Chuyên đề bám sát theo chủ đề tự chọn Hóa học Lớp 11 - Phạm Công Thành

Chủ đề 1: SỰ ĐIỆN LI SỰ ĐIỆN LI - AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI I. Hệ thống hóa kiến thức: 1. Một số khái niệm - Tính dẫn điện của các dd axit, bazơ, muối là do trong dd của chúng có các tiểu phân mang điện tích được gọi là các ion. - Quá trình phân li các chất trong nước ra ion gọi là sự điện li . - Những chất tan trong nước phân li ra ion gọi là chất điện li - Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li. 2. Phân loại các chất điện li - Chất điện li mạnh và chất điện li yếu. 3. Axit - Theo Arêniut là chất khi tan trong nước phân li ra cation H+. - Các axit chỉ phân li ra một ion H+ gọi là axit một nấc. - Các axit mà một phân tử phân li nhiều nấc ra ion H+ gọi là axit nhiều nấc . 4. Bazơ: - Theo Arêniut bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH-. - Các bazơ tan trong nước đều có một số tính chất chung, đó là tính chất của các ion OH- trong dung dịch. - Các bazơ mà mỗi phân tử chỉ phân li một nấc ra ion OH- gọi là bazơ 1 nấc . - Các bazơ mà mỗi phân tử phân li nhiều nấc ra ion OH- gọi là bazơ nhiều nấc . 5. Hiđrôxit lưỡng tính : - Là chất khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit vừa có thể phân li như bazơ . - Là những chất ít tan trong nước, có tính axit, tính bazơ yếu. 6. Muối : - Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc NH4+) và anion gốc axit. - Muối trung hoà :Là muối mà trong phân tử không còn hiđrô có tính axit. - Muối axit: Là muối mà trong phân tử còn hiđrô có tính axit. II. Một số điểm lưu ý: - Phương trình điện li chất điện li mạnh dùng mũi tên một chiều, chất điện li yếu dùng mũi tên hai chiều. - Đối với axit mạnh phân li nhiều nấc: nấc thứ nhất dùng mũi tên một chiều, các nấc còn lại dùng mũi tên hai chiều. - Hiđrôxit lưỡng tính phân li dùng mũi tên hai chiều. - Một số muối được coi là không tan thực tế vẫn tan với một lượng nhỏ. Phần tan rất nhỏ đó điện li. - Yêu cầu HS phải viết được phương trình điện li và nắm vững các khái niệm. III. Bài tập bổ sung. 1). Dung dịch là: A. Hỗn hợp gồm dung môi và chất tan B. Hợp chất gồm dung môi và chất tan C. Hỗn hợp đồng nhất gồm nước và chất tan D. Hỗn hợp đồng nhất gồm dung môi và chất tan 2). Nhỏ một giọt quì tím vào dd NaOH, dd có màu xanh. Nhỏ từ từ dd HCl cho tới dư vào dd có màu xanh trên thì: A. Màu xanh vẫn không thay đổi. B. Màu xanh nhạt dần rồi mất hẳn. C. Màu xanh nhạt dần, mất hẳn rồi chuyển sang màu đỏ. D. Màu xanh đậm thêm dần. 3). Ph¸t biĨu nµo sau ®©y m« t¶ chÊt ®iƯn li yÕu chÝnh x¸c nhÊt? A. Dung dÞch lo·ng. B. ChÊt kh«ng tan trong n­íc. C. ChÊt chđ yÕu chØ gåm c¸c ph©n tư, chØ chøa vµi ion. D. ChÊt ph©n li thµnh ion ë thĨ láng hay nãng ch¶y chø kh«ng ph©n li trong dung dÞch. 4). Kết luận nào dưới đây là đúng theo thuyết A-rê-ni-ut? A. Một hợp chất trong thành phần phân tử có hidro và phân li ra