NGUYÊN TỬ
THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
- Cấu tạo nguyên tử = hạt nhân [p (+), n (0)] + vỏ [e (-)]
- Đơn vị kích thước nguyên tử: 1 nm = 10 -9 m; 1 o
- Một số giá trị cần nhớ: 1u = 1,6605.10 -27 kg
- Mối liên hệ thể tích, bán kính khối lượng riêng nguyên tử hạt nhân: V = r 3 (r bán kính)
- Khối lượng riêng: d = (g/cm 3 hoặc kg/m 3 )
Bài 1: Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10 -1 nm và có nguyên tử khối là 65u a Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm (g/cm 3 ) b Thực tế hầu như to|n bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân có bán kính r = 2.10 -6 nm Tính khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử kẽm
Bài 2: Biết rằng nguyên tử hiđro v| hạt nhân của nó đều có dạng hình cầu Hạt nhân bán kính nguyên tử hiđro có b{n kinh gần bằng 1,00.10 -15 m; bán kinh nguyên tử hiđro bằng 0,53.10 -10 nm a Tính khối lượng riêng của hạt nhân và nguyên tử hiđro theo đơn vị kg/m 3 b Tính tỉ lệ thể tích của toàn nguyên tử so với thể tích của hạt nhân
Cho biết m p = 1,672.10 -27 kg và khối lượng nguyên tử hiđro bằng 1,673.10 -27 kg
Bài 3: Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm 3 Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng X{c định bán kính nguyên tử canxi Cho nguyên tử khối của Ca là 40
Bài 4: Ở 20 o C khối lượng riêng của Fe là 7,87 g/cm 3 Trong tinh thể Fe, các nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích toàn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu Khối lượng nguyên tử của Fe là 55,85 Tính bán kính nguyên tử gần đúng của
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - NGUYÊN TỐ HÓA HỌC – ĐỒNG VỊ
+ Proton (p+) Điện tích hạt nhân Z+, số đơn vị điện tích hạt nhân là Z
+ Nguyên tử trung hòa về điện: số đơn vị điện tích hạt nhân Z = p = e tổng hạt S = 2Z + N
- Kí hiệu nguyên tử: A Z X(A số khối; Z số hiệu nguyên tử
- Đồng vị: cùng một nguyên tố, cùng số hiệu nguyên tử Z, khác nhau số nơtron (N) khác A
- Nguyên tử khối trung bình: aX + bY
A= a + b (X, Y là nguyên tử khối đồng vị X, Y; a, b lần lượt là phần trăm số nguyên tử đồng vị X, Y
Bài 1: X{c định số hạt p, e, n, số khối và kí hiệu của các nguyên tử sau: a Biết tổng số hạt p, n, e trong một nguyên tử là 155
Trong các nguyên tử khác nhau, số lượng hạt mang điện và không mang điện có sự chênh lệch đáng kể Ví dụ, trong nguyên tử của nguyên tố X, tổng số hạt là 40, với số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 Nguyên tử A chứa tổng cộng 58 hạt, trong đó số hạt proton ít hơn số hạt neutron 1 hạt Một nguyên tử khác có tổng số hạt cơ bản là 82, với số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 Nguyên tử có tổng số hạt là 28, trong đó khoảng 35% là hạt không mang điện Nguyên tử R có tổng số hạt là 34, với số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện Nguyên tố Y chỉ có 13 hạt cơ bản, trong khi nguyên tố X có tổng cộng 21 hạt Cuối cùng, nguyên tử X có tổng số hạt là 20 và 30 trong hai trường hợp khác nhau.
Bài 2: Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron v| số electron của các nguyên tử có kí hiệu sau đ}y: , , , , , , , , , ,
Làm theo bảng mẫu bên dưới: Đồng vị Số điện tích hạt nhân Số p Số n Số e Số khối A
Bài 3: Oxit Y có công thức M 2 O Tổng số hạt cơ bản (p, n, e) trong Y l| 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện l| 28 X{c định số (p, e, n, A) của M Biết rằng số hiệu nguyên tử O là 8
Bài 4: Trong phân tử M 2 X có tổng số hạt p, n, e l| 140, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23 Tổng số hạt p, n, e trong nguyên tử M nhiều hơn trong nguyên tử X là 34 hạt X{c định số (p, e, n, A) của M và X
Bài 5: Phân tử MX 3 có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) bằng 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 16 hạt
Bài 4: Toán về đồng vị a Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền: 12 6 C (98,89%) và 13 6 C (1,11%) Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố cacbon b Trong tự nhiên Brom có 2 đồng vị bền: 79 Br chiếm 50,69% số nguyên tử và 81 Br chiếm 49,31% số nguyên tử Hãy tìm nguyên tử khối trung bình của brom c Cho hai đồng vị hiđro với tỉ lệ % số nguyên tử : 1 H
(99,984%), (0,016%) v| hai đồng vị của clo là
(75,53%), (24,47%).Tính nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố d Oxi tự nhiên là một hỗn hợp c{c đồng vị: 99,757%
Trong tự nhiên, đồng vị oxy bao gồm 16O (0,039%), 17O (0,204%) và 18O Khi có 1 nguyên tử 17O, số nguyên tử mỗi đồng vị có thể được tính toán Nguyên tố Agon có ba đồng vị với số khối 36, 38 và A, với phần trăm tương ứng là 0,34%, 0,06% và 99,6% Để tìm số khối A của đồng vị thứ ba, ta sử dụng nguyên tử khối trung bình của Agon là 39,98 Đồng cũng có nguyên tử khối trung bình là 63,546 và tồn tại dưới hai dạng đồng vị Từ đó, ta có thể tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử đồng trong tự nhiên Ngoài ra, trong tự nhiên, clo có hai đồng vị bền, trong đó 37Cl chiếm tỷ lệ nhất định.
Trong HClO4, thành phần phần trăm theo khối lượng của đồng vị 37Cl là 24,23%, trong khi đó đồng vị 35Cl chiếm 75,77% Tự nhiên có hai đồng vị của kali là 39K và 41K, với khối lượng nguyên tử trung bình là 39,13 Tính toán cho thấy thành phần phần trăm theo khối lượng của 37Cl trong KClO4 là cần thiết Nguyên tử khối trung bình của đồng vị đồng vị đồng vị đồng vị đồng vị Cu là 63,54, với tổng số khối của hai đồng vị X và Y là 128 Số nguyên tử của đồng vị X bằng 0,37 lần số nguyên tử của đồng vị Y, từ đó ta có thể tính được số khối của đồng vị X và Y.
Nguyên tố R có hai đồng vị X và Y với tỉ lệ số nguyên tử X : Y là 45 : 455 Tổng số hạt trong đồng vị X nhiều hơn đồng vị Y 32 hạt Trong đồng vị Y, số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện Từ những thông tin này, chúng ta có thể tính toán nguyên tử khối trung bình của nguyên tố R.
CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ
- Lớp electron: n = 1, 2, 3, 4,… với tên gọi K, L, M, N,…
+Trong một phân lớp số electron tối đa: s max = 2; p max = 6; d max = 10; f max = 14
Lớp thứ nhất (n = 1): có 1 phân lớp s
Lớp thứ hai (n = 2): có 2 phân lớp 2s và 2p
Lớp thứ ba (n = 3) có 3 phân lớp 3s, 3p và 3d
+Trong một lớp số electron tối đa l| 2n 2
Bài 1: X{c định số lớp electron và vẽ sự phân bố electron trên các lớp của các nguyên tử sau đ}y: 12 6 C; 39 19 K;
Bài 2: Nguyên tử agon có kí hiệu là 40 18 Ar a Hãy x{c định số proton, số nơtron v| số electron của nguyên tử b Hãy x{c định sự phân bố electron trên các lớp electron và vẽ sự phân bố electron trên các lớp
Bài 3: Các electron nguyên tử X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ 3 có 6 electron Hãy x{c định số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tố X
Bài 4: Nguyên tố X có 14 nơtron, có 3 lớp electron, trong đó lớp thứ 3 có số electron gấp 1,5 lần lớp thứ nhất
Hãy x{c định kí hiệu nguyên tử X
CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Trật tự mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s
- C{c electron được sắp xếp theo thứ tự các mức năng lượng, quy tắc n|y được biểu diễn theo quy tác kinh nghiệm Klestkopxki:
- Viết cấu hình electron nguyên tử:
+X{c định số electron nguyên tử
+Điền electron vào từng phân lớp theo mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s… chú ý số electron tối đa mỗi lớp: s max = 2; p max = 6; d max = 10; f max = 14
+Viết cấu hình electron theo từng lớp: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 5s …
- Cấu hình electron theo mức năng lượng cho biết electron cuối cùng rơi v|o ph}n lớp n|o để x{c định được loại nguyên tố s, p, d hoặc f
- Cấu hình elctron sắp xếp theo từng lớp để x{c định số electron lớp ngoài cùng
- Đặc điểm số electron lớp ngoài cùng:
+Nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là kim loại (trừ H, He, B)
+Nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng là phi kim
+Nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng là kim loại hoặc phi kim
Bài 1: Hoàn thành bảng sau đ}y:
Nguyên tử Z Cấu hình electron Số lớp Số electron ngoài cùng
Bài 2: Viết cấu hình electron đầy đủ cho các nguyên tử có lớp electron ngoài cùng là a 2s 1 b 2s 2 2p 3 c 2s 2 2p 5 d 3s 2 3p 1 e 3s 2 3p 4 f 3s 2 3p 6
Bài 3: Cấu hình electron nguyên tử photpho là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 Cho biết a Nguyên tử photpho có … electron b Số hiệu nguyên tử của photpho l| … c Lớp electron có năng lượng cao nhất l| … d Photpho là nguyên tố ……… e Có bao nhiêu lớp electron, mỗi lớp có bao nhiêu electron
Bài 4: Viết cấu hình electron của các nguyên tố có số hiệu nguyên tố như sau:
Bài 5: Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11 Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử Y
Bài 6: Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s 1 X{c định cấu hình electron của X
Bài 5: Tổng số hạt proton, nơtron và electron của một nguyên tố X là 13 a X{c định nguyên tử khối Cho biết 1 ≤ ≤ 1,5 b Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X và cho biết X thuộc loại nguyên tố nào ?
