Ống nghiệm 1: dung dịch
Fe3+ tác dụng với dung dịch SnCl2
ta thấy dung dịch Fe3+ bị đổi màu.
PT: 2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2+ + Sn4+
Ống nghiệm 2: Khi cho hạt kẽm [4] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
vào dung dịch SnCl ta thấy bề 2
mặt hạt kẽm sáng bóng cùng với
vài hạt nổi trên mặt nước và sủi bọt khí. PT: Zn + SnCl → Sn + ZnCl 2 2 Zn + 2HCl → ZnCl + H ↑ 2 2
Từ thiếc kim loại để điều chế
SnCl và SnCl có sự khác nhau: 2 4 Sn + HCl(g) → SnCl + 2H ↑ 2 2
Sn(nóng chảy) + 2Cl ( g) → SnCl 2 4
Nhiệt độ nóng chảy của SnCl và 2
SnCl là khác nhau: Nhiệt độ nóng 4
chảy của SnCl (- 33 o C) thấp hơn 4
rất nhiều so với SnCl (247 o C). 2
Nhiệt độ nóng chảy có sự chênh
lệch lớn như vậy vì SnCl có một 2
cặp electron không liên kết, làm
cho phân tử ở trạng thái khí bị bẻ
cong. Trong trạng thái rắn, SnCl 2
kết tinh tạo thành các chuỗi liên
kết thông qua các cầu clorua (Sn
có số phối tử là 3) nên có 1 Cl tạ o
cầu, tức là tạo được 2 cầu cho mỗi
Sn, vì thế có cấu trúc lớp) . Trạng
thái ngậm nước dihydrat cũng là
phối trí 3 chiều, với 1 phân tử
nước liên kết vào nguyên tử thiếc
và phân tử nước thứ hai liên kết
với phân tử nước thứ nhất. Phần
chính của phân tử chồng đống
thành các lớp kép trong lưới tin h [5] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
thể, với phân tử nước "thứ hai"
xen vào giữa các lớp nên nó có
cấu trúc bền vững; trong khi SnCl
4 vì không tạo được cầu nên
nhiệt độ nóng chảy thấp hơn rất nhiều. [6] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
Thí nghiệm 5: Điều chế và Khi cho dung dịch NaOH vào dung
tính chất của chì (II) hydroxid dịch chì (II) acetat ta thấy xuất kết tủa
Lấy 2 ống nghiệm, cho vào trắng tạo thành từng tia lơ lửng sau đó
mỗi ống vài giọt dung dịch lắng xuống ống nghiệm.
chì (II) acetat, rồi thêm từng PT: Pb(CH3COO)2 + 2NaOH →
giọt dung dịch NaOH cho đến Pb(OH)2↓ + 2CH3COONa
khi thấy kết tủa tách ra nhiều. Ống nghiệm 1: Thêm vào HNO3 thì
Gạn bỏ phần chất lỏng bên dung dịch trở nên trong suốt.
trên kết tủa. Thêm vào ống PT: Pb(OH)2 + HNO3 →
thứ nhất từng giọt dung dịch Pb(NO3)2 + 2H2O
HNO3 0,1M, vào ống thứ hai Ống nghiệm 2: Thêm vào NaOH đến
từng giọt dung dịch NaOH
dư thì dung dịch trở nên trong suốt.
đến dư. Nêu tất cả các hiện PT: Pb(OH)2 + NaOH →
tượng và giải thích. Vì sao Na
trong thí nghiệm này lại dùng 2[Pb(OH)4]
Trong thí nghiệm này dùng HNO HNO 3
3 chứ không dùng H2SO4 mà không dùng H hay HCl để hòa tan Pb(OH) 2SO4 hay HCl là 2?
vì khi dùng các dung dịch axit này
Ngoài HNO3 có thể dùng acid muối tạo ra tồn tại ở dạng kết rủa nào khác?
