PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO

II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP1 Các phản ứng thông thường Có thể điều chế các muối bằng sơ đồ tóm tắt như sau: Muối 2 2’ 3 Muối + H2  3’ Axit Hoặc khí khác Muối + KL, Axit, muối

OXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC:

1) Oxit bazơ + nước  dung dịch

3) Oxit axit + oxit bazơ (tan)  muối

Vd : ( xem phần oxit bazơ )

Lưu ý :

- Các oxit trung tính ( CO,NO,N2O … ) không tác dụng với nước, axit, bazơ

( không tạo muối )

- Một số oxit lưỡng tính ( Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3 …) tác dụng được với cả axit và dd bazơ

Vd 2 : NO2 là oxit hỗn tạp tương ứng với 2 axit HNO2 và HNO3

2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O

Natri nitrit Natri nitrat

II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP

1)Đốt các kim loại hoặc phi kim trong khí O2 ( trừ Ag,Au,Pt và N2 ):

  CaO + CO2 

4) Điều chế các hợp chất không bền phân huỷ ra oxit

Ví dụ : 2AgNO3 + 2NaOH  2NaNO3 + AgOH

Ag2O  H2O -

BAZƠ I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1) Làm đổi màu chất chỉ thị

QT  xanh

dd bazơ +

Phênolphtalein : hồng

2) dd bazơ + axit  muối +

( xem bài muối )

5) dd bazơ tác dụng với chất

II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP

1) Điều chế bazơ tan

* Kim loại tương ứng + H2O  dd bazơ + H2 

Ví dụ : Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 

* Oxit bazơ + H2O  dd bazơ

* Điện phân dung dịch muối ( thường dùng muối clorua, bromua … )

Ví dụ : 2NaCl + 2H2O    có màng ngănđpdd 2NaOH + H2 + Cl2 

* Muối + dd bazơ  muối mới + bazơ mới

Ví dụ : Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + 2NaOH

2) Điều chế bazơ không tan

* Muối + dd bazơ  muối mới + bazơ mới

Ví dụ : CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaCl

-AXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1) Tác dụng với chất chỉ thị màu:

Dung dịch axit làm quì tím  đỏ

2) Tác dụng với kim loại :

a) Đối với các axit thường (HCl, H2SO4 loãng )

Axit + kim loại hoạt động  muối + H2 

Ví dụ : 3Fe + 4HNO3 loãng  Fe(NO3)3 + 2H2O + NO 

3) Tác dụng với bazơ ( Phản ứng trung hoà )

Axit + bazơ  muối + nước

Ví dụ : HCl + NaOH  NaCl + H2O

H2SO4 + Cu(OH)2  CuSO4 + 2H2O

4) Tác dụng với oxit bazơ

Axit + oxit bazơ  muối + nước

Ví dụ : Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O

Lưu ý: Các axit có tính oxi hoá mạnh ( HNO3, H2SO4 đặc ) khi tác dụng với các hợp chất oxit, bazơ, hoặc muối của kim loại có hoá trị chưa cao 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 )

6) Tác dụng với phi kim rắn : C,P,S ( xảy ra đối với axit có tính oxi hoá mạnh: H2SO4 đặc , HNO3 )

(2 ) Sản phẩm có thể là : H 2 S, SO 2 , S ( đối với H 2 SO 4 ) và tạo NO 2 , NO, N 2 , NH 4 NO 3 … ( đối với HNO 3 ).

II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP

1) Đối với axit có oxi :

* oxit axit + nước  axit tương ứng

* axit + muối  muối mới + axit mới

* Một số PK rắn + Axit có tính oxi hoá mạnh

2) Đối với axit không có oxi

* Phi kim + H2  hợp chất khí ( Hoà tan trong nước thành dung dịch axit )

1) Tác dụng với kim loại

Dung dịch muối + kim loại KT  muối mới + Kim loại mới

Ví dụ : Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu 

Điều kiện : kim loại tham gia phải KT và mạnh hơn 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 

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 

dd vàng nâu KT nâu đỏ

4) Tác dụng với axit

Muối + dung dịch axit  muối mới + axit mới

Ví dụ : H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl

( trắng )CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 

5) Muối bị nhiệt phân huỷ: ( Xem bài phản ứng nhiệt phân )

II- PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI TRONG DUNG DỊCH

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

CuCl2 + H2S  CuS  ( đen ) + 2HCl

II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP

1) Các phản ứng thông thường

Có thể điều chế các muối bằng sơ đồ tóm tắt như sau:

Muối (2 ) ( 2’)

(3) Muối + H2  (3’) Axit

Hoặc khí khác

Muối + KL, Axit, muối, dd bazơ Muối

Giải thích : Các chất ở nhánh trái tác dụng các chất cùng số ở nhánh phải

tạo sản phẩm ở trung tâm

Ví dụ : ( 2 ) + ( 2’) : oxit bazơ + oxit axit  muối

2) Các phản ứng chuyển đổi giữa muối trung hoà và muối axit.

ví dụ : NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O

2NaHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + Na2CO3 + 2H2O

* Muối trung hoà + oxit tương ứng / H2O  muối axit

Ví dụ : 2CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (1)

3) Phản ứng chuyển mức hoá trị của kim loại

Ví dụ : 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3

6Fe(NO3)2 + 3Cl2  4Fe(NO3)3 + 2FeCl3

1- Nhiệt phân muối Nitrat

Qui luật phản ứng chung :

Muối Nitrat t C0

  Sản phẩm X + O 2 

2NaNO3  t C0 2NaNO2 + O2 

2Cu(NO3)2  t C0 2CuO + 4NO2  + O2 

2AgNO3  t C0 2Ag + 2NO2  + 2O2 

2-Nhiệt phân muối Cacbonat ( Chỉ có muối không tan mới bị nhiệt phân

3- Nhiệt phân muối Hiđrocacbonat

4FeSO4  t C0 2Fe2O3 + 4SO2  + O2

* Sau Cu thì sản phẩm Z là : Kim Loại

Ag2SO4  t C0 2Ag + SO2  + O2 

5- Các muối của nguyên tố hoá trị rất cao khi nhiệt phân đều cho khí O 2

2KClO3 0

 t C 2KCl + 3O2 

6- Nhiệt phân muối Amôni :

* Amoni của gốc axit dễ bay hơi (- Cl, = CO3 …) : sản phẩm là Axit tạo

muối + NH3 

Ví dụ : NH4Cl 0

 t C NH3  + HCl (NH4)2CO3 0

 t C 2NH3  + H2O + CO2 

* Amôni của axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O hoặc

N2 tuỳ thuộc nhiệt độ

Ví dụ : NH4NO3 250 0

  C N2O + 2H2O2NH4NO3 400 0

  C 2N2 + O2 + 2H2O -

TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT

Ngoài tính chất chung của muối, các muối axit còn có những tính chất sau đây:

1- Tác dụng với kiềm :

-SỰ THỦY PHÂN MUỐI

Khi cho một muối tan trong nước thì dung dịch thu được có môi trường trungtính, bazơ, hoặc axit Sự thuỷ phân muối được tóm tắt theo bảng sau đây :

Muối của Thuỷ phân Môi

Axit mạnh và bazơ

Axit yếu và bazơ

Axit yếu và bazơ

yếu

Ví dụ : dd Na2CO3 trong nước làm quì tím hoá xanh

dd (NH4)2SO4 trong nước làm quì tím hoá đỏ

dd Na2SO4 trong nước không làm đổi màu quì tím

-Thang pH

Thang pH cho biết một dung dịch có tính bazơ hay tính axit:

- Nếu pH < 7  môi trường có tính axit ( pH càng nhỏ thì axit càng mạnh )

- Nếu pH = 7  môi trường trung tính ( nước cất, một số muối : NaCl,

PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI

1) Điện phân nóng 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  -Có thể đpnc oxit của nhôm:

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 …) có màng ngăn

Ví dụ : 2NaCl + 2H2O   có màng ngănđp 2NaOH + H2 + Cl2 

* Nếu không có màng ngăn cách điện cực dương thì Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen

Ví dụ : 2NaCl + H2O không có màng ngăn đp NaCl + NaClO + H2

    Cu + Cl2 ( nước không tham gia điện phân )