Bài 6: Nguyên tử Fe có Z = 26 Hãy viết cấu hình electron của Fe Viết cấu hình electron của các ion Fe 2+ và Fe 3+
Bài 7: Nguyên tử lưu huỳnh (S) có Z = 16 Viết cấu hình electron của S và S 2-
Bài 8: Ion M 3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d 2 Viết cấu hình electron của nguyên tử M
Bài 9: Phân tử MX 3 có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) bằng 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 16 hạt Xác định cấu hình electron của M và X
BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
- Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
+Ô nguyên tố: số thứ thự ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó
Chu kỳ là dãy các nguyên tố có nguyên tử với số lớp electron giống nhau, được sắp xếp theo thứ tự tăng dần của điện tích hạt nhân Số thứ tự của chu kỳ tương ứng với số lớp electron của nguyên tử.
Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố có cấu hình electron tương tự, dẫn đến tính chất hóa học gần giống nhau Các nguyên tố này được sắp xếp thành một cột trong bảng tuần hoàn.
Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm có số elecron hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự của nhóm (trừ hai cột cuối nhóm VIIIB)
Electron hóa trị là những electron có khả năng tạo ra liên kết hóa học, thường nằm ở lớp ngoài cùng của nguyên tử hoặc ở phân lớp sát ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hòa.
Nếu dạng ns a np b thì electron hóa trị là a + b
Nếu dạng (n – 1)d a ns b thì electron hóa trị là a + b (với 1 ≤ a ≤ 10) Nhóm A gồm các nguyên tố s và p
Nhóm B gồm các nguyên tố d và f
Bài 1: Số thứ tự các các nguyên tố trong bảng tuần hoàn cho ta biết những thông tin gì
Bài 2: Vì sao chu kỳ 2 và chu kỳ 3, mỗi chu kỳ có 8 nguyên tố
Bài 3: Hãy tính số nguyên tố trong chu kỳ 4 và 5
Bài 4: Trong bài học viết: “Chu kỳ 7 chưa đầy đủ, hiện nay mới có 30 nguyên tố” a Căn cứ v|o đ}u m| nói rằng nó chưa đầy đủ ? b Nếu đầy đủ thì phải gồm bao nhiêu nguyên tố ? Vì sao ?
Bài 5: a) Viết cấu hình e của các nguyên tử có số hiệu nguyên tử theo bảng bên dưới b) X{c định vị trí nguyên tố trong bảng HTTH c) Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm? Vì sao?
Hoàn thành bằng cách lập bảng như sau:
Nguyên tố, Z Cấu hình electron Số thứ tự ô Nhóm Chu kỳ Tính chất Giải thích
SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
- Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A
+Số thứ tự nhóm (IA, IIA,…) cho biết số electron ở lớp ngo|i cùng v| đồng thời cũng l| số electron hóa trị
+Các electron hóa trị của các nguyên tố IA, IIA là electron s, các nguyên tố tiêp theo là nguyên tố p
- Một số nhóm A tiêu biểu
+Nhóm VIIIA là nhóm khí hiếm
+Nhóm IA là nhóm kim loại kiềm: Li, Na, K, Rb, Cs, (Fr)
+Nhóm VIIA là nhóm halogen: F, Cl, Br, I, (At)
Bài 1: Một nguyên tố ở chu kỳ 3, nhóm VIA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Hỏi: a Nguyên tố đó có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng ? b Các electron ngoài cùng nằm ở lớp electron thứ mấy ? c Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố trên
Bài 2: Nguyên tố X thuộc chu kỳ 4, nhóm VIIA X{c định X có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng, có bao nhiêu lớp electron ? Viết cấu hình electron của X
Bài 3: Cho cấu hình electron các nguyên tố sau:
X: 1s 2 2s 2 2p 4 Y: 1s 2 2s 2 2p 3 Z: 1s 2 2p 6 3s 2 3p 1 T: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 a hãy x{c định số electron hóa trị của từng nguyên tử b Hãy x{c định vị trí của chúng (chu kỳ, nhóm) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Bài 4: Cho nguyên tố X (Z = 19) và Y (Z = 26) a Viết cấu hình electron nguyên tử của X và Y b X{c định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) của X và Y trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Bài 5: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) l| 60, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20 Hãy x{c định vị trí của X trong bảng tuần hoàn
SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1 Sự biến đổi tuần hoàn
- Tính kim loại, tính phi kim
+Cùng chu kỳ tính kim loại giảm dần từ trái sang phải đồng thời tính phi kim tăng dần
+Cùng nhóm A tính kim loại tăng dần từ trên xuống dưới đồng thời tính phi kim giảm dần
+Cùng chu kỳ bán kính giảm dần từ trái qua phải
+Cùng nhóm A b{n kính tăng từ trên xuống dưới
+Kim loại mất electron trở th|nh cation (ion dương) b{n kính bao giờ cũng nhỏ hơn b{n kính nguyên tử tương ứng
+Phi kim nhận electron trở thành anion (ion âm) bán kính bao giờ cũng lớn hơn b{n kính nguyên tử tương ứng
+Cùng chu kỳ độ }m điện tăng từ trái sang phải
+Cùng nhóm A độ âm điện giảm từ trên xuống dưới
2 Hóa trị của các nguyên tố
Trong một chu kỳ, hóa trị cao nhất của các nguyên tố với oxy tăng từ 1 đến 7, trong khi hóa trị của các phi kim trong hợp chất với hydro giảm từ 4 đến 1.
Ví dụ: Na 2 O, MgO, Al 2 O 3 , SiO 2 , N 2 O 5 , SO 3 , Cl 2 O 7 hóa trị các nguyên tố lần lượt là 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
SiH 4 , PH 3 , H 2 S, HCl hóa trị các nguyên tố lần lượt là 4, 3, 2, 1
3 Oxit và hiđroxit của nguyên tố nhóm A thuộc cùng chu kỳ
- Từ trái sang phải theo chiều tăng điện tích hạt nh}n, tính bazơ của c{c oxit v| hiđroxit tương ứng yếu dần, đồng thời tính axit của chúng mạnh dần
(Trong cùng nhóm A thì tính bazơ tăng dần từ trên xuống dưới đồng thời tính axit giảm dần).
Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
- Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể suy ra cấu hình electron của nguyên tố đó
+Biết nhóm số electron lớp ngoài cùng
+Biết chu kỳ số lớp electron
Ví dụ: Biết nguyên tố brom ở chu kỳ 4, nhóm VIIA hãy suy ra cấu hình electron
Chu kỳ 4 nên có 4 lớp electron, nhóm VIIA nên có 7 electron hóa trị 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5
- Biết cấu hình electron của một nguyên tố có thể suy ra vị trí của nó trong bảng tuần hoàn
- Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể suy ra những tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố đó
Tính kim loại Tính phi kim
1 Các nguyên tố nhóm IA, IIA, IIIA (trừ B) Tất cả các nguyên tố nhóm B
2 Kim loại nhường electron để tạo thành ion dương
Có khả năng tạo thành hợp chất ion với các phi kim
3 Viết công thức oxit cao nhất
- Oxit kim loại đều là những oxit bazơ
1 Các nguyên tố nhóm VA, VIA, VIIA C, Si
2 Phi kim nhận electron để tạo thành ion âm
Có khả năng tạo thành hợp chất ion với các phi kim
3 Viết công thức oxit cao nhất
- Oxit kim loại đều là những oxit oxit
- C{c hiđroxit đều là các axit
BÀI TẬP Bài 1: Viết cấu hình electron các nguyên tố có Z = 8, 12, 16, 20, 21, 24, 29, 30 a X{c định vị trí của từng nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Z Cấu hình electron Vị trí (ô, chu kỳ, phân nhóm)
30 b Tại nguyên tố có Z = 29 thuộc nhóm IB và Z = 30 thuộc nhóm IIB
Bài 2: Nguyên tố X có cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 a X{c định vị trí của X trong bảng tuần hoàn b Nêu tính chất hóa học cơ bản của X X{c định công thức oxit cao nhất của X
Bài 3: Cho hai nguyên tố X và Y (Z X < Z Y ) ở hai ô liên tiếp trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn và có tổng số proton bằng 27 Hãy viết cấu hình electron nguyên tử v| x{c định vị trị của X, Y trong bảng tuần hoàn
(Gợi ý: hai nguyên tố liên tiếp chu kỳ hơn kém nhau 1 electron Z Y = Z X + 1)
Bài 4: Hai nguyên tố A và B (Z B < Z A ) ở hai ô liên tiếp trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn và có tổng số proton bằng 25 Hãy viết cấu hình electron nguyên tử v| x{c định vị trị của A, B trong bảng tuần hoàn So sánh tính chất hóa học A và B
Bài 5: Cho hai nguyên tố X và Y (Z X < Z Y ) ở hai ô liên tiếp trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn và có tổng số proton bằng 39 X{c định vị trị X và Y trong bảng tuần hoàn So sánh tính chất hóa học X và Y
Bài 6: Hai nguyên tố X, Y (Z X < Z Y ) cùng một nhóm và ở hai chu kì liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Tổng điện tích hạt nhân của chúng bằng 24 X{c định và viết cấu hình của X , Y
Gợi ý: hai nguyên tố thuộc 2 chu kỳ liên tiếp có 2 trường hợp nếu 4 < Z tổng < 32 Z Y - Z X = 8 nếu Z tổng ≥ 32 Z X = 1 (H) hoặc Z Y – Z X = 8 hoặc Z Y – Z X = 18
Bài 13 Hai nguyên tố X,Y thuộc cùng một phân nhóm và ở hai chu kì liên tiếp trong bảng HTTH, có tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử hai nguyên tố l| 30 X{c định vị trí của X,Y
Bài 14 A, B là 2 nguyên tố thuộc cùng 1 phân nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong HTTH Biết Z A + Z B = 32 Số proton trong nguyên tử của A, B lần lượt là bao nhiêu? X{c định tính chất của A và B
Bài 15: Nguyên tử của nguyên tố M thuộc nhóm A, có khả năng tạo được ion M 3+ có tổng số hạt cơ bản (p, e, n) là 37 hạt X{c định nguyên tố M và vị trí của nó trong bảng tuần hoàn
Bài 6: Cho Na (Z = 11), Mg (Z = 12), Al (Z = 13) So sánh tính kim loại Na, Mg và Al
Bài 7: Cho N (Z = 7), O (Z = 8), (F = 9) So sánh tính phi kim N, O và F
Bài 8: So s{nh tính bazơ của NaOH và Al(OH) 3 Biết Na (Z = 11) và Al (Z = 13)
Bài 9: So s{nh tính bazơ của NaOH, KOH và Ca(OH) 2 Biết Na (Z = 11), K (Z = 39) và Al (Z = 13)
Bài 10: Oxit cao nhất của nguyên tố có công thức R 2 O 5 Hợp chất khí với H chứa 91,18% R về khối lượng Xác định tên nguyên tố R
Gợi ý: Đối với phi kim: hóa trị cao nhất với oxi + hóa trị với hiđro = 8
Với hợp chất RH n ta có %m H = a% %m R = 100 – a
Với hợp chất R x O y có %m O = b % %mR = 100 –b
Bài 11: Hợp chất khí của một nguyên tố với H có dạng RH 2 Oxit cao nhất của R chứa 60% oxi Hãy x{c định tên nguyên tố R
Bài 12: Hợp chất khí H của một nguyên tố có công thức RH 3 Oxit cao nhất của nó chứa 74,07% O X{c định R
Bài 13: Một nguyên tố có hóa trị đối với H và hóa trị đối với O bằng nhau Trong oxit cao nhất của nó oxi chiếm
Bài 14: Một nguyên tố kim loại R trong bảng hệ thống tuần hoàn chiếm 52,94% về khối lượng trong oxit cao nhất của nó X{c định R
Bài 15: Cho 6,2 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm X, Y ở hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn tác dụng với nước dư, thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc) a X{c định tên hai kim loại kiềm (Gợi ý: đặt M là công thức chung của 2 kim loại M X < M < M Y ) b Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp trên (Gợi ý áp dụng công thức M)
Bài 16: Cho 11,2 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm A, B ở 2 chu kì liên tiếp vào dung dịch 200 gam H 2 O được 4,48 lít khí (đktc) v| dung dịch E a X{c định A, B ? b Tính nồng độ phần trăm c{c chất trong dung dịch E ?
