Đang tải... (xem toàn văn)
Bài báo cáo bao gồm các bước tiến hành, kết quả thí nghiệm, phương trình hóa học, số liệu thí nghiệm, hình ảnh minh họa và giải thích đầy đủ. Giúp cho sinh viên Y Dược cũng như sinh viên chuyên Hóa tham khảo và định hướng làm tốt bài báo cáo Hóa Đại Cương Vô Cơ
Brian Nguyen BÀI 1: KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ – NHƠM I Thí nghiệm 1: Tính chất Na kim loại I.1 Các bước tiến hành: Cho nước cất vào cốc sứ bát sứ đến 1/3 thể tích Dùng cặp sắt lấy mẩu nhỏ Na (bằng hạt gạo), bên ngồi mẩu Na có bám dầu lửa dùng giấy lọc thấm khơ Bỏ mẩu Na vào bát nước I.2 Hiện tượng thí nghiệm: Viên Natri phản ứng mảnh liệt với nước, vo tròn chạy quanh bốc cháy có tiếng nổ li ti, tạo dung dịch suốt có khí khơng màu I.3 Giải thích tượng: Khi cho Na vào nước xảy phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Dung dịch không màu dung dịch NaOH, base mạnh, nhỏ vài giọt phenolphtalein thấy dung dịch chuyển sang màu hồng, khí khơng màu H2 II Thí nghiệm 2: Tính chất NaOH II.1 Các bước tiến hành: Lấy ống nghiệm, cho vào ống 1ml chất sau: dung dịch HCl 1M, dung dịch CuSO4 0,1M, FeCl3 0,1M Thêm vào ống ml dung dịch NaOH II.2 Hiện tượng thí nghiệm: II.2.1 Ống HCl: Tạo dung dịch suốt Brian Nguyen Brian Nguyen II.2.2 II.2.3 Ống CuSO4: Tạo kết tủa màu xanh huyền phù, để lâu khơng khí kết tủa hóa đen II.2.4 Ống FeCl3: Tạo kết tủa nâu đỏ lắng xuống đáy ống nghiệm, bền khơng khí Brian Nguyen Brian Nguyen II.3 Giải thích tượng: II 3.1 Ống HCl: Xảy phản ứng: HCl + NaOH → NaCl + H2O Dung dịch Không màu NaCl Ống CuSO4: Xảy phản ứng: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Kết tủa màu xanh Cu(OH)2, kết tủa khơng bền khơng khí, bị phân hủy theo phản ưng: Cu(OH)2 → CuO + H2O Chất màu đen tạo thành CuO II 3.2 II 3.3 Ống FeCl3: Xảy phản ứng: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl Kết tủa nâu đỏ tạo thành Fe(OH)3 bền khơng khí III Thí nghiệm 3: Tác dụng magiê với nước III.1 Các bước tiến hành: Lấy mảnh Mg kim loại cho vào hai ống nghiệm: * Ống 1: cho khoảng - ml nước cất; * Ống 2: cho khoảng - ml dung dịch NH4Cl Quan sát tượng Sau đun nóng hai ống nghiệm tiếp tục quan sát III.2 Hiện tượng thí nghiệm: III.2.1 Ống 1: Ban đầu khơng có phản ứng Sau đun nóng, phản ứng xảy chậm, có bọt khí sủi lên Brian Nguyen Brian Nguyen III.2.2 Ống 2: Phản ứng xảy chậm, có sủi bọt khí khơng màu, có mùi khai, đun nóng phản ứng xảy nhanh III.3 Giải thích tượng: III.3.1 Ống 1: Do Mg khơng tác dụng với nước nhiệt độ thường nên phản ưng khong xảy Khi đun nóng, Mg phản ưng với nước theo phương trình: III.3.2 Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2↑ Tạo khí khơng màu H2 Mg(OH)2 sinh bám vào Mg ngăn cản tiếp tục tác dụng với nước nên phản ứng diễn chậm III.3 Ống 2: Xảy phản ứng: Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑ Mg(OH)2 + 2NH4Cl → MgCl2 + 2NH3↑ + 2H2O NH4Cl tác dụng với Mg(OH)2 phá bỏ lớp màng bao