Đối với axit khơng cĩ oxi * Phi kim + H2 → hợp chất khí Hồ tan trong nước thành dung dịch axit... Tác dụng với kim loại Dung dịch muối + kim loại → muối mới + Kim loại mới Ví dụ : Fe +
Trang 1GIÁO ÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC 9
Ngày dạy:
Buổi 1: TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA OXIT – AXIT – BAZƠ (3 tiết)
A OXIT
I Khái niệm, cách gọi tên:
- Oxit là hợp chất gồm 2 nguyên tố, trong đó có 1 nguyên tố là oxi
- Oxit bazơ là oxit của kim loại và tương ứng với 1 bazơ
- Oxit axit thường là oxit của phi kim và tương ứng với 1 axit
- Tên oxit = Tên nguyên tố + Oxit
+ Nếu kim loại có nhiều hóa trị: Tên oxit = Tên nguyên tố(kèm theo hóa trị) + Oxit
( Một số kim loại nhiều hóa trị: Fe (II; III), Cu (I; II), Hg (I, II), Pb (II, IV) )
+ Nếu phi kim có nhiều hóa trị: Kèm theo tiền tố chỉ số nguyên tử phi kim và nguyên tử oxi
II- Tính chất hóa học:
OXIT BAZƠ(Oxit kim loại) OXIT AXIT(Oxit phi kim)
1.1) Oxit bazơ + nước → dung dịch
bazơ
(Điều kiện: K + -> Ca 2+ phản ứng)
Vd : CaO + H2O → Ca(OH)2
1.2) oxit bazơ + axit → muối + nước
(ĐK: Tất cả các oxit bazơ đều phản ứng)
Vd : CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Na2O + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O
1.3) Oxit bazơ + oxit axit → muối
(ĐK: oxit của các kim loại từ K + -> Ca 2+
phản ứng)
Vd : Na2O + CO2 → Na2CO3
1.1) Oxit axit + nước → dung dịch axit (ĐK: Trừ Silic đioxit SiO 2 không phản ứng) ( CO 2 , SO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , NO 2 , N 2 O 5 )
- Một số oxit hỗn tạp khi tác dụng với axit hoặc dung dịch bazơ thì tạo ra nhiều muối
Vd: Fe3O4 là oxit hỗn tạp của Fe(II) và Fe(III)
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Vd 2 : NO2 là oxit hỗn tạp tương ứng với 2 axit HNO2 và HNO3
2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O
Natri nitrit Natri nitrat
III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ OXIT TRỰC TIẾP
2.1) Đốt các kim loại hoặc phi kim trong khí O 2 ( trừ Ag, Au, Pt và N 2 ):
Trang 22.2) Nhiệt phân bazơ khơng tan Ví dụ : 2Fe(OH)3
2.4) Điều chế các hợp chất khơng bền phân huỷ ra oxit
Ví dụ : 2AgNO3 + 2NaOH → 2NaNO3 + AgOH
B AXITAxit là hợp chất mà phân tử gồm 1 hay nhiều nguyên tử Hiđro liên kết với gốc axitI- TÍNH CHẤT HỐ HỌC
1 Tác dụng với chất chỉ thị màu:
Dung dịch axit làm quì tím → đỏ
2 Tác dụng với kim loại :
Đối với các axit thường (HCl, H 2 SO 4 lỗng ) (Kim loại trước H trong dãy Hoạt động hĩa học))
Axit + kim loại hoạt động → muối + H 2 ↑
4 Tác dụng với oxit bazơ
(ĐK: Tất cả các oxit bazơ đều phản ứng)
Axit + oxit bazơ → muối + nước
Ví dụ : Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Lưu ý: Các axit cĩ tính oxi hố mạnh ( HNO 3 , H 2 SO 4 đặc ) khi tác dụng với các hợp chất oxit, bazơ, hoặc muối của kim loại cĩ hố trị chưa cao (Hĩa trị trung gian) thì cho sản phẩm như khi tác dụng với kim loại
Ví dụ : 4HNO3 + FeO đặc nóng Fe(NO3)3 + 2H2O + NO2 ↑
5 Tác dụng với muối ( xem bài muối )
II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ:
1 Đối với axit cĩ oxi :
* oxit axit + nước → axit tương ứng
* axit + muối → muối mới + axit mới
* Một số PK rắn + Axit cĩ tính oxi hố mạnh
2 Đối với axit khơng cĩ oxi
* Phi kim + H2 → hợp chất khí ( Hồ tan trong nước thành dung dịch axit )
Trang 3I Khái niệm, phân loại, cách gọi tên:
- Bazơ là hợp chất gồm 1 nguyên tử kim loại (Hoặc nhĩm NH4+ - Amoni) liên kết với 1 haynhiều nhĩm OH- (Hiđroxit)
- Bazơ gồm:
+ Bazơ tan ( Bazơ kiềm) ( cĩ 5 Bazơ tan: Li + Ca 2+ )
+ Bazơ khơng tan.(Các bazơ của các kim loại cịn lại)
- Tên gọi: Tên kim loại + Hiđroxit
( Nếu kim loại cĩ nhiều hĩa trị thì kèm theo hĩa trị)
2 Bazơ + axit → muối + nước (Phản ứng trung hịa)
