Chủ đề 1: xét cặp chất tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một hỗn hợp

Chủ đề 1: XÉT CẶP CHẤT TỒN TẠI HOẶC KHÔNG TỒN TẠI TRONG CÙNG MỘT HỖN HỢP I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Một cặp chất chỉ tồn tại trong cùng một hỗn hợp nếu chúng không tác dụng hoá học lẫn nhau ( mỗi chất vẫn giữ nguyên là chất ban đầu ). - Trong cùng một dung dịch : các chất cùng tồn tại khi chúng không mang các phần tử đối kháng ( tức là không tạo khí, kết tủa , chất không bền … ). Ví dụ 1: Cặp chất CaCl2 và Na2CO3 không cùng tồn tại vì xảy ra phản ứng CaCl2 + Na2CO3 ® CaCO3 ¯ + H2O Ví dụ 2: Cặp CaCl2 và NaNO3 đồng thời tồn tại vì không xảy ra phản ứng: CaCl2 + NaNO3 Ca(NO3)2 + NaCl. Ví dụ 3: Cặp chất khí H2 và O2 tồn tại trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường nhưng không tồn tại ở nhiệt độ cao. Vì : 2H2 + O2 2H2O ( mất) ( mất) * Chú ý một số phản ứng khó: 1) Phản ứng chuyển đổi hóa trị của muối Fe. Muối Fe(II) muối Fe(III) Ví dụ : 2FeCl2 + Cl2 ® 2FeCl3 6FeSO4 + 3Cl2 ® 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3 2FeCl3 + Fe ® 3FeCl2 Fe2(SO4)3 + Fe ® 3FeSO4 2) Nâng hóa trị của nguyên tố trong oxit, hoặc bazơ: Oxit ( HT thấp ) + O2 ® oxit ( HT cao ) Ví dụ: 2SO2 + O2 2SO3 2FeO + ½ O2 Fe2O3 2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O ® 2Fe(OH)3 ( nâu đỏ ) 3) Chuyển đổi muối trung hòa và muối axit: Muối trung hòa muối axit Ví dụ : Na2CO3 + CO2 + H2O ® 2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O ( NaHCO3 thể hiện tính axit ) 4) Khả năng nâng hóa trị của F2, Cl2, Br2 SO2 + 2H2O + Br2 ® H2SO4 + 2HBr ( làm mất màu dung dịch brom ) Na2SO3 + Cl2 + H2O ® Na2SO4 + 2HCl II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Cặp chất nào tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một dung dịch ? giải thích ? a) Na2CO3 và HCl ; c) AgNO3 và NaCl ; e) CuSO4 và NaOH b) NaOH và BaCl2 ; d) CuSO4 và MgCl2 ; g) NH4NO3 và Ca(OH)2 2) Hỗn hợp nào sau đây không tồn tại khi cho vào nước: a) Ba , Al ; b) Fe , Al ; c) ZnO và Na2O ; d) NaOH , NaHCO3 e) NaHSO4 , CaCO3 ; g) NaOH, CuO ; h) MgCO3 , BaCl2 3) Có thể tồn tại đồng thời hỗn hợp gồm các chất sau đây được không ? vì sao ? a) Na2CO3(r) , Ca(OH)2(r), NaCl(r), Ca(HSO4)2(r) ; b) SO2(k), H2S(k) , Cl2(k) c) NaHSO4(dd), KOH(dd), Na2SO4(dd) ; d) (NH4)2CO3 (dd), NaHSO4(dd) Hướng dẫn : a) Tồn tại đồng thời vì các chất rắn không phản ứng với nhau. b) Không tồn tại vì xảy ra các phản ứng hóa học sau đây: SO2 + 2H2S ® 3S + 2H2O SO2 + Cl2 ® SO2Cl2 ( Cl2 nâng S lên mức hóa trị VI ) H2S + Cl2 ® 2HCl + S H2O + Cl2 ® HCl + HClO SO2 + H2O ® H2SO3 c) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng: 2NaHSO4 + 2KOH ® Na2SO4 + K2SO4 + 2H2O. (Hoặc : NaHSO4 + KOH ® KNaSO4 + H2O ) d) không tồn tại vì xảy ra phản ứng: 2NaHSO4 + (NH4)2CO3 ® Na2SO4 + (NH4)2SO4 + CO2 ­ + H2O 4) Một hỗn hợp có thể tồn tại hoặc không tồn tại ở những điều kiện khác nhau. Hãy cho biết các cặp chất khí sau đây có thể tồn tại điều kiện nào ? a) H2 và O2 , b) O2 và Cl2 ; c) H2 và Cl2 ; d) SO2 và O2 e) N2 và O2 ; g) HBr và Cl2 ; h) CO2 và HCl; i) NH3 và Cl2 Hướng dẫn: a) Tồn tại ở nhiệt độ thấp. b) Tồn tại ở bất kỳ điều kiện nào. c) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có