Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

Phân tích định tính cation nhóm i và II

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (137.49 KB, 18 trang )

Bài 1 : Phân tích định tính cation nhóm I và II
*Cation nhóm I : Ag+, Pb2+
I.
Phân tích định tính ion Ag+ :
• Thí nghiệm 1:
-Cho dung dịch HCl (1N) từ từ vào dung dịch AgNO3
 xuất hiện kết tủa trắng AgCl
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
- Cho thêm vào kết tủa AgCl vài giọt dung dịch
NH4OH (2N) thì kết tủa trắng tan dần tạo phức
(Ag(NH3)2)Cl bị axit hóa tạo kết tủa trắng AgCl
Ag(NH3)2)Cl + 2HNO3 → AgCl + 2NH4NO3

• Thí nghiệm 2 :
-Cho dung dịch K2CrO4 5% vào dung dịch AgNO3
 xuất hiện kết tủa đỏ gạch AgCrO4
K2CrO4 + 2AgNO3 → AgCrO4 +2KNO3
• Thí nghiệm 3 :
- Cho từ từ dung dịch phức K4(Fe(CN)6) vào dung dịch
AgNO3 → xuất hiện kết tủa trắng
4AgNO3 + K4(Fe(CN)6) → Ag4(Fe(CN)6) + 4KNO3
-Cho thêm dung dịch NH4OH vào kết tủa trên và đun
nóng thì kết tủa tan hết
Ag4(Fe(CN)6) +3NH3OH → 2AgCN + 3NH4CN +
Ag+ +Fe(OH)3
II. Phân tích định tính ion Pb2+ :

• Thí nghiệm 1 :
-Đổ dung dịch Pb(NO3)2 vào dung dịch CH3COOH sau
đó cho từ từ dung dịch K2CrO4 5% vào luôn



 xuất hiện kết tủa màu vàng PbCrO4
Pb(NO3)2 + K2CrO4 → PbCrO4 +2KNO3
-Cho thêm vào kết tủa vài giọt dung dịch NaOH (1N)
thì kết tủa tan dần
PbCrO4 + 4NaOH → Na2PbO2 + Na2CrO4 +H2O

• Thí nghiệm 2 :
Cho từ từ dung dịch KI (0,1N) vào dung dịch
Pb(NO3)2 → xuất hiện kết tủa màu vàng PbI2
Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2 + 2KNO3
-Cho thêm H2O vào kết tủa trên rồi đun thì kết tủa tan
dần , để nguội tạo tinh thể vàng óng ánh

• Thí nghiệm 3 :
-Cho từ từ dung dịch (NH4)MoO4 vào dung dịch
Pb(NO3)2 →xuất hiện kết tủa màu trắng PbMoO4
Pb(NO3)2 + (NH4)MoO4 → PbMoO4 + 2NH4NO3
*Cation nhóm II : Ca2+ , Sr2+ , Ba2+
I. Phân tích định tính ion Ba2+ :

• Thí nghiệm 1 :
-Cho từ từ dung dịch H2SO4 (l) vào dung dịch BaCl2
 xuất hiện kết tủa màu trắng BaSO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
-Cho thêm dung dịch H2SO4(đđ) vào kết tủa thì kết tủa
tan dần

• Thí nghiệm 2 :
-Cho từ từ dung dịch K2CO3 vào dung dịch BaCl2



 xuất hiện kết tủa màu trắng BaCO3
BaCl2 + K2CO3 → BaCO3 +2KCl
-Cho thêm vài giọt HCl vào kết tủa thì kết tủa tan dần
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + H2O + CO2

• Thí nghiệm 3 :
-Cho từ từ dung dịch K2CrO4 vào dung dịch BaCl2
 xuất hiện kết tủa màu vàng BaCrO4
BaCl2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2KCl
II. Phân tích định tính Ca2+ :

• Thí nghiệm 1 :
-Cho từ từ dung dịch K2CO3 vào dung dịch CaCl2
 xuất hiện kết tủa màu trắng CaCO3
CaCl2 + K2CO3 → CaCO3 + 2KCl
-Cho thêm dung dịch axit CH3COOH vào kết tủa thì
kết tủa tan dần và có bọt khí sủi lên
CaCO3 + CH3COOH → Ca(CH3COO)2 +H2O +CO2

• Thí nghiệm 2 :
Cho từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch CaCl2
 xuất hiện kết tủa màu trắng CaSO4
CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + HCl
Kết tủa CaSO4 tan vô hạn trong nước

• Thí nghiệm 3 :
Cho từ từ dung dịch K4Fe(CN)6 vào dung dịch CaCl2
 xuất hiện kết tủa màu trắng CaK2[Fe(CN)6]



K4Fe(CN)6 + CaCl2 → CaK2[Fe(CN)6] + 2KCl
III. Phân tích định tính ion Sr2+ :

• Thí nghiệm 1 :
-Cho từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch SrCl2
 xuất hiện kết tủa màu trắng SrSO4
H2SO4 + SrCl2 → SrSO4 2HCl
-Cho vài giọt dung dịch H2SO4(đđ) vào kết tủa thì kết
tủa tan dần

• Thí nghiệm 2 :
-Cho từ từ dung dịch K2CO3 vào dung dịch SrCl2
 xuất hiện kết tủa màu trắng SrCO3
K2CO3 + SrCl2 → SrCO3 + 2KCl
-Cho thêm dung dịch HNO3 vào kết tủa thì kết tủa tan
dần và có bọt khí sủi lên
SrCO3 + 2HNO3 → Sr(NO3)2 + CO2 + H2O

• Thí nghiệm 3 :
Cho từ từ dung dịch K2CrO4 vào dung dịch SrCl2
 xuất hiện kết tủa màu vàng SrCrO4
K2CrO4 + SrCl2 → SrCrO4 + 2KCl
Cho thêm dung dịch CH3COOH vào kết tủa thì kết tủa
tan dần , dung dịch chuyển sang màu vàng cam


Bài 3 : Phân tích định tính cation nhóm IV
I.


Định tính Fe3+ :

* Thí nghiệm 1 :
- Cho 3 giọt dung dịch Fe3+ , thêm 5 giọt H2O2 , thêm 5
giọt NH4Cl , 5 giọt NH4OH → xuất hiện kết tủa màu
đỏ
- Cho 5 giọt dung dịch FeCl3 , 5 giọt dung dịch H2O2
 dung dịch có màu xanh lục
FeCl3 + H2O2 → FeCl2 + 2HCl + O2
-Cho 5 giọt dung dịch FeCl2 và 5 giọt dung dịch
NH4OH → dung dịch có màu nâu đỏ
FeCl2 + 2NH4OH → Fe(OH)2 + 2NH4Cl

• Thí nghiệm 2 :
-Khi cho Fe3+ tác dụng với KSCN → tạo phức màu
nâu
Fe3+ + KSCN → Fe(SCN)3 + 3K+
• Thí nghiệm 3 :
-Khi ta cho từng giọt NaOH vào dung dịch Fe3+ →
xuất hiện kết tủa nâu đỏ
Fe3+ + NaOH → Fe(OH)3 + 3Na+
-Sau đó ta lại cho sản phẩm phản ứng với K4[Fe(CN)6]
 tạo kết tủa màu xanh phổ
Fe3+ + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3


II. Định tính cation Fe2+ :

• Thí nghiệm 1 :

-Khi cho 5 giọt Fe2+ + 5 giọt H2O2 → dung dịch màu
lục nhạt
Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + H2O
-Sau đó cho thêm 5 giọt NH4Cl , 5 giọt NH4OH xuất
hiện kết tủa nâu đỏ
NH4OH + NH4Cl + Fe3+ → Fe(OH)3

• Thí nghiệm 2 :
-Khi cho Fe2+ tác dụng với K4[Fe(CN)6] → dung dịch
có màu xanh tím
Fe2+ + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3
• Thí nghiệm 3:
-Khi cho Fe2+ phản ứng với Na2CO3 → xuất hiện kết
tủa màu xanh nâu FeCO3
Fe2+ + Na2CO3 → 2Na+ + FeCO3
III. Định tính Mn2+ :
• Thí nghiệm 1 :
-Khi cho Mn2+ tác dụng với dung dịch NaOH → xuất
hiện kết tủa màu trắng Mn(OH)2
Mn2+ + OH- → Mn(OH)2
-Do Mn(OH)2 dễ bị oxi hóa trong không khí → dung
dịch màu nâu đỏ
Mn(OH)2 + O2 → MnO + H2O


