PHÚC TRÌNH THỰC TẬP HÓA VÔ CƠ, HÓA PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐẠI HỌC CẦN THƠ 2019
https://app.box.com/s/v5dyvc9gigrbpvn4tawdw5fnxqjq5z75
https://app.box.com/s/v5dyvc9gigrbpvn4tawdw5fnxqjq5z75
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
B Á O C Á O T H Ự C H À N H<br />
T H Í N G H I Ệ M H Ó A H Ọ C<br />
vectorstock.com/22560250<br />
Ths Nguyễn Thanh Tú<br />
eBook Collection<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN PRACTICE CHEMISTRY<br />
PHÁT TRIỂN NỘI DUNG<br />
<strong>PHÚC</strong> <strong>TRÌNH</strong> <strong>THỰC</strong> <strong>TẬP</strong> <strong>HÓA</strong> <strong>VÔ</strong> <strong>CƠ</strong>, <strong>HÓA</strong><br />
<strong>PHÂN</strong> <strong>TÍCH</strong> <strong>CÔNG</strong> <strong>NGHỆ</strong> <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong> <strong>ĐẠI</strong><br />
<strong>HỌC</strong> <strong>CẦN</strong> <strong>THƠ</strong> <strong>2019</strong><br />
PDF VERSION | 2020 EDITION<br />
ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL<br />
TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM<br />
Tài liệu chuẩn tham khảo<br />
Phát triển kênh bởi<br />
Ths Nguyễn Thanh Tú<br />
Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật :<br />
Nguyen Thanh Tu Group<br />
Hỗ trợ trực tuyến<br />
Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon<br />
Mobi/Zalo 0905779594
TRƯỜNG <strong>ĐẠI</strong> <strong>HỌC</strong> <strong>CẦN</strong> <strong>THƠ</strong><br />
BÁO CÁO <strong>THỰC</strong> <strong>TẬP</strong><br />
<strong>HÓA</strong> <strong>VÔ</strong> <strong>CƠ</strong><br />
( Dành cho sinh viên ngành Công Nghệ Hóa Học)<br />
NHÓM 7 - <strong>HỌC</strong> PHẦN: TN120<br />
Giảng viên hướng dẫn: LƯƠNG THỊ KIM NGA<br />
Sinh viên thực hiện :<br />
NGUYỄN THANH HOÀI<br />
NGUYỄN MINH HẬU<br />
VÕ PHÁT ĐẠT<br />
B1706373<br />
B1808917<br />
B1808912<br />
1
MỤC LỤC<br />
Bài 1: HYDRO - HYDROPEOXIT<br />
Bài 2: CÁC NGUYÊN TỐ <strong>PHÂN</strong> NHÓM IA,IA<br />
Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ <strong>PHÂN</strong> NHÓM IIIA,IV<br />
Bài 4: CÁC NGUYÊN TỐ <strong>PHÂN</strong> NHÓM VA<br />
Bài 5: CÁC NGUYÊN TỐ <strong>PHÂN</strong> NHÓM VIA,VIIA<br />
Bài 6: PHỨC CHẤT<br />
Bài 7: SẮT - CROM<br />
A. HỢP CHẤT Crôm (III)<br />
B. HỢP CHẤT Crôm (VI)<br />
C. HỢP CHẤT SẮT (II)<br />
D. HỢP CHẤT SẮT (III)<br />
CÂU HỎI<br />
Bài 8: COBAN - NIKEN - ĐỒNG<br />
1. Đồng<br />
2. Coban<br />
3. Niken<br />
Bài 9: ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT K3[Fe(C2O4)3].3H2O<br />
1. Giới thiệu<br />
2. Thực hành<br />
3. Câu hỏi<br />
Bài 10: ĐIỀU CHẾ AMONIACAT ĐỒNG<br />
2
Bài 1: HYDRO- HYROPEOXIT<br />
Thí nghiệm 1: Điều chế hydro bằng phản ứng của Zn với dung dịch axit<br />
Lấy ống nghiệm đựng khoảng 1-2 ml dung dịch H2SO4 20%.Nghiên ống nghiệm, cho 1<br />
viên Zn chạy trượt theo thành ống.<br />
Quan sát hiện tượng: Có hiện tượng sủi bọt khí trong ống nghiêm, viên kẽm tan<br />
dần, tạo dung dịch trong suốt<br />
Phương trình hóa học: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑<br />
Thí nghiệm 2: Điều chế hydro bằng phản ứng của Al với dung dịch kiềm<br />
Lấy vào ống nghiệm một mảnh nhôm vụn, rót vào đó khoảng 1-2 ml dung dịch NaOH<br />
20%. Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng: Có hiện tương sủi bọt khí trong ống nghiệm, nhôm bột tan<br />
dần tạo lượng ít kết tủa sau đó tan ngay hình thành dung dịch<br />
Phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH+ 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑<br />
Thí nghiệm 3: Tác dụng của hydro với dung dịch AgNO3<br />
Lấy vào ống nghiệm một mảnh nhôm vụn, rót vào đó khoảng 1-2 ml dung dịch NaOH<br />
20%. Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng: Ở ống nghiệm 2 có hiện tượng sủi bọt khí. Một lúc sau, khí<br />
thoát ra ít hơn. Sau đó, nhỏ thêm 1-2 giọt dung dịch CuSO4 1M, thì khí thoát ra<br />
nhanh hơn. Dẫn qua ống nghiệm 1, một lúc sau có hiện tượng kết tủa màu đen ở<br />
ống nghiệm 1.<br />
Giải thích: Tốc độ thoát khí ra nhanh hơn là do ăn mòn điện hóa, H + di chuyển từ<br />
Zn sang Cu và tạo khí H2 ở đó, giảm lượng bọt khí cản trọ phản ứng ở Zn. Khí<br />
hidro mới sinh thoát ra ở dạng nguyên tử có tính khử mạnh nên khử Ag + thành Ag<br />
tự do, Ag tự do bị oxi hóa nên có màu đen.<br />
Phương trình hóa học:<br />
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑<br />
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ↓<br />
3
2H + +2e →H2<br />
H2 + 2AgNO3 → 2Ag ↓ + 2HNO3<br />
Thí nghiệm 4: So sánh tính khử của hydro phân tử và hydro nguyên tử<br />
Phần a:<br />
a) Lấy ống nghiệm đựng khoảng 4 ml dung dịch FeCl3 0,5 N. Thêm vào 4-5 giọt dung<br />
dịch H2SO4 20%. Chia dung dịch vào 2 ống nghiệm:<br />
Ống 1: Nghiêng ống nghiệm cho 1 viên Zn chạy trượt theo thành ống.<br />
Ống 2: dẫn khí hydro ( điều chế như thí nghiệm 3) từ từ đi qua.<br />
Sau 5-10 phút, so sánh màu ở hai ống nghiệm. Nhỏ vào mỗi ống vài giọt dung dịch NaOH<br />
20%. Nhận xét màu của kết tủa. Viết phương trình phản ứng và giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1, có hiện tượng sủi bọt khí bay lên, viên kẽm<br />
tan dần, màu vàng nâu của dung dịch chuyển thành màu trắng xanh, nhỏ thêm vài<br />
giọt NaOH thì xuất hiện kết tủa trắng xanh. Ống nghiệm 2, không có hiện tượng<br />
xảy ra, khi nhỏ NaOH vào thì xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.<br />
Giải thích hiện tượng:<br />
Phần b:<br />
Ở ống nghiệm 1, do nguyên tử hydro còn tính khử mạnh, khử Fe 3+ thành Fe 2+ .<br />
Fe 3+ + H→ Fe 2+ + H +<br />
Fe 2+ + 2OH - → Fe(OH)2 ↓ (trắng xanh)<br />
Ở ống nghiệm 2, hydro phân tử thì không có tính khử như hydro nguyên tử nên<br />
không khử Fe 3+ thành Fe 2+<br />
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑<br />
Fe 3+ + 3OH - → Fe(OH)3 ↓ (nâu đỏ)<br />
b) Ống nghiệm khác đựng 2 ml dung dịch KMnO4 0,005 N, thêm vào 4 ml dung dịch<br />
H2SO4 20%. Trộn đều. Chia dung dịch vào 3 ống nghiệm.<br />
Ống 1: để so sánh<br />
Ống 2 : cho vào 1 viên Zn<br />
Ống 3 : cho khí hydro điều chế như thí nghiệm 3 từ từ đi qua dung dịch.<br />
4
Sau 5-10 phút, so sánh màu sắc của dung dịch ở 3 ống nghiệm. Viết phương trình phản<br />
ứng và giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng: Ở ống nghiệm 2, Zn tan dần,có sủi bọt khí, màu của dung<br />
dịch thuốc tím nhạt dần tạo dung dịch trong suốt. Ống nghiệm 3, màu nhạt dần<br />
chậm nhưng không mất màu.<br />
Giải thích: Ở ống nghiệm 2, do nguyên tử hydro còn tính khử mạnh, khử Mn 7+<br />
thành Mn 2+ . Ở ống nghiệm 3, hydro phân tử không có tính khử mạnh nên không<br />
tác dụng với KMnO4, dung dịch nhạt màu vì nguyên tử H mới chưa kết hợp thành<br />
phân tử<br />
Phương trình hóa học:<br />
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + 2H ↑<br />
5H + Mn 7+ +3H + → Mn 2+ + 5H +<br />
Thí nghiệm 5: Điều chế hydropeoxit<br />
Cho từ từ 2 gam BaO2 vào một becher 50 ml chứa sẵn 20 ml dung dịch H2SO4 20% được<br />
ngâm trong nước đá. Chú ý cho thật từ từ để dung dịch trong becher không bị nóng lên.<br />
Khi cho hết lượng BaO2 trên dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ rồi lọc lấy dung dịch. Giữ<br />
dung dịch lại để làm các thí nghiệm sau.<br />
Quan sát hiện tượng: Trong becher có hiện tượng nóng lên lên và xuất hiện kết tủa<br />
trắng<br />
Giải thích: Ngâm becher đựng H2SO4 vì phản ứng sinh nhiệt mạnh làm becher<br />
nóng lên sẽ phân hủy H2O2 và tránh bị nứt becher.Kết tủa trắng là do BaSO4.<br />
Phương trình hóa học: BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O2<br />
Thí nghiệm 6: Phân hủy hydropeoxit<br />
Lấy vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 2 ml dung dịch H2O2 10%.<br />
Ống 1: lắp ống dẫn khí đun nóng nhẹ.<br />
Chuẩn bị:tàn đóm que diêm ( đốt cháy que diêm một lúc, thổi tắc lửa thấy trên đầu diêm<br />
còn đỏ)<br />
5
Ống 2: thêm một ít bột MnO2 vào. Dùng tàn đóm đỏ que diêm đưa vào các miệng ống<br />
nghiệm để thử khí bay lên.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: Cho que diêm lại gần các miệng ống nghiệm thì có tàn đỏ duy trì đóm đỏ<br />
một lúc rồi tắt<br />
Ống 2: Cho que diêm lại gần các miệng ống nghiệm thì tàn đỏ bùng cháy<br />
Cả 2 ống nghiệm đều có hiện tượng sủi bọt khí.<br />
Giải thích: Ở ống nghiệm 2, que diêm bùng cháy lớn hơn so với que diêm ống<br />
nghiệm 1 nguyên nhân là do thêm chất xúc tác nên làm tăng tốc độ phản ứng, làm<br />
sinh ra nhiều khí oxi.<br />
Phương trình hóa học:<br />
2H2O2 → 2H2O + 1 2 O2↑<br />
Thí nghiệm 7: Tính oxi hóa của H2O2<br />
Phần a:<br />
Lấy vào ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch H2O2 10%, thêm vào đó 3 giọt KI 3%,lắc nhẹ<br />
rồi thêm 2 giọt hồ tinh bột.<br />
Quan sát hiện tượng: Dung dịch ban đầu có màu vàng, khi cho vài giọt hồ tinh bột<br />
thì dung dich chuyển sang màu tím đen<br />
Giải thích: H2O2 đã oxi hóa I - thành I2<br />
Phần b:<br />
Lấy vào ống nghiệm khoảng 1 ml dung dịch H2O2 vừa điều chế ở trên. Thực hiện thí<br />
nghiệm như trên a).<br />
Quan sát hiên tượng: Dung dịch ban đầu có màu vàng nhạt, khi cho vài giọt hồ tinh<br />
bột thì dung dịch chuyển sang tím đen đậm.<br />
Giải thích: H2O2 đã oxi hóa I - thành I2, nhưng H2O2 điều chế có nồng độ cao<br />
hơn(tính oxi hóa sẽ cao hơn) H2O2 ở phần a nên có sản phẩm màu đậm hơn.<br />
2KI + H2O2 → 2KOH + I2<br />
6
Phần c:<br />
Lấy 5 giọt dung dịch Cr2(SO4)3 5% vào ống nghiệm. Thêm từ từ vào đó từng giọt dung<br />
dịch NaOH 20% cho đến khi kết tủa xuất hiện rồi lại tan vừa hết. Sau đó thêm vào dung<br />
dịch thu được vài giọt dung dịch H2O2 10%. Đun nhẹ ống nghiệm.<br />
Quan sát hiện tượng: Khi cho NaOH vào dung dịch Cr2(SO4)3 thì bắt đầu xuất hiện<br />
kết tủa màu xanh lục. Nếu cho dư NaOH, thì kết tủa bị tan dần dạo dung dịch màu<br />
vàng nhạt.<br />
Giải thích: Khi cho NaOH vào dung dịch Cr2(SO4)3 là xuất hiện kết<br />
tủa Cr(OH)3 xanh lục sau đó kết tủa tan dần trong NaOH dư do Cr(OH)3 có tính<br />
lưỡng tính tạo thành NaCrO2 màu vàng nhạt. Khi them H2O2 thì tạo dung dịch<br />
vàng đậm<br />
Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Cr(OH)3 ↓(xanh lục)<br />
Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O<br />
Khi cho H2O2 vào thì xuất hiện dung dịch màu vàng đậm do tạo Na2CrO4.<br />
2NaCrO2 + 2NaOH + 3H2O2 → 2Na2CrO4 + 3H2O<br />
Thí nghiệm 8: Tính khử của H2O2<br />
Phần a<br />
Lấy vào một ống nghiệm 5 giọt dung dịch KMnO4 0,005 N và 3 giọt dung dịch H2SO4<br />
10%. Thêm dần vào đó 3 giọt H2O2 10%, lắc nhẹ.<br />
Quan sát hiện tượng: Màu của dung dịch thuốc tím nhạt dần tạo dung dịch trong<br />
suốt, có hiện tượng sủi bọt khí.<br />
Giải thích: Vì Mn 7+ bị khử thành Mn 2+ trong dung dịch do tác nhân khử H2O2 , sinh<br />
ra O2.<br />
Phương trình hóa học:<br />
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑ + 8H2O<br />
Phần b:<br />
7
Thực hiện thí nghiệm như trên a) cho dung dịch H2O2 vừa điều chế.<br />
Quan sát hiện tượng: Khi dung dịch H2O2 thì dung dịch bị mất màu tím nhưng tốc độ<br />
đổi màu chậm hơn phần a.<br />
Giải thích: Nguyên nhân là do H2O2 điều chế có nồng độ cao hơn nên tính oxi hóa cao<br />
hơn, tức là tính khử yếu hơn.<br />
Phương trình hóa học:<br />
Phần c:<br />
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑ + 8H2O<br />
Lấy vào ống nghiệm 5 giọt dung dịch AgNO3 0,1 M. Thêm vào đó 3 giọt NaOH 20%, sau<br />
cùng thêm vài giọt H2O2 10%, lắc nhẹ.<br />
Quan sát hiện tượng: Khi nhỏ NaOH vào dung dịch AgNO3 tạo ra kết tủa đen<br />
AgOH không bền, chuyển thành Ag2O, thêm H2O2 xuất hiện sủi bọt khí tạo ra kết<br />
tủa trắng bạc là Ag.<br />
Giải thích: Do H2O2 có tính khử mạnh, khử Ag2O thành kết tủa Ag.<br />
Phương trình hóa học:<br />
2AgNO3 + 2NaOH + H2O2 → 2Ag + 2NaNO3 + O2↑+ 2H2O<br />
Phần d:<br />
Thực hiện thí nghiệm như trên c) cho dung dịch H2O2 vừa điều chế<br />
Quan sát hiện tượng: Khi nhỏ NaOH vào dung dịch AgNO3 tạo ra kết tủa đen<br />
AgOH không bền, chuyển thành Ag2O, thêm H2O2 điều chế được thì dung dịch có<br />
hiên tượng sủi bọt khí và kết tủa bị tan một phần tạo kết tủa trắng bạc Ag<br />
Giải thích: do Ag2O bị H2O2 phân hủy một phần nên tồn tại 2 loại kết tủa, H2O2<br />
điều chế có tính khử yếu hơn do nồng độ cao hơn.<br />
Phương trình hóa học:<br />
2AgNO3 + 2NaOH + H2O2 → 2Ag + 2NaNO3 + O2 +2H2O<br />
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O<br />
H2O2 + 2Ag + H2O2 → Ag2SO4 + 2H2O<br />
So sánh H2O2 vừa điều chế với nồng độ 10%<br />
8
-H2O2 điều chế có nồng độ lớn hơn H2O2 10% trong phòng thí nghiệm vì H2O2 trong PTN<br />
qua thời gian bị bay hơi một phần nên nồng độ dưới 10%.<br />
-Tính khử của H2O2 điều chế yếu hơn của phòng thí nghiệm, tính oxi hóa của H2O2 điều<br />
chế cao hơn của phòng thí nghiệm.<br />
Câu hỏi:<br />
1. Có thể thay thế HCl bằng H2SO4 để điều chế ra khí H2. Để loại bỏ hơi HCl và hơi<br />
nước, ta cho đi qua CaO khan dư thì hơi nước sẽ bị hấm thụ đồng thời xảy ra phản<br />
ứng trung hòa loại hơi HCl, ta sẽ nhận được luồng khí H2.<br />
2. Khi điều chế khí H2 từ Zn và H2SO4 thì vận tốc phản ứng sẽ giảm, do H2 sinh ra<br />
bám lên Zn, ta cho vài giọt CuSO4 thì hình thành cặp điện cực Zn-Cu tạo ra hiện<br />
tượng ăn mòn điện hóa nên làm cho Zn tan nhanh hơn, lượng khí thoát ra nhiều<br />
hơn.<br />
3. Ta có thể thay NaOH bằng KOH và Ca(OH)2 . Hạn chế thay thế bằng NH3 vì nó là<br />
một base yếu và Al(OH)3 không bị tan trong dung dịch NH3 nên phản ứng nhanh<br />
chóng bị ngưng lại, lượng hydro sinh ra sẽ ít.<br />
Phương trình hóa học:<br />
2Al + 2KOH+ 2H2O → 2KAlO2 + 3H2 ↑<br />
2Al + Ca(OH)2 + 2H2O → Ca(AlO2)2 +3H2 ↑<br />
4. a) PbS + 4H2O2 → 4H2O + PbSO4 ↓<br />
b) H2O2 + Na2SO3 → H2O + Na2SO4<br />
c) 3H2O2 + Cl2 → 2H2O + 2HCl + 2O2 ↑<br />
d) 2H2O2 + Ca(ClO)2 → 2H2O + 2O2 ↑+ CaCl2<br />
5. Trong thí nghiệm 6, ta có thể thay MnO2 bằng những MgO, KMnO4, Ag, enzim<br />
catalase, tia UV, các dung dịch có môi trường kiềm,…<br />
9
Bài 2: CÁC NGUYÊN TỐ <strong>PHÂN</strong> NHÓM IA, IIA<br />
Thí nghiệm 1: Tác dụng của kim loại IA với nước<br />
Dùng kẹp dài lấy 1 mảnh rất nhỏ kim loại Na đặt lên mặt kính đồng hồ, dùng dao cắt<br />
mảnh Na để qua sát bề mặt kim loại mới cắt. Nhận xét.<br />
Lấy 1 chậu nước thủy tinh cho 1/3 nước vào chậu, thêm vào vài giọt phenolphtalein. Đem<br />
đặt chậu vào trong bồn nước. Dùng kẹp thả từng mảnh Na vào chậu thủy tinh, cẩn thận<br />
quan sát phản ứng xảy ra.<br />
Quan sát hiện tượng: Viên natri chạy trên bề mặt của nước, phát ra tia lửa, có khí<br />
bay ra, dung dịch bị hóa hồng.<br />
Giải thích: Phản ứng giữa natri và nước là một phản ứng tỏa nhiệt tạo môi trường<br />
kiềm, phenolphthalein hóa màu hồng, khí sinh ra là khí hidro.<br />
Phương trình hóa học: Na + H2O→ NaOH + 1 2 H2<br />
Thí nghiệm 2: Sự thủy phân của muối kim loại kiềm<br />
Dùng 4 ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống một ít tinh thể<br />
Ống 1: KNO3<br />
Ống 3: K2CO3<br />
Ống 2: KCl<br />
Ống 4: Na2S<br />
Thêm vào mỗi ống 5 ml nước cấtt, dùng đũa thủy tinh khuấy cho tan hết, đo pH của dung<br />
dịch bằng giấy đo pH . Cho tiếp mỗi ống nghiệm vài giọt AgNO3 1N .<br />
Quan sát hiện tượng: Ống 1 và Ống 2 giấy pH không bị đổi màu sang xanh, ống 3<br />
và ống 4 giấy pH đổi màu. Cho tiếp thêm AgNO3 1N thì ống 2 và ống 3 có xuất<br />
hiện kết tủa màu trắng, ống 4 có kết tủa màu đen, óng 1 không hiện tượng<br />
Giải thích: ống nghiệm 3 và ống nghiệm 4 khi cho giấy pH vào đổi màu nguyên<br />
nhân là do sự thủy phân CO3 2- và S 2- thủy phân trong nước tạo môi trường kiềm,<br />
còn NO3 - và Cl - thì không bị thủy phân. Khi cho AgNO3 thì ion Ag + tạo tủa với ion<br />
S 2- , Cl - , CO3 2- .<br />
Phương trình phản ứng:<br />
CO3 2- + H2O → HCO3 - + OH -<br />
S 2- + H2O → HS - + OH -<br />
10
KCl + AgNO3 → KNO3 + AgCl↓<br />
K2CO3 + 2AgNO3 → 2KNO3 + Ag2CO3↓<br />
Na2S + 2AgNO3 → 2NaNO3 + Ag2S↓<br />
Thí nghiệm 3: Tính tan của các muối kim loại kiềm<br />
Dùng 2 ống nghiệm:<br />
Ống 1: cho một ít bột axit salixylic<br />
Ống 2: cho một ít bột natri salixylat.<br />
Thêm vào một ống 1ml giọt nước cất.<br />
Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1 ít tan hơn so với ống nghiệm 2<br />
Giải thích: Vì axit salixylic là một axit hữu cơ ít tan trong nước, khi hòa tan vào<br />
nước thì nó điện li không hoàn toàn. Còn muối natri salixylat thì là muối của kim<br />
loại kiềm, khi hòa tan trong nước thì nó phân li hoàn toàn, nên tan hoàn toàn.<br />
Thí nghiệm 4: Tính tan của muối cacbonat và bicacbonat<br />
Ống 1: Cho một ít NaHCO3<br />
Ống 2: Cho một ít Na2CO3<br />
Ống 3: Cho một ít CaCO3<br />
Thêm vào 5 ml nước cất. Đo pH của các dung dịch thu được. Thêm tiếp vào mỗi ống vài<br />
giọt HCl 2M.<br />
Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1 và ống nghiệm 2 tan hoàn toàn trong nước,<br />
còn ống nghiệm 3 không tan trong nước. Ống nghiệm 1 và 2, giấy pH hóa màu.<br />
Khi nhỏ vài giọt HCl vào các ống nghiệm thì có hiện tượng sủi bọt khí ở cả 3 ống<br />
nghiệm.<br />
Giải thích: Ống nghiệm 1 và ống nghiệm 2 giấy pH đổi màu vì do tạo môi trường<br />
kiềm pH>7, còn ống nghiệm 3 do CaCO3 là muối không tan trong nước. Khi cho<br />
HCl vào cả 3 ống nghiệm thì sẽ có hiện tượng sủi bọt khí, khí đó là khí CO2.<br />
Phương trình hóa học:<br />
HCO3 - + H2O → H2CO3 + OH -<br />
CO3 2- + H2O → HCO3 - + OH -<br />
11
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O<br />
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O<br />
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O<br />
Thí nghiệm 5: Tính tan của Mg(OH)2<br />
Dùng 2 ống nghiệm, mỗi ống 10 giọt dung dịch MgCl2 2M<br />
Ống 1: cho vào tiếp 5 giọt dung dịch NaOH 2M<br />
Ống 2: cho vào tiếp 5 giọt dung dịch NH3 2M<br />
Quan sát lượng kết tủa trong 2 ống, thêm vào 1 trong 2 ống 10 giọt dung dịch NH4Cl 2M<br />
Quan sát hiện tượng: Cả hai ống đều xuất hiện kết tủa màu trắng. Khi cho dung<br />
dịch NH4Cl vào 1 trong 2 ống, kết tủa tan tạo dung dịch trong suốt, có xuất hiện<br />
khí có mùi khai.<br />
Giải thích: NaOH và NH3 đều tạo môi trường bazo nên tạo kết tủa hydroxit. Tuy<br />
nhiên, khi có NH4Cl vào 1 trong 2 ống nghiệm thì sẽ xuất hiện sủi bọt khí NH3,<br />
nguyên nhân do Mg(OH)2 tan trong dung dịch NH4Cl<br />
Phương trình hóa học:<br />
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2NaCl<br />
MgCl2 + 2NH3 + 2H2O → Mg(OH)2 ↓ + 2NH4Cl<br />
Mg(OH)2 + NH4Cl → MgCl2 + 2NH3 + 2H2O<br />
Thí nghiệm 6: Định tính ion Mg 2+<br />
Lấy vào ống nghiệm 5 giọt MgCl2 2M và 5 giọt dung dịch NH4Cl 2M, thêm tiếp vào hỗn<br />
hợp 5 giọt dung dịch Na2HPO4. Dùng đũa thủy tinh khuấy đều hỗn hợp trong ống nghiệm<br />
rồi cho thêm vào đó dung dịch NH3 đến phản ứng kiềm. Để yên trên giá ống nghiệm 30<br />
phút. Quan sát tinh thể MgNH4PO4 tách ra. Lấy tinh thể MgNH4PO4 để vào 1 mặt kính<br />
đồng hồ -GVHD , quan sát dưới kính hiển vi<br />
Phương trình hóa học:<br />
MgCl 2 + NH 3 + H 2 O + Na 2 HPO 4 → MgNH 4 PO 4 + 2NaCl + H 2 O<br />
12
Tinh thể MgNH4PO4 hình sao nhiều cánh<br />
Thí nghiệm 7: Điều chế hidroxit kim loại kiềm thổ<br />
Cho 3 ống nghiệm<br />
Ống 1: 10 giọt dung dịch CaCl2 0,5M .<br />
Ống 2: 10 giọt dung dịch SrCl2 0,5M .<br />
Ống 3: 10 giọt dung dịch BaCl2 0,5M.<br />
Thêm vào mỗi ống 3 giọt NaOH 3M. So sánh lượng kết tủa của 3 ống<br />
Quan sát hiện tượng: Lượng kết tủa tăng dần theo chiều: Ba 2+ , Sr 2+ , Ca 2+ .<br />
Giải thích: Do từ Ca đến Ba thì bán kính nguyên tử tăng dần nên lực hút giữa hạt<br />
nhân và electron ở lớp ngoài cùng giảm dần. Mặc khác, do oxi có độ âm điện lớn<br />
hơn so với các kim loại kiềm thổ, nên hút electron về phía nó làm cho nhóm OH<br />
phân cực mạnh. Do đó, từ Ba đến Ca thì tính tan của hydroxit giảm dần.<br />
Phương trình hóa học:<br />
CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaCl<br />
SrCl2 + 2NaOH → Sr(OH)2 + 2NaCl<br />
BaCl2 + 2NaOH → Ba(OH)2 + 2NaCl<br />
13
Thí nghiệm 8: Tính tan của muối Bari<br />
Dùng 2 ống nghiệm<br />
Ống 1: cho một ít BaCl2 tinh thể<br />
Ống 2: cho một ít BaSO4<br />
Thêm vào 2 ống 5 ml nước cất. Quan sát độ tan của 2 muối.<br />
Thêm viết vào ống 1 vài giọt dung dịch H2SO4 1M. Thêm tiếp vào ống 2 vài giọt dung<br />
dịch HCl 2M.<br />
Quan sát hiện tượng: Ống nghiệm 1 thì muối tan hoàn toàn, còn ống nghiệm 2 thì<br />
chất rắn không tan hoàn toàn. Khi cho vài giọt H2SO4 vào ống nghiệm 1 thì có xuất<br />
hiện kết tủa trắng. Còn ở ống nghiệm 2, khi cho vài giọt HCl vào thí kết tủa tan<br />
dần một phần.<br />
Giải thích: Ở ống nghiệm 1 thì do Ba 2+ kết hợp với SO4 2- tạo ra kết tủa trắng<br />
BaSO4. Còn ở ống nghiệm 2 thì BaSO4 thì tan trong HCl tạo thành BaCl2.<br />
Phương trình hóa học:<br />
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl<br />
BaSO4 + 2HCl → BaCl2 + H2SO4<br />
Câu Hỏi:<br />
1. Trường hợp phản ứng xảy ra:<br />
Mg(OH)2 + (NH4)2SO4 → MgSO4 + 2NH3↑ +2H2O<br />
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 +2H2O<br />
2. Sơ đồ biến hóa:<br />
2Na + Cl2 → 2NaCl<br />
2NaCl + H2O → 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ (điện phân dung dịch có màng ngăn)<br />
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O<br />
Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3<br />
2NaHCO3 ⎯⎯→ t<br />
0<br />
Na2CO3 + H2O + CO2 ↑<br />
