Tính chất hoá học a Oxit axit 1 Tác dụng với nớc tạo dung dịch axit Một số oxit axit tác dụng với nớc tạo thành dung dịch axit.. Phân loại a Oxit axit: là những oxit tác dụng với dung dị
Trang 1TrÇn trung ninh – nguyÔn thÞ kim thµnh – ph¹m thÞ b×nh
häc tèthãa häc 9
Trang 2Lời nói đầu
Hàng ngày, chúng ta sử dụng năng lợng để đun nấu thức ăn, sử dụng các dụng cụ sinh hoạt nh quần, áo, giày, dép, chăn, màn cho đến bàn chải đánh răng… tất cả chúng đợc sản xuất nhờ ngành công nghiệp Hóa học Đối với sản xuất nông nghiệp, chúng ta không thể có những mùa bội thu nếu không có phân bón Hóa học, không có các chất bảo vệ thực vật Theo quan điểm thực tiễn nh vậy, Hóa học không hề xa lạ với mỗi chúng ta
Tiếp theo quyển sách “Học tốt Hóa Học 8”, chúng tôi giới thiệu cùng bạn
đọc quyển “ Học tốt Hóa học 9” Quyển sách đợc biên soạn theo chơng trình và sách giáo khoa mới của Bộ Giáo dục và đào tạo Sách đợc chia thành 5 chơng, tơng ứng với từng chơng của sách giáo khoa hóa học 9 Mỗi chơng bao gồm các nội dung chính sau:
A- Kiến thức cơ bản của chơng, trình bày một cách tóm tắt các kiến thức quan trọng nhất trong chơng
B- Bài tập có hớng dẫn giải và tự luyện nhằm nâng cao khả năng t duy Hóa học, có thể trả lời câu hỏi và giải chính xác các bài toán Hóa học.C- Học để vui, giới thiệu các thí nghiệm đơn giản có thể tự làm ở nhà, các câu đố vui Hóa học, hoặc các t liệu tham khảo bổ ích, gắn với thực tế.Sách có thể đợc sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các thầy, cô giáo, cho các
em học sinh mong học tốt môn Hóa học
Mặc dù chúng tôi đã có nhiều cố gắng, nhng do trình độ và thời gian biên soạn còn hạn chế nên không tránh khỏi các sai sót Chúng tôi xin chân thành cảm ơn mọi ý kiến đóng góp của các bạn đọc, nhất là các thầy, cô giáo và các em học sinh
để sách đợc hoàn chỉnh hơn
Các tác giả
Trang 3Chơng I: Các loại hợp chất vô cơ
A Kiến thức cơ bản
I Bài: tính chất hóa học của oxit
Khái quát về sự phân loại oxit
1 Tính chất hoá học
a) Oxit axit
(1) Tác dụng với nớc tạo dung dịch axit
Một số oxit axit tác dụng với nớc tạo thành dung dịch axit
Ví dụ: SO3 + H2O → H2SO4
Ngoại trừ CO, NO, N2O
(2) Tác dụng với một số oxit bazơ tạo thành muối (phản ứng kết hợp)
Lu ý: Chỉ có những oxit axit nào tơng ứng với axit tan đợc mới tham
gia loại phản ứng này
Ví dụ: CO2 (k) + CaO (r) → CaCO3(r)
(3) Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nớc
Ví dụ: CO2 (k) + Ca(OH)2 (dd) → Ca CO3 (r)+ H2O (l)
b) Oxit bazơ
(1) Tác dụng với nớc tạo dung dịch bazơ
Một số oxit bazơ tác dụng với nớc tạo thành dung dịch bazơ
Ví dụ: BaO (r) + H2O (l) → Ba(OH)2 (dd)
(2) Tác dụng với oxit axit tạo thành muối
Ví dụ: Na2O (r) + CO2 (k) → Na2CO3 (r)
(3) Tác dụng với axit tạo thành muối và nớc
Ví dụ: CuO (r) + 2 HCl (dd) → CuCl2 (dd) + H2O
2 Phân loại
a) Oxit axit: là những oxit tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nớc
Thông thờng oxit axit gồm: nguyên tố phi kim + oxi
Ngoại trừ: CO, NO,
Ví dụ: CO2, N2O5
Trang 4Một số oxit axit đợc tạo thành khi làm mất nớc của axit tơng ứng Do đó oxit axit còn đợc gọi là anhiđrit axit (anhiđrit = mất nớc).