H+ trong nước là một axit. B. Một hợp chất trong thành phần phân tử có hiđro là một axit. C. Một hợp chất trong thành phần phân tử có nhóm OH là một bazơ. D. Một hợp chất bazơ không nhất thiết phải có nhóm OH trong thành phần phân tử. 5). Tính chất nào dưới đây của axit giúp xác định axit mạnh hay yếu? A. Khả năng cho proton trong nước B. pH của axit C. Tính tan của axit trong nước D. Nồng độ của axit 6). Hãy chọn câu đúng trong các câu sau: A. Quá trình điện li của NaCl và HCl trong nước hoàn toàn giống nhau. B. Quá trình điện li của NaCl và HCl trong nước khác nhau. C. Quá trình điện li của NaCl trong nước là do sự tương tác giữa các phân tử nước phân cực. D. Quá trình điện li của HCl trong nước là do sự tương tác giữa các phân tử nước phân cực 7). Câu nào sai trong các câu sau: A. Quá trình phân li các chất trong nước ra ion gọi là sự điện li. B. Những muối vô cơ khi nóng chảy không phân li ra ion nên không là chất điện li. C. Những chất tan trong nước phân li ra ion được gọi là chất điện li. D. Những muối vô cơ khi nóng chảy phân li ra ion được gọi là chất điện li. SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI I. Hệ thống hóa kiến thức: 1. Sự điện li của nước - Nếu biết [H+] trong dd sẽ biết được [OH-] và ngược lại . - Độ axit và độ kiềm của dd có thể đánh giá bằng [H+] * Môi trường axit : [H+]>10-7M * Môi trường kiềm :[H+]≤10-7M * Môi trường trung tính : [H+] = 10-7M 2. pH [H+] = 10-pH M Û pH = -lg [H+] - Môi trường axit : pH < 7 - Môi trường bazơ: pH > 7 -Môi trường trung tính : pH =7 3. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi trong dd các chất điện li Phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau : Tạo thành chất điện li yếu; Tạo thành chất kết tủa; Tạo thành chất khí II. Một số điểm lưu ý: - Công thức chuyển đổi giữa pH và [H+] về mặt toán học tạm chấp nhận logarith. - Yêu cầu HS phải rèn luyện thuần thục cách viết phương trình ion thu gọn. III. Bài tập bổ sung. 1). Thêm 1 mol axit axetic vào 1 lít nước nguyên chất. Phát biểu nào sau đây là đúng: A. Độ pH của dung dịch tăng lên B. Nồng độ ion H+ > nồng độ ion OH- C. Nồng độ của ion H+ là 1M D. Axit axetic phân li hoàn toàn 2). Đối với dung dịch axit mạnh HNO3 0,1M; nếu bỏ qua sự điện li của nước, đánh giá nào sau đây là đúng? A. PH 1 D. [H+] > [NO3-] 3). Trong dung dịch có thể chứa đồng thời các ion sau đây được không? Trường hợp nào sai: A. Ag+, Al3+, PO43-, CO32- B. Ba2+, Mg2+, NO3-, Cl- C. K+, Zn2+, SO42-, I- D. NH4+, Na+, CO32-, SO42- 4). Trong những phản ứng sau, phản ứng nào không xảy ra: A. Pb(NO3)3 + H2S B. CuS + H2SO4 C. H2S + CuSO4 D. Ca(HCO3)2 + HCl 5). Đối với dung dịch axit yếu HNO2 0,1M; nếu bỏ qua sự điện li của nước, đánh giá nào sau đây là đúng? A. pH > 1 B. pH =1 C. [H+] > [NO2-] D. [H+] < [NO2-] 6). Cho dung dịch CH3COOH 0,1M. Nhận định nào sau đây về pH của dung dịch axit này là đúng: A. Lớn hơn 7 B. Nhỏ hơn 1 C. Bằng 7 D. Lớn hơn 1 nhưng nhỏ hơn 7 7). Cho các dd chứa trong các lọ mất nhãn sau đây: (NH4)2SO4, BaCl2, Na2CO3, NH4Cl, NaOH. Nếu chỉ dùng thêm 1 hóa chất để nhận biết các chất trên thì có thể chọn chất nào sau đây: A. Phenolphtalein B. Quì tím C. AgNO3 D. Ca(OH)2 8). Cho 100 ml dd KOH 0,1 M vào 100 ml dd H2SO4 có pH = 2. Nồng độ mol/l của dd dư sau phản ứng thu được là: A. 0,054M B. 0,064M C. 0,055M D. 0,045M Chủ đề 2: NITƠ - PHOTPHO NITƠ VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NITƠ I. Hệ thống hóa kiến thức: 1. Tính chất hóa học của nitơ - Ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hóa học nhưng ở nhiệt độ cao hoạt động hơn. - Nitơ thể hiện tính oxi hóa và tính khử, tính oxi hóa đặc trưng hơn . 1.1 . Tính oxi hóa : 1.1.1. Tác dụng với hiđro : Ở nhiệt độ cao (4000C), áp suất cao và có xúc tác : N20 + 3H2 D 2H3 1.1.2. Tác dụng với kim loại : 6Li + N20 ® 2Li3N ( Liti Nitrua ) 3Mg + N2 ® Mg3N2 (Magie Nitrua ) ® Nitơ thể hiện tính oxi hóa . 1.2 . Tính khử : - Ở nhiệt độ 30000C (hoặc hồ quang điện ) : N20 + O2 D 2NO ® Nitơ thể hiện tính khử . - Khí NO không bền : 2O + O2 D 2O2 - Các oxit khác như N2O, N2O3, N2O5 không điều chế trực tiếp từ nitơ và oxi. 2. Tính chất hóa học của NH3 2. 1. Tính bazơ yếu : a. Tác dụng với nước : Trong dung dịch NH3 là một bazơ yếu , ở 250C NH3 + H2O D NH4+ + OH – b. Tác dụng với muối : * AlCl3+ 3NH3 + 3H2O ®Al(OH)3+3NH4Cl Al3++3NH3+3H2O®Al(OH)3+3NH4+ *FeSO4+2NH3+2H2O®Fe(OH)2+(NH4)2SO4 +2NH3+2H2O®Fe(OH)2Œ+2NH4+ Kết luận : dd NH3 Tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại , tạo kết tủa hiđroxit của chúng . c. Tác dụng với axít : - Tạo thành muối amoni . Ví dụ: 2NH3 + H2SO4 ® (NH4)2SO4 NH3 + H+ ® NH4+ . NH3(k) + HCl(k) ® NH4Cl(r ) . ® Phản ứng dùng để nhận biết khí NH3 . 2.2 . Tính khử : a. Tác dụng với oxi : - Amoniac cháy trong không khí với ngọn lửa màu lục nhạt : 4NH3 +3O2 ® 2N02 + 6H2O . - Khi có xúc tác là hợp kim platin và iriđi ở 850 – 9000C : 4NH3 +5O2 ® 4NO + 6H2O . b. Tác dụng với clo : - Khí NH3 tự bốc cháy trong khí Clo tạo ngọn lửa có khói trắng : 2NH3 + 3Cl2 ® N20 +6HCl . - Khói trắng là những hạt NH4Cl sinh ra do khí HCl vừa tạo thành hóa hợp với NH3 . 3. Tính chất hóa học của muối amoni 3.1. Tác dụng với bazơ kiềm : (NH4)2SO4+ 2 NaOH ®2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O . (1) NH4+ + OH- ® NH3↑ + H2O - Phản ứng này dùng để điều chế NH3 trong PTN . - Phản ứng này dùng để nhận biết muối amoni . 3.2. Phản ứng nhiệt phân : Khi đun nóng các muối amoni dễ bị nhiệt phân, tạo thành những sản phẩm khác nhau. a. Muối amoni tạo bởi axít không có tính oxihóa : Khi đun nóng bị phân hủy thành amoniac và axit Ví dụ : NH4Cl(r ) ® NH3(k) + HCl(k) . HCl + NH3 ® NH4Cl (NH4)2CO3® NH3 +NH4HCO3 NH4HCO3 ® NH3 +CO2 + H2O b. Muối tạo bởi axít có tính oxihóa : - Như axít nitrơ , axít nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2 hoặc N2O và nước . Ví dụ : NH4NO2 ® N2 + 2H2O . NH4NO3 ® N2O + 2H2O . 