PbCl2 và PbSO4 bao bọc xung quanh
các phân tử Pb(OH)2 là cho quá trình
hòa tan khó xảy ra, muốn hòa tan thì
phải dung dung dịch đậm đặc và đun
nóng để chuyển muối kết tủa thành
các muối dễ tan khi đó phản ứng mới
xảy ra được nên không nên dùng
HCl và H2SO4 để hòa tan kết tủa;
trong khi đó khi hòa tan trong dung
dịch HNO3 tạo muối tan nên không
gây ảnh hưởng đến bề mặt kết tủa
làm cho quá trình hòa tan xảy ra nhanh và dễ dàng hơn
rất nhiều. Ngoài ra, có thể dùng CH3COOH để thay thế HNO3
trong quá trình hòa tan kết tủa vì
lúc này muối tạo thành cũng là
muối Chì (II) axetat dễ tan trong nước. [7] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
Thí nghiệm 6: Nhiệt phân Nung nóng tinh thể NH4Cl thì ta muối amoni
Lấy riêng vào 3 ống nghiệm thấy có khói đang nằm lơ lửng
khô một ít tinh thể các muối: giữa ống nghiệm có thể có NH4Cl NH4Cl, (NH4)2CO3 , NH (NH 3 và HCl bay ra khỏi ống
4)2SO4 . Đun nhẹ các ống
nghiệm trên ngọn lửa đèn
nghiệm. Sau khi để giấy thử pH
cồn. Đặt giấy thử pH lên
lên miệng ống nghiệm thì giấy quỳ
miệng các ống nghiệm để thử
khí bay ra. Nêu hiện tượng và chuyển sang màu đỏ do HCl là giải thích.
acid mạnh còn NH3 là base yếu.
PT: NH4Cl →(to) NH3↑ + HCl↑
Nung nóng tinh thể (NH4)2CO3 ta
thấy có khí bay ra sau khi để giấy
thử pH lên thì giấy thử pH thì giấy chuyển sang màu xanh. PT: (NH4)2CO3 →(to) 2NH3↑ + CO2↑ + H2O
Nung nóng tinh thể (NH4)2SO4 ta
thấy có khí bay ra sau khi để giấy
thử pH thì giấy chuyển sang màu xanh.
PT: (NH4)2SO4 →(to) NH4HSO4 + NH3↑
Nếu như còn nung nóng thì có thể
xảy ra các phản ứng sau:
NH4HSO4 →(to) H2SO4 + NH3↑ H2SO4 →(to) SO3↑ + H2O
3SO3 + 2NH3 →(to) 3SO2↑ + N2↑ + 3H2O
Thí nghiệm 7: : Tính chất của Ống nghiệm 1: Khi cho hạt kẽm acid nitric
vào dung dịch HNO3 đặc thì thấy
a) Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi [8] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
ống 2-3 giọt dung dịch HNO3 dung dịch chuyển sang màu vàng
đặc. Thêm vào ống thứ nhất
một hạt kẽm, vào ống thứ hai và có khí màu nâu đỏ thoát ra.
một mẩu dây đồng. Nêu hiện PT: Zn + 4HNO3(đ) → Zn(NO3)2 tượng và giải thích.
b) Cũng làm thí nghiệm trên + 2NO 2↑ + 2H2O
nhưng thay dung dịch HNO3 Ống nghiệm 2: tương tự như ống
đặc bằng dung dịch HNO3 loãng.
nghiệm 1 nhưng dung dịch chuyển
Từ 2 thí nghiệm trên hãy rút ra sang màu xanh.
kết luận về khả năng oxy hóa của HNO
PT: Cu + 4HNO3(đ) → Cu(NO3)2 3 đặc và HNO3 loãng. + 2NO2↑ + 2H2O
Tương tự như trên nhưng thay
HNO3 đặc bằng HNO3 loãng thì
Ống nghiệm 1: Khi cho hạt kẽm
vào dung dịch HNO3 loãng thì thấy sủi bọt khí. PT: 3Zn + 8HNO3(l) →
3Zn(NO3)2 + 2NO↑ + H2O Ống
nghiệm 2: Khi cho dây đồng vào
dung dịch HNO3 loãng thì ta
không thấy hiện tượng gì nhưng
khi đun nóng thì sủi bọt khí mạnh
và dung dịch chuyển sang màu xanh nhạt.
HNO3 đặc có khả năng oxi hóa mạnh hơn HNO3 loãng
Thí nghiệm 8: Tính chất của Ống nghiệm 1: Khi cho dung dịch muối nitrit
Lấy riêng vào 4 ống nghiệm 1 KNO2 vào dung dịch H2SO4 và mL từng dung dịch sau:
KMnO4 thì dung dịch bị mất màu. KMnO4 , K2Cr2O7 , KI và PT: 2KMnO FeSO 4 + 3H2SO4 + 5KNO2 4 . Thêm vào mỗi ống 1 giọt dung dịch H2SO4 6 M, → K2SO4 + 2MnSO4 + 5KNO3 + 3H2O [9] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
sau đó thêm từ 5 giọt KNO2
vào mỗi ống, lắc đều. Nêu
hiện tượng và giải thích.
Ống nghiệm 2: Khi cho dung dịch
KNO2 vào dung dịch H2SO4 và
K2Cr2O7 thì dung dịch bị mất màu. PT: 3KNO2 + 4H2SO4 + K2Cr2O7
→ 3KNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
Ống nghiệm 3: Khi cho dung dịch
KNO2 vào dung dịch H2SO4 và KI
ta thấy dung dịch có kết tủa đen và
có khí không màu bay ra. PT: 2KI + 2H2SO4 + 2KNO2 →
2K2SO4 + I2↓ + 2NO↑ + 2H2O
Ống nghiệm 4: Khi cho dung dịch
KNO2 vào dung dịch H2SO4 và
FeSO4 thì dung dịch đổi màu và
có khí không màu bay ra. PT: 2FeSO4 + 2KNO2 + 2H2SO4
→ Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2NO↑ + 2H2O [10] lOMoAR cPSD| 27879799
Nhóm 6 – Thí nghiệm hóa vô cơ
Thí nghiệm 9: Điều chế PT: Na2O.3SiO2 + H2SO4 → nSiO2 lí thuyết = 0,09 mol silicagel từ natri silicat mSiO2 lí thuyết = 5,4072
Khuấy mạnh 10 mL dung dịch 3SiO2 + H2O + Na2SO4 gam
H2SO4 6 M trong cốc 100 mL Để sản phẩm ngoài không khí rồi mSiO2 thực tế =
trên máy khuấy từ, đổ nhanh cân lại khối lượng sau mỗi 15 phút H = 10 mL dung dịch
trong 1 giờ thì khối lượng của sản
Na2SiO3 3 M vào, vẫn tiếp tục phẩm tăng do silicagel có khả năng
khuấy mạnh. Ghi nhận sự
hút ẩm mạnh tạo thành SiO
biến đổi của hỗn hợp phản ứng 2.nH2O. trong 1giờ sau đó. Để
yên gel thu được trong 2 h,
sau đó làm vụn gel ra, và rửa-
gạn bằng nước vòi đến khi
nước rửa có pH gần như
trung tính. Thu sản phẩm ướt
trên đĩa petri rồi sấy khô đến
khối lượng gần như không đổi trong tủ sấy ở 110 oC.
Đậy nắp đĩa petri rồi để nguội
trong bình hút ẩm, sau cân
nhanh bằng cân kỹ thuật.
Tính hiệu suất điều chế. Để
sản phẩm ngoài không khí rồi
cân lại khối lượng sau mỗi 15
phút trong 1 giờ. Giải thích sự
thay đổi khối lượng của sản phẩm. [11]