Ví dụ: N2O5: anhiđrit nitric
Ví dụ: CaO: Canxi oxit
FeO: Sắt (II) oxit
c) Oxit lỡng tính: là những oxit tác dụng với dung dịch bazơ và tác dụng với axit tạo thành muối và nớc
Ví dụ: Al2O3, ZnO,
d) Oxit trung tính: là những oxit không tác dụng với axit, bazơ, nớc(còn
đ-ợc gọi là oxit không tạo muối)
Ví dụ: CO, NO,…
(hai loại oxit lỡng tính và oxit trung tính sẽ đợc học sau)
II. Bài: Một số oxit quan trọng
1 Canxi oxit:
oxit thuộc loại oxit bazơ
hóa học; trong xây dựng; khử chua đất trồng trọt; xử lý nớc thải công nghiệp;sát trùng; diệt nấm; khử độc môi trờng,
• Điều chế: CaCO3 900 → 0C CaO + CO2↑(phản ứng phân huỷ)
Trang 5III Bài: Tính chất hóa học của Axit
1 Axit làm quỳ tím chuyển sang màu hồng ( trừ H2SiO3)
2 Axit + kim loại tạo thành muối và giải phóng hiđro
Lu ý: + Đối với axit HCl và H2SO4 loãng
- Tác dụng với kim loại(đứng trớc hiđro trong dãy Bêkêtốp)
- Tạo muối kim loại có hóa trị thấp + H2↑
Ví dụ: Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2↑
+ Đối với axit HNO3(loãng hay đậm đặc), axit H2SO4(đặc, nóng)
- Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Pt, Au)
- Tạo muối kim loại có hóa trị cao + nớc + khí khác
Ví dụ: 8 H NO3 + 3 Cu →3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
3 Axit + bazơ tạo thành muối và nớc (phản ứng trung hoà)
Ví dụ: HCl + NaOH → NaCl + H2O
4 Axit + oxit bazơ tạo thành muối và nớc
Ví dụ: H2SO4 + BaO → BaSO4↓ + H2O
5 Axit + muối tạo thành axit mới và muối mới thoả mãn một trong các điều kiện sau:
Ví dụ: HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3
2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2↑ + H2O
Trang 6
IV Bài: Một số axit quan trọng
1 Axit clo hiđric: HCl
- là dung dịch khí hiđro clorua trong nớc
a) Axit HCl có những tính chất chung của axit
- Làm quỳ tím chuyển thành màu hang
- Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Fe, Zn, ) tạo muối clorua và giải … phóng khí hiđro
Ví dụ: HCl + Fe → FeCl2 + H2↑
- Tác dụng với bazơ và oxit bazơ tạo thành muối clorua và nớc
Ví du: 2 HCl + Na2O →2NaCl + H2O
HCl + NaOH → NaCl + H2O
- Tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới
Ví dụ: HCl + AgNO3 → AgCl↓(trắng) + HNO3
b) Axit HCl có nhiều ứng dụng quan trọng: điều chế các muối clorua; làm sạch
bề mặt kim loại mỏng(Sn) khi hàn; tẩy gỉ kim loại tớc khi sơn, tráng
• Axit H2SO4 đặc ngoài tính chất axit có những tính chất hóa học riêng:
- Tính oxi hóa mạnh: tác dụng với hầu hết các kim loại( trừ Au, Pt, ) không giải phóng ra hiđro
Ví dụ: Cu + 2 H2SO4 đặc →t0 CuSO4 + SO2↑ + 2 H2O
2H2SO4 (đặc, nóng) + Hg →HgSO4 + SO2↑ + 2H2O
Ví dụ: C12H22O11 H2SO4d,n→ 11H2O + 12 C
Trang 7Sau đó một phần C sẽ tiếp tục phản ứng với H2SO4:
C + 2 H2SO4 → CO2↑+ 2SO2↑+ 2 H2O
c) ứng dụng: sản xuất muối, axit khác; phẩm nhuộm; phân bón; chất dẻo; tơ, sợi; chất tẩy rửa; thuốc nổ; luyện kim; giấy;
d) Sản xuất axit sunfuric từ quặng Pirit (FeS2)
Qui trình sản xuất gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: đốt quặng FeS2
4 FeS2 + 11O2 →t o 2Fe2O3 + 8SO2 + Q
- Giai đoạn 2: Oxy hóa SO2 ở nhiệt độ cao, có V2O5 làm xúc tác:
HCl + AgNO3 → AgCl↓(trắng) + HNO3
HCl + AgNO3 → AgCl↓(trắng) + HNO3
V Bài: Tính chất hóa học của Bazơ
1 Bazơ kiềm làm quì tím chuyển sang màu xanh, phenolphthalein không màu đổi sang màu hồng
2 Bazơ tác dụng với axit tạo thành muối và nớc
Ví dụ: KOH + HCl → KCl + H2O
3 Bazơ kiềm tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nớc
Trang 8Ví dụ: 2 NaOH + CO2 →Na2CO3 + H2O
4. Bazơ không tan khi bị nhiệt phân tạo thành oxit tơng ứng và nớc
Ví dụ: 2Fe (OH)3 →t0 Fe2O3 +3 H2O
5 Bazơ kiềm tác dụng với muối tạo thành bazơ mới và muối mới
Ví dụ: 2NaOH + CuSO4 →Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Lu ý: Điều kiện để phản ứng xảy ra:
+ Muối tham gia phải tan
+ Bazơ mới không tan
6 Phân loại: có 2 loại chính
a) Bazơ tan trong nớc gọi là kiềm
Ví dụ: LiOH, KOH, NaOH,…
b) Bazơ không tan trong nớc:
Ví dụ: Fe(OH)3, Cu(OH)2, Mg(OH)2
VI Bài: Một số bazơ quan trọng
1 Natri hiđroxit NaOH (xút ăn da)
- Là chất rắn, không màu, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nớc
- Có đầy đủ tính chất hóa học chung của bazơ Đáng chú ý là NaOH hấp thu CO)2 mạnh:
NaOH + CO2 → NaHCO3 ( : 1 : 1
2 =
CO NaOH n
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O ( : 2 : 1
2 =
CO NaOH n
Dùng bình điện phân có vách ngăn để không cho clo đi vào miền catot (cực âm)
2 Canxi hiđroxit Ca(OH) 2 – thang pH
điện phân
Có màng ngăn
Trang 9- Ca(OH)2 thờng gọi là nớc vôi trong.