4 . Tính chất hóa học của axit nitric: 4.1 . Tính axít : - Là một trong số các axít mạnh nhất, trong dung dịch : HNO3 ® H+ + NO3- - Dung dịch axít HNO3 có đầy đủ tính chất của một dung dịch axít . Tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại 4.2 .Tính oxi hóa : - Là một trong những axít có tính oxi hóa mạnh nhất. - Tuỳ vào nồng độ của axít và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến: NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3. a. Với kim loại : - HNO3 oxihóa hầu hết các kim loại (trừ vàng và platin) không giải phóng khí H2, do ion NO3 có khả năng oxihoá mạnh hơn H+. * Với những kim loại có tính khử yếu : Cu, Ag . . . - HNO3 đặc bị khử đến NO2 Cu + 4HNO3(đ)® Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O - HNO3 loãng bị khử đến NO 3Cu + 8HNO3(l) ® 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Khi tác dụng với những kim loại có tính khử mạnh hơn : Mg, Zn ,Al . . . - HNO3 đặc bị khử đến NO2 - HNO3 loãng bị khử đến N2O hoặc N2 - HNO3 rất loãng bị khử đến NH3 (NH4NO3) 8Al + 30HNO3(l) ® 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O 5Mg + 12HNO3(l) ® 5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O 4Zn + 10HNO3(l) ® Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O - Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc nguội. b. Tác dụng với phi kim : - Khi đun nóng HNO3 đặc có thể tác dụng được với C, P ,S . . . Ví Dụ : C + 4HNO3(đ) ® CO2 + 4NO2 + 2H2O S + 6HNO3(đ) ® H2SO4 +6NO2 +2H2O c. Tác dụng với hợp chất : - H2S, HI, SO2, FeO, muối sắt (II) . . . có thể tác dụng với HNO3. Nguyên tố bị oxihóa trong hợp chất chuyển lên mức oxi hóa cao hơn: 3FeO +10HNO3(l) ® 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3H2S + 2HNO3(l) ® 3S + 2NO + 4H2O. - Nhiều hợp chất hữu cơ như giấy, vải, dầu thông . . . bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc ® Vậy : HNO3 có tính axít mạnh và có tính oxihóa. 4 . Tính chất hóa học của muối nitrat : 1. Tính chất hóa học của muối nitrat a. Muối nitrát của các kim loại hoạt động : - Bị phân hủy thành muối nitrit + khí O2 2KNO3 ® 2KNO3 +O2 b. Muối nitrát của các kim loại từ Mg ® Cu : - Bị phân hủy thành oxit kim loại + NO2 + O2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 c. Muối của những kim loại kém hoạt động : - Bị phân hủy thành kim loại + NO2 + O2 2AgNO3 ® 2Ag + 2NO2 + O2 . 2. Nhận biết ion nitrat : - Trong môi trường trung tính ion NO3- không thể hiện tính oxi hoá - Khi có mặt ion H+ và NO3- thể hiện tính oxihóa giống như HNO3 - Vì vậy dùng Cu + H2SO4 để nhận biết muối nitrat Ví dụ : 3Cu + 8NaNO3 + 4H2SO4(l) ® 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4Na2SO4 + 4H2O. 3Cu+8H++2NO3-®3Cu2+ + 2NO +4H2O. 2NO + O2 ® 2NO2 (nâu đỏ ) II. Một số điểm lưu ý: - Hầu hết các phản ứng của nitơ và hợp chất của nitơ là phản ứng oxi hoá – khử nên GV cần nhắc lại các bước cân bằng phản ứng oxi hoá – khử. - Axit nitric loãng, đặc có tính chất rất khác nhau nên cần chú ý. - Nhiệt phân muối nitrat tùy theo cation cho ra các sản phẩm khác nhau. III. Bài tập bổ sung. 1. H·y ®¸nh dÊu ´ vµo « ch÷ §(nÕu tÝnh chÊt ®ĩng) hoỈc « ch÷ S(nÕu tÝnh chÊt sai) § S a) C¸c muèi amoni NH®Ịu kÐm bỊn víi nhiƯt b) C¸c muèi amoni ®iƯn ly m¹nh t¹o NH cho m«i tr­êng baz¬ c) C¸c muèi amoni cã tÝnh axit d) Dung dÞch muèi amoni cã tÝnh axit e) Dung dÞch NH3 hoµ tan Zn(OH)2 do Zn(OH)2 l­ìng tÝnh g) Dung dÞch NH3 hoµ tan Zn(OH)2 do t¹o phøc [Zn(NH3)4]2+ h) C¸c muèi nitrat kÐm bỊn víi nhiƯt vµ cã tÝnh oxiho¸ ë t0cao i) Dung dÞch muèi nitrat cã tÝnh oxiho¸ Đáp án: Đ S S Đ S Đ Đ S 2. Hoàn thành chuỗi phản ứng : a) N0 ® N+2 ® N+4 ® N+5 ® N+5 ® N+1 b) NH3 ® NO ® NO2 ® HNO3 ® NH4NO3 ® NH3 Cu(NO3)2 ® Cu(OH)2 ® CuCl2 . 3. Hỗn hợp khí N2 và H2 lấy theo tỉ lệ 1 : 3 , được cho vào bình phản ứng có dung tích là 20lit . Aùp suất lúc đầu là 4,2 atm , t° = 136,5°C a. Tính số mol N2 , H2 ban đầu . b. tính số mol khí sau phản ứng biết H% = 20% . 4. Cho 4,48 lit NH3 vào lọ chứa 8,96 lit Cl2 . a. Tính % V của hỗn hợp khí thu được ? b. Nếu VNH3 ban đầu là 8,96 lit thì sau phản ứng thu được những chất gì ? khối lượng bao nhiêu ? PHOTPHO VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA PHOTPHO I. Hệ thống hóa kiến thức: 1. Tính chất hoá học của photpho : - Độ âm điện P < N - Nhưng P hoạt động hóa học hơn N2 vì liên kết N ≡ N bền vững * P trắng hoạt động hơn P đỏ. 1.1. Tính oxi hóa : Tác dụng với một số kim loại mạnh ( K, Na , Ca , Mg . . .) 2P + 3Ca Ca3P2 Canxiphotphua 1.2. Tính khử : - Tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu huỳnh và các chất oxihóa mạnh khác a. Tác dụng với oxi : - Thiếu oxi : 4P + 3O2 ® 2P2O3 Điphotpho trioxit Dư oxi : 4P0 +5O2 ®→ 2P2O5 Điphotpho pentaoxit b. Tác dụng với clo : Khi cho clo đi qua photpho -nóng chảy - Thiếu clo : 2P0 + 3Cl2® 2PCl3 Photpho triclorua - Dư clo : 2P0 + 5Cl2® 2PCl5 Photpho pentaclorua - P cũng tác dụng với S khi đun nóng tạo thành điphotpho trisunfua P2S3 và điphotpho pentasunfua P2S5 . 2. Tính chất hóa học của axit photphoric: a. Tính oxihóa – khử : Axít H3PO4 không có tính oxihóa như axít nitric vì photpho ở mức oxihóa +5 bền hơn . b. Tính axít : - Axít H3PO4 là axít ba lần axít, có độ mạnh trung bình : H3PO4 D H+ + H2PO4- ; K1 =7,6×10-3 H2PO4- D H+ + HPO42- ; K1 = 6,2×10-3 HPO42- D H+ + PO43-; K1 = 4,4×10-3 - Dung dịch H3PO4 có những tính chất chung của axít: VD : Tác dụng với oxit bazơ hoặc bazơ H3PO4 + NaOH ® NaH2PO4+ H2O H3PO4+2NaOH® Na2HPO4 + 2H2O H3PO4+ 3NaOH ® Na3PO4 + 3H2O ® Vậy H3PO4 là một axit trung bình và không có tính oxihoá. 