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 ↑ + H2O<br />
14
3. Bài giải<br />
Gọi M là kim loại hóa trị II và N là phi kim hóa trị: MN2<br />
Phần I:<br />
MN2 + 2AgNO3 --->2AgN ↓ + MNO3 (1)<br />
n(mol)<br />
------->2n(mol)<br />
Ta có : n MN2 =<br />
Từ (1) :<br />
=><br />
22,2<br />
M + 2N<br />
n AgN = 2 nMN2<br />
57,2 22,2<br />
= 2*<br />
108+<br />
N M + 2N<br />
57,2 M + 70 N = 4795,2 (a)<br />
Phần II:<br />
(mol) , nAgN =<br />
MN2 + Na2CO3 ---> MCO3 +2NaN (2)<br />
n(mol)<br />
-------->n(mol)<br />
57,2<br />
108+ N<br />
(mol)<br />
nMN2 =<br />
22,2<br />
M + 2N<br />
(mol) , n MCO3 =<br />
20<br />
M + 60<br />
Từ (2) : => n CO3 = n MN2<br />
<br />
20 22,2<br />
=<br />
M + 60 M + 2N<br />
40N - 2M = 1320 (b)<br />
Từ (a),(b) có hệ phương trình:<br />
57,2 M + 70 N = 4795,2 M=40<br />
2M +40N = -1320 N= 35,5<br />
Vậy kim loại là Ca , phi kim là Cl<br />
===> CaCl2<br />
15
16
Bài 3: CÁC NGUYÊN TỐ <strong>PHÂN</strong> NHÓM IIIA, IVA<br />
Thí nghiệm 1: Tính chất của axit boric<br />
Dùng một ống nghiệm cho sẵn 5 ml nước cất, cho tiếp khoàng 0,85 gam tinh thể<br />
Na2B4O7, đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn cho tan rồi thử pH của dung dịch, cho tiếp vào<br />
5 giọt H2SO4 đặc, làm lạnh ống nghiệm trong cốc nước đá.<br />
Quan sát hiện tượng : pH của dung dịch trước khi cho H2SO4 đặc vào bằng 9. Khi<br />
cho H2SO4 đặc vào và làm lạnh ống nghiệm ta thấy tinh thể màu trắng tách ra khỏi<br />
dung dịch vào lắng xuống đáy ống nghiệm.<br />
Giải thích : Na2B4O7 khi tan trong nước bị thủy phân tạo ra NaOH nên dung dịch<br />
muối có tính kiềm, còn khi tác dụng với H2SO4 đặc sẽ tạo ra H3BO3. H3BO3 có thể<br />
tan trong nước nóng……<br />
Phương trình phản ứng :<br />
Na2B4O7 + 7 H2O → 4 H3BO3 + 2 NaOH<br />
Na2B4O7 + H2SO4 +2 H2O → 4 H3BO3 + Na2SO4 + 5 H2O<br />
Thí nghiệm 2: Tính chất của Al và Al(OH)3<br />
Cho khoảng đầu tăm bột Al vào 2 ống nghiệm:<br />
Ống 1: đựng 10 giọt dung dịch HCl 2M<br />
Ống 2: đựng 10 giọt dung dịch NaOH 2M<br />
Đun nhẹ. Cho tiếp dung dịch NH3 2M vào ống 1 cho đến khi xuất hiện kết tủa. Cho một<br />
nữa lượng kết tủa keo thu được sang một ống nghiệm sạch thứ 3, sau đó:<br />
Ống 1: nhỏ tiếp từ từ dung dịch NaOH 2M<br />
Ống 3: nhỏ tiếp từ từ dung dịch HCl 2M<br />
Quan sát hiện tượng : ở Ống 1, khi cho Al tác dụng với HCl thì có hiện tượng<br />
nhôm tan dần và có sủi bọt khí. Ống 2, khi cho Al tác dụng với NaOH và đun nóng<br />
thì thấy nhôm tan và sủi bọt khí mạnh hơn khi đun nóng. Khi lọc kết tủa keo chia<br />
17
vào 2 ống nghiệm, ống 1 cho tác dụng với NaOH thì kết tủa keo tan, ống 3 cho tác<br />
dụng với HCl kết tủa keo cũng tan.<br />
Giải thích : Vì Al đều tác dụng được cả HCl và NaOH tạo ra H2 bay lên và 2 muối<br />
mới là AlCl3 và NaAlO2. AlCl3 tác dụng với dd NH3 sẽ tạo ra kết tủa keo Al(OH)3<br />
. Kết tủa keo Al(OH)3 tác dụng với NaOH sẽ tạo ra muối mới là NaAlO2 còn ống 3<br />
cho kết tủa tác dụng với HCl cũng tạo ra muối mới là AlCl3 vì vậy kết tủa keo tan.<br />
Phương trình phản ứng :<br />
2Al + 6HCl<br />
Al + NaOH + H2O<br />
2AlCl3 + 3H2<br />
NaAlO2 + 3 2 H2<br />
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl<br />
Al(OH)3 + NaOH<br />
Al(OH)3 + 3HCl<br />
Thí nghiệm 3: Sự thụ động hóa nhôm<br />
( Thí nghiệm này làm trong tủ hút)<br />
NaAlO2 + 2H2O<br />
AlCl3 + 3H2O<br />
Lấy 2 cốc 50 ml: cốc 1 đựng 5 ml dung dịch HCl đặc, cốc 2 đựng 5 ml dung dịch HNO3<br />
đặc. Dùng kẹp dài bằng nhựa nhúng miếng nhôm vào cốc thứ nhất. Quan sát hiện tượng.<br />
Dùng kẹp dài bằng nhựa lấy miếng nhôn ra khỏi cốc 1 sau đó nhúng vào cốc 2. Quan sát<br />
hiện tượng. Dùng kẹp dài lấy miếng nhôm ra khỏi cốc 2 lần nữa<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Dùng kẹp dài nhúng miếng nhôm vào cốc 1 thấy phản ứng sinh ra nhiều khí không màu,<br />
mảnh Al tan dần.<br />
- Dùng kẹp dài lấy miếng nhôm ra khỏi cốc 1 rồi cho vào cốc 2 thì không có hiện tượng gì<br />
xảy ra.<br />
- Dùng kẹp dài lấy Al ra khỏi cốc 2 và nhúng vào cốc 1 thì ta thấy không có hiện tượng<br />
gì xảy ra.<br />
Giải thích: Khi nhúng mảnh nhôm vào dung dịch HNO3 đặc, mảnh nhôm không phản<br />
ứng vì Al bị thụ động hóa trong HNO3 đặc, nguội, sau khi bị thụ động hóa Al không tan<br />
được trong HCl nữa vì mảnh nhôm khi nhúng vào HNO3 đặc nguội đã được bao bọc bởi<br />
màng oxit bảo vệ<br />
Viết phương trình phản ứng: Al +3 HCl → AlCl3 + 3/2 H2↑<br />
18
Thí nghiệm 4: Tính tan của PbI2<br />
Dùng 1 ống nghiệm ly tâm cho vào 5 giọt Pb(NO3)2 0,1N. Cho 2 giọt KI 0,1M. Ly tâm<br />
lấy kết tủa, cho tiếp vào ống nghiệm đựng kết tủa 2 ml nước cất, đun tan, để nguội từ từ<br />
Chú ý: Các ống ly tâm đặt vào máy phải cân bằng với nhau về khối lượng. Nếu chỉ ly tâm<br />
1 ống thì phải thêm một ống ly tâm đựng nước để cân bằng.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Có kết tủa vàng PbI2 xuất hiện. Ly tâm lấy kết tủa. Ta thấy lượng kết tủa tan rất ít ở<br />
nhiệt độ thấp, đun nóng lên thì kết tủa tan một phần → để nguội thì xuất hiện tinh thể<br />
(PbI2) kết tinh màu vàng óng ánh.<br />
Giải thích: Ion Pb2+ tạo kết tủa với Cl - , I - ,S 2- . Các kết tủa này tan nhiều trong nước<br />
nóng và khi để nguội thì xuất hiện các tinh thể kết tinh lại với những dạng xác định.<br />
Viết phương trình phản ứng: Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓(màu vàng) + 2 KNO3<br />
Thí nghiệm 5: Tính khử của Pb 2+<br />
Cho vào ống nghiệm 5 giọt Pb(NO3)2 0,1 N. Cho tiếp 1 giọt NaOH 2M, Cho từ từ dung<br />
dịch H2O2 3%.<br />
Quan sát hiện tượng : tạo kết tủa trắng, chuyển sang kết tủa nâu vàng khi cho H2O2<br />
3% vào.<br />
Giải thích : NaOH tác dụng với Pb(NO3)2 tạo ra Pb(OH)2 . Chất kết tủa đó phản<br />
ứng với H2O2 tạo ra PbO2 nâu vàng.<br />
Phương trình phản ứng :<br />
2NaOH + Pb(NO3)2<br />
Pb(OH)2 + H2O2<br />
2NaNO3 + Pb(OH)2<br />
PbO2 + 2H2O<br />
Thí nghiệm 6: Khả năng hấp phụ của than hoạt tính và than gỗ<br />
Phần a: Khả năng hấp phụ chất màu tgrong dung dịch của than hoạt tính và than gỗ<br />
19
Lấy 2 ống nghiệm cho vào mỗi ống 4 ml dung dịch màu đỏ loãng<br />
Ống 1: Cho vào khoảng 1/3 muỗng than hoạt tính<br />
Ống 2: khoảng 1/3 muỗng than gỗ đã nghiền mịn<br />
Lắc đều 2 ống nghiệm khoàng 2-3 phút. Lọc bỏ chất rắn. Quan sát sự thay đổi nàu của<br />
dung dịch.<br />
Quan sát hiện tượng: ở ống nghiệm 1, khi cho than hoạt tính vào thì màu dd nhạt hơn so<br />
với ống nghiệm 2 đựng than gỗ.<br />
Giải thích : Vì than hoạt tính đã được điều chế kĩ lưỡng đã có những lỗ xốp gọi là mao<br />
quản và diện tích bề mặt lớn hơn so với than gỗ chưa được điều chế. Những lỗ hỏng đó<br />
hút các chất không cần thiết trong dd làm dd nhạt màu hơn.<br />
Phần b: Khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính:<br />
Lấy ống nghiệm cho vào 4 giọt dung dịch Pb(NO3)2 0,5N, rồi thêm khoảng 4 ml nước cất.<br />
Chia dung dịch thành 2 phần bằng nhau:<br />
Ống 1: thêm vào 2 giọt dung dịch KI 0,1 M. Nhận xét màu của kết tủa<br />
Ống 2: cho thêm một ít than hoạt tính. Lắc đều ống nghiệm khoảng 10 phút. Để yên. Lọc<br />
lấy dung dịch vào 1 ống nghiệm khác. Cho vào nước lọc nước cất bằng ống 1 và 2 giọt KI<br />
0,1 M. So sánh lượng kết tủa tạo ra ở cả 2 trường hợp.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Ống 1: có kết tủa màu vàng.<br />
- Ống 2: lượng kết tủa vàng ít hơn so với ống 1<br />
Giải thích:<br />
- Ống 1: do phản ứng trao đổi ion xảy ra<br />
- Ống 2: xuất hiện kết vàng nhưng ít hơn vì sự hấp phụ của than hoạt tính đối với ion Pb 2+<br />
làm nồng độ Pb 2+ giảm xuống → kết tủa giảm<br />
Viết phương trình phản ứng: Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓ + 2 KNO3<br />
Lặp lại thí nghiệm với than gỗ nghiền mịn. So sánh khả năng hấp phụ ion của than hoạt<br />
tính và than gỗ.<br />
20
Quan sát hiện tượng: có kết tủa vàng nhiều so với than hoạt tính<br />
Giải thích: vì khả năng hấp phụ ion của than gỗ không cao<br />
Viết phương trình phản ứng: Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓ + 2 KNO3<br />
So sánh khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính và than gỗ:<br />
- Than hoạt tính đã được hoạt hóa nên khả năng hấp phụ ion của than hoạt tính rất cao,<br />
khả năng lọc của than hoạt tính cao.<br />
- Than gỗ có khả năng hấp phụ ion kém hơn than hoạt tính và khả năng lọc màu không<br />
cao.<br />
Thí nghiệm 7 : Tác dụng của than với dung dịch H2SO4 đặc và HNO3 đặc<br />
Ống 1: 10 giọt dung dịch H2SO4 đặc + một ít bột than, đun nhẹ, dùng giấy lọc có tẳm<br />
dung dịch KMnO4 loãng đậy lên miệng ống nghiệm.<br />
Ống 1 :<br />
Quan sát hiện tượng : giấy lọc tẩm KMnO4 đậy lên miệng ống nghiệm mất màu, có<br />
khí thoát ra.<br />
Giải thích : Khí thoát ra là SO2 và CO2 nhưng chỉ có những chất có tính khử như<br />
SO2 mới tác dụng với chất oxi mạnh như thuốc tím. Vì vậy thuốc tím bị mất màu.<br />
Phương trình phản ứng :<br />
C + 2H2SO4 đ<br />
SO2 + KMnO4 + H2O<br />
CO2 + 2SO2 + 2H2O<br />
K2SO4+ MnSO4+H2SO4<br />
Ống 2: 10 giọt dung dịch HNO3 đặc + một ít bột than. Đun nhẹ ống nghiệm. Quan sát<br />
màu của khí bay ra.<br />
Ống 2 :<br />
Quan sát hiện tượng : Khí bay ra có màu nâu đỏ.<br />
Giải thích : Bột than và H2SO4 đặc phản ứng với nhau tạo ra khí NO2 và CO2.<br />
Nhưng hiện tượng có màu nâu đỏ là do NO2 còn CO2 không màu.<br />
Phương trình phản ứng :<br />
21
C + 4HNO3 đ<br />
Thí nghiệm 8: Sự phân hủy của natri silicat<br />
2H2O + 4NO2 + CO2<br />
Lấy vào ống nghiệm 5-6 giọt dung dịch Na2SiO3 loãng. Thêm vào đó 1-2 giọt<br />
phenolphtalein. Nhận xét và giải thích sự thay đổi màu của dung dịch khi thêm chất chỉ<br />
thị.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch chuyển từ không màu sang hồng đậm<br />
Giải thích: trong cấu tạo phân tử của Na2SiO3 có Na + là một kim loại mạnh với SiO3 2- là<br />
một gốc axit yếu nên pH>7 và dung dịch Na2SiO3 là bazo nên làm phenolphtalein hóa<br />
hồng<br />
Viết phương trình phản ứng: SiO3 2 - + H2O H2SiO3 + 2OH -<br />
Thí nghiệm 9: Điều chế dạng gel và sol của axit silicic<br />
Ống 1: 2 ml dung dịch natri silicat bão hòa + 2 ml dung dịch HCl 2N, Khuấy mạnh hỗn<br />
hợp. Quan sát và giải thích sự tạo thành gel của axit silicic trong ống.<br />
Ống 2: 2 ml dung dịch HCl đặc + 2 ml dung dịch natri silicat loãng (1:5). Đun nóng dung<br />
dịch đến gần sôi, sau đó để nguội. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Ống 1: xuất hiện màng mỏng màu trắng đục dạng hạt.<br />
- Ống 2: xuất hiện dung dịch màu trong suốt và nhanh chóng đông lại<br />
Giải thích:<br />
- Ống1: Chất kết tủa là H2SiO3 (đây là axit duy nhất không tan trong nước). Lọc kết tủa<br />
ta thu được axit silicsic.<br />
- Ống 2: Sol của axit silicic có độ phân tán tốt hơn<br />
Viết phương trình phản ứng: Na2SiO3 +2 HCl → 2 NaCl + H2SiO3↓<br />
1 Sự phân hủy của natri silicat<br />
Quan sát hiện tượng : khi nhỏ chất chỉ thị vào thì dd hóa hồng.<br />
22
Giải thích : Vì Na2SiO3 có gốc Na + . Mà trong nước có gốc OH - nên Na + và OH - tác<br />
dụng với nhau sẽ ra NaOH với nồng độ thấp nên làm cho chất chỉ thị chuyển sang<br />
màu hồng.<br />
Phương trình phản ứng : Na + + OH - NaOH<br />
Câu Hỏi :<br />
1.<br />
2Al + 3S<br />
Al2S3 + 6NaOH<br />
2Al(OH)3<br />
Al2O3 + 2NaOH<br />
Al2S3<br />
2Al(OH)3 + 3Na2S<br />
t o<br />
Al2O3 + 3H2O<br />
2NaAlO2 + H2O<br />
2NaAlO2 + 4H2SO4<br />
Al2(SO4)3 + 6NaOH<br />
Al(OH)3 + 3HCl<br />
2.<br />
Al2(SO4)3 + 4H2O + Na2SO4<br />
AlCl3 + 3H2O<br />
2Al(OH)3 + 3Na2SO4<br />
Than hoạt tính chủ yếu được sản xuất bằng cách nhiệt phân nguyên liệu thô có chứa<br />
cacbon ở nhiệt độ dưới 1000 o C. Gồm 2 bước :<br />
Than hóa ở nhiệt độ dưới 800 o Ctrong môi trường khí trơ.<br />
Hoạt hóa sản phẩm của quá trình than hóa ở nhiệt độ từ 950oC đến 1000 o C.<br />
Than hoạt tính có rất nhiều ứng dụng, nhưng có 2 ứng dụng phổ biến nhất là :<br />
Loại bỏ màu, mùi, vị không mong muốn hoặc các tạp chất hữu cơ, vô cơ trong<br />
nước thải.<br />
Làm sạch hóa chất, dược phẩm. Chất thu hồi vàng, bạc và kim loại quý trong lĩnh<br />
vực luyện kim.<br />
Cơ sở khoa học của các ứng dụng:<br />
Than hoạt tính là một chất liệu xốp, có rất nhiều lỗ lớn nhỏ. Dưới kính hiển vi điện<br />
tử, than hoạt tính trông giống như một tổ kiến. Vì thế, diện tích tiếp xúc bề mặt của<br />
nó rất rộng để hấp thụ tạp chất hữu cơ, vô cơ trong nước thải và cũng có thể hấp<br />
thụ có kim loại năng như chì, vàng, bạc và các kim loại quý khác.<br />
23
24
BÀI 4: CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VA<br />
Thí nghiệm 1: Điều chế khí NH3 từ NH4Cl và vôi bột<br />
(làm thí nghiệm trong tủ hút)<br />
Lấy khoảng 0,2 gam NH4Cl và 0,1 gam vôi bột vào becher 50 ml trộn đều rồi đỗ hỗn hợp<br />
thu được vào ống nghiệm chịu nhiệt, khô. Đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.<br />
* Lấy đũa thủy tinh sạch nhúng 1 đầu vào dung dịch HCl đặc rồi đưa vào miệng ống<br />
nghiệm. Quan sát và giải thích hiện tượng.<br />
* Đưa một mẫu giấy quỳ tím đã được tẳm ước vào luồng khí thoát ra ở miệng ống<br />
nghiệm. Quan sát sự thay đổi màu của giấy.<br />
* Đưa một mẫu giấy đã được tẳm ước bằng dung dịch phenlophtalein vào luồng khí thoát<br />
ra ở miệng ống nghiệm. Quan sát sự đổi màu của giấy.<br />
Quan sát hiện tượng và giải thích<br />
Lấy 0,2(g) NH4Cl và 0,1(g) vôi bột trộn đều, cho vào ống nghiệm chịu nhiệt đun nhẹ trên<br />
ngọn lửa đèn cồn:<br />
+ Dùng đũa thủy tinh nhúng một đầu vào HCl đặc đưa vào miệng ống nghiệm, xuất hiện<br />
khói trắng trong ống nghiệm.<br />
+ Đưa quỳ tím ẩm lên miệng ống nghiệm, quỳ tím hóa xanh chứng tỏ khí bay ra có tính<br />
bazo,(gốc OH – mang tính bazo làm cho quỳ tím hóa xanh<br />
+ Đưa mẫu giấy đã tẩm Phenoltalein lên miệng ống, mẫu giấy hóa hồng, chứng tỏ khí<br />
thoát ra mang tính kiềm, trong hỗn hợp khí, khí mang tính kiềm chỉ có thể là NH3.<br />
→ Vậy khí NH3 khi hòa tan vào nước tạo thành dung dịch bazo.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2NH4Cl + CaO → 2NH3 + CaCl2 + H2O.<br />
NH3 + HCl → NH4Cl (màu trắng khói)<br />
NH3 + H2O →NH4 + + OH –<br />
Thí nghiệm 2: Cân bằng trong dung dịch NH3.<br />
Hiện tượng và giải thích:<br />
Lấy 10 ml dung dịch NH3 loãng vào 1 becher 50 ml, thêm vào đó 3 giọt chỉ thị<br />
phenolphtalein, trộn đều. Chia dung dịch thu được vào 6 ống nghiệm:<br />
25
Ống 1: để so sánh<br />
Ống 2: đun nhẹ thì dung dịch dần dần mất màu, là do NH3 có nhiệt độ sôi thấp, do đó khi<br />
đun làm cho NH3 bay lên dung dịch dần dần mất tính bazo, màu dung dịch ống nghiệm<br />
nhạt màu hơn so với ống 1<br />
Ống 3: thêm một ít tinh thể NH4Cl lắc cho tan thì dung dịch trong ống nhạt màu dần , do<br />
gốc Cl- là gốc nhận điện tử mạnh nên nó đã lấy một ít điện tử mà NH3 trong dung dịch<br />
chiếm giữ.<br />
Ống 4:thêm vài giọt dung dịch H2SO4 0,1M thì dung dịch trong ống nhạt màu dần, nếu<br />
thêm liên tục thì dung dịch mất màu hẳn và trong ống nghiệm xảy ra phản ứng trung hòa<br />
giữa acid và kiềm<br />
Ống 5: thêm một ít tinh thể Al2(SO4)3 lắc mạnh xuất hiện kết tủa trắng dung dịch mất<br />
màu.<br />
Ống 6:: thêm tinh thể Na2CO3, do muối Na2CO3 là muối tạo từ gốc bazơ mạnh và gốc acid<br />
yếu nên khi hòa tan vào dung dịch tạo thành NaOH cung cấp cho dung dịch [OH-] làm<br />
cho dung dịch đậm hơn ống 1<br />
Viết phương trình phản ứng: NH3 + H2O → NH4 + + OH -<br />
NH4 + + OH – → NH3 + H2O<br />
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4<br />
6NH3 + 6H2O + Al2(SO4)3 → 3(NH4)2SO4 + 2Al(OH)3↓(trắng)<br />
Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O → 2NaOH (bazơ mạnh) + (NH4)2CO3<br />
Thí nghiệm 3: Khả năng tạo phức của dung dịch NH3.<br />
Ống 1: 3 giọt dung dịch AgNO3 0,1M + 3 giọt NaCl 0,1N.<br />
Ống 2: 3 giọt dung dịch CuSO4 0,1M + 3 giọt NaOH 20%.<br />
Cuối cùng thêm vài giọt dung dịch NH3 đặc cho đến khi hòa tan hoàn toàn các kết tủa .<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: cho vào 3 giọt AgNO3 0,1M và 3 giọt NaCl 0,1N xuất hiện kết tủa trắng. Khi cho<br />
NH3 đặc đến kết tủa tan, dung dịch trong suốt, có muối phức tồn tại trong dung dịch.<br />
Ống 2: cho 3 giọt CuSO4 0,1m và 3 giọt NaOH 20%, dung dịch xuất hiện kết tủa màu<br />
xanh lam. Cuối cùng cho NH3 đặc đến kết tủa tan, dung dịch chuyển sang màu chàm, có<br />
muối phức của đồng tồn tại trong dung dịch.<br />
26
Giải thích:<br />
Ống 1: do dung dịch NH3 là một bazơ nên có khả năng cho điện tử vào các orbital trống<br />
của kim loại nên nó có thể tồn tại trong dung dịch.<br />
Ống 2 : Vì NH3 là một bazơ có khả năng tạo phức.<br />
Viết phương trình phản ứng:AgNO3 + NaCl → AgCl↓(trắng) + NaNO3<br />
AgCl + 2NH3 (đặc) → [Ag(NH3)2]Cl (phức bạc)<br />
CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4<br />
Cu(OH)2 + 2NH3 (đặc) → [Cu(NH3)4] (OH)2 (màu chàm)<br />
Thí nghiệm 4: Nhận biết ion amoni - Làm thí nghiệm trong tủ hút<br />
* Lấy 3 ống nghiệm lần lượt: một ít tinh thể NH4NO3,(NH4)2SO4,NH4Cl. Thêm tiếp mỗi<br />
ống một ít nước cất để hòa tan. Đun nóng nhẹ ống nghiệm. Dùng giấy kẹp quỳ tím tẩm<br />
ướt đặt lên miệng ống nghiệm. Ghi nghận kết quả.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1 (NH4NO3): làm quỳ tím chuyển sang màu hồng<br />
Ống 2 (NH4)2SO4: màu hồng<br />
Ống 3 (NH4Cl) : màu hồng<br />
Giải thích: phân li hoàn toàn vì NH4 + là gốc base yếu còn gốc (NO3 - ,SO4 2- , Cl - ) là gốc<br />
axit mạnh nên làm quỳ tím chuyển sang màu hồng.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
NH4NO3 ---> NH4 + +NO3 -<br />
(NH4)2SO4 ----> 2NH4 + +SO4 2-<br />
NH4Cl ----> NH4 + + Cl -<br />
NH4 + + H2O → NH3 + H3O +<br />
*** Thêm tiếp vào mỗi ống vài giọt dung dịch NaOH 20%. Đun nóng nhẹ các ống<br />
nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Dùng giấy quỳ tím tẩm ướt đặt lên miệng ống nghiệm. Ghi<br />
nhận kết quả.<br />
Quan sát hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng<br />
Ống 1: chứa tinh thể NH4NO3 và dung dịch NaOH 20% đun nhẹ, dùng quỳ tím ẩm đặt<br />
lên miệng ống, quỳ tím hóa xanh:<br />
NH4NO3 + NaOH → NH3 ↑+ H2O + NaNO3<br />
27
NH3 + H2O → NH4 + + OH –<br />
Ống 2:Chứa tinh thể (NH4)2SO4 và dung dịch NaOH 20% rồi đun nhẹ , dùn giấy quỳ tím<br />
ẩm đặt lên miệng ống nghiệm,quỳ tím hóa xanh nhưng nhạt hơn ống 1 :<br />
(NH4)2SO4 +2NaOH →2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O<br />
NH3 + H2O → NH4 + + OH –<br />
Ống 3: chứa tinh thể NH4Cl và dung dịch NaOH 20% đun nhẹ, dùng quỳ tím ẩm đặt lên<br />
miệng ống nghiệm quỳ tím hóa xanh:<br />
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + H2O + NaCl<br />
NH3 + H2O → NH4 + + OH –<br />
Giải thích: OH- tạo ra làm quỳ tím hóa xanh<br />
***Lấy một ống nghiệm khác cho vào vài giọt một trong các muối amoni ở trên. Thêm<br />
tiếp vài giọt thuốc thử Nessle. Quan sát hiện tượng và viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch xuất hiện màu vàng nâu có phân lớp<br />
Giải thích: thuốc thử Nessle có khả năng phản ứng với 1 lượng nhỏ amoni tạo thành<br />
phức hợp dạng keo màu nâu đỏ. Vì vậy nó dùng để phát hiện các ion amoni.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
(NH4)2SO4 + 4K2(HgI4) + 8KOH ---> 2Hg2NI·H2O + 14KI + K2SO4 + 6H2O<br />
Thí nghiệm 5 : Tác dụng của dung dịch HNO3 đặc và loãng với kim loại.<br />
Làm thí nghiệm trong tủ hút. Quan sát màu của khí thoát ra và màu của dung dịch thu<br />
được . Viết phương trình phản ứng.<br />
a) Lấy 3 ống nghiệm, mỗi ống 2-3 giọt HNO3 đặc<br />
Ống 1: một mảnh nhỏ kẽm: có sủi bọt khí màu nâu đỏ, dung dịch thu được trong suốt<br />
Ống 2: một mảnh nhỏ đồng: khí màu nâu đỏ, dung dịch thu được màu xanh lam.<br />
Ống 3: một đinh sắt sạch: không phản ứng.<br />
Viết phương trình phản ứng: Zn + 4HNO3 ( đặc ) → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O<br />
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O<br />
b)Cũng làm thí nghiệm như trên nhưng với dung dịch HNO3 0,1M. Sau một thời gian<br />
khoảng 15 phút nhỏ vào dung dịch thu được vài giọt thuốc thử Nessle.<br />
28
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: dung dịch màu vàng<br />
Ống 2: dung dịch màu xanh, có khí hóa nâu ngoài không khí.<br />
Ống 3: dung dịch màu xanh đen và đinh sắt bị ăn mòn rỉ sét<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Zn + HNO3→ Zn(NO3)2 + 2NH4NO3 + 2H2O<br />
NH4NO3 + K2[HgI4] →[NH2Hg2I2]I + HNO3 + HI +KI<br />
Cu+HNO3→Fe(NO3)3+NO↑+H2O<br />
Fe+HNO3→Fe(NO3)3+NO↑+H2O<br />
Thí nghiệm 6: Tác dụng của dung dịch HNO3 đặc với dung dịch FeSO4.<br />
Thêm từ từ 3 giọt dung dịch HNO3 đặc vào ống nghiệm đựng 5 giọt FeSO4 bão hòa đã<br />
được axit hóa bằng dung dịch H2SO4 đặc.<br />
Quan sát hiện tượng: có khí màu nâu đỏ thoát ra<br />
Giải thích:Đây là một phản ứng tạo phức: Fe2 (SO4)3 là phức tạo thành.<br />
Viết phương trình phản ứng: FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO↑ + H2O<br />
THÍ NGHIỆM 7: Sự tạo muối photphat ít tan<br />
a) Lấy vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 1 ml dung dịch CaCl2 0,1M.<br />
Ống 1: 5 giọt dung dịch NH3 đặc + 3-4 giọt dung dịch NaH2PO4 0,1M<br />
Ống 2: 3-4 giọt dung dịch Na2HPO4 0,1M<br />
Ống 3: 3-4 giọt dung dịch NaH2PO4 0,1M.<br />
Quan sát hiện tượng xảy ra trong 3 ống nghiệm.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: kết tủa trắng.<br />
Ống 2: kết tủa trắng.<br />
Ống 3: dung dịch trong suốt.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