ánh sáng. d) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có xúc tác. e) Tồn tại ở nhiệt độ thấp. g) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: Cl2 + 2HBr ® 2HCl + Br2 h) Tồn tại trong mọi điều kiện. i) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: 3Cl2 + 2NH3 ® 6HCl + N2 5) Có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch các cặp chất sau đây không ? Giải thích? a) CaCl2 và Na2CO3 ; b) HCl và NaHCO3 ; c) NaHCO3 và Ca(OH)2 d) NaOH và NH4Cl ; e) Na2SO4 và KCl ; g) (NH4)2CO3 và HNO3 6) Khi trộn dung dịch Na2CO3 và dung dịch FeCl3 vào cốc thủy tinh thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và giải phóng khí không màu, làm đục nước vôi. Nếu lấy kết tủa đem nung nóng hoàn toàn thì thu được chất rắn màu nâu đỏ và không sinh ra khí nói trên. Hãy viết PTHH để giải thích. Hướng dẫn: 3Na2CO3 + 2FeCl3 ® Fe2(CO3)3 + 6NaCl Fe2(CO3)3 bị nước phân tích ( phản ứng ngược của phản ứng trung hòa): Fe2(CO3)3 + 3H2O ® 2Fe(OH)3 ¯ + 3CO2 ­ ( đã giản ước H2O ở vế phải ) Tổng hợp 2 phản ứng trên ta có: 3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O ® 2Fe(OH)3 ¯ + 3CO2 ­ + 6NaCl 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 7) Các cặp chất nào không cùng tồn tại trong một dung dịch: a) Fe và ddFeCl3 ; b) Cu và dd FeCl2 ; c) Zn và AgCl d) CaO và dd FeCl3 ; e) SiO2 và dd NaOH ; e) CuS và dd HCl 8) Có hiện tượng gì xảy ra khi cho Cu vào mỗi dung dịch sau đây: a) dung dịch loãng: NaNO3 + HCl ; b) dung dịch CuCl2 ; c) dung dịch Fe2(SO4)3 d) dung dịch HCl có O2 hòa tan ; e) dung dịch HNO3 loãng ; g) dung dịch NaHSO4. Hướng dẫn: NaNO3 + HCl NaCl + HNO3 (nếu không có Cu) (1) Khi có mặt Cu thì lượng HNO3 bị pư: 3Cu + 8HNO3 ® 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ­ (2) Tổng hợp (1) và (2) ta có: 8NaNO3 + 8HCl + 3Cu ® 8NaCl + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO ­ ( không màu) NO + ½ O2 ® NO2 ( hóa nâu trong không khí ) 9) Chất bột A là Na2CO3 , chất bột B là NaHCO3, có phản ứng hóa học gì xảy ra khi: a) Nung nóng mỗi chất A và B b) Hòa tan A và B bằng H2SO4 loãng c) Cho CO2 lội qua dung dịch A và dung dịch B d) Cho A và B tác dụng với dung dịch KOH. 10) Không đồng thời tồn tại hỗn hợp nào sau đây ở điều kiện thường ? giải thích ? a) Cu(NO3) (r) và NaOH(r) ; d) SiO2(r) , Na2O(r), H2O (l) b) BaCl2(r) và Na2CO3(dd) ; e) AgNO3 (dd) và H3PO4(dd) c) SiO2(r) và Na2O(r) ; g) MgCO3(r) và H2SO4 (dd) 11) Có 3 dung dịch : FeCl2 ( A) ; brom ( B) ; và NaOH ( C) Có hiện tượng gì xảy ra khi thực hiện các thí nghiệm sau đây: a) Cho (B) vào (C). b) Cho (A) vào (C) rồi để ngoài không khí. c) Cho (B) vào (A) rồi đổ tiếp (C) vào. Hướng dẫn : a) Dung dịch Brom từ màu da cam chuyển thành không màu: Br2 + NaOH ® NaBrO + NaBr + H2O b) Xuất hiện kết tủa trắng xanh và từ từ hóa nâu đỏ trong dung dịch: FeCl2 + 2NaOH ® Fe(OH)2 ¯ ( trắng xanh) + 2NaCl 2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O ® 2Fe(OH)3 ( nâu đỏ) c) Ban đầu mất màu da cam của dung dịch Brom, sau đó xuất hiện kết tủa nâu đỏ. 6FeCl2 + 3Br2 ® 2FeCl3 + FeBr3 FeCl3 + 3NaOH ® Fe(OH)3 ¯ + 3NaCl FeBr3 + 3NaOH ® Fe(OH)3 ¯ + 3NaBr 12) Mỗi hỗn hợp sau đây có thể tồn tại được hay không ? Nếu có thì cho biết điều kiện, nếu không thì cho biết rõ nguyên nhân? a) CH4 và O2 ; b) SiO2 và H2O ; c) Al và Fe2O3 ; d) SiO2 và NaOH ; e) CO và hơi H2O. Hướng dẫn : SiO2 chỉ thể hiện tính oxit axit ở nhiệt độ cao. 13) Những cặp chất nào sau đây có thể tồn tại đồng thời trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường: a) HCl (k) và H2S (k) ; b) H2S (k) và Cl2 (k) ; c) SO2 (k) và O2 (k) ; d) SO2 (k) và CO2(k) e) H2SO4 (đặc) và NaCl(r) ; g) H2SO3 (dd) và Na2CO3 (r) ; h) SO2 (k) và O3 (k) Hướng dẫn : b) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng : Cl2 + H2S ® S ¯ + 2HCl ( thể khí ) Nếu trong dung dịch thì : 4Cl2 + H2S + 4H2O ® H2SO4 + 8HCl e) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng : NaCl (r) + H2SO4 (đặc) ® NaHSO4 + HCl ­ g) Không tồn tại vì H2SO3 mạnh hơn H2CO3 nên có phản ứng xảy ra: H2SO3 + Na2CO3 ® Na2SO3 + H2O + CO2 ­ h) Không tồn tại vì có phản ứng: SO2 + O3 ® SO3 + O2 ( ozon có tính oxi hóa cao ) 14) Cho các chất : Na2CO3, dd NaOH, dd H2SO4, MgCO3, MgCl2, dd NH3, CuS, (NH4)2CO3 , Fe3O4, Al(OH)3, dd NaAlO2, dd (NH4)2SO4. Viết các PTHH xảy ra nếu cho các chất tác dụng lẫn nhau theo đôi một. ---------------------------------------- Chủ đề 2: SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG ( Phần vô cơ ) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1/ Các bước thực hiện: - Phân loại các nguyên liệu và sản phẩm ở mỗi mũi tên. - Chọn các phản ứng thích hợp để biến các nguyên liệu thành các sản phẩm. - Viết đầy đủ các phương trình hóa học ( ghi điều kiện nếu có ). * Lưu ý : + ) Trong sơ đồ biến hoá : mỗi mũi tên chỉ được viết một PTHH. + ) Trong mỗi sơ đồ thì các chữ cái giống nhau là các chất giống nhau ( dạng bổ túc pư ) 2/Quan hệ biến đổi các chất vô cơ: H2 ( 4’ ) Phi kim Oxit axit Axit M + H2 M M + H2O Kim loại Oxit bazơ Bazơ O2 O2 H2O H2O ( 1 ) ( 1’ ) ( 2 ) ( 2’ ) ( 3 ) ( 3 ) ( 3’ ) ( 4 ) ( 5 ) (5’) Muối Muối + Kl , muối, axit, kiềm H2O Kim loại hoạt động HCl, H2SO4 loãng t0 (tan) (tan) * Chú ý : Ngoài ra còn phải sử dụng các phản ứng khác : nhiệt phân, điện phân, phản ứng chuyển mức hóa trị, tính chất của H2SO4 đặc và HNO3 ... và các phản ứng nâng cao khác. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO: 1) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau đây ( ghi rõ điều kiện nếu có ): Fe FeCl3 Fe(NO3)3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe2(SO4)3 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Fe(NO3)3 Fe(NO3)3 (1) (2) (3) (4) (7) (6) (8) (9) (10) Fe (5) 2) Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau đây ( ghi rõ điều kiện nếu có ): a) Na ® NaCl ® NaOH ® NaNO3 ® NO2 ® NaNO3. b) Na ® Na2O ® NaOH ® Na2CO3 ® NaHCO3 ® Na2CO3 ® NaCl ® NaNO3. c) FeS2 ® SO2 ® SO3 ® H2SO4 ® SO2 ® H2SO4 ® BaSO4. d) Al ® Al2O3 ® Al ® NaAlO2 ® Al(OH)3 ®Al2O3 ® Al2(SO4)3 ® AlCl3 ® Al. e) Na2ZnO2 Zn ZnO ® Na2ZnO2 ZnCl2 ® Zn(OH)2 ® ZnO. g) N2 ® NO ® NO2 ® HNO3 ® Cu(NO3)2 ® CuCl2 ® Cu(OH)2 ® CuO ® Cu ® CuCl2. h) X2On X Ca(XO2)2n – 4 X(OH)n XCln X(NO3)n X.3) Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau đây: + CO t0 + CO t0 + CO t0 + S t0 + O2 t0 + O2 t0,xt + H2O + E H G G F E F. D B Fe2O3 A Hướng dẫn : Các chất A,B bị khử bởi CO nên phải là các oxit ( mức hoá trị Fe < III) và D phải là Fe. F và G là các sản phẩm của sự oxi hoá nên phải là các oxit. Chọn các chất lần lượt là : Fe3O4, FeO, Fe, FeS, SO2, SO3, H2SO4. 