Chinh phục bài tập hóa học

Một số dạng bài tập cơ bản về hợp chất víi hidro và oxit cao nhất - Đề bài cho phần trăm các nguyên tố trong hợp chất víi Hidro hoặc oxit cao nhất yêu cầu xác định nguyên tố chưa biết th

Trang 1

Môc lôc(DEMO)

A Kiến thức cơ bản

B Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

C Bài tập tự luyện

D Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

B2 Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

C Bài toán liên quan đến hiđroxit lưỡng tính

C1 Bài tập tự luyện

C2 Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

D Bài toán về phản ứng của CO2 SO2 với dung dịch kiềm

D1 Bài tập tự luyện

D2 Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

Trang 2

A Bài toán nhiệt phân muối nitrat

A1 Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

A2 Bài tập tự luyện

A3 Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

B Bài toán tổng hợp NH3

B1 Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

B2 Bài tập tự luyện

C Bài toán H3PO4 tỏc dụng với dung dịch kiềm

C1 Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

Trang 3

⑪ KIM LOẠI KIỀM – KIM LOẠI KIỀM THỔ - NHÔM

A Phản ứng của kim loại với nước

B Phản ứng nhiệt nhôm

B1 Phân dạng bài tập và các ví dụ minh họa

B Các dạng bài toán liên quan đến crom – sắt – đồng

C Sắt tác dụng víi dung dịch H2SO4 đặc núng, HNO3

D Phản ứng oxi hóa hidrocacbon

D1 Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

A Phản ứng của ancol với kim loại kiềm

Trang 4

D Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn ancol

D1 Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

E Điều chế ancol, độ rượu, ancol đa chức và phenol

E1 Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

E2 Bài tập tự luyện

E3 Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

A Bài tập về tính oxi húa – khử của andehit – xeton

B Bài tập về tính chất hóa học của axit cacboxylic

C Bài tập về phản ứng đốt cháy andehit – xeton – axit cacboxylic

A Các bài toán về sự thủy phõn este

B Các bài toán về phản ứng đốt cháy este

C Các bài toán về xác định chỉ số liên quan đến chất béo

Trang 5

A Bài toán về tính axit – bazo của amin và aminoaxit

B Bài toán sự thủy phân peptit

C Bài toán đốt cháy peptit

Trang 6

㉕ PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH

Trang 7

A Kiến thức cơ bản

1 Cấu trỳc cơ bản bảng tuần hoàn húa học

a Số thứ tự: Số thự tự = số điện tớch hạt nhõn Z = Số proton = Số electron

b Nhúm: là tập hợp cỏc nguyờn tố cú cấu hỡnh electron tương tự nhau do đú tớnh chất húa học tương tự nhau

- Nhúm A: Gồm cỏc nguyờn tố mà electron húa trị đang xõy dựng trờn phõn lớp s hoặc p

- Nhúm B: Gồm cỏc nguyờn tố mà electron húa trị đang xõy dựng trờn phõn lớp d

c Chu kỡ: gồm những nguyờn tố mà nguyờn tử của chỳng cú cựng số lớp electron (với số lớp electron là n)

- Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kỡ nhưng trong chương trỡnh Trung học phổ thụng chỳng ta chỉ xột 6 chu kỡ đầu:

với hidro RH rắn RH2

rắn

RH3 rắn

RH4 khớ

RH3 khớ

RH2 khớ

RH khớChỳ ý: Tổng Húa trị trong hợp chất khớ với hidro (nếu cú) và húa trị trong oxit cao nhất của một nguyờn tố bằng 8

2 định luật tuần hoàn – liên kết hóa học

Chỳ ý: Cỏc chu kỡ 1, 2, 3 gọi là cỏc chu kỡ nhỏ vỡ chỉ gồm cỏc nhúm A

và cỏc chu kỡ 4, 5, 6, 7 gọi là chu kỡ lớn vỡ gồm cả nhúm A và B

Trang 8

B Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

1 Một số dạng bài tập cơ bản về quy luật bảng tuần hoàn hóa học

* Nếu đề bài cho 2 nguyên tố cùng một nhóm thuộc 2 chu kì liên tiếp thì ta phải xét các trường hợp sau:

+ Nếu Avà B là 2 nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp (ZA < ZB )thì:

− Trường hợp 1: A và B thuộc chu kì nhỏ thì ta có: ZB – ZA = 8

− Trường hợp 2: A và B thuộc chu kì lớn thì ta có: ZB – ZA = 18

− Trường hợp 3: B thuộc chu kì lớn và A thuộc chu kì nhỏ thì: [ZZB− ZA= 8 (khi A, B thuộc nhóm IA, IIA)

B− ZA = 18 (khi A, B thuộc nhóm IIIA → VIIIA)

⇒ Có tất cả 3 trường hợp nhưng chúng ta chỉ cần xét 2 giá trị hiệu số hiệu nguyên tử: 

định nhanh bài đó thuộc trường nào từ đó nhanh chóng xác định được hiệu số hiệu nguyên tử cần xét

tránh mất thời gian vào những trường hợp không đúng:

- Nếu Z 32 thì thuộc trường hợp (1): ZBZA8

- Nếu Z 32 thì thuộc trường hợp (2): ZBZA 18

* Nếu đề cho 2 nguyên tố A và B cùng một chu kì thuộc 2 phân nhóm kế tiếp nhau thì ta có: 𝐙𝐁− 𝐙𝐀 = 𝟏

* Nếu đề cho 2 nguyên tố A và B thuộc 2 chu kì kế tiếp (trong đó 𝐙𝐀< 𝐙𝐁) đồng thời thuộc 2 phân nhóm kế tiếp sẽ có các trường hợp sau:

+ Nếu A và B thuộc chu kì nhỏ thì   

Vậy, khi A và B là hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp đồng thời thuộc hai nhóm liên tiếp thì có thể xảy

ra một trong các trường hợp sau:

- Trường hợp 1: A và B thuộc chu kì nhỏ thì ta có ZB− ZA = y − x

- Trường hợp 2: A và B thuộc chu kì lớn thì ta có ZB− ZA= y − x + 10

2 Một số dạng bài tập cơ bản về hợp chất víi hidro và oxit cao nhất

- Đề bài cho phần trăm các nguyên tố trong hợp chất víi Hidro hoặc oxit cao nhất yêu cầu xác định nguyên

tố chưa biết thì ta lập phương trình phân trăm tìm số khối của nguyên tố cần tìm

- Víi một số bài ta chưa xác định được hóa trị thì đưa về phương trình chứa 2 ẩn rồi biện luận theo giá trị của hóa trị

Trang 9

4 d.NTrong đó a: phần trăm thể tích nguyên tử

%dac: độ đặc khít M: phân tử khối trung bình

d: khối lượng riêng Na = 6,02.1023 là số Avogadro

+Hướng dẫn xây dựng công thức:

Bài toán tổng quát: Xác định bán kính nguyên tử gần đúng của X Cho khối lượng riêng của X bằng d

(g/cm3) Phân tử khối của X là M(g/mol) Biết rằng trong tinh thể các nguyên tử trên chỉ chiếm a% thể tích, còn lại là các khe trống Cho Na = 6,02.1023

1 mol X chứa Na nguyên tử ⇒ 100.d

M mol X chứa a

100.d.N

4 100.d.NChú ý: + Đối víi các dạng toán yêu cầu tìm d (khối lượng riêng) hoặc M (phân tử khối) thì ta cũng áp dụng

công thức trên và thay số vào để tìm

+ Đổi đơn vị bán kính: 1cm = 104 𝜇m = 107nm =108Å=10 m  2

Ví dụ minh họa

Bài 1: A và B là 2 nguyên tố thuộc cùng một phân nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn hóa học Biết ZA + ZB = 32 (Z là số hiệu nguyên tử và ZA < ZB) Số đơn vị điện tích hạt nhân A và B lần lượt là:

Công thức hợp chất víi hidro của R là RH nên hóa trị của R là III 3

Do đó hóa trị của R trong oxit cao nhất là 5 ⇒ Công thức Oxit cao nhất là R O 2 5

Trang 10

Bài 3: Trong oxit cao nhất của nguyên tố R thì nguyên tố R chiếm 40% về khối lượng Xác định nguyên tố

R

Lời giải:

Gọi n là hóa trị của R trong oxit cao nhất ⇒ Công thức Oxit cao nhất là: R O2 n:

A Kim loại X không khử được ion Cu trong dung dịch 2 

B Ở nhiệt độ thường X không khử đượcH O2

C Hợp chất víi oxi của X có dạngX O2 7

D Trong nguyên tử nguyên tố X có 25 proton Trích Đề thi tuyển sinh khối B – 2014 Lời giải: Đây là một bài không khó nhưng sẽ rất dễ sai nếu như các bạn không nắm vững cấu trúc cơ bản của bảng tuần hoàn

Theo như phần phương pháp, ta sẽ xét hai trường hợp sau:

- Nếu X và Y thuộc chu kì nhỏ thì ta có     

Z Z 3 2 1 Z 26(loại do X, Y  nhóm IIA và IIIA)

- Nếu X và Y thuộc chu kì lớn thì ta có   

A đúng: Ca không khử được ion Cu2+ trong dung dịch vì khi cho Ca vào dung dịch chứa Cu2+ thì Ca phản ứng víi H Ocó trong dung dịch trước: Ca + 2H2 2O ⟶ Ca2++ 2OH−+ H2 ↑

Sau đó Cu2+ sẽ phản ứng víi OH−: Cu2++ 2OH−⟶ Cu(OH)2↓

B sai: Ở nhiệt độ thường Ca khử được H O2 : Ca + H O2 ⟶ Ca(OH) + 2 H2

C sai: Hợp chất của Ca víi oxi là CaO

D sai: Trong nguyên tử Ca có 20 proton

Chú ý:Víi các dạng bài bài tập mà đề bài cho 2 nguyên tố thuộc cùng 1 chu kì và cho tổng số proton của 2 nguyên tố thì: Nếu tổng số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố nhỏ hơn hoặc bằng 35 thì 2 nguyên tố đó thuộc chu kì nhỏ còn nếu tổng số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố lớn hơn 35 thì chúng thuộc chu kì lớn Nhiều bạn sẽ tự hỏi tại sao lại có chú ý trên và từ cơ sở nào lại có thể khẳng định được điều đó?

Rất đơn giản: Ta chỉ cần lấy tổng số proton của 2 nguyên tố có số proton lớn nhất thuộc chu kì nhỏ để làm mốc so sánh Cụ thể ở đây là Cl (Z=17) và Ar (Z=18)

Chỉ cần 1 chút tinh tế là ta có thể tiết kiệm được nhiều thời gian cho bài khác khó hơn trong quá trình làm

Nhận xét: Thực tế trong quá trình làm trắc nghiệm thì ta không cần xét hết mà dựa vào tỉ lệ thì ta có thể suy ra ngay đáp án là S

Trang 11

Ta có: số proton trung bình là: Z2311,5

2

Từ đó ta có ZX < 11,5 ⇒ X thuộc chu kì 1, 2 hoặc 3

Xét các trường hợp:

- Trường hợp 1: X thuộc chu kì 3 ⇒ ZX = 11 (Na) ⇒ZY =12 (Mg) (Thỏa mãn)

- Trường hợp 2: X thuộc chu kì 2 ⇒ 3 Z X10 13 Z  Y 20

⇒Y thuộc chu kì 3 hoặc chu kì 4

+ Víi Y thuộc chu kì 3 thì ta có

Cả hai kết quả thu được đều thỏa mãn

+ Víi Y thuộc chu kì 4 thì ta có  

Z =20 (Ca) Z =3 (Li) Kết quả thu được cũng thỏa mãn

- Trường hợp 3: X thuộc chu kì 1:  