• ứng dụng: làm vật liệu xây dựng; khử chua đất trồng trọt; bảo vệ môi trờng (khử tính độc hại của chất thải công nghiệp, diệt trùng, )
CaO + H2O → Ca(OH)2
- Thang pH
• Nếu pH = 7 thì dung dịch là trung tính (không có tính axit hay bazơ)
Nớc tinh khiết (nớc cất) có pH = 7
• Nếu pH > 7 thì dung dịch có tính bazơ Nếu pH càng lớn thì độ bazơ của dung dịch càng lớn
• Nếu pH< 7 thì dung dịch có tính axit Nếu pH càng nhỏ thì độ axit của dung dịch càng lớn
VII Bài: Tính chất hóa học của Muối
1 Tính chất hóa học của muối
a Muối tác dụng với một số kim loại( nh Zn, Fe ) tạo thành muối…mới và kim loại mới
b Muối tác dụng với axit tạo thành muối mới và axit mới (phản ứng trao đổi)
c Muối tác dụng với bazơ tạo thành muối mới và bazơ mới (phản ứng trao đổi)
d Muối tác dụng với muối tạo thành 2 muối mới (phản ứng trao đổi)
e Phản ứng phân huỷ muối
Ví dụ: 2 KNO3 →t o 2KNO2 + O2↑
2 Phản ứng trao đổi
- Định nghĩa: Phản ứng trao đổi là phản ứng hóa học trong đó hai hợp
chất trao đổi nhau thành phần cấu tạo
- Điều kiện để thực hiện phản ứng trao đổi (định luật Bectôlê): Phản ứng trao đổi chỉ xảy ra khi trong số các sản phẩm phải có một chất không tan hay không bền, dễ bay hơi hay nớc
Ví dụ: H2SO4 + Na2S → Na2SO4 + H2S ↑
Trang 10Lu ý: • H2S, HCl, NH3, CO2, SO2 : dễ bay hơi.
3 Phân loại: có 2 loại
a) Muối trung tính (trung hòa): trong phân tử không chứa nguyên tử hiđro
Ví dụ: Na2CO3, K2CO3,…
b) Muối axit: trong phân tử có chứa nguyên tử hiđro
Ví dụ: NaHCO3, NaH2PO4,…
c) Tên gọi
Tên gọi muối trung hòa = tên kim loại (hóa trị nếu cần) + tên gốc axit
Ví dụ: Na2CO3: Natri cacbonat
Tên gọi muối axit = tên kim loại +tiếp đầu ngữ + hiđro + tên gốc axit
Ví dụ: NaH2PO4: Natri đi hiđro photphat
4 Tính tan Tính tan của muối trong nớc góp phần quyết định sự hình thành phản ứng hóa
học của nó với axit, bazơ, muối
Lu ý:
- Tất cả muối nitrat đều tan
- Tất cả muối clorua đều tan (trừ AgCl, PbCl2, CuCl, HgCl2)
- Tất cả các muối sunfat đều tan(trừ Ag2SO4, CaSO4, PbSO4, BaSO4, Hg2SO4)
- Tất cả muối cacbonat đều không tan (trừ K2CO3, Na2CO3, (NH4)2CO3, cacbonat axit)
- Tất cả các muối photphat đều không tan(trừ photphat kim loại kiềm, photphat amoni)
- Ngoài ra cần tham khảo thêm ở bảng tính tan
VIII Bài: Phân bón hóa học
Phân bón hóa học là những hợp chất có chứa những nguyên tố dinh dỡng cần thiết cho cây trồng
1 Phân bón đơn
a) Phân đạm N: ảnh hởng đến quá trình sinh trởng, phát dục của cây
- Urê: CO(NH2)2 tan trong nớc, chứa 46% nitơ
- Amoni nitrat NH4NO3: tan trong nớc chứa 35% nitơ
- Amoni sunfat (NH4)2SO4: tan trong nớc chứa 21% nitơ
Khi sử dụng tránh trộn chung với vôi
Trang 11b) Phân lân P: ảnh hởng đến quá trình sinh lý của cây ở thời kỳ sinh trởng:
- Photphat tự nhiên Ca3(PO4)2: không tan trong nớc, tan chậm trong đất chua
- Supe photphat Ca(H2PO4)2 : tan đợc trong nớc
c) Phân kali K: ảnh hởng đến khả năng chống bệnh và giúp cây hút đạm dễ dàng
hơn: KCl, K2SO4 đều dễ tan trong nớc
2 Phân bón kép: chứa cả 2 hay 3 nguyên tố dinh dỡng N, P, K
Ngoài ra còn có loại phân amophot (N, P): NH4H2PO4 (amoni đi hiđro photphat)
IX Sơ đồ mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ
B Câu hỏi và bài tập
1 Trong các oxit dới đây, oxit nào là oxit axit? Oxit nào là oxit bazơ? Oxit nào là oxit lỡng tính?
FeO, ZnO, Al2O3, CaO, Mn2O7, P2O5,N2O5, SiO2
Giải + Các oxit axit: Mn2O7, P2O5, N2O5, SiO2
+ Các oxit bazơ: CaO, FeO
Bazơ
Oxit axit
Axit
+ Axit
+Oxit AX,,Axit + Muối + Bazơ
Trang 12
a) Trong các oxit thì oxi luôn luôn có hóa trị II Dựa vào hóa trị của oxi để tính Hóa trị của các nguyên tố khác.
Hóa trị của C trong CO2 là IV;
Hóa trị của S trong SO2 là IV; trong SO3 là VI
Hóa trị của N trong N2O5 là V
Hóa trị của Mn trong Mn2O7 là VII
Công thức của các axit tơng ứng là: H2CO3, H2SO3, H2SO4, HNO3, HMnO4.
b) Trong các hợp chất, hiđro luôn luôn có hóa trị I, oxi luôn có hóa trị II Dựa vào đó ta tính:
Hóa trị của N trong HNO3 là V
Hóa trị của Cl trong HClO là I
Hóa trị của Cl trong HClO3 là V
Hóa trị của Cl trong HClO4 là VII
Công thức của các oxit axit tơng ứng là: N2O5, Cl2O, Cl2O5, Cl2O7
3 Cho các oxit CO2, SiO2, Na2O, Fe2O3, P2O5
Chất nào tan trong nớc, chất nào tan trong dung dịch kiềm, chất nào tan trong dung dịch axit HCl? Viết phơng trình phản ứng
Trang 134 Nung 1 tấn đá vôi CaCO3 thì có thể thu đợc bao nhiêu vôi sống, giả sử hiệu suất phản ứng là 90%.
Giải Phơng trình phản ứng: CaCO3 →t o CaO + CO2↑
=
ì
=
Trang 14Vì hiệu suất phản ứng là 95% nên lợng H2SO4 thực tế thu đợc là:
80 g 98 g
100 g 122,5 g
Khi cho thêm m1 gam SO3 vào dung dịch, SO3 phản ứng với nớc
Vậy hòa tan 100 gam SO3 thì thu đợc 122,5 gam H2SO4 nguyên chất Vận dụng phơng trình pha trộn ta có:
9 A, B, C là các hợp chất của Na; A tác dụng đợc với B tạo thành C Khi cho
C tác dụng với dung dịch HCl thấy có khí CO2 thoát ra Hỏi A, B, C là những chất gì?
Trang 15Cho A, B, C lần lợt tác dụng với dung dịch đặc CaCl2 Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
GiảiVì khi cho C tác dụng với HCl thì thấy có khí CO2 thoát ra Điều đó chứng
tỏ C phải là muối natri cacbonat Na2CO3 Mặt khác A tác dụng với B tạo thành C, do vậy A có thể là NaHCO3 và B sẽ là NaOH hoặc ngợc lại
Các phản ứng: Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2↑
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
Khi cho A, B , C tác dụng với dung dịch CaCl2 đặc:
NaHCO3 + CaCl2 → Không xảy ra phản ứng
2 NaOH + CaCl2 → Ca(OH)2↓ + 2 NaCl
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2 NaCl
10 Cho các gốc axit sau:
-I; -F; - ClO4; - NO3; - Br; = SO3; = S; = SiO3; = SO4; ≡ PO4
Hãy viết công thức của những axit có gốc axit trên?
GiảiVì số nguyên tử H bằng với hóa trị của gốc đợc biểu thị bằng vạch ngang
đặt ở trớc gốc axit nên:
-I → HI - ClO4→ HClO4 - NO3 → HNO3
- Br → HBr = SO3→ H2SO3 = S → H2S = SiO3 → H2SiO3 = SO4→ H2SO4 ≡ PO4→ H3PO4
11 a) Cần lấy bao nhiêu gam Na để điều chế 250 ml dung dịch NaOH 0,5 mol/l
b) Cho 46 gam Na vào 1000 gam nớc thu đợc khí A và dung dịch B
- Tính thể tích khí A (ở đktc)
- Tính nồng độ % của dung dịch B
- Tính khối lợng riêng của dung dịch B, biết thể tích dung dịch là 966 ml
Giảia) Số mol NaOH là: 0,5 0,25 = 0,125 (mol)
Trang 16Ph¬ng tr×nh ph¶n øng: Na + H2O → NaOH +
2
1
H2↑ Theo ph¬ng tr×nh ph¶n øng th×: nNa = nNaOH = 0,125 mol
23
46 2
1 2
1 2
40 2
×
− +
Gi¶i Gi¶i thÝch: Do khÝ CO2 lµ oxit axit, khi hoµ tan vµo trong níc sÏ t¹o thµnh axit
H2CO3. theo ph¬ng tr×nh : CO2 + H2O → H2CO3
ChÝnh axit H2CO3 lµm qu× tÝm chuyÓn mµu tõ tÝm sang hång
Khi ®un nãng axit H2CO3 bÞ ph©n huû theo ph¬ng tr×nh sau:
Trang 17b Axit H2SO4 thờng đợc dùng để làm khô (hấp thụ hết hơi nớc) Những khí nào sau đây có thể làm khô bằng axit H2SO4 đặc: CO2, SO2, H2, O2, H2S,
b Vì axit H2SO4 đặc có tính hút nớc mạnh nên ngời ta thờng dùng axit H2SO4 đặc
để làm khô các khí CO2, SO2, O2, H2
Nhng axit H2SO4 đặc không thể làm khô các khí H2S, NH3 vì các khí này phản ứng với axit
c Oleum là dung dịch thu đợc khi cho axit H2SO4 đặc (96%) hấp thụ khí SO3 Nếu
cứ 1 mol H2SO4 hấp thụ 1 mol SO3 thì ta có thể biểu diễn công thức của oleum nh sau: H2SO4 SO3
14 Trộn 500 gam dung dịch CuSO4 4% với 300 gam dung dịch BaCl2 5,2% thu
đ-ợc kết tủa A và dung dịch B
a Tính khối lợng kết tủa A
b Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch B
Giải Khối lợng CuSO4 có trong 500 gam dung dịch là:
100
4 500
2 = =
BaCl
Theo phơng trình phản ứng: CuSO4 + BaCl2 → BaSO4↓+ CuCl2
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol Vậy ? 0,075 mol ? ?