3. Tính chất của muối photphat và nhận biết: Là muối của axít photphoric : muối trung hòa và hai muối axit. 3.1 – Tính chất : a. Tính tan : - Các muối đihiđrophotphat đều tan trong nước. - Các muối hiđrophotphat và photphat trung hòa chỉ có muối natri, kali, amoni là dễ tan còn của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước. b. Phản ứng thủy phân : Các muối photphat tan bị thủy phân trong dung dịch : Ví Dụ: Na3PO4 + H2O® Na2HPO4 + NaOH PO43- + H2O D HPO42- + OH- . ® Dung dịch có môi trường kiềm . 3.2 . Nhận biết ion photphat : - Thuốc thử là dung dịch AgNO3 . Ví Dụ : 3AgNO3+Na3PO4→Ag3PO4+3NNO3 3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ (màu vàng ) Kết tủa tan được trong HNO3 loãng II. Một số điểm lưu ý: - Sản phẩm của phản ứng giữa H3PO4 và bazơ kiềm cho các sản phẩm khác nhau tuỳ thuộc tỉ lệ số mol chất tham gia. - Độ âm điện P < N - Nhưng P hoạt động hóa học hơn N2 vì liên kết N ≡ N bền vững * P trắng hoạt động hơn P đỏ. III. Bài tập bổ sung. Bài 1: Chọn nhóm muối tan trong các nhóm muối sau đây a.Na3PO4 , BaHPO4 , Ca3(PO4)2 b.K3PO4 , Ca(H2PO4)2 , (NH4)2HPO4 c.NaH2PO4 , Mg3(PO4)2 , K2HPO4 d.(NH4)3PO4 , Ba(H2PO4)2 , MgHPO4 . Bài 2 : Viết phương trình ion rút gọn của các phản ứng sau( nếu có ) NaOH + (NH4)2HPO4 BaCl2 + NaH2PO4 MgCl2 + Na3PO4 d. Ca(OH)2 + K2HPO4 Bài 3: Hoàn thành chuỗi phản ứng : HNO3 ® H3PO4 ® NaH2PO4 ® Na2HPO4 ® Na3PO4 ® Ca3(PO4)2 Bài 4: Cho biết số oxi hoá của N và P trong các phân tử và ion sau : NH3 , NH4+ , NO2 , NO3 , NH4HCO3 , P2O3 , PBr5 , PO43- , KH2PO4 , Zn3(PO4)2 Bài 5 : Chọn công thức đúng của magiê photphua : a. Mg3(PO4)2 b. Mg(PO3)2 c. Mg3P2 d. Mg2P2O7 Bài 6 : Lập các phương trình phản ứng sau đây : NH3 + Cl2dư ® N2 + . NH3 + CH3COOH ® Zn(NO3)2 ... NH3 dư + Cl2 ® NH4Cl + (NH4)3PO4 H3PO4 + Bài 7 : Lập phương trình phản ứng dưới dạng ion và phân tử : a)K3PO4 và Ba(NO3)2 b)Na3PO4 + CaCl2 c) Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 với tỉ lệ mol 1 :1 d)(NH4)3PO4 + Ba(OH)2 Đáp án: a) K3PO4 +ø Ba(NO3)2® Ba3(PO4)2 + 3KNO3 b) Na3PO4 + CaCl2® Ca3(PO4)2 + 3Na3PO4 c) Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 ® Ca(H2PO4)2 + H2O d)(NH4)3PO4 + Ba(OH)2® Ba3(PO4)2+NH3 + H2O Bài 8 : Từ H2 , Cl2 , N2 viết phương trình phản ứng điều chế phân đạm NH4Cl . Đáp án: N2 + 3H2 ® 2NH3; H2 + Cl2 ® 2HCl; NH3 + HCl ® NH4Cl Bài 9 : Khi cho 3g hỗn hợp Cu và Al tác dụng với dung dịch HNO3 đặc , đun nóng sinh ra 4,48lit khí duy nhất là NO2 (đktc) . Xác định thành phần % của hỗn hợp ban đầu ? Đáp án: Gọi x, y là số mol của Cu và Al Cu + 4HNO3 ® Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Al + 6HNO3 ® Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Giải hệ : 64x + 27y = 3 2x + 3y = 0,2 => x , y => m => %m Bài 10 : Cho 6g P2O5 vào 25ml dd H3PO4 6% ( D=1,03g/ml) . Tính nồng độ % của H3PO4 trong dung dịch tạo thành ? Chủ đề 3: CACBON – SILIC I. Hệ thống hóa kiến thức: 1. Tính chất hoá học của cacbon: 1.1. Tính khử : a. Tác dụng với oxi : C + O2 ® O2 . b. Tác dụng với hợp chất : - Ở nhiệt độ cao có thể khử được nhiều oxit : Fe2O3 + 3C0 ® 2Fe +3O