Bài 17: Cho 0,88 gam hỗn hợp 2 kim loại X, Y (nhóm IIA), ở 2 chu kì liên tiếp tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng thu được 672 ml khí (đktc) v| m gam muối khan a X{c định 2 kim loại X, Y ? b Tính m gam muối khan thu được ?
Bài 18: Hòa tan hoàn toàn 17 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì liên tiếp nhau vào 83,6 gam nước được 6,72 lít khí ở đktc a Xác định tên hai kim loại kiềm b Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại c Tính nồng độ phần trăm c{c chất trong dung dung dịch thu được sau phản ứng
LIÊN KẾT HÓA HỌC
LIÊN KẾT ION – TINH THỂ ION
1 Electron hóa trị - Quy tắc bát tử
- Electron hóa trị là các electron lớp ngoài cùng có khả năng tham gia v|o việc tạo thành liên kết hóa học
Để dễ dàng nhận diện, electron hóa trị trong sơ đồ Lewis được ký hiệu bằng các dấu chấm xung quanh ký hiệu hóa học của nguyên tố, trong khi các electron bên trong được biểu thị bằng ký hiệu hóa học của nguyên tố đó.
Khí hiếm có cấu hình electron bền vững ns 2 np 6 với 8 electron, khiến chúng tồn tại độc lập Do đó, trong các phản ứng hóa học, nguyên tử thường có xu hướng nhường, nhận hoặc chia sẻ electron để đạt được cấu hình electron giống như khí hiếm.
- Quy tắc nêu trên được gọi là quy tắc bát tử
2 Liên kết ion a Sự tạo thành ion
- Ion dương: Kim loại có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng sẽ nhường 1, 2, 3 electron để đạt được cấu hình khí hiếm gần nhất
Na (Z = 11) có 3 lớp electron, 1 electron lóp ngoài cùng (3, 1) sẽ nhường 1 electron trở thành ion Na +
- Ion âm: phi kim có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng sẽ nhận thêm 3, 2, 1 electron để đạt được cấu hình khí hiếm gấn nhất
F (Z = 9) có 2 lớp electron, 7 electron lớp ngoài cùng (2, 7) sẽ nhận thêm 1 electron để trở thành ion F -
O + 2e O 2- (anion oxit) 1s 2 2s 2 2p 4 1s 2 2s 2 2p 6 b Sự tạo thành liên kết
- Xét sự tạo thành NaCl
+Sự tạo thành ion Na + và Cl -
Cl + 1e Cl - +Hai ion mang điện tích trái dấu hút nhau tạo thành NaCl
Na + + Cl - Na + Cl - +Phương trình phản ứng c Tinh thể ion
- Ở trạng thái rắn kết tinh, khó bay hơi, bền nhiệt, khó nóng chảy
- Thường tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch dẫn điện, trạng thái rắn thì không dẫn điện
Bài 1: Giải thích sự tạo thành và viết cấu hình các ion sau a K + biết K có Z = 19 b Cl - biết Cl có Z = 17 c Ca 2+ biết Fe có Z = 20 d S 2- biết S có Z = 16 e Al 3+ biết Al có Z = 13 f Br - biết Br có Z = 35
Bài 2: Cấu hình lớp ngoài cùng của các kim loại kiềm là ns 1 Làm thế n|o để các kim loại kiềm đạt tới cấu hình khí hiếm? Viết sơ đồ phản ứng
Bài 3: Cấu hình lớp ngoài cùng của các halogenlà ns 2 np 5 Làm thế n|o để c{c halogen đạt tới cấu hình khí hiếm? Viết sơ đồ phản ứng
Bài 4: Viết cấu hình electron của các ion sau: Mn 2+ , Cr 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ Biết rằng khi bị ion hóa, các electron phân lớp ns mất trước rồi đến electron phân lớp (n – 1)d
Cấu hình electron nguyên tử
Mn Cr Fe Cu Ni
Cấu hình electron ion nguyên tử
Mn 2+ Cr 2+ Fe 2+ Cu 2+ Ni 2+
Bài 5: Viết cấu hình electron của Cl (Z = 17) và Ca (Z = 20) Cho biết vị trí của chúng (chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn Liên kết giữa canxi và clo trong hợp chất CaCl 2 thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết đó
Bài 6: a Viết cấu hình electron của các nguyên tử A, B biết rằng:
- Tổng số các loại hạt cơ bản trong nguyên tử A là 34 Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10
Nguyên tử B có ký hiệu 19 9 B Hợp chất được hình thành từ A và B có liên kết ion, do sự chênh lệch điện tích giữa hai nguyên tố Công thức của hợp chất này là AB.
Bài 7: Giải thích sự hình thành các phân tử sau a MgO biết Mg (Z = 12) và O (Z = 8) b CaCl 2 biết Ca (Z = 20) và Cl (Z = 17) c K 2 S biết K (Z = 19) và S (Z = 16) d Li 2 O biết Li (Z = 3)
Bài 8: Hai nguyên tố M và X tạo thành hợp chất có công thức là M 2 X Cho biết:
- Tổng số proton trong hợp chất bằng 46
- Trong hạt nhân của M có n - p = 1, trong hạt nhân của X có n’ = p’
Trong hợp chất M2X, nguyên tố X chiếm khối lượng Để xác định số hạt proton trong nguyên tử M và X, ta cần tham khảo bảng tuần hoàn Từ đó, xác định tên các nguyên tố M và X Liên kết trong hợp chất M2X là liên kết hóa học, có thể là liên kết ion hoặc liên kết covalent, tùy thuộc vào tính chất của các nguyên tố Sơ đồ hình thành liên kết trong hợp chất này sẽ minh họa cách mà các nguyên tử tương tác với nhau để tạo thành hợp chất.
Trong bài 9, ta thấy rằng khoảng cách giữa các ion ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy của hợp chất Cụ thể, khi khoảng cách giữa hai ion lớn hơn, nhiệt độ nóng chảy sẽ giảm Ngược lại, khi điện tích của ion lớn hơn, nhiệt độ nóng chảy sẽ tăng Đối với muối NaCl và CsCl, độ tan trong nước của chúng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ nóng chảy Dựa vào những yếu tố này, có thể dự đoán rằng hợp chất CsCl sẽ có nhiệt độ nóng chảy cao hơn so với NaCl do điện tích ion Cs+ lớn hơn.
LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
1 Liên kết cộng hóa trị đơn chất (hai nguyên tử giống nhau)
- Các phi kim có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng sẽ góp 3, 2, 1 electron để đạt được cấu hình khí kiếm gần nhất
Ví dụ: Sự tạo thành phân tử N 2
Công thức electron Công thức cấu tạo
2 Sự tạo thành hợp chất (hai nguyên tử khác nhau)
- C{c phi kim (v| hiđro) sẽ góp chung các electron còn thiếu để đạt được cấu hình khí hiếm
Ví dụ: Sự tạo thành phân tử HCl
Công thức electron Công thức cấu tạo
0 < χ < 0,4: liên kết cộng hóa trị không cực
0,4 < χ < 1,7: liên kết cộng hóa trị có cực
Bài 1: Giải thích sự tạo th|nh c{c đơn chất sau đ}y: O 2 , Cl 2 , F 2 Viết công thức electron và công thức cấu tạo
Bài 2: Giải thích sự tạo thành các hợp chất sau: H 2 O, CO 2 , SO 2 , H 2 S, NH 3 , HBr, HClO, H 2 O 2 , CO, HNO 3 Viết công thức electron v| công thức cấu tạo Chất n|o có liên kết cho nhận
Bài 3: Biết N (Z = 7), O (Z = 8) Ph}n tử N 2 v| NO có thỏa mãn quy tắc b{t tử hay không?
