CHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIMCHUYÊN ĐỀ PHI KIM
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 3 :
A.TÓM TẮT KIẾN THỨC CƠ BẢN :
§ 1 & 2 Phi Kim
I.TÍNH CHẤT CHUNG CỦA PHI KIM :
a.Tác dụng với kim loại :
- Oxi tác dụng với kim loại tạo thành oxit :
Ví dụ :
4Na + O2 →t° 2Na2O
3Fe + 2O2 →t° Fe3O4 (Fe2O3.FeO)
- Các phi kim tác dụng với kim loại tạo thành muối :
II.MỘT SỐ PHI KIM TIÊU BIỂU :
1.So sánh tính chất hóa học của clo và cacbon
Trang 2* Các dạng thù hình của cacbon :
- Dạng thù hình của nguyên tố là những đơn chất khác nhau do cùng một nguyên tố hóa học tạo nên
- Dạng thù hình của cacbon :+ Kim cương
+ Than chì + Cacbon vô định hình b.Tính chất hóa học :
Chất
Tính chất
Với H2 Cl2 + H2 →t° 2HCl C + 2H2 500 → °C CH4
Với kim loại 2Fe + 3Cl2 →t° 2FeCl3 2C + Ca 2000 → °C CaC2
Với O2 Không phản ứng trực tiếp C + O2 →t° CO2
2.Một số hợp chất của cacbon :
Cacbon oxit (CO)
Cacbonđioxit (CO 2 )
không màu , không mùi ,
nhẹ hơn không khí , ít tan
trong nước , rất độc
CO2 là chất khí không màu , nóng hơn không khí 1,5 lần không duy trì sự cháy , sự sống
Tính tan : Các muối cacbonat của kim loại kiềm (Trừ Li2CO3) , amoni tan tốt trong nước Các muối hiđrocacbon tan tốt trong nước (trừ NaHCO3 ít tan).Tính
chất
hóa
học
+ Ở điều kiện thường CO là
oxit trung tính , không tác
dụng với nước , kiềm , axit
+ CO là chất khử : ở nhiệt
độ cao CO khử được nhiều
oxit kim loại : Fe2O3 , CuO ,
PbO ,…
+ CO2 là một oxit axit có thể phản ứng giữa oxit bazơ , dung dịch bazơ
CaO + CO2 → CaCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3
+ H2O+ Khi tan trong nước CO2 tạo
Muối cacbonat có tính chất hóa học chung của muối + Tác dụng với axit 2HCl + CaCO3 → CaCl2
+ CO2 + H2O+ Tác dụng với kiềm NaHCO3 + NaOH →
Trang 3CO2 + C →t° 2CO
CO2 + 2Mg →t° 2MgO + C
Ta không dùng CO2 để dập tắt đám cháy Mg và Al
Na2CO3 + H2O+ Phản ứng nhiệt phân 2NaHCO3 →t° Na2CO3 +
CO2 + H2OCaCO3 →t° CaO + CO2
- Si không phản ứng với hiđro
* Hợp chất của silic – công nghiệp siliccat : trong tự nhiên hỗn hợp silic chỉ tồn tại ở dạng hợp chất như : thạch anh (SiO2 nguyên chất) , cát trắng (SiO2 có lẫn tạp chất) , đất sét (Al2O3 2SiO2 2H2O)
* Silic đioxit (SiO2)
- Tinh thể trắng , khó nóng chảy , khó sôi , khi làm nguội châm khối nóng chảy tạo nên dạng vô định hình là thủy tinh thạch anh
- Silic đioxit là oxit axit tác dụng với kiềm , oxit bazơ tạo thành muối siliccat ở nhiệt độ cao
Ví dụ :
SiO2 + 2NaOH →t° Na2SiO3 + H2O
SiO2 + CaO →t° CaSiO3
- Silic phản ứng với kim loại Mg , C
Ví dụ :
SiO2 + 2Mg →t° 2MgO + Si
* Công nghiệp silicat : là sản xuất đồ gốm , xi măng , thủy tinh
§ 3 Sơ Lược Về Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học I.NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ :
Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử
II.CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN :
20
Ca
Canxi
40