CaCl2 + NaH2PO4 + 2NH3 → Ca3(PO4)2↓ + NaCl + NH4Cl<br />
29
Na2HPO4 + CaCl2 → CaHPO4↓ + NaCl<br />
CaCl2 + NaH2PO4 → Ca(H2PO4)2 + NaCl<br />
b) Gạn lấy kết tủa trong mỗi ống, chia lượng kết tủa thu được thành 2 phần, lần lượt hòa<br />
tan các phần kết tủa đó trong các dung dịch CH3COOH 1N(phần 1) và HCl 1N(phần 2)<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1:<br />
Phần 1: kết tủa tan một phần, phần còn lại lắng xuống đáy ống nghiệm<br />
Phần 2: kết tủa tan hết<br />
Ống 2: Hòa tan trong CH3COOH và HCl.<br />
Giải thích :<br />
Kết tủa tan vì HC là axit mạnh nên dễ dàng đẩy được axit yếu hơn ra khỏi muối. Tuy<br />
H3PO4 mạnh hơn CH3COOH nhưng do nó phải trải qua nhiều nấc mới đạt được độ mạnh<br />
nhất định, nên CH3COOH vẫn có thể đẩy chúng ra khỏi muối.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Ca3(PO4)2 + CH3COOH → Ca(H2PO4)2 + (CH3COO)2Ca<br />
Ca3(PO4)2 + HCl → CaCl2 + H3PO4<br />
CaHPO4 + 2CH3COOH →Ca(CH3COO)2 + H3PO4<br />
CaHPO4 + 2HCl → H3PO4 + CaCl2<br />
Thí nghiệm 8: Chuẩn độ AXIT OCTOPHOTPHORIC.<br />
A) Lấy 1 ml H3PO4 đặc trong tủ hút cho vào bình định mức 100 ml và định mức vừa đủ.<br />
Dùng pipet hút dung dịch trong bình định mức vào 3 tam giác, mỗi bình 5 ml. Thêm vào<br />
mỗi bình vài giọt methyl da cam để làm chỉ thị, rồi chẩn độ với NaOH 0,1 M chuẩn. Ghi<br />
thể tích chẩn độ 3 lần và tính trung bình<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịchtừ màu đỏ chuyển sang màu vàng.<br />
Giải thích:dung dịch dễ bị phân li khi chuẩn độ bằng NaOH<br />
Viết phương trình phản ứng: H3PO4+NaOH -----> NaH2PO4+H2O<br />
Ph đổi màu= 3,4→4,4<br />
V − 1<br />
30
Ghi thể tích chuẩn độ 3 lần:<br />
V1=2 V2=2,2 V3=2,45<br />
Thể tích trung bình:<br />
V − 1<br />
=<br />
2 + 2,2 + 2,45<br />
3<br />
= 2,22<br />
****Lặp lại quá trình chuẩn độ trên với chỉ thị phenolphtalein. Ghi thể tích chuẩn độ 3<br />
lần và tính trung bình<br />
V − 2<br />
. Giữ dung dịch để làm thí nghiệm sau .<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch từ không màu chuyển sang màu hồng nhạt<br />
Giải thích:dung dịch dễ phân li khi chuẩn độ bằng NaOH<br />
Viết phương trình phản ứng:NaH2PO4+NaOH ---->Na2HPO4+H2O<br />
pH đổi màu = 8→10<br />
Ghi thể tích chuẩn độ 3 lần:<br />
V1= 4,5 V2=4,5 V3=4,5<br />
Thể tích trung bình:<br />
−<br />
V<br />
4,5 + 4,5 + 4,5<br />
=<br />
= 4,5<br />
2 3<br />
−<br />
V − 2<br />
B) Tính các thể tích V 1 và thu được, xác định lượng axit octophotphoric thu được.<br />
Tính nồng độ H3PO4 trong bình định mức và nồng độ gốc (dung dịch đậm đặc)<br />
NNaOH= 0,1M. 5.10 -3 L= 5.10 -4<br />
Nồng độ H3PO4 trong dung dịch : [H3PO4]=<br />
N NaOH<br />
10<br />
.<br />
−<br />
V<br />
1<br />
−4<br />
5.10 .2,2<br />
= = 1,1.10<br />
10<br />
−4<br />
Nồng độ H3PO4 trong dung dịch: [H3PO4]=<br />
−<br />
4<br />
N . 5.10<br />
−<br />
NaOH<br />
.4,5<br />
−4<br />
10<br />
V<br />
2<br />
= = 2.25. 10<br />
10<br />
C)Tính chất của H3PO4<br />
*Cho 5 giọt dung dịch amoni molipdat bão hòa vào 1 ống nghiệm 1ml dung dịch axit<br />
photphoric điều chế được và 1 giọt HNO3 đặc.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch xuất hiện kết tủa màu vàng tươi.<br />
31
Giải thích: Trong môi trường axit nitric, anion PO4 3- tác dụng với (NH4)2MoO4 tạo ra kết<br />
tủa màu vàng.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
H3PO4 + 12 (NH4)2MoO4 + 21 HNO3 → (NH4)3H4[P(Mo2O7)6] + 21 NH4NO3 + 10 H2O<br />
* Thêm một giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm khác chứa 10 giọt dung dịch đã chẩn<br />
độ với phenolphtalein ở trên.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu vàng đục<br />
Giải thích:vì gốc Ag + dễ phản ứng khi gặp gốc PO4 3- nên xuất hiện kết tủa màu vàng đục<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
3NaOH + H3PO4 -> Na3PO4 + 3H2O<br />
Na3PO4 + 3AgNO3 -> NaNO3 + Ag3PO4<br />
Thêm vài giọt dung dịch K3[Fe(SCN)6] vào ống nghiệm khác chứa 10 giọt dung dịch đã<br />
chuẩn độ với phenolphtalein ở trên<br />
Quan sát hiện tượng: màu dung dịch mất<br />
Giải thích:màu dung dịch không có màu vì ion Fe[(CN)6] 3- bền không phân li ra Fe 3+ và<br />
CN -<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2 K3[ Fe(SCN)6 ] +3 Na2HPO4 → Fe2(HPO4)3 +6 NaSCN +6 KSCN<br />
CÂU HỎI:<br />
1. Trình bài tính chất hóa học của HNO3.<br />
a. HNO3 là một axit mạnh<br />
- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.<br />
- Tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối +<br />
H2O:<br />
VD: 2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O<br />
- Tác dụng với bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối +<br />
H2O:<br />
VD: 2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O<br />
32
- Tác dụng với muối (trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối mới + axit<br />
mới:<br />
VD: 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O<br />
b. HNO3 là chất oxi hóa mạnh<br />
- Tác dụng với kim loại:<br />
+ HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat + H2O và sản<br />
phẩm khử của N +5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3).<br />
M + HNO3 → M(NO3)n + H2O + NO2 (NO, N2O, N2, NH4NO3)<br />
+ Sản phẩm khử của N +5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung<br />
dịch axit. Thông thường thì dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch<br />
axit càng loãng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu.<br />
VD: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O<br />
Chú ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 mà sau phản<br />
ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe 2+ . HNO3 đặc<br />
nguội thụ động với Al, Fe, Cr.<br />
- Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim.<br />
VD: C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O<br />
- Tác dụng với các chất khử khác (oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa<br />
trị cao nhất...).<br />
VD:4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O<br />
2. Cho biết tính tan của muối nitrat và quy luật về sự tạo thành sản phẩm của phản<br />
ứng nhiệt phân các muối nitrat kim loại?<br />
* Tính tan của muối nitrat:<br />
+ Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước . Là chất điện ly mạnh, không màu nên màu<br />
của một số muối nitrat làm màu của cation kim loại có trong muối.<br />
* Quy luật về sự tạo thành sản phẩm của phản ứng nhiệt phân các muối nitrat kim loại:<br />
- Tất cả các muối nitrat đều dễ bị nhiệt phân.<br />
- Nguyên nhân : do cấu trúc NO3 - kém bền với nhiệt.<br />
- Sản phầm của quá trình nhiệt phân phụ thuộc vào khả năng hoạt động của kim loại có<br />
trong muối<br />
Nếu muối nitrat của kim loại đứng trước Mg → muối nitrit và O2<br />
33
M(NO3)n → M(NO2)n + n/2O2<br />
ví dụ: NaNO3 → NaNO2 + 1/2O2<br />
- Nếu muối của kim loại trung bình (từ Mg đến Cu) → oxit kim loại + NO2 + O2<br />
2M(NO3)n → M2On + 2nNO2 + n/2O2<br />
ví dụ: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2<br />
- Nếu muối nitrat của kim loại sau Cu → kim loại + NO2 + O2<br />
M(NO3)n → M + nNO2 + n/2O2<br />
ví dụ: AgNO3 → Ag + NO2 + 1/2O2<br />
Chú ý: Một số muối nhiệt phân không theo quy luật trên như Fe(NO3)3, NH4NO3…<br />
Nếu muối nitrat tồn tại trong môi trường axit thì cũng có tính oxi hóa mạnh như HNO3.<br />
3Cu + 8HCl + 2KNO3 → 3CuCl2 + 2KCl + 2NO + 4H2O.<br />
3. Viết và cân bằng các phương trình phản ứng sau:<br />
a. AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3<br />
b. FeS2 + 18HNO3 đặc,nóng→ Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O<br />
c. FeCO3 + 4HNO3 đặc,nóng→ Fe(NO3)3 + CO2 ↑+ NO2↑ + 2H2O<br />
d. AgNO3 --to-->Ag + NO2↑ + 1/2O2↑<br />
4. Cho biết thành phần của supephotphat đơn và supephotphat kép? Viết phương<br />
trình phản ứng điều chế supephotphat đơn và supephotphat kép từ apatit.<br />
* Thành phần của supephotphat đơn: Supephotphat đơn là hỗn hợp của Ca(H2PO4)2 và<br />
thạch cao - CaSO4.<br />
* Thành phần của supephotphat kép: Trong thành phần của supephotphat kép không có<br />
lẫn thạch cao, do đó tỉ lệ P2O5 cao hơn, chuyên chở đỡ tốn kém hơn.<br />
* Phương trình phản ứng điều chế:<br />
- Supephotphat đơn: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4↓<br />
- Supephotphat kép: (điều chế qua 2 phản ứng)<br />
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4↓<br />
Ca3(PO4)2+ 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2<br />
34
35
BÀI 5: CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM VIA,VIIA<br />
THÍ NGHIỆM 1: Điều chế oxy bằng cách nhiệt phân KMnO4.<br />
Cho một ít tinh thể KMnO4 vào ống nghiệm khô. Dùng kẹp kẹp ống nghiệm và đun nhẹ<br />
trên ngọn lửa đèn cồn. Khí oxy sẽ thoát ra. Đưa tàn đóm que diêm vào phía trên miệng<br />
ống nghiệm để thử khí thoát ra.<br />
Quan sát hiện tượng: Chất rắn trong ống nghiệm chuyển dần thành đen, tàn đóm que diêm<br />
duy trì một lúc rồi tắt.<br />
Giải thích: Khi đun nóng KMnO4 bị phân hủy tạo ra oxi vì khí oxy duy trì sự cháy nên<br />
làm cho tàn đóm que diêm cháy.<br />
Viết phương trình phản ứng: 2 KMnO4 --to--> K2MnO4 +MnO2 +O2↑<br />
THÍ NGHIỆM 2: Tính khử của Thiosunphat<br />
Ống 1: Dung dịch KMnO4 loãng và H2SO4 20% + vài giọt Na2S2O3 0,1M. Để yên 30<br />
phút.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch KMnO4 mất màu, sau một thời gian thì dung dịch bị đục.<br />
Giải thích: Thiosunphat có tính khử mạnh và dễ phân hủy trong môi trường axit tao ra lưu<br />
huỳnh.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 Na2S2O3 → 2 MnSO4 + 5 Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O<br />
Na2S2O3 + H2SO4 → SO2↑ + S↓ + Na2SO4 + H2O<br />
Ống 2: Cho 5 giọt FeCl3 0,1M và 5 giọt KI 0,1 M, ghi nhận hiện tượng. Sau đó thêm tiếp<br />
vài giọt Na2S2O3 0,1M<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch chuyển từ màu vàng nâu sang màu nâu tím. Sau đó thêm<br />
tiếp vài giọt Na2S2O3 thì dung dịch mất màu.<br />
Giải thích : khử iod thành ion iodua trong khi nó bị oxi hóa thành ion tetrathionat<br />
Viết phương trình phản ứng: 2FeCl3 + 2KI → 2KCl + 2FeCl2 + I2 2Na2S2O3 +I2 →<br />
Na2S4O6 + 2NaI<br />
THÍ NGHIỆM 3: Tác dụng của S với HNO3 đặc.<br />
Làm thí nghiệm trong tủ hút.<br />
36
Cho một ít( dầu tắm) S bột vào ống nghiệm đã đựng sẵn khỏang 10 giọt dung dịch HNO3<br />
đặc. Quan sát hiện tượng. Đun sôi dung dịch thấy gì?<br />
Sau khi đun sôi, để nguội. Thêm vào ống nghiệm vài giọt dung dịch BaCl2 0,1 M<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Đun sôi dung dịch thì thấy lưu huỳnh tan ra, đồng thời có khí màu nâu đỏ, mùi sốc thoát<br />
ra<br />
- Để nguội và thêm vài giọt BaCl2 0,1M thì xuất hiện kết tủa trắng đục(BaSO4)<br />
Giải tích: vì dung dịch HNO3 đặc có tính oxi hóa mạnh nên có thể oxi hóa một số phi kim<br />
như S,C,P. Trong phản ứng các phi kim bị oxi hóa tới mức cao nhất.<br />
Viết phương trình phản ứng: S+ 6HNO3 đặc → H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O<br />
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl<br />
THÍ NGHIỆM 4: Tác dụng của H2SO4 đặc với chất hữu cơ<br />
( làm trong tủ hút)<br />
a. Đặt tờ giấy lên khay nhựa, dùng dũa thủy tinh sạch và khô nhúng vào dung dịch<br />
H2SO4 đặc, cẩn thận vẽ vài nét lên tờ giấy.<br />
Quan sát hiện tượng: Cho H2SO4 đặc lên tờ giấy làm chuyển màu sang vàng rồi sang<br />
đen.<br />
Giải thích: Do trong giấy chứa thành phần xelulozo ( chất hữu cơ). Sau phản ứng tạo<br />
thành carbon nên có màu đen, đồng thời tỏa nhiều nhiệt.<br />
Viết phương trình phản ứng: C6H10O5 --( H2SO4 đặc)--> 6 C + 5 H2O<br />
( axit H2SO4 đặc có tính háo nước)<br />
b. Cho một ít đường kính vào ống nghiệm, cẩn thận nhỏ 5 giọt H2SO4 đặc vào ống<br />
nghiệm. Quan sát hiện tượng.<br />
Quan sát hiện tượng: Thấy sự chuyển màu từ vàng chuyển dần sang đen<br />
Giải thích: Vì H2SO4 đặc có tính háo nước nên có thể lấy nước của hợp chất hữu cơ<br />
bichúng thành carbon như xelulozo, đường, bột gạo( vì có chứa thành phần chính là tinh<br />
bột)<br />
Viết phương trình phản ứng: chất rắn màu đen là carbon<br />
C12H22O11 --(H2SO4 đặc)--> 12 C + 11 H2O<br />
THÍ NGHIỆM 5: Tác dụng của H2SO4 đặc với kim loại<br />
37
( làm trong tủ hút)<br />
Trong 3 ống nghiệm, ỗng ống chứa 1-2 ml dung dịch H2SO4 đặc. Cho vào ống thí nhất<br />
một hạt kẽm, ống thí hai một đinh sắt nhỏ, ống thứ 3 một mảnh đồng. Để yên , theo dõi<br />
phản ứng. Sau đó cẩn thận đun nóng ống nghiệm . Thủ khí thoát ra bằng giấy tẳm dung<br />
dịch Pb(NO3)2 0,1M<br />
Quan sát hiện tượng : Ban đầu thì ống 2 không phản ứng , ống 1 và ống 3 có khí mùi hắc<br />
thoát ra.<br />
Sau đó cẩn thận đun nóng ống nghiệm : cả ba ống đề phản ứng và có khí mùi hắc thoát ra<br />
nhiều.<br />
Dùng dung dịch Pb(NO3)2 0,1M xuất hiện kết tủa màu đen của PbS↓ ở ống 3, chứng tỏ<br />
ngoài thoát ra khí SO2 như các ống thì ống này cón có khí H2S<br />
Giải thích: - H2SO4 đặc bị thụ động với Al,Fe,Cr<br />
-H2SO4 đặc, nóng tác dụng hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt)<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Zn + H2SO4 đặc nguội → ZnSO4 + H2O + SO2↑<br />
Cu + H2SO4 đặc nguội → CuSO4 + SO2 ↑ + H2O<br />
Cu + H2SO4 đặc nóng → Cu SO4 + SO2 ↑+ H2O<br />
2Fe + 6 H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3 SO2↑ + 6 H2O<br />
Zn +H2SO4 đặc nóng → ZnSO4 + SO2↑ + 2 H2O<br />
H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ +2HNO3<br />
THÍ NGHIỆM 6: Tác dụng của H2SO4 loãng với kim loại.<br />
Trong 3 ống nghiệm, mỗi ống đựng khoảng 1ml H2SO4 20 %. Cho vào ống thứ nhất 1<br />
hạt kẽm , ống thứ 2 một đinh sắt nhỏ, ống thứ 3 một mảnh đồng. Để yên , theo dõi phản<br />
ứng. Sau đó, Cẩn thận đun nóng ống nghiệm.<br />
Quan sát hiện tượng: - Khi cho H2SO4 loãng 20% tác dụng với Zn, Fe,Cu thì chỉ có ống<br />
1 (Zn ) và ống 2 (Fe) là xảy ra phản ứng, ống 3( Cu) không xảy ra hiện tượng gì.<br />
Sau đó đun nóng thì cả 3 ống nghiệm đề xảy ra phản ứng và có khí thoát ra nhưng ít.<br />
Giải thích: - vì H2SO4 loãng tác dụng với kim loại đứng trước hydro<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Zn + H2SO4 → ZnSO4 +H2↑<br />
38
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑<br />
2Fe + 6 H2SO4 loãng,nóng → Fe2(SO4)3 + 3 SO2↑ + 6H2O<br />
Cu + 2H2SO4 loãng,nóng → CuSO4 + SO2↑ + 2 H2O<br />
Zn + H2SO4 loãng,nóng → ZnSO4 + SO2↑ +2H2O<br />
THÍ NGHIỆM 7: Phản ứng của Na2S2O3 trong dung dịch HCl.<br />
Trong ống nghiệm chứa khoảng 1 ml dung dịch Na2S2O3 0,1M, thêm vào đó vài giọt<br />
dung dịch HCl 0,1 M . Nhận xét hiện tượng.<br />
Quan sát hiện tượng: Dung dịch chuyển từ không màu sang màu trắng hơi đục , xảy ra<br />
khá chậm và có sủi bọt khí.<br />
Giải thích: - Vì phản ứng bị ảnh hưởng của nồng độ Na2S2O3 và HCl đến tốc độ phản<br />
ứng. Lượng lưu huỳnh sinh ra rốt ít ở dạng phân tán trong dung dịch nên chỉ thấy vẩy đục<br />
trắng. Phản ứng xảy ra hơi chậm nên khó quan sát.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Na2S2O3 + 2 HCl → 2 NaCl + S↓ + SO2↑ + H2O<br />
THÍ NGHIỆM 8: Tác dụng của các halogienua với dung dịch H2SO4 đặc.(làm thí nghiệm<br />
trong tủ hút)<br />
Ống 1: một ít tinh thể KBr<br />
Ống 2: một ít tinh thể KI<br />
Thêm vào 2 ống nghiệm 5-6 giọt dung dịch H2SO4 đặc. Đun nóng nhẹ các ống. Lấy 2<br />
mẫu giấy tẩm dung dịch Pb(NO3)2 0,1M đặt lên miệng ống nghiệm. Quan sát xem ở ống<br />
nghiệm nào giấy lọc bị đổi màu.<br />
Sau thí nghiệm thêm NaOH 20% để hấp thụ khí dư trước khi rửa ống nghiệm<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Ống 1: không màu<br />
- Ống 2: màu tím đen<br />
Giải thích:Vì brom và iot tan tốt trong dung môi hữu cơ , dung môi càng không phân cực<br />
thì độ tan càng tăng . khi đi từ F2 đến I2 thì màu càng nhạt dần nên làm cho màu của<br />
Br2 nhạt dần rồi mất màu.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2KBr+2H2SO4(đặc) --->K2SO4+Br2+SO2+2H2O<br />
39
8KI +5 H2SO4(đặc) ---> 4I2 + H2S +4 K2SO4 + 4H2O<br />
H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ +2HNO3<br />
So sánh tính chất của 2 ion halogenua:<br />
- thể hiện tính oxi hóa mạnh và giảm dần từ F- đến I- ( Tính oxi hóa của Br- mạnh hơn<br />
của I-)<br />
- độ âm điện tương đối lớn. Đi từ F- đến I- độ âm điện giảm ( Độ âm điện của Br- cao hơn<br />
độ âm điện của I-<br />
- màu của ion Br- nhạt hơn màu của I-<br />
THÍ NGHIỆM 9: Tác dụng của halogienua kim loại với FeCl3.<br />
Lấy vào ống nghiệm 10 giọt dung dịch KI 0,1M. Thêm tiếp vào 5 giọt dung dịch FeCl3<br />
0,1M . Lắc mạnh. Thêm tiếp vào 2 giọt hồ tinh bột.<br />
Quan sát hiện tượng: FeCl3 có màu vàng nhạt + KI tạo ra màu vàng cam, rồi thêm tiếp<br />
vào 2 giọt hồ tinh bột tạo dung dịch màu xanh đậm.<br />
Giải thích: do tạo ra ion nguyên chất nên khi cho hồ tinh bột vào thì dung dịch màu xanh<br />
đậm<br />
Viết phương trình phản ứng: FeCl3 + 2 KI → 2 KCl + 2 FeCl2 +I2<br />
THÍ NGHIỆM 10: Tác dụng của HCl với các chất oxi hóa<br />
(làm trong tủ hút)<br />
Lấy 3 ống nghiệm khô, mỗi ống nghiệm cho một ít tinh thể sau:<br />
Ống 1: MnO2 Ống 2: KMnO4 Ống 3: K2Cr2O7<br />
Cho vào mỗi ống 5 giọt dng dịch HCl đặc. Đun nhẹ ống nghiệm. Nhận xét màu khí (qua<br />
thành ống nghiệm). Dùng giấy tẳm hồ tinh bột và KI đặt vào miệng ống nghiệm để thử<br />
khí bay ra. Theo dõi sự thay đỗi màu sắc của giấy thử.<br />
Thêm vài giọt NaOH 20% để hấp thụ khí dư trước khi rửa ống nghiệm.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Ban đầu cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt dung dịch HCl đặc.Đun nóng nhẹ.<br />
+ Ống 1 : từ màu đen → màu vàng lục<br />
+ Ống 2: từ màu đen → màu vàng xanh<br />
40
+Ống 3: từ màu vàng cam → xanh lá cây<br />
Giải thích:<br />
-Ống 1:Do MnO2 là chất oxi hóa mạnh nên đẩy Cl{-1}thành Cl{0}.<br />
- Ống 2:<br />
+Số oxi hóa của Mn từ{+7}------>Mn{+2}<br />
+Khí Cl2 thoát ra do KMnO4 đã phản ứng với dd HCl đặc tạo ra khí màu vàng lục<br />
và dd không màu(KCl,MnCl2,H2O).<br />
+Cl đã chiếm chỗ của K và Mn trong KMnO4 để tạo thành dd không màu.<br />
-Ống 3:Trạng thái oxy hóa của Chromium thay đổi từ +7 thành +3, do đó màu xanh lục<br />
Viết phương trình phản ứng: MnO2 + 4 HCl (đặc) ---to---> MnCl2 + Cl2 + 2 H2O<br />
2KMnO4 + 16HCl (đặc)--to--> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O<br />
K2Cr2O7+ 14HCl(đặc)--to--->2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O<br />
THÍ NGHIỆM 11: Thuốc thử của ion halogienua.<br />
Lấy 4 ống nghiệm, lần lượt cho vào mỗi ống 3-4 giọt dung dịch NaF 0,1M, dung dịch<br />
KCl 0,1M, dung dịch KBr 0,1M, dung dịch KI 0,1M. Thêm vào mỗi ống 1-2 giọt dung<br />
dịch AgNO3. Quan sát hiện tượng. Thêm tiếp vào mỗi ống nghiệm 5 giọt dung dịch NH3<br />
đặc. Ghi ngận hiện tượng, viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Ống 1 (NaF): không có hiện tượng gì<br />
-Ống 2 (NaCl): có kết tủa trắng (AgCl)<br />
-Ống 3 (NaBr): kết tủa vàng nhạt (AgBr)<br />
-Ống 4(NaI): kết tủa vàng đậm (AgI)<br />
* Thêm NH3 đặc vào mỗi ống nghiệm thì:<br />
- Ống 1: không có hiện tượng gì<br />
-Ống 2: kết tủa tan<br />
-Ống 3: kết tủa tan rất ít<br />
-Ống 4: kết tủa không tan trong NH3 đặc.<br />
Giải thích:<br />
41
- Màu của dung dịch đậm dần từ Flo đến Iot. Độ tan trong dãy AgCl, AgBr, AgI giảm<br />
dần do bán kính anion tăng, khả năng bị cực hóa tăng.<br />
- Hiện tượng các kết tủa AgX tan trong dung dịch NH3 đặc, dược vào mối quan hệ giữa<br />
số cân bằng, tích số tan và hằng số bền của phức chất.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
AgNO3+NaF→AgF + NaNO3 ( có phương trình phản ứng xảy ra nhưng không tạo ra )<br />
AgNO3 + KCl → AgCl↓ + KNO3<br />
KBr+AgNO3→AgBr↓ +KNO3<br />
KI+AgNO3→ AgI↓+KNO3<br />
AgCl + 2(NH3•H2O) → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O<br />
AgBr + 2(NH3•H2O) → [Ag(NH3)2]Br + 2H2O<br />
۞ Lấy 4 ống nghiệm, lần lượt cho vào mỗi ống 3-4 giọt dung dịch NaF 0,1M,dung dịch<br />
KBr 0,1M, dung dịch KCl 0,1M, dung dịch KI 0,1M. Thêm vào mỗi ống 1-2 giọt dung<br />
dịch Pb(NO3)2 0,1M. Quan sát hiện tượng. Viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
-khi cho 3-4 giọt dung dịch NaF 0,1M + 1-2 giọt dung dịch Pb(NO3)2 → kết tủa trắng<br />
đục(PbF2)<br />
- khi cho 3-4 giọt dung dịch KBr 0,1M + 1-2 giọt dung dịch Pb(NO3)2 → kết tủa<br />
trắng(PbBr2)<br />
- khi cho 3-4 giọt dung dịch KCl 0,1 M + 1-2 giọt dung dịch Pb(NO3)2 → kết tủa trắng<br />
đục (PbCl2)<br />
- khi cho vài giọt dung dịch KI 0,1M + vài giọt dung dịch Pb(NO3)2→ có kết tủa vàng<br />
ánh tươi (PbI2)<br />
Giải thích:- Từ F2 → I2: tính oxi hóa giảm, tính khử tăng, độ âm điện giảm.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Pb(NO3)2 + 2NaF ---> PbF2 + 2NaNO3<br />
Pb(NO3)2 + 2KI ---> PbI2 + 2KNO3<br />
Pb(NO3)2 + 2KBr ---> PbBr2 + 2KNO3<br />
Pb(NO3)2 + 2KCl ---> PbCl2 + 2KNO3 ơ<br />
42
CÂU HỎI<br />
1. Trình bày tính chất hóa học của H2SO4 đặc? Viết phương trình minh họa.<br />
- Số oxi hóa mà lưu huỳnh có thể có là : -2; 0;+4; +6. Trong H2SO4 thì S có mức oxi hóa<br />
là +6 cao nhất nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh và có tính háo nước .<br />
- Tác dụng với kim loại (trừ Au và Pt)<br />
VD: 2Fe+6H2SO4 → Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O<br />
-Tác dụng với phi kim → oxit phi kim +SO2 +H2O<br />
VD: 2P+5H2SO4 → 2H3PO4 +5SO2+2H2O<br />
-Tác dụng với các chất khử khác<br />
VD : 2FeO+ 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 +SO2+4H2O<br />
- Có tính hóa nước mãnh liệt và có khả năng hấp thụ SO3 →Oleum<br />
- H2SO4 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr<br />
2. Trình bày cách pha H2SO4 đặc thành H2SO4 loãng. Giải thích tại sao phải tiến hành<br />
như vậy<br />
- Cho từ từ axit H2SO4 đặc vào nước và tuyệt đối không được làm ngược lại.<br />
- vì axit H2SO4 đặc gặp nước sẽ lặp tức phản ứng ,tỏa nhiều nhiệt, bắn tung tóe gây tai<br />
nạn cho chung ta trong quá trình làm thí nghiệm , nên bắc buộc phải đổ từ từ axit vào<br />
H2O . Khi đỗ từ từ axit vào H2O axit sẽ nặng hơn nước và chìm xuống bên dưới, phản<br />
ứng sẽ được thực hiện dưới đáy của lọ thủy tinh và sẽ không bị bắn tung tóe lên mặt nước.<br />
3. Mô tả một thí nghiệm bằng hình vẽ và viết các phương trình phản ứng xảy ra để chứng<br />
minh halogien đứng trước có khả năng đẩy halogien đứng sau ra khỏi muối của nó.<br />
*** Hình ảnh minh họa:<br />
So sánh tính oxi hóa của brom và Cl:<br />
Tiến hành: cho 1 ml dung dịch NaBr vào ống nghiệm, nhỏ tiếp vào vài giọt nước clo, lắc<br />
nhẹ,<br />
Hiện tượng: dung dịch NaBr từ không màu sẽ chuyển sang màu đỏ nâu, do Br2 đã tào<br />
thành từ phản ứng<br />
43
Cl2+ 2NaBr -> 2NaCl +Br2<br />
Phản ứng xảy ra do tính oxi hóa của clo mạnh hơn brom. Clo đẩy brom ra khỏi hợp chất<br />
muối NaBr, tạo Br2 đỏ nâu<br />
Halogen mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi muối<br />
F2 + 2NaCl → 2NaF + Cl2 (Điều kiện: Flo tác dụng với NaCl khan, đun nóng).<br />
2Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2<br />
2Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2<br />
===>Tính oxi hóa mạnh và giảm dần từ F2 → I2.<br />
4. Cho biếttính tan của muối halogienua và muối sulfat trong nước?<br />
- Tất cả các muối sulfat (SO42-) đều tan trừ PbSO4, BaSO4. Cần lưu ý CaSO4 ít tan<br />
nhưng vẫn xem như tan tốt.<br />
.<br />
- Hầu hết các muối chứa ion halogienua đều tan trừ AgX (X từ Cl → I) , PbX2 là ít tan.<br />
BÀI 6: PHỨC CHẤT<br />
1. Màu sắc, độ bền của phức chất:<br />
Thí nghiệm 1:<br />
Lấy 2 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1ml nước cất và 2 giọt CuSO4 0,5M.<br />
Ống 1: nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NH3 2M, sau đó thêm vài giọt en.<br />
Ống 2: thêm dung dịch ethylenediammine (en).<br />
Lắc đều, thêm en cho đến khi không còn sự thay đổi màu sắc.<br />
• Hiện tượng:<br />
Ống 1: ban đầu dung dịch có màu xanh lam, nhỏ NH3 vào dung dịch tạo phức có màu<br />
xanh lam, thêm vài giọt en dung dịch tạo phức màu tím.<br />
2H2O + 2NH3 + CuSO4 → (NH4)2SO4 + Cu(OH)2↓<br />
Xanh lam<br />
Cu(OH)2↓ + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2<br />
Xanh<br />
Xanh lam<br />
[Cu(NH3)4] 2+ + 2en + 2H2O → [Cu(H2O)2(en)2] 2+ + 4NH3↑<br />
Xanh lam<br />
Tím<br />
Ống 2: khi cho (en) vào thì dung dịch chuyển sang màu từ xanh lam sang tím.<br />
Cu 2+ + H2O + 2en → [Cu(H2O)2(en)2] 2+<br />
Xanh lam<br />
Tím<br />
Thí nghiệm 2:<br />
44
Lấy 2 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 10 giọt FeCl3 0,2M và 10 giọt nước cất.<br />
Ống 1: nhỏ từng giọt KSCN 0,02M.<br />
Ống 2: nhỏ dung dịch K2C2O4 0,25M.<br />
Tiếp tục thêm từng giọt NaF 0,5M vào cả 2 ống nghiệm.<br />
• Hiện tượng:<br />
+ Ống 1: nhỏ KSCN vào dung dịch có màu đỏ; sau đó NaF dung dịch vào có màu vàng<br />
nhạt.<br />
KSCN + FeCl3 → KCl + K3[Fe(SCN)6]<br />
Đỏ<br />
K3[Fe(SCN)6] + NaF → K3[FeF6] + 6NaSCN.<br />
+ Ống 2: nhỏ K2C2O4 vào dung dịch có màu vàng đậm ; cho NaF vào dung dịch chuyển<br />
sang màu vàng nhạt.<br />
FeCl3 + K2C2O4 → K3[Fe(C2O4)3] + 3KCl<br />
Vàng<br />
K3[Fe(C2O4)3] + 6NaF → K3[FeF6] + 3Na2C2O4<br />
Vàng nhạt<br />
2. Sự hòa tan kết tủa nhờ tạo phức:<br />
Thí nghiệm 1:<br />
Lấy 2 ống nghiệm li tâm, cho vào mỗi ống 5 giọt AgNO3 0,1M.<br />
Ống 1: 2 giọt KI 0,4M. Li tâm lấy kết tủa, thêm từ từ dung dịch KI 0,4M.<br />
Ống 2: 5 giọt NaCl 0,2M. Li tâm lấy kết tủa, thêm từ từ dung dịch NH3 2M.<br />
• Hiện tượng:<br />
+ Ống 1: dung dịch trong suốt xuất hiện vàng nhạt; thêm tiếp KI vào dung dịch kết tủa<br />
tan tạo dung dịch màu vàng.Khi them (en) tạo phức tím<br />
AgNO3 + KI → AgI + KNO3<br />
Vàng đậm<br />
AgI↓ + KI → K[AgI2]<br />
Vàng<br />
+ Ống 2: dung dịch trong suốt xuất hiện trắng; thêm NH3 vào kết tủa tan dung dịch<br />
trong suốt.<br />
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3<br />
Trắng<br />
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl<br />
Trong suốt<br />
Thí nghiệm 2:<br />
Lấy 2 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 5 giọt AgNO3 0,1M.<br />
45
Ống 1: 10 giọt Na2S 2M.<br />
Ống 2: 10 giọt NaCl 0,2M.<br />
Sau đó nhỏ từng giọt Na2S2O3 0,1N vào cả 2 ống nghiệm, lắc đều.<br />
• Hiện tượng:<br />
+ Ống 1: có kết tủa đen, thêm Na2S2O3 vào dung dịch kết tủa không tan.<br />
2AgNO3 + Na2S → Ag2S↓ + 2NaNO3<br />
Đen<br />
+ Ống 2: có kết tủa trắng, thêm Na2S2O3 vào dung dịch kết tủa tan dung dịch trong suốt<br />
AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3<br />
Trắng<br />
AgCl + 2Na2S2O3→ Na3[Ag(S2O3)2] + NaCl<br />
Trong suốt<br />
Thí nghiệm 3:<br />
Lấy 2 ống nghiệm li tâm. Cho vào mỗi ống 1ml Zn(NO3)2 0,1M và thêm từ từ NaOH 2M<br />
đến khi thấy nhiều kết tủa. Lắc đều. Tiến hành li tâm rồi gạn bỏ phần dung dịch ở trên.<br />
Sau đó:<br />
Ống 1: nhỏ từng giọt dung dịch NH3 2M vào.<br />
Ống 2: nhỏ từng giọt dung dịch NaOH 2M vào.<br />
• Hiện tượng: ở cả 2 ống đều có kết tủa keo trắng và đều tan trong dung dịch NH3 và<br />
dung dịch NaOH, tạo dung dịch trong suốt.<br />
• Giải thích: do Zn 2+ tác dụng với OH - tạo keo trắng Zn(OH)2, đây là hidroxit<br />
lưỡng tính nên tan trong dung dịch NaOH; đồng thời tạo phức với NH3.<br />
Zn(NO3)2 + 2NaOH → Zn(OH)2 +2NaNO3<br />
Zn(OH)2↓ + NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2<br />
Zn(OH)2↓ + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O<br />
Thí nghiệm 4:<br />
Lấy 2 ống nghiệm li tâm.<br />
Ống 1: 10 giọt AgNO3 0,1M + 10 giọt NaOH 2M.<br />
Ống 2: 10 giọt CuSO4 0,5M + 10 giọt NaOH 2M.<br />
Tiến hành li tâm rồi gạn bỏ phần dung dịch ở trên. Sau đó, nhỏ từng giọt dung dịch NH3<br />
2M vào cả 2 ống.<br />
• Hiện tượng:<br />
+ Ống 1: có kết tủa xám đen; nhỏ NaOH vào thì kết tủa tan tạo dung dịch trong suốt.<br />
+ Ống 2: có kết tủa xanh lam; nhỏ NH3 vào thì kết tủa tan tạo dung dịch màu xanh thẫm.<br />
• Giải thích:<br />
+ Ống 1: do AgNO3 tác dụng với NaOH tạo ra AgOH không bền phân hủy thành<br />
Ag2O màu xám đen; Ag2O tạo phức với NH3.<br />
46
AgNO3 + NaOH → AgOH↓ + NaNO3<br />
2AgOH↓ → Ag2O↓ + H2O<br />
+ Ống 2: do CuSO4 tác dụng với NaOH tạo Cu(OH)2 màu xanh lam; Cu(OH)2 tạo phức<br />
với NH3.<br />
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4<br />
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2<br />
3. Xác định hằng số không bền của ion phức [Ag(NH3)2] + .<br />
Pha bằng bình định mức 50mL dung dịch NH3 1M từ dung dịch NH3 25% (d=0.91).<br />
Áp dụng công thức CV=C’V’ để tính toán ra lượng cần dùng.<br />
Pha 50mL dung dịch NH3 1M từ dung dịch NH3 25% (d=0,91) (làm trong tủ hút).<br />
• CM = 10d.C%<br />
= 10.0,91.25<br />
= 13,38M<br />
M 17<br />
• CV = C’V’<br />
13,38V = 1.50 V = 3,74mL<br />
1) Lấy 3,74mL dung dịch NH3 25% cho bình định mức 50mL<br />
2) Cho nước cất tiếp vào đến vạch 50mL<br />
3) Lắc đều sẽ được 50mL dung dịch NH3 1M<br />
Cho vào bình tam giác: 10mL AgNO3 0,1M (lấy bằng pipet) + 10mL NH3 1M (lấy<br />
bằng pipet). Lắc đều hỗn hợp.<br />
Trên buret (sau khi đã rửa sạch), đổ đầy dung dịch NaCl 0,02M và chỉnh về mức “0”<br />
(chú ý đầu nhọn không còn bọt). Dùng tay trái mở khóa vặn buret cho dung dịch NaCl<br />
0,02M chảy từ từ vào dung dịch hỗn hợp AgNO3 và NH3. Vừa nhỏ vừa lắc đến khi xuất<br />
hiện kết tủa trắng, bền AgCl. Ghi lại thể tích NaCl đã dùng tại thời điểm bắt đầu xuất hiện<br />
kết tủa.<br />
Làm thí nghiệm ba lần để lấy giá trị trung bình:<br />
Thể tích NaCl 0,02M ghi<br />
Lần<br />
Giá trị trung bình<br />
nhận<br />
1 2,77<br />
2 2,80<br />
3 2,95<br />
V ̅ = V1+V2+V3<br />
3<br />
= 2,77+2,80+2,95<br />
3<br />
= 2,84 mL<br />
47
K cb của phản ứng này chính là<br />
hằng số cân bằng không bền của<br />
phức [Ag(NH 3 ) 2 ] + vậy ta tính<br />
được:<br />
CÂU HỎI<br />
1. Màu của các phức đồng – ammoniac; bạc – ammoniac; kẽm – ammoniac? Giải thích.<br />
Tên phức chất<br />
[Cu(NH3)4](OH)2<br />
[Ag(NH3)2]OH<br />
[Zn(NH3)4](OH)2<br />
Màu phức chất<br />
Xanh thẩm<br />
Trong suốt không màu<br />
Trong suốt không màu<br />
2. Tính nồng độ của Cu 2+ , [Cu(NH3)4] 2+ , NH3 tại thời điểm cân bằng khi trộn 0,10 mol<br />
CuSO4 với 0,40mol NH3 rồi pha loãng thành 1000ml dung dịch. Cho biết:<br />
48
[Cu(NH3)4] 2+ Cu 2+ + 4NH3 Kcb=2,1.10 -13<br />
49
A. HỘP CHẤT CROM(III)<br />
BÀI 7: SẮT - CROM<br />
1.Quan sát màu và thử pH của dung dịch muối Cr(III)<br />
• Ghi nhận màu của dung dịch Cr(NO3)3 1M<br />
• Nhỏ vài giọt dung dịch Cr(NO3)3 1M lân giấy đo pH rồi đem so màu với giấy đo<br />
pH chuẩn<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- Dung dịch Cr(NO3)3 1M có màu xanh chàm, và pH gần bằng 2<br />
Giải thích: vì Cr(NO3)3 là muối của bazo yếu Cr(OH)3 và axit mạnh HNO3 nên muối này<br />
có pH Cr(OH)3 + 3NH4NO3<br />
Cr(OH)3 + 3HCl ---->CrCl3 + 3H2O<br />
50
• Ống nghiệm 2: vài giọt dung dịch Cr(NO3)3 1M + vài giọt dung dịch NaOH 2M .<br />
Thêm tiếp vài giọt NaOH đền khi kết tủa tan.<br />
Quan sát hiện tượng: Lấy vài giọt dung dịch Cr(NO3)3 1M + vài giọt dung dịch NaOH<br />
2M ---->kết tủa trắng xanh .Thêm tiếp vài giọt NaOH đền khi kết tủa tan ----> dung dịch<br />
có màu xanh chàm.<br />
Giải thích: là do Cr(OH)3 là 1 hidroxit lưỡng tính nên khi cho kiềm dư thì nó sẽ phản ứng<br />
tiếp làm cho kết tủa tan.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Cr(NO3)3 +3NaOH ---> Cr(OH)3 +3NaNO3<br />
Cr(OH)3 +3NaOH dư ---> Na3[Cr(OH)6]<br />
3.Sự oxi hóa Cr(III) thành Cr(IV)<br />
• Lầy 2 ống nghiệm cho tiếp vài giọt dung dịch H2O2 30%. Cẩn thận đun nóng hỗn<br />
hợp trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi dung dịch chuyển màu.<br />
Quan sát hiện tượng: Lấy 3 giọt dung dịch Cr(NO3)3 + NaOH ---> thì kết tủa có màu xanh<br />
lục nhạt. Thêm tiếp vào NaOH thì kết tủa tan . Thêm tiếp vài giọt dung dịch H2O2 30%<br />
đun trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi dung dịch xuất hiện màu vàng chanh.<br />
Giải thích: là do gốc CrO2 - bị H2O2 oxi hóa CrO4 - nên có màu vàng chanh.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Cr(NO3)3 +3NaOH ---> Cr(OH)3 +3NaNO3<br />
Cr(OH)3+ NaOH dư ---> NaCrO2 + 2H2O<br />
2NaCrO2 + 3H2O2 + 2NaOH -----> 2Na2CrO4 + 4H2O<br />
B. HỢP CHẤT CROM (VI)<br />
1. Quan sát màu và thử pH của dung dịch K2CrO4 và K2Cr2O7<br />
• Ghi nhận màu của dung dịch K2CrO4; K2Cr2O7<br />
• Nhỏ vài giọt dung dịch K2CrO4 lên giấy đo pH rồi đem so màu với màu pH chuẩn.<br />
• Làm tương tự như trên với dung dịch K2Cr2O7<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
-Dung dịch K2CrO4 có màu vàng chanh, dung dịch K2Cr2O7 có màu da cam.<br />
- pH của dung dịch K2CrO4 = 8 và pH của dung dịch K2Cr2O7=4<br />
51
Giải thích: Do K2CrO4 chỉ tồn tại trong mội trường bazo nên pH >7 , còn K2Cr2O7 chỉ tồn<br />
tại trong môi trường axit nên pH vàng cam.<br />
Thêm vài giọt NaOH 2M thì dung dịch chuyển từ màu da cam ---> màu vàng chanh. Sau<br />
đó thêm tiếp dung dịch H2SO4 2M vào thì dung dịch chuyển từ màu vàng chanh ---> màu<br />
da cam.<br />
Giải thích:<br />
2CrO4 2- (vàng chanh ) + 2H + -----> Cr2O7 2- (da cam) + H2O<br />
Cr2O7 2- (da cam )+ 2OH - ----> 2CrO4 2- (vàng chanh ) + H2O<br />
3. Muối ít tan của axit cromic.<br />
Thí nghiệm 1: Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống từng lượng hóa chất như sau:<br />
Ống 1: 3 giọt K2CrO4 0,15M + 3 giọt Ba(NO3)2 0,4M<br />
Ống 2: 3 giọt K2CrO4 0,15M + 3 giọt Pb(NO3)2 0,2M<br />
Ống 3: 3 giọt K2CrO4 0,15M + 3 giọt AgNO3 0,1M<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: Xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt<br />
Ống 2: Kết tủa màu vàng cam<br />
Ống 3: Kết tủa màu đỏ nâu<br />
Giải thích:<br />
- Tích số tan: T (BaCrO4) > T ( Ag2CrO4) > T ( PbCrO4), các muối cromat có tích số tan<br />
bé và rất khó tan .<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
K2CrO4 + Ba(NO3)2 ---> 2KNO3 + BaCrO4↓( màu vàng nhạt)<br />
52
K2CrO4 + Pb(NO3)2 -----> 2KNO3 + PbCrO4↓(màu vàng cam)<br />
K2CrO4 + 2AgNO3 ---->2KNO3 + Ag2CrO4 ↓(màu đỏ nâu)<br />
Thí nghiệm 2: Cho vào 3 ống nghiệm sạch mỗi ống 1 ml Ba(NO3)2 0,4M + 3 giọt<br />
K2CrO4 0,15M. Sau đó thêm vào:<br />
Ống 1: vài giọt HCl 6M<br />
Ống 2: Vài giọt H2SO4 2M<br />
Ống 3: Vài giọt HNO3 6M<br />
Ghi nhận hiện tượng và giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ban đầu dung dịch có màu vàng nhạt (BaCrO4)<br />
Ống 1: kết tủa tan và dung dịch có màu da cam ( BaCr2O7)<br />
Ống 2: dung dịch xuất hiện màu da cam ( BaCr2O7) và đồng thời xuất hiện kết tủa<br />
trắng(BaSO4)↓.<br />
Ống 3: kết tủa tan và dung dịch có màu da cam (BaCr2O7)<br />
Giải thích:<br />
Cho vào 3 ống nghiệm sạch mỗi ống 1 ml Ba(NO3)2 0,4M + 3 giọt K2CrO4 0,15M---><br />
dung dịch có màu vàng.<br />
Ống 1: vài giọt HCl 6M ---> kết tủa tan và dung dịch có màu da cam<br />
Ống 2: vài giọt H2SO4 ---> dung dịch có xuất hiện màu da cam đồng thời cũng có xuất<br />
hiện kết tủa trắng<br />
Ống 3: Vài giọt dung dịch HNO3 6M----> kết tủa tan và dung dịch có màu da cam<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
K2CrO4 + Ba(NO3)2 ---> 2KNO3 + BaCrO4(màu vàng nhạt)<br />
2BaCrO4 + 2HCl → BaCr2O7 (màu da cam)+ BaCl2 + H2O<br />
2BaCrO4 + H2SO4 ---> BaSO4↓ + H2O+ BaCr2O7 (màu da cam)<br />
2BaCrO4 + 2HNO3 ----> Ba(NO3)2 + H2O + BaCr2O7(màu da cam)<br />
4.Tính oxi hóa của Crom VI<br />
Cho vào ống nghiệm : 3 giọt K2CrO4 0,15M + 2 giọt Na2S 2M. Đun nhẹ hộn hợp.<br />
Quan sát hiện tượng: tạo dung dịch có màu xanh rêu và có kết tủa S màu vàng nhạt<br />
53
Viết phương trình phản ứng: 2K2CrO4 + 3 Na2S + 8H2O ---> 4KOH + 6NaOH +<br />
2Cr(OH)3 + 3 S↓<br />
Lấy 3 ống nghiệm:<br />
Ống 1: 3 giọt H2O2 30% + 3 giọt H2SO4 2M<br />
Ống2: 3 giọt KI 0,4M + 3 giọt H2SO4 2M<br />
Ống 3: 3 giọt FeSO4 0,5M + 3 giọt H2SO4 2M<br />
Thêm tiếp vào mỗi ống vài giọt K2CrO4 0,15M.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: 3 giọt H2O2 30% + 3 giọt H2SO4 2M -----> dung dịch chuyển sang màu xanh lục<br />
thẫm và có bọt khí không màu sủi lên<br />
Ống2: 3 giọt KI 0,4M + 3 giọt H2SO4 2M----> dung dịch màu vàng .Thêm tiếp vào ống<br />
vài giọt K2CrO4 0,15M ----> dung dịch có màu nâu đỏ<br />
Ống 3: 3 giọt FeSO4 0,5M + 3 giọt H2SO4 2M + vài giọt K2CrO4 0,15M---> dung dịch<br />
có màu nâu đỏ<br />
Giải thích:<br />
Ống 1: màu xanh lục thẫm là màu của ion Cr 3+ , bọt khí không màu sủi lên là khí O2<br />
Ống 2 : màu xanh lục thẫm là màu của ion Cr 3+ , kết tủa màu tím đen xuất hiện là I2<br />
Ống 3: màu xanh lục thẫm là màu của ion Cr 3+ , màu đỏ nâu dưới ống nghiệm là của ion<br />
Fe 3+<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2K2CrO4 + 5H2SO4 + 3H2O2 ----> Cr2(SO4)3 + 3O2↑ + 8H2O + 2K2SO4<br />
2K2CrO4 + 6KI + 8H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3I2 + 5K2SO4 + 8H2O<br />
6FeSO4 + 2K2CrO4 + 8H2SO4 ----> 3Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 8H2O<br />
Cho vào becher một ít tinh thể K2Cr2O7 (1/3 muỗng) với 5 ml nước cất, đun nóng,<br />
khuấy đều. Thêm từ từ 1ml dung dịch H2SO4 đđ khi dung dịch đậm màu. Để nguội, ngâm<br />
becher vào nước, thêm 0,5 ml cồn 95 0 C.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch không màu và có sủi bọt khí<br />
Giải thích: do Cr 6+ -----> Cr 3+ trong môi trường axit<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
54
2K2Cr2O7 + 3C2H5OH + 8H2SO4đđ -----> 3CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 2CO2 +<br />
11H2O<br />
C. HỢP CHẤT SẮT (II)<br />
Chú ý dung dịch Fe(II) rất dễ bị oxi hóa thành Fe(III), nếu dung dịch có màu vàng thì hãy<br />
dùng chất khử Fe(III) trong dung dịch.<br />
1. Quan sát màu và thử pH của dung dịch muối Fe(II) bằng giấy đo pH<br />
Ghi nhận màu của dung dịch muối FeSO4<br />
Nhỏ vài giọt dung dịch FeSO4 0,5M lên giấy đo pH rồi đem so màu với giấy đo pH<br />
chuẩn.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu trắng xanh (gần như trong suốt)<br />
pH =2<br />
Giải thích: vì FeSO4 được tạo ra từ bazo yếu Fe(OH)2 và axit mạnh H2SO4 nên pH 4Fe(OH)3↓<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M cho vào ống nghiệm. Thêm 3 giọt dung dịch<br />
NaOH 2 M. Thêm ngay vài giọt H2O2 30% . Quan sát hiện tượng. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng: ban dầu xuất hiện kết tủa trắng xanh. Thêm 3 giọt dung dịch H2O2 --<br />
--> kết tủa nâu đỏ.<br />
Giải thích: kết tủa nâu đỏ là do dung dịch H2O2 là chất oxi hóa mạnh đã oxi hóa Fe 2+<br />
thành Fe 3+ nên có màu đâu đỏ xuất hiện và có sủi bọt khí thoát ra.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
55
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓+ Na2SO4<br />
4Fe(OH)2 + 4H2O2 ---> 4Fe(OH)3 + O2↑ + 2H2O<br />
3. HỢP CHẤT ÍT TAN.<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M. Thêm 3 giọt Na2S 2M. Để ý màu kết tủa. Axit<br />
hóa hỗn hợp bởi vài giọt HCl 2M . Kết tủa có tan không?<br />
Quan sát hiện tượng: xuất hiện kết tủa đen (FeS) .Axit hóa hỗn hợp bởi vài giọt HCl 2M<br />
-----> kết tủa tan và khí bay lên có mùi trứng thối (H2S)<br />
Giải thích: chất rắn FeS tan dần trong dung dịch axit đồng thời có mùi trứng thối thoát ra .<br />
do S trong H2S đã đạt tới số oxi hóa thấp nhất(FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S) nên nó kém<br />
bền ---->kết tủa tan và sinh ra khí H2S<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Na2S + FeSO4 ---> Na2SO4 + FeS↓<br />
FeS + HCl ----> FeCl2 + H2S↑<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M. Thêm tiếp 2 giọt dung dịch K3[Fe(CN)6]<br />
0,15M. Để ý màu kết tủa. Thêm tiếp 3 giọt NaOH 2M. Màu kết tủa có thay đổi không?<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M. Thêm tiếp 2 giọt dung dịch K3[Fe(CN)6] 0,15M<br />
---->kết tủa màu xanh thẩm, sau đó thêm tiếp 3 giọt NaOH vào thì dung địch có màu nâu<br />
đỏ.<br />
Giải thích : có xuất hiện kết tủa phức xanh thẳm KFe[Fe(CN)6] nên khi thêm tiếp NaOH<br />
vào thì dung dịch sẽ chuyển sang màu nâu đỏ.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeSO4 + K3[Fe(CN)6] ----> KFe[Fe(CN)6] + K2SO4<br />
3KFe[Fe(CN)6] + 6NaOH ----> 3Fe(OH)2 + K3[Fe(CN)6] + 2Na3[Fe(CN)6]<br />
2Fe(OH)2 + O2 + 1/2H2O ---> 2Fe(OH)3↓<br />
4. Tính khử của Fe 2+<br />
Lấy riêng vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 2 giọt các dung dịch : KMnO4 0,005M; K2Cr2O7<br />
0,15M. Thêm vào mỗi ống 2 giọt H2SO4 2M. Sau đó nhò từ từ dung dịch FeSO4 0,5M vào<br />
56
mỗi ống và lắc đều cho tới khi màu của cac1 dung dịch thay đổi. Viết các phương trình<br />
phản ưng.<br />
Quan sát hiện tượng và giải thích:<br />
- khi cho KMnO4 0,005M + H2SO4 2M + FeSO4 0,5M ----> dung dịch chuyển từ màu<br />
tím sang không màu là do Fe 2+ đã khử MnO4 - thành Mn 2+<br />
-khi cho K2Cr2O7 0,15M + H2SO4 2M +FeSO4 0,5M ----> dung dịch chuyển từ màu da<br />
cam sang màu xanh rêu.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 ----> 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O<br />
6 FeSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O<br />
5. Phản ứng tạo thành [Fe(NO)(SO4)]<br />
Cho vào ống nghiệm : 5 giọt NaNO3 2M + 5 giọt H2SO4đặc. Làm lạnh hỗn hợp dưới vòi<br />
nước. Sau đó, cần thận cho thêm 10 giọt FeSO4 0,5M chảy dọc theo thành ống nghiệm<br />
(không lắc ống nghiệm). Quan sát sự xuất hiện màu giữa ranh giới 2 lớp chất lỏng. Giải<br />
thích.<br />
Quan sát hiện tượng: lúc đầu có khí thoát ra, sau đó dung dịch có màu nâu đỏ .<br />
Giải thích: là do Fe 2+ bị NO 3- oxi hóa thành Fe 3+ và giải phó khí NO. Sau đó NO tác dụng<br />
với FeSO4 tạo thành phức có màu nâu đen .<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
6FeSO4 + 2NaNO3 + 4H2SO4------>3Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O + 2NO<br />
NO +FeSO4 ---> [Fe(NO)(SO4)]<br />
D. HỢP CHẤT SẮT(III)<br />
1. Quan sát màu và thử pH của dung dịch muối Fe(III) bằng giấy đo pH<br />
Ghi nhận màu của dung dịch muối FeCl3<br />
Nhỏ vài giọt dung dịch FeCl3 lân giấy đo pH đem so màu với pH chuẩn.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- dung dịch FeCl3 có màu vàng nhạt<br />
- pH=1<br />
57
Giải thích: là do FeCl3 được thạo thành từ bazo yếu Fe(OH)3 và axit mạnh HCl nên dung<br />
dịch có pH FeCl3 + 3H2O<br />
2. Tính chất của Fe(OH)3<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeCl3 0,2M cho vào ống nghiệm. Thêm 3 giọt dung dịch<br />
NaOH 2M. Quan sát màu kết tủa.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3<br />
Giải thích:Lấy 3 giọt dung dịch FeCl3 0,2M rồi thêm 3 giọt dung dịch NaOH 2M ---> kết<br />
tủa nâu đỏ<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + 3NaOH ---> Fe(OH)3 + 3NaCl<br />
Tương tự như trên nhưng thay dung dịch NaOH bằng dung dịch Na2CO3 2M.<br />
Quan sát hiện tượng: có khí thoát ra, xuất hiện kết tủa nâu đỏ nhưng màu nhạt hơn thí<br />
nghiệm trên.<br />
Giải thích: là do gốc CO3 2- thủy phân tạo ra OH - , Sao đó OH - này kết hợp với Fe 3+ tạo<br />
thành Fe(OH)3.<br />
Viết phương trình phản ưng:<br />
CO3 2- +H2O ---> HCO3 - + OH -<br />
HCO3 - +H2O ---> H2CO3 + OH -<br />
H2CO3 ---> CO2 + H2O<br />
Fe 3+ +OH - --->Fe(OH)3↓<br />
3. Tính oxi hóa của ion Fe 3+<br />
Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3. Thêm tiếp từng giọt KI 0,4M. Lắc<br />
đều. Giải thích hiện tượng.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu nâu đỏ<br />
Giải thích : là do Fe 3+ oxi hóa I - thành I2 sao đó I2 cộng KI còn dư trong dung dịch tạo ra<br />
KI3 có màu nâu đỏ.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2FeCl3 + 6KI → 2FeI2 + I2 + 6KCl<br />
58
I2 + KI --->KI3 (màu nâu đỏ)<br />
Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3. Thêm 3 giọt Na2S 2M. Quan sát màu<br />
kết tủa. Axit hóa hỗn hợp bằng vài giọt HCl 2M. Kết tủa thay đổi như thết nào. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng: ban đầu xuất hiện kết tủa đen, sao đó axit hóa hỗn hợp bằng vài giọt<br />
HCl 2M thì kết tủa tan, và có khí thoát ra.<br />
Giải thích: Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3. Thêm 3 giọt Na2S 2M ---> xuất<br />
hiện kết tủa đen (FeS). Axit hóa hỗn hợp bằng vài giọt HCl 2M ---> kết tủa tan và có khí<br />
thoát ra ( H2S)<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2FeCl3 + 3Na2S ---> 2FeS + S↓ + 6NaCl<br />
FeS + HCl ---> FeCl2 + H2S<br />
4. Phản ứng của Fe 3+ với K4[Fe(CN)6]<br />
Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3 0,2M. Thêm tiếp vài giọt dung dịch<br />
K4[Fe(CN)6] 0,15 M .Quan sát màu kết tủa. Viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng: tạo ra kết tủa màu xanh dương đậm<br />
Giải thích: vì có tạo phức KFe[Fe(CN)6] màu xanh dương đậm.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] ---> 3KCl + KFe[Fe(CN)6]<br />
5. Cân bằng tạo phức của Fe 3+<br />
Thí nghiệm 1: Lấy 3 ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống 5 giọt FeCl3 0,2M .Sau đó thêm<br />
tiếp vào ống thứ nhất vài giọt KSCN 0,02M; ống thứ 2 vài giọt K2C2O4 0,25M; ống thứ 3<br />
vài giọt NaF 0,5M . Ghi nhận hiện tượng. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: dung dịch có màu đỏ máu<br />
Ống 2: dung dịch có màu vàng<br />
Ống 3: dung dịch không màu<br />
Giải thích:<br />
Ống 1: là do có sự tạo thành phức K3[Fe(SCN)6]<br />
Ống 2: là do tạo phức K3[Fe(C2O4)]<br />
59
Ống 3: là do không tạo ra phức<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + 6KSCN → K3[Fe(SCN)6] + 3KCl<br />
FeCl3 + 3K2C2O4 ----> K3[Fe(C2O4)3] + 3KCl<br />
FeCl3 + 6NaF ---> 3NaCl + Na3[FeF6]<br />
Thí nghiệm 2: Lấy 2 ống nhiệm sạch. Cho vào mỗi ống 5 giọt FeCl3 và vài giọt KSCN.<br />
Thêm tiếp từng giọt NaF vào ống 1; từng giọt K2C2O4 vào ống 2. Lắc đều. Ghi nhận dự<br />
đổi màu của dung dịch. Ta có thể rút ra kết luận gì từ sự quan sát trên?<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Cho vào mỗi ống 5 giọt FeCl3 và vài giọt KSCN ---> dung dịch có mùa đỏ máu<br />
Ống 1: dung dịch không màu<br />
Ống 2: dung dịch màu vàng<br />
Giải thích:<br />
Ống 1: K3[Fe(SCN)6] (màu đỏ máu)+ NaF ----> K3[FeF6] (không màu)<br />
Ống 2 : là do tạo ra phức K3[Fe(SCN)6] không bền nên khi gặp K2C2O4 thì nó phản ứng<br />
và tạo ra phức bền hơn K3[Fe(C2O4)3]<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
K3[Fe(SCN)6] + 6NaF ----> K3[FeF6] + 6NaSCN<br />
K3[Fe(C2O4)3] + 3K2C2O4 ----> K3[Fe(SCN)6] + 6KSCN<br />
Thí nghiệm 3: Cho vào cốc (loại 100 ml) 3ml KSCN và 3ml FeCl3. Thêm tiếp vào 70-80<br />
ml nước ( đến khi có thể nhìn xuyên qua dung dịch). Ghi nhận màu của dung dịch. Từ<br />
dung dịch này, lấy khoảng 30 ml cho vào 6 ống nghiệm sạch (mỗi ống 5ml). Sau đó, thêm<br />
vào ống thí nhất 1 ml FeCl3; ống thứ hai 1 ml KSCN; ống thứ 3 từng giọt NaOH; làm<br />
lạnh ống thứ tư trong chậu nước đá khoảng 5 phút; hơ nóng nhẹ ống thứ 5. So sánh màu<br />
của các dung dịch trên với dung dịch trong ống thứ 6. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng<br />
Ống 1:thêm vào 1ml FeCl3 ----> dung dịch có màu đậm hơn màu của ống thứ 6<br />
Ống 2:thêm vào 1ml KSCN----> dung dịch có màu đậm hơn màu của ống thứ 6<br />
Ống 3: thêm vào từng giọt NaOH ---> kết tủa màu nâu đỏ<br />
60
Ống 4: làm lạnh trong chậu nước đá khoảng 5 phút ---> dung dịch có màu đậm hơn ống<br />
thứ 6<br />
Ống 5: hơ nóng ---> dung dịch có màu nhạt hơn ống thứ 6<br />
Giải thích:<br />
Ống 1:vì khi tăng nồng độ Fe 3+ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận<br />
Ống 2: vì khi tăng nồng độ SCN - làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận<br />
Ống 3: Fe 3+ + 3OH - ---> Fe(OH)3↓ nâu đỏ<br />
Ống 4: phản ứng tạo phức nên khi giảm nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều<br />
thuận<br />
Ống 5: phản ứng tạo phức này là phản ứng tỏa nhiệt nên khi tăng nhiệt độ thì cân bằng<br />
dịch chuyển theo chiều nghịch.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + 6KSCN → K3[Fe(SCN)6] + 3KCl<br />
FeCl3 + 3NaOH ----> Fe(OH)3↓ + 3NaCl<br />
CÂU HỎI<br />
1. Màu của Fe(OH)2, Fe(OH)3? chúng có tan trong dung dịch NH3?<br />
- Màu của Fe(OH)2: trắng xanh<br />
- Màu của Fe(OH)3: nâu đỏ<br />
-Chúng không tan trong dung dịch NH3<br />
2. Hiện tượng xảy ra khi để Fe(OH)2 ngoài không khí? Giải thích.<br />
- khi để Fe(OH)2 ngoài không khí thì Fe(OH)2 màu trắng xanh sẽ chuyển dần thành<br />
Fe(OH)3 màu nâu đỏ<br />
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ----> 4Fe(OH)3<br />
3. Mô tả thí nghiệm chứng tỏ Fe 2+ có tính khử, Fe 3+ có tính oxi hóa. Viết phương trình<br />
phản ứng.<br />
***Fe 2+ có tính khử<br />
Lấy 2 giọt dung dịch KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 ---> dung dịch từ màu tím chuyển sang<br />
không màu là do Fe 2+ dã khử MnO4 - thành Mn 2+<br />
61
---> Từ thí nghiệm này chứng tỏ Fe 2+ có tính khử ( FeSO4 là chất khử, KMnO4 là chất oxi<br />
hóa )<br />
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 ----> 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O<br />
*** Fe 3+ có tính oxi hóa<br />
Cho mào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3 thêm vào từng giọt KI 0,4M , lắc đều----><br />
dung dịch có màu nâu đỏ là do Fe 3+ oxi hóa I - thành I2 + KI còn dư trong dung dịch tạo ra<br />
KI3.<br />
----> Từ thí nghiệm này chứng tỏ Fe 3+ có tính oxi hóa (FeCl3 là chất oxi hóa, KI là chất<br />
khử)<br />
2FeCl3 + 6KI → 2FeI2 + I2 + 6KCl<br />
I2 + KI --->KI3<br />
4. Hiện tượng xảy ra khi:<br />
*cho KSCN vào dung dịch FeCl3 sau đó thêm K2C2O4 vào?<br />
- cho KSCN vào dung dịch FeCl3---> dung dịch có màu đỏ máu . Sau đó thêm K2C2O4<br />
vào ----> dung dịch chuyển từ màu đỏ máu sang màu vàng<br />
FeCl3 + 6KSCN → K3[Fe(SCN)6] + 3KCl<br />
K3[Fe(SCN)6] +3K2C2O4 ----> K3[Fe(C2O4)3] + 6KSCN<br />
*cho NaF vào dung dịch FeCl3, sau đó thêm KSCN vào ?<br />
- cho NaF vào dung dịch FeCl3 dung dịch mất màu vàng nâu. Sau đó thêm KSCN vào thì<br />
dung dịch không đổi màu.<br />
2FeCl3 + 6NaF + 6KSCN -----> Na3FeF6 + Na3Fe(SCN)6 + 6KCl<br />
---->Rút ra kết luận từ sự quan sát trên:<br />
- Khi cho KSCN vào dung dịch FeCl3 sau đó thêm K2C2O4,quan sát thấy dung dịch<br />
chuyển từ màu đỏ máu sang màu vàng là do phức K3[Fe(C2O4)3] bền hơm phức<br />
K3[Fe(SCN)6]<br />
- Cho NaF vào dung dịch FeCl3, Sau đó thêm KSCN vào, quan sát thấy dung dịch<br />
không đổi màu là do phức [FeF3] 3- bền hơn phức [Fe(SCN)3] 3- nên SCN - không thể đẩy F -<br />
ra khỏi [FeF3] 3- được<br />
5. Hiện tượng xảy ra khi cho Na2S vào dung dịch FeCl3, sau đó thêm HCl vào ? giải thích<br />
bằng phương trình phản ứng.<br />
62
-Khi cho Na2S vào dung dịch FeCl3---> xuất hiện kết tủa đen (FeS) axit hóa bằng vài giọt<br />
HCl ---> kết tủa tan đồng thời có khí thoát ra(H2S)<br />
2FeCl3 + 3Na2S ---> 2FeS + S↓ + 6NaCl<br />
FeS + HCl ---> FeCl2 + H2S↑<br />
6. Cân bằng tạo sắt - thiocyanat từ Fe 3+ và SCN - là thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích.<br />
Cân bằng tạo sắt - thiocyanat từ Fe 3+ và SCN - là phản ứng tỏa nhiệt vì khi để ống nghiệm<br />
trong nước đá thì dung dịch có màu đỏ đậm hơn. Chứng tỏ nồng độ của phức tăng lên khi<br />
hạ nhiệt độ. Từ nguyên lý chuyển dịch cân bằng ta có thể suy ra đây là phản ứng tỏa nhiệt<br />
7. Màu của Cr(OH)3? viết phương trình phản ứng chứng tỏ Cr(OH)3 có tính lưỡng tính.<br />
- Màu của Cr(OH)3 : màu lục nhạt<br />
Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]<br />
Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O<br />
8. Trong thích nghiệm đã dùng chất oxi hóa gì để oxi hóa Cr(III) thành Cr(IV) ? phản ứng<br />
thực hiện trong môi trường axit hay bazo? Viết phương trình phản ứng.<br />
- Trong thích nghiệm đã dùng chất oxi hóa H2O2 để oxi hóa Cr(III) thành Cr(IV). Phản<br />
ứng được thực hiện trong môi trường bazo.<br />
2NaCrO2 + 3H2O2 + 2NaOH ---> 2NaCrO4 ( màu vàng chanh) + 4H2O<br />
9. Mô tả 2 thí nghiệm chứng tỏ Cr(VI) có tính oxi hóa? Viết phương trình phản ứng.<br />
Thí nghiệm 1: cho 3 giọt K2CrO4 0,15M + 2 giọt dung dịch Na2S 2M rồi đun nhẹ hỗn hợp<br />
----> dung dịch có màu xanh rêu và có kết tủa màu vàng nhạt.<br />
2K2CrO4 + 3Na2S + 8H2O -----> 2Cr(OH)3 ( lục nhạt) + 3S + 4KOH + 6NaOH<br />
Trong thí nghiệm này K2CrO4 là chất oxi hóa , còn Na2S là chất khử<br />
Thí nghiệm 2: cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M + 3 giọt H2SO4 2M +<br />
vài giọt K2CrO4 ----> dung dịch có màu xanh riêu.<br />
Trong thí nghiệm này K2CrO4 là chất oxi hóa, FeSO4 là chất khử.<br />
6FeSO4 + 2K2CrO4 + 8H2SO4 ---> 3Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + Cr2(SO4)3 ( xanh riêu)+ 8H2O<br />
10. Viết cân bằng cromat và bicromat. Thí nghiệm chứng minh.<br />
2CrO4 2- (vàng chanh) + H + --->Cr2O7 2- (da cam)+ H2O<br />
Cr2O7 2- + 2OH - ---> 2CrO4 2- + H2O<br />
Thí nghiệm chứng minh.<br />
63
Cho vào ống nghiệm vài giọt K2CrO4 sau đó thêm vào ống nghiệm vài giọt H2SO4 loãng<br />
-----> dung dịch chuyển từ màu vàng chanh sang màu da cam. Lại tiếp tục thêm vào ống<br />
nghiệm vài giọt NaOH thì màu của dung dịch lại chuyển từ màu da cam sang màu vàng<br />
chanh.<br />
4. Phản ứng của Fe 3+ với K4[Fe(CN)6]<br />
Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3 0,2M. Thêm tiếp vài giọt dung dịch<br />
K4[Fe(CN)6] 0,15 M .Quan sát màu kết tủa. Viết phương trình phản ứng.<br />
Quan sát hiện tượng: tạo ra kết tủa màu xanh dương đậm<br />
Giải thích: vì có tạo phức KFe[Fe(CN)6] màu xanh dương đậm.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] ---> 3KCl + KFe[Fe(CN)6]<br />
5. Cân bằng tạo phức của Fe 3+<br />
Thí nghiệm 1: Lấy 3 ống nghiệm sạch, cho vào mỗi ống 5 giọt FeCl3 0,2M .Sau đó thêm<br />
tiếp vào ống thứ nhất vài giọt KSCN 0,02M; ống thứ 2 vài giọt K2C2O4 0,25M; ống thứ 3<br />
vài giọt NaF 0,5M . Ghi nhận hiện tượng. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: dung dịch có màu đỏ máu<br />
Ống 2: dung dịch có màu vàng<br />
Ống 3: dung dịch không màu<br />
Giải thích:<br />
Ống 1: là do có sự tạo thành phức K3[Fe(SCN)6]<br />
Ống 2: là do tạo phức K3[Fe(C2O4)]<br />
Ống 3: là do không tạo ra phức<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + 6KSCN → K3[Fe(SCN)6] + 3KCl<br />
FeCl3 + 3K2C2O4 ----> K3[Fe(C2O4)3] + 3KCl<br />
FeCl3 + 6NaF ---> 3NaCl + Na3[FeF6]<br />
64
Thí nghiệm 2: Lấy 2 ống nhiệm sạch. Cho vào mỗi ống 5 giọt FeCl3 và vài giọt KSCN.<br />
Thêm tiếp từng giọt NaF vào ống 1; từng giọt K2C2O4 vào ống 2. Lắc đều. Ghi nhận dự<br />
đổi màu của dung dịch. Ta có thể rút ra kết luận gì từ sự quan sát trên?<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Cho vào mỗi ống 5 giọt FeCl3 và vài giọt KSCN ---> dung dịch có mùa đỏ máu<br />
Ống 1: dung dịch không màu<br />
Ống 2: dung dịch màu vàng<br />
Giải thích:<br />
Ống 1: K3[Fe(SCN)6] (màu đỏ máu)+ NaF ----> K3[FeF6] (không màu)<br />
Ống 2 : là do tạo ra phức K3[Fe(SCN)6] không bền nên khi gặp K2C2O4 thì nó phản ứng<br />
và tạo ra phức bền hơn K3[Fe(C2O4)3]<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
K3[Fe(SCN)6] + 6NaF ----> K3[FeF6] + 6NaSCN<br />
K3[Fe(C2O4)3] + 3K2C2O4 ----> K3[Fe(SCN)6] + 6KSCN<br />
Thí nghiệm 3: Cho vào cốc (loại 100 ml) 3ml KSCN và 3ml FeCl3. Thêm tiếp vào 70-80<br />
ml nước ( đến khi có thể nhìn xuyên qua dung dịch). Ghi nhận màu của dung dịch. Từ<br />
dung dịch này, lấy khoảng 30 ml cho vào 6 ống nghiệm sạch (mỗi ống 5ml). Sau đó, thêm<br />
vào ống thí nhất 1 ml FeCl3; ống thứ hai 1 ml KSCN; ống thứ 3 từng giọt NaOH; làm<br />
lạnh ống thứ tư trong chậu nước đá khoảng 5 phút; hơ nóng nhẹ ống thứ 5. So sánh màu<br />
của các dung dịch trên với dung dịch trong ống thứ 6. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng<br />
Ống 1:thêm vào 1ml FeCl3 ----> dung dịch có màu đậm hơn màu của ống thứ 6<br />
Ống 2:thêm vào 1ml KSCN----> dung dịch có màu đậm hơn màu của ống thứ 6<br />
Ống 3: thêm vào từng giọt NaOH ---> kết tủa màu nâu đỏ<br />
Ống 4: làm lạnh trong chậu nước đá khoảng 5 phút ---> dung dịch có màu đậm hơn ống<br />
thứ 6<br />
Ống 5: hơ nóng ---> dung dịch có màu nhạt hơn ống thứ 6<br />
Giải thích:<br />
Ống 1:vì khi tăng nồng độ Fe 3+ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận<br />
Ống 2: vì khi tăng nồng độ SCN - làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận<br />
65
Ống 3: Fe 3+ + 3OH - ---> Fe(OH)3↓ nâu đỏ<br />
Ống 4: phản ứng tạo phức nên khi giảm nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều<br />
thuận<br />
Ống 5: phản ứng tạo phức này là phản ứng tỏa nhiệt nên khi tăng nhiệt độ thì cân bằng<br />
dịch chuyển theo chiều nghịch.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + 6KSCN → K3[Fe(SCN)6] + 3KCl<br />
FeCl3 + 3NaOH ----> Fe(OH)3↓ + 3NaCl<br />
CÂU HỎI<br />
1. Màu của Fe(OH)2, Fe(OH)3? chúng có tan trong dung dịch NH3?<br />
- Màu của Fe(OH)2: trắng xanh<br />
- Màu của Fe(OH)3: nâu đỏ<br />
-Chúng không tan trong dung dịch NH3<br />
2. Hiện tượng xảy ra khi để Fe(OH)2 ngoài không khí? Giải thích.<br />
- khi để Fe(OH)2 ngoài không khí thì Fe(OH)2 màu trắng xanh sẽ chuyển dần thành<br />
Fe(OH)3 màu nâu đỏ<br />
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ----> 4Fe(OH)3<br />
3. Mô tả thí nghiệm chứng tỏ Fe 2+ có tính khử, Fe 3+ có tính oxi hóa. Viết phương trình<br />
phản ứng.<br />
***Fe 2+ có tính khử<br />
Lấy 2 giọt dung dịch KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 ---> dung dịch từ màu tím chuyển sang<br />
không màu là do Fe 2+ dã khử MnO4 - thành Mn 2+<br />
---> Từ thí nghiệm này chứng tỏ Fe 2+ có tính khử ( FeSO4 là chất khử, KMnO4 là chất oxi<br />
hóa )<br />
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 ----> 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O<br />
*** Fe 3+ có tính oxi hóa<br />
Cho mào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3 thêm vào từng giọt KI 0,4M , lắc đều----><br />
dung dịch có màu nâu đỏ là do Fe 3+ oxi hóa I - thành I2 + KI còn dư trong dung dịch tạo ra<br />
KI3.<br />
66
----> Từ thí nghiệm này chứng tỏ Fe 3+ có tính oxi hóa (FeCl3 là chất oxi hóa, KI là chất<br />
khử)<br />
2FeCl3 + 6KI → 2FeI2 + I2 + 6KCl<br />
I2 + KI --->KI3<br />
4. Hiện tượng xảy ra khi:<br />
*cho KSCN vào dung dịch FeCl3 sau đó thêm K2C2O4 vào?<br />
- cho KSCN vào dung dịch FeCl3---> dung dịch có màu đỏ máu . Sau đó thêm K2C2O4<br />
vào ----> dung dịch chuyển từ màu đỏ máu sang màu vàng<br />
FeCl3 + 6KSCN → K3[Fe(SCN)6] + 3KCl<br />
K3[Fe(SCN)6] +3K2C2O4 ----> K3[Fe(C2O4)3] + 6KSCN<br />
*cho NaF vào dung dịch FeCl3, sau đó thêm KSCN vào ?<br />
- cho NaF vào dung dịch FeCl3 dung dịch mất màu vàng nâu. Sau đó thêm KSCN vào thì<br />
dung dịch không đổi màu.<br />
2FeCl3 + 6NaF + 6KSCN -----> Na3FeF6 + Na3Fe(SCN)6 + 6KCl<br />
---->Rút ra kết luận từ sự quan sát trên:<br />
- Khi cho KSCN vào dung dịch FeCl3 sau đó thêm K2C2O4,quan sát thấy dung dịch<br />
chuyển từ màu đỏ máu sang màu vàng là do phức K3[Fe(C2O4)3] bền hơm phức<br />
K3[Fe(SCN)6]<br />
- Cho NaF vào dung dịch FeCl3, Sau đó thêm KSCN vào, quan sát thấy dung dịch<br />
không đổi màu là do phức [FeF3] 3- bền hơn phức [Fe(SCN)3] 3- nên SCN - không thể đẩy F -<br />
ra khỏi [FeF3] 3- được<br />
5. Hiện tượng xảy ra khi cho Na2S vào dung dịch FeCl3, sau đó thêm HCl vào ? giải thích<br />
bằng phương trình phản ứng.<br />
-Khi cho Na2S vào dung dịch FeCl3---> xuất hiện kết tủa đen (FeS) axit hóa bằng vài giọt<br />
HCl ---> kết tủa tan đồng thời có khí thoát ra(H2S)<br />
2FeCl3 + 3Na2S ---> 2FeS + S↓ + 6NaCl<br />
FeS + HCl ---> FeCl2 + H2S↑<br />
6. Cân bằng tạo sắt - thiocyanat từ Fe 3+ và SCN - là thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích.<br />
67
Cân bằng tạo sắt - thiocyanat từ Fe 3+ và SCN - là phản ứng tỏa nhiệt vì khi để ống nghiệm<br />
trong nước đá thì dung dịch có màu đỏ đậm hơn. Chứng tỏ nồng độ của phức tăng lên khi<br />
hạ nhiệt độ. Từ nguyên lý chuyển dịch cân bằng ta có thể suy ra đây là phản ứng tỏa nhiệt<br />
7. Màu của Cr(OH)3? viết phương trình phản ứng chứng tỏ Cr(OH)3 có tính lưỡng tính.<br />
- Màu của Cr(OH)3 : màu lục nhạt<br />
Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]<br />
Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O<br />
8. Trong thích nghiệm đã dùng chất oxi hóa gì để oxi hóa Cr(III) thành Cr(IV) ? phản ứng<br />
thực hiện trong môi trường axit hay bazo? Viết phương trình phản ứng.<br />
- Trong thích nghiệm đã dùng chất oxi hóa H2O2 để oxi hóa Cr(III) thành Cr(IV). Phản<br />
ứng được thực hiện trong môi trường bazo.<br />
2NaCrO2 + 3H2O2 + 2NaOH ---> 2NaCrO4 ( màu vàng chanh) + 4H2O<br />
9. Mô tả 2 thí nghiệm chứng tỏ Cr(VI) có tính oxi hóa? Viết phương trình phản ứng.<br />
Thí nghiệm 1: cho 3 giọt K2CrO4 0,15M + 2 giọt dung dịch Na2S 2M rồi đun nhẹ hỗn hợp<br />
----> dung dịch có màu xanh rêu và có kết tủa màu vàng nhạt.<br />
2K2CrO4 + 3Na2S + 8H2O -----> 2Cr(OH)3 ( lục nhạt) + 3S + 4KOH + 6NaOH<br />
Trong thí nghiệm này K2CrO4 là chất oxi hóa , còn Na2S là chất khử<br />
Thí nghiệm 2: cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M + 3 giọt H2SO4 2M +<br />
vài giọt K2CrO4 ----> dung dịch có màu xanh riêu.<br />
Trong thí nghiệm này K2CrO4 là chất oxi hóa, FeSO4 là chất khử.<br />
6FeSO4 + 2K2CrO4 + 8H2SO4 ---> 3Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + Cr2(SO4)3 ( xanh riêu)+ 8H2O<br />
10. Viết cân bằng cromat và bicromat. Thí nghiệm chứng minh.<br />
2CrO4 2- (vàng chanh) + H + --->Cr2O7 2- (da cam)+ H2O<br />
Cr2O7 2- + 2OH - ---> 2CrO4 2- + H2O<br />
Thí nghiệm chứng minh.<br />
NO3)3 là muối của bazo yếu Cr(OH)3 và axit mạnh HNO3 nên muối này có pH
Quan sát hiện tượng: Lấy vài giọt dung dịch Cr(NO3)3 1M +2 giọt dung dịch NH3 2M ---<br />
> kết tủa có màu trắng xanh thêm tiếp vài giọt NH3 thì kết tủa vẫn không tan. Nhỏ tiếp vài<br />
giọt HCl 2M vào thì kết tủa tan hết và dung dịch có màu xanh như ban đầu.<br />
Giải thích : Vì Cr(OH)3 là hidroxit lưỡng tính nên tan trong dung dịch axit và dung dịch<br />
kiềm<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Cr(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O ---> Cr(OH)3 + 3NH4NO3<br />
Cr(OH)3 + 3HCl ---->CrCl3 + 3H2O<br />
• Ống nghiệm 2: vài giọt dung dịch Cr(NO3)3 1M + vài giọt dung dịch NaOH 2M .<br />
Thêm tiếp vài giọt NaOH đền khi kết tủa tan.<br />
Quan sát hiện tượng: Lấy vài giọt dung dịch Cr(NO3)3 1M + vài giọt dung dịch NaOH<br />
2M ---->kết tủa trắng xanh .Thêm tiếp vài giọt NaOH đền khi kết tủa tan ----> dung dịch<br />
có màu xanh chàm.<br />
Giải thích: là do Cr(OH)3 là 1 hidroxit lưỡng tính nên khi cho kiềm dư thì nó sẽ phản ứng<br />
tiếp làm cho kết tủa tan.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Cr(NO3)3 +3NaOH ---> Cr(OH)3 +3NaNO3<br />
Cr(OH)3 +3NaOH dư ---> Na3[Cr(OH)6]<br />
3.Sự oxi hóa Cr(III) thành Cr(IV)<br />
• Lầy 2 ống nghiệm cho tiếp vài giọt dung dịch H2O2 30%. Cẩn thận đun nóng hỗn<br />
hợp trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi dung dịch chuyển màu.<br />
Quan sát hiện tượng: Lấy 3 giọt dung dịch Cr(NO3)3 + NaOH ---> thì kết tủa có màu xanh<br />
lục nhạt. Thêm tiếp vào NaOH thì kết tủa tan . Thêm tiếp vài giọt dung dịch H2O2 30%<br />
đun trên ngọn lửa đèn cồn cho đến khi dung dịch xuất hiện màu vàng chanh.<br />
Giải thích: là do gốc CrO2 - bị H2O2 oxi hóa CrO4 - nên có màu vàng chanh.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Cr(NO3)3 +3NaOH ---> Cr(OH)3 +3NaNO3<br />
Cr(OH)3+ NaOH dư ---> NaCrO2 + 2H2O<br />
2NaCrO2 + 3H2O2 + 2NaOH -----> 2Na2CrO4 + 4H2O<br />
69
B. HỢP CHẤT CROM (VI)<br />
1. Quan sát màu và thử pH của dung dịch K2CrO4 và K2Cr2O7<br />
• Ghi nhận màu của dung dịch K2CrO4; K2Cr2O7<br />
• Nhỏ vài giọt dung dịch K2CrO4 lên giấy đo pH rồi đem so màu với màu pH chuẩn.<br />
• Làm tương tự như trên với dung dịch K2Cr2O7<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
-Dung dịch K2CrO4 có màu vàng chanh, dung dịch K2Cr2O7 có màu da cam.<br />
- pH của dung dịch K2CrO4 = 8 và pH của dung dịch K2Cr2O7=4<br />
Giải thích: Do K2CrO4 chỉ tồn tại trong mội trường bazo nên pH >7 , còn K2Cr2O7 chỉ tồn<br />
tại trong môi trường axit nên pH vàng cam.<br />
Thêm vài giọt NaOH 2M thì dung dịch chuyển từ màu da cam ---> màu vàng chanh. Sau<br />
đó thêm tiếp dung dịch H2SO4 2M vào thì dung dịch chuyển từ màu vàng chanh ---> màu<br />
da cam.<br />
Giải thích:<br />
2CrO4 2- (vàng chanh ) + 2H + -----> Cr2O7 2- (da cam) + H2O<br />
Cr2O7 2- (da cam )+ 2OH - ----> 2CrO4 2- (vàng chanh ) + H2O<br />
3. Muối ít tan của axit cromic.<br />
Thí nghiệm 1: Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống từng lượng hóa chất như sau:<br />
Ống 1: 3 giọt K2CrO4 0,15M + 3 giọt Ba(NO3)2 0,4M<br />
Ống 2: 3 giọt K2CrO4 0,15M + 3 giọt Pb(NO3)2 0,2M<br />
Ống 3: 3 giọt K2CrO4 0,15M + 3 giọt AgNO3 0,1M<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
70
Ống 1: Xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt<br />
Ống 2: Kết tủa màu vàng cam<br />
Ống 3: Kết tủa màu đỏ nâu<br />
Giải thích:<br />
- Tích số tan: T (BaCrO4) > T ( Ag2CrO4) > T ( PbCrO4), các muối cromat có tích số tan<br />
bé và rất khó tan .<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
K2CrO4 + Ba(NO3)2 ---> 2KNO3 + BaCrO4↓( màu vàng nhạt)<br />
K2CrO4 + Pb(NO3)2 -----> 2KNO3 + PbCrO4↓(màu vàng cam)<br />
K2CrO4 + 2AgNO3 ---->2KNO3 + Ag2CrO4 ↓(màu đỏ nâu)<br />
Thí nghiệm 2: Cho vào 3 ống nghiệm sạch mỗi ống 1 ml Ba(NO3)2 0,4M + 3 giọt<br />
K2CrO4 0,15M. Sau đó thêm vào:<br />
Ống 1: vài giọt HCl 6M<br />
Ống 2: Vài giọt H2SO4 2M<br />
Ống 3: Vài giọt HNO3 6M<br />
Ghi nhận hiện tượng và giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ban đầu dung dịch có màu vàng nhạt (BaCrO4)<br />
Ống 1: kết tủa tan và dung dịch có màu da cam ( BaCr2O7)<br />
Ống 2: dung dịch xuất hiện màu da cam ( BaCr2O7) và đồng thời xuất hiện kết tủa<br />
trắng(BaSO4)↓.<br />
Ống 3: kết tủa tan và dung dịch có màu da cam (BaCr2O7)<br />
Giải thích:<br />
Cho vào 3 ống nghiệm sạch mỗi ống 1 ml Ba(NO3)2 0,4M + 3 giọt K2CrO4 0,15M---><br />
dung dịch có màu vàng.<br />
Ống 1: vài giọt HCl 6M ---> kết tủa tan và dung dịch có màu da cam<br />
Ống 2: vài giọt H2SO4 ---> dung dịch có xuất hiện màu da cam đồng thời cũng có xuất<br />
hiện kết tủa trắng<br />
Ống 3: Vài giọt dung dịch HNO3 6M----> kết tủa tan và dung dịch có màu da cam<br />
71
Viết phương trình phản ứng:<br />
K2CrO4 + Ba(NO3)2 ---> 2KNO3 + BaCrO4(màu vàng nhạt)<br />
2BaCrO4 + 2HCl → BaCr2O7 (màu da cam)+ BaCl2 + H2O<br />
2BaCrO4 + H2SO4 ---> BaSO4↓ + H2O+ BaCr2O7 (màu da cam)<br />
2BaCrO4 + 2HNO3 ----> Ba(NO3)2 + H2O + BaCr2O7(màu da cam)<br />
4.Tính oxi hóa của Crom VI<br />
Cho vào ống nghiệm : 3 giọt K2CrO4 0,15M + 2 giọt Na2S 2M. Đun nhẹ hộn hợp.<br />
Quan sát hiện tượng: tạo dung dịch có màu xanh rêu và có kết tủa S màu vàng nhạt<br />
Viết phương trình phản ứng: 2K2CrO4 + 3 Na2S + 8H2O ---> 4KOH + 6NaOH +<br />
2Cr(OH)3 + 3 S↓<br />
Lấy 3 ống nghiệm:<br />
Ống 1: 3 giọt H2O2 30% + 3 giọt H2SO4 2M<br />
Ống2: 3 giọt KI 0,4M + 3 giọt H2SO4 2M<br />
Ống 3: 3 giọt FeSO4 0,5M + 3 giọt H2SO4 2M<br />
Thêm tiếp vào mỗi ống vài giọt K2CrO4 0,15M.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Ống 1: 3 giọt H2O2 30% + 3 giọt H2SO4 2M -----> dung dịch chuyển sang màu xanh lục<br />
thẫm và có bọt khí không màu sủi lên<br />
Ống2: 3 giọt KI 0,4M + 3 giọt H2SO4 2M----> dung dịch màu vàng .Thêm tiếp vào ống<br />
vài giọt K2CrO4 0,15M ----> dung dịch có màu nâu đỏ<br />
Ống 3: 3 giọt FeSO4 0,5M + 3 giọt H2SO4 2M + vài giọt K2CrO4 0,15M---> dung dịch<br />
có màu nâu đỏ<br />
Giải thích:<br />
Ống 1: màu xanh lục thẫm là màu của ion Cr 3+ , bọt khí không màu sủi lên là khí O2<br />
Ống 2 : màu xanh lục thẫm là màu của ion Cr 3+ , kết tủa màu tím đen xuất hiện là I2<br />
Ống 3: màu xanh lục thẫm là màu của ion Cr 3+ , màu đỏ nâu dưới ống nghiệm là của ion<br />
Fe 3+<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
72
2K2CrO4 + 5H2SO4 + 3H2O2 ----> Cr2(SO4)3 + 3O2↑ + 8H2O + 2K2SO4<br />
2K2CrO4 + 6KI + 8H2SO4 ----> Cr2(SO4)3 + 3I2 + 5K2SO4 + 8H2O<br />
6FeSO4 + 2K2CrO4 + 8H2SO4 ----> 3Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 8H2O<br />
Cho vào becher một ít tinh thể K2Cr2O7 (1/3 muỗng) với 5 ml nước cất, đun nóng,<br />
khuấy đều. Thêm từ từ 1ml dung dịch H2SO4 đđ khi dung dịch đậm màu. Để nguội, ngâm<br />
becher vào nước, thêm 0,5 ml cồn 95 0 C.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch không màu và có sủi bọt khí<br />
Giải thích: do Cr 6+ -----> Cr 3+ trong môi trường axit<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2K2Cr2O7 + 3C2H5OH + 8H2SO4đđ -----> 3CH3COOH + 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 2CO2 +<br />
11H2O<br />
C. HỢP CHẤT SẮT (II)<br />
Chú ý dung dịch Fe(II) rất dễ bị oxi hóa thành Fe(III), nếu dung dịch có màu vàng thì hãy<br />
dùng chất khử Fe(III) trong dung dịch.<br />
1. Quan sát màu và thử pH của dung dịch muối Fe(II) bằng giấy đo pH<br />
Ghi nhận màu của dung dịch muối FeSO4<br />
Nhỏ vài giọt dung dịch FeSO4 0,5M lên giấy đo pH rồi đem so màu với giấy đo pH<br />
chuẩn.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu trắng xanh (gần như trong suốt)<br />
pH =2<br />
Giải thích: vì FeSO4 được tạo ra từ bazo yếu Fe(OH)2 và axit mạnh H2SO4 nên pH
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4<br />
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ---> 4Fe(OH)3↓<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M cho vào ống nghiệm. Thêm 3 giọt dung dịch<br />
NaOH 2 M. Thêm ngay vài giọt H2O2 30% . Quan sát hiện tượng. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng: ban dầu xuất hiện kết tủa trắng xanh. Thêm 3 giọt dung dịch H2O2 --<br />
--> kết tủa nâu đỏ.<br />
Giải thích: kết tủa nâu đỏ là do dung dịch H2O2 là chất oxi hóa mạnh đã oxi hóa Fe 2+<br />
thành Fe 3+ nên có màu đâu đỏ xuất hiện và có sủi bọt khí thoát ra.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓+ Na2SO4<br />
4Fe(OH)2 + 4H2O2 ---> 4Fe(OH)3 + O2↑ + 2H2O<br />
3. HỢP CHẤT ÍT TAN.<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M. Thêm 3 giọt Na2S 2M. Để ý màu kết tủa. Axit<br />
hóa hỗn hợp bởi vài giọt HCl 2M . Kết tủa có tan không?<br />
Quan sát hiện tượng: xuất hiện kết tủa đen (FeS) .Axit hóa hỗn hợp bởi vài giọt HCl 2M<br />
-----> kết tủa tan và khí bay lên có mùi trứng thối (H2S)<br />
Giải thích: chất rắn FeS tan dần trong dung dịch axit đồng thời có mùi trứng thối thoát ra .<br />
do S trong H2S đã đạt tới số oxi hóa thấp nhất(FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S) nên nó kém<br />
bền ---->kết tủa tan và sinh ra khí H2S<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Na2S + FeSO4 ---> Na2SO4 + FeS↓<br />
FeS + HCl ----> FeCl2 + H2S↑<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M. Thêm tiếp 2 giọt dung dịch K3[Fe(CN)6]<br />
0,15M. Để ý màu kết tủa. Thêm tiếp 3 giọt NaOH 2M. Màu kết tủa có thay đổi không?<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeSO4 0,5M. Thêm tiếp 2 giọt dung dịch K3[Fe(CN)6] 0,15M<br />
---->kết tủa màu xanh thẩm, sau đó thêm tiếp 3 giọt NaOH vào thì dung địch có màu nâu<br />
đỏ.<br />
74
Giải thích : có xuất hiện kết tủa phức xanh thẳm KFe[Fe(CN)6] nên khi thêm tiếp NaOH<br />
vào thì dung dịch sẽ chuyển sang màu nâu đỏ.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeSO4 + K3[Fe(CN)6] ----> KFe[Fe(CN)6] + K2SO4<br />
3KFe[Fe(CN)6] + 6NaOH ----> 3Fe(OH)2 + K3[Fe(CN)6] + 2Na3[Fe(CN)6]<br />
2Fe(OH)2 + O2 + 1/2H2O ---> 2Fe(OH)3↓<br />
4. Tính khử của Fe 2+<br />
Lấy riêng vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 2 giọt các dung dịch : KMnO4 0,005M; K2Cr2O7<br />
0,15M. Thêm vào mỗi ống 2 giọt H2SO4 2M. Sau đó nhò từ từ dung dịch FeSO4 0,5M vào<br />
mỗi ống và lắc đều cho tới khi màu của cac1 dung dịch thay đổi. Viết các phương trình<br />
phản ưng.<br />
Quan sát hiện tượng và giải thích:<br />
- khi cho KMnO4 0,005M + H2SO4 2M + FeSO4 0,5M ----> dung dịch chuyển từ màu<br />
tím sang không màu là do Fe 2+ đã khử MnO4 - thành Mn 2+<br />
-khi cho K2Cr2O7 0,15M + H2SO4 2M +FeSO4 0,5M ----> dung dịch chuyển từ màu da<br />
cam sang màu xanh rêu.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 ----> 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O<br />
6 FeSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O<br />
5. Phản ứng tạo thành [Fe(NO)(SO4)]<br />
Cho vào ống nghiệm : 5 giọt NaNO3 2M + 5 giọt H2SO4đặc. Làm lạnh hỗn hợp dưới vòi<br />
nước. Sau đó, cần thận cho thêm 10 giọt FeSO4 0,5M chảy dọc theo thành ống nghiệm<br />
(không lắc ống nghiệm). Quan sát sự xuất hiện màu giữa ranh giới 2 lớp chất lỏng. Giải<br />
thích.<br />
Quan sát hiện tượng: lúc đầu có khí thoát ra, sau đó dung dịch có màu nâu đỏ .<br />
Giải thích: là do Fe 2+ bị NO 3- oxi hóa thành Fe 3+ và giải phó khí NO. Sau đó NO tác dụng<br />
với FeSO4 tạo thành phức có màu nâu đen .<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
6FeSO4 + 2NaNO3 + 4H2SO4------>3Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O + 2NO<br />
75
NO +FeSO4 ---> [Fe(NO)(SO4)]<br />
D. HỢP CHẤT SẮT(III)<br />
1. Quan sát màu và thử pH của dung dịch muối Fe(III) bằng giấy đo pH<br />
Ghi nhận màu của dung dịch muối FeCl3<br />
Nhỏ vài giọt dung dịch FeCl3 lân giấy đo pH đem so màu với pH chuẩn.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
- dung dịch FeCl3 có màu vàng nhạt<br />
- pH=1<br />
Giải thích: là do FeCl3 được thạo thành từ bazo yếu Fe(OH)3 và axit mạnh HCl nên dung<br />
dịch có pH FeCl3 + 3H2O<br />
2. Tính chất của Fe(OH)3<br />
Lấy 3 giọt dung dịch FeCl3 0,2M cho vào ống nghiệm. Thêm 3 giọt dung dịch<br />
NaOH 2M. Quan sát màu kết tủa.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3<br />
Giải thích:Lấy 3 giọt dung dịch FeCl3 0,2M rồi thêm 3 giọt dung dịch NaOH 2M ---> kết<br />
tủa nâu đỏ<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 + 3NaOH ---> Fe(OH)3 + 3NaCl<br />
Tương tự như trên nhưng thay dung dịch NaOH bằng dung dịch Na2CO3 2M.<br />
Quan sát hiện tượng: có khí thoát ra, xuất hiện kết tủa nâu đỏ nhưng màu nhạt hơn thí<br />
nghiệm trên.<br />
Giải thích: là do gốc CO3 2- thủy phân tạo ra OH - , Sao đó OH - này kết hợp với Fe 3+ tạo<br />
thành Fe(OH)3.<br />
Viết phương trình phản ưng:<br />
CO3 2- +H2O ---> HCO3 - + OH -<br />
HCO3 - +H2O ---> H2CO3 + OH -<br />
76
H2CO3 ---> CO2 + H2O<br />
Fe 3+ +OH - --->Fe(OH)3↓<br />
3. Tính oxi hóa của ion Fe 3+<br />
Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3. Thêm tiếp từng giọt KI 0,4M. Lắc<br />
đều. Giải thích hiện tượng.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu nâu đỏ<br />
Giải thích : là do Fe 3+ oxi hóa I - thành I2 sao đó I2 cộng KI còn dư trong dung dịch tạo ra<br />
KI3 có màu nâu đỏ.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2FeCl3 + 6KI → 2FeI2 + I2 + 6KCl<br />
I2 + KI --->KI3 (màu nâu đỏ)<br />
Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3. Thêm 3 giọt Na2S 2M. Quan sát màu<br />
kết tủa. Axit hóa hỗn hợp bằng vài giọt HCl 2M. Kết tủa thay đổi như thết nào. Giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng: ban đầu xuất hiện kết tủa đen, sao đó axit hóa hỗn hợp bằng vài giọt<br />
HCl 2M thì kết tủa tan, và có khí thoát ra.<br />
Giải thích: Cho vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3. Thêm 3 giọt Na2S 2M ---> xuất<br />
hiện kết tủa đen (FeS). Axit hóa hỗn hợp bằng vài giọt HCl 2M ---> kết tủa tan và có khí<br />
thoát ra ( H2S)<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2FeCl3 + 3Na2S ---> 2FeS + S↓ + 6NaCl<br />
FeS + HCl ---> FeCl2 + H2S<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt K2CrO4 sau đó thêm vào ống nghiệm vài giọt H2SO4 loãng<br />
-----> dung dịch chuyển từ màu vàng chanh sang màu da cam. Lại tiếp tục thêm vào ống<br />
nghiệm vài giọt NaOH thì màu của dung dịch lại chuyển từ màu da cam sang màu vàng<br />
chanh.<br />
77
BÀI 8: COBAN - NIKEN - ĐỒNG<br />
1. ĐỒNG.<br />
Thí nghiệm 1<br />
Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 10 giọt CuSO4 0,5M + 5 giọt KI 0,4M. Lắc đều.<br />
Ống 1: đợi kết tủa lắng xuống ghi nhận màu dung dịch. Sau đó gạn bỏ dung dịch, rồi cho<br />
nước cất rửa kết tủa, ghi nhận màu kết tủa.<br />
Ống 2: Thêm tiếp từng giọt Na2S2O3 0,1N cho đến khi phản ứng kết thúc. Viết phương<br />
trình phản ứng.<br />
*Quan sát hiện tượng:<br />
-Ống 1: Xuất hiện tinh thể trắng đồng thời dung dịch hóa màu vàng nâu<br />
-Ống 2: Kết tủa tan, sau đó dung dịch chuyển sang màu xanh nhạt<br />
*Giải thích và viết phương trình phản ứng:<br />
• 2CuSO4 + 4KI ---> 2CuI↓ (tinh thể màu trắng) + I2 (màu vàng nâu) + 2K2SO4<br />
• CuI + 2Na2S2O3 → Na3[Cu(S2O3)2] + NaI<br />
• Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI<br />
Thí nghiệm 2<br />
Cho vào ống nghiệm 1ml glucozo 5% và 0,5ml NaOH 2M. Lắc đều. Thêm tiếp từng giọt<br />
CuSO4 0,5M cho đến khi dung dịch màu xanh thẫm và có một ít kết tủa. Cẩn thận đun<br />
nóng hỗn hợp. Chú ý sự đổi màu của dung dịch. Giải thích.<br />
*Quan sát hiện tượng: Dung dịch chuyển dần từ màu xanh lam sang đỏ gạch, nếu đun lâu<br />
thì dung dịch sẽ hóa đỏ gạch hoàn toàn.<br />
*Giải thích: Khi được đun nóng thì Cu(OH)2↓ sinh ra sẽ tác dụng với glucozo trong môi<br />
trường kiềm sinh ra kết tủa đỏ gạch Cu2O<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• 2NaOH + CuSO4 ----> Na2SO4 + Cu(OH)2↓<br />
• 2CuSO4 + 4NaOH + C6H12O6 ----> Cu2O( đỏ g + 2Na2SO4 + C6H12O7 + 2H2O<br />
78
***** Từ hỗn hợp trên, lắc đều chia thành 2 phần vào 2 ống nghiệm gạn bỏ phần dung<br />
dịch.<br />
2.1 Ống 1: Phần rắn + dung dịch HCl đặc; sau đó với NaOH 2M. Ghi nhận hiện tượng và<br />
giải thích.<br />
*Quan sát hiện tượng:<br />
-Phần rắn + dung dịch HCl đặc-----> dung dịch có màu nâu vàng. Sau đó thêm với NaOH<br />
2M----> kết tủa màu đỏ gạch.<br />
*Giải thích: do hợp chất H[CuCl2] khá kém bền nên bị dung dịch NaOH kiềm hóa thành<br />
CuOH kết tủa màu vàng, kết tủa này cũng kém bền nên bị phân hủy thành Cu2O màu đỏ<br />
gạch.<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• Cu2O + 4HCl đặc ---> 2H[CuCl2](nâu vàng) + H2O<br />
• H[CuCl2] + 2NaOH ---> 2NaCl + H2O + CuOH↓<br />
• 2CuOH↓ --to--> Cu2O↓(đỏ gạch) + H2O<br />
2.2 Ống 2: Phần rắn + dung dịch NH3 đặc.<br />
Ghi nhận hiện tượng. Lắc đều dung dịch trong ống nghiệm trong một lúc đến khi tan hết<br />
kết tủa, ghi nhận hiện tượng lại.<br />
*Quan sát hiện tượng: Cu2O tan tạo thành phức amoniacat màu xanh dương.<br />
*Giải thích: Trong dung dịch NH3 đặc, Cu2O tạo thành phức amoniacat.<br />
*Các phương trình phản ứng: Cu2O + 4NH3 + H2O → 2[Cu(NH3)2]OH<br />
****Cho vào ống nghiệm 10 giọt CuSO4 0,5M. Thêm từng giọt HCl đặc cho đến khi màu<br />
dung dịch thay đổi. Sau đó thêm vào một ít tinh thể NH4Br. Ghi nhận hiện tượng và giải<br />
thích.<br />
*Quan sát hiện tượng: Ban đầu dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang màu xanh lục.<br />
Nhưng khi thêm vào một ít tinh thể NH4Br vào thì dung dịch chuyển sang màu vàng nâu.<br />
*Giải thích: do HCl tạo thành phức có màu xanh lục H2[CuCl4]. Thêm ít tinh thể NH4Cl<br />
thì dung dịch chuyển sang màu vàng nâu.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
• CuSO4 + 4HCl ---> H2[CuCl4](xanh lục) + H2SO4<br />
• H2[CuCl4] + NH4Br ---> H2[CuBr4](vàng nâu) + 2HCl<br />
79
2. COBAN<br />
Thí nghiệm 1<br />
Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống vài giọt Co(NO3)2 1M và vài giọt NH3 2M. Sau đó là<br />
từng giọt NH3 đặc đến khi kết tủa tan hết. Ghi nhận và giải thích hiện tượng. Cẩn thận<br />
thêm tiếp vào ống thứ nhất từng giọt H2O2 30%. Lắc đều.<br />
Sau đó, pha loãng ống thứ 2 bằng nước đến thể tích bằng ống thứ nhất. Sao sánh màu<br />
trong hai ống nghiệm, giải thích.<br />
*Quan sát hiện tượng:<br />
-Ban đầu cho vài giọt Co(NO3)2 1M và vài giọt NH3 2M ---> xuất hiện kết tủa xanh<br />
dương.<br />
-Sau đó nhỏ từng giọt NH3 đặc đến khi kết tủa tan hết ---> kết tủa tan, dung dịch chuyển<br />
sang màu vàng.<br />
-Cẩn thận thêm tiếp vào ống thứ nhất từng giọt H2O2 30% ----> dung dịch chuyển sang<br />
màu nâu đỏ.<br />
-Sau đó, pha loãng ống thứ 2 bằng nước đến thể tích bằng ống thứ nhất ----> màu của<br />
dung dịch nhạt dần do pha loãng.<br />
*Giải thích: Sản phẩm có tạo phức ion<br />
*Viết phương trình phản ứng:<br />
• Co(NO3)2 + 2(NH3•H2O) → Co(OH)2 + 2NH4NO3<br />
• Co(OH)2 + 6NH3 đặc ---> [Co(NH3)6](OH)2<br />
• 2[Co(NH3)6](OH)2 + H2O2 ---> 2[Co(NH3)6](OH)3<br />
Thí nghiệm 2<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt Co(NO3)2 1M và vài giọt NaOH 2M. Sau đó là vài viên<br />
NaOH(đến khi không còn sự thay đổi màu)<br />
Ghi nhận và giải thích hiện tượng. Cẩn thận thêm tiếp vào từng giọt H2O2 30%. Lắc đều.<br />
Ghi nhận hiện tượng và giải thích.<br />
*Quan sát hiện tượng:<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt Co(NO3)2 1M và vài giọt NaOH 2M -----> kết tủa xanh<br />
chàm . Sau đó là vài viên NaOH (đến khi không còn sự thay đổi màu) ---> dung dịch có<br />
80
màu xanh tím đậm. Cẩn thận thêm tiếp vào từng giọt H2O2 30% ---> tạo thành kết tủa<br />
xám đen.<br />
*Giải thích: Co 2+ dễ bị oxi hóa<br />
*Viết phương trình phản ứng:<br />
• Co(NO3)2 + 2NaOH ---> Co(OH)2↓(xanh chàm) + 2NaNO3<br />
• Co(OH)2 +2NaOH ---> Na2[Co(OH)4](xanh tím đậm)<br />
• 3Na2[Co(OH)4] + H2O2 ----> Co(OH)3↓(xám đen) + 2Na3[Co(OH)6]<br />
Thí nghiệm 3<br />
Dùng dung dịch CoCl2 viết lên tờ giấy lọc. Hơ trên ngọn lửa đèn cồn. Quan sát hiện tượng<br />
và giải thích.<br />
*Quan sát hiện tượng: Dùng dung dịch CoCl2 viết lên tờ giấy lọc----> chữ có màu hồng.<br />
Hơ trên ngọn lửa đèn cồn ----> màu hồng biến mất, dọc nét viết xuất hiện màu xanh tím.<br />
*Giải thích: Do CoCl2 tồn tại trong dung dịch dưới dạng CoCl2.6H2O, đun nóng trong<br />
nước tách được CoCl2 có màu xanh, và do phức [Co(H2O)6] 2+ khi đun nóng bị mất nước<br />
tạo phức [Co(H2O)4] 2+ nhỏ hơn nên có màu xanh tím.<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• CoCl2.6H2O ----> [CoCl4] 2- + 6H2O<br />
Thí nghiệm 4<br />
Cho vào cốc 50ml . Khoảng 5ml CoCl2 0,5M ethylendiamine.Khuấy đều hỗn hợp. Ghi<br />
nhận sự thay đổi và màu sắc cũng như nhiệt độ của dung dịch. Thêm tiếp vào 5ml H2O2<br />
10%. khuấy đều hỗn hợp trong khoảng 5 phút. Màu của dung dịch thay đổi như thế nào?<br />
Giải thích.<br />
*Quan sát hiện tượng: Ban đầu dung dịch có màu vàng và nóng lên, sau đó thêm tiếp 5ml<br />
H2O2 10% -----> dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ.<br />
*Giải thích: Sự tổng hợp này liên quan đến quá trình oxy hóa Cobalt từ Co +2 đến Co +3 .<br />
Tuy nhiên, Co 3+ không ổn định trong môi trường nước, dễ dàng bị giảm trở lại Co 2+ . Vì<br />
thế ta cho Co 2+ tác dụng thêm với Ethylenediamine. Do đó, Co 3+ được hình thành, nó ổn<br />
định và giữ lại trạng thái oxy hóa cao hơn.<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• CoCl2 + 3en ---> [Co(en)3]Cl2<br />
• 2[Co(en)3] 2+ + H2O2 + 2H + ----> 2[Co(en)3] 3+ +2H2O<br />
81
3. NIKEN<br />
Thí nghiệm 1<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt NiCl2 0,5M và vài giọt NaOH 2M. Lắc đều. Thêm tiếp vài<br />
giọt NaOH. Kết tủa có tan trong kiềm dư không?<br />
*Quan sát hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng xanh, không tan trong kiềm dư.<br />
*Giải thích: Kết tủa không tan do Ni(OH)2 có tích số tan rất nhỏ.<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• NiCl2 +2NaOH ---> Ni(OH)2↓ + 2NaCl<br />
Thí nghiệm 2<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt NiCl2 0,5M, vài giọt NaOH 2M và vài giọt K2S2O8. Lắc<br />
đều. Ghi nhận màu kết tủa.<br />
*Quan sát hiện tượng: Ban đầu xuất hiện kết tủa trắng xanh. Sau đó thêm K2S2O8 ---><br />
xuất hiện kết tủa đen.<br />
*Giải thích: vài giọt NiCl2 0,5M+ vài giọt NaOH 2M ---> kết tủa tắng xanh . sau đó<br />
thêm vài giọt K2S2O8 ---> kết tủa đen.<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• NiCl2 +2NaOH ---> Ni(OH)2↓ + 2NaCl<br />
• Ni(OH)2 + K2S2O8 + 2NaOH+ (n-2)H2O ----> NiO2.nH2O (đen) + 2K2SO4<br />
Thí nghiệm 3<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt NiCl2 0,5M và vài giọt NH3 2M. Thêm tiếp vài giọt NH3<br />
2M. Kết tủa có tan?<br />
*Quan sát hiện tượng: Cho vào ống nghiệm vài giọt NiCl2 0,5M và vài giọt NH3 2M ---><br />
kết tủa trắng xanh . Thêm tiếp vài giọt NH3 2M ---> kết tủa tan, tạo thành dung dịch màu<br />
xanh dương.<br />
*Giải thích: Ni(OH)2 tan trong NH3 vì có khả năng tạo phức bền<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• NiCl2 +2NaOH ---> Ni(OH)2↓(trắng xanh) + 2NaCl<br />
82
• Ni(OH)2 + 6(NH3•H2O) → [Ni(NH3)6](OH)2 + 6H2O<br />
Thí nghiệm 4<br />
Cho vào ống nghiệm vài giọt NiCl2 0,5M và vài giọt NH3 đặc. Thêm tiếp vài giọt NH3<br />
đặc. Kết tủa có tan trong NH3 đặc?<br />
*Quan sát hiện tượng: Kết tủa trắng xanh. Sau đó thêm tiếp vài gịot dung dịch NH3 đặc<br />
vào ---> kết tủa tan tạo ra dung dịch màu xanh đậm.<br />
*Giải thích : Ni(OH)2 tan trong NH3 vì có khả năng tạo phức bền<br />
*Các phương trình phản ứng:<br />
• NiCl2 + 2NH3 + 2H2O ---> Ni(OH)2 + 2NH4Cl<br />
• Ni(OH)2 + 6 NH3 ---> Ni(NH3)6 2+ + 2OH -<br />
CÂU HỎI<br />
1. Cho biết những khoáng vật quan trọng của các nguyên tố Co, Ni, Cu. Các ứng dụng và<br />
một vài ý nghĩa sinh học của chúng?<br />
* Những khoàng vật quan trọng của nguyên tố:<br />
+ Co: Cobantin (CoAsS), Smantit( CoAs2)<br />
+ Ni: nikenlin(NiAs), Nilerit( NiS), Penlatit [(Fe,Ni)9S8]<br />
+Cu: cancosin( Cu2S), cuprit (Cu2O), covelin(CuS), cancopirit (CuFeS2), malachite<br />
(CuCO3.Cu(OH)2)).<br />
* Các ứng dụng của Niken bao gồm:<br />
• Thép không gỉ và các hợp kim chống ăn mòn<br />
• Hợp kim Alnico dùng làm nam châm.<br />
• Chân vịt trong thuyền và máy bom trong công nghiệp hóa chất<br />
• Tiền xu<br />
• Pin sạc, như pin niken kim loại hidrua (NiMH), và pin niken cadmi( NiCd)<br />
• Dùng làm điện cực<br />