Nhận xét: Đây là một bài toán hóa học rất hay tích hợp các dạng toán và phương pháp giải các dạng toán

về bảng tuần hoàn hóa học Qua bài này, các bạn có thể phần nào hệ thống lại kiến thức ở phần lí thuyết và phương pháp giải

Bài 6: Cho 4,104 gam hỗn hợp hai oxit kim loại A2O3 và B2O3 tác dụng vừa đủ víi 1 lít dung dịch HCl 0,18 M(phản ứng xảy ra hoàn toàn) Dựa vào bảng tuần hoàn hóa học hãy cho biết tên 2 kim loại đó biết rằng chúng nằm ở 2 chu kì 3 hoặc 4 và cách nhau 12 nguyên tố, trong đó có 1 nguyên tố thuộc nhóm IIIA Tổng

số khối của hai kim loại đó là:

Lời giải: Gọi M là nguyên tử khối trung bình của 2 kim loại A và B

Khi đó công thức oxit chung là M O 2 3

Ta có phản ứng: M O + 6HCl 2 3  2MCl + 33 H O 2

Mol 0,03 0,18

⇒ 2 M + 16.3 =4,104136,8

0,03  M=44,4 Suy ra phải có 1 kim loại có nguyên tử khối bé hơn 44,4 và 1 kim loại có nguyên tử khối lớn hơn 44,4 + Nếu kim loại thuộc nhóm IIIA có nguyên tử khối nhỏ hơn 44,4 và thuộc chu kì 3 hoặc 4 thì chỉ có thể là

Trang 12

Bài 7: Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí víi hidro (R có số oxi hóa thấp nhất) và trong oxit cao nhất tương ứng là a% và b% Víi a : b = 11 : 4 Phát biểu nào sau đây đúng:

A Phân tử oxit cao nhất của R không phân cực

B Oxit cao nhất của R ở điều kiện thường là chất rắn

C Trong bảng tuần hoàn R thuộc chu kì 3

D Nguyên tử R (ở trạng thái cơ bản) có 6 electron s

Trích Đề thi tuyển sinh Đại học khối A – 2012

Lời giải: Hợp chất khí víi Hidro của R có công thức là RH (4 x  x ≥ 1) ⇒ Oxit cao nhất của R là R O2 8 xTheo đề bài ta có:

A đúng: Do CO2có cấu trúc mạch thẳng O C O nên lực hút của nguyên tử Oxi triệt tiêu lẫn nhau ⇒   CO2

có liên kết cộng hóa trị giữa nguyên tử C và O phân cực nhưng phân tử CO2 không phân cực

B sai: Ở điều kiện thường CO2 là hợp chất khí

C sai: Trong bảng tuần hoàn C thuộc chu kì 2

D sai: Ở trạng thái cơ bản C có 4 electron s

Bài 8: Oxit cao nhất của nguyên tố R có phân tử khối là 60 Phát biểu nào sau đây đúng:

A R tác dụng trực tiếp víi Oxi ngay ở nhiệt độ thường

B R phản ứng được víi dung dịch kiềm giải phóng khí hidro

C Oxit cao nhất của R tan nhiều trong nước

D Ở trạng thái cơ bản R có 4 electron ở phân lớp ngoài cùng

Lời giải: Thông thường ta hay gọi hợp chất oxit cao nhất của R là R O nhưng đối víi bài này đề bài cho 2 nbiết phân tử khối nên để xác định chính xác công thức phân tử của R thì ta không thể gọi như vậy được mà phải xét từng trường hợp:

TH : R có hóa trị lẻ: Công thức oxit có dạng là R O2 x ⇒2R + 16x = 60 ⇒ R = 30 − 8x

Vậy R là Si

Xem xét các đáp án:

A Sai: Si phản ứng víi Flo ngay ở nhiệt độ thường,

phản ứng víi clo, brom, oxi khi đun nóng và

phản ứng víi Cacbon, Nito, Lưu huỳnh ở t0C rất cao

B đúng: Si + NaOH +H O2  Na SiO2 3H 2

C sai:SiO không tan trong nước 2

D sai: ở TTCB R có 2 electron ở phân lớp ngoài cùng

Bài 9: Tỉ lệ khối lượng phân tử giữa hợp chất khí víi hidro của nguyên tố R víi oxit cao nhất của nó là

Nhận xét: Đối với bài này nếu chúng ta gọi công thức oxit cao nhất của R là 𝑅2𝑂𝑛 thì không thể tìm ra được đáp án vì nếu chúng

ta gọi vậy thì phân tử khối của oxit là 120 chứ không phải là 60 Do đó các bạn cần tỉnh táo và linh hoạt trong việc đặt và gọi công thức để tránh những sai sót không đáng có

Trang 13

17 : 40 Xác định nguyên tố R

Lời giải: Gọi n là hóa trị của R trong oxit cao nhất

⇒ Hợp chất khí víi Hidro của R có công thức phân tử là RH8 n

Tương tự Bài 8, víi bài này chúng ta chưa thể gọi ngay công thức oxit cao nhất là R O được mà phải xét 2 xhóa trị của R là chẵn hay lẻ

TH : R có hóa trị chẵn thì công thức oxit cao nhất của R là RO n

Khi đó R có hóa trị trong hợp chất khí víi H là (8 − 2n)

Do đó công thức khí của R víi H là RH8−2n

A X và Y đều phản ứng được víi oxi khi đun nóng

B Độ âm điện của X lớn hơn độ âm điện của Y

C Trong các phản ứng hóa học, đơn chất của X và Y vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử

D Ở điều kiện thường đơn chất của X là chất khí còn đơn chất của Y là chất rắn

A sai: Nitơ phản ứng víi oxi ở nhiệt độ khoảng 30000C (tia lửa điện)