Bài 4: Dựa v|o hiệu độ }m điện c{c nguyên tố, hãy cho biết loại liên kết trong c{c chất sau đ}y: AlCl 3 , CaCl 2 , CaS, Al 2 S 3 , NaF, KI
HÓA TRỊ VÀ SỐ OXI HÓA
- Hóa trị trong hợp chất ion: bằng điện tích của ion v| được gọi l| điện hóa trị của nguyên tố đó
Ví dụ: Trong NaCl, Na có điện hóa trị 1+ và Cl - có điện hóa trị 1-
- Hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị: bằng số liên của nguyên tử nguyên tố đó v| được gọi là cộng hóa trị của nguyên tố đó
Ví dụ: Trong NH 3 , N có 3 liên kết cộng hóa trị với H nên nguyên tố N có cộng hóa trị 3
- Quy tắc x{c định số oxi hóa:
+Quy tắc 1: Trong đơn chất, số oxi hóa của nguyên tố bằng 0
Ví dụ: Fe, Cl 2 , O 2 ,… có số oxi hóa đều bằng 0
+Quy tắc 2: Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố bằng 0
Quy tắc 3 trong hóa học chỉ ra rằng, đối với ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố tương đương với điện tích của ion Trong khi đó, đối với ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố, khi nhân với số nguyên tử của từng nguyên tố, sẽ bằng điện tích của ion đó.
+Quy tắc 4: Số oxi hóa H bằng +1 (trừ NaH, CaH 2 ,…) Số oxi hóa O bằng -2 (trừ OF 2 , H 2 O 2 ,…)
Bài 1: Hãy cho biết điện hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau đ}y: CsCl, Na 2 O, BaO, BaCl 2 , Al 2 O 3
Bài 2: Hãy x{c định cộng hóa trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau: H 2 O, CH 4 , HCl, H 2 S
Bài 3: X{c định số oxi hóa của các nguyên tố trong phân tử và ion sau: CO 2 , H 2 O, SO 3 , NH 3 , NO, NO 2 , Cu 2+ , Fe 3+
Bài 4: X{c định số oxi hóa của các nguyên tố trong các hợp chất, đơn chất và ion sau: H 2 S, S, H 2 SO 3 , H 2 SO 4 , HCl, HClO, NaClO, HClO 3 , HClO 4 , Mn, MnCl 2 , MnO 2 , KMnO 4 , K 2 CrO 4 , Cr 2 O 72- , NH 4+ , SO 42- , PO 43-
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
- C{c bước cân bằng phản ứng oxi hóa – khử
Để xác định chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng hóa học, bước đầu tiên là xác định số oxi hóa của các nguyên tố Chất oxi hóa là chất nhận electron, dẫn đến sự giảm số oxi hóa, trong khi chất khử là chất nhường electron, làm tăng số oxi hóa.
+Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử
Để cân bằng phương trình phản ứng, bước đầu tiên là tìm hệ số thích hợp cho chất oxi hóa và chất khử, đảm bảo tổng số electron trao đổi bằng nhau Sau đó, ta sẽ đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào phương trình, từ đó tính toán hệ số cho các chất còn lại.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng đốt cháy P trong O 2 tạo ra P 2 O 5 theo phương trình: P + O 2 P 2 O 5
P là chất khử; O 2 là chất oxi hóa
- Phân loại phản ứng hóa học:
+Phản ứng hóa hợp (số oxi hóa có thể đổi hoặc không)
+Phản ứng phân hủy (số oxi hóa có thể đổi hoặc không)
+Phản ứng thế (số oxi hóa luôn thay đổi)
+Phản ứng trao đổi (số oxi hóa không thay đổi)
Bài 1: C}n bằng c{c phản ứng sau
1 Fe 3 O 4 + Al t 0 Al 2 O 3 + Fe 2 HBr + H 2 SO4 đặc nóng Br2 + SO 2 + H 2 O
3 Cl 2 + SO 2 + H 2 O HCl + H2SO 4 4 NH 3 + O 2 t ,Pt o N 2 O + H 2 O
5 NO 2 + O 2 + H 2 O HNO 3 6 C + H 2 SO 4đ t 0 CO 2 + SO 2 + H 2 O
7 O 3 + KI + H 2 O O2 + I2 + KOH 8 H 2 S + Cl 2 + H 2 O H2SO 4 + HCl
9 Al + H 2 SO 4 (đặc) t 0 Al 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H2O
10 Al + HNO 3 (rất loãng) Al(NO 3 ) 3 + NH 4 NO 3 + H 2 O
11 Zn + HNO 3 (rất loãng) Zn(NO3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O
12 Zn + HNO 3 (loãng) Zn(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
- C{c bước cân bằng phản ứng oxi hóa – khử
Để xác định chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng, bước đầu tiên là xác định số oxi hóa của các nguyên tố Chất oxi hóa sẽ nhận electron, dẫn đến việc số oxi hóa của nó giảm, trong khi chất khử sẽ nhường electron, làm tăng số oxi hóa của nó.
+Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử
Để cân bằng phương trình phản ứng, bước 3 là xác định hệ số phù hợp cho chất oxi hóa và chất khử, đảm bảo tổng số electron trao đổi giữa chúng bằng nhau Tiếp theo, ở bước 4, ta sẽ đưa hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào phương trình, sau đó tính toán hệ số cho các chất còn lại trong phản ứng.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng đốt cháy P trong O 2 tạo ra P 2 O 5 theo phương trình: P + O 2 P 2 O 5
P là chất khử; O 2 là chất oxi hóa
- Phân loại phản ứng hóa học:
+Phản ứng hóa hợp (số oxi hóa có thể đổi hoặc không)
+Phản ứng phân hủy (số oxi hóa có thể đổi hoặc không)
+Phản ứng thế (số oxi hóa luôn thay đổi)
+Phản ứng trao đổi (số oxi hóa không thay đổi)
Bài 1: C}n bằng c{c phản ứng sau
1 Fe 3 O 4 + Al t 0 Al 2 O 3 + Fe 2 HBr + H 2 SO4 đặc nóng Br2 + SO 2 + H 2 O
3 Cl 2 + SO 2 + H 2 O HCl + H2SO 4 4 NH 3 + O 2 t ,Pt o N 2 O + H 2 O
5 NO 2 + O 2 + H 2 O HNO 3 6 C + H 2 SO 4đ t 0 CO 2 + SO 2 + H 2 O
7 O 3 + KI + H 2 O O2 + I2 + KOH 8 H 2 S + Cl 2 + H 2 O H2SO 4 + HCl
9 Al + H 2 SO 4 (đặc) t 0 Al 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H2O
10 Al + HNO 3 (rất loãng) Al(NO 3 ) 3 + NH 4 NO 3 + H 2 O
11 Zn + HNO 3 (rất loãng) Zn(NO3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O
12 Zn + HNO 3 (loãng) Zn(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O
PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC VÔ CƠ
- C{c bước cân bằng phản ứng oxi hóa – khử
Để xác định chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng hóa học, bước đầu tiên là xác định số oxi hóa của các nguyên tố Chất oxi hóa là chất nhận electron, dẫn đến việc số oxi hóa của nó giảm, trong khi chất khử là chất nhường electron, làm tăng số oxi hóa của nó.
+Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử
Để cân bằng phản ứng oxy hóa khử, bước đầu tiên là xác định hệ số thích hợp cho chất oxy hóa và chất khử, đảm bảo tổng số electron trao đổi giữa chúng bằng nhau Sau đó, đặt các hệ số đã tìm được vào phương trình phản ứng và tiến hành tính toán hệ số cho các chất còn lại.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng đốt cháy P trong O 2 tạo ra P 2 O 5 theo phương trình: P + O 2 P 2 O 5
P là chất khử; O 2 là chất oxi hóa
- Phân loại phản ứng hóa học:
+Phản ứng hóa hợp (số oxi hóa có thể đổi hoặc không)
+Phản ứng phân hủy (số oxi hóa có thể đổi hoặc không)
+Phản ứng thế (số oxi hóa luôn thay đổi)
+Phản ứng trao đổi (số oxi hóa không thay đổi)
Bài 1: C}n bằng c{c phản ứng sau
1 Fe 3 O 4 + Al t 0 Al 2 O 3 + Fe 2 HBr + H 2 SO4 đặc nóng Br2 + SO 2 + H 2 O
3 Cl 2 + SO 2 + H 2 O HCl + H2SO 4 4 NH 3 + O 2 t ,Pt o N 2 O + H 2 O
5 NO 2 + O 2 + H 2 O HNO 3 6 C + H 2 SO 4đ t 0 CO 2 + SO 2 + H 2 O
7 O 3 + KI + H 2 O O2 + I2 + KOH 8 H 2 S + Cl 2 + H 2 O H2SO 4 + HCl
9 Al + H 2 SO 4 (đặc) t 0 Al 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H2O
10 Al + HNO 3 (rất loãng) Al(NO 3 ) 3 + NH 4 NO 3 + H 2 O
11 Zn + HNO 3 (rất loãng) Zn(NO3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O
12 Zn + HNO 3 (loãng) Zn(NO 3 ) 2 + NO + H 2 O
14 NaBr + H 2 SO 4 + KMnO 4 Br 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O
15 FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 Fe2(SO 4 ) 3 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O
16 K 2 Cr 2 O 7 + FeSO 4 + H 2 SO 4 Cr2(SO 4 ) 3 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
17 KMnO 4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl 2 + H2O
18 Cu + KNO 3 + H 2 SO 4 Cu(SO 4 ) 2 + NO + K 2 SO 4 + H 2 O
21 FeS + H 2 SO4 đặc, nóng Fe2(SO 4 ) 3 + SO 2 + H2O
22 As 2 S 3 + HNO 3 + H 2 O H 2 SO 4 + H 3 AsO 4 + NO 2 + H 2 O
23 Mg + HNO 3 Mg(NO3) 2 + N 2 O + NO + H 2 O Biết VN O 2 : V NO = 1:1
24 FeS 2 + HNO 3 H2SO 4 + Fe(NO 3 ) 3 + NO + H2O
25 FeI 2 + H 2 SO4 đặc, nóng Fe2(SO 4 ) 3 + I 2 + SO 2 + H2O
Bài 3: Hoàn tan 6,4 gam Cu vào dung dịch HNO 3 loãng, phản ứng xảy ra theo phương trình:
Cu + HNO 3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O a C}n bằng phương trình, viết c{c qu{ trình khử, oxi hóa xảy ra b Tính thể tích khí NO (đktc) tạo thành
Bài 2: Hòa tan m gam Al bằng dung dịch HNO 3 dư theo phương trình phản ứng:
Phản ứng giữa nhôm (Al) và axit nitric (HNO3) tạo ra muối nhôm nitrat (Al(NO3)3), khí nitơ (N2) và nước (H2O), với sản phẩm khí N2 thu được là 6,72 lít ở điều kiện tiêu chuẩn Để giải bài toán, trước tiên cần cân bằng phương trình hóa học và xác định các quá trình khử, oxi hóa diễn ra trong phản ứng Tiếp theo, tính giá trị khối lượng m và khối lượng muối x Cuối cùng, tính thể tích dung dịch HNO3 6,35% (với mật độ d = 1,03 g/ml) cần thiết cho phản ứng.