+ O2

2Cu(NO3)2 + 2H2O đp

  2Cu + O2  + 4HNO3 2CuSO4 + 2H2O đp

  2Cu + 2H2SO4 + O2  -

KIM LOẠI I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI

* (1) Các kim loại mạnh

* (2) Các kim loại hoạt động ( trong đó : từ Zn đến Pb là kim loại trung

bình )

* (3) Các kim loại yếu

II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1) Tác dụng với nước ( ở nhiệt độ thường)

Ví dụ : Ca + 2H2O  Ca(OH)2 + H2 

2) Tác dụng với axit

* Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng)  muối + H2 

Ví dụ : 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 

* Kim loại khi tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2

Ví dụ : Ag + 2HNO3 đặc, nóng

     AgNO3 + NO2  + H2O

* Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường:

3) Tác dụng với muối :

* Kim loại (KT) + Muối  Muối mới + Kim loại mới

Ví dụ : Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag 

4) Tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao:

a) Với O2  oxit bazơ

5) Tác dụng với kiềm :

* Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr…) + dd bazơ  muối + H2 

Ví dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 

III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP.

1) Nhiệt luyện kim

* Đối với các kim loại trung bình và yếu : Khử các oxit kim loại bằng

2) Thuỷ luyện kim: điều chế các kim loại không tan trong nước

* Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối

Ví dụ: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu 

* Điện phân dd muối của kim loại trung bình và yếu:

PHI KIM I- 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

II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHI KIM

1) Tác dụng với oxi  oxit:

Ví dụ: 4P + 5O2 t C 0

   2P2O5

Lưu ý : N2 không cháy, các đ/c Cl2,Br2,I2 không tác dụng trực tiếp với oxi

2) Tác dụng với kim loại  muối (2)

Ví dụ : xem bài kim loại

3) Tác dụng với Hiđro  hợp chất khí

Ví dụ: H2 + S t C 0

   H2S

H2 + Cl2 a.s

H2 + F2    2HF ( Xảy ra ngay trong bóng tối )

4) Một số tính chất đặc biệt của phi kim

a) Các phi kim F2,Cl2 … : Tác dụng được với nước

Ví dụ : Cl2 + H2O  HCl + HClO ( không bền dễ huỷ ra : HCl +

O )

2F2 + 2H2O  4HF + O2 

2H2O

b) Các phi kim Cl2,F2 ,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 HNO3, H2SO4 đặc:

Ví dụ : P + 5HNO3 Đặc nóng

     H3PO4 + 5NO2  + H2O

III- CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ĐỘ MẠNH YẾU CỦA PHI KIM

Phi kim nào dễ phản ứng với H2 hơn , hoặc dễ phản ứng với kim loại hơn thì phi kim đó mạnh hơn

IV- ĐIỀU CHẾ PHI KIM

(2) Các phi kim mạnh : Cl 2 , Br 2 , O 2 … khi tác dụng với kim loại sẽ nâng hoá trị của kim loại lên trạng thái hoá trị cao nhất.

* Các phi kim được điều chế chủ yếu dựa vào các phản ứng điện phân , nhiệt phân

* Dùng phi kim mạnh đẩy phi kim yếu hơn khỏi hợp chất ( thường dùng

muối )

Ví dụ : Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2

-MỘT SỐ PHẢN ỨNG NÂNG CAO

I- Phản ứng đốt cháy:

Khi đốt một hợp chất trong không khí thì các nguyên tố chuyển sang dạng oxit ( trừ N,Ag,Au,Pt )

4FeS2 + 11O2 t C 0

   2Fe2O3 + 8SO2

2PH3 + 4O2 t C 0

   P2O5 + 3H2O 2H2S + 3O2 t C 0

   2SO2 + 2H2O ( đủ oxi, cháy hoàn toàn )2H2S + O2 t C 0

   2S + 2H2O ( thiếu oxi, cháy không hoàn toàn )4NH3 + 5O2 t C 0

   4NO + 6H2O

II- Phản ứng sản xuất một số phân bón

-Sản xuất Urê: 2NH3 + CO2 t C, x.t 0

- Sản xuất muối amoni : Khí amoniac + Axit  Muối amôni

III- Các phản ứng quan trọng khác

1) 3Fe + 4H2O < 570 C 0

    Fe3O4 + 4H2 

2) Fe + H2O > 570 C

    FeO + H2  3) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O   4Fe(OH)3

4) (*) 2Mg + CO2 t C 0

    2MgO + C

Mg + H2O ( hơi) t C 0

    MgO + H2  5) 2NaOH đpnc

   2Na + 2H2O + O2  6) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O  2Al(OH)3  + 6NaCl + 3CO2 