Trang 4Số hiệu nguyên tử là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn Số hiệu có trị số bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó
2.Chu kỳ :
- Chu kỳ gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và được sắp xếp
thành hàng theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân
Silic có 3 lớp electron , ở chu kỳ 3
3.Nhóm
- Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau và được sắp xếp thành một cột theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử
III.SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ TÍNH CHẤT CÁC
NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
1.Trong một chu kỳ (từ trái sang phải)
Số thứ tự chu kỳ = số lớp electron
10 +
10 +
14+
Số thứ tự của nhóm = số electron ở lớp ngoài cùng
Trang 5- Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng dần từ 1 đến 8 electron
- Tính kim loại của các nguyên tố giảm đồng thời tính phi kim của nguyên tố tăng dần
- Đầu chu kỳ là kim loại mạnh , cuối là phi kim mạnh , kết thúc là chu kỳ là khí hiếm (từ chu kỳ 1
và chu kỳ 7)
2.Trong một nhóm (từ trên xuống)
- Số electron của các nguyên tử tăng dần , tính kim loại của các nguyên tố tăng dần , đồng thời tính phi kim của nguyên tố giảm dần
IV.Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1.Biết được vị trí của nguyên tố suy ra cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố
Ví dụ :
Biết nguyên tố A có số hiệu 11 , ta biết :
- A ở ô số 11 có điện tích hạt nhân bằng 11+ và có số electron là 11
XÁC ĐỊNH CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
- VỊ TRÍ CỦA NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
- SO SÁNH TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
I.Phương pháp :
Trang 6- So sánh tính kim loại , phi kim dựa vào sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kỳ và trong một nhóm
- Biết được vị trí suy ra cấu tạo và ngược lại
+ Số thứ tự chu kỳ = Số lớp electron nguyên tử
+ Số electron lớp ngoài cùng là 1,2,3 kim loại (trừ H , Bo)
+ Số electron lớp ngoài 4 có thể là kim loại , có thể là phi kim
+ Số electron lớp ngoài cùng là 5,6,7 phi kim
II.Bài tập mẫu :
Bài 1 : Xác định nguyên tố X vị trí nguyên tố X trong bảng tuần hoàn biết nguyên tử của nguyên tố
X có tổng số electron là 13 , có 3 lớp và electron ở lớp ngoài cùng
Hướng dẫn giải
- Có 13 electron có 13 proton số thứ tự là 13
- Có 3 lớp electron X ở chu kỳ 3
- Có 3 electron lớp ngoài cùng X ở nhóm III và là kim loại
Vậy X là nguyên tố ở trong bảng tuần hoàn có số thứ tự 13 thuộc chu kỳ 3 và phân nhóm III và là nguyên tố kim loại
Bài 2 : Nguyên tố X ở chu kỳ 3 có 1 electron ở lớp ngoài cùng , có số hiệu 11 Hãy xác định và vẽ
cấu tạo nguyên tử
Hướng dẫn giải
Nguyên tố X ở chu kỳ 3 X có 3 lớp electron
- Có 1 electron ở lớp ngoài cùng ở nhóm I
- Số hiệu là 11 : nguyên tử X có 11 proton và 11 electron
- Có 1 electron ở lớp ngoài cùng nên X là kim loại ở đầu chu kỳ
Bài 3 : Hãy so sánh và sắp xếp tính phi kim giảm đần của các nguyên tố sau : Br , N , Cl , S , Si.
Hướng dẫn giải
Cl , Si và S cùng chu kỳ nên tính phi kim : Cl > S > Si (1)
Br và Cl cùng nhóm nên tính phi kim : Cl > Br (2)
N ở chu kỳ 2 và đầu nhóm V nhưng clo ở nhóm VII nên tính phi kim : Cl > N (3)
Từ (1) , (2) và (3) suy ra : tính phi kim của nguyên tố trên được sắp xếp giảm dần như sau : Cl , N ,
Br , S , Si
11+
Trang 7III.Bài tập áp dụng :
Bài 1 : Cho nguyên tử A có cấu tạo nguyên tử ở chu kỳ 3 , có 2 electron lớp ngoài cùng , có số hiệu
là 16 Hãy xác định vị trí và tính chất của nguyên tố A
Bài 2 : Biết X có cấu tạo nguyên tử như sau :
Điện tích hạt nhân là 8 , có hai lớp electron , lớp ngoài cùng có 6 electron Hãy xác định vị trí của
X trong bảng tuần hoàn
Bài 3 : Biết Y trong bảng tuần hoàn ở chu kỳ 3 , lớp ngoài cùng có 2 electron , tổng số electron
trong nguyên tử là 12 Hãy xác định vị trí và vẽ cấu tạo nguyên tử Y
Bài 4 : Hãy sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều phi kim tăng dần : Cl , P , B , Br , C
Bài 5 : Cho các kim loại ghi bảng chữ A , B , C , D lần lượt cho các kim loại tác dụng với dung
dịch HCl thì quan sát hiện tượng được bảng sau :
Kim loại Tác dụng với HCl
A Không có hiện tượng gì
B Giải phóng khí H2 rất nhanh , dung dịch nóng lên
C Giải phóng khí H2 chậm
D Giải phóng khí H2 nhanh , dung dịch nóng dần lên
Hãy sắp xếp 4 kim loại trên theo chiều hoạt động tăng dần
Chủ đề 2 :
BỔ TÚC VÀ VIẾT PHƯƠNG TRÌNH
- HOÀN THÀNH SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG – GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG – ĐIỀU CHẾ CÁC
CHẤT
I.Phương pháp :
- Nắm vững tính chất hóa học phi kim và các chất
- Chuỗi biến đổi hóa học phi kim có dạng :
Trang 8Phi kim t → °/ O+ 2 oxit axit + →H 2O axit + oxitbaz / baz → muối
Nếu thêm dung dịch Ba (OH)2 thì xuất hiện lại kết tủa do Ba(OH)2 phản ứng với Ca(HCO3)2
Ba(OH)2 + Ca(HCO3)2 → BaCO3 + CaCO3 + 2H2O
Bài 3 : Từ muối ăn và các hóa chất cần thiết , hãy viết các phương trình điều chế nước Javen ,
Bài 4 : Khí clo có thể tác dụng với chất nào sau đây :
a.Axit HCl b.Dung dịch KOH c.Dung dịch NaBr d.Dung dịch thuốc tím Viết các phương trình phản ứng ?
Trang 9Bài 1 : Dẫn khí clo vào nước , nhúng quỳ tím vào dung dịch thu được , lúc đầu giấy quỳ tím biến
thành đỏ , sau đó giấy quỳ tím mất màu Giải thích hiện tượng trên
Bài 2 : Viết các phương trình phản ứng thực hiện chuỗi biến hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu
a.Khí CO2 b.Khí SO2 c.Nước Javen
Bài 4 : Bổ túc và hoàn thành chỗ trống (?) để hoàn thành phương trình phản ứng sau :
b.Muối trung hòa
c.Muối axit và muối trung hòa
d.Nếu cho khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong
với tỉ lệ :
+ n(co2) : n(Ca(OH)2) = 1 : 1 tạo thành muối gì ?
+ n(co2) : n(Ca(OH)2) = 2 : 1 tạo thành muối gì ?