Bài 3: Hòa tan m gam Cu bằng dung dịch HNO 3 0,5M (vừa đủ) thu được 0,03 mol NO v| 0,02 mol NO 2 và dung dịch chứa x gam muối a Viết phương trình phản ứng v| c{c qu{ trình khử , oxi hóa xảy ra b Tính gi{ trị của m v| x c Tính thể tích dung dịch HNO 3 0,5M cần dùng Định luật bảo toàn mol – electron: Tổng số mol electron nhường = Tổng số mol electron nhận
Bài 4: Hòa tan 15,2 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch HNO 3 thu được 4,48 lít khí NO (đktc), phản ứng xảy ra theo phương trình hóa học sau:
Fe + HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + H2O; Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO + H2O
Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X
Bài 5: Để m (gam) Fe ngoài không khí, sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2 O 3 ,
Fe 3 O 4 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp bằng HNO 3 thu được dung dịch A v| 2,24 lit NO (đktc) Biết các chất trong X đều tạo thành Fe(NO 3 ) 3 Tính giá trị m
Bài 6: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO 3 rất loãng thì thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol khí
N 2 O và 0,01 mol khí NO (phản ứng không tạo NH 4 NO 3 ) Tính giá trị m
Bài 7: Cho 19,5 gam một kim loại M hóa trị n tan hết trong dung dịch HNO 3 thu được 4,48 lít khí NO (ở đktc), muối nitrat M(NO 3 ) n v| nước X{c định tên kim loại M
Bài 8: Hòa tan ho|n to|n 19,2 gam kim loại M trong dung dịch HNO 3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO 2 v| NO có tỉ lệ thể tích 3:1 X{c định kim loại M v| tính khối lượng HNO 3 tham gia phản ứng
NHÓM HALOGEN
- Gồm các nguyên tố: F (flo), Cl (clo), Br (brom), I (iot), At (atatin)
- Tồn tại dạng phân tử X 2
- Tính chất vật lí biến đổi từ F đến Cl: từ khí sang lỏng và rắn, màu sắc đậm dần, nhiệt nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần
- Tính chất hóa học: tính oxi hóa giảm dần từ F đến I
- Số oxi hóa đặc trưng: -1, 0, +1, +3, +5, +7
Cu + Cl 2 CuCl 2 2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3
Cl 2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H 2 O 5Cl 2 + 6NaOH t o 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O
MnO 2 + 4HCl t o MnCl 2 + Cl 2 + 2H2O 2KMnO 4 + 16HCl 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 2NaCl + 2H 2 O dpdd cmn 2NaOH + H 2 + Cl2
3 Hiđro clorua – axit clohiđric và muối clorua a Axit clohiđric
- Khí HCl tan v|o trong nước tạo thành dung dịch axit clohiđric l|m quý tím hóa đỏ
Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O Fe(OH) 3 + 3HCl FeCl 3 + 3H 2 O CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + CO 2 + H2O
NaCl + H 2 SO 4 400 C o Na 2 SO 4 + 2HCl b Muối clorua
- Đa số tan trong nước trừ AgCl không tan; CuCl và PbCl 2 ít tan
NaCl + AgNO 3 AgCl (trắng) + NaNO3
HCl + AgNO 3 AgCl (trắng) + HNO 3
4 Hợp chất có oxi của clo
- Nước gia-ven là hỗn hợp của NaCl và NaClO
+Điều chế: Cl 2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H 2 O +NaClO là muối axit yếu (yếu hơn axit cacbonic): NaClO + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + HClO
- Clorua vôi là muối hỗn tạp CaOCl 2
2CaOCl 2 + CO 2 + H 2 O CaCO 3 + CaCl 2 + 2HClO
- HF là axit yếu nhưng ăn mòn được thủy tinh
Br 2 + H 2 O HBr + HBrO NaBr + AgNO 3 AgBr (vàng nhạt) + NaNO3
Cl 2 + 2NaBr 2NaCl + Br 2 c Iot
- Tính oxi hóa: F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2
Br 2 + 2NaI 2NaBr + I 2 NaI + AgNO 3 AgI (vàng) + NaNO3
Bài 1: Hãy giải thích vì sao flo chỉ có số oxi hóa là -1, trong khi đó clo, brom, iot ngo|i số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3,…, +7
Bài 2: Giải thích sự biến đổi có tính quy luật của nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, màu sắc độ }m điện của các halogen
Bài 3: Tại sao HF là một axit yếu còn HCl, HBr, HI lại là các axit mạnh ? HF có tính chất hóa học n|o đặc biệt ?
Cho biết ứng dụng của tính chất hóa học đó ?
Bài 4: Làm thế n|o để phân biệt KBr với KI bằng phương ph{p hóa học Viết phương trình hóa học
Khí clo ẩm có tính oxi hóa mạnh mẽ do khả năng phản ứng với các chất khác, tạo ra sự oxy hóa trong nhiều quá trình hóa học Nước Gia-ven, một dung dịch chứa clo, chủ yếu được sử dụng trong khử trùng nước và tẩy trắng Ngoài ra, nước Gia-ven có thể được điều chế trực tiếp bằng phương pháp điện phân, cho phép sản xuất một cách hiệu quả và an toàn.
Bài 6: Kể một số phương ph{p điều chế khí Cl 2 Phương ph{p n|o được áp dụng trong công nghiệp ?
Khi cho các chất K, Mg, Ba, Al, Fe, Ca, Zn, Cu, và H2O tác dụng với Cl2, sẽ xảy ra các phản ứng hóa học tạo thành muối clorua tương ứng Đối với KOH, phản ứng ở nhiệt độ thường và 100°C sẽ khác nhau, trong khi Ca(OH)2, KBr, KI, và FeCl cũng có các phản ứng đặc trưng khi tiếp xúc với Cl2 Việc viết các phương trình hóa học cho từng phản ứng này là cần thiết để hiểu rõ hơn về tính chất hóa học của các chất này.
Bài 8: Viết c{c phương trình hóa học phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lượt cho các chất sau tác dụng với HCl dư:
Zn, MgO, Fe 2 O 3 , ZnO, CuO, K 2 CO 3 , BaCO 3 , AgNO 3 , KOH, Mg(OH) 2 , Ba(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Ca(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Cu(OH) 2 , MnO 2 , KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu các phương trình phản ứng xảy ra khi cho các cặp chất tác dụng với nhau Đầu tiên, NaCl và ZnBr2 sẽ không phản ứng HBr và NaI sẽ tạo ra NaBr và HI AgNO3 phản ứng với ZnBr2 tạo thành AgBr và Zn(NO3)2 HCl và Fe(OH)2 sẽ tạo ra FeCl2 và nước KCl kết hợp với AgNO3 sẽ tạo ra AgCl và KNO3 CuSO4 và KI tạo thành CuI và K2SO4 Pb(NO3)2 và ZnBr2 sẽ không phản ứng HCl và FeO tạo ra FeCl2 và nước NaCl và I2 không tạo ra sản phẩm mới KBr phản ứng với Cl2 tạo ra Br2 và KCl KI và Cl2 tạo thành I2 và KCl HCl và CaCO3 sẽ tạo ra CaCl2, CO2 và nước KF và AgNO3 tạo thành AgF và KNO3 HBr và NaOH sẽ tạo ra NaBr và nước Cuối cùng, KBr và I2 không phản ứng.
Bài 10 yêu cầu viết các phương trình phản ứng cho các sơ đồ hóa học sau: a HCl phản ứng tạo Cl2, sau đó tạo FeCl3, tiếp theo là NaCl, trở lại HCl, rồi tạo CuCl2 và cuối cùng là AgCl b KMnO4 phản ứng tạo Cl2, sau đó tạo FeCl3, tiếp theo là AgCl, trở lại Cl2, rồi tạo Br2 và cuối cùng là I2 c Cl2 phản ứng tạo KClO3, sau đó tạo KCl, tiếp theo là Cl2, trở lại HCl, rồi tạo FeCl2 và cuối cùng là Fe(OH)2 d KI phản ứng tạo I2, sau đó tạo HI, tiếp theo là HCl, trở lại KCl, rồi tạo Cl2 và cuối cùng là HClO e NaCl phản ứng tạo HCl, sau đó tạo Cl2, tiếp theo là FeCl3, trở lại Fe(OH)3, rồi tạo Fe2(SO4)3 và cuối cùng là BaSO4 f MnO2 phản ứng tạo Cl2, sau đó tạo KClO3, tiếp theo là KCl, trở lại HCl, rồi tạo Cl2 và cuối cùng là clorua vôi.