CO2 + C0 ® 2O. SiO2 + 2C0 ® Si +2O Cacbon không tác dụng trực tiếp với halogen 1.2 . Tính oxi hóa : a. Tác dụng với hiđro : Ở nhiệt độ cao và có xúc tác : C0 + 2H2 ® H4 . b.Tác dụng với kim loại : Ở nhiệt độ cao : Ca + 2C0 ® CaC2-4 Canxi cacbua 4Al0 +3C0 ®Al43 Nhôm cacbua 2. Tính chất hoá học hợp chất của cacbon 2.1. Tính chất hóa học của Cacbon monooxit a) Cacbon monooxit là oxit không tạo muối , kém hoạt động ở nhiệt độ thường và hoạt động ở nhiệt độ cao . b) CO là chất khử mạnh : - Cháy trong không khí, cho ngọn lửa màu lam nhạt tỏa nhiệt : 2CO(k) + O2(k) ® 2CO2(k) - Khi có than hoạt tính làm xúc tác CO + Cl2 ® COCl2 (photgen). - Khử nhiều oxit kim loại : CO + CuO ® Cu + CO2 . Fe2O3 + 3CO ® 2Fe + 3CO2 2.2. Tính chất hóa học của cacbon đioxit (CO2) và axít cacbonic (H2CO3) a. CO2 không cháy , không duy trì sự cháy , có tính oxihóa khi gặp chất khử mạnh : VD : O2 +2Mg ® 2MgO + C0 b. CO2 là oxit axít tác dụng với oxít bazơ và bazơ tạo muối . - Khi tan trong nước : CO2 + H2O H2CO3 - Axít H2CO3 là axít rất yếu và kém bền : H2CO3 H+ +HCO3- HCO3- H++CO32- 2.3 Tính chất của muối cacbonat a. Tính tan : - Muối trung hòa của kim loại kiềm (trừ Li2CO3) amoni và các muối hiđrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3) . - Muối cacbonat trung hòa của các kim loại khác không tan hoặc ít tan trong nước . b.Tác dụng với axít : NaHCO3+HCl ® NaCl +CO2 + H2O HCO3- +H+ ® CO2 +H2O. Na2CO3+2HCl ® 2NaCl +CO2 +H2O CO32- +2H+ ® CO2 + H2O. c. Tác dụng với dung dịch kiềm NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- ® CO32- + H2O . d. Phản ứng nhiệt phân : - Muối cacbonat trung hòa của kim loại kiềm đều bền với nhiệt - Các muối khác và muối hiđrocacbonat dễ bị phân hủy khi đun nóng . VD : MgCO3 ® MgO + CO2 . 2NaHCO3 ® Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 ® CaCO3 + CO2 + H2O 3. Silic và hợp chất của silic 3.1. Tính chất hóa học của silic: a. Tính khử : - Tác dụng với phi kim : Ở nhiệt độ thường : Si0 + 2F2 ® F4 (silic tetraflorua) Khi đun nóng : Si0 + O2 ® O2 (silic đioxit) Si0 + C ® C (silic cacbua). - Tác dụng với hợp chất : Si0 + 2NaOH+ H2O®Na2O3+ 2H2­ b. Tính oxi hóa : Tác dụng với kim loại : ( Ca , Mg , Fe . . .)ở nhiệt độ cao . 2Mg + Si0 ® Mg2(magie silixua) 3.2. Hợp chất của silic : 3.2.1. Silic đioxit (SiO2) : - SiO2 ở dạng tinh thể nguyên tử màu trắng rất cứng, không tan trong nước ,t0n/c=17130C, t0s= 25900C . - Trong thiên nhiên chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh , không màu trong suốt gọi là pha lê thiên nhiên . - Là oxit axit , tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng , tan nhanh trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat trong kim loại kiềm nóng chảy. VD : SiO2 + 2NaOH ® Na2SiO3 + H2O. SiO2 + Na2CO3 ® Na2SiO3 + H2O. -Tan trong axit flohiđric: SiO2 + 4HF ® SiF4 ­ + 2H2O. 3.2.2. Axit silixic và muối silicat : a. Axit silixic(H2SiO3) - Là