B đúng: Trong một phân nhóm khi đi từ trên xuống dưới thì độ âm điện giảm

C đúng: N ;P có số oxi hóa là 0 ở dạng trung gian ⇒ chúng vừa thể hiện tính oxi hóa vừa thể hiện tính khử 2

D đúng: Ở điều kiện thường N2là chất khí còn P là chất rắn

Trang 14

Bài 11: Khối lượng riêng của Canxi kim loại là 1,55g/cm3 Giả thiết rằng trong tinh thể canxi các nguyên tử

là những hình cầu chiếm 74% thể tích của tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng Bán kính nguyên tử canxi tính theo lý thuyết là:

Trang 15

Ở điều kiện bình thường, clo là chất khí màu vàng lục, mùi xốc

Clo chỉ tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất

3Cl 6NaOH NaClO 5NaCl H O

+ Phản ứng điều chế Cl2trong phòng thí nghiệm:

* Flo:

Trong tự nhiên, Flo chỉ tồn tại ở dạng hợp chất Flo oxi hóa

được tất cả các kim loại kể cả vàng và platin Nó cũng tác

dụng trực tiếp víi hầu hết phi kim, trừ oxi và nitơ

Flo oxi hóa được nước:

Brom là chất lỏng màu nâu đỏ dễ bay hơi Giống như clo,

brom tồn tại trong tự nhiên ở dạng hợp chất, chủ yếu là muối bromua

- Tính chất hóa học:

6 C¸c nguyªn tè nhãm halogen

21h ngày 26/7/2013, Khoa Chống độc BV Bạch Mai tiếp nhận ca cấp cứu gồm 4 cháu nhỏ từ 5 đến 8 tuổi trong tình trạng bị sốc với các biểu hiện chảy nước mắt, nước mũi, ho sặc sụa, khó thở, cơ thể tái nhợt

Nhờ bắt nhạy sáng,bạc bromua AgBr trở thành chất chính để làm giấy ảnh,phim ảnh và phim điện ảnh.Người ta dùng tính diệt khuẩn của KBr để bảo quản rau quả NaBr là một chất phụ gia không thể thay thế đối với thuốc thuộc da dùng trong nghành công nghiệp thuộc da

Trang 16

Brom thể hiện tính khử khi tác dụng víi chất oxi hóa mạnh:

Br 5Cl 6H O 2HBrO 10HCl

* Iot:

Ở nhiệt độ thường iot là tinh thể màu đen tím Iot không nóng

chảy mà thăng hoa

* Một số hợp chất của Clo, Flo, Brom, Iot:

+ Clorua vôi CaOCl2:

+ HI: 2HI 2FeCl  3 2FeCl2   I2 2HCl

Dạng 2: Bài toán nhiệt phân

Dạng toán này chủ yếu xoay quanh các phương trình nhiệt phân hợp chất có oxi của clo, ngoài ra có thể có thêm các hợp chất giàu oxi dễ bị nhiệt phân hủy như KMnO4, K Cr O2 2 7,…

Bài 1: Dẫn hai luồng khí Cl2đi qua hai dung dịch:

+ Dung dịch 1: KOH loãng ở 25 Co

+ Dung dịch 2: KOH đậm đặc đun nóng ở 100 Co

Nếu lượng muối KCl sinh ra trong hai dung dịch bằng nhau thì tỉ lệ thể tích khí Cl2đi qua dung dịch 2 và dung dịch 1 là:

Dung dịch 1: Cl2 2KOH KCl KClO H O    2

Dung dịch 2: 3Cl2 6KOH KClO 5KCl H O  3  2

Vì lượng KCl sinh ra trong hai dung dịch bằng nhau nên nếu ta đặt lượng KCl sinh ra là x thì:

Cl dd

3xn

5   

2

Cl 2 Cl 1

Trang 17

Bài 2: Một hỗn hợp X gồm ba muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82 gam Hòa tan hoàn toàn X trong nước được dung dịch A Sục khí clo dư vào dung dịch A rồi cô cạn hoàn toàn dung dịch sau phản ứng thu được 3,93 gam muối khan Lấy một nửa lượng muối khan này hòa tan vào nước rồi cho phản ứng víi dung dịch 3

AgNO dư thì thu được 4,305 gam kết tủa Z Tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu

A 14,29% NaF, 57,14% NaCl, 28,57% NaBr B 57,14% NaF, 14,29% NaCl, 28,57% NaBr

C 8,71% NaF, 48,55% NaCl, 42,74% NaBr D 48,55% NaF, 42,74% NaCl, 8,71% NaBr

Lời giải: Đặt nNaF x n , NaCl y n , NaBr z

Khi sục clo vào dung dịch A:

, , ,

Bài 3: Cho 1,2 lít hỗn hợp gồm hiđro và clo vào bình thủy tinh đậy kín và chiếu sáng bằng ánh sáng

khuyếch tán Sau một thời gian, ngừng chiếu sáng thì thu được một hỗn hợp khí chứa 30% hiđroclorua về thể tích và hàm lượng clo ban đầu đã giảm xuống còn 20% so víi lượng clo ban đầu Thành phần phần trăm thể tích của hiđro trong hỗn hợp ban đầu bằng:

Dạng 2: Bài toán nhiệt phân

Bài 1: Nung nóng hỗn hợp gồm 15,8 gam KMnO4và 24,5 gam KClO3một thời gian thu được 36,3 gam hỗn hợp Y gồm 6 chất Cho Y tác dụng víi dung dịch HCl đặc dư, đun nóng , lượng khí clo sinh ra cho hấp thụ vào 300ml dung dịch NaOH 5M đun nóng thu được dung dịch Z Cô cạn Z thu được m gam chất rắn khan Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:

Trang 18

Cl2 2NaOH NaCl NaClO H O    2

NaOH

n dư = 0,5 − 0,6.2 = 0,3 mol

mchất rắn= 0,3.40 + 0,6.58,5 + 0,6.74,5 = 91,8 gam

Vậy đáp án đúng là B

Bài 2: Nhiệt phân 12,25 gam KClO3thu được 0,672 lít khí (đktc) và hỗn hợp chất rắn A Hòa tan hoàn toàn

A trong nước rồi cho dung dịch AgNO3dư vào thu được 4,305 gam kết tủa Phần trăm khối lượng KClO4trong A là bao nhiêu?