Để nhận biết dung dịch các chất như KOH, NaCl, HCl, NaNO3, NaOH, KI, ta có thể sử dụng phương pháp hóa học Các phản ứng hóa học có thể xảy ra bao gồm: KOH + HCl → KCl + H2O, NaOH + HCl → NaCl + H2O, và KI + HCl → KCl + HI Việc viết phương trình phản ứng là cần thiết để hiểu rõ hơn về các tương tác hóa học giữa các chất này.
27 c NaOH, NaCl, CuSO 4 , AgNO 3 d NaOH, HCl, CuSO 4 , HI, HNO 3 e BaCl 2 , KBr, HCl, KI, KOH f NaF, CaCl 2 , KBr, MgI 2
Bài 12: Cân bằng phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa – khử bằng phương pháp thăng bằng electron bao gồm các phản ứng sau: a KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O; b HNO3 + HCl → NO + Cl2 + H2O; c HClO3 + HCl → Cl2 + H2O; d PbO2 + HCl → PbCl2 + Cl2 + H2O; e Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O; f SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + HBr; g NaI + NaNO2 + H2SO4 → I2 + NO + 2Na2SO4 + 2H2O.
Trong bài 13, một lượng đơn chất halogen X tác dụng hoàn toàn với magie (Mg) tạo ra 19 gam hợp chất MgX2 Cùng lượng halogen này cũng phản ứng hết với nhôm (Al) để tạo ra 17,8 gam hợp chất AlX3 Từ dữ liệu trên, ta có thể xác định tên và khối lượng của halogen đơn chất X.
Trong bài 14, chúng ta hòa tan MnO2 bằng dung dịch HCl 3M, thu được 3,36 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn Câu a yêu cầu tính khối lượng của MnO2, trong khi câu b yêu cầu tính thể tích dung dịch HCl đã sử dụng trong phản ứng.
Bài 15: Cho 15,8 gam KMnO 4 tác dụng hết với dung dịch HCl đậm đặc, dư Tính thể tích khí Cl 2 (đktc) sinh ra
Bài 16 yêu cầu hòa tan 31,6 gam KMnO4 trong 400 ml dung dịch HCl Cần tính thể tích khí thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) và nồng độ mol/l của dung dịch HCl đã sử dụng.
Trong bài 17, khi hòa tan 17,4 gam MnO2 bằng dung dịch HCl 3M, phản ứng sẽ tạo ra một thể tích khí Cl2 là V lít ở điều kiện tiêu chuẩn Câu a yêu cầu tính giá trị của V, trong khi câu b yêu cầu tính thể tích dung dịch HCl đã sử dụng trong phản ứng.
Bài 18: Hòa tan m gam KMnO 4 bằng một lượng vừa đủ V ml dung dịch HCl 2M thu được 4,48 lít khí Cl 2 (đktc) a Tính giá trị của m b Tính giá trị của V
Bài 19: Tính lượng clo thu được khi cho 24,5 gam KClO 3 tác dụng với dung dịch HCl đặc dư Lượng clo này phản ứng được với bao nhiêu gam sắt ?
Bài 20: Cần dùng bao nhiêu gam KClO 3 tác dụng với dung dịch HCl dư để lượng clo sinh ra phản ứng với sắt tạo ra 16,25 gam FeCl 3
Bài 21: Hòa tan 11,9 gam hỗn hợp X, bao gồm bột nhôm (Al) và kẽm (Zn), trong dung dịch HCl dư đã thu được 8,96 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) Từ dữ liệu này, chúng ta sẽ tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
Trong bài 22, một hỗn hợp bột gồm 2,98 gam kim loại Zn và Fe được cho tác dụng với dung dịch HCl dư, dẫn đến việc tạo ra 1,12 lít khí H2 Từ dữ liệu này, chúng ta cần tính toán phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp.
Trong bài toán này, chúng ta có 11,125 gam hỗn hợp bột gồm Mg và Zn phản ứng với dung dịch HCl dư, tạo ra 5,6 lít khí H2 Để tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp, ta cần xác định số mol khí H2 được sinh ra và từ đó tính toán khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 24 yêu cầu xác định khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp bột Al và Mg khi hòa tan 7,8 gam hỗn hợp này trong dung dịch HCl dư Sau phản ứng, khối lượng dung dịch tăng thêm 7,0 gam Cần tính toán để tìm ra khối lượng từng thành phần nhôm và magie trong hỗn hợp ban đầu.
Trong bài toán này, khi cho 4,3 gam hỗn hợp bột Mg và Fe phản ứng với dung dịch HCl dư, lượng khí H2 thu được là 4,48 lít Để tính khối lượng muối thu được sau phản ứng, cần xác định số mol H2 và từ đó tính toán lượng Mg và Fe đã phản ứng với HCl Cuối cùng, dựa vào tỷ lệ phản ứng, ta có thể tính được khối lượng muối tạo thành.
OXI – LƯU HUỲNH
- Tính oxi hóa mạnh, số oxi hóa –2 thường gặp
2KMnO 4 t o K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 2H 2 O dpdd 2H 2 + O2 b Ozon
- Tính oxi hóa mạnh hơn O 2 : 2Ag + O 3 Ag 2 O
- Sự chuyển húa ozon: 3O 2 tia tử ngoại 2O 3
3 Hiđro sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit
2H 2 S + O 2 2H 2 O + 2S 2H 2 S + 3O 2 t o 2H 2 O + 2SO 2 FeS + 2HCl FeCl 2 + H 2 S SO 2 + H 2 O H 2 SO 3
SO 2 + Br 2 + 2H 2 O 2HBr + H 2 SO 4 Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O
4FeS 2 + 11O 2 t o 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 2H 2 SO 4 + Cu CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O 2H 2 SO 4 + S 3SO 2 + 2H 2 O 2H 2 SO 4 + 2KBr Br 2 + SO 2 + 2H 2 O + K 2 SO 4
C 12 H 22 O 11 H SO dac 2 4 12C + 11H 2 O C + 2H 2 SO 4 CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O 2SO 2 + O 2 xt,t o
2SO 3 H 2 SO 4 + SO 3 H 2 SO 4 nSO 3
H 2 SO 4 nSO 3 + nH 2 O (n + 1)H 2 SO 4 Na 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2NaCl
Bài 1: Viết phản ứng giữa lưu huỳnh với a Kẽm b Nhôm c Cacbon d Oxi
Bài 2: So s{nh thể tích khí oxi thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ v| {p suất) khi ph}n hủy ho|n to|n KMnO 4 , KClO 3 , H 2 O 2 trong c{c trường hợp sau:
Phương trình hóa học: a Lấy cùng khối lượng c{c chất đem ph}n hủy b Lấy cùng mol c{c chất đem ph}n hủy
Bài 3: Hoàn thành chuỗi phương trình phản ứng sau (ghi rõ điều kiện nếu có) a FeS (1) SO 2 (2) SO 3 (3) H 2 SO 4 (4) CuSO 4 (5) BaSO 4
(4) (5) (6) b S (1) H 2 S (2) SO 2 (3) KHSO 3 (4) K 2SO 3 (5) SO 2 (6) CaSO 3
(4) (5) (6) c FeS (1) H 2 S (2) Na 2 S (3) FeS (4) Fe 2 (SO 4 ) 3 (5) FeCl 3 (6) Fe(OH) 3
(4) (5) (6) d FeS 2 (1) SO 2 (2) S (3) H 2 S (4) SO 2 (5) SO 3 (6) SO 2 (7) H 2 SO 4 (8) BaSO 4
(10) e FeS 2 (1) SO 2 (2) SO 3 (3) H 2 SO 4 (4) SO 2 (5) Na 2 SO 3 (6) Na 2 SO 4 (7) NaCl
Bài 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra nếu có giữa axit H 2 SO 4 loãng với:
Bài 5: Nêu phương ph{p hóa học để nhận biết SO 2 và CO 2
Bài 6: Nêu hiện tượng v| viết phản ứng xảy trong c{c trường hợp sau:
Bài 7 yêu cầu trình bày phương pháp phân biệt các dung dịch hóa học, bao gồm: a NaCl, Na2CO3, Na2SO4, NaNO3; b NaCl, K2CO3, Na2SO4, HCl, Ba(NO3)2; c (NH4)2SO4, K2CO3, MgSO4, Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3; d KI, BaCl2, Na2CO3, Na2SO4, NaOH, (NH4)2SO4.
Bài 8: Nung hỗn hợp gồm 9,75 gam Zn và 3,2 gam S trong điều kiện không có không khí được chất rắn X
Cho X vào dung dịch HCl dư được V lít khí (đktc)
Khi nung nóng một hỗn hợp gồm 6,4 gam lưu huỳnh và 1,3 gam kẽm trong một ống đậy kín, phản ứng giữa lưu huỳnh và kẽm sẽ diễn ra hoàn toàn Kết quả thu được là kẽm sulfide (ZnS) Tổng khối lượng của sản phẩm sau phản ứng sẽ là 7,7 gam.
Bài 10: Đun nóng 11,2 gam sắt (Fe) và 4,8 gam lưu huỳnh (S) trong điều kiện không có không khí cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp X Sau đó, cho hỗn hợp X vào dung dịch.
HCl Tính thể tích khí thu được sau phản ứng
Bài 11: Khi đun nóng 8,4 gam sắt (Fe) và 6,4 gam lưu huỳnh (S), ta thu được hỗn hợp A Khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl, sản phẩm thu được là 3,36 lít hỗn hợp khí B có tỉ khối so với H2 là 13,8 Từ đó, cần tính hiệu suất của phản ứng.
Bài 12 yêu cầu đun nóng 5,6 gam bột sắt và 1,6 gam bột lưu huỳnh trong bình kín để tạo ra hỗn hợp (A) Khi cho (A) vào 500ml dung dịch HCl, hỗn hợp khí và dung dịch A được thu được Cần tính thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí và xác định nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng, biết rằng để trung hòa HCl dư trong dung dịch A cần 125 ml dung dịch NaOH 0,1M.
Bài 13: Nung nóng 3,72 gam hỗn hợp bột Zn và Fe trong bột S dư dẫn đến phản ứng hóa học Sau khi chất rắn thu được hòa tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, có 1,344 lít khí thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn a Viết phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra b Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 14 yêu cầu trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh và nung nóng trong điều kiện không có không khí để thu được hỗn hợp rắn X Khi cho X tác dụng với dung dịch HCl dư, hỗn hợp khí Y sẽ được giải phóng cùng với một phần không tan Z Để đốt cháy hoàn toàn cả Y và Z, cần một lượng khí O2 vừa đủ, ký hiệu là V lít (ở điều kiện tiêu chuẩn) Tính giá trị V.
Bài 15: Cho 20 gam hỗn hợp Cu và Al phản ứng với dung dịch H 2 SO 4 loãng dư, thu được 13,44 lít khí
(đktc) Tính phần trăm theo khối lượng Al và Cu trong hỗn hợp trên
Trong bài 16, cho 7,8 gam hỗn hợp kim loại Mg và Al phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 8,96 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn Câu a yêu cầu tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu, trong khi câu b yêu cầu tính thể tích dung dịch H2SO4 2M đã sử dụng trong phản ứng.
Bài 17: Cho 4,42 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe tác dụng hết với dung dịch H 2 SO 4 loãng, dư, thu được
3,136 lít khí (đktc) Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong X và khối lượng muối tạo thành
Bài 18 yêu cầu tính toán phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp X gồm Zn, Mg và Cu, khi hòa tan 6,9 gam hỗn hợp này vào dung dịch H2SO4 10% Sau khi phản ứng hoàn tất, thu được 2,688 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) Bên cạnh đó, bài toán cũng yêu cầu tính khối lượng dung dịch H2SO4 đã tham gia phản ứng.
Bài 19: Cho 2,8 gam kim loại R tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 loãng (dư) thấy có 1,12 lít khí tho{t ra ở đktc X{c định kim loại R
Trong bài toán hóa học này, khi cho 1,2 gam kim loại X hóa trị II vào 150 ml dung dịch H2SO4 loãng 0,3M, kim loại X tan hoàn toàn Để trung hòa axit dư, cần thêm 60 ml dung dịch KOH 0,5M Từ các dữ liệu này, ta có thể xác định kim loại X.
Trong bài 21, chúng ta hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO và ZnO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M Sau khi phản ứng xảy ra và cô cạn dung dịch, chúng ta cần xác định khối lượng muối khan thu được từ quá trình này.
Bài 22 đề cập đến việc cho 21 gam hỗn hợp Zn và CuO vào 600 ml dung dịch H2SO4 0,5 M với khối lượng riêng 1,1 gam/ml Phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn, tạo ra dung dịch X chứa ZnSO4 và CuSO4 Câu hỏi đặt ra là tính phần trăm khối lượng của Zn và CuO trong hỗn hợp, cũng như nồng độ phần trăm của ZnSO4 và CuSO4 trong dung dịch X.
Bài 23: Cho 1,1 gam hỗn hợp gồm Fe v| Al t{c dụng hết với dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng thấy có 1,008 lít khí
SO 2 tho{t ra ở đktc Tính phần trăm (theo khối lượng ) mỗi kim loại trong hỗn hợp
Bài 24: Cho 45 gam hỗn hợp Zn và Cu tác dụng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 98% nóng thu được 15,68 lit khí
SO 2 (đkc) a Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp b Tính khối lượng dung dịch H 2 SO 4 98% đã dùng
Trong bài 25, cho m gam hỗn hợp kim loại gồm Zn và Cu vào dung dịch HCl dư, thu được 4,48 lít khí (đktc) Ngược lại, khi cho m gam hỗn hợp này vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 6,72 lít khí SO2 duy nhất (đktc) Câu hỏi đặt ra là viết các phương trình hóa học xảy ra và tính phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp.
Bài 26: Cho m gam hỗn hợp Fe,Cu vào dung dịch
Khi cho H₂SO₄ đặc nóng tác dụng với Fe và Cu, thu được 3,08 lít SO₂ ở điều kiện tiêu chuẩn Sử dụng cùng một lượng Fe và Cu trong dung dịch HCl dư, thu được 1,68 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn Từ đó, có thể tính toán phần trăm khối lượng của Fe và Cu trong hỗn hợp.
Trong bài 27, một hỗn hợp gồm 12 gam sắt (Fe) và oxit sắt (FeO) được cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư Quá trình này tạo ra 5,6 lít khí SO2 (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) Dựa trên thông tin này, bài toán yêu cầu tính phần trăm khối lượng của sắt (Fe) trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 28: Hòa tan m gam Al vào dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp hai khí SO 2 và
H 2 S có tỉ lệ thể tích 1 : 1 Tính giá trị của m
Bài 29: Cho 2,8 gam kim loại R tan hết trong dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng (dư) thấy có 1,68 lít khí SO 2 tho{t ra ở đktc X{c định kim loại R
Bài 30: Cho 5,4 gam kim loại R tan hoàn toàn trong
H 2 SO 4 đặc nóng, phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít
SO 2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc Tìm kim loại R và tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng?
Bài 31: X{c định muối tạo thành và tính khối lượng muối thu được khi: a Cho 6,72 lít SO 2 (đktc) v|o 200 ml dung dịch NaOH
TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
- Tốc độ phản ứng trung bình: v (với C M1 là nồng độ lúc đầu, C M2 là nồng độ lúc sau)
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
+Tăng nồng đồ các chất tham gia tốc độ phản ứng tăng +Tăng {p suất tốc độ phản ứng tăng
+Tăng nhiệt độ tốc độ phản ứng tăng +Diện tích tiếp xúc càng lớn (hạt càng mịn) tốc độ phản ứng tăng +Chất xúc t{c l|m tăng tốc độ phản ứng
- Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
+Nồng độ: khi tăng nồng độ chất tham gia (hoặc giảm nồng độ sản phẩm tạo thành) cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận v| ngược lại
+Áp suất: Tăng {p suất cân bằng chuyển sang chiều có số mol nhỏ hơn
Nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học: đối với phản ứng tỏa nhiệt (ΔH < 0), khi tăng nhiệt độ, phản ứng sẽ chuyển dịch sang chiều nghịch, còn khi giảm nhiệt độ, phản ứng sẽ chuyển sang chiều thuận Ngược lại, đối với phản ứng thu nhiệt (ΔH > 0), tăng nhiệt độ sẽ làm phản ứng chuyển dịch sang chiều thuận, trong khi giảm nhiệt độ sẽ khiến phản ứng chuyển sang chiều nghịch.
+Chất xúc tác: không làm chuyển dịch cân bằng
Trong thí nghiệm này, phản ứng giữa hydro (H2) và brom (Br2) diễn ra trong bình kín, với phản ứng được thể hiện như sau: H2(k) + Br2(k) → 2HBr(k) Ban đầu, nồng độ brom là 0,072 mol/l, nhưng sau 2 phút, nồng độ brom còn lại giảm xuống còn 0,048 mol/l Từ đó, có thể tính toán tốc độ trung bình của phản ứng dựa trên sự thay đổi nồng độ của brom trong khoảng thời gian này.
Bài 2: Xét phản ứng phân hủy N 2 O 5 trong dung môi CCl 4 ở 45 o C: N 2 O 5 → N 2 O 4 + O 2 Ban đầu nồng độ của
N 2 O 5 là 2,33M, sau 184 giây nồng độ của N 2 O 5 là 2,08M Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo N 2 O 5 là
Người ta sử dụng nhiệt từ phản ứng đốt cháy than đá để nung vôi Trong số các biện pháp kỹ thuật sau đây, biện pháp nào không được sử dụng để tăng tốc độ phản ứng? a Đập nhỏ đá vôi với kích thước khoảng 10 cm b Tăng nồng độ khí cacbonic c Thổi không khí nén vào lò nung d Tăng nhiệt độ phản ứng lên khoảng 900 độ C.
Trong bài 4, một mẩu vôi nặng 10 gam được hòa tan trong 200 ml dung dịch axit clohiđric 2M Các biện pháp thực hiện bao gồm: a Nghiền nhỏ mẩu vôi trước khi cho vào dung dịch b Sử dụng 100 ml dung dịch HCl 4M c Tăng nhiệt độ phản ứng để thúc đẩy quá trình d Thêm 500 ml dung dịch HCl 1M vào hỗn hợp e Thực hiện phản ứng trong một ống nghiệm lớn hơn để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Có bao nhiêu biện ph{p l|m tăng tốc độ phản ứng?
Khi tăng áp suất trong hệ phản ứng CO (k) + H2O (k) ⇌ CO2 (k) + H2 (k), cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận.
Câu 4: Cho cân bằng hóa học sau: 2SO 2(k) + O 2(k) 2SO3(k); H < 0 Cho các biện pháp:
(1) tăng nhiệt độ (2) tăng {p suất chung của hệ phản ứng
(3) hạ nhiệt độ (4) dùng thêm chất xúc tác V 2 O 5
(5) giảm nồng độ SO 3 (6) giảm áp suất chung của hệ phản ứng
Những biện pháp nào làm cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận?