Viết các phương trình phản ứng
Trang 10
Chủ đề 3 :
NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC CHẤT PHI KIM
I.Phương pháp :
- Dựa vào dấu hiệu đặc trưng như màu , mùi , tan hay không tan , …
- Dấu hiệu nhân biết
Chất cần nhận biết Thuốc thử Dấu hiệu và PTPƯ
Cl2 Quỳ tím ẩm - Hóa đỏ rồi mất màu :
Trang 11Cl2 + H2O → HCl + HClOĐung dịch KI + hồ tinh bột [O] oxi hóa hợp chất có màu
xanh 2KI + Cl2 → 2KCl + I2
Hồ tin bột + I2 → dd xanh tím
HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3
Quỳ tím ẩm Hóa xanh
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 +
H2O
SO2 Nước brom (màu nâu đỏ) Mất màu :
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
Dung dịch Pb(NO3)2 Kết tủa PbS màu đem :
Pb(NO3)2 + H2S → PbS + 2HNO3
NO + ½ O2 →t° NO2
Quỳ tím ẩm Hóa đỏ :
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
II.Bài tập mẫu :
Bài 1 : Có ba chất khí đựng riêng biệt trong ba lọ là : H2 , HCl và khí Cl2 Dùng phương pháp hóa học để nhận biết các chất khí
Trang 12Hướng dẫn giải
Dùng giấy quỳ tím nhúng vào các lọ , lọ nào làm giấy quỳ tím đỏ được lọ chứa khí HCl , Lọ nào từ
từ làm giấy quỳ tím mất màu nhận được lọ chứa khí Clo
Cl2 + H2O → HCl + HClO
HClO → HCl + [O]
Oxi nguyên tử sẽ oxi hóa chất có màu nên giấy quỳ tím mất màu Lọ không làm biến đổi màu nhân được H2
Bài 2 : Có các chất khí đựng ở các lọ riêng biệt là H2S , CO2 , NH3 và NO2 Bằng phương pháp hóa học hãy phân biết các chất khí trên
Hướng dẫn giải
- Dùng giấy quỳ tím ẩm lần lượt cho vào các lọ chứa khí , lọ nào làm giấy quỳ tím ẩm hóa xanh nhân được lọ chứa khí NH3
- Lọ nào làm giấy quỳ tím ẩm hóa đỏ nhân được khí NO2
- Hai khí còn lại lần lượt lội qua dung dịch Pb(NO3)2 mẫu thử xuất hiện kết tủa đen nhân được khí
H2S, còn lại là khí CO2
Pb(NO3)2 + H2S → PbS + 2HNO3
Bài 3 : Khí Oxi có lẫn khí CO và CO2 Làm thế nào để thu đượ khí oxit tinh khiết
Hướng dẫn giải
Dần hỗn hợp khí trên qua dung dịch PdCl2 khí Co bị giữ lại :
PdCl2 + CO + H2O → Pd + 2HCl + CO2
Tiếp tục dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch nước vôi trong thì thu được khí oxi tinh khiết
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Bài 4 : Có hỗn hợp khí gồm : H2 , H2Svà CO2 Làm thế nào tách riêng biệt các khí trên
Hướng dẫn giải
Dẫn hỗn hợp khí trên lội qua dung dịch nước vôi trong thì CO2 và H2S bị giữ lại :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
H2S + Ca(OH)2 → CaS + 2H2O
Thu được khí hiđro Lọc kết tủa cho tác dụng với HCl thu được khí CO2
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Lấy nước lọc cho phản ứng với dung dịch HCl thu được dung dịch khí H2S
CaS + 2HCl → CaCl2 + H2S
III.Bài tập áp dụng
Bài 1 : Có các chất khí sau : oxit , Co , CO2 , H2 chứa trong các lọ riêng biệt bị mất nhãn , làm thế nào để phân biệt từng lọ bằng phương pháp hóa học
Bài 2 : Trong bốn lọ , mỗi lọ chứa riêng biệt các chất khí sau : SO2 , CO , NO2 , và H2 Bằng biện pháp hóa học hãy phân biệt các chất khí trên
Bài 3 : Trong hỗn hợp khí gồm CO và CO2 hãy làm thí nghiệm chứng tỏ rằng trong hỗn hợp có hai khí trên
Bài 4 : Có một hôn hợp khí gồm : H2S, CO2 , CO Bằng biện pháp hóa học hãy tách riêng từng khí trên
Bài 5 : Có hỗn hợp khí gồm : Cl2 , O2 và NH3 Hãy vẽ sơ đồ tách riêng từng chất khí
Trang 13
Chủ đề 4 :
XÁC ĐỊNH PHI KIM VÀ CÔNG THỨC HỢP CHẤT CỦA PHI KIM