4) Xác định các chữ cái trong sơ đồ phản ứng và viết PTHH xảy ra: a) X1 + X2 ® Br2 + MnBr2 + H2O b) X3 + X4 + X5 ® HCl + H2SO4 c) A1 + A2 ® SO2 + H2O d) B1 + B2 ® NH3­ + Ca(NO3)2 + H2O e) D1 + D2 + D3 ® Cl2 ­ + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O Hướng dẫn : Dễ thấy chất X1,X2 : MnO2 và HBr. Chất X3 ® X5 : SO2, H2O , Cl2. Chất A1,A2 : H2S và O2 ( hoặc S và H2SO4 đặc ) Chất B1, B2 : NH4NO3 và Ca(OH)2. Chất D1, D2,D3 : KMnO4 , NaCl, H2SO4 đặc. 5) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây : SO2 muối A1 A A3 Kết tủa A2 Biết A là hợp chất vô cơ , khi đốt cháy 2,4gam A thì thu được 1,6 gam Fe2O3 và 0,896 lít khí sunfurơ ( đktc). Hướng dẫn : Trong 2,4 gam A có : 1,12 gam Fe ; 1,28 gam S Þ không có oxi Xác định A : FeS2 ( được hiểu tương đối là FeS. S ) Các phương trình phản ứng : 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + 2NaOH ® Na2SO3 + H2O FeS2 + 2HCl ® FeCl2 + H2S + S ¯ ( xem FeS2 Û FeS.S ) Na2SO3 + S ® Na2S2O3 ( làm giảm hóa trị của lưu huỳnh ) 6) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây: (2) (3) (6) SO3 H2SO4 a) FeS2 SO2 SO2 S ¯ NaHSO3 Na2SO3 NaH2PO4 b) P ® P2O5 ® H3PO4 Na2HPO4 Na3PO4 c) BaCl2 + ? ® KCl + ? ( 5 phản ứng khác nhau ) 7) Xác định các chất ứng với các chữ cái A, B, C, D, E ... và viết phương trình phản ứng. a) A B + CO2 ; B + H2O ® C C + CO2 ® A + H2O ; A + H2O + CO2 ® D D A + H2O + CO2 b) FeS2 + O2 ® A + B ; G + KOH ® H + D A + O2 ® C ; H + Cu(NO3)2 ® I + K C + D ® axit E ; I + E ® F + A + D E + Cu ® F + A + D ; G + Cl2 + D ® E + L A + D ® axit G c) N2 + O2 A ; C + CaCO3 ® Ca(NO3)2 + H2O + D A + O2 ® B ; D + Na2CO3 + H2O E B + H2O ® C + A ; E Na2CO3 + H2O + D ­ (1) (2) (3) (4) (8) (5) (6) (7) A B C D E H2S d) ( Biết ở sơ đồ d : A,B,C,D,E là các hợp chất khác nhau của lưu huỳnh ). Hướng dẫn : (1) : H2S + 2NaOH ® Na2S + 2H2O (2): Na2S + FeCl2 ® FeS ¯ + 2NaCl (3): FeS + H2SO4 ® FeSO4 + H2S ­ (4): 3FeSO4 + 3/2Cl2 ® Fe2(SO4)3 + FeCl3 (5): Fe2(SO4)3 + 3H2O 2Fe + 3H2SO4 + 3/2 O2 ­ (6): H2SO4 + K2S ® K2SO4 + H2S ­ (7): FeS + 2HCl ® FeCl2 + H2S ­ (8): H2SO4 + FeO ® FeSO4 + H2O Có thể giải bằng các phương trình phản ứng khác. 8) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau : a) CaCl2 ® Ca ® Ca(OH)2 ® CaCO3 Ca(HCO3)2 Clorua vôi Ca(NO3)2 b) KMnO4 Cl2 ® NaClO ® NaCl ® NaOH ® Javel ® Cl2 O2 KClO3 9) Xác định các chất A,B,C,D,E ,G,X, và hoàn thành các phương trình phản ứng: Fe + A ® FeCl2 + B ­ ; D + NaOH ® E ¯ + G B + C ® A ; G + H2O ® X + B + C FeCl2 + C ® D 10) Thay các chữ cái bằng các CTHH thích hợp và hoàn thành phản ứng sau: A + H2SO4 ® B + SO2 + H2O ; D + H2 A + H2O B + NaOH ® C + Na2SO4 ; A + E ® Cu(NO3)2 + Ag ¯ C D + H2O Hướng dẫn : A: Cu ; B: CuSO4 ; C: Cu(OH)2 ; D: CuO ; E: AgNO3 11) Hãy chọn 2 chất vô cơ X khác nhau và xác định A,B,C,D,E,F thỏa mãn sơ đồ sau : AC E X X X X ( Hướng dẫn : X là chất bị nhiệt phân hoặc điện phân) BD F 12) a) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ( mỗi chữ cái là một chất khác nhau, với S là lưu huỳnh ) S + A X ; S + B Y Y + A X + E ; X + Y S + E X + D + E U + V ; Y + D + E U + V b) Cho từng khí X,Y trên tác dụng với dung dịch Br2 thì đều làm mất màu dung dịch brom. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn : X và Y là những chất tạo ra từ S nên chỉ có thể : SO2, H2S , muối sunfua kim loại, sunfua cacbon. Nhưng vì X tác dụng được với Y nên phù hợp nhất là : X ( SO2) và Y ( H2S). Các phương trình phản ứng: S + O2 SO2 ( X) H2S + O2 SO2 + H2O ( E) SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl ( U: H2SO4 và V : HCl ) S + H2 H2S ( Y) SO2 + 2H2S 3S ¯ + 2H2O H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl 13) Xác định các chất A,B, ... M,X trong sơ đồ và viết PTHH để minh họa: Fe X + A F X + B HF X + C K H + BaSO4 ¯ X + D XH Hướng dẫn : A,B,C,D phải là các chất khử khác nhau, X là oxit của sắt. 14) Viết PTHH để thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau ( mỗi chữ cái là một chất khác nhau) A B C D A D E A Biết trong hợp chất oxit, nguyên tố A có chiếm 52,94% về khối lượng. 15) Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: FeCl2 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 Fe Fe2O3Fe. FeCl3 Fe(NO3)2 Fe(OH)3 16) Cho sơ đồ phản ứng sau đây : NH3 A1 A2 Biết A1 gồm các nguyên tố C,H,O,N với tỷ lệ khối lượng tương ứng 3:1:4:7 và trong phân tử A1 có 2 nguyên tử nitơ. a) Hãy xác định CTHH của A1, A2, A3 và hoàn thành phương trình phản ứng trên. b) Chọn chất thích hợp để làm khô mỗi khí A3 và A4. Hướng dẫn : từ tỷ số khối lượng C,H,O,N tìm được A1 là urê : CO(NH2)2 ------------------------- Chủ đề 3 : ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT VÔ CƠ I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Phương pháp chung: B1: Phân loại các nguyên liệu, các sản phẩm cần điều chế. B2: Xác định các quy luật pư thích hợp để biến các nguyên liệu thành sản phẩm. B3: Điều chế chất trung gian ( nếu cần ) B4: Viết đầy đủ các PTHH xảy ra. 2- Tóm tắt phương pháp điều chế: TT Loại chất cần điều chế Phương pháp điều chế ( trực tiếp) 1 Kim loại 1) Đối với các kim loại mạnh ( từ K ® Al): + Điện phân nóng chảy muối clorua, bromua … 2RClx 2R + xCl2 + Điện phân oxit: ( riêng Al) 2Al2O3 4Al + 3O2 2) Đối với các kim loại TB, yếu ( từ Zn về sau): +) Khử các oxit kim loại ( bằng : H2, CO , C, CO, Al … ) + ) Kim loại + muối ® muối mới + kim loại mới. + ) Điện phân dung dịch muối clorua, bromua … 2RClx 2R + xCl2 ( nước không tham gia pư ) 2 Oxit bazơ 1 ) Kim loại + O2 oxit bazơ. 2) Bazơ KT oxit bazơ + nước. 3 ) Nhiệt phân một số muối: Vd: CaCO3 CaO + CO2 ­ 3 Oxit axit 1) Phi kim + O2 oxit axit. 2) Nhiệt phân một số muối : nitrat, cacbonat, sunfat … Vd: CaCO3 CaO + CO2 3) Kim loại + axit ( có tính oxh) :® muối HT cao Vd: Zn + 4HNO3 ® Zn(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 ­ 4) Khử một số oxit kim loại ( dùng C, CO, ...) C + 2CuO CO2 + 2Cu 5) Dùng các phản ứng tạo sản phẩm không bền: Ví dụ : CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2 ­ 4 Bazơ KT + ) Muối + kiềm ® muối mới + Bazơ mới. 5 Bazơ tan 1 ) Kim loại + nước ® dd bazơ + H2 ­ 2) Oxit bazơ + nước ® dung dịch bazơ. 3 ) Điện phân dung dịch muối clrorua, bromua. 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 4) Muối + kiềm ® muối mới + Bazơ mới. 6 Axit 1) Phi kim + H2 ® hợp chất khí (tan / nước ® axit). 2) Oxit axit + nước ® axit tương ứng. 3) Axit + muối ® muối mới + axit mới. 4) Cl2, Br2…+ H2O ( hoặc các hợp chất khí với hiđro). 7 Muối 1) dd muối + dd muối ® 2 muối mới. 2) Kim loại + Phi kim ® muối. 3) dd muối + kiềm ® muối mới + Bazơ mới. 4 ) Muối + axit ® muối mới + Axit mới. 5 ) Oxit bazơ + axit ® muối + Nước. 6) Bazơ + axit ® muối + nước. 7) Kim loại + Axit ® muối + H2 ­ ( kim loại trước H ). 8) Kim loại + dd muối ® muối mới + Kim loại mới. 9) Oxit bazơ + oxit axit ® muối ( oxit bazơ phải tan). 10) oxit axit + dd bazơ ® muối + nước. 11) Muối Fe(II) + Cl2, Br2 ® muối Fe(III). 12) Muối Fe(III) + KL( Fe, Cu) ® muối Fe(II). 13) Muối axit + kiềm ® muối trung hoà + nước. 14) Muối Tr.hoà + axit tương ứng ® muối axit. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Từ Cu và các chất tuỳ chọn, em hãy nêu 2 phương pháp trực tiếp và 2 phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2 ? Viết các phương trình phản ứng xảy ra ? Hướng dẫn: C1: Cu + Cl2 CuCl2 C2: Cu + 2FeCl3 ® FeCl2 + CuCl2 C3: 2Cu + O2 2CuO CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O C4: Cu + 2H2SO4 đặc ® CuSO4 + 2H2O + SO2 CuSO4 + BaCl2 ® CuCl2 + BaSO4 ¯ 2) Từ các nguyên liệu là : Pyrit ( FeS2), muối ăn , nước và các chất xúc tác. Em hãy viết các phương trình điều chế ra : Fe2(SO4)3 , Fe(OH)3 và Fe(OH)2. 3) Từ CuCl2, dung dịch NaOH, CO2. Viết phương trình hóa học điều chế CaO, CaCO3. 4) Từ các dung dịch : CuSO4, NaOH , HCl, AgNO3 có thể điều chế được những muối nào ? những oxit bazơ nào ? Viết các phương trình hóa học để minh họa. 5) a) Từ các chất : Al, O2, H2O, CuSO4(r), Fe, ddHCl. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế: Cu, Al2(SO4)3, AlCl3, FeCl2. ( Tất cả các chất nguyên liệu phải được sử dụng). b) Từ các chất : Na2O, CuO, Fe2O3, H2O, H2SO4 . Hãy viết phương trình hóa học điều chế : NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2. 6) Từ mỗi chất: Cu, C, S, O2, H2S, FeS2, H2SO4, Na2SO3, hãy viết các PTHH điều chế SO2 7) Từ không khí, nước, đá vôi, quặng Pirit sắt, nước biển. Hãy điều chế : Fe(OH)3, phân đạm 2 lá NH4NO3, phân đạm urê : (NH2)2CO 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O NO + ½ O2 ® NO2 2NO2 + ½ O2 + H2O ® 2HNO3 HNO3 + NH3 ® NH4NO3 Hướng dẫn : KK lỏng N2 + O2 CaCO3 CaO + CO2 2H2O 2H2 + O2 N2 + 3H2 2NH3 2NH3 + CO2 ® CO(NH2)2 + H2O 8) Từ hỗn hợp MgCO3, K2CO3, BaCO3 hãy điều chế các kim loại Mg, K và Ba tinh khiết. Hướng dẫn : - Hoà tan hỗn hợp vào trong nước thì K2CO3 tan còn BaCO3 và CaCO3 không tan. - Điều chế K từ dung dịch K2CO3 : K2CO3 + 2HCl ® 2KCl + H2O + CO2 ­ 2KCl 2K + Cl2 ­ - Điều chế Mg và Ca từ phần không tan MgCO3 và CaCO3 * Nung hỗn hợp MgCO3 và CaCO3 : 9) Phân đạm 2 lá NH4NO3, phân urê CO(NH2)2. Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế 2 loại phân đạm trên từ không khí, nước và đá vôi. Hướng dẫn : Tương tự như bài 7 10) Từ Fe nêu 3 phương pháp điều chế FeCl3 và ngược lại. Viết phương trình phản ứng xảy ra. 11) Trình bày 4 cách khác nhau để điều chế khí clo, 3 cách điều chế HCl ( khí). 12) Một hỗn hợp CuO và Fe2O3 . Chỉ được dùng Al và dung dịch HCl để điều chế Cu nguyên chất. Hướng dẫn : Cách 1: Cho hỗn hợp tan trong dung dịch HCl. Cho dung dịch thu được tác dụng với Al lấy kim loại sinh ra hoà tan tiếp vào dung dịch HCl Þ thu được Cu Cách 2: Hoà tan Al trong dung dịch HCl thu được H2. Khử hỗn hợp 2 oxit Þ 2 kim loại. Hoà tan kim loại trong dung dịch HCl Þ thu được Cu. Cách 3: Khử hỗn hợp bằng Al, Hoà tan sản phẩm vào dung dịch HCl Þ thu được Cu 13) Từ FeS , BaCl2, không khí, nước : Viết các phương trình phản ứng điều chế BaSO4 Hướng dẫn: Từ FeS điều chế H2SO4 Từ BaCl2 và H2SO4 điều chế BaSO4 14) Có 5 chất : MnO2, H2SO4 đặc, NaCl, Na2SO4, CaCl2 . Dùng 2 hoặc 3 chất nào có thể điều chế được HCl , Cl2. Viết PTHH xảy ra. Hướng dẫn: để điều chế HCl thì dùng H2SO4 đặc và NaCl hoặc CaCl2. Để điều chế Cl2 thì dùng H2SO4 đặc và NaCl và MnO2 H2SO4 đặc + NaCl(r) ® NaHSO4 + HCl ­ 4HCl đặc + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2­ 15) Từ các chất NaCl, CaCO3, H2O , hãy viết phương trình hóa học điều chế : vôi sống, vôi tôi, xút, xô đa, Javel, clorua vôi, natri, canxi. 16) Trong công nghiệp để điều chế CuSO4 người ta ngâm Cu kim loại trong H2SO4 loãng, sục O2 liên tục, cách làm này có lợi hơn hòa tan Cu trong dung dịch H2SO4 đặc nóng hay không ? Tại sao? Nêu một số ứng dụng quan trọng của CuSO4 trong thực tế đời sống, sản xuất. Hướng dẫn : Viết các PTHH Þ cách 1 ít tiêu tốn H2SO4 hơn và không thoát SO2 ( độc ). 17) Bằng các phản ứng hóa học hãy điều chế : Na từ Na2SO4 ; Mg từ MgCO3, Cu từ CuS ( các chất trung gian tự chọn ). 18) Từ quặng bôxit (Al2O3. nH2O , có lẫn Fe2O3 và SiO2) và các chất : dd NaCl, CO2, hãy nêu phương pháp điều chế Al. Viết phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn : -Từ dung dịch NaCl điện phân để có NaOH - Hòa tan quặng vào NaOH đặc nóng, sục CO2 vào dung dịch, lọc kết tủa Al(OH)3 nung nóng, lấy Al2O3 điện phân nóng chảy. --------------------------- Chủ đề 4: TÁCH RIÊNG - TINH CHẾ - LÀM KHÔ KHÍ ( Phần vô cơ ) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1/ Sơ đồ tách các chất ra khỏi hỗn hợp : Một số chú ý : - Đối với hỗn hợp rắn : X thường là dung dịch để hoà tan chất A. - Đối với hỗn hợp lỏng ( hoặc dung dịch ): X thường là dung dịch để tạo kết tủa hoặc khí. - Đối với hỗn hợp khí : X thường là chất để hấp thụ A ( giữ lại trong dung dịch). - Ta chỉ thu được chất tinh khiết nếu chất đó không lẫn chất khác cùng trạng thái. 2) Làm khô khí : Dùng các chất hút ẩm để làm khô các khí có lẫn hơi nước. - Nguyên tắc : Chất dùng làm khô có khả năng hút nước nhưng không phản ứng hoặc sinh ra chất phản ứng với chất cần làm khô, không làm thay đổi thành phần của chất cần làm khô. Ví dụ : không dùng H2SO4 đ để làm khô khí NH3 vì NH3 bị phản ứng : 2NH3 + H2SO4 ® (NH4)2SO4 Không dùng CaO để làm khô khí CO2 vì CO2 bị CaO hấp thụ : CO2 + CaO ® CaO - Chất hút ẩm thường dùng: Axit đặc (như H2SO4 đặc ) ; P2O5 (rắn ) ; CaO(r) ; kiềm khan , muối khan ( như NaOH, KOH , Na2SO4, CuSO4, CaSO4 … ) II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Tinh chế : a) SiO2 có lẫn FeO b) Ag có lẫn Fe,Zn,Al c) CO2 có lẫn N2, H2 Hướng dẫn : a) Hòa tan trong dd HCl dư thì FeO tan hết, SiO2 không tan Þ thu được SiO2 b) Hòa tan vào dd HCl dư hoặc AgNO3 dư thì Fe,Zn,Al tan hết, Ag không tan Þ thu Ag. c) Dẫn hỗn hợp khí vào dd Ca(OH)2 , lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao thu được CO2. 2) Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm Cu, Al, Fe ( bằng phương pháp hóa học) Hướng dẫn: Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH đặc dư, thì Al tan còn Fe, Cu không tan. Từ NaAlO2 tái tạo Al theo sơ đồ: NaAlO2 ® Al(OH)3 ® Al2O3 Al. Hòa tan Fe,Cu vào dung dịch HCl dư, thu được Cu vì không tan. Phần nước lọc tái tạo lấy Fe: FeCl2 ® Fe(OH)2 ® FeO ® Fe. ( nếu đề không yêu cầu giữ nguyên lượng ban đầu thì có thể dùng Al đẩy Fe khỏi FeCl2 ) 3) Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp gồm CuO, Al2O3, SiO2. Hướng dẫn : Dễ thấy hỗn hợp gồm : 1 oxit baz, một oxit lưỡng tính, một oxit axit. Vì vậy nên dùng dung dịch HCl để hòa tan, thu được SiO2. Tách Al2O3 và CuO theo sơ đồ sau: 4) Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm CO2, SO2, N2 ( biết H2SO3 mạnh hơn H2CO3). Hướng dẫn: Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch NaOH dư thì N2 bay ra Þ thu được N2. Tách SO2 và CO2 theo sơ đồ sau : 5) Một hỗn hợp gồm các chất : CaCO3, NaCl, Na2CO3 . Hãy nêu phương pháp tách riêng mỗi chất. Hướng dẫn: Dùng nước tách được CaCO3 Tách NaCl và Na2CO3 theo sơ đồ sau: 6) Trình bày phương pháp tách riêng mỗi chất khỏi hỗn hợp: BaCl2, MgCl2, NH4Cl. Hướng dẫn : - Đun nóng hỗn hợp rồi làm lạnh hơi bay ra thu được NH4Cl Làm lạnh - Hỗn hợp rắn còn lại có chứa BaCl2, MgCl2 cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (dư) - Lọc lấy Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch HCl (dư), rồi cô cạn thu được MgCl2. - Cho phần dung dịch có chứa BaCl2 và Ba(OH)2 dư tác dụng dd HCl. Rồi cô cạn thu được BaCl2. 7) Một loại muối ăn có lẫn các tạp chất CaCl2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4, CaSO4. Hãy trình bày cách loại bỏ các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết. Hướng dẫn : Chúng ta phải loại bỏ Ca, SO4, Mg ra khỏi muối ăn. - Cho BaCl2 dư để kết tủa hoàn toàn gốc SO4 : Na2SO4 + BaCl2 ® BaSO4 ¯ + 2NaCl CaSO4 + BaCl2 ® BaSO4 ¯ + CaCl2 MgSO4 + BaCl2 ® BaSO4 ¯ + MgCl2 - Bỏ kết tủa và cho Na2CO3 vào dung dịch để loại MgCl2, CaCl2, BaCl2 dư. Na2CO3 + MgCl2 ® MgCO3 ¯ + 2NaCl Na2CO3 + CaCl2 ® CaCO3 ¯ + 2NaCl Na2CO3 + BaCl2 ® BaCO3 ¯ + 2NaCl - Thêm HCl để loại bỏ Na2CO3 dư, cô cạn dung dịch thì được NaCl tinh khiết. Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + CO2 ­ 8) Tách riêng mỗi chất ra khỏi hỗn hợp sau: a) Bột Cu và bột Ag. ; e) Hỗn hợp rắn: AlCl3, FeCl3, BaCl2 . b) Khí H2, Cl2, CO2. ; g) Cu, Ag, S, Fe . c) H2S, CO2, hơi H2O và N2. ; h) Na2CO3 và CaSO3 ( rắn). d) Al2O3, CuO, FeS, K2SO4 . ; i) Cu(NO3)2, AgNO3 ( rắn). Hướng dẫn: a) b) c) d) e) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NH3 dư ® dung dịch và 2 KT. Từ dung dịch ( BaCl2 và NH4Cl) điều chế được BaCl2 bằng cách cô cạn và đun nóng ( NH4Cl thăng hoa).Hoặc dùng Na2CO3 và HCl để thu được BaCl2. Hòa tan 2 kết tủa vào NaOH dư ® 1 dd và 1 KT. Từ dung dịch: tái tạo AlCl3 Từ kết tủa : tái tạo FeCl3 g) Sơ đồ tách : h) Cho hỗn hợp rắn Na2CO3 và CaSO3 vào nước thì CaSO3 không tan. Cô cạn dung dịch Na2CO3 thu đươc Na2CO3 rắn. i) Nung nóng hỗn hợp được CuO và Ag. Hòa tan rắn vào dung dịch HCl dư ® CuCl2 + Ag. Từ CuCl2 tái tạo Cu(NO3)2 và từ Ag điều chế AgNO3. 9) Hãy thực hiện phương pháp hóa học để : a) Tinh chế muối ăn có lẫn : Na2SO4, NaBr, MgC