(ĐK: Tất cả các bazơ tan và khơng tan đều phản ứng)
NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
3 Bazơ + oxit axit → muối + nước
(ĐK: Chỉ cĩ các bazơ tan mới phản ứng)
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 ↓ + H2O
4 Bazơ tác dụng với muối ( xem bài muối )
5 dung dịch bazơ tác dụng với chất lưỡng tính: Kim loại và các hợp chất của kim loại Al,
Zn, Cr)
(ĐK: Chỉ cĩ các bazơ tan mới phản ứng)
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
6 Bazơ khơng tan bị nhiệt độ phân hủy tạo ra oxit bazơ tương ứng + nước
(Ba zơ của kim loại từ Mg 2+ trở đi mới bị nhiệt phân)
2Fe(OH)3 t C0 Fe2O3 + 3H2O
III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ BAZƠ
1) Điều chế bazơ tan
* Kim loại tương ứng + H 2 O → dd bazơ + H 2 ↑ (Li Ca)
Ví dụ : Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑
* Oxit bazơ + H 2 O → dd bazơ (Li Ca)
* Điện phân dung dịch muối ( thường dùng muối clorua, bromua … )
Ví dụ : 2NaCl + 2H2O có màng ngăn
đpdd
2NaOH + H2↑ + Cl2 ↑ 2) Điều chế bazơ khơng tan
* Muối + dd bazơ → muối mới + bazơ mới
Ví dụ : CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl
Ví dụ : Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + 2NaOH
-Ngày dạy:
Trang 4Buổi 2: TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA MUỐI - KIM LOẠI - PHI KIM
MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC LOẠI HỢP CHẤT VÔ CƠ (3 tiết)
D MUỐI Muối là hợp chất mà phân tử gồm 1 hay nhiều nguyên tử kim loại (Hoặc nhóm NH4+) kết
với 1 hay nhiều gốc axitI- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1 Tác dụng với kim loại
Dung dịch muối + kim loại → muối mới + Kim loại mới
Ví dụ : Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu ↓
Điều kiện : kim loại tham gia phải không tan trong nước và mạnh hơn kim loại trong muối(Phải đứng trước) kim loại trong muối
2 Tác dụng với muối :
Hai dung dịch muối tác dụng với nhau tạo thành 2 muối mới
Ví dụ: CuCl2 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2AgCl ↓
Điều kiện: ( Phải thỏa mãn cả 2 điều kiện)
+ Cả hai muối đều phải tan.
+ Sản phẩm phải có ít nhất 1 chất không tan hoặc bay hơi)
3 Tác dụng với bazơ
Dung dịch muối + dung dịch bazơ → muối mới + bazơ mới
Ví dụ: Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3 ↓
Điều kiện: (Phải thỏa mãn cả 2 điều kiện)
+ Cả muối và bazo đều phải tan.
+ Sản phẩm phải có ít nhất 1 chất không tan hoặc bay hơi)
4 Tác dụng với axit
Muối + dung dịch axit → muối mới + axit mới
Ví dụ : H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ↑
Điều kiện: (Phải thỏa mãn 1 trong 2 điều kiện)
+ Axit mới sinh ra phải yếu hơn axit ban đầu.
+ Sản phẩm phải có ít nhất 1 chất không tan hoặc bay hơi)
5 Muối bị nhiệt phân huỷ: ( Xem bài phản ứng nhiệt phân )
( Sản phẩm phụ thuộc vào độ hoạt động hoá học của kim loại tạo muối )
a- Nhiệt phân muối Nitrat(NO3-)
Qui luật phản ứng chung : Muối Nitrat t C0 Sản phẩm X + O2 ↑
-Nếu KL từ K + Ca 2+ thì sản phẩm X là : Muối Nitrit ( mang gốc - NO 2 )
Trang 5f- Nhiệt phân muối Amôni (NH4+)
* Amoni của gốc axit dễ bay hơi (- Cl, = CO3 …) : sản phẩm là Axit tạo muối +
2 Điều kiện để phản ứng trao đổi xảy ra được
Sản phẩm sinh ra có ít nhất một chất không tan, hoặc chất khí, hoặc nước
-Riêng muối sunfua của các kim loại từ Pb về sau trong dãy hoạt động hoá học của kim loạikhông tan trong các axit thường gặp Vì vậy pư sau đây xảy ra được:
CuCl2 + H2S → CuS ↓ ( đen ) + 2HCl
3 Các phản ứng chuyển đổi giữa muối trung hoà và muối axit
* Muối axit + kiềm → muối trung hoà + nước
-Ngoài tính chất chung của muối, các muối axit còn có những tính chất sau đây:
1(1)
Phản ứng này giải thích vì sao khi thổi hơi thở vào nước vôi trong đầu tiên nước vôi bị đục, sau đó trong trở lại.
Trang 62KHSO4 + Ba(HCO3)2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2CO2 ↑ + 2H2O
● Trong phản ứng trên, các muối NaHSO 4 và KHSO 4 tác dụng với vai trị như H 2 SO 4
IV PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI
1 Điện phân nĩng chảy:
Thường dùng muối clorua của các kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), hoặc các bazơ(bền với nhiệt)
-Tổng quát: 2RClx đpnc 2R + xCl2 ↑
Ví dụ: 2NaCl đpnc 2Na + Cl2 ↑
-Cĩ thể điện phân nĩng chảy oxit của nhơm:
2Al2O3 đpnc 4Al + 3O2 ↑
2 Điện phân dung dịch
a Đối với muối của kim loại tan :
* điện phân dd muối Halogenua ( gốc : – Cl , – Br …) cĩ màng ngăn
Ví dụ : 2NaCl + 2H2O có màng ngăn
b Đối với các kim loại trung bình và yếu :
khi điện phân dung dịch thì cho ra kim loại
* Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br …) : Sản phẩm là: Kim loại + Phi kim
Ví dụ : CuCl2 đpd.d Cu + Cl2 ( nước khơng tham gia điện phân )
* Nếu muối chứa gốc cĩ oxi: : Sản phẩm thường là: kim loại + axit + O 2
2Cu(NO3)2 + 2H2O đp 2Cu + O2 ↑ + 4HNO3 2CuSO4 + 2H2O đp 2Cu + 2H2SO4 + O2 ↑
-V KIM LOẠI1- TÍNH CHẤT HỐ HỌC
1 1 Tác dụng với nước ( ở nhiệt độ thường) (K + Ca 2+ )
* Kim loại ( K → Na) + H 2 O → dung dịch bazơ + H2 ↑
Ví dụ : Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 ↑
1.2 Tác dụng với dung dịch axit(Kim loại trước H)
* Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H 2 SO 4 lỗng) → muối + H 2 ↑
Ví dụ : 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑
* Kim loại khi tác dụng với HNO 3 và H 2 SO 4 đặc thường khơng giải phĩng khí H 2
Ví dụ : Ag + 2HNO3 đặc, nóng AgNO3 + NO2 ↑ + H2O
Trang 7* Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường:
1.3 Tác dụng với muối :
* Kim loại + Muối → Muối mới + Kim loại mới
Ví dụ : Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓
Điều kiện(Phải thỏa mãn 2 điều kiện)
+ Kim loại không tan trong nước.
+ Kim loại phải đứng trước kim loại trong muối.
1.4 Tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao:
a) Với O 2 → oxit bazơ
Ví dụ: 3Fe + 2O2 t C 0 Fe3O4 ( Ag,Au,Pt không Pư )
b) Với phi kim khác ( Cl 2 ,S … ) → muối
Ví dụ: 2Al + 3S t C 0 Al2S3
1.5.Tác dụng với kiềm :
* Kim loại có hidroxit lưỡng tính ( Al, Zn, Cr…) + dd bazơ → muối + H 2 ↑
Ví dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑
Chú ý: Al AlO2- ( Aluminat), Zn ZnO22- (Zincat) CrO2- ( Cromat)
2- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP
2.2 Thuỷ luyện: điều chế các kim loại không tan trong nước
* Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối
2.5 Nhiệt phân muối của kim loại yếu hơn Cu:
Ví dụ: 2AgNO3 t C 0 2Ag + O2 ↑ + 2NO2 ↑
VI PHI KIM1- TRẠNG THÁI CỦA PHI KIM
Ở điều kiện thường các phi tồn tại được 3 trạng thái :
-Khí : H2,N2, O2, Cl2, F2…
-Rắn : C.S,P,Si …
-Lỏng : Br2
2- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHI KIM
2.1.Tác dụng với oxi → oxit:
Ví dụ: 4P + 5O2 t C 0 2P2O5
Lưu ý : N 2 không cháy được, chỉ tác dụng với oxi ở 3000 0 C, các đơn chất Cl 2 ,Br 2 ,I 2
không tác dụng trực tiếp với oxi
2.2 Tác dụng với kim loại → muối 2(2)
2(2)
Các phi kim mạnh : Cl , Br , O … khi tác dụng với kim loại sẽ nâng hoá trị của kim loại lên trạng thái hoá trị cao nhất.
Trang 8Ví dụ : xem bài kim loại
2.3 Tác dụng với Hiđro → hợp chất khí
Ví dụ: H2 + S t C 0 H2S
H2 + Cl2 a.s 2HCl
H2 + F2 2HF ( Xảy ra ngay trong bĩng tối )
2.4 Một số tính chất đặc biệt của phi kim
a) Các phi kim F 2 ,Cl 2 … : Tác dụng được với nước
Ví dụ : Cl2 + H2O → HCl + HClO ( khơng bền dễ huỷ ra : HCl + O )
2F2 + 2H2O → 4HF + O2 ↑
Lưu ý : HF cĩ khả năng ăn mịn thuỷ tinh : SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
b) Các phi kim Cl 2 ,F 2 ,Si … : Tác dụng được với kiềm
Ví dụ : Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
3Cl2 + 6NaOH đặc, nóng 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
c) Các phi kim rắn C, S, P… tan trong HNO 3 , H 2 SO 4 đặc:
Ví dụ : P + 5HNO3 Đặc nóng H3PO4 + 5NO2 ↑ + H2O
VII TÍNH PHỨC TẠP CỦA PHẢN ỨNG GIỮA OXIT AXIT ( HOẶC ĐA AXIT ) VỚI DUNG DỊCH KIỀM
1 < T < 2 ⇒ phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối ( phản ứng khơng cĩ chất nào dư)
1 2 Cặp CO 2 , SO 2 … H 2 G ( axit cĩ 2 nguyên tử H trong phân tử) và kiềm của kim loại hố trị II : Ca(OH) 2 ,Ba(OH) 2
Đặt T
oxit axit kiềm
1 < T < 2 ⇒ phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối ( phản ứng khơng cĩ chất nào dư)
1 3 Cặp P 2 O 5 , hoặc H 3 PO 4 với các dung dịch bazơ thì cĩ thể tạo 3 loại muối khác nhau ứng với 3 gốc : – H 2 PO 4 , = HPO 4 , ≡ PO 4
( Hãy thử xét trường hợp P2O5 tác dụng với NaOH và P2O5 với Ca(OH)2 )
2- PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỐN
Việc giải bài tốn xác định loại muối tạo thành trong trường hợp oxit axit hoặc đa axit tác dụng với dung dịch bazơ cĩ thể được tĩm tắt theo các bước sau đây :
B 1 : Tìm số mol của kiềm và số mol oxit
B 2 : Lập tỉ số T
Trang 9⇒ xác định loại muối tạo thành , viết PTHH tạo ra muối đó.
B 3 : Tính toán theo PTHH
Nếu tạo một muối : Tính theo 1 PTHH dựa vào số mol của chất phản ứng hết.Nếu tạo 2 muối : Đặt x, y là số mol mỗi muối , Tính theo 2 PTHH dựa vào x,y
B 4 : Hoàn thành yêu cầu của đề bài.
Lưu ý : Nếu đề bài cho biết kiềm dư thì luôn tạo muối trung hoà, còn oxit axit dư thì
tạo muối axit
Ngày dạy: Ngày dạy: Buổi 3 + 4:
CHUYÊN ĐỀ 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC – CHUỖI BIẾN HÓA
VÀ ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT(6 tiết)
-A VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC – CHUỖI BIẾN HÓA
I, KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1/ Các bước thực hiện:
- Phân loại các nguyên liệu và sản phẩm ở mỗi mũi tên
- Chọn các phản ứng thích hợp để biến các nguyên liệu thành các sản phẩm
- Viết đầy đủ các phương trình hóa học ( ghi điều kiện nếu có ).
* Lưu ý :
+ ) Trong sơ đồ biến hoá: mỗi mũi tên chỉ được viết một PTHH
+ ) Trong mỗi sơ đồ thì các chữ cái giống nhau là các chất giống nhau (dạng bổ túc pư )
2/ Quan hệ biến đổi các chất vô cơ:
* Chú ý :
Ngoài ra còn phải sử dụng các phản ứng khác : nhiệt phân, điện phân, phản ứngchuyển mức hóa trị, tính chất của H2SO4 đặc và HNO3 và các phản ứng nâng cao khác.II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO:
Câu 1: Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau đây:
H2
( 4’ )
Phi kim
Oxit axit
( 3’
) ( 4 )
Trang 10Hướng dẫn : A,B,C,D phải là các chất khử khác nhau, X là oxit của sắt.
Câu 7: Tìm công thức hoá học của các chữ cái A, B, C , D, E, G và viết các phương trình hoá học biểu diễn các biến hoá sau :
+ CO t0
+ S t0
+ O2 t0
+ O2 t0,xt
+
H G
G
F
EF
DB
Trang 11I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1 Phương pháp chung:
B1: Phân loại các nguyên liệu, các sản phẩm cần điều chế
B2: Xác định các quy luật p/ư thích hợp để biến các nguyên liệu thành sản phẩm
B3: Điều chế chất trung gian (nếu cần )
B4: Viết đầy đủ các PTHH xảy ra
2 Tóm tắt phương pháp điều chế:
TT cần điều chế Loại chất Phương pháp điều chế ( trực tiếp)
1) Đối với các kim loại mạnh ( từ K → Al):
+ Điện phân nóng chảy muối clorua, bromua …
2RClx ñpnc 2R + xCl2
+ Điện phân oxit: ( riêng Al)
2Al2O3 ñpnc 4Al + 3O2
2) Đối với các kim loại TB, yếu ( từ Zn về sau):
+) Khử các oxit kim loại ( bằng : H2, CO , C, CO, Al … )+ ) Kim loại + muối → muối mới + kim loại mới
+ ) Điện phân dung dịch muối clorua, bromua …
2) Bazơ KT t0 oxit bazơ + nước.
3 ) Nhiệt phân một số muối:
3) Kim loại + axit ( có tính oxh) :→ muối HT cao
4) Khử một số oxit kim loại ( dùng C, CO, )
1 ) Kim loại + nước → dd bazơ + H 2 ↑
2) Oxit bazơ + nước → dung dịch bazơ.
