bản tường trình số 4 LUU HUỲNH, HIDRO SULFUA
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (143.94 KB, 10 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
BẢN TƯỜNG TRÌNH HÓA HỌC
KHOA HÓA HỌC
Bản tường trình số 3:
LƯU HUỲNH-HIDRO SUNFUA
Thứ hai, ngày 11, tháng 11, năm 2013
Họ và tên sv: Mai Quang Hoàng
1.TÊN THÍ
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
NGHIỆM
HÓA HỌC
Lúc đầu lưu huỳng ở dạng rắn, màu
S có các trạng thái oxi hóa là: -2,0,2,4,6. ở mức
Thí nghiệm
vàng, không tan trong dd acid HNO3
oxi hóa trung gian S0 nó thể hiện tính khử rất
1:
đậm đặc, khi đun nóng một phần lưu
mạnh, do đó trong môi trường HNO3 đặc
Hóa tính của huỳnh tan ra, tạo khí thoát ra nhiều, có
nóng( tính oxi hóa rất mạnh) S khử N5 về
lưu huỳnh
màu vàng rất nhạt,
N4/NO2,
Cách tiến
Khi thêm dd BaCl2 vào dd đã pha loãng
S - 6e → SO42-
hành:
thì xuất hiện kết tủa trắng lắng xuống
N+5 +e →NO2
Tài liệu: bài
đáy ống nghiệm
Khí thoát ra là khí NO2 có màu vàng nâu đặc
giảng thực
trưng
tập hóa vô
S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 +2H2O
cơ – trang
Trong dd lúc này có tạo ra acid H2SO4 nên khi
37-1.3.2
thêm BaCl2 vào thì xảy ra phản ứng trao đổi,
trong đó ion SO42- kết hợp với ion Ba2+ tạo
thành kết tủa trắng BaSO4
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl
Ba2+ + SO42-→ BaSO4
1
1.TÊN THÍ
NGHIỆM
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
HÓA HỌC
Khi đun ống nghiệm chứa bột lưu
Tương tự như thí nghiệm trên, trong môi
Thí nghiệm
huỳnh và acid H2SO4 đậm đặc thì
trường acid H2SO4 đặ nóng( tính oxi hóa rất
2:
có khí sinh ra, khí này làm mất
mạnh) S thể hiện tính khử mạnh, nên xảy ra
Hóa tính của màu dd fuchsin, đồng thời lưu
phản ứng oxi hóa-khử
lưu huỳnh
huỳnh từ màu vàng nổi trên dd
S0 – 4e→ S+4O2
Cách tiến
chuyển sang màu cam lắng xuống
S+6 + 2e→S+4O2
hành:
đáy ống nghiệm
Dựa ào thế điện cực tiêu chuẩn ta có
Tài liệu: bài
SO42- + 4H+ + 2e→ SO2+ 2H2O E10=0,17V
giảng thực
S + 2H2O→SO2 + 4H+ + 4e
tập hóa vô
Ta thấy E10> E20 nên phản ứng sẽ xảy ra theo
cơ – trang
chiều: SO42-+ S → SO2 +H2O
37-1.3.3
H2SO4 + S →SO2 + 2H2O
E20=0,5V
Khí SO2 sinh ra có tính khử mạnh nên làm
mất màu dd fuchsin
1. Qua 2 thí nghiệm trên cho thấy lưu huỳnh là nguyên tố hoạt động hóa học , vừa thể
hiện tính khử mạnh, vừa thể hiện tính oxi hóa mạnh
2
1.TÊN THÍ
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
NGHIỆM
HÓA HỌC
Thí nghiệm 3:
Khi mở khóa buret cho acid HCl Ta có: tích số tan của muối sắt(II) sunfua là
Điều Chế
đậm đặc chảy xuống bình chứa
T=3,7.1O-19 ,Hằng số acid của H2S là:Ka(S2-)
HIDRO
FeS và đun nóng đáy bình thì có
=10-14, Ta thấy T
SUNFUA
lượng lớn khí thoát ra có mùi
acid HCl, giải phóng khí H2S có mùi trứng
Cách tiến
trứng thối, đốí khí này trên ngọn
thối.
hành:
lủa đè cồn rồi đưa mảnh giấy chỉ Khí H2S chỉ thể hiện tính khử mạnh( S ở trạng
Tài liệu: bài
thị PH tẩm ướt trên ngọn lửa thì
thái số oxi hóa thấp nhất: -2) do đó Khi đốt
giảng thực
miếng giấy chuyển sang màu đỏ.
khí H2S thì S bị oxi hóa lên các mức oxi hóa
tập hóa vô
Khi chà đáy chén ống sứ trên
cao hơn: S0, S+4
cơ – trang
ngọn lửa thì dưới đáy chén có
37-2.1
lớp chất rắn màu vàng nhạt bám
2H2S + 3O2 →2 SO2 + 2H2O
vào.
Khí SO2 tiếp tục bị oxi hóa lên SO3
Trong môi trường đủ O2 thì: S-2-6e→S+4O2
2SO2 + O2 →2SO3
Giấy chỉ thị PH chuyển sang màu đỏ vì:hỗn
hợp khí SO2, SO3 sinh ra tan trong nước(của
giấy chỉ PH) tạo ra 2 acid
SO2 + H2O → H2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Trong đó chỉ có acid H2SO4 mới làm giấy chỉ
thị hóa màu đỏ đậm. vì acid H2SO3 là acid yếu,
yếu hơn cả acid H2CO3
Khi chà sát đáy ống sứ trên ngọn lửa đèn
cồn thì H2S cháy trong môi trường thiếu O2
nên S-2 chỉ bị oxi hóa lên S0
2H2S + O2 → 2S + 2H2O
Vì tạo ra S nên đáy ống nghiệm có màu vàng
nhạt.
3
1.TÊN THÍ
NGHIỆM
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
HÓA HỌC
Thí nghiệm
Khi sục khí H2S vào bình tam
Khí hidro sunfua khi sục vào nước thì bị hòa
4:
giác chứa nước rồi cho giấy chỉ
tan tạo thành dd acid sunfuhidrid
Tính chất
thị PH vào thì giấy chuyển sang
H2S k + H2O →H2S dd
của HIDRO
màu đỏ
Acid H2S là acid yếu( yếu hơn H2CO3) và
SUNFUA
dd có mùi trứng thối
không bền nên Sau đó acid H2S bị thủy phân 2
Cách tiến
nấc cho môi trường acid nên làm giấy chỉ thị
hành:
chuyển sang màu đỏ
Tài liệu: bài
H2S + H2O →← H3O+ + HS- Ka=10-7
giảng thực
HS- + H2O→← H3O+ + S2-
tập hóa vô
Khí H2S tan trong nước nên dd có mùi trứng
cơ – trang
thối.
Ka=10-14
38-2.2.1
4
1.TÊN THÍ
NGHIỆM
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
HÓA HỌC
Khi nhỏ dd acid H2S vừa điều
Dd acid H2S có tính khử rất mạnh nên nó khử
Thí nghiệm
chế vào các ống nghiệm thì ta
các ion có mức oxi hóa cao S+6, Mn+7,Fe+3,Br0
5:
quan sát được hiện tượng sau
về các mức oxi hóa thấp hơn.
Tính chất
ống 1:dd H2SO4 đậm đặc: vẫn
ống 1: S+6+6e →S0
của HIDRO
đục
3H2S + H2SO4 dd → 4S + 4H2O vì tạo ra S
SUNFUA
ống 2:dd KMnO4 và H2SO4:trắng nên dd bị vẫn đục.