quanh, giúp Mg tác dụng với nước Khí khơng màu H 2, Khí khơng màu có mùi khai NH3, thử với giấy thị màu thấy giấy hóa xanh Brian Nguyen Brian Nguyen IV Thí nghiệm 4: Tác dụng magiê với oxi IV.1 Các bước tiến hành: Dùng cặp sắt cặp sợi Mg đốt lửa đèn cồn Mg bốc cháy cho vào chén sứ khơ Khi Mg cháy hết quan sát màu sản phẩm tạo thành Thêm khoảng ml nước vào chén sứ, lắc Thêm vào chén giọt phenolphtalein IV.2 Hiện tượng thí nghiệm: Sợi Mg cháy sáng rực khơng khí, chuyển từ màu xám ánh kim sang màu trắng Khi pha với nước, sản phẩm tan phần, lắng xuống đáy chén sứ chất rắn màu đen Khi thêm phenolphtalein thấy dung dịch hóa hồng IV.3 Giải thích tượng: Xảy phản ứng: 2Mg + O2 → 2MgO 3Mg + N2 → Mg3N2 2Mg + CO2 → C + 2MgO MgO + H2O Mg(OH)2 Sau cháy sản phẩm có màu trắng đục MgO Khi hòa tan vào nước MgO tan phần tạo thành Mg(OH) dung dịch base làm phenolphtalein hóa hồng màu đen lắng xuống đáy bát sứ Mg 3N2, C Mg dư V Thí nghiệm 5: Điều chế tính chất Mg(OH)2 V.1 Các bước tiến hành: Cho vào cốc thủy tinh dung tích 100ml khoảng 10ml dung dịch muối MgCl2, thêm từ từ giọt dung dịch NaOH đến tạo kết tủa hết Pha loãng nước cất với thể tích tương đương Dùng đũa thủy tinh khuấy chia vào ống nghiệm * Ống 1: Thêm từ từ giọt dung dịch HCl 2M * Ống 2: Thêm từ từ giọt dung dịch NH4Cl 2M * Ống 3: Thêm từ từ giọt dung dịch NaOH 2M * Ống 4: Thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein * Ống 5: Thêm từ từ giọt dung dịch (NH4)2SO4 * Ống 6: Thêm từ từ giọt dung dịch KCl Brian Nguyen Brian Nguyen V.2 Hiện tượng thí nghiệm: V.2.1 V.2.2 Ống 1: Kết tủa tan dần tạo thành dung dịch suốt Ống 2: Kết tủa tan dần tạo thành dung dịch suốt, có bọt khí khơng màu mùi khai bay V.2 V.2.4 V.2.5 V.2 Ống 3: Kết tủa khơng tan Ống 4: Dung dịch hóa hồng Ống 5: Kết tủa tan dần tạo thành dung dịch suốt, có bọt khí khơng màu mùi khai bay Ống 6: Kết tủa khơng tan V.3 Giải thích tượng: V 3.1 Ống 1: Xảy phản ứng: Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + 2H2O Kết tủa Mg(OH)2 tan tạo dung dịch MgCl2 suốt V 3.2 Ống 2: Xảy phản ứng: Mg(OH)2 + 2NH4Cl → MgCl2 + 2NH3↑ + 2H2O Brian Nguyen Brian Nguyen Kết tủa Mg(OH)2 tan tạo dung dịch MgCl2 suốt, bọt khí khơng màu mùi khai NH3 V 3.3 V 3.4 V 3.5 V 3.6 Ống 3: Khơng có phản ứng xảy Mg(OH)2 khơng lưỡng tính Ống 4: Mg(OH)2 tan phần nước tạo mơi trường base làm phenolphalein hóa hồng Ống 5: Xảy phản ứng: Mg(OH)2 + (NH4)2SO4 → MgSO4 + 2NH3↑ + 2H2O Mg(OH)2 tan tạo dung dịch suốt MgSO 4, khí khơng màu mùi khai NH3 V 3.7 Ống 6: Khơng có phản ứng xảy KCl muối trung tính VI Thí nghiệm 6: Các muối cromat VI.1 Các bước tiến hành: Cho vào ống nghiệm ống ml dung dịch CaCl BaCl2 Thêm vào ống nghiệm vài giọt dung dịch K2CrO4 Quan sát tượng Để lắng, gạn lấy kết tủa, thử hòa tan kết tủa dung dịch acid HCl 2N dung dịch acid CH3COOH 2N VI.2 Hiện tượng thí nghiệm: Ống nghiệm chứa dung dịch CaCl2 không xuất kết tủa Ống nghiệm chứa dung dịch BaCl2 xuất