3 ) Điện phân dung dịch muối clrorua, bromua
2NaCl + 2H2O ñpddm.n 2NaOH + H2 + Cl2
4) Muối + kiềm → muối mới + Bazơ mới.
6 Axit 1) Phi kim + H 2 → hợp chất khí (tan / nước → axit).
2) Oxit axit + nước → axit tương ứng.
3) Axit + muối → muối mới + axit mới.
Trang 124) Cl 2 , Br 2 …+ H 2 O ( hoặc các hợp chất khí với hiđro).
1) dd muối + dd muối → 2 muối mới.
2) Kim loại + Phi kim → muối.
3) dd muối + kiềm → muối mới + Bazơ mới.
4 ) Muối + axit → muối mới + Axit mới.
5 ) Oxit bazơ + axit → muối + Nước.
6) Bazơ + axit → muối + nước.
7) Kim loại + Axit → muối + H 2 ↑ ( kim loại trước H ).
8) Kim loại + dd muối → muối mới + Kim loại mới.
9) Oxit bazơ + oxit axit → muối ( oxit bazơ phải tan).
10) oxit axit + dd bazơ → muối + nước.
11) Muối Fe(II) + Cl 2 , Br 2 → muối Fe(III).
12) Muối Fe(III) + KL( Fe, Cu) → muối Fe(II).
13) Muối axit + kiềm → muối trung hoà + nước.
14) Muối Tr.hoà + axit tương ứng → muối axit.
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
Câu 1: Từ Cu và các chất tuỳ chọn, em hãy nêu 2 phương pháp trực tiếp và 2 phương phápgián tiếp điều chế CuCl2 ? Viết các phương trình phản ứng xảy ra ?
Câu 2: Từ không khí, nước, đá vôi, quặng Pirit sắt, nước biển Hãy điều chế : Fe(OH)3,phân đạm 2 lá NH4NO3, phân đạm urê : (NH2)2CO, Fe(OH)2, (NH4)2SO4
Câu 3: Từ hỗn hợp MgCO3, K2CO3, BaCO3 hãy điều chế các kim loại Mg, K và Ba tinhkhiết
Câu 4: Một hỗn hợp CuO và Fe2O3 Chỉ được dùng Al và dung dịch HCl để điều chế Cunguyên chất
Câu 5: Từ FeS , BaCl2, không khí, nước : Viết các phương trình phản ứng điều chế BaSO4
Câu 6: Có 5 chất : MnO2, H2SO4 đặc, NaCl, Na2SO4, CaCl2 Dùng 2 hoặc 3 chất nào có thểđiều chế được HCl , Cl2 Viết PTHH xảy ra
Câu 7: Trong công nghiệp để điều chế CuSO4 người ta ngâm Cu kim loại trong H2SO4
loãng, sục O2 liên tục, cách làm này có lợi hơn hòa tan Cu trong dung dịch H2SO4 đặc nónghay không ? Tại sao? Nêu một số ứng dụng quan trọng của CuSO4 trong thực tế đời sống,sản xuất
Câu 8: Từ quặng bôxit (Al2O3 nH2O , có lẫn Fe2O3 và SiO2) và các chất : dd NaCl, CO2,hãy nêu phương pháp điều chế Al Viết phương trình hóa học xảy ra
Câu 9: Từ các nguyên liệu là : Pyrit ( FeS2), muối ăn , nước và các chất xúc tác Em hãyviết các phương trình điều chế ra : Fe2(SO4)3 , Fe(OH)3 và Fe(OH)2
Câu 10: Từ CaCl2, dung dịch NaOH, CO2 Viết phương trình hóa học điều chế CaO,CaCO3
Ngày dạy: Ngày dạy: Buổi 5 + 6:
CHUYÊN ĐỀ 2: GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG HÓA HỌC VÀ MỤC ĐÍCH
THÍ NGHIỆMI- KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
- Phải nêu đầy đủ các hiện tượng xảy ra ( chất rắn bị tan, xuất hiện kết tủa, sủi bọt khí, sựđổi màu, mùi, toả nhiệt, cháy , nổ … ) Viết đầy đủ các phương trình hóa học để minh họa
- Các hiện tượng và các PTHH phải được sắp xếp theo trình tự của thí nghiệm
Trang 13- Cần lưu ý :
* Một số trường hợp chất sản phẩm bị phản ứng với chất tham gia còn dư
Ví dụ: Cho NaOH dư vào dung dịch AlCl3
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (1’)
Tổng hợp (1) và (2) ta có :
Vì vậy kết tủa tồn tại hoặc không tồn tại là phụ thuộc vào lượng NaOH.
* Một số trường hợp có phản ứng với nước : như kim loại kiềm, oxit bazơ kiềm, oxitaxit
Ví dụ: cho Na + dd CuCl2 thì: dung dịch sủi bọt và có xuất hiện kết tủa màu xanh lơ
Na + H2O → NaOH + ½ H2 ↑ ( sủi bọt )
2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 ↓ + 2NaCl
( dd xanh lam ) ( kết tủa xanh lơ )
* Khi cho kim loại kiềm, hoặc oxit của nó vào dd axit thì axit tham gia phản ứng trướcnước
Ví dụ: Cho Na + dd HCl thì: pư mạnh ( nổ ) và có sủi bọ khí
Đầu tiên : Na + HCl → NaCl + ½ H2 ↑
Sau đó : Na + H2O → NaOH + ½ H2 ↑ ( khi axit HCl hết thì mới xảy ra phản ứng này)
* Khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với 1 axit, hoặc một muối ( và ngược lại) thì phản
ứng nào có khoảng cách 2 kim loại xa hơn sẽ xảy ra trước ( theo dãy hoạt động của kim loại ).
Ví dụ: Cho hỗn hợp Fe,Zn + dung dịch CuCl2 thì thứ tự phản ứng như sau:
Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu ↓
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu ↓ Cho Fe vào dung dịch hỗn hợp: AgNO3 và Cu(NO3)2 thì thứ tự phản ứng nhưsau:
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu ↓ II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
Câu 1: Nung nóng dây sắt trong không khí, phản ứng xong cho sản phẩm vào dung dịchHCl vừa đủ Sau đó cho toàn bộ vào NaOH giải thích các hiện tượng xảy ra
Câu 2: Nhiệt phân một lượng MgCO3 sau một thời gian thu được chất rắn A và khí B Hấpthụ hết khí B bằng dd NaOH cho ra dd C dd C vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng vớiKOH Hòa tan chất rắn A bằng Axit HCl dư thu được khí B và dd D Cô cạn dd D đượcmuối khan E Điện phân E nóng chảy được kim loại M Hoàn thành các phương trình phảnứng trên
Câu 3: Đốt hỗn hợp C và S trong Oxi dư thu được hỗn hợp A
- Cho 1/2 A lội qua dung dịch NaOH thu được dung dich B và khí C
- Cho khí C qua hỗn hợp chứa CuO, MgO nung nóng thu được chất rắn D và khí E
- Cho khí E lội qua dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa F và dung dịch G thêm dung dịchKOH vào G lại thấy có kết tủa F xuất hiện Đun nóng G cũng thấy kết tủa F
Cho 1/2 khí A còn lại qua xúc tác nóng thu được khí M Dẫn M qua dd BaCl2 thấy có kếttủa N
Xác định thành phần A,B,C,D,E,F,G,M,N và viết tất cả các phản ứng xảy ra
Câu 4: Hãy nêu các hiện tượng có thể xảy ra và viết PTPƯ xảy ra trong những thí nghiệmsau:
Trang 14a, Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2vào dung dịch (NH4)2SO4
b, Cho mẫu kim loại Na vào dung dịch Al(NO3)3
c, Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 đặc vào đường glucôzơ (C6H12O6)
Câu 5: Nêu hiện tượng và viết PTHH (nếu có) cho mỗi thí nghiệm sau:
a Cho kim loại Natri vào dd CuCl2
b Sục từ từ đến dư khí CO2 vào nước vôi trong
c Nhỏ từ từ đến dư dd HCl đặc vào cốc đựng thuốc tím
d Cho lá kim loại đồng vào dd sắt (III) sunfat
Câu 6: Có một học sinh đã làm thí nghiệm và thấy hiện tượng xảy ra như sau :
Bạn học sinh đã dùng một ống nhỏ thổi vào ống nghiệm có chứa nước vôi trong, ban đầu
có hiện tượng nước vôi trong vẩn đục; bạn tiếp tục thổi với hy vọng nước sẽ đục trắng xoánhưng kết quả lại khác đó là nước vôi lại trong dần lại Em hãy giúp bạn giải thích hiệntượng trên và viết PTHH chứng minh
Câu 7: Nêu hiện tượng, viết phương trình phản ứng cho các thí nghiệm sau :
a Nhúng đinh sắt đã cạo sạch gỉ vào dung dịch đồng sunfat
b Sục khí SO2 vào dung dịch Ca(HCO3)2
c Cho đồng vào dung dịch H2SO4 đặc nóng
Câu 8: Đốt cacbon trong không khí ở nhiệt độ cao được hỗn hợp A1 Cho A1 tác dụng vớiCuO nung nóng được khí A2 và hỗn hợp A3 Cho A2 tác dụng với dd Ca(OH)2 thì thu đượckết tủa A4 và dd A5 Cho A5 tác dụng với Ca(OH)2 lại thu được A4 Cho A3 tác dụng với
H2SO4 đặc nóng thu được khí B1 và dd B2 Cho B2 tác dụng với dd NaOH dư được kết tủa
B3 Nung B3 đến khối lượng không đổi được chất rắn B4
Viết các PTHH xảy ra và chỉ rõ : A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , B1 , B2 , B3 , B4 là chất gì? Câu 9: Có các phản ứng sau:
MnO2 + HClđ ⃗ Khí A Na2SO3 + H2SO4 ( l ) ⃗ KhíB
FeS + HCl ⃗ Khí C NH4HCO3 + NaOHdư ⃗ KhíD
Na2CO3 + H2SO4 ( l ) ⃗ Khí E
a Xác định các khí A, B, C, D, E
b Cho A tác dụng C , B tác dụng với dung dịch A, B tác dung với C, A tác dung dịchNaOH ở điều kiện thường, E tác dụng dung dịch NaOH Viết các PTHH xảy ra.Câu 10: Nêu hiện tượng và viết PTHH xảy ra khi cho Na lần lượt vào các dung dịch sauđây:
a) dung dịch CuSO4 ; b) dung dịch Al2(SO4)3 ; c) dung dịch Ca(OH)2
d) dung dịch Ca(HCO3)2 ; e) dung dịch NaHSO4 ; g) dung dịch NH4ClCâu 11: Nêu hiện tượng xảy ra và viết PTHH cho các thí nghiệm sau:
a) Cho từ từ Na2CO3 vào dung dịch HCl b) Cho từ từ dd HCl vào Na2CO3
c) Cho AlCl3 vào dung dịch NaOH dư d) Cho dung dịch NaOH vào dd AlCl3
dư
e) Cho Zn vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư
g) Sục từ từ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 đến khi kết thúc rồi đun nóng dung dịch thuđược
Câu 12: Cho a (mol) Mg vào dung dịch chứa đồng thời b (mol) CuCl2 và c (mol) FeCl2.a) Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra theo trình tự
b) Hãy thiết lập mối liên hệ giữa a,b,c để sau khi kết thúc thí nghiệm thu được một dungdịch có chứa: ba muối, hai muối ; một muối
Trang 15Câu 13: Khi cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3 thấy có kết tủa nâu đỏ và bay ramột khí làm đục nước vôi Nhiệt phân kết tủa này thì tạo ra một chất rắn màu đỏ nâu vàkhông sinh ra khí nói trên
Câu 14: Tìm muối X vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa tác dụng với dung dịch NaOHthỏa mãn điều kiện sau đây:
a) Cả 2 phản ứng đều thoát khí b) Phản ứng với HCl → khí, phản ứng với NaOH →tạo kết tủa
c) Cả 2 phản ứng đều tạo kết tủa
Hướng dẫn :
a) X phải là muối amoni vì tác dụng với kiềm có thoát khí X tác dụng HCl sinh khí, nên phải mang gốc axit dễ phân hủy Chọn (NH 4 ) 2 CO 3
b) X là muối cacbonat và tạo kết tủa với NaOH nên phải là muối axit : Ca(HCO 3 ) 2
c) X tạo kết tủa với HCl → X có Ag Chọn AgNO 3
Câu 15: Để một mẫu Na ngoài không khí ẩm, sau một thời gian thu được rắn A Hòa tanrắn A vào nước thì thu được dung dịch B Viết các PTHH có thể xảy ra, xác định các chất
có trong A,B
Câu 16: Hãy dùng các phương trình hóa học để giải thích vì sao không được bón chungcác loại phân đạm : đạm 2 lá NH4NO3, đạm sunfat (NH4)2SO4 và urê CO(NH2)2 với vôihoặc tro bếp ( chứa K2CO3) Biết rằng trong nước urê chuyển hóa thành amoni cacbonat(NH4)2CO3
* Nhận xét về muối amoni: Khi tác dụng với các dung dịch muối có tính kiềm ( như
Na2CO3, NaAlO2 , NaClO … ) thì các muối ammoni tác dụng như axit tương ứng:
Trong các phản ứng này, có thể xem muối amoni là các axit tương ứng ngậm NH3, ví dụ:
NH4NO3 ⇔ HNO3.NH3 ( khi pư phần NH 3 bị giải phóng )
CHUYÊN ĐỀ 3: TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1/ Sơ đồ tách các chất ra khỏi hỗn hợp :
Trang 16Một số chú ý :
- Đối với hỗn hợp rắn : X thường là dung dịch để hồ tan chất A.
- Đối với hỗn hợp lỏng ( hoặc dd ): X thường là dung dịch để tạo kết tủa hoặc khí.
- Đối với hỗn hợp khí : X thường là chất để hấp thụ A ( giữ lại trong dung dịch).
- Ta chỉ thu được chất tinh khiết nếu chất đĩ khơng lẫn chất khác cùng trạng thái.
2) Làm khơ khí : Dùng các chất hút ẩm để làm khơ các khí cĩ lẫn hơi nước.
Nguyên tắc : Chất dùng làm khơ cĩ khả năng hút nước nhưng khơng phản ứng hoặc sinh ra
chất phản ứng với chất cần làm khơ, khơng làm thay đổi thành phần của chất cần làm khơ
Ví dụ : khơng dùng H2SO4 đ để làm khơ khí NH3 vì NH3 bị phản ứng :
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
Khơng dùng CaO để làm khơ khí CO2 vì CO2 bị CaO hấp thụ :CO2 + CaO → CaO
Chất hút ẩm thường dùng: Axit đặc (như H2SO4 đặc ); P2O5 (rắn ); CaO(r); kiềm khan ,muối khan ( như NaOH, KOH, Na2SO4, CuSO4, CaSO4 … )
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
Câu1: Tinh chế :
a SiO2 cĩ lẫn FeO b Ag cĩ lẫn Fe, Zn, Al c CO2 cĩ lẫn N2, H2
Hướng dẫn :
a) Hịa tan trong dd HCl dư thì FeO tan hết, SiO 2 khơng tan ⇒ thu được SiO 2
b) Hịa tan vào dd HCl dư hoặc AgNO 3 dư thì Fe,Zn,Al tan hết, Ag khơng tan ⇒ thu Ag.
c) Dẫn hỗn hợp khí vào dd Ca(OH) 2 , lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao thu được CO 2 Câu2: Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm Cu, Al, Fe ( bằng phương pháp hĩa học) Hướng dẫn: Hịa tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH đặc dư, thì Al tan cịn Fe, Cu khơng tan.
Từ NaAlO 2 tái tạo Al theo sơ đồ: NaAlO 2 → Al(OH) 3 → Al 2 O 3 Al.
Hịa tan Fe,Cu vào dung dịch HCl dư, thu được Cu vỡ khơng tan.
Phần nước lọc tái tạo lấy Fe: FeCl 2 → Fe(OH) 2 → FeO → Fe.
( nếu đề khơng yêu cầu giữ nguyên lượng ban đầu thì cĩ thể dùng Al đẩy Fe khỏi FeCl 2 ) Câu3: Bằng P2 hĩa học, hãy tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp gồm CuO, Al2O3, SiO2
Hướng dẫn : Dễ thấy hỗn hợp gồm : 1 oxit baz, một oxit lưỡng tính, một oxit axit Vì vậy nên dùng dung dịch HCl để hịa tan, thu được SiO 2
Tách Al 2 O 3 và CuO theo sơ đồ sau:
Câu 4: Một hỗn hợp gồm các chất: CaCO3, NaCl, Na2CO3 Hãy nêu P2 tách riêng mỗi chất
Hướng dẫn: Dùng nước tách được CaCO 3
Tách NaCl và Na 2 CO 3 theo sơ đồ sau:
Câu 5: Một loại muối ăn cĩ lẫn các tạp chất CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4, CaSO4 Hãytrình bày cách loại bỏ các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết
Hướng dẫn : Chúng ta phải loại bỏ Ca, SO 4 , Mg ra khỏi muối ăn.
- Cho BaCl 2 dư để kết tủa hồn tồn gốc SO 4 :
Hỗn hợp
B B :( thu trực tiếp B)
đpnc criolit
0 0
t
t 2
Trang 17Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2NaClCaSO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + CaCl2
MgSO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + MgCl2
- Bỏ kết tủa và cho Na 2 CO 3 vào dung dịch để loại MgCl 2 , CaCl 2 , BaCl 2 dư.
Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3 ↓ + 2NaCl
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 ↓ + 2NaCl
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 ↓ + 2NaCl
- Thêm HCl để loại bỏ Na 2 CO 3 dư, cô cạn dung dịch thu được NaCl tinh khiết.
Câu 7 Trình bày P2 tách các chất ra khỏi hỗn hợp: Đá vôi, vôi sống, thạch cao và muối ăn
Hướng dẫn Hoà tan trong nước
CaO + H2O = Ca(OH)2
Rửa nhiều lần thu được chất rắn A có CaCO3 + CaSO4và nước lọc B có NaCl và Ca(OH)2
Thêm Na2CO3 vào nước lọc: Na2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3 + 2 NaOH
Lọc kết tủa được nước lọc C Đem đun nóng kết tủa: CaCO3= CaO + CO2
Trung hoà nước lọc C rồi cô cạn được NaCl
Ngâm chất rắn A trong dung dịch HCl : CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
Lọc sản phẩm không tan là CaSO4
Thêm Na2CO3 vào nước lọc để thu lại CaCO3: CaCl2 + Na2CO3= CaCO3 + 2 NaCl
Câu 8:
IV BÀI TẬP VỀ NHÀ
Câu 1: Tách riêng dung dịch từng chất sau ra khỏi hỗn hợp dung dịch AlCl3, FeCl3, BaCl2
Câu 2: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm 3 khí: Cl2, H2 và CO2 thành các chất nguyênchất
Câu 3: Nêu phương pháp tách hỗn hợp đá vôi, vôi sống, silic đioxit và sắt (II) clorua thành
từng chất nguyên chất
Câu 4: Trình bày phương pháp hoá học để tách các chất: SiO2, Al2O3, Fe2O3 và CuO
Câu 5: Trình bày P2 hoá học để tách Cu và Fe từ hỗn hợp: Al2O3, CuO và FeO
Câu 6: Bằng P2 hoá học hãy tách từng kim loại Al, Fe, Cu, Ag ra khỏi hỗn hợp
Câu 7: Bằng phương pháp hóa học hãy tách từng khí ra khỏi hỗn hợp gồm CO2, SO2, H2
Câu 8: Bằng phương pháp hoá học hãy tách từng kim loại Al, Fe, Cu ra khỏi hỗn hợp.
Câu 9.Tách vàng ra khỏi hỗn hợp bột Mg,bột Fe và bột Au
Câu 10.Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp: Bột Cu, Al, Ag
Ngày dạy: Ngày dạy:
2
đpdd 2