Phản ứng tổng hợp amoniac (NH3) diễn ra theo phương trình hóa học N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 với ΔH < 0 Để cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận, cần giảm nhiệt độ.
38 Đề cương ôn tập học kỳ 2 – Phần Oxi – Lưu huỳnh Câu 1: Viết chuỗi phản ứng:
5 H 2 S + KOH → KHS + H2O 6 H 2 S + CuSO 4 → CuS ↓ + H2SO 4
13 SO 2 +2 KOH → K2SO 3 + H 2 O 14 SO 2 + KOH→ KHSO3
15 SO 2 + 2Mg → S +2MgO 16 SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr
17 SO 2 + Cl 2 + 2H 2 O→ H 2 SO 4 + 2HCl 18 4FeS 2 + 11O 2 → 8SO 2 + 2Fe 2 O 3
19 Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → Na2SO 4 +SO 2 +H 2 O 20 FeS + 2HCl → FeCl2 + H 2 S
21 Fe 2 (SO 4 ) 3 +6 NaOH → 2Fe(OH) 3 +3 Na 2 SO 4
Chuỗi 1: FeS 2 → SO 2 →S→ H 2 S→ S → FeS → H 2 S → H 2 SO 4 → CuSO4 → H 2 SO 4 → SO 2 → K 2 SO 3 → K 2 SO 4
Chuỗi 2: S→ SO2 → SO3 → H2SO 4 → ZnSO4 → ZnS → H2S → S → H2S → H2SO 4 → FeSO4 → Fe2(SO 4 ) 3 → Na2SO 4
Chuỗi 3: Na → Na 2 S → H 2 S → SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → HCl → CuCl 2 → HCl → H 2 S →SO 2 → Na 2 SO 3 → SO 2 →
Na 2 SO 3 → Na2SO 4 → BaSO4
Câu 2: Viết các phản ứng các chất với dd H 2 SO 4 loãng và H 2 SO 4 đặc, nóng?
1 Fe + H 2 SO 4 loãng 2 FeO + H 2 SO 4 loãng
3 Fe 2 O 3 + H 2 SO 4 loãng 4 Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 loãng
5 Fe(OH) 3 + H 2 SO 4 loãng 6 Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 loãng
7 Fe + H 2 SO 4 đặc ……… + SO2↑ +… 8 FeO + H 2 SO 4 đặc ………+ SO2 +
9 Fe 2 O 3 + H 2 SO 4 đặc ……… +…… 10 Fe 3 O 4 + H 2 SO 4 đặc … + SO2 +
11 Fe(OH) 3 + H 2 SO 4 đặc ……… + SO2 + … 12 Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 đặc ……… + SO2 +
13 C + H 2 SO 4 đặc …………+ SO 2 + 14 P + H 2 SO 4 đặc ……….+ SO 2 +
15 NaBr + H 2 SO 4 đặc ……+ SO2 + 16 FeCO 3 + H 2 SO 4 đặc……… + SO2 +
Câu 3: Toán cho Kim loại tác dụng với lưu huỳnh a Đun nóng hỗn hợp 0,65 gam bột kẽm và 0,224 gam bột lưu huỳnh trong ống nghiệm kín không có không khí Sau phản ứng, xác định chất thu được và tính khối lượng của chúng b Đun nóng hỗn hợp 1,62 gam bột nhôm và 2,4 gam bột lưu huỳnh trong ống nghiệm kín không có không khí Sau phản ứng, xác định chất thu được và tính khối lượng của chúng.
Đun nóng 8 gam hỗn hợp Y gồm Mg và S (không có không khí) thu được hỗn hợp rắn A, cho A vào dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít hỗn hợp khí B (đktc) Tính khối lượng chất trong Y Đun nóng 35,6 gam hỗn hợp Y gồm Zn và S (không có không khí) thu được hỗn hợp rắn A, cho A vào dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít hỗn hợp khí B (đktc) Tính khối lượng chất trong Y 1,1 gam hỗn hợp bột Al và Fe tác dụng đủ với 1,28 gam bột S, tính khối lượng Al và Fe Nung nóng 3,72 gam hỗn hợp Zn và Fe trong bột S dư, chất rắn thu được hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít khí (đktc) Tính khối lượng các kim loại.
Câu 4: Toán cho khí SO 2 hoặc H 2 S tác dụng với dd bazo KOH hay NaOH a Dẫn 3,36 lít khí H 2 S (đktc) v|o 400 ml dung dịch
Để tính khối lượng muối thu được sau phản ứng với KOH 1M, cần xác định các phản ứng hóa học diễn ra Khi dẫn 8,96 lít khí H2S (đktc) vào 600 ml dung dịch NaOH 0,95M, ta sẽ tính nồng độ mol của các chất sau phản ứng Tương tự, khi dẫn 3,36 lít khí H2S (đktc) vào 200 gam dung dịch, cũng cần tính toán nồng độ mol của các chất sau phản ứng.
KOH có nồng độ 10,08% Để tính nồng độ phần trăm các chất sau phản ứng, ta cho 12,8 gam khí SO2 vào 250 ml dung dịch KOH 1M Từ đó, ta có thể tính khối lượng muối thu được sau phản ứng Ngoài ra, khi dẫn 8,96 lít khí SO2 (đktc) vào 200 gam dung dịch, cần thực hiện các bước tính toán tương ứng để xác định kết quả.
NaOH 18 % Tính nồng độ phần trăm c{c chất sau phản ứng? f Dẫn 5,6 lít khí SO 2 (đktc) v|o 200 gam dung dịch NaOH 18 % Tính nồng độ phần trăm c{c chất sau phản ứng?
Câu 5: Cân bằng phản ứng oxi hoá – khử và xác định vai trò các chất? a Dẫn khí H 2 S vào dung dịch hỗn hợp KMnO 4 và
H2SO4 được hình thành qua các phản ứng hóa học quan trọng Trong phản ứng đầu tiên, H2S và KMnO4 tham gia vào quá trình oxy hóa, trong đó H2S đóng vai trò là chất khử và KMnO4 là chất oxi hóa Phản ứng tiếp theo giữa SO2, KMnO4 và H2O tạo ra K2SO4, MnSO4 và H2SO4, với SO2 cũng là chất khử và KMnO4 tiếp tục giữ vai trò chất oxi hóa Cuối cùng, phản ứng giữa H2S, Cl2 và H2O dẫn đến sự hình thành HCl và H2SO4, trong đó H2S lại đóng vai trò là chất khử Những phản ứng này không chỉ minh họa vai trò của các chất tham gia mà còn cho thấy sự hình thành axit sulfuric (H2SO4) qua các quá trình hóa học khác nhau.
Cl 2 ? d Cho phản ứng H 2 SO 4 đặc + HI → I 2 + H 2 S + H 2 O Viết phương trình v| c}n bằng, cho biết vai trò của H 2 SO 4 và HI?
Khi cho 11 gam hỗn hợp 2 kim loại sắt (Fe) và nhôm (Al) tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, phản ứng sẽ xảy ra hoàn toàn Kết quả thu được là 10,08 lít khí.
Trong bài toán này, chúng ta cần tính % khối lượng các kim loại trong các hỗn hợp khác nhau khi hòa tan bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng Đầu tiên, với hỗn hợp 35,2 gam Cu và Fe, sau khi phản ứng, thu được 17,92 lít khí SO2 (đktc) Tiếp theo, hỗn hợp 13,7 gam Mg và Zn khi hòa tan sẽ cho ra 52,1 gam muối sau khi cô cạn Đối với hỗn hợp 7,8 gam Mg và Al, cũng thu được 46,2 gam muối sau phản ứng Cuối cùng, hỗn hợp 17,6 gam Cu và Fe hòa tan trong dung dịch H2SO4 80% cho ra 8,96 lít khí SO2 (đktc) Các bài toán này yêu cầu tính toán khối lượng các kim loại trong hỗn hợp và khối lượng dung dịch axit đã sử dụng.
Câu 7: Nhận biết các dung dịch mất nhãn? a NaOH, HCl, Na 2 SO 4 , NaCl, NaNO 3 b H 2 SO 4 , HCl, KOH, NaCl, HNO 3
41 c H 2 SO 4 , NaOH, Ba(OH) 2 , K 2 SO 3 , NaNO 3 d NaOH, Na 2 S ,H 2 SO 4 , K 2 SO 4 , NaNO 3 e H 2 SO 4 , NaOH, NaCl, BaCl 2 , Na 2 SO 4 f H 2 SO 4 , Ba(OH) 2 , HCl, K 2 SO 4, NaNO 3
Câu 8: Tốc độ phản ứng - cân bằng hoá học
Để tăng tốc độ phản ứng trong các trường hợp cụ thể, người ta đã áp dụng một số yếu tố quan trọng Đầu tiên, việc sử dụng không khí nén và nhiệt độ cao trong lò cao giúp đốt cháy than cốc hiệu quả hơn Thứ hai, nung đá vôi ở nhiệt độ cao là phương pháp sản xuất vôi sống nhanh chóng Cuối cùng, nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung là bước cần thiết để sản xuất clanke (xi măng) đạt hiệu suất tối ưu.
Khi cho 6 gam kẽm (hạt) vào 1 cốc chứa dung dịch H2SO4 4M ở nhiệt độ thường, việc thay đổi một số yếu tố sẽ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Thay 6 gam kẽm hạt bằng 6 gam kẽm bột sẽ làm tăng tốc độ phản ứng do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn hơn Nếu thay dung dịch H2SO4 4M bằng dung dịch H2SO4 2M, tốc độ phản ứng sẽ giảm do nồng độ axit thấp hơn Thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao hơn sẽ làm tăng tốc độ phản ứng nhờ vào năng lượng va chạm giữa các phân tử tăng lên Cuối cùng, việc sử dụng thể tích dung dịch H2SO4 4M gấp đôi sẽ cũng làm tăng tốc độ phản ứng nhờ vào lượng axit nhiều hơn, cung cấp nhiều ion H+ hơn cho phản ứng.