7) NaAlO2 + CO2 + H2O  Al(OH)3  + NaHCO3

    K2S + N2 + 3CO2 + Q ( Pư của thuốc nổ đen)

17) Các PK kém hoạt động : H2, N2 , C chỉ tác dụng được với kim loại mạnh ở nhiệt độ rất cao:

Ví dụ : 4Al + 3C t C 0

    Al4C3

Ca + 2C t C 0

    CaC2 ( Canxi cacbua – thành phần chính

của đất đèn )

2Na2O2 + 2H2O  4NaOH + O2  ( xem Na2O2  Na2O dư Oxi )

19) 2AgCl a.s

  2Ag + Cl2  20) Điều chế Cl2:

2KMnO4 + 16HCl đun nhẹ

     2KCl + 2MnCl2 + 5 Cl2  + 8H2O

MnO2 + 4HCl đun nhẹ

     MnCl2 + Cl2  + 2H2O21) Mg(AlO2)2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaAlO2

22) NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO

2CaOCl2 + 2CO2 + H2O  2CaCO3 + Cl2O  + 2HCl

- HClO và Cl2O đều dễ bị phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu

23) 3Na2O2 + 2H3PO4  2Na3PO4 + 3H2O + 3/2 O2  ( nếu

 HCl.NH3 )

27) FeS2 + 2HCl  FeCl2 + H2S  + S  ( xem FeS2  FeS dư S )

TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP

I- PHƯƠNG PHÁP CHUNG:

1) Sơ đồ tách hỗn hợp rời khỏi nhau:

Hỗn hợp : A X AC Y A Thu gián tiếp A.

2) Làm khô khí : dùng các chất có khả năng hút ẩm nhưng chất này không

được tác dụng với chất cần làm khô Thường dùng Axit đặc ( H2SO4), cácanhiđric axit (P2O5); các muối khan hoặc kiềm khan v.v

Các PTHH xảy ra: CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O

CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaClCu(OH)2   t C 0 CuO + H2O 

TÍNH PHỨC TẠP CỦA PHẢN ỨNG GIỮA OXIT AXIT ( HOẶC ĐA AXIT ) VỚI DUNG DỊCH KIỀM

I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ:

Tuỳ vào tỉ lệ số mol cặp chất tham gia phản ứng mà có thể tạo thành muối trung hoà hoặc muối axit

1) Cặp CO 2 , SO 2 … H 2 G ( axit) và kiềm của kim loại hoá trị I : NaOH,KOH

T 1 phản ứng tạo muối axit ( oxit axit có thể dư )

1 < T < 2  phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối ( phản ứng không có chất nàodư)

2) Cặp CO 2 , SO 2 … H 2 G ( axit) và kiềm của kim loại hoá trị II : Ca(OH) 2 ,Ba(OH) 2

Đặt T  oxit axit

T 1 phản ứng tạo muối trung hoà (kiềm có thể dư)

1 < T < 2  phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối ( phản ứng không có chất nàodư)

3) Cặp P 2 O 5 , hoặc H 3 PO 4 với các dung dịch bazơ thì có 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 )

II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN

Việc giải bài toán xác định loại muối tạo thành trong trường hợp oxit axit hoặc đa axit tác dụng với dung dịch bazơ có thể được tóm tắt theo các bước sau đây :

B 1 : Tìm số mol của kiềm và số mol oxit

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

-NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN

I) PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN:

- Phân loại các chất mất nhãn để xác định tính chất đặc trưng, từ đó chọn thuốc thử đặc trưng

- Trình bày : Nêu thuốc thử đã chọn ? Chất nhận ra ? Dấu hiệu để nhậnbiết (Hiện tượng) ?

Viết PTHH xảy ra để minh hoạ

* Lưu ý : Nếu chỉ được lấy thêm 1 thuốc thử , thì chất lấy vào phải nhận ra

được một chất sao cho chất này có khả năng làm thuốc thử cho các chất còn lại.

II) TÓM TẮT THUỐC THỬ VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ: