Giáo án bồi dưỡng HSG hóa học 11

A Hóa vô cơ I Điện ly 1. Sự điện ly là quá trình phân ly thành các ion trái dấu của phân tử chất điện ly khi tan trong nước hay ở trạng thái nóng chảy. 2. Chất điện ly là chất dẫn được điện khi tan trong nước (hay ở trạng thái nóng chảy). 3. Độ điện ly:  = trong đó: n là số phân tử điện ly còn no là tổng phân tử đầu. Chất điện ly mạnh :  = 1 (phân ly gần như hoàn toàn) Chất điện ly yếu: 0 <  < 1 (phân ly một phần) Chất không điện ly :  =0 (rượu, đường)

n trong đó: n là số phân tử điện ly còn no là tổng phân tử đầu.

Chất điện ly yếu: 0 <  < 1 (phân ly một phần)Chất không điện ly :  =0 (rợu, đờng)

4 Hằng số điện ly là hằng số cân bằng của sự điện ly.

Ka =

 

X Y XY

2 Dung dịch muối: Khi tan trong nớc, muối phân ly thành các ion Dung dịch muối có chứa cation kim

loại (amoni) và anion gốc axit

3 Màu của dung dịch muối:

4 Phân loại muối:

a) Muối trung hòa: Trong gốc axit không còn nguyên tử hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại

- Muối thờng: gồm 1 loại cation và 1 anion

- Muối kép: gồm nhiều loại cation khác nhau kết hợp với một loại anion Ví dụ: KAl(SO4)2 - phèn

- Muối hỗn tạp: 1 loại cation kết hợp với nhiều loại anion khác

b) Muối axit: Trong gốc axit vẫn còn hiđro có khả năng thay thế bởi kim loại Thông thờng gốc axit có hidro là

5 Tính axit - bazơ trong dung dịch muối

 Sự tơng tác giữa các ion trong muối với nớc gọi là sự thủy phân muối và thờng là quá trình thuận

mụựi bũ thuỷy phaõn

B1 Vieỏt phửụng trỡnh ủieọn ly.

B2 Nhaọn xeựt xem caực ion thuoọc loaùi naứo? (axit, bazụ, trung tớnh hay lửụừng tớnh)

B3 Vieỏt phaỷn ửựng vụựi H2O (phaỷn ửựng hai chieàu) taùo ion H+ (H3O+) hay OH-

B4 Keỏt luaọn ủoự laứ moõi trửụứng gỡ? Traỷ lụứi vỡ sao? So saựnh pH vụựi 7.

 Muối của axit mạnh và bazơ mạnh không bị thủy phân.

Ví dụ: NaCl hòa tan trong nớc, NaCl không thủy phân, pH = 7

 Muối của axit yếu và bazơ mạnh bị thủy phân tạo ra dung dịch có tính bazơ

Ví dụ: AlN + 3H2O = Al(OH)3  + NH3

Fe2(CO3)3 + 3H2O = 2Fe(OH)3  + 3CO2

Al2(CO3)3 + 3H2O = 2Al(OH)3  + 3CO2

 Một số trờng hợp đặc biệt: Một số muối lại có khả năng thủy phân hoàn toàn trong dung dịch (hầu hết là

do các chất tạo thành không phản ứng đợc với nhau để cho phản ứng thuận nghịch)

NH4Cl + NaAlO2 + H2O = Al(OH)3  + NH3 + NaCl

III/- Axit - bazơ

- Phân tử trung hòa: NaOH , NH3 ,

- Ion gốc axit yếu: S2 , SO3 2 , CO32- ,

4 Những chất lỡng tính (vừa cho H+ vừa nhận H+)

- Al(OH)3 , Zn(OH)2 , Be(OH)2 , Cr(OH)3

- Muối axit của axit yếu: NaHCO3

5 Phản ứng trao đổi ion

- Định nghĩa : Phản ứng trao đổi là phản ứng xảy ra với sự đổi chỗ các ion.

- Điều kiện để phản ứng trao đổi thực hiện đợc hoàn toàn:

- Sau phản ứng có chất kết tủa hoặc khí bay lên, hoặc chất điện ly yếu

- Chất tham gia phản ứng phải là chất tan.

- Trờng hợp đặc biệt

Một chất tan đợc vẫn có thể kết tinh trong dung dịch đã bão hòa chính nó hoặc chất khác dễ tan hơn

Ví dụ:

* Thêm NaCl vào dung dịch NaCl bão hòa thì phần NaCl thêm sẽ không thể tan đợc nữa

* Để tách NaCl ra khỏi dung dịch chứa hỗn hợp NaCl và NaOH ngời ta dùng phơng pháp kết tinh phân

đoạn Chất nào có độ tan nhỏ hơn sẽ kết tinh nhanh hơn khi cô cạn dung dịch

Do độ tan của NaCl nhỏ hơn của NaOH nên khi cô cạn dung dịch NaCl sẽ kết tinh trớc Lập lại nhiều lần

sẽ tách đợc hết NaCl và thu đợc dung dịch NaOH riêng

* Phản ứng giữa một số muối tan trong dung dịch có thể là phản ứng oxi hóa - khử

2 FeCl3 + 2 KI = 2 FeCl2 + I2 + 2 KCl

2 FeCl3 + H2S = 2 FeCl2 + S + 2 HCl

* Một số kết tủa có khả năng tạo phức tan nh: Cu(OH)2 , Zn(OH)2 , AgCl

Cu(OH)2 + 4 NH3 = [Cu(NH4)3](OH)2

AgCl + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]Cl

6 Tính tan của 1 số chất trong nớc

AXIT haàu nhử tan trửứ H2SiO3 

BAZễ chổ coự hidroxit cuỷa kim loaùi kieàm (Na,K…) kieàm thoồ (Ca ,Ba,Sr ) vaứ amoõniac tan MUOÁI Muoỏi Nitrat, Muoỏi Axetat, muoỏi axit (goỏc hoựa trũ 1), kim loaùi kieàm, amoõni tan; trửứ

Li3PO4 khoõng tan, coự maứu vaứng

Muoỏi sunfat ủa soỏ tan, trửứ muoỏi cuỷa Sr, Ba, Pb; Ag, Ca( ớt tan )

Muoỏi clorua, bromua, ioủua ủa soỏ tan trửứ muoỏi cuỷa Ag, Pb (nhửng PbCl2tan khi coự t0, Cu(I),Hg(I), HgBr2, HgI2

Muoỏi cacbonat, phoõtphat trung tớnh, hidrophotphat, sunfit: phaàn lụựn ớt tan trửứ muoỏi cuỷa kimloaùi kieàm vaứ amoni tan nhieàu

Muoỏi sunfua phaàn lụựn khoõng tan, trửứ muoỏi cuỷa kim loaùi kieàm, amoõni, Ba, Ca, Sr tan

Muoỏi chửựa anion AlO2- , ZnO22- , CrO2-, BeO22- tan toỏt

- MOÄT SOÁ MUOÁI KHOÂNG TOÀN TAẽI TRONG DUNG DềCH

Tửù phaõn huỷy taùo hiủroõxit vaứ axớt tửụng ửựng CuCO 3 , MgS, Al 2 S 3 , Al 2 (SO 3 ) 3 , Fe 2 (CO 3 ) 3 , (CH 3 COO) 3 Fe, Fe 2 (SiO 3 ) 3

CuCO3 + H2O   Cu(OH)2 + CO2

Tửù phaõn huỷy theo cụ cheỏ oxihoựa-khửỷ CuI2, FeI3, Fe2S3

Fe2S3   2FeS + S

7 Màu của môt số chất(- ion)

MnO4- maứu tớm; Cu2+ maứu xanh; Fe3+ naõu ủoỷ; Cr2O72- vaứng cam; Ag3PO4 vaứng; Li3PO4

vaứng; AgCl traộng, hoựa ủen ngoaứi aựnh saựng; BaSO4 traộng; CaSO4 traộng; PbS ủen; CuS ủen; PbSO4

traộng; Fe2+ traộng xanh (traộng aựnh luùc); Fe(OH)2 traộng xanh, chuyeồn thaứnh naõu ủoỷ ngoaứi khoõng khớ;Fe(OH)3 naõu ủoỷ; Cu(OH)2 xanh; Al(OH)3 keo traộng

8 Nhận xét vai trò của 1 số ion trong nớc

Ion goỏc axit maùnh, bazụ maùnh laứ trung tớnh

Ion goỏc axit hay bazụ trung bỡnh yeỏu seừ gaõy ra tớnh chaỏt ngửụùc laùi CO32- laứ bazụ, NH4+ laứ

axit

Lửu yự: ion lửụừng tớnh laứ nhửừng ion vửứa coự khaỷ naờng cho vửứa coự khaỷ naờng nhaọn H+ HCO3

-laứ ion lửụừng tớnh

Dạng 1 ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

I Nội dung định luật

Tổng số mol điện tớch của tất cả cỏc ion trong dung dịch luụn luụn bằng 0

II Áp dụng;

BT1 Dung dịch tồn tại cỏc ion sau :

Al3+ : 0,5 mol ; Fe3+ : 0,5 mol ; NO3- : 0,5 mol ; SO42- : x mol Tớnh x? (GVHD)

BT2 Dung dịch A chứa: 0,03 mol Ba2+, 0,015 mol Al3+, 0,05 mol NO3- và x mol Cl- Xỏc định x?

BT3 Dung dịch A có chứa các ion : Ca2+ : 0.2 mol , Na+: 0.2 mol và các anion Cl- : a mol và NO3- b mol Khi cô cạn thu được 36.55 gam Tính a , b ? (GVHD)

ĐS : a = 0.5 ; b = 0.1

BT4 Một dung dịch chứa các ion Fe2+ , Cu2+ , Cl- , cho 1 lượng 600 ml dung dịch AgNO3 1M phản ứng vừa đủ với dung dịch trên Thu được 82,55 gam chất rắn Tính khối lượng muối ban đầu Đáp số : m = 26,05 gam

BT5 Dung dịch A chứa các ion Mg2+ , Ca2+ , HCO3- tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch Ca(OH)2

1M Sau phản ứng chỉ thu được kết tủa và H2O Tính khối lượng muối ban đầu

- Tích số nồng độ của H2O: Trong mọi dung dịch ta luôn có [H+].[OH-] = 10-14

Nồng độ mol/l của ion trong dung dịch

BT5 X là dung dịch H2SO4 0,02 M Y là dung dịch NaOH 0,035 M Khi trộn lẫn dung dịch X vớidung dịch Y ta thu được dung dịch Z có thể tích bằng tổng thể tích hai dung dịch mang trộn và có PH

= 2 Coi H2SO4 điện li hoàn toàn hai nấc Hãy tính tỉ lệ thể tích giữa dung dịch X và Y

Dạng 3: GIẢI TOÁN BĂNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN ION

I Một số điểm cần lưu ý

Phương trình ion :

Điều kiện để có Phản ứng giữa các ion : Một trong 3 điều kiện sau

+ Là phản ứng của Axít và Bazơ

 NH4+ + OH- → NH3 ↑ + H2O ( Tạo khí )

II BTVD.

BT1 Viết các phương trình phản ứng dưới dạng ion trong các trường hợp sau :

1.Trộn dung dịch gồm NaOH , Ba(OH)2 , KOH với dung dịch gồm HCl , HNO3

2.Trộn dung dịch gồm NaOH , Ba(OH)2 , KOH với dung dịch gồm HCl , H2SO4

3.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm Na , Ba vào dung dịch gồm NaCl , Na2SO4

4.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm Na, Ba vào dung dịch gồm HCl , H2SO4

5.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm Na , Ba vào dung dịch chứa (NH4)NO3

6.Hoà tan hỗn hợp kim loại gồm K , Ca vào dung dịch chứa (NH4)2CO3

7.Hoà tan hỗn hợp K , Ca vào dung dịch hỗn hợp chứa NH4HCO3

8.Hoà tan K , Na, Al vào nước

9.Hoà tan hỗn hợp gồm Al , Fe vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl , H2SO4

10.Trộn NaOH , KOH với NaHCO3 và Ca(HCO3)2

11.Trộn dung dịch gồm Na2CO3 , K2CO3 với dung dịch chứa CaCl2 , MgCl2 , Ba(NO3)2

Bài tập thực hành

Câu 1 :Trộn 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M , Ba(OH)2 0,5M vào 300 ml dung dịch hỗn hợpHCl 0,5M , H2SO4 1M Tính nồng độ của các ion còn lại sau phản ứng và Khối lượng kết tủa tạo thành

Câu 2 :Trộn 200 ml dung dịch NaHSO4 0,2M và Ba(HSO4)2 0,15M với V lit dung dịch hỗn hợpNaOH 1M và Ba(OH)2 1M thu được dung dịch có PH = 7 Tính V và khối lượng kết tủa tạo thành

Câu 3 :Thêm m gam K vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dungdịch X Cho từ từ 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y Để thu đuợc lượng kết tủa

Y lớn nhất thì giá trị của m là

Câu 4 :Trộn dung dịch Ba2+ ; OH- : 0,06 và Na+ 0,02 mol với dung dịch chứa HCO3- 0,04 mol ;(CO3)2- 0,04 mol và Na+.Khối lượng (g)kết tủa thu được sau phản ứng là ?

Câu 5 :Cho m gam hỗn hợp Mg , Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit

H2SO4 0,5M thu được 5,32 lít khí H2 đktc và dung dịch Y Tính PH của dung dịch Y ( Coi dung dịch

có thể tích như ban đầu )

Đs : PH = 1

Câu 6 :Cho hỗn hợp X chứa Na2O , NH4Cl , NaHCO3 và BaCl2 có số mol mỗi chất đều bằng nhau Cho hỗn hợp X vào H2O dư đun nóng dung dịch thu được chứa

Câu 7 :Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4

0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X Tính PH của dung dịch X

Câu 8 :Cho dung dịch chứa a mol Ca(HCO3)2 vào dung dịch chứa a mol Ca(HSO4)2 Hiện tượng quansát được là ?

Câu 10 : Trộn V1 ml dung dịch gồm NaOH 0,1M , và Ba(OH)2 0,2 M với V2 ml gồm H2SO4 0,1 M vàHCl 0,2 M thu đựoc dung dịch X có giá trị PH = 13 Tính tỉ số V1 : V2

Câu 11 : Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe , Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20% , thu

được dung dịch Y Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76 % Nồng độ % của MgCl2 trongdung dịch Y là ?

1/ TÝnh pH cña c¸c dung dÞch sau

a CH3COONa 0,1 M (Kb cña CH3COO- b»ng 5,71.10-10)

b NH4Cl 0,1 M (Ka cña NH4+ b»ng 5,56.10-10)

Bá qua sù ®iÖn li cña níc

2 C¸c chÊt sau ®©y lµ axit, baz¬, lìng tÝnh hay trung tÝnh theo thuyÕt Bronstet

NaClO, NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2CO3 NaCl, KHSO3, Cu2+, K+

3 §é ®iÖn li cña HNO2 trong dd HNO2 0,01 M lµ 18%

TÝnh h»ng sè ph©n li axit cña HNO2

4 ViÕt ptp d¹ng ph©n tö vµ ion thu gän cña c¸c p (nÕu cã) x¶y ra gi÷a

d.dd BaCl2 và dd NaNO3 h dd FeSO4 và dd HCl

5 Cho dd AgNO3 d vào 500 ml dd HCl a M thu đợc 143,5 gam kết tủa Viết pt hh của p xảy ra dạngphân tử và ion thu gọn Tính a

IV Nitơ -photpho- cacbon

1 Về TRÍ NGUYEÂN TOÁ NHOÙM VA TRONG HEÄ THOÁNG TUAÀN HOAỉN

Nhoựm VA goàm caực nguyeõn toỏ 7N, 15P, 33As, 51Sb, 83Bi coự 5 electron lụựp ngoaứi cuứng neõn deónhaọn theõm 3e ủeồ ủaùt caỏu hỡnh beàn vửừng cuỷa khớ hieỏm, do ủoự tớnh oxihoựa laứ tớnh chaỏt ủaởc trửng

2 NITễ (N2 ) vỡ phaõn tửỷ N2 coự lieõn keỏt ba neõn ụỷ ủieàu kieọn thửụứng N2 keựm hoaùt ủoọng nhửng khi coự

t0 vaứ xuực taực thỡ N2 khaự hoaùt ủoọng

N 2 theồ hieọn tớnh oõxihoựa khi taực duùng caực chaỏt khửỷ taùo nitua (taùo saỷn phaồm chửựa N -3 ) TAÙC DUẽNG VễÙI H 2

N2 + 3H2 2NH3

Chaỏt oxi hoựa Amoniac

TAÙC DUẽNG VễÙI KIM LOAẽI ( vụựi nhieàu kim loaùi coự tớnh khửỷ maùnh)

N2 + 6Li  ot 2Li3N

Ngoaứi ra, Nitụ coứn theồ hieọn tớnh khửỷ khi taực duùng vụựi chaỏt oxihoựa maùnh (O2)

TAÙC DUẽNG VễÙI O 2 ụỷ nhieọt ủoọ thửụứng khoõng coự paỷn ửựng; ủieàu kieọn ụỷ 30000C, tia lửỷaủieọn)

N2 + O2 2NO

Chaỏt khửỷ Nitụ(II) oxit (khớ khoõng maứu)

NO + O2 NO2 (phaỷn ửựng xaỷy ra ngay ụỷ nhieọt ủoọ thửụứng)

t0, Pxt

3000 0 C-TLĐ

t0, Pxt

Nitụ (IV) Oxit (khớ maứu naõu ủoỷ).

VD 1: Bằng thí ghiệm nào có thể phân biệt đợc khí nitơ có lẫn 1 trong các tạp chất sau: clo, khí HCl,

khí H2S Viết PTHH của các P đã xảy ra

, ủaõy laứ soh thaỏp nhaỏt cuỷa Nitụ neõn NH3 laứ moọt chaỏt khửỷ

Sệẽ PHAÂN HUÛY NH3 khoõng beàn nhieọt

VễÙI OXIT 1 SOÁ OÂXÍT KIM LOAẽI (thửụứng laứ oxớt kim loaùi trung bỡnh, yeỏu)

2NH3 + 3CuO  ot N2 + 3Cu +3H2O

5 DUNG DềCH AMONIAClaứ dung dũch bazụ yeỏu vaứ coự muứi khai do NH3 deó bay hụi

TAÙC DUẽNG VễÙI CHAÁT CHặ THề MAỉU laứm quỡ tớm hoựa xanh

Cu(OH)2 + 4NH3   [Cu(NH3)4](OH)2

VD 2 :Dẫn 2,24 lit NH3 (đktc) qua ống đựng 32 g CuO nung nóng thu đợc chất rắn A và khí B a.Viết PTHH xảy ra và tính thể tích khí B (đktc)

Cu(OH)2 + 4NH3   [Cu(NH3)4](OH)2

suèt mµu xanh lam

6 MUỐI AMONI (NH 4 - )

Muối amoni là hợp chất ion, phân tử gồm cation NH

4 (amoni) và anion gốc axit

Tất cả muối amoni điều tan, là chất điện li mạnh

(NH4)nA  nNH

4 + A

n-Ion NH4+ là một axit yếu

TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ

PHẢN ỨNG PHÂN HỦY đa số muối amoni điều không bền nhiệt.

Muối amoni của axit dễ bị phân hủy hay không có tính oxihóa mạnh khi nhiệt phân tạo

NH 3 và axit tương ứng.

NX: Muèi amoni chøa gèc axit kh«ng cã tÝnh oxi ho¸ (Cl-, HCO3-, CO32-, PO43- )khi nhiƯt ph©n cho

NH3 vµ axit t¬ng øng.(Kh«ng x¶y ra p oxi ho¸ khư)

Muèi amoni chøa gèc axit cã tÝnh oxi ho¸ (NO3-, NO2- ) khi nhiƯt ph©n x¶y ra p oxi ho¸ khư

7 AXIT NITRIC (HNO 3 ) là một axit mạnh đồng thời là một chất ôxihóa rất mạnh

Rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt

4HNO3  ot 4NO2 + O2  + 2H2O

HNO 3 là axit mạnh

TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ

-TÁC DỤNG VỚI BAZƠ tạo muối và nước

HNO3 + KOH   KNO3 + H2O

TÁC DỤNG VỚI OXITBAZƠ tạo muối và nước

TÁC DỤNG VỚI MUỐI CỦA AXIT YẾU tạo muối và axit tương ứng

2HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

H  là chất ôxihóa mạnh

TÁC DỤNG VỚI KIMLOẠI tác dụng hầu hết với kim loại trừ Au và Pt, phản ứng không

021

2 24

NO H N N

O N

O N

O N

Ứng với mỗi sản phẩm viết một phương trình

Fe, Al, Cr… không tác dụng với HNO3 đặc nguội do kim loại bị thụ động hóa

Khi tạo NO2 ( khí màu nâu đỏ, khí bị hấp thụ bởi kiềm), NO (khí không màu hóa nâu trongkhông khí), N2O (khí không màu nặng hơn không khí), N2 (khí không màu nhẹ hơn khôngkhí), NH4NO3 (không tạo khí)

Không nói tạo gì thì nhớ HNO3 đặc (tạo NO2), HNO3 loãng (tạo NO)

Kim loại có tính khử càng mạnh và HNO3 càng loãng thì  5

N bị khử xuống soh càng thấp.

6HNO3 (đ) + Fe  ot Fe(NO3)3+ 3NO2 + 3H2O

6H+ + 3NO3- + Fe   Fe3++ 3NO2 + 3H2O

8HNO3 (l ) +3Cu  ot 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O

8H+ + 2NO3- + 3Cu   3Cu2+ + 2NO+ 4H2O

TÁC DỤNG VỚI PHI KIM (thường thì phi kim dạng rắn, HNO3 đặc) sản phẩm ứng sohcao của phi kim

C + 4HNO3đ  ot CO2 + 4NO2 + 2H2O

S + 6HNO3đ  ot H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

5HNO3l + 3P + 2H2O  ot 3H3PO4 + 5NO

5HNO3 + P  ot H3PO4 + 5NO2 + H2O

TÁC DỤNG VỚI CÁC HỢP CHẤT (các hợp chất chứa nguyên tử có soh thấp)

FeO + 4HNO3   Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Nhớ là một chất đối với HNO 3 thì cả hai tính axit mạnh và tính oxihóa mạnh xảy ra đồng thời.

8 MUỐI NITRAT (M(NO ) )tất cả muối nitrat điều tan

M(NO3)n   Mn+ + nNO

3

NO3- là ion trung tính, chỉ có tính oxihóa

TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT MẠNH (H + ) giống HNO3 loãng

TRONG MÔI TRƯỜNG BAZƠ MẠNH (OH ) tác dụng với kim loại có oxit và hiđroxit là

các chất lưỡng tính   NH3 ( nếu hết NO3- tạo H2)

NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT muối amoni, muối kim loại, dựa vào dãy điện hóa ta có

Muối kim loại hoạt động (từ Li đến Mg) ot Muối nitrit+O2

Muối kim loại hoạt động trung bình (từ sau Mg đến Cu)  ot Oxit kim loại + NO2 +

9 ĐIỀU CHẾ NITƠ (N 2 )

TRONG CÔNG NGHIỆP hóa lỏng không khí ở to rất thấp sau đó tăng dần to lên –196oC,Nitơ sôi và bay hơi trước còn lại là O2 và các khí khác (vì to sôi của O2 là -183oC)

TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

10 ĐIỀU CHẾ AMONIAC (NH 3 )

TRONG CÔNG NGHIỆP nguyên liệu từ không khí (có N2) và khí lò cốc (có H2), hay từkhông khí (có N2 và O2) ; C và hơi nước

PH ¦¥NG PH¸P GI¶I BµI TËP NG PH¸P GI¶I BµI TËP

Phương pháp 1: ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG

Nguyên tắc của phương pháp này khá đơn giản, dựa vào định luật bảo tồn khối lượng: “Tổng

khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành trong phản ứng”.

Cần lưu ý là: khơng tính khối lượng của phần khơng tham gia phản ứng cũng như phần chất cĩ sẵn, ví

dụ nước cĩ sẵn trong dung dịch

Khi cơ cạn dung dịch thì khối lượng muối thu được bằng tổng khối lượng các cation kim loại vàanion gốc axit

Ví dụ 1: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63% Sau

chất có trong dung dịch A

Hướng dẫn giải

Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O2

NO

n 0,5mol  nHNO3 2nNO2 1mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

Phương pháp 2: BẢO TOÀN MOL ELECTRON

Trước hết cần nhấn mạnh đây không phải là phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử, mặc

dù phương pháp thăng bằng electron dùng để cân bằng phản ứng oxi hóa - khử cũng dựa trên sự bảotoàn electron

Nguyên tắc của phương pháp như sau: khi có nhiều chất oxi hóa, chất khử trong một hỗn hợpphản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số electron của các chất khửcho phải bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận Ta chỉ cần nhận định đúng trạng thái đầu vàtrạng thái cuối của các chất oxi hóa hoặc chất khử, thậm chí không cần quan tâm đến việc cân bằngcác phương trình phản ứng Phương pháp này đặc biệt lý thú đối với các bài toán cần phải biện luậnnhiều trường hợp có thể xảy ra

Sau đây là một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (nAl = nFe) vào 100 ml dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 và

AgNO3 Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A gồm 3 kim loại Hòa tan hoàn toànchất rắn A vào dung dịch HCl dư thấy có 1,12 lít khí thoát ra (đktc) và còn lại 28 gam chấtrắn không tan B Nồng độ CM của Cu(NO3)2 và của AgNO3 lần lượt là

 X + Y  Chất rắn A gồm 3 kim loại.

 Al hết, Fe chưa phản ứng hoặc còn dư Hỗn hợp hai muối hết

Quá trình oxi hóa:

0,1

 = 2M; M Cu( NO ) 3 2

0,1C

0,1

Ví dụ 2: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và

H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O Phần trăm khối lượng của Al và

Ví dụ 3: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp

khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2 Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở

khối của X đối với H2 bằng 19 Giá trị của V là

Vhh khí (đktc) = 0,125222,4 = 5,6 lít (Đáp án C)

Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X

trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất) Giá trịcủa m là



32

mol e 0,075 mol  0,025 mol3m

56 =

4(3 m)32

 + 0,075

Ví dụ 6: Cho hỗn hợp gồm 0,01 mol Mg và 0,03 mol mol Fe tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,736 lít hỗn hợp khí NO và NO2 ở đktc Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí so với H2 là:

Ví dụ 7: Để m gam phôi bào Fe (A) ngoài không khí, sau một thời gian bị oxi hóa thành hỗn hợp (B)

có khối lượng 12 gam gồm các oxit sắt: FeO, Fe3O4, Fe2O3 và một phần Fe còn dư không oxi hóahết Cho (B) tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thấy thoát ra 2,24 lí khí NO duy nhất Giátrị m sẽ là:

A 10,8 gam B 10,08 gam C 12, 08 gam D 12,8 gam

Hướng dẫn giải: Các phản ứng xảy ra:

2Fe + O2 → 2FeO

Fe + 3O2 → Fe2O3

Fe + 2O2 → Fe3O4

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O

Toàn bộ m gam Fe bị oxi hóa thành Fe3+, bởi O2 và HNO3 Số mol khí NO = 2,24/22,4 = 0,1 (mol)

Phương pháp 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION - ELETRON

Để làm tốt các bài toán bằng phương pháp ion điều đầu tiên các bạn phải nắm chắc phương trìnhphản ứng dưới dạng các phân tử từ đó suy ra các phương trình ion, đôi khi có một số bài tập khôngthể giải theo các phương trình phân tử được mà phải giải dựa theo phương trình ion Việc giải bàitoán hóa học bằng phương pháp ion giúp chúng ta hiểu kỹ hơn về bản chất của các phương trình hóa

2

2

hh hh

H

H

x + y = 0,0755

x = 0,01725 y = 0,058253x + y = 0,11

56 32  

học Từ một phương trình ion có thể đúng với rất nhiều phương trình phân tử Ví dụ phản ứng giữahỗn hợp dung dịch axit với dung dịch bazơ đều có chung một phương trình ion là

H+ + OH  H2Ohoặc phản ứng của Cu kim loại với hỗn hợp dung dịch NaNO3 và dung dịch H2SO4 là

3Cu + 8H+ + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Sau đây là một số ví dụ:

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào

Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí NO Thể tích dung dịchCu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào?

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4

Hỗn hợp X gồm: (Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol) tác dụng với dung dịch Y

Fe3O4 + 8H+  Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,2  0,2 0,4 mol

Fe + 2H+  Fe2+ + H2

0,1  0,1 molDung dịch Z: (Fe2+: 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2:

3Fe2+ + NO3 + 4H+  3Fe3+ + NO + 2H2O 0,3 0,1 0,1 mol

Ví dụ 2: Hòa tan 0,1 mol Cu kim loại trong 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M Sau

khi phản ứng kết thúc thu được V lít khí NO duy nhất (đktc)

3Cu + 8H+ + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Phản ứng: 0,09  0,24  0,06  0,06 mol

Sau phản ứng: 0,01 (dư) (hết) 0,06 (dư)

Ví dụ 3: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu

gam Cu kim loại? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất)

 mCu tối đa = (0,045 + 0,005)  64 = 3,2 gam (Đáp án C)

Ví dụ 4.: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007)

Thực hiện hai thí nghiệm:

1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO

2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát

Phản ứng: 0,03  0,08  0,02  0,02 mol

TN2: nCu = 0,06 mol ; nHNO 3= 0,08 mol ; nH SO2 4= 0,04 mol.

Phương pháp 4: TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG

Nguyên tắc của phương pháp là xem khi chuyển từ chất A thành chất B (không nhất thiết trựctiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao nhiêu gam thường tínhtheo 1 mol) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính được số mol chất đã tham gia phản ứnghoặc ngược lại Ví dụ trong phản ứng:

MCO3 + 2HCl  MCl2 + H2O + CO2

Ta thấy rằng khi chuyển 1 mol MCO3 thành MCl2 thì khối lượng tăng

(M + 235,5)  (M + 60) = 11 gam

và có 1 mol CO2 bay ra Như vậy khi biết lượng muối tăng, ta có thể tính lượng CO2 bay ra

Trong phản ứng este hóa:

CH3COOH + ROH  CH3COOR + H2Othì từ 1 mol ROH chuyển thành 1 mol este khối lượng tăng

(R + 59)  (R + 17) = 42 gam

Như vậy nếu biết khối lượng của rượu và khối lượng của este ta dễ dàng tính được số mol rượuhoặc ngược lại

Với bài tập cho kim loại A đẩy kim loại B ra khỏi dung dịch muối dưới dạng tự do:

- Khối lượng kim loại tăng bằng

mB (bám)  mA (tan)

- Khối lượng kim loại giảm bằng

mA (tan)  mB (bám).Sau đây là các ví dụ điển hình:

Ví dụ 1 Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl

và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu

Hướng dẫn giải

Cứ 1 mol muối halogen tạo thành 1 mol kết tủa

 khối lượng tăng: 108  39 = 69 gam;

0,06 mol  khối lượng tăng: 10,39  6,25 = 4,14 gam

Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là 0,06 mol (Đáp án B)

Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A.

Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gammuối khan Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là

Hướng dẫn giải

Khí Cl2 dư chỉ khử được muối NaI theo phương trình

2NaI + Cl2  2NaCl + I2

Cứ 1 mol NaI tạo thành 1 mol NaCl

 Khối lượng muối giảm 127  35,5 = 91,5 gam

Vậy: 0,5 mol  Khối lượng muối giảm 104,25  58,5 = 45,75 gam

Ví dụ 3: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6% Sau

một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25% Khối lượng củavật sau phản ứng là

Hướng dẫn giải

3 AgNO ( )

340 6

170 100ban ®Çu



3 AgNO ( )

25

100ph.øng  = 0,03 mol

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

0,015  0,03  0,03 mol

mvật sau phản ứng = mvật ban đầu + mAg (bám)  mCu (tan)

= 15 + (1080,03)  (640,015) = 17,28 gam

(Đáp án C)

Phương pháp 5: QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ LƯỢNG CHẤT ÍT HƠN

Một số bài toán hóa học có thể giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn electron, bảo toànnguyên tử, bảo toàn khối lượng song phương pháp quy đổi cũng tìm ra đáp số rất nhanh và đó làphương pháp tương đối ưu việt, có thể vận dụng vào các bài tập trắc nghiệm để phân loại học sinh

Các chú ý khi áp dụng phương pháp quy đổi:

1 Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (hỗn hợp X) (từ ba chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất haychỉ còn một chất ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp

2 Có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất Tuy nhiên ta nênchọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hóa khử nhất để đơn giản việc tính toán

3 Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừkhối lượng của các chất trong hỗn hợp Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quảcuối cùng vẫn thỏa mãn

4 Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm được chỉ là oxit giả định không

có thực

Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe,

Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí

NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Giá trị của m là

Hướng dẫn giải

 Quy hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2 O 3:

Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có

Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,1

 Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là

Fe

8,4 0,1 0,35n

0,35n

 Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2 O 3:

FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1  0,1 mol

h X

Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và

Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phươngtrình, giải hệ phương trình hai ẩn số)

Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48

lít khí NO2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan giá trịcủa m là

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 ta có

FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O0,2 mol  0,2 mol  0,2 mol

Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O0,2 mol  0,4 mol

3 3

Fe( NO )

145,2n

242

Ví dụ 3: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X

trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất) Giá trịcủa m là

Hướng dẫn giải

Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe, Fe2O3:

Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O0,025  0,025  0,025 mol

Phương pháp 6: CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG KHÁI QUÁT

Trong các đề kiểm tra và thi tuyển sinh theo phương pháp trắc nghiệm chúng ta thấy rằng sốlượng câu hỏi và bài tập khá nhiều và đa dạng bao trùm toàn bộ chương trình hóa học phổ thông Rấtnhiều các phương pháp, các dạng bài đã được bạn đọc biết đến Sau đây là một số ví dụ về dạng bàitìm mối liên hệ khái quát giữa các đại lượng thường xuất hiện trong trong các đề thi tuyển sinh đạihọc

Ví dụ 1: (Câu 53 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)

Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X (gồm a mol Al2O3, b mol CuO, c mol Ag2O), người tahoà tan X bởi dung dịch chứa (6a + 2b + 2c) mol HNO3 được dung dịch Y, sau đó thêm (giảthiết hiệu suất các phản ứng đều là 100%)

Hướng dẫn giải

Al2O3 + 6HNO3  2Al(NO3)3 + 3H2O

a  6a  2a molCuO + 2HNO3  Cu(NO3)2 + H2O

b  2b  b mol

Ag2O + 2HNO3  2AgNO3 + H2O

c  2c  2c molDung dịch HNO3 vừa đủ Dung dịch Y gồm 2a mol Al(NO3)3, b mol Cu(NO3)2, 2c mol AgNO3

Để thu Ag tinh khiết cần cho thêm kim loại Cu vào phương trình

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

Ta có sơ đồ (V):

( với a, c là các hệ số, b là hoá trị chung cho các kim loại )

Vd 1 : Cho 24,12gam hỗn hợp X gồm CuO , Fe2 O 3 , Al 2 O 3 tác dụng vừa đủ với 350ml dd HNO 3 4M rồi đun đến khan dung dịch sau phản ứng thì thu được m gam hỗn hợp muối khan Tính m

A 77,92 gam B.86,8 gam

C 76,34 gam D 99,72 gam

Bài làm

Gọi : R b+ là chung cho các ion kim loại : Cu 2+ , Al 3+ , Fe 3+ Hoá trị chung là b

Ph¬ng ph¸p 8 : BIỆN LUÂN TRONG GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH

Nguyên tắc:

luận trong giải hệ phương trình Thường gặp các bài toán về kim loại chưa rõ hóa trị hoặc cácbài toán có phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa số nguyên tử cacbon của hợp chất hữucơ,…có thể sử dụng phương pháp lập bảng

Ví dụ 1: Khi hòa tan cùng một lượng kim loại M vào dung dịch HNO3 loãng và vào dung dịchH2SO4 loãng

thì thu được khí NO và H2 có thể tích bằng nhau (ở cùng điều kiện) Khối lượng muối natri thu được159,21% khối lượng muối sunfat Tìm M = ?

Hướng dẫn giải: Đặt M = x, n là hóa trị của kim loại

Theo điều kiện bài ra: ⅓nx = ½nx (vô lí)

Điều này chung tỏ kim loại M có nhiều hóa trị, khi tác dụng với HNO3, M được lên hóa trị cao nhất

3M + 4mHNO3 → 3M(NO3)m + mNO + 2nH2O

b.FeO + HNO3 loãng   Fe(NO3)3 + NO + H2O

c Fe3O4 + HNO3 loãng   Fe(NO3)3 + NO + H2O

d FeS + HNO3 loãng   Fe(NO3)3 + H2SO4 + N2O +H2O

-VD 7: Từ 2 mol NH3 Điều chế HNO3 theo sơ đồ sau

NH3   NO   NO2   HNO3

Nếu hiệu suất của quá trình là 80% thì từ 2 mol NH3 thu đợc bao nhiêu mol HNO3

gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2 Tớnh khối lượng muối tạo ra trong dung dịch

HD HS Sử dụng phương pháp: bảo toàn mol electron

Cỏch 1: Đặt x, y, z lần lượt là số mol Cu, Mg, Al

TÁC DỤNG VỚI HỢP CHẤT gặp các chất ôxihóa mạnh HNO3, KClO3, KNO3, K2Cr2O7…

P bị ôxihóa đến soh +5

12 AXIT PHỐTPHORIC (H 3 PO 4 ) là một axit trung bình yếu.

TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ (điện li theo 3 nấc)

Trong dd H3PO4 ngoaứi phaõn tửỷ H3PO4 coứn coự caực ion H+, H2PO

vd: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam P trong oxi d.Cho sản phẩm tạo thành td vừa đủ với dung dịch NaOH

32 %, tạo ra muối Na2HPO4

13 MUOÁI PHOÂTPHAT (chửựa PO 4 3- ) coự muoỏi trung hoứa, muoỏi axit (ủihyủroõ hay monohủroõ)

Taỏt caỷ muoỏi trung hoứa, muoỏi axit cuỷa Natri, Kali, Amoõni ủeàu tan trong nửụực

Vụựi caực kim loaùi khaực chổ coự muoỏi ủihiủrophotphat tan

Nhaọn bieỏt muoỏi amoni, cho taực duùng vụựi AgNO3 (thuoỏc thửỷ)



 Ag3PO4 maứu vaứng

13 ẹIEÀU CHEÁ PHOÁT PHO (P) nung trong loứ ủieọn hoón hụùp goàm Canxiphotphat , Silic

ủioxit vaứ than

Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2  ot 3 CaSiO3 + 2P + 5CO

Khi ngửng tuù hụi thoaựt ra seừ thu ủửụùc P traộng Sau ủoự, ủoỏt noựng laõu ụỷ 2000C - 3000C

Mg3(PO4)2 + Pb(NO3)2   Pb3(PO4)2 + Mg(NO3)2

15 CAÙC LOAẽI PHAÂN BOÙN HOÙA HOẽC

PHAÂN ẹAẽM cung caỏp Nitụ cho caõy dửụựi daùng NO

3 , NH

4

Amôni CTPT NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3

Phân đạm urea ( loại tốt nhất ) CTPT (NH2)2CO

NH3 + CO 2   (NH2)2CO + H2O

(NH2)2CO + 2H2O   (NH4)2CO3 (khi bị ướt)

Phân đạm nitrat CTPT : KNO3 , Ca(NO3)2, …

PHÂN LÂN cung cấp phôtpho cho cây dưới dạng ion PO3 

4

Phân lân tự nhiên CTPT Ca3(PO4)2, điều chế từ quặng Apatit, Photphorit

Supe photphat (Supe lân) CTPT Ca(H2PO4)2

Ca 3(PO 4)2 + 2H2SO4  ot Ca(H2PO 4)2 + 2CaSO4

Supe photphat đơn: Ca(H2PO 4)2 CaSO4.2H2O ( thạch cao )

Ca 3(PO4)2 + 4H3PO4  ot 3Ca(H2PO 4)2

Supe photphat kép

Amophot là loại phân bón phức hợp vừa có N, P CTPT NH4H2PO4, (NH4)2HPO4

PHÂN KALI cung cấp Kali cho cây dưới dạng ion K+

CTPT KCl , K2SO4, K2CO3 (thường gọi là bồ tạt)

VD? Tõ kh«ng khÝ, níc vµ khÝ CO2 , viÕt pthh ®iỊu chÕ ph©n ure

HS

N2 + 3H2 2NH3

NH3 + CO 2   (NH2)2CO + H2O

(NH2)2CO + 2H2O   (NH4)2CO3 (khi bị ướt)

PH ¦¥NG PH¸P GI¶I BµI TËP NG PH¸P GI¶I BµI TËP

Phương pháp 1: SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO

Bài tốn trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hĩa học phổthơng cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng Ta cĩ thể giải bài tậpdạng này theo nhiều cách kahác nhau, song việc giải loại dạng bài tập này theo phương pháp sơ đồđường chéo theo tác giả là tốt nhất

Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch:

Dung dịch 1: cĩ khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol),khối lượng riêng d1

Dung dịch 2: cĩ khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1 ), khối lượng riêng d2

Dung dịch thu được: cĩ khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2)

và khối lượng riêng d

Sơ đồ đường chéo và cơng thức tương ứng với mỗi trường hợp là:

a Đối với nồng độ % về khối lượng:

Khi sử dụng sơ đồ đường chộo cần chỳ ý:

- Chất rắn coi như dung dịch cú C = 100%

- Dung mụi coi như dung dịch cú C = 0%

- Khối lượng riờng của H 2 O là d = 1g/ml.

Sau đõy là một số vớ dụ sử dụng phương phỏp sơ đồ đường chộo trong tớnh toỏn cỏc bài tập

Vớ dụ 1: Thờm 250 ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M Muối tạo thành và

khối lượng tương ứng là

A 14,2 gam Na2HPO4 ; 32,8 gam Na3PO4 B 28,4 gam Na2HPO4 ; 16,4 gam Na3PO4

C 12 gam NaH2PO4 ; 28,4 gam Na2HPO4 D 24 gam NaH2PO4 ; 14,2 gam Na2HPO4

Sơ đồ đường chộo:

- C thờng thể hiện các số OXH -4, 0, +2, +4 trong hợp chất

- C có bậc OXH trung gian nên vừa thể hiện tính OXH vừa thể hiện tính khử

+ Tính khử: - Tác dụng với đơn chất oxi:

b) Hợp chất của cacbon

* Cacbon mono oxit CO: có liên kết 3 trong phân tử nên trơ ở điều kiện thờng, chỉ hoạt động ở nhiệt

độ cao do vậy CO là 1 oxit trung tính, thể hiện tính khử

- CO2 ko cháy va ko duy trì sự chaý

+ T/d với oxit bazo

+ T/d với dd kiềm

+ T/d với t/d vơí các chất khử nh Mg, C, H2,

VD Viết phản ứng xảy ra ở dạng phân tử và dạng Ion khi cho d2 NaHCO3 lần lợt phản ứng với d2 HCl,

d2 KOH, d2 Ba(OH)2 d, d2H2SO4 thiếu Trong mỗi phản ứng đó ion HNO3- đóng vai trò là axít haybazờ

PH ƯƠNG PHáP GIảI BàI TậP NG PHáP GIảI:

Phương phỏp 1 : ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Vớ dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của cỏc kim loại hoỏ trị (I) và muối

cacbonat của kim loại hoỏ trị (II) trong dung dịch HCl Sau phản ứng thu được 4,48 lớt khớ (đktc).Đem cụ cạn dung dịch thu được bao nhiờu gam muối khan?

Hướng dẫn giải

M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O

R2CO3 + 2HCl  2MCl2 + CO2 + H2O2

Phương phỏp 2:SỬ DỤNG PHƯƠNG TRèNH ION - ELETRON

Vớ dụ 1: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M và dung dịch Ca(OH)2 0,1M Sục 7,84 lớt khớ CO2

(đktc) vào 1 lớt dung dịch X thỡ lượng kết tủa thu được là

0,2  0,4  0,2 mol

 nCO (2 d )= 0,35  0,2 = 0,15 mol

tiếp tục xẩy ra phản ứng:

H2SO4d, to

Ví dụ 2: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO3 1M và K2CO3 1M) vào 100 ml dung dịch B (gồm

NaHCO3 1M và Na2CO3 1M) thu được dung dịch C

Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H2SO4 1M và HCl 1M) vào dung dịch C thu được V lít

CO2 (đktc) và dung dịch E Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch E thì thu được mgam kết tủa Giá trị của m và V lần lượt là

Ban đầu: 0,4 0,1 mol

Phương pháp 3: SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH

Đây là một trong một số phương pháp hiện đại nhất cho phép giải nhanh chóng và đơn giản nhiềubài toán hóa học và hỗn hợp các chất rắn, lỏng cũng như khí

cũng như khối lượng nguyên tử trung bình (KLNTTB) chính là khối lượng của một mol hỗn hợp, nên

nó được tính theo công thức:

M tæng khèi l îng hçn hîp (tÝnh theo gam)

tæng sè mol c¸c chÊt trong hçn hîp

và đôi khi tính cả được số liên kết , số nhóm chức trung bình theo công thức trên.

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại phân nhóm IIA và

thuộc hai chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch

X và 672 ml CO2 (ở đktc)

1 Hãy xác định tên các kim loại

2 Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan?

Vì thuộc 2 chu kỳ liên tiếp nên hai kim loại đó là Mg (M = 24) và Ca (M = 40) (Đáp án B)

2 KLPTTB của các muối clorua:

Mmuèi clorua 34,67 71 105,67 

Khối lượng muối clorua khan là 105,670,03 = 3,17 gam (Đáp án C)

Phương pháp 4: TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG

Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một

muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2

(đktc) Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là baonhiêu?

n = nmuối cacbonat = 0,2 mol.

Suy ra khối lượng muối khan tăng sau phản ứng là 0,211 = 2,2 gam

Vậy tổng khối lượng muối khan thu được là 23,8 + 2,2 = 26 gam (Đáp án A)

Ví dụ 2: Có một lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M Cho 43 gam BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó Sau khi kết thúc phản ứng thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B

a Chứng minh rằng BaCl2 và CaCl2 phản ứng hết

b Tính % khối lượng các chất có trong A

Hương dẫn giải: 1 Chứng minh BaCl 2 và CaCl 2 đã

phản ứng hết

Số mol CO32- = 0,25 + 0,1 = 0,35 mol

BaCl2 + CO32- → BaCO3

CaCl2 + CO32- → CaCO3

Cứ 1 mol CO32- tham gia phản ứng thì khối lượng dung dịch giảm đi 11 gam

Như vậy số mol CO32- đã tham gia phản ứng là:

Như vậy CO32- dư, BaCl2 và CaCl2 đã phản ứng hết

b Tính khối lượng các chất có trong A

197x + 100y = 39,7

x + y = 0,3

Vậy x = 0,1 (mol); y = 0,2 (mol)

%BaCl2 = 49,62% %CaCO3 = 50,38%`

Phương pháp 5: SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO

Ví dụ 1 Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 448

ml khí CO2 (đktc) Thành phần % số mol của BaCO3 trong hỗn hợp là

3

đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch Xthấy có xuất hiện kết tủa Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là

NaHCO3 + Ca(OH)2 dư  CaCO3 + NaOH + H2O

Phương pháp 7: TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT

Trong một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm chúng ta có thể gặp mốt số trường hợp đặc biệt sau:

- Có một số bài toán tưởng như thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính toán

- Có một số bài toán người ta cho ở dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, V lít, n mol hoặc cho

tỉ lệ thể tích hoặc tỉ lệ số mol các chất

Như vậy kết quả giải bài toán không phụ thuộc vào chất đã cho Trong các trường hợp trên tốtnhất ta tự chọn một giá trị như thế nào để cho việc giải bài toán trở thành đơn giản nhất

Cách 1: Chọn một mol nguyên tử, phân tử hoặc một mol hỗn hợp các chất phản ứng.

Cách 2: Chọn đúng tỉ lệ lượng chất trong đầu bài đã cho.

Cách 3: Chọn cho thông số một giá trị phù hợp để chuyển phân số phức tạp về số đơn giản để

tính toán

Sau đây là một số ví dụ điển hình:

Cách 1: CHỌN 1 MOL CHẤT HOẶC HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG

Ví dụ 1: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4

9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18% M là kim loại gì?

Hướng dẫn giải

Chọn 1 mol muối M2(CO3)n

M2(CO3)n + nH2SO4  M2(SO4)n + nCO2 + nH2O

Cứ (2M + 60n) gam  98n gam  (2M + 96n) gam

Ph¬ng ph¸p 8: BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT TẠO THÀNH SAU

PHẢN ỨNG

Nguyên tắc:

- Chất tạo thành sau phản ứng chưa xác định cụ thể tính chất

- Chia từng trường hợp cĩ thể xảy ra đối với các chất chưa xác định để giải chọn trường hợp phù hợp

Ví dụ 1: Hịa tan 20 gam hỗn hợp gồm MgCO3 và RCO3 tỉ lệ 1:1 bằng dung dịch HCl Lượng CO2

vào dung dịch A thu được 39,4 gam kết tủa Kim loại R là:

1 HỢP CHẤT HỮU CƠ là hợp chất của C ( trừ CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat,CN-) CH4,

C2H4, C2H2, C6H6, (hidrocacbon); C2H5OH, CH3COOH ( dẫn xuất của hiđrôcacbon)

2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG của hợp chất hữu cơ

THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ nhất thiết phải có C, thường có H, hay gặp O, N, đến

halogen, S, P …

LIÊN KẾT HOÁ HỌC chủ yếu lk cộng hoá trị.

CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ thường dễ bay hơi ít bền đối với nhiệt và dễ cháy hơn hợp

chất vô cơ

CÁC PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ thường chậm và không hoàn toàn theo một

hướng nhất định

3 PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ 2 loại lớn làHIDROCACBON và DẪN XUẤT CỦA

HIDROCACBON

HIDROCACBON do 2 nguyên tố C, H tạo nên gồm Hiđrocacbon no (CH4, C2H6…),Hiđrocacbon chưa no (C2H4, C2H2…); Hiđrocacbon thơm (C6H6, C7H8…)

DẪN XUẤT CỦA HIDROCACBON ngoài C, H còn có những nguyên tố khác O, N, Cl, S…

chức quyết định TCHH của hợp chất hữu cơ

4 PHÂN BIỆT CÁC CÔNG THỨC

CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CxHyOzNt cho biết số nguyên tố trong phân tử hợp chất hữucơ

CÔNG THỨC THỰC NGHIỆM: ( CH2O)n (n : số nguyên dương) cho biết tỉ lệ số nguyêntử trong phân tử n 1.1.

CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT CH2O bỏ n CT thực nghiệm CT đơn giản nhất CT thực nghiệm CT đơn giản nhất  CT thực nghiệm CT đơn giản nhấtCT đơn giản nhất

CÔNG THỨC PHÂN TỬ C2H6O cho biết số nguyên tố, số nguyên tử trong phân tử, tínhđược M

CÔNG THỨC CẤU TẠO ngoài ý nghĩa giống công thức phân tử còn cho biết liên kết

giữa các nguyên tử từ đó cho biết tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ

CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA HYĐRÔCACBON

CxHy hoặc CnH2n+2-2k (trong đó k làđộ bất bão hòa (*) của phân tử, k0 nguyên)

Khi có cùng công thức tổng quát thì chưa thể kết luận cùng dãy đồng đẳng nhưng cùng dãyđồng đẳng thì có cùng công thức tổng quát

y  2x + 2 ( vì y = 2x+2 –2k mà k  0 )

Số nguyên tử H luôn là số chẵn, y  2; khối lượng của hyđrôcacbon luôn là số chẵn

Số liên kết  trong mạch C (k) luôn nhỏ hơn hoặc băøng số nguyên tử C (x) tronghyđrocacbon đó k  x

CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC

Hợp chất có nhóm chức có thể coi là dẫn xuất của hyđrôcacbon, khi thay thế một hoặc nhiềunguyên tử H trong phân tử hyđrôcacbon bằng nhóm chức

(*)ĐỌÂ BẤT BÃO HÒA CỦA PHÂN TỬ

Độ bất bão hoà (ký hiệu  ) là đại lượng cho biết tổng số liên kết  và số vòng có trong phân tử chất hữu cơ,   0, nguyên.

Benzen có 1 vòng và 3 kiên kết , nên  = 4

Axit acrylic CH 2 =CH-COOH  = 2 vì có 1 kiên kết  ở mạch cacbon và 1 kiên kết  ở nhóm chức.

CÔNG THỨC TÍNH ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

2 = 2S 4 + 2 + S 3 - S 1

Trong đó S 4 , S 3 , S 1 lần lượt là số nguyên tửû nguyên tố có hoá trị tương ứng bằng IV, III, I.

Chú ý

Số nguyên tử nguyên tố hoá trị II không ảnh hưởng tới độ bất bão hoà.

Trong hợp chất hữu cơ, các nguyên tố từ nhóm IV trở đi, có hoá trị= 8–- (số thứ tự nhóm) Độ bất bão hoà không chính xác khi phân tử có chứa đồng thời oxy (từ 2 nguyên tử trở lên) và nitơ Viết đồng phân của C 2 H 7 O 2 N.

ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ – MỘT SỐ THÍ DỤ GIẢI MẪU.

Thí dụ 1

Viết các đồng phân có thể có của hợp chất có CTPT C 3 H 4 O 2

Thí dụ 2