Giải Thí nghiệm 1 trang 32 Chuyên đề Hoá học 12
Đề bài
Thí nghiệm 1: Làm giảm độ đục của mẫu nước sinh hoạt
Chuẩn bị:
Hoá chất: phèn chua (hoặc phèn nhôm), nước đục (nước sông, hồ, ao,...).
Dụng cụ: cốc thuỷ tinh loại 250 mL, cốc thuỷ tinh loại 100 mL, ống đong loại 10 mL, đũa thuỷ tinh, thìa thuỷ tinh.
Tiến hành:
– Cho vào 2 cốc thuỷ tinh loại 250 mL, mỗi cốc khoảng 200 mL nước đục.
– Cho 1 thìa thuỷ tinh phèn chua (khoảng 0,05
g) vào 1 cốc loại 100 mL, thêm khoảng 5 mL nước sạch, khuấy đều cho tan hết.
– Cho toàn bộ dung dịch phèn chua vào một trong hai cốc nước đục, khuấy nhanh khoảng 1 phút rồi để yên khoảng 30 phút.
Quan sát hiện tượng và thực hiện yêu cầu sau:
So sánh độ đục của nước trong hai cốc và rút ra nhận xét về khả năng làm trong nước của phèn chua.
Lời giải
Hiện tượng:
- Cốc nước đục không cho phèn chua: sau 30 phút nước vẫn đục, các hạt lơ lửng gần như không lắng, nước còn vẩn mờ.
- Cốc nước đục có cho dung dịch phèn chua: sau khi khuấy và để yên khoảng 30 phút, xuất hiện các bông keo (kết tủa dạng bông) kéo các hạt bẩn lơ lửng lắng dần xuống đáy cốc; phần nước phía trên trong hơn hẳn.
Giải thích:
Phèn chua là muối sunfat kép của kali và nhôm, công thức $K_2SO_4\cdot Al_2(SO_4)_3\cdot 24H_2O$ (hay $KAl(SO_4)_2\cdot 12H_2O$). Khi tan trong nước, ion $Al^{3+}$ bị thuỷ phân tạo kết tủa keo nhôm hydroxide:
$$Al^{3+} + 3H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3\downarrow + 3H^+$$
Kết tủa $Al(OH)_3$ ở dạng keo, có bề mặt lớn, hấp phụ và kết dính các hạt đất, bụi, chất bẩn lơ lửng (vốn mang điện tích âm) thành những bông keo lớn, nặng hơn nên lắng xuống đáy, làm cho nước trở nên trong.
So sánh và nhận xét:
Độ đục của cốc có phèn chua nhỏ hơn rõ rệt so với cốc không có phèn chua. Như vậy, phèn chua có khả năng làm trong nước (làm giảm độ đục): ion $Al^{3+}$ thuỷ phân tạo keo $Al(OH)_3$ giúp keo tụ và lắng các hạt chất bẩn lơ lửng, nên phèn chua được dùng để xử lí làm trong nước sinh hoạt.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.