chất ở dạng kết tủa keo , không tan trong nước , đun nóng dễ mất nước H2SiO3 ® SiO2 + H2O . - H2SiO3 khi sấy khô mất nước tạo silicagen : dùng để hút ẩm và hấp phụ nhiều chất . - H2SiO3 là axit rất yếu : Na2SiO3+ CO2 + H2O® H2SiO3 + Na2CO3 b. Muối silicat : - Muối của kim loại kiềm tan được trong nước , cho môi trường kiềm . - Dung dịch đặc Na2SiO3 và K2SiO3 gọi là thủy tinh lỏng. -Vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy, thủy tinh lỏng được dùng để chế keo dán thủy tinh và sứ. II. Một số điểm lưu ý: - Cacbon thể hiện tính chất hoá học bao gồm tính khử và tính oxi hoá. - Phản ứng giữa CO2 và KOH hoặc Ca(OH)2 cho sản phẩm phụ thuộc tỉ lệ số mol. III. Bài tập bổ sung. 1. Các chất nào sau đây tác dụng với nhau tạo ra sản phẩm đều là chất khí: A. C và H2O B. CO và CuO C. C và FeO D. CO2 và KOH 2. Cho 38.2g hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 vào dung dịch HCl dư. Dẫn lượng khí sinh ra qua nước vôi trong dư thu được 30g kết tủa. Khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu là: A. 12,6g và 25,6g B. 11,6g và 26,6g C. 10,6g và 27,6g D. 9,6g và 28,6g 3. Cho khí CO2 tan vào nước cất có pha vài giọt quì tím. Màu của dung dịch chuyển thành: A. xanh B. Tím C. đỏ D. Không màu Sau khi đun nóng dung dịch một thời gian thì màu chuyển thành: A. xanh B. Tím C. đỏ D. Không màu 4. Hãy cho biết cách sắp xếp nào sau đây theo chiều tính phi kim giảm dần: A. Cl, P, S, Si B. Cl, S, Si, P C. Cl, S, P, Si D. S, Cl Si, P 5. Những phi kim nào dưới đây không tác dụng được với nhau: A. P, H2, S, Cl2, I2 B. O2, Cl2, I2, Si C. N2, H2, S, O2, C D. Br2, I2, O2, P 6. Cho V lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thu được 10g kết tủa. V có giá trị là (lít): A. 6,72 lít B. 2,24 lít và 4,48 lít C. 2,24 lít D. 2,24 lít hay 6,72 lít Đáp án: Viết 2 phương trình phản ứng giữa CO2 và Ca(OH)2 tạo ra 2 muối à Xét 2 trường hợp: chỉ tạo 0,1 mol kết tủa; đồng thời tạo 2 muối. Chủ đề 4: ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC HỮU CƠ I. Hệ thống hóa kiến thức: 1. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ: - Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ. + Thành phần: phải có C, hay có H, O, N; đôi khi có hal, S, - Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, CO, HCO, cacbua, xianua ) 2. Phân loại hợp chất hữu cơ : 2.1. Phân loại theo thành phần các nguyên tố: a. Hiđrôcacbon : b. Dẫn xuất của hiđrôcacbon : 2.2. Phân loại theo mạch cacbon : - Hợp chất mạch hở - Hợp chất mạch vòng. 3. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ : 3.1. Đặc điểm cấu tạo : - Nguyên tố bắt buộc có là cacbon - Thường gặp H, O, N, S, P, Hal. . . - Liên kết hóa học chủ yếu trong chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị. 3.2. Tính chất vật lý : - Các hợp chất hữu cơ thường dễ bay hơi (tonc , tobh thấp) - Kém bền đối với nhiệt và dễ cháy - Không tan hoặc ít tan trong nướ