Số mol của CuSO4 tham gia phản ứng bằng:
Trang 18nCuSO4 = nBaCl2 = nBaSO4 = nCuCl2 = 0,075 (mol)
Số mol CuSO4 d là: 0,125 – 0,075 = 0,05 (mol)
a) Chất kết tủa A là BaSO4 có khối lợng là:
160 05 ,
− +
ì
475 , 17 300 500
135 075 , 0
− +
ì
=
CuClC
15 a Điều kiện để phản ứng trao đổi đợc thực hiện hoàn toàn?
b Điền vào chỗ dấu hỏi công thức của những chất để phản ứng đợc thực hiện hoàn toàn rồi cân bằng các phơng trình hóa học đó?
a Phản ứng trao đổi đợc thực hiện hoàn toàn khi chất tạo thành sau phản ứng
là một trong ba chất: kết tủa, bay hơi hay nớc
b. H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2 HNO3
AgNO3 + HCl → HNO3 + AgCl ↓
2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O
CuCl2 + 2 NaOH → NaCl + Cu(OH)2↓ (màu xanh)
MgSO4 + BaCl2 →MgCl2 + BaSO4↓
FeCl2 + 2 KOH →2 KCl + Fe(OH)2↓(màu trắng xanh) FeCl3 + 3 NaOH →NaCl + Fe(OH)3↓(màu nâu đỏ)
Trang 19CaCO3 + 2 HNO3 →Ca(NO3)2 + CO2↑ + H2O
16 a Tính hàm lợng phần trăm của nitơ trong các loại phân đạm: NH4NO3;
63 38 , 1 1000
125000 = (lít)
17 100
25 9 , 0
125000 = (lit)
17 Hòa tan 1,6 gam đồng oxit vào trong 100 gam dung dịch H2SO4 20%
a Viết phơng trình phản ứng xảy ra
b Có bao nhiêu gam axit đã tham gia phản ứng
Trang 20c Có bao nhiêu gam muối đồng đợc tạo thành.
d Tính nồng độ phần trăm của axit trong dung dịch thu đợc sau phản ứng
% 100 04 ,
+
ì
18 a Tìm công thức của một oxit sắt trong đó sắt chiếm 70% khối lợng
b Khử hoàn toàn 2,4 gam hỗn hợp CuO và FexOy cùng số mol nh nhau bằng H2 thu đợc 1,76 gam kim loại Hòa tan kim loại đó bằng dung dịch HCl d thấy thoát ra 0,448 lít H2 ( đktc) Xác định công thức của oxit sắt Đáp số: a) Fe2O3
b) Fe2O3
19 Cho 39,6 gam hỗn hợp KHSO3 và K2CO3 vào 400 gam dung dịch HCl 7,3% Khi phản ứng kết thúc thì thu đợc hỗn hợp khí X có tỷ khối so với khí hiđro bằng 25,33 và dung dịch Y
20 Hoàn thành các dãy biến hoá sau:
a Cu →1 CuO →2 CuCl2 →3 Cu(OH)2 →4 CuO →5 Cu
Trang 21b P →1 P2O5 →2 H3PO4 →3 NaH2PO4 →4 Na2HPO4 →5 Na3PO4
c Cacbon →1 cacbon (IV)oxit →2 canxi cacbonat →3
canxi hiđro cacbonat →4 đá vôi →5 vôi sống →6 vôi tôi
21 Thêm các công thức thích hợp vào dấu ? và cân bằng các phơng trình sau:
24 Làm thế nào để nhận ra sự có mặt của mỗi khí trong hỗn hợp sau: CO, CO2,
SO3 bằng phơng pháp hoá học, hãy viết các phơng trình phản ứng?
a Tính số gam mỗi muối ban đầu đã dùng
b Tính nồng độ % các muối trong dung dịch A
Đáp số: a) mNaCl = 5,85 gam; mKCl = 7,45 gam
Trang 22b) %NaCl = 1,17%; %KCl = 1,49%
26 a Hòa tan hoàn toàn 1,44 gam kim loại hoá trị II bằng 250 ml dung dịch
H2SO4 0,3M Để trung hòa lợng axit d cần dùng 60 ml dung dịch NaOH 0,5M Hỏi đó là kim loại gì?
độ a mol/l thu đợc 500 ml dung dịch trong đó nồng độ HCl là 0,02M Tính a?
thành hỗn hợp muối axit và muối trung hoà theo tỷ lệ số mol là 2 : 3 Vậy thể tích khí CO2 cần dùng là:
A 6,5 lít B 6,9 lít C 7 lít D 7,5 lít
Hãy chọn phơng án đúng?
Đáp số: C đúng
29 A là một oxit của nitơ có khối lợng phân tử là 92 và tỷ lệ số nguyên tử N và
O là 1: 2 B là một oxit khác của nitơ, ở điều kiện tiêu chuẩn 1 lít khí B nặng bằng 1 lít khí cacbonic Tìm công thức phân tử của A và B
31 Hoà tan 2,8 gam CaO vào 140 gam dung dịch H2SO4 20%
a Viết phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra
b Chất nào còn thừa? Khối lợng thừa là bao nhiêu?
Trang 23c Tính khối lợng CaCO3 sinh ra?
d Tính nồng độ phần trăm của các chất còn lại sau phản ứng?