KClO t 0

43KClO + KCl (2)

Trang 19

A 1:1.5 B 1:2 C 1:1 D 2:1

Câu 2: Cho m gam hỗn hợp tinh thể gồm NaBr, NaI tác dụng vừa đủ víi H SO2 4đặc ở điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp khí X ở điều kiện thường Ở điều kiện thích hợp hỗn hợp X tác dụng vừa đủ víi nhau tạo thành 9,6 gam chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quì tím Giá trị của m là:

D Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết

Đáp án bài tập tự luyện

Lấy 1 mol Cl2,m 58 5 74 51 ,  , = 133 gam; m2 5 58 5  1 106 5

2H S SO2  2 3S 2H O2

Chất rắn màu vàng là lưu huỳnh, nS0 3mol,

 nNaBr 0 2mol nNaI 1 6mol   m 260 6gam ,

* Thực chất ở đây là phản ứng oxi hoá I và Br :

Trang 20

50x = 0,05( 385,4 + 36,5x) x = 0,4 mol 

2

Cl

n phản ứng = 0,2 mol Hiệu suất phản ứng là: H 0 2 100  66 7

0 3

,

Trang 21

A Kiến thức cơ bản

A Cacbon và hợp chất của cacbon

a Tính chất hóa học của cacbon

* Tính khử

- Tác dụng víi oxi: 0 t0 +4

C + O  CO Nếu dư Cacabon thì: 0 +4 0 +2

t 2

Chú ý: Víi các Oxit của các kim loại mạnh như

CaO; 𝐴𝑙2𝑂3 thì C chỉ khử được ở nhiệt độ cao

2C + Ca1000℃,lò điện→ CaC2 (Canxi axetilua hay còn gọi là đất đèn)

Chú ý: 𝐴𝑙4𝐶3, 𝐶𝑎𝐶2 thủy phân được trong nước:

Al C 12H O4 3 2 4Al(OH) 3CH3 4 (điều chế metan trong phòng thí nghiệm)

CaC 2H O2 2 Ca(OH) C H2 2 2 (Điều chế axetilen trong phòng thí nghiệm)

Cacbon (tiếng Latinh carbo có nghĩa là "than") đã được phát hiện từ thời tiền sử và đã được người cổ đại biết đến, họ

đã sản xuất than bằng cách đốt các chất hữu cơ khi không có đủ ôxy Ba dạng được biết nhiều nhất là cacbon vô định hình, graphit và kim cương

Carbon là một trong những nguyên tố quan trọng nhất trong bảng tuần hoàn – ít nhất là đối với loài người trên Trái đất; phổ hợp chất phong phú của

nó khiến nó là trụ cột của sự sống trên hành tinh chúng ta

Chu trình Cacbon trong tự nhiên

8 C¸c nguyªn tè nhãm cacbon (C vµ Si)

Trang 22

b Tính chất hóa học của cacbon mono oxit (CO)

* Tính chất hóa học đặc trưng của CO là tính khử

- Tác dụng víi O2 ở nhiệt độ cao

- Trong công nghiệp: Khí CO được điều chế theo hai phương pháp

* Khí than ướt (chứa 44% CO)

C + H2O 1050 C0 CO + H2

* Khí lò gas (chứa 25% CO)

C + O2 t0 CO2

CO2 + C t0 2CO

c Tính chất hóa học của cacbon đioxit (𝑪𝑶𝟐)

*CO2là oxit axit tan ít trong nước thành axit yếu hai nấc là axit cacbonic:

⇒ Không sử dụng khí CO2để dập tắt các đám cháy Mg; K; Al, …

* Phản ứng điều chế đạm urê: 2NH +CO3 2  (NH ) CO+H O2 2 2

𝒅.Axit cacbonic (𝑯𝟐𝑪𝑶𝟑), muối cacbonat (𝑪𝑶𝟑𝟐−) và hidrocacbonat (𝑯𝑪𝑶𝟑−)

∗ H2CO3 là một axit yếu rất kém bền, chỉ tồn tại trong dung dịch loãng, dễ bị phân hủy thành CO2vàH O2

∗Muối cacbonat (CO32−):

- Tất cả các muối cacbonat đều không tan, trừ muối cacbonat của các kim loại kiềm, muối cacbonat của kim loại kiềm thổ tan được trong nước chứa CO2



CaCO +CO +H O Ca(HCO )

- CO32− bị thủy phân tạo môi trường kiềm vì vậy nó phản ứng được víi axit

2-   

3 HOH HCO3

CO OH HCO3−+ H2O ⇌ H2CO3+ OH−

Khí cacbon monoxide (CO), một loại

khí có độc tố, được coi là kẻ giết người

thầm lặng Chỉ riêng tại Mỹ, mỗi năm

khí CO gây tử vong cho khoảng 5 nghìn

người Cứ 5 người thì 3 người bị chết vì

khí độc Co thoát ra từ xe ôtô, một

người bị tai nạn vì hít phải CO do bếp

củi hay lò than, lò sưởi còn một trong 5

người chết vì CO nhưng không rõ

nguyên nhân Ở VN, các trường hợp

ngộ độc khí CO do sử dụng bếp than để

đun nấu và sưởi ấm cũng không hiếm

Khí CO xuất hiện khi sử dụng gas, các

vật liệu như than đá, than củi, củi, rơm

rạ để làm chất đốt, lò sưởi, các loại

động cơ máy nổ như ô tô, xe máy CO

là sản phẩm của quá trình đốt cháy

không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ,

là phản ứng đốt cháy của carbon trong

điều kiện thiếu ôxi sinh ra CO.