Cách tiến
đục
hành:
ống 3:dd FeCl3: vàng nhạt
Tài liệu: bài
ống 4: dd Br2 : nhạt màu
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2MnO4 +
giảng thực
ống 5: mất màu da cam
MnSO4 + 5S + 8H2O
tập hóa vô
ống 2:MnO4-+8H++5e→Mn+2+4H2O
S-2 - 6e→ S+4
ống 3: Fe+3 + e →Fe+2
S-2 -4e →S0
cơ – trang
38-2.2.2
H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + 2HCl + S
Vì tạo ra muối sắt( II) nên dd có màu vàng
nhạt.
ống 4: Br2 +2e→2BrS-2 -4e→ S0
H2S + 4Br2 + 4H2O→8HBr + H2SO4
ống 5: K2Cr2O7 +5H2SO4 +3H2S →2KHSO4 +
3S + Cr2(SO4)3 +7H2O
5
1.TÊN THÍ
NGHIỆM
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
HÓA HỌC
Thí nghiệm
Khi thêm dd muối (NH4)2S lần
Khi thêm muối diamoni sunfua vào các ống
6:
lượt vào các ống nghiệm thì thu
nghiệm chứa ion kim loại khác nhau, thì xảy
Các
được kết quả sau
ra phản ứng trao đổi, trong đó ion Mn+(M là
SUNFUA
ống 1: chứa Fe2+ :tạo thành kết
kim loại) kết hợp với ion S2- , tạo thành kết tủa
kim loại
tủa đen, không tan
M2Sn
Cách tiến
ống 2: chứa Fe3+:kết tủa nâu,
Ta có hằng số acid của H2S là: Ka(S2-)=1O-14
hành:
không tan
Tích số tan của các muối sunfua như sau
Tài liệu
ống 3: chứa Mn2+:kết tủa trắng
TFeS=3,7.10-19. TMnS=5,6.10-16
thực tập hóa
đục, không tan
TZnS=10-23. TPbS=10-29. TCuS=4.10-38
vô cơ trang
ống 4: chứa Zn2+: kết tủa trắng
Ta thấy tích số tan của các muối sunfua kim
38-3.3
lắng xuống, không tan
loại đều rất bé và T(M2Sn) < Ka(S2-) nên các
ống 5:chứa Pb2+:kết tủa trắng
kết tủa đó không tan ra ( không bị thủy phân
đục, không tan
trong nước)
ống 6:chứa Cu2+: kết tủa xanh
1: (NH4)2 S+ FeCl2 → 2NH4Cl + FeS
đậm, không tan
MnS, ZnS tan ra
Fe2+ + 2H2O + 2NH3 → Fe(OH)2 + 2NH4+
Kết tủa Fe(OH)2 màu xanh
2: Fe3+ + 3H2O + 3NH3 → Fe(OH)3 + 3NH4+
Kết tủa Fe(OH)3 màu nâu đỏ
(NH4)2S +2FeCl3 → 2NH4Cl + 2FeCl2+S
còn các kết tủa PbS và CuS thì
Sau đó: Fe2+ + S2- → FeS
không tan
Vì tạo ra hỗn hợp S và FeS nên ta thấy kết tủa
gạn bỏ lấy 1 phần kết tủa, cho
acid HCl vào thì các kết tủa FeS,
có màu nâu
3: (NH4)2S + MnCl2 → 2NH4Cl + MnS
Kết tủa trắng : MnS
4: Zn(OH)2 +4NH3 → Zn(NH3)4(OH)2
(NH4)2S + ZnCl2 → 2NH4Cl + ZnS
Kết tủa Zn(OH)2 trắng keo
5: (NH4)2S + PbCl2 → 2NH4Cl + PbS
Pb2+ + 2H2O + 2NH3 → Pb(OH)2↓trắng + 2NH4+
6: (NH4)2S + CuCl2 → 2NH4Cl + CuS
6
Cu2+ + 2H2O + 2NH3→ Cu(OH)2↓ + 2NH4+
Cu(OH)2 +4NH3 → Cu(NH3)4(OH)2
Khi thêm HCl vào làm tăng H+ nên H2S phân
ly hoàn toàn và có Ka=10-21 lúc này nhũng kết
tủa nào có T(M2Sn) > Ka > 10-21 thì tan ra
FeS + 2HCl →FeCl2 + H2S
MnS +2HCl →MnCl2+ H2S
ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S
7
1.TÊN THÍ
NGHIỆM
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
HÓA HỌC
Thí nghiệm
Khi sục khí H2S vào ống nghiệm
Khi sục khí H2S vào trong các dd thì khí H2S
7:
chứa các dd chứa ion kim loại thì tan trong nước tạo thành dd acid H2S
Các
ta thu được kết quả sau
Vì Ka(S2-)=10-14 > T(M2Sn) nên lúc đầu tạo
SUNFUA
ống 1: chứa Fe2+: kết tủa nâu
thành các kết tủa sunfua
kim loại
đục, gần đen
Các phản ứng có tạo thành acid HCl nên làm
Cách tiến
ống 2: chứa Fe3+ dd có màu vàng giảm Ka =10-21 Lúc này kết tủa nào có
hành:
ống 3: chứa Mn2+ dd có màu
T(M2Sn)>Ka thí sẽ tan ra
Tài liệu
vàng nhạt
ống 1: FeCl2 + H2S →← FeS + HCl
thực tập hóa
ống 4: chứa Zn2+ dd hơi vẫn đục
vì quá trình tạo kết tủa là thuận nghịch nên kết
vô cơ trang
ống 5: chứa Pb2+ xuất hiện kết
tủa chỉ quan sát được màu gần đen( dd H2S và
38-3.4
tủa trắng
kết tủa FeS)
ống 6: chứa Cu2+ xuất hiện kết
ống 2: 2FeCl3 + H2S→2FeCl2 + 2HCl +S
tủa xanh đậm
màu vàng của dd là màu của FeCl2 và S
ống 3: MnCl2 + H2S →← MnS + 2HCl
Vì quá trình thuận nghịch ( có dd H2S) nên dd
có màu vàng nhạt
ống 4: ZnCl2 + H2S
→
←
ZnS + 2HCl
quá trình thuận nghịch( có dd H2S và kết tủa
trắng ZnS nên dd vẫn đục)
ống 5: PbCl2 + H2S →PbS + 2HCl
kết tủa trắng PbS không tan lại trong acid HCl
ống 6: CuCl2 + H2S → CuS + 2HCl
kết tủa đen CuS không tan lại trong HCl
Từ hai thí nghiệm trên các sunfua kim loại
được phân loại theo độ tan như sau
Nhóm tan trong nước: sunfua của kim loại
kiềm và kiềm thổ, Al
Nhóm không tan trong nước nhưng tan trong
acid: sunfua của kim loại Fe, Mn,Zn
8
Nhóm không tan trong acid và không tan trong
nước: PbS, CuS
9
1.TÊN THÍ
NGHIỆM
4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH
2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT
HÓA HỌC
Lúc đầu khi cho dd Na2S bão
Do S bị hòa tan trong dd natri sulfua tạo thành
Thí nghiệm 8:
hòa và dd S tan trong cồn thì
hỗn hợp natripolisulfua Na2Sn
NATRI
thấy dd tách thành 2 lớp , lớp
Na2S + (n-1)S →Na2Sn
POLISULFUA trên vàng nhạt, lớp dưới suốt. khi Có màu biến thiên từ vàng đến da cam phụ
Cách tiến
đun nóng thì 2 lớp dd có sự thay
thuộc vào giá trị của n, do đó ống nghiệm tách
hành:
đổi màu, lớp trên màu đỏ, lớp
thành 2 lớp vì tạo ra hỗn hợp Na2Sn
Tài liệu thực
dưới màu trắng
tập hóa vô cơ
Lọc tách lưu huỳnh chưa phản
trang 27-3.2
ứng , cho dd thu được vào 2 ống
nghiệm
ống 1: thêm từ từ HCl vào thì có
kết tủa trắng
ống 2: cho từ từ dd vào HCl
10