Đáp số:
1 2
2 1
31 20
9
m m
m m p
A 24% B 24,5% C 25% D 25,5%
Đáp số: B đúng
35 Hãy chọn câu đúng cho định nghĩa về axit và bazơ:
a Axit là hỗn hợp của một hay nhiều nguyên tử hiđro với gốc axit
b Axit là một dung dịch làm quì tím chuyển sang màu hồng
c Axit là hợp chất gồm có gốc axit và một, hai hay ba nguyên tử hiđro
d Axit là hợp chất mà phân tử gồm có một hay nhiều nguyên tử hiđro liên kết với gốc axit
e Bazơ là sản phẩm của phản ứng giữa oxit kim loại với nớc
Trang 24f Bazơ là hợp chất gồm có nguyên tố kim loại và gốc axit
g Bazơ là một hỗn hợp gồm có nguyên tố kim loại và nhóm hiđroxit
h Bazơ là một hợp chất mà phân tử gồm có nguyên tử kim loại liên kết với một, hai hay ba nhóm hiđroxit
màu xanh, phenolphtalein từ không màu chuyển thành màu hồng
nhóm hiđroxit
Đáp số: c, d và h, j
36 Trung hòa 400 ml dung dịch H2SO3 2M bằng dung dịch NaOH 20%
a Viết phơng trình phản ứng xảy ra
b Tính khối lợng NaOH cần dùng
nhiêu ml dung dịch Ca(OH)2 nồng độ 7,4% (d =1,05 g/ml) để trung hòa dung dịch axit đã cho?
a Tính tổng khối lợng muối trong dung dịch A
b Lấy dung dịch A cho tác dụng với một lợng d BaCl2 Tính khối lợng kết tủa tạo thành
Đáp số: a) 72,9 gam
b) 88,65 gam
Trang 2539 Tính khối lợng và tỷ lệ số mol của 2 muối có trong hỗn hợp NaHCO3 và
Na2CO3 Biết rằng khi chia hỗn hợp làm hai phần bằng nhau thí nghiệm cho kết quả:
a Phần 1: Trung hoà hết 0,5 lít dung dịch NaOH 1M
b Phần 2: Tác dụng hết với dung dịch H2SO4 có d sinh ra 22,4 lít khí CO2
(đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
Đáp số: a, c, e
dịch A cần dùng 60 ml dung dịch HCl 0,1 mol/l Khi cho 50 ml dung dịch
A tác dụng với một lợng d Na2CO3 thấy tạo thành 0,197 gam kết tủa
Tính nồng độ mol/l của NaOH và Ba(OH)2 trong dung dịch A
Trang 26Đáp số: NaOH bằng 0,08 mol/l; Ba(OH)2 bằng 0,02 mol/l
43 Axit HCl có thể tác dụng với dãy các chất nào trong 4 dãy sau đây:
a Tính C% dung dịch A
b Giải thích chuỗi phản ứng
c Tính khối lợng chất rắn màu đen
d Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần để hoà tan hết chất rắn màu đen
Đáp số: a) 4%
c) 8 gam
d) 0,1 lít
45 Dùng thuốc thử thích hợp để phân biệt các dung dịch sau:
a NaCl, KI, HCl, H2SO4, KOH
c Na2O, BaO, CuO và MnO
d MgO, Fe2O3, ZnO và PbO Hãy chọn phơng án đúng?
Đáp số: b đúng
Trang 2747 Dung dịch X chứa hỗn hợp HCl và H2SO4.
Lấy 50 ml dung dịch X cho tác dụng với AgNO3 d thấy tạo thành 2,87 gam kết tủa Lấy 50 ml dung dịch X cho tác dụng với BaCl2 d thấy tạo thành 4,66 gam kết tủa
a Tính nồng độ mol của mỗi axit trong dung dịch X
b Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,2M để trung hòa 50 ml dung dịch X
ợc trong chất rắn sau khi nung
Trang 28cái chai lớn hơn, lại lắc lên nhiều lần rồi lại khuấy lên, rồi lại rót vào một cái chai nhỏ.
- Rồi thì ông ta đem đổ tất cả đi!
2 Hỏi và đáp
Hỏi:
(1) Khi nào có oxi toả ra trong phản ứng cháy?
(2) Tìm một phản ứng mà trong số các chất tham dự và tạo thành có đủ cả bốn loại hợp chất vô cơ?
(3) Đọc tên một đơn chất, mặc dù không tác dụng với chất khác vần thực hiện một phản ứng hóa học
(4) Có bình đựng CaC2, làm thế nào để biến nó thành CaCO3 mà không cần dùng đến một hóa chất nào khác?
(5) Tại sao khi cho một sợi dây đồng đã cạo sạch vào bình nớc để cắm hoa thì hoa sẽ tơi lâu hơn
Đáp:
(1) Thổi khí CO2 vào Na2O2 nó bùng cháy theo phản ứng sau:
2 Na2O2 + 2 CO2 → 2 Na2CO3 + O2
(2) Phản ứng trung hòa:
Axit + bazơ → muối + nớc ( H2O thuộc loại oxit)
(3) So với oxi, phân tử ozon rất kém bền, khi va chạm sẽ nổ do dễ phân huỷ theo phản ứng: O3 → O2 + O
(4) Mở bình sẽ có tơng tác giữa CaC2 với hơi nớc và khí CO2 có trong không khí: CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
Trang 29Chơng II: Kim loại
A Kiến thức cơ bản
I Bài: Tính chất hóa học chung của kim loại
dãy hoạt động hóa học của kim loại
- Các nguyên tố kim loại có thể tồn tại ở dạng đơn chất(Au, Pt, ), ở dạng hợp chất (Na, Al, ) hay ở dạng vừa đơn chất, vừa hợp chất (Ag, Hg, )
- Kim loại dẫn nhiệt, dẫn điện, dát mỏng, dễ kéo sợi và có ánh kim
- Các kim loại có tính khử(tức là dễ bị oxi hóa)
1 Kim loại tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với oxi tạo oxit bazơ
Ví dụ: 2 Cu + O2 → 2 CuO
b) Tác dụng với phi kim khác tạo muối
Ví dụ: 2Na + Cl2 →t0 2 NaCl
2 Kim loại tác dụng với dung dịch axit và nớc
a) Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng tạo muối kim loại có hoá trị thấp + H2↑ (chỉ những kim loại đứng trớc H trong dãy hoạt động Bêkêtôp)
Trang 30Kl hoạt động KL hoạt động KL hoạt động
hóa học mạnh hóa học trung bình hóa học yếu
• Những kim loại hoạt động đứng đầu dãy (K, Ca, Na) không những đẩy đợc hiđro
ra khỏi dung dịch axit mà còn đẩy đợc hiđro trong phân tử nớc (ngay nhiệt độ ờng)
Ví dụ: 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 ↑
• Chỉ những kim loại đứng trớc hiđro mới đẩy đợc hiđro ra khỏi dung dịch axit (trừ axit HNO3 đậm đặc, axit H2SO4 đặc nóng khi tác dụng với kim loại không giải phóng hiđro)
3 Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo kim loại mới và muối mới.
• Kim loại mạnh đẩy đợc kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của nó(trừ những kim loại đứng đầu dãy nh K, Ca, Na)
Ví dụ: Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2 Ag↓
Hoặc: K + CuSO4 → không giải phóng Cu
2 Độ hoạt động của kim loại giảm dần từ trái sang phải
Ví dụ: Al hoạt động hóa học mạnh hơn Fe
4 Một số phơng pháp điều chế kim loại
• Phơng pháp nhiệt luyện: là phơng pháp điều chế kim loại từ quặng nhờ các phản
ứng oxi hóa – khử ở nhiệt độ cao Chất khử thờng dùng là cacbon, các kim loại hoạt động mạnh, cacbon oxit, hiđro, (phơng pháp này chiếm vị trí hàng đầu trong ngành luyện kim, phơng pháp này dùng để điều chế kim loại hoạt động hóa học mạnh, trung bình, yếu)
Trang 31Ví dụ: Cu2O + C t → cao 2 Cu↓ + CO↑
Ví dụ: CuO(quặng) + H2SO4 (loãng) → CuSO4 + H2O
đặc, nguội); tác dụng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động
b) Ngoài ra nhôm còn một số tính chất hóa học khác cũng khá quan trọng sau:
2 Al (nguyên chất) + 6 H2O 2 Al(OH)3 + 3 H2 ↑
• Nhôm tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng ra khí hiđro(nhôm là nguyên tố lỡng tính)
2Al + 2 NaOH + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3 H2↑
đ.p nóng chảy
Trang 32natri aluminat
• Tác dụng với oxit kim loại(phản ứng nhiệt nhôm)
2 Al + Fe2O3 →t o Al2O3 + 2 Fe↓
(Al2O3 bền, không tan trong nớc)
2 Điều chế: điện phân hỗn hợp nóng chảy quặng boxit (có thành phần chủ
yếu là Al2O3) với Criolit
b) Tác dụng với bazơ
Ví dụ: Al2O3 + 2 NaOH → 2 NaAlO2 + H2O
b) Sắt không tác dụng (thụ động) với axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.c) Ngoài ra sắt còn có những tính chất hóa học khác đáng chú ý:
• Sắt có lẫn tạp chất để lâu ngoài không khí ẩm sẽ bị phủ bởi một lớp gỉ(bị ăn mòn)
4 Fe + 3O2 + 6 H2O → 4 Fe(OH)3
• Tác dụng với nớc: sắt không phản ứng với nớc ở điều kiện thờng, nhng do
có oxi trong nớc và khi tiếp xúc lâu thì sắt có lẫn tạp chất bị ăn mòn dần
3 Fe + 4 H2O t0〈 5700C→ Fe3O4 + 4 H2 ↑
oxit sắt từ
điện phân nóng chảy Criolit
Trang 33Fe + H2O t〉 570C→ FeO + H2 ↑
2 Hợp chất của sắt
• Các oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 không tan trong nớc
• Các hiđroxit Fe(OH)2, Fe(OH)3 là những bazơ không tan, đợc điều chế nh sau:
FeCl2 + 2 NaOH → Fe(OH)2↓ + 2 NaCl
nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim
khác (Si, Mn, S, )
Có hai loại : gang trắng và gang xám
• Thép là hợp kim của sắt với cacbon (% C < 2%) và một số nguyên tố khác.Thép đặc biệt: ngoài các nguyên tố có sẵn nh thép thờng, còn có thêm một
số các nguyên tố khác đợc đa vào là: Cr, Ni, Mo, V, W, Mn,
2 Nguyên tắc sản xuất gang, thép
a) Gang:
• Nguyên liệu: quặng sắt trong tự nhiên nh: manhetit (chứa Fe3O4 nâu đen), hematit(chứa Fe2O3 đỏ); than cốc, không khí giàu oxi và một số chất phụ gia khác nh đá vôi,
• Nguyên tắc sản xuất: dùng cacbon oxit khử sắt ở nhiệt độ cao trong lò
luyện kim(lò cao)
b) Thép:
• Nguyên liệu: gang, sắt phế liệu và khí oxi
Trang 34• Nguyên tắc sản xuất:loại ra khỏi gang phần lớn các nguyên tố cacbon,
silic, mangan,
c) Qui trình sản xuất gang, thép:
• Quặng, than cốc, đá vôi có kích thớc vừa phải đa vào miệng lò
- Oxi trong không khí phản ứng với than cốc tạo thành khí CO:
- Sắt nóng chảy hoà tan C, Si, Mn, tạo thành gang.…
• Không khí giàu oxi hoặc oxi sẽ oxi hóa lần lợt các tạp chất trong gang nóng chảy: Si → SiO2; Mn → MnO; C → CO; S →SO2; P→ P2O5 Sau khi các tạp chất trong gang bị oxi hoá hết, sẽ có một phần sắt bị oxi hóa Lúc này ta ngừng nén khí vào lò(qui trình này đợc thực hiện trong lò luyện thép) Sản phẩm thu đợc là thép
FeO + C →t0 Fe + CO
V Bài: ăn mòn kim loại
1 ăn mòn kim loại là gì ? vì sao kim loại bị ăn mòn?
mòn kim loại
trong môi trờng (nớc, không khí, đất, )
2 Những yếu tố ảnh hởng đến sự ăn mòn kim loại
- ảnh hởng của các chất trong môi trờng:Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh,
chậm hoặc không xảy ra phụ thuộc vào môi trờng Kim loại bị ăn mòn do kim loại tác dụng với các chất nh nớc, oxi(không khí), các chất hóa học khác có trong môi trờng
Trang 35Ví dụ: đinh sắt bị gỉ nhiều trong không khí ẩm.
- Thành phần kim loại: Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hay chậm phụ
thuộc vào thành phần của kim loại
- ảnh hởng của nhiệt độ: ở nhiệt độ cao, sự ăn mòn của kim loại xảy ra
VI lu ý Một số phơng pháp giải bài tập
1 Trờng hợp gặp bài toán cho biết lợng của cả hai chất tham gia và yêu cầu tính lợng chất tạo thành
Trong số hai chất tham gia phản ứng, sẽ có một chất phản ứng hết, chất còn lại
có thể phản ứng hết hoặc còn d Do vậy lợng chất tạo thành đợc tính theo lợng chất nào phản ứng hết, vì vậy phảit tìm xem trong hai chất, chất nào phản ứng hết Cách tìm: Ví dụ phơng trình phản ứng là: A + B → C + D
Lập tỷ số:
Số mol (hoặc khối lợng) chất A (theo đề bài)
Số mol (hoặc khối lợng) chất A (theo phơng trình)
Số mol (hoặc khối lợng) chất B (theo đề bài)
Số mol (hoặc khối lợng) chất B (theo phơng trình)
So sánh hai tỷ số, tỷ số nào lớn hơn thì chất đó d, chất kia phản ứng hết Sau
đó tính lợng các chất theo lợng chất phản ứng hết
2 Trờng hợp bài toán cho thanh kim loại mạnh (trừ kim loại tác dụng với nớc:
Na, Ca, )đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của chúng
Trang 36Nếu đề bài cho khối lợng thanh kim loại tăng hay giảm so với khối lợng ban
đầu, thiết lập mối quan hệ ẩn số với giả thiết bài cho:
a) Nếu đề bài cho khối lợng thanh kim loại tăng, thì lập phơng trình đại số sau:
Lợng thu theo lý thuyết (theo phơng trình phản ứng)
B Câu hỏi và bài tập
1 Cho các kim loại Cu, Al, Fe, Ag Những kim loại nào tác dụng đợc với axit HCl? Những kim loại nào tác dụng với axit H2SO4, dung dịch CuSO4, dung dịch AgNO3
dung dịch KOH? Viết các phơng trình hoá học?
Giải
- Nhôm, sắt tác dụng đợc với axit HCl:
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2↑
Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2↑
- Sắt, đồng, nhôm tác dụng đợc với axit H2SO4:
mkim loại giải phóng - m kim loại tan = m kim loại tăng
mkim loại tan - m kim loạigiải phóng = m kim loại giảm
Trang 37Giải
Cho vào mỗi ống nghiệm một ít dung dịch NaOH ống nghiệm nào tạo ra kết tủa màu nâu đỏ của Fe(OH)3 thì đó là Fe2 (SO4)3 Trờng hợp tạo kết tủa màu trắng xanh đó là ống nghiệm đựng FeSO4
Fe2(SO4)3 + 6 NaOH → 2 Fe(OH)3 ↓+ 3 Na2SO4
FeSO4 + 2 NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4
3 Khi cho 0,6 gam một kim loại thuộc nhóm IIA tác dụng với nớc thì có 0,336 lít hiđro thoát ra(ở đktc) Kim loại đó là:
A Cu B Ca D Mg C Ba Hãy chọn phơng án đúng?
Đáp số: B đúng
Trang 384 Quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 Cần bao nhiêu tấn loại này để sản xuất 100 tấn gang có 5% là các nguyên tố không phải là sắt? Biết rằng trong quá trình luyện gang lợng sắt bị hao hụt là 4%.
GiảiTrong 100 tấn gang có 95 tấn sắt
4 100
96 , 98
2 NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓
6 Dãy các kim loại nào sau đây đợc sắp xếp theo đúng chiều hoạt động hóa học tăng dần Hãy khoanh tròn vào phơng án đúng?
A K, Mg, Cu, Al, Zn, Fe B Fe, Cu, K, Mg, Al, Zn
C Cu, Fe, Zn, Al, Mg, K D Zn, K, Mg, Cu, Al, Fe
Đáp số: Phơng án C đúng
7 a Viết các phơng trình phản ứng biểu diễn các biến hóa sau:
Al →1 Al2(SO4)3 →2 Al(OH)3 →3 Na AlO2