BrianN BÀI 5: Fe – Co – Ni Thí ngiệm 1: Các bước tiến hành: Cho dung dịch FeSO4 vào 6 ống nghiệm. - Ống 1: Dùng giấy quỳ thử môi trường của dung dịch muối. Viết phương trình phản ứng thủy phân. - Ống 2: cho thêm từng giọt NaOH 2M. Quan sát màu sắc của kết tủa. Lọc lấy kết tủa, đặt giấy lọc có kết tủa để yên trong không khí. Theo dõi sự thay đổi màu sắc của kết tủa sau 10 phút. - Ống 3: Cho vào 5 giọt dung dịch AgNO3, đun nhẹ và để yên. Sau 5 phút rót dung dịch trong ống nghiệm 3 sang ống nghiệm khác. Quan sát thành ống nghiệm 3. Cho vài giọt dung dịch KSCN vào ống nghiệm chứa phần dung dịch của ống nghiệm 3. Quan sát và giải thích hiện tượng. Viết các phương trình phản ứng. - Ống 4: Thêm vào 5 giọt H2SO4 2M, sau đó thêm từ từ từng giọt dung dịch KMnO4 rất loãng, lắc đều. Quan sát và giải thích hiện tượng. Viết các phương trình phản ứng. - Ống 5: Làm tương tự như ống nghiệm 4 nhưng thay dung dịch KMnO4 bằng dung dịch K2Cr2O7. Quan sát và giải thích hiện tượng. Viết các phương trình phản ứng. - Ống 6: thêm 3 giọt dung dịch K3[Fe(CN)6] Hiện tượng thí ngiệm: Ống 1: Quỳ tím hóa đỏ BrianN BrianN Ống 2: Có kết tủa màu xanh. Để lâu trong không khí hóa nâu đỏ. Ống 3: Thành ống nghiệm có lớp kim loại sáng bóng bám vào. Dung dịch chuyến màu vàng nâu, nhỏ vài giọt KSCN vào thấy xuất hiện màu đỏ máu. BrianN BrianN Ống 4: Dung dịch KMnO4 mất màu. Ống 5: Dung dịch K2Cr2O7 mất màu cam đỏ, dung dịch trong ống nghiệm chuyển sang màu vàng nâu hơi xanh lục thẳm. Ống 6: Xuất hiện kết tủa xanh thẳm. Giải thích hiện tượng: Ống 1: Muối FeSO4 thủy phân tạo môi trường axit làm quỳ tím hóa đỏ theo phương trình: FeSO4 + 2H2O → Fe(OH)2↓ + H2SO4 Ống 2: Xảy ra phản ứng: FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 Kết tủa trắng xanh là Fe(OH)2, kết tủa này không bền, để lâu trong không khí bị phân hủy thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ theo phản ứng: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ Ống 3: Xảy ra phản ứng: 3FeSO4 + 3AgNO3 3Ag↓ + Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 Lớp kim loại sáng bóng là Ag sinh ra. Dung dịch chuyển màu vàng nâu là màu của Fe3+. Nhỏ vài giọt KSCN xuất hiện màu đỏ máu do KSCN tạo phức với Fe3+ theo phản ứng: Fe3+ + 6KSCN → [Fe(SCN)6]3- + 6K+ Ống 4: Xảy ra phản ứng: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 BrianN BrianN + 2MnSO4 + 8H2O FeSO4 đã khử KMnO4 làm dung dịch mất màu. Ống 5: Xảy ra phản ứng: 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O FeSO4 đã khử K2Cr2O7 tạo màu vàng nâu là ion Fe3+ màu xanh lục là màu của ion Cr3+. Ống 6: Xảy ra phản ứng: 3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Fe3[Fe(CN)6]2↓ Kết tủa xanh thẳm là Fe3[Fe(CN)6]2 còn gọi là màu xanh Turnbull. Thí nghiệm 2: Điều chế và tính chất của Fe(OH)3 Các bước tiến hành: Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 1ml dung dịch FeCl3, thêm vào mỗi ống 0,5ml dung dịch NaOH 2M. Quan sát màu kết tủa. - Ống 1: thêm từng giọt HCl cho đến khi kết tủa tan hết. - Ông 2: thêm từng giọt dung dịch NaOH đặc. Quan sát và so sánh hiện tượng ở cả hai ống nghiệm. Hiện tượng thí nghiệm: Ống 1: Xuất hiện kết tủa màu đỏ nâu, kết tủa tan hết cho thêm axit vào tạo dung dịch trong suốt. BrianN BrianN Ống 2: Xuất hiện kết tủa màu đỏ nâu, kết tủa không tan khi cho thêm base vào. Giải thích hiện tượng: Ống 1: Xảy ra phản ứng: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl Kết tủa đỏ nâu là Fe(OH)3, kết tủa tan trong axit theo phản ứng: Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O Ống 2: Xảy ra phản ứng: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl Kết tủa đỏ nâu là Fe(OH)3, kết tủa không tan trong base vì không phải là hidroxit lưỡng tính. Thí nghiệm 3: Tính chất của FeCl3 Các bước tiến hành: Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 2ml dung dịch FeCl3. + Ống 1: Thêm 5 giọt dung dịch HCl, sau đó thêm từng giọt dung dịch Na2SO3 cho đến khi dung dịch đổi màu. + Ống 2: Thêm từng giọt dung dịch KI. Quan sát và giải thích hiện tượng. + Ống 3: Thêm 3 giọt dung dịch K4[Fe(CN)6] + Ống 4: Thêm 3 giọt dung dịch KSCN. Hiện tượng thí nghiệm: Ống 1: Dung dịch dần dần chuyển từ màu nâu đỏ sang màu vàng hơi xanh BrianN BrianN Ống 2: Dung dịch dần dần chuyển từ màu nâu đỏ sang màu vàng hơi xanh có kết tủa màu đỏ gạch xuất hiện Ống 3: Có kết tủa màu xanh thẳm xuất hiện. BrianN BrianN Ống 4: Xuất hiện màu đỏ máu. Giải thích hiện tượng: Ống 1: Xảy ra phản ứng: 2FeCl3 + Na2SO3 + 2HCl → Na2SO4 + 2FeCl2 + H2O Màu nâu đỏ của FeCl3 đã chuyển thành màu vàng hơi xanh của FeCl2. Ống 2: Xảy ra phản ứng: 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2↓ Màu nâu đỏ của FeCl3 đã chuyển thành màu vàng hơi xanh của FeCl2. Kết tủa đỏ gạch tạo thành là I2. Ống 3: Xảy ra phản ứng: 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN)6]3↓ Màu xanh thẳm là màu của kết tủa Fe4[Fe(CN)6]3 còn gọi là màu xanh Berlin. Ống 4: Xảy ra phản ứng: Fe3+ + 6KSCN → [Fe(SCN)6]3- + 6K+ Màu đỏ máu là màu của phức [Fe(SCN)6]3-. Đây là phản ứng để nhận biết ion Fe3+. BrianN BrianN Thí nghiệm 4: Các hợp chất Co(II) Các bước tiến hành: Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 1ml dung dịch CoCl2. Thêm vào tất cả các ống từng giọt dung dịch NaOH để thu được kết tủa. Quan sát hiện tượng. Ống 1: Đun nhẹ ống nghiệm và dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ. Ống 2: Thêm vào vài giọt dung dịch H2O2. Hiện tượng thí nghiệm: Ống 1: Có kết tủa màu xanh tím xuất hiện dần chuyển sang màu hồng, kết tủa vẫn màu hồng khi đun nóng. BrianN BrianN Ống 2: Kết tủa chuyển màu nâu đen có bọt khí không màu sủi lên. Giải thích hiện tượng: Ống 1: Xảy ra phản ứng: CoCl2 + 2NaOH → Co(OH)2↓ + 2NaCl Màu xanh tím là màu của CoOHCl sinh ra trước, do chất này không bền nên phân hủy thành Co(OH)2 có màu hồng. Ống 2: Xảy ra phản ứng: 2CoCl2 + H2O2 + 4NaOH → 2Co(OH)3↓ + 4NaCl 2H2O2 → O2↑ + 2H2O Màu nâu đen là màu của Co(OH)3, sủi bọt khí không màu là khí O2 do H2O2 phân hủy tạo ra. Thí nghiệm 5: Phức chất của Co(II) Các bước tiến hành: Lấy 2 ống nghiệm: một ống cho 4 - 5 giọt dung dịch CoCl2 bão hòa, sau đó thêm 4 - 5 giọt dung dịch HCl đậm đặc. Quan sát hiện tượng. Cho vào ống nghiệm thứ hai 4 - 5 giọt cồn tuyệt đối, sau đó thêm vài tinh thể CoCl2. Thêm từ từ từng giọt nước cho đến khi màu của dung dịch thay đổi. Chia ống 1 ra 3 ống khác nhau: Ống a: Đối chứng Ống b: Ngâm vào nước nóng Ống c: Ngâm vào nước đá. BrianN BrianN Nhận xét màu của dung dịch. Giải thích các hiện tượng thí nghiệm. Hiện tượng thí nghiệm: Ống 1: Dung dịch chuyển từ màu hồng sang màu xanh tím, ống b có màu xanh hơn ống đối chứng, ống c có màu hồng hơn ống đối chứng. BrianN BrianN Ống 2: Tinh thể chuyển từ màu hồng sang màu xanh tím. Khi thêm nước vào tinh thể lại chuyển sanh màu hồng. Giải thích hiện tượng: Ống 1: Khi cho HCl đặc vào, Co2+ tạo phức [CoCl4]2- có màu xanh tím do cân bằng sau: [Co(H2O)]2+ + 4Cl[CoCl4]2- + 6H2O Hồng Xanh tím Xanh Khi ngâm ống b vào nước nóng, nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển động theo chiều thuận, nên ống b xanh hơn ống đối chứng. Khi ngâm ống c vào nước đá, nhiệt độ giảm, cân bằng chuyển động theo chiều nghịch nên ống c hồng hơn ống đối chứng. Ống 2: Tinh thể CoCl2 ngậm nước nên có màu hồng, khi cho cồn tuyệt đối vào tinh thể bị mất nước nên chuyển sanh màu xanh tím. Khi cho thêm nước vào tinh thể lại chuyển sang màu hồng. CoCl2.6H2O→CoCl2.4H2O→CoCl2.2H2O→CoCl2.1H2O →CoCl2 Hồng Hồng Xanh tím Xanh Xanh BrianN BrianN Thí nghiệm 6: Các hợp chất Ni(II) Các bước tiến hành: Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 1ml dung dịch NiCl2. Thêm vào tất cả các ống từng giọt dung dịch NaOH để thu được kết tủa. Quan sát hiện tượng. - Ống 1: Đặt lên giá để một thời gian quan sát lại màu sắc kết tủa có bị biến đổi không? - Ống 2: Thêm vào vài giọt H2O2 - Ống 3: Thêm vài giọt Dimetylglyoxime (C4H8N2O2) BrianN BrianN Hiện tượng thí nghiệm: Ống 1: Kết tủa màu xanh lục không bị biến đổi trong không khí. Ống 2: Kết tủa chuyển màu đen, có bọt khí không màu sủi lên. Ống 3: Xuất hiện phức màu đỏ hồng BrianN BrianN Giải thích hiện tượng: Ống 1: Xảy ra phản ứng: NiCl2 + 2NaOH → Ni(OH)2↓ +2 NaCl Kết tủa xanh lục là Ni(OH)2 kết tủa này rất bến không bị phân hủy trong không khí. Ống 2: Xảy ra phản ứng: 2NiCl2 + 4NaOH + H2O2 → 4NaCl + 2Ni(OH)3↓ 2H2O2 → 2H2O + O2↓ Kết tủa màu đen là Ni(OH)3, khí không màu bay lên là O2. Ống 3: Xảy ra phản ứng: NiCl2 + 2C4H8O2N2 → [Ni(C4H7O2N2)2] + 2HCl Phức màu đỏ hồng là [Ni(C4H7O2N2)2]. Đây là phản ứng đặc trưng dùng để nhện biết ion Ni2+. BrianN BrianN BrianN |