kết tủa màu vàng, hòa tan kết tủa thấy kết tủa tan HCl tạo dung dịch màu cam, không tan dung dịch CH3COOH Brian Nguyen Brian Nguyen VI.3 Giải thích tượng: Do TCaCrO >>> TBaCrO4 nên khơng có kết tủa CaCrO4 BaCl2 + K2CrO4 → BaCrO4↓ + 2KCl 2BaCrO4 + 2HCl → BaCr2O7 + H2O + BaCl2 Muối BaCrO4 tan axit mạnh HCl, không tan axit yếu CH3COOH Trong môi trường axit CrO42- màu vàng chuyển thành Cr2O72- màu cam 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O VII Thí nghiệm 7: Tác dụng Al với NaOH loãng VII.1 Các bước tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch NaOH 2M; cho vào ống nghiệm miếng Al Quan sát nhận xét tượng xảy Viết phương trình phản ứng VII.2 Hiện tượng thí nghiệm: Miếng Al tan dần, có sủi bọt khí khơng màu VII.3 Giải thích tượng: Xảy phản ứng: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2↑ Al lưỡng tính nên tác dụng với base, khí khơng màu bay lên H2 VIII Thí nghiệm 8: VIII.1 Các bước tiến hành: Lấy ống nghiệm, cho vào ống 1ml dung dịch muối nhôm sunfat * Thêm từ từ giọt dung dịch NH3 vào ống thứ nhất; * Thêm từ từ giọt dung dịch NaOH vào ống thứ hai Quan sát tượng xảy hai ống nghiệm VIII.2 Hiện tượng thí nghiệm: VIII.2.1 VIII.2.2 Ống NH3: Xuất kết tủa keo trắng không tan NH3 dư Ống NaOH: Xuất kết tủa keo trắng tan NaOH dư VIII.3 Giải thích tượng: VIII.3.1 Ống NH3: Xảy phản ứng: Al2(SO4)3 + 6NH3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4 Brian Nguyen Brian Nguyen Kết tủa keo trắng Al(OH)3 không tan base yếu NH3 VIII.3.2 Ống NaOH: Xảy phản ứng: Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Kết tủa keo trắng Al(OH)3 tan base mạnh NaOH Vậy, nên dùng dung dịch NH3 để kết tủa Al(OH)3 để thu kết tủa cực đại IX Thí nghiệm 9: IX.1 Các bước tiến hành: Ống nghiệm thêm NH3 thu tủa Al(OH) Chia tủa thành phần: * Một phần thử hòa tan dung dịch HCl; * Một phần thử hòa tan dung dịch NH4Cl bão hòa; * Một phần thử hòa tan dung dịch NH3 đặc IX.2 Hiện tượng thí nghiệm: IX.2.1 IX.2.2 Ống HCL: Kết tủa tan dần tạo thành dung dịch suốt Ống NH4Cl bão hòa: Kết tủa tan có bọt khí khơng màu mùi khai IX.3 Giải thích tượng: IX 3.1 Ống HCl: Xảy phản ứng: 3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O Dung dịch suốt tạo thành AlCl3 IX 3.2 Ống NH4Cl: Kết tủa tan có bọt khí khơng màu mùi khai xảy phản ứng: 3NH4Cl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3NH3↑ + 3H2O Al(OH)3 tan hồn tồn axit mạnh, Khí khơng màu mùi khai NH3 X Thí nghiệm 10: Sự thủy phân muối nhôm X.1 Các bước tiến hành: Lấy ống nghiệm, cho vào ống tinh thể muối AlCl3; Al2(SO4)3 Cho nước cất vào lắc cho muối tan hết Brian Nguyen Brian Nguyen X.2 Hiện tượng thí nghiệm: Tinh thể muối tan nước bị thủy phân tạo kết tủa keo Thử với giấy pH thấy giấy hóa đỏ X.3 Giải thích tượng: Xảy phản ứng: AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3HCl Al2(SO4)3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2SO4 Al3+ + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3H+ Kết tủa keo Al(OH)3, muối tan tạo mơi trường axit nên làm giấy pH hóa đỏ, pH dung dịch khoảng 3,5 – Brian Nguyen Brian Nguyen BÀI 2: THIẾC – CHÌ I Thí nghiệm 1: tác dụng thiếc với dung dịch axit I.1 Các bước tiến hành: Lấy riêng vào ống nghiệm 1ml dung dịch HCl, HNO3 loãng Bỏ vào ống mẫu nhỏ thiếc kim loại Lúc đầu để phản ứng xảy nhiệt độ phòng, sau đun nhẹ dung dịch I.2 Hiện tượng thí nghiệm: I.2.1 I.2.2 Lúc đầu nhiệt độ phòng khơng có phản ứng xảy Khi đun nóng: Ống HCl: Mẫu kim loại tan dần có sủi bọt khí nhơng màu Ống HNO3: Mẫu kim loại tan dần, sủi bọt khí khơng màu hóa nâu khơng khí I.3 Giải thích tượng: I 3.1 Ống HCl: Xảy phản ứng: Sn + HCl → SnCl2 + H2↑ Khí khơng màu H2 I 3.2 Ống HNO3: Xảy phản ứng: 3Sn + 8HNO3 → 3Sn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Khí khơng màu hóa nâu khơng khí NO II Thí nghiệm 2: Tác dụng thiếc với dung dịch kiềm II.1 Các bước tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch NaOH 2M, thêm vào hạt thiếc Đun nóng nhẹ dung dịch II.2 Hiện tượng thí nghiệm: Hạt thiếc tan dần sủi bọt khí khơng màu II.3 Giải thích tượng: Xảy phản ứng: Sn + 2NaOH → Na2SnO2 + H2↑ Bọt khí khơng màu H2 Brian Nguyen Brian Nguyen III Thí nghiệm 3: Điều chế tính chất thiếc (II) hidroxit III.1 Các bước tiến hành: Cho vào ống nghiệm ống 2ml dung dịch thiếc (II) clorua, thêm từ từ giọt dung dịch NH3 2M vào hai ống nghiệm kết tủa trắng tách hoàn toàn Cho từ từ giọt axit HCl loãng vào ống thứ nhất, cho vào ống nghiệm thứ hai giọt dung dịch NaOH 2M, lắc III.2 Hiện tượng thí nghiệm: Cả hai ống xuất kết tủa màu trắng đục, kết tủa tan axit base tạo dung dịch suốt khơng màu III.3 Giải thích tượng: III.3.1 Ống HCl: Xảy phản ứng: SnCl2 + 2NH3 + 2H2O → Sn(OH)2 + 2NH4Cl Sn(OH)2 + 2HCl → SnCl2 + 2H2O Kết tủa màu trắng đục Sn(OH) 2, kết tủa tan axit tạo dung dịch suốt không màu III.3.2 Ống NaOH: Xảy phản ứng: SnCl2 + 2NH3 + 2H2O → Sn(OH)2 + 2NH4Cl Sn(OH)2 + 2NaOH → Na2SnO2 + 2H2O Kết tủa màu trắng đục Sn(OH) 2, kết tủa tan base tạo dung dịch suốt không màu Vậy Sn(OH)2 hidroxit lưỡng tính IV Thí nghiệm 4: Tính chất thiếc(II) clorua IV.1 Các bước tiến hành: Lấy vào ống nghiệm vài tinh thể SnCl thêm vào từ từ giọt nước, lắc Quan sát giải thích tượng xảy Lấy ống nghiệm, cho vào 1ml dung dịch SnCl2 Thêm ml dung dịch FeCl3 Quan sát tượng IV.2 Hiện tượng thí nghiệm: Brian Nguyen Brian Nguyen IV.2.1 Ống nước cất: Ban đầu, tinh thể tan sau lại kết tinh tạo kết tủa màu trắng IV.2.2 Ống FeCl3: Dung dịch chuyển từ màu vàng nâu sanh vành xanh IV.3 Giải thích tượng: IV.3.1 Ống nước cất: Muối SnCl2 bị thủy phân thành SnCl(OH) khó tan SnCl2 + H2O SnCl(OH) + HCl Muốn hòa tan muối phải đẩy cân chuyển dịch theo chiều nghịch cách thêm HCl vào dung dịch IV.3.2 Ống FeCl3: Xảy phản ứng: 2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4 Màu vàng nâu FeCl3 chuyeerb sang màu vàng xanh FeCl2 V Thí nghiệm 5: Điều chế tính chất