III/ Trả lời câu hỏi:
Bài 12: KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP NHÓM VII IB
I. Mục đích thí nghiệm:
Nắm vững tính chất các hợp chất Fe2+, Fe3+, Ni2+, Co2+
II. Kết quả thí nghiệm:
1. Thí nghiệm 1: Điều chế muối Morh (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O
* Cách tiến hành:
− Cân 2.5g Fe vào becher 100ml. Thêm 25ml dd H2SO4 4N (đun nóng nhẹ trong tủ hút khí) nếu phản ứng chậm. Đun nóng becher (thêm H2O duy trì cho thể tích không đổi) cho đến khi còn ít sắt (khí H2 bay lên , thấy dung dịch có màu xanh lam) thì dừng phản ứng.
− Lọc trực tiếp Fe2+ vào becher thứ 2 chứa sẵn 7g (NH4)2SO4 rắn. Đun nóng becher, khuấy hòa tan hết (NH4)2SO4. Để nguội và cho kết tinh ở nhiệt độ phòng. Lọc chân không thu được sản phẩm có khối lượng. * Hiện tượng: Có khí thoát ra. Dung dịch có màu đen. Màu xanh là màu của
dd FeSO4. Sản phẩm kết tinh được là muối Morh.
* Phương trình phản ứng, giải thích và nhận xét:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑
Hiệu suất:
2. Thí nghiệm 2: Tính chất các hợp chất Fe2+ và Fe3+
a) Thử Fe2+
* Cách tiến hành và hiện tượng:
Cho muối Morh tác dụng lần lượt với :
− K3[Fe(CN)6] Xuất hiện tủa màu xanh turbull.
− H2O2/H2SO4. Dung dịch có màu vàng nhạt, có khí thoát ra. − K2Cr2O7/H2SO4. Dung dịch có màu xanh rêu.
− KMnO4/H2SO4.Dung dịch có màu vàng nhạt. − (NH4)2S. Xuất hiện kết tủa đen.
** P * P h ư ơn g trình phản ứng, giải thích và nhận xét: − Fe2+ + K3[Fe(CN)6]KFe[Fe(CN)6] ↓ + 2K+ − 2Fe2+ + 3H2O2 + 2H+ 2Fe3+ + 4H2O + O2↑
− 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+6Fe3+ + 2Cr3+ (xanh rêu) +7H2O − 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+(vàng nhạt) + 4H2O − Fe2+ + S2- FeS↓(đen)
− Fe2+ + OH- Fe(OH)2↓ (xanh)
− 4Fe(OH)2 + O2 +2H2O2Fe(OH)3↓(nâu đỏ)
b) Thử Fe3+
* Cách tiến hành và hiện tượng:
Cho vào ống nghiệm 5 giọt Fe3+0.5N + 5 giọt H2SO4 2N. Quan sát, thêm từ từ 5 giọt HI 0,5N. Xuất hiện tủa màu tím than. Khi dư thì tủa tan tạo dd màu nâu đất làm xanh hồ tinh bột.
Cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 5 giọt Fe3+ 0.5N :
− Ống 1: 2 giọt NH4SCN. Dung dịch chuyển sang màu đỏ máu. − Ống 2: 2 giọt K4[Fe(CN)6] 0.5N Kết tủa màu xanh berlin.
* Phương trình phản ứng, giải thích và nhận xét:
2Fe3+ + I- Fe2+ + I2↓ (tím than) I2 + KI KI3 (nâu đất)
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 (đỏ máu)
Fe3+ +K4[Fe(CN)6] KFe[Fe(CN)6]↓ (xanh berlin)
Kết luận: Fe2+ dễ bị oxi hóa.
Muối Fe3+ bền trong không khí, có tính oxi hóa trong acid.