CO

Trang 23

Fe (CO ) +3H O 2Fe(OH) +3CO

Al (CO ) +3H O 2Al(OH) +3CO

FeCO3  t o FeO + CO2(môi trường không có oxi)

4FeCO3+O2 t o 2Fe2O3+ 4CO2(môi trường có oxi )

Chú ý: Phản ứng nhiệt phân của một số muối cacbonat như (NH ) CO4 2 3 và Ag CO ;HgCO2 3 3

(NH ) CO NH +NH HCO

* Muối hidrocacbonat (HCO3−)

- HCO3− có tính lưỡng tính vì vậy nó vừa phản ứng được víi axit vừa phản ứng được víi bazơ

Do đó khi nhiệt phân muối hidrocacbonat ta thu được muối cacbonat, tùy vào cation trong muối cacbonat

mà muối cacbonat có thể tiếp tục bị nhiệt phân như đã trình bày ở trên

Suy ra các bạn cần lưu ý: Khi nhiệt phân muối hidrocacbonat của các kim loại kiềm, ta chỉ thu được muối cacbonat tương ứng mà không thu được oxit kim loại tương ứng

Chú ý: Trong các dạng toán về muối hidrocacbonat ta thường bắt gặp chữ cô cạn dung dịch hay đun nóng dung dịch hoặc nung nóng đến khối lượng không đổi lượng không đổi thì chúng ta cần tỉnh táo để không

bị đánh lừa:

- Cô cạn dung dịch hoặc đun nóng:

+ Khi cô cạn muối hidrocacbonnat của kim loại kiềm ta thu được muối hidrocacbonnat khan

+ Khi cô cạn muối hidrocacbonnat của kim loại kiềm thổ ta có phản ứng:

t 0

M(HCO ) MCO +CO +H O + Muối amoni hidrocacbonat và muối amoni cacbonat bị phân hủy dần dần ngay ở nhiệt độ thường vậy khi đun nóng thì nó bị nhiệt phân nhanh giải phóng khí 𝑁𝐻3 và khí 𝐶𝑂2

- Nung nóng đến khối lượng không đổi:

+ Khi nung nóng đến khối lượng không đổi muối hidrocacbonnat của kim loại kiềm thì ta có phản ứng:

Trang 24

+ Khi nung nóng đến khối lượng không đổi muối hidrocacbonnat của kim loại kiềm thổ thì ta có phản ứng

t 0

M(HCO ) MO+2CO +H O Vậy chất rắn thu được là MO

B Silic và hợp chất của slilic

a Đơn chất Si

* Tính Khử

- Si phản ứng được víi Flo ngay ở nhiệt độ thường: Si 2F  2 SiF4

- Khi đun nóng Si phản ứng được víi clo; brom; iot; oxi và phản ứng được víi cacbon; nitơ; lưu huỳnh ở nhiệt độ cao:

3Si 18HF 4HNO0  3 3H SiF24 6 4NO 8H O  2 (phương trình tham khảo)

- Si tan dễ dàng trong dung dịch kiềm

SiO 2Mg     Si 2MgO

b Hợp chất của silic

* SiLic đioxit (SiO2)

- Silic đioxit tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy:

SiO 2NaOH2 toNa SiO H O2 3 2

- Silic đioxit tan trong axit flohidric:

SiO2 4HF  SiF4 2H O2

(từ phản ứng này người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình lên thủy tinh)

* Axit silixic: là axit rất yếu yếu hơn cả axit cacbonic nên dễ bị khí cacbonic đẩy ra khỏi dung dịch muối silicat:

Na SiO CO H O Na CO H SiO2 3 2 2  2 3 2 3

Trang 25

B Bài toán, phương pháp giải và ví dụ minh họa

* Dạng 1: Bài tập về phản ứng nhiệt luyện (Xem Chương Đại cương về kim loại)

* Dạng 2: Bài tập về 𝐶𝑂2 tác dụng víi dung dịch kiềm (Xem chuyên đề Bài toán 𝐶𝑂2, 𝑆𝑂2 𝑣à 𝐻3𝑃𝑂4 tác dụng víi dung dịch kiềm trong sách Chinh phục bài tập đại cương)

* Dạng 3: Các dạng bài tập về muối cacbonat và hidrocacbonnat

3.1 Bài tập về muối cacbonat và hidrocacbonat phản ứng víi dung dịch axit

- Cho từ từ dung dịch chứa ion CO32− vào dung dịch chứa ion H+

Lượng H+trong dung dịch ban đầu rất dư, do đó chỉ xảy ra phản ứng:



2- +

CO + 2H CO + H O Khí CO2thoát ra ngay sau khi trộn hai dung dịch víi nhau

Dung dịch sau phản ứng có thể dư ion CO32−hoặc dư ion H+

+ Nếu dung dịch sau phản ứng có dư CO32−, khi tác dụng víi dung dịch khác có chứa Ca2+, Ba2+ , … thì sinh

ra kết tủa: 2+ 2  

M + CO MCO (M: Ca, Ba, ) + Nếu dung dịch sau phản ứng dư H+thì thường được trung hòa bởi NaOH, KOH …

- Cho từ từ dung dịch chứa ion H+vào dung dịch chứa ion CO32−

Phản ứng xảy ra theo thứ tự sau đây:

Trước tiên xảy ra phản ứng: + 2  

H + CO HCO (1)Khi (1) xảy ra xong mà dư H+: + -   

n = n : (1) xảy ra vừa đủ, chưa có khí thoát ra, dung dịch chứa HCO3

-+ Khi nH +< nCO 2 - -: (1) xảy ra víi CO32− dư sau phản ứng, chưa có khí thoát ra, dung dịch chứa 3

2 3

HCOCO

+ Khi nH +=2 nCO 2 - (2) vừa đủ, khí thoát ra là lớn nhất, dung dịch không còn H+, HCO3 và CO3-

+ Khi nH +>2 nCO 2 - -: (2) có xảy ra, H+ dư sau cả hai phản ứng, khí thoát ra là lớn nhất, dung dịch có H+ dư.+ Khi 2- + 2-

O H C

n < n <2 n -: (1) xong, (2) xảy ra một phần, dung dịch sau phản ứng chứa HCO3dư

Víi trường hợp dung dịch sau phản ứng còn cả HCO3và CO3cần chú ý sau phản ứng cho tác dụng víi

⇒ Lượng kết tủa bao gồm lượng dư ban đầu và lượng vừa được tao ra từ phản ứng (3) tạo ra

+ Nếu là MCl2, M(NO3)2 … (M: Ca, Ba) thì chỉ có phản ứng: 2+ 2  

M + CO MCO

⇒ Lượng kết tủa chỉ do lượng CO3dư tạo ra

- Cho từ từ dung dịch chứa H vào dung dịch chứa CO32− và HCO3−

2 +

2

COH

+H HCO +H O(1)+H CO -+H O

Phản ứng (1) xảy ra trước, phản ứng (1) kết thúc mới đến phản ứng (2)

Trang 26

Phương pháp giải: Đây là dạng bài tập dễ, chúng ta chỉ cần viết 2 phương trình ion thu gọn như trên sau

đó xác định số liệu theo phương trình để tìm ra đáp án Dạng bài tập này gần giống víi dạng bài tập cho từ

từ dung dịch chứa ion 𝐻+ vào dung dịch chứa ion 𝐶𝑂32− Tuy nhiên các bạn cần lưu ở dạng bài này có

𝐻𝐶𝑂3− ban đầu, còn lại quá trình xảy ra phản ứng và phương pháp giải đều giống víi dạng trên

- Cho từ từ dung dịch chứa CO32− và HCO3− vào dung dịch chứa H:

+

2 2 +

2

2 3

2

- 3

-COH

+ Xác định tỉ lệ số mol của CO32− và HCO3− trong dung dịch

+ Xét xem Hphản ứng dư hay hết

+ Dựa vào các dữ kiện lập phương trình để tìm ra đáp án

Chú ý:Trên đây chỉ là một trong những bước cần thiết để giải dạng bài tập này để hiểu hơn về phương pháp và cách giải thì chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ ở phần ví dụ minh họa cụ thể cho từng bài tập

- Đổ nhanh dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa và hoặc ngược lại

Trường hợp này do đổ nhanh 2 dung dịch vào víi nhau nên tức thời lượng H dư không biết chất nào phản ứng trước víi nên thể tích tạo thành sẽ nằm trong khoảng giá trị Để tìm khoảng giá trị này,

ta xét các trường hợp như sau:

+ Trường hợp 1: tác dụng víi trước ⇒ VCO2= V1

+ Trường hợp 2: tác dụng víi trước ⇒ VCO2 = V2 ⇒

3.2 Bài tập về muối cacbonat và hidrocacbonat phản ứng víi dung dịch bazơ

Víi bài tập về dạng này thì chúng ta chỉ lưu ý một số phương trình ion:

M2++ CO32−⟶ MCO3↓ (M: Ca, Ba)

Sau đó dựa vào số liệu cụ thể xét xem chất nào hết chất nào dư

Víi dạng bài này các bạn cần lưu ý nếu sau phản ứng thêm vào dung dịch M(OH)2 (M: Ca; Ba…) thì cần xét



3

HCO có dư hay không Nếu thêm vào dung dịch muối mà có ion M vừa kết tủa víi CO32− vừa kết tủa víi



OH (thường gặp Mg2+, …) thì phải xét lượng OH có dư hay không

3.3 Bài tập về nhiệt phân muối cacbonat và hidrocacbonat

Yêu cầu: Víi dạng bài tập này người ta chủ yếu khai thác phần kiến thức lý thuyết về nhiệt phân muối cacbonat và hidrocacbonat

Vì vậy để làm tốt dạng bài tập này thì chúng ta phải nắm thật kĩ kiến thức lý thuyết về nhiệt phân

Phương pháp giải: Ít có một dạng bài tập tổng quát nào cho phần nhiệt phân muối.vCó thể là một bài toán riêng biệt cũng có thể được lồng ghép vào một số bài toán.vĐối víi các bài toán nhiệt về nhiệt phân muối cacbonat và hidrocacbonat ta thường vận dụng các phương pháp chủ yếu như:

+ Bảo toàn khối lượng

+ Bảo toàn nguyên tố

+ Tăng giảm khối lượng

* Dạng 4: Một số dạng bài tập khác về đơn chất và hợp chất của silic

Yêu cầu: Ghi nhớ và nắm vững các kiến thức lý thuyết đã trình bày ở phần I

Phương pháp giải: Vận dụng một số phương pháp thường gặp như:

+ Bảo toàn nguyên tố + Bảo toàn khối lượng + Phương pháp trung bình + Phương pháp đường chéo + Tính toán theo phương trình phản ứng

Trang 27

Bài 1: Cho từ từ 150 ml dung dịch Na CO2 3 vào 100 ml dung dịch H SO2 4 1M Sau phản ứng thu được dung dịch X Cho BaCl2 dư vào X thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

2- + 

CO + 2H CO + H O Ban đầu: 0,15 0,2

Phản ứng: 0,1 0,2 0,1

Sau phản ứng: 0,05 0 0,1

Dung dịch X chứa: 0,05 mol CO3và 0,1 mol SO2-4

Khi cho BaCl2 dư vào X:

Nhận xét: Đây là một trong những dạng bài toán dễ giúp các bạn gỡ điểm Nhưng do dễ nên các bạn

thường chủ quan làm nhanh và quên mất lượng kết tủa BaSO4dẫn đến kết quả sai một cách đáng tiếc

Bài 2: Cho từ từ dung dịch X chứa 31,3 gam hỗn hợp muối cacbonat của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn vào 400 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y Thêm Ba(OH)2

dư vào dung dịch Y thu được 9,85 gam kết tủa Hai kim loại kiềm là:

Lời giải: Gọi công thức trung bình của hai muối là:M CO2 3

Cho từ từ hỗn hợp muối cacbonat nên ta có phản ứng: 2- + 

CO + 2H CO + H OSau khi phản ứng víi dung dịch axit, thêm Ba(OH)2dư vào Y thấy xuất hiện kết tủa

⇒ H+ hết và dư CO3

Các phản ứng xảy ra: 2- + 

CO + 2H CO + H O0,2 0,4

 

Ba + CO BaCO0,05 0,05 0,05

Do đó ∑ nCO32− = 0,2 + 0,05 = 0,25 (mol) = nM̅2CO3

Có {nM̅2 CO3= 0,25

mM̅2CO3= 31,3 ⇒(2M̅ + 60) =31,3

0,25= 125,2 ⇒ M̅ = 32,6 Vậy hai kim loại cần tìm là Na và K Vậy đáp án đúng là B

Trang 29

Bài 3: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa Biểu thức liên hệ giữa V víi a, b là:

Qua đây thì chúng ta cũng giải thích được cho quá trình phản ứng khi cho cho từ từ dung dịch chứa ion H+

vào dung dịch chứa ion HCO3-và CO3đã nêu ở các dạng bài tập

Bài 4:Dung dịch X gồm 2 muối Na2CO3 và K2CO3 Khi cho dung dịch X vào dung dịch Y chứa CaCl2 ta thu được 50 gam kết tủa Mặt khác khi thêm từ từ và khuấy đều 0,3 lít dd H SO2 40,5M vào dung dịch X thì thu được dung dịch Y chứa 6 muối Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được m(gam) kết tủa A Giá trị của

Vậy dung dịch Y chứa 6 muối chỉ có thể là Na CO ; K CO ; KHCO ; NaHCO ; Na SO ; K SO2 3 2 3 3 3 2 4 2 4

⇒ Trong Y chứa các anion:CO (a mol); HCO (b mol); SO (0,15 mol)2-3 -3 2-4

Khi thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y ta có các phản ứng:

Trang 30

A 82,4 gam B 72,55 gam C 102,1 gam D 70,58 gam

Lời giải: Đây là bài tập khá là hay.Thoạt đầu đọc xong đề ta đã hình dung được lượng trong dung dịch Z chứa 2 anion là HCO-3và CO2-3

Vì vậy số mol kết tủa BaCO3 sẽ chính bằng số mol của ion CO2-3 ban đầu

Vấn đề đặt ra cho chúng ta lúc này là số mol CO2-3 là bao nhiêu?

Đề cho hai muối nhưng chỉ cho một dữ kiện là khối lượng hỗn hợp muối cho nên chúng ta chưa thể nào tìm ra được số mol của CO2-3 ban đầu

Phải chăng đề ra cho thiếu dữ kiện?

Phân tích - định hướng: Víi một bài tập hóa học khi giải chúng ta có cảm giác như đề sai hoặc thiếu dữ kiện thì nó thường sẽ rơi vào một trong 2 trường hợp:

+ Trường hợp thứ nhất là bài tập có gì đó đặc biệt về công thức phân tử hoặc phân tử khối, số mol…và thường thì nó rơi vào các bài tập hữu cơ nhiều hơn là bài tập vô cơ

+ Trường hợp thứ 2 là ta phải dựa vào những dữ kiện đã cho để biện luận kết quả hoặc giới hạn đáp án để chọn đáp án phù hợp nhất Trường hợp này thì ta thường gặp ở cả vô cơ và hữu cơ

Quay trở lại víi bài tập này thì theo quan sát đề bài không có điều gì đặc biệt

Vậy có thể nó sẽ rơi vào trường hợp hai

Đề cho duy nhất dữ kiện là khối lượng hỗn hợp muối

Điều chúng ta cần là số mol của CO2-3 ban đầu

Chắc chắn là không thể tìm ra được số mol cụ thể

Vậy từ dữ kiện đó ta sẽ nghĩ ngay tới việc tìm khoảng giới hạn của số mol CO2-3

Trang 31

Bài 6: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30ml dung dịch HCl 1M vào 100ml dung dịch chứa Na2CO30,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là:

0,05 mol → 0,05 mol → 0,05 mol

Sau phản ứng cho nước vôi trong dư vào dung dịch Y thì được kết tủa

⇒ Trong dung dịch Y còn chứa anion HCO3

⇒ H + phản ứng hết

Sau (1), (2) có nHCO3− còn lại= 0,2V − 0,05 + 0,1 = 0,2V + 0,05

Khi cho nước vôi trong vào dung dịch Y ta có phản ứng sau:

Bài 8: Nhỏ từ từ đến hết dung dịch A chứa 0,1 mol Na CO2 3 và 0,3 mol NaHCO3 vào 150 ml dung dịch B chứaH SO2 4 1M thu được khí CO2 và dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch X thì thu được kết tủa có khối lượng là:

A 34,95 gam B 66,47 gam C 74,35 gam D 31,52 gam

Lời giải:    

2 4

H SO H

Vậy đáp án đúng là D

Trang 32

Xác định tỉ lệ số mol của CO32− và HCO3− trong dung dịch ta có: 2 3  

3

Na CO NaHCO

Vì vậy giả sử nếu CO32− phản ứng hết x mol thì HCO3− sẽ phản ứng 1 lượng đúng bằng tỉ lệ mol trong dung dịch của 2 chất là 3x mol

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	3,4 MB