I.Phương pháp :
- Gọi công thức hợp chất oxit hoặc hợp chất khí của nguyên tố là : R2On hoặc H8 – nR (với n : hóa trị R)
- Dựa váo % của nguyên tố trong hợp chất Từ công thức tính % các nguyên tố trong hợp chất Suy ra các đại lượng cần tìm
- Hoặc dựa vào phương trình hóa học , lập tỉ lệ đại lượng đã biết và đại lượng liên quan suy ra các đại lượng cần tìm
Trang 14* Lưu ý : Hóa trị trong oxit cao nhất + hóa trị trong hợp chất với hiđro = 8
Vì hợp chất khí với hiđro X có công thức hóa học là H2X
Suy ra X có hóa trị cao nhất với oxi là IV
Nên công thức hóa học (CTHH) cao nhất của X với oxi là : XO3
Ta có :
%X = 40 %
48
% 100
=
+
X
X
Giải rat a được X = 32 X là lưu huỳnh
Vậy X là nguyên tố lưu huỳnh
Bài 3 : Cho 4 gam một oxit (RO3) tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 7,1 gam muối khan Xác định tên nguyên tố R
110 4
48
R R
Bài 1 : Một nguyên tố A tạo nên các hợp chất khí với hiđro : AH3 và tạo hợp chất oxit : A2O5 Biết
tỉ khối chất khí của AH3 so với oxi bằng 0,53125 Tìm A
Bài 2 : Xác định công thức của hợp chất khí X Biết rằng :
- X là hợp chất của lưu huỳnh và X chứa 1 mol nguyên tử S
Trang 15b.Hòa tan 12,8 gam hợp chất khí X vào 300 ml dung dịch NaOH 1,2M Hãy cho biết muối nào thu được sau phản ứng ? Tìm nồng độ mol của muối (giả sử thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể)
Chủ đề 5 :
XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN PHẦN TRĂM VỀ THỂ TÍCH
I.Phương pháp :
Tương tự như phần tính % về khối lượng của hỗn hợp muối hoặc kim loại :
- Tính số mol chất hoặc hỗn hợp đã cho
- Viết phương trình phản ứng
- Gọi x , y lần lượt là số mol của các chất khí A , B , …
- Dựa vào phương trình hóa học lập phương trình toán học suy ra các đại lượng cần tìm
- Hỗn hợp khí X gồm A , B , …
Trang 16Hướng dẫn giải
Ta có :
nX = 0 , 3 ( )
4 , 22
72 , 6
4
,
22 mol
Gọi x , y , z lần lượt là số mol của các khí N2 , O2 , Cl2
Theo số mol của hỗn hợp khí ta có : x + y + z = 0,3 (a)
Theo khối lượng các khí : 28x + 32y + 71z = 10,95 (b)
0 2
95 , 10 71 32 28
3 , 0
z y
z y x
z y x
Giải hệ phương trình ta được : x = 0,15 (mol) ; y = 0,1 (mol) ; z = 0,05 (mol)
%VN 2 = 50 %
3 ,
0
100 15
,
0 =
%VO 2 = 33 , 33 %
3 ,
0
% 100
,.
=
%VCl 2 = 100% - (50% + 33,33%) = 16,67 %
Bài 2 : Có hỗn hợp X gồm khí CO , CO2 và HCl
- Cho a gam hỗn hợp X lội qua dung dịch nước vôi trong thì thu được 10 g kết tủa
- Cho a gam hỗn hợp X lội qua 100 ml dung dịch AgNO3 1M thì phản ứng vừa đủ
- Cho a g hỗn hợp X đi qua đồng (II) oxit nung nóng thì thu được 3,2 gam một kim loại
Trang 17% 100 4
,
4 =
%mHCl = 38 , 62 (%)
45 , 9
% 100 65
Hướng dẫn giải
Hỗn hợp khí A lội qua dung dịch Ba(OH)2 thu được khí B chính là Hiđro còn khí bị giữ lại là SO2
2H2 + O2 →t° H2O2V 1V
- Dẫn 16 lít hỗn hợp lội qua dung dịch nước vôi trong dư thu được khí X
- Đốt cháy hoàn toàn khí X cần 2 lít oxi
Biết các thể tích đo ở điều kiện nhiệt độ và áp suất
Bài 2 : Hòa tan hoàn toàn 18,8 gam hỗn hợp muối gồm NaHCO3 và NaHSO3 bằng 200 ml dung dịch HCl 1M , thì thu được hỗn hợp khí X Xác định % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí
X Biết các khí đo cùng điều kiện và áp suất
Bài 3 : Một hỗn hợp khí X gồm SO2 , H2S và H2
- Dẫn V lít hỗn hợp X lội qua dung dịch Ba(OH)2 thì thu được 21,7 gam kết tủa màu trắng và thu được 1,12 lít khí A (ở đktc)