• Hợp kim NiFe - Permalloy dùng làm vật liệu từ mềm<br />
• Trong nồi nấu hóa chất bằng kim loại trong phòng thí nghiệm<br />
• Làm chất xúc tác cho quá trình hidro hóa dầu thực vật.<br />
• Các ứng dụng của coban<br />
• Nam châm alnico<br />
83
• Điện cực trong pin điện<br />
• Tác nhân làm khôn sơn , vec ni, mực<br />
• Dùng trong xạ trị<br />
• Tiệt trùng thực phẩm theo phương pháp Pasteur<br />
• Dùng làm lớp phủ bể mặt cho gốm, xứ, thủy tinh<br />
• Chất xúc tác cho công nghiệp dầu khí và hóa chất<br />
• Hợp kim chịu mài mòn, ăn mòn<br />
• Thép dùng trong ngành vận tải cao tốc<br />
• Những bộ phận trong tua pin khí của máy bay<br />
• Các ứng dụng của Đồng<br />
• Dây điện<br />
• Tay nắm các vật khác trong xây dựng nhà của<br />
• Đúc tượng<br />
• Động cơ điện<br />
• Cuộn từ của nam châm điện<br />
• Vật dụng trong nhà bếp, ví dụ như chảo ráng<br />
• Ống chân không , ống tia cực trong lò vi ba<br />
• Bộ dẫn sóng cho các bức xạ vi ba<br />
* Vai trò sinh học của Niken: urease (1 loại enzym giúp thủy phân ure)<br />
* Vai trò sinh học của Coban: nhiều sinh vật sống phải cần đến một lượng nhỏ coban để<br />
tồn tại. Chựng vào đất một lượng nhỏ coban sẽ làm tăng sức ăn của động vật ăn cỏ( trâu ,<br />
bò,..)<br />
* Vai trò sinh học của đồng: đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho động vật,thực<br />
vật bậc cao . Đồng được tìm thấy trong nhiều loại enzym. Đồng được vận chuyển chủ yếu<br />
trong máu bởi protein trong huyết tương gọi là ceruloplasmin. Đồng được hấp thụ trong<br />
ruột non và vận chuyển tới gan bằng liên kết của albumin.<br />
2. Màu của ion Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ trong nước? Màu của hydroxit M(OH)2 tương ứng? Các<br />
M(OH)2 có tan trong dung dịch NH3 dư? Màu của các phức amoni [M(NH3)6] 2+ tương<br />
ứng?<br />
• Màu của ion Co 2+ trong nước [Co(H2O)6] 2+ : màu đỏ hồng<br />
• Màu của ion Ni 2+ trong nước [Ni(H2O)6] 2+: màu lục<br />
• Màu của ion Cu 2+ trong nước [Cu(H2O)6] 2+ : xanh lam<br />
• Màu của Co(OH)2 :màu hồng<br />
• Màu của Ni(OH)2: màu lục<br />
• Màu của Cu(OH)2: màu lam<br />
*Các M(OH)2 đều tan trong dung dịch NH3 dư<br />
84
• Màu của phức [Co(NH3)6] 2+ : Màu nâu vàng<br />
• Màu của phức [Ni(NH3)6] 2+ : Màu tím<br />
• Màu của phức [Cu(NH3)6] 2+ : Màu xanh tím<br />
3. Cho biết hiện tượng xảy ra khi thêm NH3 đến dư vào dung dịch chứa Co 2+ , sau đó thêm<br />
H2O2.Viết phương trình phản ứng.<br />
-Xuất hiện kết tủa Co(OH)2 màu xanh dương<br />
• Co(NO3)2 + 2(NH3•H2O) → Co(OH)2 + 2NH4NO3<br />
*Kết tủa tan trong dung dịch NH3 đặc tạo thành phức [Co(NH3)6](OH)2 có màu nâu vàng<br />
• Co(OH)2 + 6NH3 đặc ---> [Co(NH3)6](OH)2<br />
H2O2 oxi hóa [Co(NH3)6](OH)2 thành [Co(NH3)6](OH)3 có màu nâu đỏ<br />
• 2 [Co(NH3)6](OH)2 + H2O2 ----> 2[Co(NH3)6](OH)3<br />
4. Viết phương trình phản ứng oxi hóa Co(II) thành Co(III) bởi H2O2 trong môi trường<br />
kiềm mạnh, dư. Sản phẩm thu được có màu gì?<br />
• 2[Co(NH3)6]Cl2 + 2NH4Cl + H2O2 → 2[Co(NH3)6]Cl3(màu vàng) + 2NH3 + 2H2O<br />
• 2 Co(NO3)2 + 6 NH3 + 2 (NH4)2CO3 + H2O2 → 2 [Co(NH3)4CO3]NO3 + 2<br />
NH4NO3 + 2H2O<br />
5. Viết các phương trình phản ứng khử Cu(II) thành Cu(I) trong môi trường axit và trong<br />
môi trường bazo.<br />
• HCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH ---> HCOONa + Cu2O + 3H2O<br />
• 2CuCl2 + SO2 + 2H2O ----> 2CuCl + 2HCl + H2SO4<br />
6. Cu2O có tan trong dung dịch NH3 đặc? Viết phương trình phản ứng.<br />
• Cu2O + 2HCl → 2CuCl2 + H2O<br />
Cu2O có tan trong dung dịch NH3 đặc<br />
7. Ion cho phản ứng rất đặc trưng với Dimethylglyoxime. Viết phương trình phản ứng và<br />
vẽ cấu trúc của sản phẩm tạo thành.<br />
• [Ni(NH3)6] 2+ + 2(CH3CNOH)2 ---> C8H14N4NiO4 + 2NH4+ + 4NH3<br />
*Cấu trúc của sản phẩm tạo thành:<br />
85
86
BÀI 9: ĐIỀU CHẾ VÀ TÍNH CHẤT<br />
K3[Fe(C2O4)3].3H2O<br />
A. Điều chế K3[Fe(C2O4)3].3H2O<br />
Cân 9 gam K2C2O4.H2O cho vào cốc 250 ml. Thêm 30ml nước cất vào và đun nóng<br />
(không đun sôi) để hòa tan. Trong cốc thứ 2, hòa tan 4 gam FeCl3.6H2O với khoảng 10-<br />
15 ml H2O lạnh. Rót thật từ từ FeCl3 từ cốc thứ 2 vào dung dịch oxalat ở cốc thứ nhất<br />
(còn ẩm). Vừa rót, vừa khuấy đều hỗn hợp bằng đũa thủy tinh.<br />
Chú ý: trong quá trính khuấy nếu thấy màu xanh của dung dịch biến mất (dung dịch<br />
chuyển dần sang màu vàng) thì ngưng rót cho dù dung dịch FeCl3 vẫn còn dư.<br />
Ngưng khuấy, để sản phẩm kết tinh bằng cách làm lạnh dung dịch trong hỗm hơp nước<br />
đá. Rửa tinh thể với khoảng 10ml etanol và tiếp tục hút chân không trong vài phút. Cân<br />
sản phẩm, tính hiệu suất.<br />
* Rửa tinh thể , cân sản phẩm được 6,2 gam<br />
* Viết phương trình phản ứng:<br />
FeCl3 .6H2O+ 3K2C2O4 .H2O→ K3[Fe(C2O4)3] .3H2O+ 3KCl + 6H2O<br />
Khối lượng lý thuyết: m=8 gam<br />
Hiệu suất:H=77.5%<br />
B. Phản ứng quan hóa của K3[Fe(C2O4)3].3H2O<br />
Hòa tan 0,7 gam phức thu được ở trên với 100ml nước cất trong bình tam giác. Thêm 3ml<br />
H2SO4 3M và lắc xoáy hỗn hợp. Rót vào 3 ống nghiệm. Mỗi ống 5ml dung dịch này. Giữ<br />
1 ống không chiếu sáng để so sánh . Chiếu xạ 2 ống còn lại bằng đèn chiếu 150 W, một<br />
ống trong 1 phút, một ống trong 5 phút. Thêm 5 giọt K3[Fe(CN)6] 0,15M vào ống nghiệm.<br />
Ghi nhận hiện tượng và giải thích.<br />
Quan sát hiện tượng và giải thích<br />
Ống 1 : dung so sánh<br />
Ồng 2: màu nhạt hơn ống 1<br />
Ống 3: màu nhạt hơn ống 2<br />
87
Giải thích: Do dung dịch phức rất nhạy sáng . Khi chiếu sáng hợp chấy xảy ra quá trình<br />
oxi hóa khử (Fe 3+ thành Fe 2+ ) mà thời gian chiếu sáng càng lâu thì phản ứng càng tạo ra<br />
nhiều Fe 2+<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2K3[Fe(C2O4)3] → 2K2[Fe(C2O4)2] + K2C2O4 + 2 CO2<br />
C. Bản in.<br />
Rót một ít dung dịch [Fe(C2O4)3] 3- mới điều chế trước đó vào đĩa Petri. Nhúng kỹ một<br />
mẫu giấy lọc kích thước 5x5 cm vào dung dịch này. Dùng kẹp nhựa kẹp tờ giấy lọc và<br />
làm cho ráo nước. Khi giấy ráo, đặt nằm phẳng dưới ngọn đèn chiếu 150W (cách khoảng<br />
10 cm) và để vài vật chắn sáng nhỏ lên tờ giấy. Chiếu xạ trong khoảng 5 phút(nếu tờ giấy<br />
vẫn còn ướt thì tiếp tục chiếu sáng). Sau đó, dùng kẹp nhựa nhúng tờ giấy đó vào đĩa Petri<br />
khác có chứa sẵn dung dịch kali ferixianua. Lấy “bản in” thu được và nhúng vào cốc nước<br />
cất để rửa hết dung dịch kali ferixianua dư. Giải thích hiện tượng.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Vùng được chiếu sáng có màu xanh, vùng còn lại không đổi màu.<br />
Giải thích: Phần được chiếu sáng Fe 3+ bị khử thành Fe 2+ , Fe 2+ tác dụng với dung dịch<br />
kali ferixianua tạo phức có màu xanh. Phần còn lại không được chiếu sáng thì không có<br />
sự thay đổi màu rõ ràng.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
2K3[Fe(C2O4)3] → 2K2[Fe(C2O4)2] + K2C2O4 + 2 CO2<br />
Fe 2+ + K3[Fe(CN)6] →KFe[Fe(CN)6]2 + 2K +<br />
Câu hỏi<br />
Để xác định hàm lượng oxalat trong phức K3[Fe(C2O4)3].3H2O người ta tiến hành một số<br />
thí nghiệm như sau.<br />
a) Hòa tan một ít tinh thể K3[Fe(C2O4)3].3H2O vào dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng<br />
nhẹ rồi chuẩn độ bằng KMnO4 chuẩn.<br />
b) Chuyển hết dung dịch sau chuẩn độ vào hỗn hóng kẽm. Chuẩn độ dung dịch bằng<br />
KMnO4 chuẩn.<br />
Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra.<br />
88
Giải thích qui trình thí nghiệm ( cho biết rõ mục đích từng bước)<br />
Trả lời câu hỏi<br />
Giải thích quy trình thí nghiệm: ( mục đích của từng bước)<br />
(a) Hòa tan một ít tinh thể K3[Fe(C2O4)3].3H2O vào dung dịch H2SO4 loãng, đun nóng nhẹ<br />
để thu được khí CO2 do oxalat trong phức bị oxi hóa bởi MnO4 - trong môi trường axit.<br />
(b) Chuyển hết dung dịch sau chuẩn độ vào hỗn hống kẽm tạo ra Fe 2+ . Sau đó tiếp tục<br />
chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 chuẩn để xác định số mol Fe 2+ bị oxi hóa thành Fe 3+ .<br />
Từ đó ta có tỉ lệ số mol của Fe 3+ và C2O4 2- , ta xác định được hàm lượng oxalat có trong<br />
phức.<br />
Viết phương trình phản ứng<br />
2 MnO4 - + 16 H + + 5 C2O4 2- → 2 Mn 2+ + 8 H2O + 10 CO2<br />
Zn+Fe 3+ →Zn 2+ +Fe 2+<br />
5Fe 2+ + MnO4 - + 8H + → 5Fe 3+ + Mn 2+ + 4H2O<br />
89
BÀI 10: ĐIỀU CHẾ AMONIACAT ĐỒNG<br />
1. Điều chế phức chất.<br />
- Hòa tan 3,0 gam CuSO4.5H2O đã tán thành bột vào 15ml NH3 6M trong Erlen 100ml.<br />
Khuấy đều hỗn hợp một lúc. Gạn lấy dung dịch cho vào cốc 100ml. Phần rắn được hòa<br />
tan trong 5ml NH3 6M khác. Gộp chung các dung dịch rồi gạn lấy dung dịch<br />
- Thêm từng giọt etanol vào nước lọc đồng thời khuấy đều hỗn hợp bằng máy khuấy từ<br />
(đến khi thấy dung dịch hơi đục). Ngưng khuấy, làm lạnh hỗn hợp trong khoảng 10 phút.<br />
Thu các tinh thể màu xanh bằng cách lọc dưới áp suất kém. Rửa tinh thể vài lần, mỗi lần<br />
bằng etanol 95%. Tiếp tục hút chân không đến khô sản phẩm. Ta thu dược tinh thể màu<br />
xanh thẫm có khối lượng là 2,16 gam<br />
- Sấy khô sản phẩm trong tủ sấy ở 50℃ trong vòng 1 giờ . Ta thu được tinh thể màu xanh<br />
thẵm có khối lượng là 2.06 gam.<br />
CuSO4·5H2O + 4NH3 ---> [Cu(NH3)4]SO4·H2O(tinh thể trắng) + 4H2O<br />
2H2O +2NH3 + CuSO4→(NH4)2SO4 + Cu(OH)2<br />
Cu(OH)2 +4 NH3 ----> [Cu(NH3)4](OH)2 (tinh thể xanh)<br />
2. Tính chất của sản phẩm.<br />
Cân khoảng 1,0 gam sản phẩm mới điều chế và cho vào cốc 100ml có chứa sẵn 30ml<br />
nước cất---->Dung dịch A<br />
Phần 1: cho vào erlen chính xác 10ml dung dịch A lấy bằng pipet, thêm vào vài giọt<br />
metyl da cam. Ghi nhận màu của dung dịch . Sau đó nhỏ từng giọt HCl 0,5M từ ống<br />
chuẩn độ vào. Quan sát sự đổi màu của dung dịch. Đến khi dung dịch có màu vàng cam<br />
hoặc đỏ cam thì ngưng lại.<br />
Quan sát hiện tượng:<br />
Cho vào erlen chính xác 10ml dung dịch A lấy bằng pipet, thêm vào vài giọt metyl da<br />
cam-------> dung dịch từ màu xanh thẫm chuyển thành màu xanh chàm . Sau đó , nhỏ<br />
từng giọt HCl 0,5M từ ống chuẩn độ vào thì dung dịch chuyển thành màu vàng cam( màu<br />
da cam).<br />
Giải thích: dung dịch của những phức này thường bị đổi màu vì bị oxi không khí oxi hóa<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
[Cu(NH3)4](OH)2 ---(metyl da cam)---> [Cu(NH3)4]2+ +2OH-<br />
90
[Cu(NH3)4]2+ + 2H+ ------> Cu2+ +NH4+<br />
Phần 2: khoảng 10ml dung dịch A cho tác dụng với khoảng 5ml dung dịch BaCl2 1M .<br />
Lọc, rửa sạch bằng nước và ghi nhận màu kết tủa.<br />
Quan sát hiện tượng:xuất hiện kết tủa màu trắng<br />
Giải thích:khi thêm dư dung dịch muối bari vào dung dịch có chứa ion sulfat sẽ tạo thành<br />
kết tủa bari sunfat (màu trắng đục)<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Ba 2+ +SO4 2 →BaSO4↓( kết tủa trắng đục)<br />
Phần 3: khoảng 10ml dung dịch A thêm vào 10ml dung dịch CH3COOH 4M và 1,0 gam<br />
KI. Lắc đều. Ghi nhận màu kết tủa cũng như màu của dung dịch.<br />
Quan sát hiện tượng: dung dịch có màu vàng nâu, khi rửa dung dụng ta thấy dung dịch có<br />
màu trắng xuất hiện (CuI2)<br />
Giải thích: phức tetra amin đồng (II) sunfat bị thủy phân thành CuSO4 trong môi trường<br />
axit mạnh , phản ứng giữa Cu 2+ và I- sẽ tạo ra kết tủa CuI2 (màu đen nâu) . sau khi rữa<br />
bằng nước thì có kết tủa trắng xuất hiện.<br />
Viết phương trình phản ứng:<br />
Cu 2+ + 2I - -----> CuI2↓.<br />
CÂU HỎI<br />
Sự phân tích một phức chất của crom cho thấy thành phần gồm có: Cr 27.1%, C 25. 2%,<br />
H 4.25% theo khối lượng, phần còn lại là oxi.<br />
a) Tìm công thức thực nghiệm cho hợp chất này.<br />
b) Nếu công thức thực nghiệm gồm 1 phân tử nước, ligand kia là gì? Bậc oxi hóa của<br />
crom?<br />
c) Khảo sát từ tính cho thấy hợp chất này nghịch từ. Phải giải thích từ tính của nó như<br />
thế nào? Thử vẽ cấy trúc phù hợp của từ tính này.<br />
Giải đáp :<br />
A. Công thức thực nghiệm cho hợp chất này:<br />
x : y : z : t = 0,5 : 2,1 : 4,3 : 2,7 = 1 : 4 : 8 : 5<br />
91
----> Công thức hợp chất phức của Crom là : CrC4H8O5<br />
B. Nếu công thức thực nghiệm gồm 1 phân tử nước, ligand kia là<br />
[Cr(CH3COO)2(H2O)]. Như vậy ligand là các nhóm axetat. Do nhóm (CH3COO-) có<br />
điện tích -1 nên mước oxi hóa của crom là +2.<br />
C. Ion Cr2+ là hệ d4, nghĩa là hệ có 4e thuộc obitan d. Sự phân bố 4 electron phải thuộc<br />
loại spin năng lượng cao của ligand yếu. Chỉ yếu tố này đã cho thấy<br />
[Cr(CH3COO)2(H2O)] có tính thuận từ. Tuy nhiên từ các kết qủa thực nghiệm, hợp chất<br />
này lại có tính nghịch từ đó là do hợp chất này ở dạng nhị hợp có cấu tạo như sau:<br />
Trong cấu tạo này, hai nguyên tử Cr tạo liên kết bốn, bao gồm một sigma, hai pi và một<br />
delta, với bậc liên kết tổng cộng là 4. Sự hình thành liên kết bốn đòi hỏi tất cả các electron<br />
thuộc obitan d đều phải cặp đôi. Vì vậy dựa theo tính chất từ, hợp chất ở dạng nhị hợp là<br />
nghịch từ.<br />
92
TRƯỜNG <strong>ĐẠI</strong> <strong>HỌC</strong> <strong>CẦN</strong> <strong>THƠ</strong><br />
<strong>PHÚC</strong> <strong>TRÌNH</strong> <strong>HÓA</strong> <strong>PHÂN</strong> <strong>TÍCH</strong><br />
<strong>CÔNG</strong> <strong>NGHỆ</strong> <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong><br />
MSHP:TN126<br />
Giảng viên hướng dẫn<br />
Th.S Lâm Phước Điền<br />
Sinh viên thực hiện<br />
Lê Thị Ngọc Dung : B1706362<br />
Nguyễn Thanh Hoài : B1706373<br />
Cần Thơ , 03/<strong>2019</strong><br />
1
Bài 1: ĐỊNH LƯỢNG NIKEN<br />
I. Dụng cụ và hóa chất.<br />
-Becher 250mL, ống đong 100mL, ống đong 25mL, phễu thũy tinh, ống nhỏ giọt.<br />
-Dung dịch Ni 2+ , dung dịch dimetylglyoxim trong etanol, dd NH3, dd AgNO3.<br />
II. Thí nghiệm.<br />
Cách tiến hành thí nghiệm<br />
-Cho và becher 250mL: 20mL dung dịch<br />
Ni 2+ và 100mL nước nóng.<br />
-Đun cách thủy và thêm vào 20mL dung<br />
dịch dimetylglyoxim, lắc đều.<br />
-Thêm vài giọt NH3 và lắc đều cho đến khi<br />
có mùi rõ rệt, rồi để yên 1 giờ.<br />
- Lọc qua giấy lọc và kiểm tra sự kết tủa<br />
hoàn toàn (cho vào nước đã lọc vài giọt<br />
dimetylglyoxim thì không còn kết tủa đỏ).<br />
-Dùng nước cất đun nóng để rửa kết tủa đến<br />
khi loại hết ion Cl - (dùng AgNO3 để kiểm<br />
tra).<br />
-Đem kết tủa sấy khô ở 100-120 0 C trong<br />
20-40 phút. Dể nguội trong bình hút ẩm đến<br />
khi trọng lượng không đổi, đem cân và ghi<br />
nhận kết quả.<br />
Kết quả thí nghiệm<br />
-Khối lượng kết tủa thu được là: 0,1649g<br />
-Số mol kết tủa:<br />
n= m M =0,1649/289=5,7*10-4 (mol)<br />
-Phương trình phản ứng:<br />
Ni 2+ + 2C4H8H2O2 → Ni(C4H7N2O2)2 + 2H +<br />
(mol) 5,7*10 -4 5,7*10 -4<br />
-Khối lượng Ni 2+ :<br />
mNi 2+ = 0,034g<br />
➔ Vậy hàm lượng dung dịch Ni 2+ là:<br />
0,034<br />
20∗10−3= 1,7 (g/L)<br />
2
Bài 2: CHUẨN ĐỘ AXIT- BAZO<br />
CHUẨN ĐỘ DUNG DỊCH NaOH BẰNG DUNG DỊCH HCl<br />
I. Dụng cụ và hóa chất.<br />
- Buret 25mL, Pipet10mL (2 cái), bình định mức 250mL (2 cái), bình định mức 100mL,<br />
erlen 250mL (3 cái), Becher 100mL (4 cái), ống đong 100mL- 10mL, đũa thủy tinh, chậu<br />
thủy tinh, ống nhỏ giọt.<br />
- Borax Na2B4O7.10H2O, dd NaOH, dd HCl đậm đặc, Helianti, Phenolphtalein.<br />
II. Thí nghiệm.<br />
Cách tiến hành thí nghiệm<br />
1. Điều chế dung dịch bazo 0,1N<br />
- Cân chính xác 1,90g borax cho vào becher<br />
100mL, thêm nước cất đến nửa becher,<br />
khấy cho tan rồi cho vào bình định mức<br />
100mL.<br />
- Tráng rửa becher và cho vào bình định<br />
mức. Sau đó cho nước cất vào đến vạch<br />
100mL, đậy nút và lắc đều.<br />
2. Điều chế dung dịch HCl 0,1N<br />
- Lấy 3mL dung dịch HCl đậm đặc cho vào<br />
bình định mức 250mL, thêm nước đến<br />
vạch, đậy nút, lắc đều.<br />
- Lấy 10mL dd vừa pha vào erlen, thêm 3<br />
giọt bromocresol xanh.<br />
- Dung dịch borax 0,1N được chứa trong<br />
buret: mở khóa cho dd borax chảy vào erlen<br />
và lắc đều cho đến khi dd chuyển sang màu<br />
Kết quả thí nghiệm<br />
CN= C M ∗ γ =<br />
1,91×2<br />
381,42×0,1 = 0,1N<br />
Thể tích dung dịch borax đã dùng:<br />
Lần 1: 13,7mL<br />
Lần 2: 13,6mL<br />
Lần 3: 13,5mL<br />
- Vậy nồng độ của dd HCl là:<br />
CN= 0,1×13,6<br />
10<br />
=> Vtb= 13,6mL<br />
= 0,136N<br />
3
xanh thì dừng quá trình chuẩn độ, ghi thể<br />
tích borax đã dùng, lặp lại thí nghiệm 3 lần.<br />
- Lấy 62,5mL dd HCl cho vào định mức<br />
100mL thêm nước cất đến vạch.<br />
➔Vậy thể tích dd HCl cần lấy để pha được<br />
100mL HCl 0,1N là:<br />
V= 0.1×100<br />
0.136 = 73,5mL<br />
3. Chuẩn độ dd NaOH<br />
- Lấy 10mL NaOH cho vào erlen, thêm 3<br />
giọt helianti (dung dịch có màu vàng).<br />
- Dung dịch HCl 0,1N trong buret, mở khóa<br />
cho dd HCl 0,1N chảy vào erlen và lắc đều<br />
cho đến khi 1 giọt HCl 0,1N làm dd chuyển<br />
từ màu vàng sang da cam thì kết thúc quá<br />
trình chuẩn độ, lặp lại thí nghiệm 3 lần, ghi<br />
kết quả.<br />
Thể tích dung dịch HCl đã dùng:<br />
- Lần 1: 8,1mL<br />
- Lần 2: 7,9mL<br />
- Lần 3: 8mL<br />
Vtb=8mL<br />
- Vây nồng độ của NaOH là:<br />
VHCL*CHCl= VNaOH*CNaOH<br />
=>CNaOH= 8×0.1<br />
10 = 0,08N<br />
➔Vậy nồng độ khối của NaOH<br />
P= M∗C N,NaOH<br />
γ<br />
= 40∗0,08 = 3,2g/L<br />
1<br />
4
Bài 3: CHUẨN ĐỘ OXI <strong>HÓA</strong> KHỬ PHƯƠNG PHÁP<br />
I. Dụng cụ và hóa chất.<br />
PERMANGANAT<br />
- Buret 25mL, Pipet 10mL (2 cái), pipet 1mL, bếp điện, bình định mức 250mL-100mL (2<br />
cái), erlen 250mL (3 cái), cốc thủy tinh 100mL (4 cái)- 150mL (1 cái), ống đong 10mL,<br />
chậu thủy tinh, đũa thủy tinh, ống nhỏ giọt.<br />
- Axit Oxalic H2C2O4.2H2O, Kali permanganat, axit sunfuric, H2O2, đinh sắt, dd CuSO4<br />
0,1M.<br />
II. Thí nghiệm<br />
Tiến hành pha dung dịch:<br />
A. Pha dung dịch acid Oxalic 0,1N:<br />
- Khối lượng acid oxalic (γ=2) cần dùng:<br />
• m= CN × V × M γ<br />
= 0,1 × 0,1 ×<br />
126,07<br />
2<br />
= 0,63g<br />
- Cân 0,63g axit oxalic cho vào cốc thủy tinh 100mL, cho nước vào khấy cho tan<br />
hết, rót vào bình định mức 100mL, tráng cốc nhiều lần, cho hết vào bình định mức,<br />
đổ nước vào đến vạch , đậy nắp, lắc đều.<br />
B. Pha dung dịch KMnO4 0,1N:<br />
- Khối lượng của KMnO4 (γ=2) cần dùng:<br />
m= CN×V× M 158<br />
= 0,1 × × 0,25 = 0,79g<br />
γ 5<br />
- Cân 0,79g Kali permanganat cho vào cốc thủy tinh, cho nước vào khấy đến tan hết,<br />
rót dd vào bình định mức 250mL, tráng cốc nhiều lần cho hết vào bình định mức,<br />
thêm nước vào đến vạch, đậy nắp, lắc đều.<br />
C. Pha dung dịch acid sunfuric (VH2SO4:VH2O=1:3):<br />
Lấy 90mL nước cất cho vào cốc thủy tinh 250mL, đặt cốc trong tủ hút, lấy<br />
30mL acid sunfuric đậm đặc , cẩn thận nhỏ từ từ từng phần nhỏ acid vào cốc thủy<br />
tinh cho đến khi hết 30mL acid sunfuric đậm đặc.<br />
5
D. Pha dung dịch muối sắt:<br />
- Khối lượng đinh sắt: 0,23g<br />
- Đinh sắt được hòa tan bằng 20mL dung dịch acid sunfuric 1:3 vừa pha + 1mL dd<br />
CuSO4 0,1M.<br />
- Sau khi đinh sắt tan hết dùng phễu lọc dung dịch cho vào bình định mức 100mL,<br />
tráng với nước cất nhiều lần, cho hết vào bình định mức, thêm nước cho đến vạch,<br />
đật nắp, lắc đều.<br />
Thí nghiệm<br />
Cách tiến hành thí nghiệm<br />
1. Kiểm tra nồng độ dung dịch kali<br />
permanganat.<br />
- Rửa sạch buret bằng nước cất.<br />
- Tráng buret bằng KMnO4, rót dung dịch<br />
KMnO4 vào buret rồi chỉnh về vạch 0.<br />
- Dùng pipet hút 10mL dd acid oxalic cho<br />
vào erlen, thêm 10mL acid sunfuric 1:3, tiến<br />
hành chuẩn độ cho đến khi dung dịch từ<br />
không màu chuyển sang màu tím nhạt bền.<br />
- Ghi thể tích dd KMnO4 đã dùng, lặp lại thí<br />
nghiệm 3 lần.<br />
Kết quả thí nghiệm<br />
Thể tích dung dịch KMnO4 đã dùng:<br />
Lần 1: 9,7mL<br />
Lần 2: 10,4mL<br />
=> Vtb= 9,7mL<br />
Lần 3: 9mL<br />
Vậy nồng độ KMnO4 là:<br />
C H2C2O4.2H2O .V H2C2O4.2H2O =C KMnO4 .V KMnO4<br />
→ C KMnO4 = (9,7×0,1)/10 = 0,097 N<br />
Phương trình ion rút gọn:<br />
5H2C2O4 + 2MnO4 - +6H + →10CO2 +2Mn 2+ +8H2O<br />
2. Xác định nồng độ H2O2 trên thị trường:<br />
- Rót dung dịch KMnO4 váo buret rồi chỉnh<br />
về vạch 0.<br />
Thể tích KMnO4 cần dùng là:<br />
Lần 1: 14,1mL<br />
Lần 2: 14,2mL<br />
Lần 3: 14,1mL<br />
=> Vtb= 14,13mL<br />
6
- Dùng pipet hút 1mL H2O2 cho vào erlen,<br />
thêm 10mL nước cất, 5mL acid sunfuric 1:3,<br />
tiến hành chuẩn độ.<br />
- Ghi thể tích KMnO4 dùng, lặp lại thí<br />
nghiệm 3 lần.<br />
Nồng độ H2O2 là:<br />
C H2O2 .V H2O2 = C KMnO4 .V KMnO4<br />
→ C H2O2 =(14,13×0,097)/1 = 1,37 N<br />
→ C M = 1,37÷2= 0,685 (mol/L)<br />
→ C g/mL =(C M . M.10 -3 )= (0,685× 34)/1000=0,023<br />
(g/mL)<br />
Phương trình ion rút gọn :<br />
5H2O2 +2MnO4 - +6H + → 2Mn 2+ +5O2 +8H2O<br />
3. Xác định hàm lượng sắc trong mẫu thép:<br />
- Rót dung dịch KMnO4 vào buret chỉnh về<br />
vạch 0.<br />
- Dùng pipet hút 10mL dd muối sắt cho vào<br />
erlen, thêm 5mL acid sunfuric 1:3, tiến hành<br />
chuẩn độ.<br />
- Ghi thể tích KMnO4 dúng, lặp lại thí<br />
nghiệm 3 lần.<br />
- Tính hàm lượng % Fe trong thép.<br />
Thể tích KMnO4 dùng<br />
Lần 1: 3,5mL<br />
Lần 2: 4,2mL<br />
Lần 3: 4,7mL<br />
Nồng độ:<br />
=> Vtb= 4,1mL<br />
CFe2+ =(4,1*0,097)/10=0,0398 N<br />
Số mol Fe trong 10mL:<br />
n Fe =n Fe 2+= CN × V γ<br />
= 0,0398×<br />
0.01<br />
1 =3,98.10-4 mol<br />
Khối lượng Fe trong 100mL là:<br />
m Fe =n Fe . M Fe . 10 = 3,98.10 -4 .10.56=0,22 g<br />
Hàm lượng % Fe trong thép:<br />
%Fe = m Fe<br />
∙100 %= 0,22<br />
∙100% = 95,65%<br />
m thép 0,23<br />
Phương trình ion rút gọn:<br />
10Fe 2+ +16H + +2MnO4 - →10Fe 3+ +2Mn 2+ +8H2O<br />
7