• Thí nghiệm 2 :
-Oxi hóa Mn2+ bằng PbO2 trong môi trường axit mạnh
 tạo Mn7+ có màu tím đỏ
2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ → 2MnO4- + 5Pb2+ + H2O
• Thí nghiệm 3 :

-Cho từng giọt Mn2+ vào dung dịch Na2CO3 → xuất
hiện kết tủa màu trắng
Mn(OH)2 + Na2CO3 → MnCO3 + 2NaOH
IV. Định tính cation Mg2+ :

• Thí nghiệm 1 :
-Khi cho Mg2+ tác dụng với NaOH → xuất hiện kết
tủa màu trắng Mg(OH)2
Mg2+ + NaOH → Mg(OH)2
• Thí nghiệm 2 :
-Khi cho Mg2+ tác dụng với Na2HPO4 → tạo kết tủa
vô định hình nếu có sự hiện diện của NH4OH
 xuất hiện kết tủa màu trắng tinh thể
Mg2+ + NH4+ + PO43- + 6H2O → MgHPO4 + H2O
V. Đinh tính cation Bi3+ :
• Thí nghiệm 1 :
-Cho Bi3+ tác dụng với NaOH → xuất hiện kết tủa
màu trắng Bi(OH)3
Bi3+ + 3NaOH → Bi(OH)3 + 3Na+
• Thí nghiệm 2 :
-Cho Bi3+ trong môi trường axit loãng → xuất hiện kết
tủa màu trắng Bi(OH)3
Bi3+ + H2O + Cl- → Bi(OH)3 + 2H+


• Thí nghiệm 3 :
-Cho Bi3+ tác dụng với ít KI → xuất hiện kết tủa màu
đen BiI3
Bi3+ + 3KI → BiI3 +3K+
-Khi lượng KI dư → tạo phức K[BiI4] màu đỏ cam

BiI3 + KI → K[BiI4]

• Thí nghiệm 4 :
-Cho Bi3+ tác dụng với Na2HPO4 → xuất hiện kết tủa
màu trắng BiPO4
Na2HPO4 + Bi3+ → BiO4
Bài 3 : Định lượng đa axit và hỗn hợp axit
I. Lý thuyết :
*Pha dung dịch chuẩn NaOH :
MNaOH = 1.01 (g)
Dung dịch chuẩn gốc là : NaOH 0,1N
H2C2O4 0,10N
1. Định lượng H3PO4 :
*Phương trình phản ứng:
H3PO4 + OH+ → H2PO4- + H2O
H2PO4 + H+ → HPO42- + H2O
HPO4 + H+ → PO43- + H2O
*Khoảng bước nhảy : 4,1 → 5,2
→ pT = 4,6 → chỉ thị MO


NaOH
Chỉ thị MO
20ml H2O
10ml H3PO4

-Với chỉ thị PP:

Chỉ thị PP
20ml H2O

10ml H3PO4
• Điểm dừng chẩn độ : dung dịch từ không màu
→ màu hồng
• Ghi kết quả thu được
• Thực hiện 3 lần tương tự

2. Định lượng hỗn hợp axit HCL và H3PO4 :
*Ta có phản ứng nấc 1 :
HCL + NaOH → NaCl + H2O
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
-Dùng chỉ thị MO


Chỉ thị MO
20ml H2O
HCl + H3PO4
• Điểm dừng chuẩn độ :
• Ghi kết quả thu được
• Thực hiện 3 lần thí nghiệm
*Thực hiện thí nhiệm với chỉ thị PP
NaOH
Chỉ thị PP
20ml H2O
NaCl + Na2H2PO4
• Điểm dừng chuẩn độ:
• Ghi kết quả thu được
• Thực hiện 3 lần thí nghiệm
II. Báo cáo thí nghiệm :
1. Định lượng H3PO4 :
a. Chỉ thị MO :

Lần
thí 1
2
nhiệm
VNaOH (ml)
9
9
Vtb (ml)
8.97
Cmẫu
(N)
0.0897
Sai số

3
8.9


Đường cong chuẩn độ
PH

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

VNaOH
b. Chỉ thị PP :
Lần
thí 1
nhiệm
VNaOH (ml)
21.6

Vtb (ml)
Cmẫu
(N)
Sai số
Đường cong chuẩn độ
PH

2

3
21.5
21.5
0.215

21.4

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

VNaOH


2. Định lượng hỗn hợp axit :
a. Chỉ thị MO thể tích thu được là :
24
24
Vtb (ml)
24.03
b. Chỉ thị PP thể tích thu được là:
14.5
14.6

Vtb (ml)
14.36
Ta có :
C H3PO4 =

C HCl =

C NaOH ( Vpp − VMO )
Vhh

C NaOH ( 2VMO − Vpp )
Vhh

=

0,1( 24, 03 − 14, 43)
= 0, 009(N)
10

=

0,1( 2 ×14, 43 − 24, 03)
= 0, 047(N)
10

Sai số ε = 0, 0131

PP

MO


24.1
14


Bài 4 : Định lượng đa bazơ và hỗn hợp bazơ
I. Chuẩn độ Na2CO3 :
-Ta chuẩn độ thể một thể tích chính xác dung dịch
Na2CO3 bằng HCL đến nấc 1 bằng chỉ thị PP hoặc 2 nấc
bằng chỉ thị MO .
-Phản ứng
Nấc 1 : Na2CO3 + HCL → NaHCO3 + NaCl
Cả 2 nấc : NaCO3 + 2HCL → H2O + CO2 + 2NaCl
• Ở nấc 1 khoảng bước nhảy : 8.3 → 8.5 => chỉ
thị PP
• Ở nấc 2 khoảng bước nhảy : 3 → 4.5 => chỉ
thị MO
a. Thực hiện với chỉ thị PP
HCl
3 giọt chỉ thị PP
20ml H2O
10ml Na2CO3
• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch màu hồng →
không màu
• Thực hiện 3 lần thí nghiệm
• Ghi kết quả thu được


b. Thực hiện với chỉ thị MO
HCl

3 giọt chỉ thị MO
20ml H2O
10ml Na2PO4
• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch vàng cam → đỏ
cam
• Thực hiện 3 lần thí nghiệm
• Ghi kết quả thu được
II. Định lượng hỗn hợp NaOH Na2CO3 :
-Chuẩn độ chính xác hỗn hợp NaOH + Na2CO3 bằng
chỉ thị MO và PP
a. Với chỉ thị PP :
-Phản ứng :
HCl + NaOH → NaCl +H2O
HCl + Na2CO3 → NaHCO3 + NaCl
b. Với chỉ thị MO :
HCl
3 giọt chỉ thị MO
20ml H2O
NaOH + Na2CO3


-Phản ứng : HCl + NaOH → NaCl + H2O
Na2CO3 + 2 HCl → H2O + CO2 + 2NaCl
-Thực hiện chuẩn độ
• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch màu hồng →
không màu
-Sau đó cho hỗn hợp vào erlen khác

3 giọt chỉ thị MO
NaOH + Na2CO3


• Điểm dừng chuẩn độ : dung dịch vàng cam →
đỏ cam
• Thực hiện 3 lần thí nghiệm
• Ghi kết quả thu được
III. Báo cáo kết quả :
1. Định lượng Na2CO3 với chỉ thị PP :
Erlen
1
2
3
VHCL
25
25.5
24.8
Vtb
25
Cmẫu
0.0125
Sai số


Đường cong chuẩn độ

KHOẢNG BƯỚC NHẢY

2. Định lượng Na2CO3 với chỉ thị MO :
Erlen
1
2

3
VHCL
12.5
12.3
12.4
Vtb
12.4
Cmẫu
0.0124
Sai số
Đường cong chuẩn độ

KHOẢNG BƯỚC NHẢY


3. Định lượng hỗn hợp NaOH và Na2CO3 :
Nấc 1 : với chỉ thị PP
Erlen
VHCL
Vtb

1
10.2

Nấc 2 : với chỉ thị MO
Erlen
1
VHCL
18.1
Vtb


2
10.3
10.23
2
18.5
18.4

*Ta có :
Vpp = V1 + V2 = 28, 63(ml)
VMO = Vpp + V1 = 28, 63 + 10, 23 = 38,86(ml)
C Na 2CO3 =
C NaOH =

C HCl ( VMO − Vpp )
Vhh

C HCl ( 2Vpp − VMO )
Vhh

=

0,1( 23,3 − 16 )
= 0, 073(N)
10

=

0,1( 2 ×16 − 23,3)
= 0, 087(N)

10

3
10.2

3
18.6


PH
VMO
VPP



×