chì (II) hidroxit V.1 Các bước tiến hành: Cho vào ống nghiệm ống 2ml dung dịch Pb(NO 3)2, thêm từ từ giọt dung dịch NH3 2M vào hai ống nghiệm kết tủa trắng tách hoàn toàn Cho từ từ giọt axit HNO3 loãng vào ống thứ nhất, cho vào ống nghiệm thứ hai giọt dung dịch NaOH 2M, lắc Brian Nguyen Brian Nguyen V.2 Hiện tượng thí nghiệm: Cả hai ống xuất kết tủa màu trắng đục, kết tủa tan axit base tạo dung dịch suốt khơng màu V.3 Giải thích tượng: V 3.1 Ống HNO3: Xảy phản ứng: Pb(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Pb(OH)2 + 2NH4NO3 Pb(OH)2 + 2HNO3 → Pb(NO3)2 + 2H2O Kết tủa màu trắng đục Pb(OH) 2, kết tủa tan axit tạo dung dịch suốt không màu V 3.2 Ống NaOH: Xảy phản ứng: Pb(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Pb(OH)2 + 2NH4NO3 Pb(OH)2 + 2NaOH → Na2PbO2 + 2H2O Kết tủa màu trắng đục Pb(OH) 2, kết tủa tan base tạo dung dịch suốt không màu Vậy Pb(OH)2 hidroxit lưỡng tính VI Thí nghiệm 6: Tính chất chì iođua VI.1 Các bước tiến hành: Lấy ống nghiệm, ống chứa 1ml dung dịch Pb(NO 3)2 Thêm từ từ giọt KI kết tủa tách nhiều Gạn lấy kết tủa Brian Nguyen Brian Nguyen + Ống 1: Thêm vào ml nước, lắc ống nghiệm cho kết tủa tan Nếu kết tủa khơng tan hết đun nóng dung dịch cho tan hồn tồn, sau để dung dịch nguội dần + Ống 2: Thêm giọt dung dịch KI bão hòa, vừa thêm vừa lắc tan hết kết tủa Thêm từ từ giọt nước vào dung dịch thu được, lắc Brian Nguyen Brian Nguyen VI.2 Hiện tượng thí nghiệm: VI.2.1 Ống 1: Xuất kết tủa màu vàng, kết tủa tan đun nóng Khi để nguội dần, ống nghiệm xuất tinh thể màu vàng sáng lấp lánh Brian Nguyen Brian Nguyen VI.2.2 Ống 2: Xuất kết tủa màu vàng, kết tủa tan dần thêm KI bão hòa Khi thêm nước vào dung dịch kết tủa lại xuất VI.3 Giải thích tượng: VI 3.1 Ống 1: Xảy phản ứng: 2KI + Pb(NO3)2 → PbI2↓ + 2KNO3 Kết tủa màu vàng Pb(NO3)2, kết tủa dễ tan tăng nhiệt độ, cân sau chuyển dịch theo chiều thuận PbI2 Pb2+ + 2I- (∆H>0) Khi nhiệt độ giảm, cân chuyển dịch theo chiều nghịch, PbI2 kết tinh trở lại thành tinh thể màu vàng sáng lấp lánh VI 3.2 Ống 2: Xảy phản ứng: 2KI + Pb(NO3)2 → PbI2↓ + 2KNO3 PbI2 + 2KI → K2[PbI4] K2[PbI4] + 2H2O → PbI2 + 2KOH + 2HI Kết tủa màu vàng PbI2 Kết tủa tan KI bão hòa tạo phức K2[PbI4] không màu Khi cho thêm nước cất, lại sinh PbI2 có màu vàng Brian Nguyen Brian Nguyen Brian Nguyen ... 4H2O Khí khơng màu hóa nâu khơng khí NO II Thí nghiệm 2: Tác dụng thiếc với dung dịch kiềm II.1 Các bước tiến hành: Cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch NaOH 2M, thêm vào hạt thiếc Đun nóng nhẹ dung... muối tan tạo mơi trường axit nên làm giấy pH hóa đỏ, pH dung dịch khoảng 3,5 – Brian Nguyen Brian Nguyen BÀI 2: THIẾC – CHÌ I Thí nghiệm 1: tác dụng thiếc với dung dịch axit I.1 Các bước tiến hành:... Hạt thiếc tan dần sủi bọt khí khơng màu II.3 Giải thích tượng: Xảy phản ứng: Sn + 2NaOH → Na2SnO2 + H2↑ Bọt khí khơng màu H2 Brian Nguyen Brian Nguyen III Thí nghiệm 3: Điều chế tính chất thiếc