Bài 4: CHUẨN ĐỘ OXI HOÁ- KHỬ, PHƯƠNG PHÁP IOD<br />
I.Dụng cụ và hóa chất<br />
-Buret 25mL; pipet 10mL-5mL; bình định mức 100mL- 50mL; erlen; ống đong; đũa thủy<br />
tinh; ống nhỏ giọt.<br />
-VitaminC; dung dịch Glucose, I2, Na2S2O3 0,1N, HCl 5%, NaOH 10%, H2SO4 10%, hồ<br />
tinh bột.<br />
II.Thí nghiệm<br />
Tiến hành thí nghiệm<br />
1. Định lượng VitaminC<br />
Nguyên tắc:<br />
Do vitamin C (C6H8O6) rất dễ bị oxi hóa<br />
nên ta dùng quá trình quá trình oxi hóa<br />
vitamin C làm cơ sở cho phương pháp phân<br />
tích. Một trong những phương pháp phổ<br />
biến là phương pháp định lượng bằng Iod<br />
Acid L-Ascorbic + I2 → Acid L-Dehydro<br />
ascorbic + 2HI<br />
Cách tiến hành:<br />
- Cân viên Vitamin C, hòa tan trong cốc<br />
thủy tinh với 5mL HCl 5%, cho vào bình<br />
định mức 100mL, tráng cốc nhiều lần bằng<br />
HCl cho hết vào bình rồi thêm HCl 5% cho<br />
đến vạch, đậy nắp lắc đều dung dịch.<br />
- Tráng buret bằng dung dịch I2 0,025N,<br />
sau đó cho dd I2 vào buret chỉnh về vạch 0.<br />
- Dùng pipet 10mL hút 10mL dung dịch<br />
VitaminC cho vào erlen 250mL, thêm 3<br />
giọt hồ tinh bột, lắc đều.<br />
Kết quả thí nghiệm<br />
Khối lượng Vitaminc là: 0,4g<br />
Thể tích dung dịch I2 dùng:<br />
Lần 1: 11,5mL<br />
Lần 2: 10,7mL<br />
Lần 3: 11,3mL<br />
Ta có: c vitamin c .V=CI2VI2<br />
=> Vtb= 11,17mL<br />
➔ CVitaminC=0,025× 11,17<br />
10 = 0.028N<br />
Số mol trong 100mL dd:<br />
n vitamin c = c N,vitamin c × V 0,1<br />
= 0,028 ×<br />
γ 2<br />
Khối lượng vitamin C:<br />
m =0,0014× 176=0.2464g<br />
= 0,0014 mol<br />
Hàm lượng% VitaminC trong viên thuốc :<br />
%VitaminC=<br />
m vitamin c<br />
m thuốc<br />
. 100% =<br />
8
- Tiến hành chuẩn độ cho tới khi dd không<br />
màu→ màu xanh bền 30 giây. Ghi kết quả<br />
dd I2 dùng, lặp lại thí nghiệm 3 lần<br />
0,2464<br />
0,4<br />
× 100% = 61,6%<br />
2.Xác định nồng độ Glucose trong dung<br />
dịch Glucose đẳng trương.<br />
Nguyên tắc:<br />
Trong phân tử Glucose có nhóm chức<br />
andehyd nên nó có tính khử, do vậy có thể<br />
dùng dung dịch Iod để định lượng dung<br />
dịch Glucose bằng phương pháp chuẩn độ<br />
ngược.<br />
Cách tiến hành:<br />
- Hút chính xác 10mL dung dịch Glucose<br />
cho vào bình định mức 50mL, thêm nước<br />
cất tới vạch, đậy nắp lắc đều.<br />
- Hút chính xác 5mL dd pha loãng trên váo<br />
erlen 250mL+ 10mL dd I2 0,1N+ 2mL<br />
NaOH 10%, đậy nút, để yên 5 phút. Cho<br />
thêm 5mL H2SO4 10% vào.<br />
- Rót dd Na2S2O3 0,1N vào buret chỉnh về<br />
0.<br />
- Nhỏ từ từ dd Na2SO3 xuống erlen lắc<br />
đều→xuất hiện màu vàng rơm, tạm khóa<br />
buret.<br />
- Nhỏ thêm 3 giọt hồ tinh bột váo<br />
erlen→màu xanh.<br />
- Nhỏ tiếp dd Na2S2O3 0,1N xuống erlen<br />
cho đến khi mất màu xanh, đóng khóa.<br />
- Ghi kết quả, lặp lại thí nghiệm 3 lần.<br />
Thể tích Na2S2O3 đã dùng:<br />
Lần 1: 4,8mL<br />
Lần 2: 4,5mL<br />
Lần 3: 4,4mL<br />
=> Vtb= 4,57mL<br />
Thể tích I2 dư tham gia phản ứng với Na2S2O3<br />
C Na2s2o3. V Na2s2o3. = C I2 . V I2<br />
VI2dư = 4,57<br />
0,1<br />
× 0,1 =4,57mL<br />
Thề tích Iod tham gia phản ứng với glucose :<br />
VI2=V0-Vdư=10-4,57= 5,43mL<br />
Nồng độ đương lượng Glucose:<br />
C Gl .V Gl =C I2 .V I2<br />
➔C Gl = 0,1×5,43<br />
5<br />
= 0,1086N<br />
Vậy nồng độGlucose trong 10mL dung dịch tiêm<br />
C 0 Glucose = 0,1086 × 50<br />
10 = 0,543N<br />
9
➔Vậy nồng độ Glucose trong dung dịch đẳng<br />
trương là:<br />
P= M Gl<br />
γ<br />
× C 0 Gl = 0,543 × 180<br />
= 48,87 (g/L)<br />
2<br />
10
Bài 5: CHUẨN ĐỘ PHỨC CHẤT<br />
I.Dụng cụ và hóa chất.<br />
- Buret; pipet; bình định mức 250mL- 100mL; erlen; cốc thủy tinh; ống đong; phễu lọc,<br />
muỗng, đũa thủy tinh; ống nhỏ giọt.<br />
- EDTA, dung dịch đệm, NaOH 1M, HCl 4M, chất chỉ thị Ecriocrom đen T, đá vôi.<br />
II.Thí nghiệm.<br />
Tiến hành pha dung dịch:<br />
A. Pha dung dịch EDTA chuẩn 0,01M<br />
- Khối lượng EDTA cần cân để pha được 250mL dd EDTA 0,01M là:<br />
m=0,01*0,25*372,24=0,93g.<br />
- Hòa tan lượng EDTA cân bằng nước cất, cho vào bình định mức 250mL, tráng nhiều lần,<br />
cho hết vào bình định mức, chỉnh đến vạch 250mL, đậy nắp, lắc đều.<br />
B. Pha dung dịch Ca 2+ và Mg 2+ cần phân tích.<br />
- Cân 0,2g đá vôi , cho vào 2mL HCl 4M, hòa tan cho đến khi không còn sủi bọt khí, thêm<br />
20mL nước cất, lọc qua phễu vào bình định mức 100mL, nhiều lần bằng nước cất, thêm<br />
nước tới vạch 100mL, đậy nắp, lắc đều.<br />
Tiến hành thí nghiệm<br />
Cách tiến hành thí nghiệm<br />
1. Chuẩn độ mẫu trắng<br />
- Tráng buret bắng EDTA, cho EDTA vào buret<br />
chỉnh về mức 0.<br />
- Dùng pipet lấy 50mL nước cất + 5mL dd đệm + 1<br />
hạt đậu chất chỉ thị Ecriocrom đen T cho vào erlen<br />
(dung dịch có màu tím)<br />
Kết quả thí nghiệm<br />
Thể tich EDTA dùng:<br />
Lần 1: 4,25mL<br />
Lần 2: 4,24mL => V1= 4,28mL<br />
Lần 3: 4,35mL<br />
Thể tích EDTA đã dùng:<br />
11
- Tiến hành cho EDTA vào erlen cho đến khi màu<br />
tím sang màu xanh. Ghi thề tích EDTA sử dụng, lặp<br />
lại thí nghiệm 3 lần.<br />
- Dùng pipet lấy 50mL nước cất+ 5mL NaOH 1M+<br />
1 hạt đỗ chất chỉ thị Murexit cho vào erlen (dung<br />
dịch có màu hồng).<br />
- Tiến hành cho EDTA váo erlen cho đến khi màu<br />
hống sang tím. Ghi kết quả, lặp lại thí nghiệm 3 lần<br />
Lần 1: 3,6mL<br />
Lần 2: 2,6mL<br />
Lần 3: 2,9mL<br />
=> V2=3,03mL<br />
2. Chuẩn độ dung dịch mẫu đá vôi.<br />
- Dùng pipet lấy 10mL dd đá vôi+ 40mL nước cất+<br />
5mL dd đệm+ 1 hạt đỗ Ecricrom đen T vào erlen<br />
250mL (dung dịch có màu tím)<br />
- Tiến hành cho EDTA vào erlen đến khi màu tím<br />
sang xanh. Ghi thể tích EDTA dùng, lặp lại thí<br />
nghiệm 3 lần .<br />
- Dùng pipet lấy 10mL dd mẫu đá vôi + 40mL nước<br />
cất+ 5mL NaOH 1M+ 1 hạt đỗ Murexit cho vào<br />
erlen 250mL (dung dịch có màu hồng)<br />
- Tiến hành cho EDTA vào erlen ho đến khi dung<br />
dịch từ màu hống sang tím. Ghi kết quả, lặp lại thí<br />
nghiệm 3 lần.<br />
Tính toán kết quả:<br />
Thể tích EDTA đã dùng:<br />
Lần 1: 23mL<br />
Lần 2: 23,5mL => V3= 23,27 mL<br />
Lần 3: 23,3mL<br />
Thể tích EDTA đã dùng:<br />
Lần 1: 22,7mL<br />
Lần 2: 22,2mL => V4= 22,4mL<br />
Lần 3: 22,3mL<br />
-Thề tích EDTA cần dùng để tác dụng với Ca 2+ và Mg 2+ là:<br />
V3 –V1 = 24,27 -4,28 = 19,99 mL<br />
-Thể tích EDTA cần tác dụng Ca 2+ là:<br />
V4 – V2 = 22,4 -3,03 =19,37mL<br />
-Ta có:<br />
CN(MCO3).VMCO3=CN(EDTA).VEDTA<br />
12
→CN(MCO3)=0,01× 19,99<br />
0.01×1000 = 0,01999M<br />
→nMCO3= 0,01999 × 0,1 = 1,999*10 -3 (mol) ,trong 100mL dung dịch<br />
-Tương tự ta có:<br />
CN(CaCO3).VCaCO3=CN(EDTA).VEDTA<br />
→CN(CaCO3)=0,01× 19,37<br />
0,01×1000 = 0,01937M<br />
→nCaCO3= 0,01937*0,1= 1,937*10 -3 (mol), trong 100mL dung dịch<br />
➔n MgCO3 = nMCO3 – nCaCO3 = 1,999*10 -3 - 1,937*10 -3 = 6,2*10 -5 (mol)<br />
-Vậy hàm lượng phần trăm của Ca 2+ và Mg 2+ là:<br />
%CaCO3 = m CaCO3<br />
1,937∗10<br />
×100% −3 ×100<br />
=<br />
× m MCO3 1,937∗10 −3 ×100+6,2∗10 −5 ×84 100%=97,38%<br />
%MgCO3= 2,62%<br />
-Phương trình chuẩn độ: Mg 2+ + H2Y 2- ↔MgY 2- + 2H +<br />
Ca 2+ + H2Y 2- ↔CaY 2- + 2H +<br />
-Tổng quát: M n+ + H2Y 2- ↔MY 4-n + 2H +<br />
Bài 6: CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA<br />
(Phương pháp phân tích thể tích)<br />
I. XÁC ĐỊNH Cl - THEO PHƯƠNG PHÁP MOHR<br />
1. Nguyên tắc:<br />
Chuẩn độ Cl - bằng dung dịch AgNO3 0,005M trong môi trường NaHCO3 với chất chỉ thị<br />
là K2CrO4.<br />
Phản ứng chuẩn độ: Cl - + Ag + → AgCl (trắng)<br />
13
Phản ứng chỉ thị: CrO4 2- + 2Ag + → Ag2CrO4 (đỏ gạch)<br />
2. Thực hành:<br />
- Dùng pipet hút 10 mL dung dịch Cl - (dung dịch 1) cần xác định vào erlen 250 mL .<br />
Thêm vào 2 mL dung dịch NaHCO3 5% và 3 giọt K2CrO4 5% . Dung dịch có màu vàng<br />
nhạt.<br />
- Chuẩn dộ bằng dung dịch AgNO3 0,05M, ta thấy dung dịch bị đục. Càng đến gần điểm<br />
tương đương dung dịch càng trong ra, kết tủa AgCl bị vón cục lại, thêm từng giọt AgNO3<br />
0,05M đến khi kết tủa chuyển sang đỏ gạch.<br />
Thể tích AgNO3 0,05M đã dùng (mL)<br />
Lần 1 5,4<br />
Lần 2 5,3 Vtb=5,4<br />
Lần 3 5,5<br />
Tính nồng độ của Cl - theo mg/mL:<br />
Vì = 1 nên: CN,AgNO3 = CM,AgNO3 suy ra CCl - = C AgNO3 .V AgNO3<br />
V Cl −<br />
Nồng độ của Cl - trong dung dịch (1) theo mg/mL:<br />
PCl- = MCl−<br />
<br />
.CCl - = 35,5<br />
1<br />
.0,027 = 0,9585 (mg/mL)<br />
= 0,05<br />
10<br />
× 5.4 = = 0,027 N<br />
II. XÁC ĐỊNH Cl - THEO PHƯƠNG PHÁP FAJANS:<br />
1. Nguyên Tắc:<br />
14
- Chuẩn độ Cl - bằng dung dịch AgNO3 0,05M trong môi trường NaHCO3 và chất chỉ thị là<br />
Fluorescein (HFL).<br />
- Phản ứng chuẩn độ : Cl − + Ag + → AgCl ( ↓ trắng )<br />
- Phản ứng chỉ thị : khi cho dư 1 giọt AgNO3 kết tủa AgCl thành hạt keo tích điện dương.<br />
Hạt keo này sẽ hấp thụ fluoresein trở thành màu hồng.<br />
{ (AgCl)<br />
x+<br />
m Ag x }xNO − 3 + xFL − = {(AgCl)<br />
x+<br />
m Ag x }xFL − −<br />
+ xNO 3<br />
2. Thực hành và kết quả:<br />
- Dùng pipet 10 mL dung dịch Cl - (2) cần xác định cho vào erlen 250mL. Thêm vào 2mL<br />
dung dịch NaHCO3 5% và 3 giọt dung dịch Fluorescein 0,5% . Dung dịch có màu vàng<br />
nhạt.<br />
- Chuẩn độ<br />
Thể tích AgNO3 0,05M đã dùng(mL)<br />
bằng dung<br />
dịch AgNO3<br />
0,05M.<br />
Gần điểm<br />
Lần 1 12,75<br />
tương<br />
đương dung Lần 2 11,8<br />
Vtb= 12,217<br />
dịch càng<br />
trong ra, kết Lần 3 12,1<br />
tủa AgCl<br />
bị vón cục<br />
lại. Thêm<br />
từng giọt AgNO3 0,05M đến khi kết tủa màu hồng.<br />
Vì = 1 nên CN,AgNO3 = CM,AgNO3 suy ra CCl - = C AgNO3 .V AgNO3<br />
V Cl −<br />
0,05 ×12,217<br />
=<br />
10<br />
= 0,06 N<br />
Nồng độ của Cl - trong dung dịch (1) theo mg /mL:<br />
PCl- = MCl−<br />
.CCl - = 35,5<br />
.0,06 = 2.13 (mg/mL)<br />
<br />
1<br />
15
Bài 9: TÁCH VÀ ĐỊNH TÍNH CÁC SULFONAMIDE BẰNG<br />
SẮC KÝ LỚP MỎNG<br />
I. NGUYÊN TẮC<br />
Sắc ký lớp mỏng là một phương pháp sắc ký dùng chất hấp phụ làm pha tĩnh trải<br />
thành một lớp mỏng trên tấm kính, nhựa hay kim loại.<br />
Quá trình tách các hợp chất xảy ra khi cho pha động là dung môi di chuyển qua<br />
pha tĩnh. Như vậy việc tách những sản phẩm đươc thực hiện dựa vào sự khác biệt vè tốc độ<br />
rửa giải của một dung môi thích hợp ( chất rửa giải, hệ dung môi, pha động) trên một giá<br />
mang chất hấp phụ rắn (pha tĩnh) đối với các thành phần của một hỗn hợp. Do đó sắc ký<br />
lớp mỏng là một phương pháp phân tích cho phép tách và định tính những lượng nhỏ các<br />
hợp chất hữu cơ.<br />
II. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM<br />
1. Chuẩn bị vật liệu<br />
- Lấy 2 miếng bản mỏng kích thước 13cm x 5cm kẻ đường giới hạn dung môi.<br />
Cách mỗi cạnh bên 0,5cm, chia đều và chấm 5 điểm.<br />
- Chuẩn bị bình khai triển: cho dung môi (24mL cloroform và 8mL eter ethyl)<br />
vào bình khai triển. chiều cao lớp dung môi khoảng 2cm. để bão hòa dung môi trong 30<br />
phút.<br />
2. Chiết sulfonamide<br />
- Nghiền kĩ 3 viên Sunfomid trong cối, chiết bằng cồn 2 lần, mỗi lần với 10mL.<br />
lọc cho vào becher, làm bay hơi trên bếp cách thủy đến khi còn khoảng 2mL. dung dịch<br />
này được dùng để chấm lên bản mỏng.<br />
3. Triển khai sắc ký<br />
Chuẩn bị bản mỏng và các ống mao quản.<br />
Chấm các vết: dùng ống mao quản chấm 3 vết mẫu sunfonamid chuẩn đã biết<br />
tên và 3 vết hỗn hợp mẫu, mỗi loại lấy bằng một ống mao quản khác nhau.<br />
16
Đặt bản vào bình khai triển, những vết này phải đước nằm trên mức dung môi<br />
khoảng 1cm. Đậy bình lại và triển khai đến mức khoảng 10cm trên vết chấm, lấy bản ra<br />
khỏi bình và vạch tức khắc chính xác một đường dung môi.<br />
4. Phát hiện<br />
Để khô bản đã khai triển ngoài không khí, sau đó phun thuốc thử PDAB thấy<br />
vết có màu vàng.<br />
Tính Rf của mỗi chất<br />
III.<br />
<strong>TRÌNH</strong> BÀY KẾT QUẢ<br />
1. vẽ sắc ký đồ:<br />
Chú thích :<br />
Sulfanilamide: kí hiệu (1)<br />
Sulfaguanidine: kí hiệu (2)<br />
Sulfamchtoxazole: kí hiệu (3)<br />
A B C : là chất cần xác định<br />
17
2. Trình bày Rf của từng chất<br />
Tính giá trị Rf của từng chất tách ra:<br />
Áp dụng công thức: Rf = a b<br />
a: khoảng cách từ đường xuất phát đến tâm của vết sắc ký.<br />
b: khoảng cách từ đường xuất phát đến mức dung môi lên cao nhất<br />
Ta có b = 6 (cm)<br />
Mẫu hỗn hợp<br />
Mẫu chuẩn<br />
A B C (1) (2) (3)<br />
a (cm) 2 cm 1 cm 3 cm 1 cm 3 cm 2 cm<br />
Từ giá trị Rf ta suy ra:<br />
A: Là Sulfamchtoxazole<br />
B: Là Sulfanilamide<br />
C: Là Sulfaguanidine<br />
Rf = a b<br />
0,33 0,17 0,5 0,17 0,33 0,5<br />
Bài 10:<br />
SẮC KÝ CỘT<br />
I. NGUYÊN TẮC:<br />
Trong sắc ký cột, thường ứng dụng phương pháp sắc ký trao đổi ion là kỹ thuật sắc ký trong<br />
đó sự phân tích các chất tan là do lực tương tác giữa các phân tử chất tan mang điện tích<br />
trái dấu với các nhóm cation [RN(CH3)3] + hay anion (RSO3) - liên kết cộng hóa trị với các<br />
tiểu phân pha tĩnh (thường được gọi là nhựa trao đổi ion).<br />
Sắc ký trao đổi là một phương pháp hiểu quả và hiện đại để tách các ion dựa vào nhựa trao<br />
đổi (pha tĩnh). Nhựa trao đổi (ionit) là những hợp chất cao phân tử, thể rắn, không tan trong<br />
nước và có chứa nhóm chức có khả năng trao đổi.<br />
18
Trong sắc ký cột còn có nhiều kiểu tách bằng các cơ chế khác nhau như hấp thụ, phân bố,<br />
rây phân tử,…Ví dụ bằng cơ chế hấp phụ người ta có thể dùng sắc ký cột để tách các hỗn<br />
hợp các hóa chất khác nhau với các chất hấp phụ như Al2O3, Silicagel, Florisil…<br />
Trong bài này chúng ta thực hiện tách hỗn hợp chất màu bằng các chất hấp phụ là Al2O3,<br />
đồng thời cũng sử dụng nhựa trao đổi cation để thực hiện việc tách Ca + trong nước cứng<br />
trong cột sắc ký.<br />
II. TIẾN HÀNH – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM<br />
A) Định lượng ion Ca 2+ trong mẫu nước cứng và sau khia qua cột trao đổi ion<br />
1. Định tính ion Ca 2+<br />
Cho vào ống nghiệm khoảng 20 giọt nước cứng ban đầu, thêm vào 20 giọt dd nước xà<br />
phòng, lắc đều có kết tủa trắng => có Ca 2+ .<br />
2. Định lượng ion Ca 2+ :<br />
a) Chuẩn độ mẫu trắng:<br />
Dùng pipet hút 10mL nước cất cho vào erlen 250mL+ 5mL dd NaOH 1M, thêm một ít chất<br />
chỉ thị murexide. Tiến hành chuẩn độ với dd EDTA đến khí dd từ màu đỏ chuyển sang màu<br />
tím sen.<br />
Thể tích EDTA đã dùng: 0 mL<br />
b) Chuẩn độ nước cứng:<br />
Dùng pipet hút 10mL nước cứng cho vào erlen 250mL + 5mL dd NaOH 1M, thêm<br />
một ít chất chỉ thị murexide. Tiến hành chuẩn độ với dd EDTA đến khi dd huyển từ màu<br />
đỏ sang màu tím sen.<br />
Thể tích EDTA đã dùng: 10,25mL<br />
Nồng độ Canxi trong mẫu nước cứng:<br />
CCa = V EDTA.C EDTA<br />
V Ca<br />
= (10,25.0,01) / 10 = 0,01025 (mol/L)<br />
Hàm lượng ion Ca 2+ : 0,01025 (mol/l).40 (g/mol). 1000 = 410 (mg/l)<br />
3. Tiến hành trao đổi ion:<br />
a) Chuẩn bị cột trao đổi ion:<br />
19
Cân khoảng 2g nhựa trao đổi cation, ngâm nước 10 phút. Cho vào cột (đã lót bông ở<br />
đáy cột) tạo cột nhựa khoảng 15cm.<br />
b) Trao đổi Cation:<br />
Dùng pipet hút 10mL mẫu nước cứng cho vào cột trao đổi Cation. Để yên khoảng 5<br />
phút. Hứng lấy dd qua cột vào erlen 250mL.<br />
Chuẩn độ lại Ca 2+ bằng dd EDTA: thêm vào erlen 5mL dd NaOH 1M – một ít chất chỉ thị<br />
murexit. Tiến hành chuẩn độ với dd EDTA đến khi dd từ màu đỏ chuyển sang màu tím sen.<br />
Thể tích EDTA đã dùng: 6,2mL<br />
∆ VEDTA =10,25 – 6,2 = 4,05 mL<br />
CCa 2+ = V EDTA.C EDTA<br />
V Ca 2+<br />
=<br />
4,05 ×0,01<br />
10<br />
= 4,05 × 10 −3<br />
Hàm lượng ion Ca 2+ : 0,00405 (mol.l) . 40 (g/mol) . 1000 = 162(mg/l)<br />
Khối lượng Ca 2+ trong 10 mL :<br />
→ m Ca2+ = 162 × 10 × 10 −3 = 16,2(mg)<br />
Dung lượng trao đổi ion = m Ca2+<br />
m nhựa tđ<br />
= 16,2<br />
2 = 8,1 (mđlgCa2+ /g)<br />
A. Phân tách hỗn hợp màu methyl orange và methyl blue bằng phương pháp sắc<br />
ký cột<br />
1. Chuẩn bị cột sắc ký:<br />
Lắp cột sắc ký, gắn cột vào giá đỡ.<br />
Cân 5g Al2O3 vào bercher 100mL, cho tiếp 10mL ethanol vào để tạo thành dạng huyền phù<br />
trong ethanol rồi đổ từ từ đến hết vào cột sắc ký đã lót sẵn bông thủy tinh ở đáy. Mở khóa<br />
cho từ từ dung môi chảy hết và chờ cho cột ổn định.<br />
2. Quá trình tách hỗn hợp bằng sắc ký:<br />
Rót 2mL dd chứa hỗn hợp chứa 2 thuốc thử (dd II) vào cột. Theo dõi quá trình hình thành<br />
các vùng có màu vàng và màu xanh nhạt trong quá trình dd chất màu chảy qua cột sắc ký.<br />
20
3. Rửa giải từng phần trên cột:<br />
Phần methylene xanh được rửa bằng 5mL ethanol và thu vào bình hứng.<br />
Thay bình hứng và rửa bằng nước để thu hồi methyl da cam.<br />
4. Kết quả phân tách:<br />
Theo dõi thấy quá trình hình thành các vùng có màu cam và xanh trong cột sắc ký.<br />
BÀI 11: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN DẪN<br />
XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ HCl VÀ HỖN HỢP HCl + H3BO3<br />
1. Lượng cân H2C2O4.2H2O : m=0,1. 126<br />
2 .0,1=0,63 g<br />
V1 = 10 mL<br />
V2 = 10,6 mL<br />
=> Vtb =10,3 mL<br />
V3 = 10,3 m<br />
=> CNaOH = 0,097 N= 0,097M<br />
2. Bảng số liệu<br />
Chuẩn độ HCl bằng NaOH<br />
Bảng 1:<br />
VNaOH X (ms/cm) VNaOH X (ms/cm)<br />
0 3,34 11 1,295<br />
1 3,08 12 1,428<br />
2 2,79 13 1,571<br />
3 2,52 14 1,73<br />
4 2,27 15 1,872<br />
5 2,03 16 1,985<br />
6 1,78 17 2,17<br />
7 1,526 18 2,3<br />
21
8 1,317 19 2,44<br />
9 1,157 20 2,59<br />
10 1,215<br />
Chuẩn độ HCl + H3BO3 bằng NaOH<br />
Bảng 2:<br />
VNaOH X (µs/cm) VNaOH X (µs/cm)<br />
0 1641 16 1380<br />
1 1339 17 1480<br />
2 1067 18 1628<br />
3 804 19 1773<br />
4 634 20 1919<br />
5 702 21 2080<br />
6 759 22 2220<br />
7 822 23 2370<br />
8 879 24 2520<br />
9 935 25 2640<br />
10 991 26 2810<br />
11 1044 27 2950<br />
12 1102 28 3080<br />
13 1161 29 3230<br />
14 1220 30 3370<br />
15 1286<br />
22
Vẽ đồ thị X = f(V) cho 2 trường hợp:<br />
Chuẩn độ HCl bằng NaOH<br />
4.00<br />
3.50<br />
3.00<br />
Đồ thị X= f(V)<br />
X ( ms/cm )<br />
2.50<br />
2.00<br />
1.50<br />
1.00<br />
0.50<br />
0.00<br />
0 5 10 15 20 25<br />
V NaOH<br />
Chuẩn độ HCl + H3BO3 bằng NaOH<br />
Đồ thị X=f(V)<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
X (µs/cm)<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
V NaOH<br />
23
Tính:<br />
Chuẩn độ HCl bằng NaOH<br />
Phương trình hồi qui:<br />
X1 = a1V + b1<br />
X2 = a2V + b2<br />
Vtđ = 9 mL CHCl = 0,097×9<br />
= 0,0873N<br />
10<br />
Chuẩn độ HCl + H3BO3 bằng NaOH<br />
Phương trình hồi qui:<br />
X3 = a3V + b3<br />
X4 = a4V + b4<br />
X5 = a5V + b5<br />
Vtđ1 = 4 mL<br />
Vtđ2 = 17 mL<br />
CH3BO3 = (V td2−V td1 )×C NaOH<br />
V H3BO3<br />
= (17−4)×0,097<br />
10<br />
=0,1261N<br />
24
BÀI 12: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AXIT-BAZO XÁC<br />
ĐỊNH NỒNG ĐỘ H3PO4 BẰNG DUNG DỊCH NaOH<br />
I. NGUYÊN TẮC<br />
Khi trung hoà một axit (đơn hay đa axit) bằng bazo mạnh, pH tăng dần trong quá<br />
trình trung hòa. Đường pH = f(V) với V là thể tích dung dịch NaOH thêm vào có<br />
những dạng khác nhau tùy theo axit được trung hòa là axit mạnh hay yếu. Với axit đa<br />
chức, nếu các chức của axit có pKa khác nhau quá 4 đơn vị, ta có thể lần lượt trung<br />
hòa từng chức một. Từ giá trị thể tích NaOH ở mỗi điểm tương đương, ta suy ra nồng<br />
độ đương lượng của axit<br />
II.<br />
<strong>THỰC</strong> HÀNH<br />
1. Chuẩn độ lại dung dịch NaOH 0,1N:<br />
Lượng cân H2C2O4.2H2O= m= CN × V × M γ<br />
= 0,1 × 0,1 ×<br />
126,07<br />
2<br />
= 0,63g<br />
Thể tích NaOH đã dùng mL<br />
Lần 1 10<br />
Lần 2 10,1<br />
Lần 3 10,3<br />
Ta có: C×V = C’×V’ C’ = = 0,1×10<br />
10,13 = 0,0987N<br />
Vtb=10,13<br />
25
2. Bảng số liệu<br />
Bảng 1<br />
Thể tích NaOH<br />
Thể tích<br />
thêm vào(mL)<br />
pH<br />
NaOH<br />
pH<br />
thêm vào(mL)<br />
0 2,52 16 9,36<br />
1 2,59 17 10,3<br />
2 2,67 18 10,69<br />
3 2,77 19 10,91<br />
4 2,9 20 11,04<br />
5 3,08 21 11,15<br />
6 3,38 22 11,24<br />
7 5,17 23 11,31<br />
8 6,12 24 11,37<br />
9 6,49 25 11,42<br />
10 6,73 26 11,47<br />
11 6,94 27 11,51<br />
12 7,15 28 11,55<br />
13 7,36 29 11,59<br />
14 7,69 30 11,62<br />
15 8,09<br />
26
Đồ thị pH=f(V)<br />
14.00<br />
12.00<br />
10.00<br />
pH<br />
8.00<br />
6.00<br />
4.00<br />
2.00<br />
0.00<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
VNaOH<br />
Bảng 2<br />
∆pH/∆V Vtb ∆pH/∆V Vtb<br />
0,07 1 0,94 16,5<br />
0,08 1,5 0,39 17,5<br />
0,10 2,5 0,22 18,5<br />
0,13 3,5 0,13 19,5<br />
0,18 4,5 0,11 20,5<br />
0,30 5,5 0,09 21,5<br />
1,79 6,5 0,07 22,5<br />
0,95 7,5 0,06 23,5<br />
0,37 8,5 0,05 24,5<br />
0,24 9,5 0,05 25,5<br />
0,21 10,5 0,04 26,5<br />
0,21 11,5 0,04 27,5<br />
0,21 12,5 0,04 28,5<br />
0,33 13,5 0,03 29,5<br />
0,4 14,5<br />
1,27 15,5<br />
27
Đồ thị pH=f(V)<br />
2.00<br />
1.80<br />
1.60<br />
1.40<br />
deltapH/deltaV<br />
1.20<br />
1.00<br />
0.80<br />
0.60<br />
0.40<br />
0.20<br />
0.00<br />
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0<br />
Vtb<br />
Từ đồ thị, ta có Vtương đương 1 = 6 mL, Vtương đương 2 = 15 mL ứng với pHtương đương 1 =<br />
3,38 và pHtương đương 2 = 8,09 Nồng độ H3PO4 là : CH3PO4 . VH3PO4 = CNaOH . VNaOH<br />
CH3PO4 = 0,0987×6<br />
10<br />
= 0,0592N<br />
Ta lại có, H3PO4 có pKa1 = 2,15 , pKa2 = 7,2<br />
Phương trình hóa học minh họa :<br />
Nấc 1: 2NaOH + H3PO4 → 2H2O + NaH2PO4<br />
Nấc 2: 2NaOH + H3PO4 → 2H2O + Na2HPO4<br />
28