Lý thuyết và bài tập Hóa học Lớp 11 - Lưu Huỳnh Vạn Long

Lưu Huỳnh Vạn Long Email: vanlongthpt@gmail.com 0986.616.225 Chương I ĐIỆN LY 1. CHẤT ĐIỆN LY là những chất tan trong nước (hay ở trạng thái nóng chảy) tạo thành dung dịch dẫn được điện. Đó là axit tan, bazơ tan và muối tan. 2. PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN LY là phương trình biểu diễn quá trình điện ly của các chất điện ly. Chất điện ly mạnh biểu diễn bằng mũi tên một chiều và trong phản ứng mới được viết dưới dạng ion. Chất điện ly yếu biểu diễn bằng mũi tên hai chiều, trong phản ứng cùng với chất không điện ly, oxit, kết tủa, chất khí viết dưới dạng phân tử. Các đa axit viết điện ly từng nấc, đó là lý do các axit này có thể tạo muối axit và muối trung hòa. 3. ĐỘ ĐIỆN LY (a) là tỉ số giữa số phân tử đã điện ly ( n’ ) với tổng số phân tử ban đầu ( no ) của nó tan trong dung dịch. 4. AXIT là những chất có khả năng cho H+ 5. DUNG DỊCH AXIT là dung dịch chứa H+ hay H3O+ 6. BAZƠ là chất có khả năng nhận H+ 7. DUNG DỊCH BAZƠ là dung dịch chứa OH- 8. PHẢN ỨNG AXIT – BAZƠ là phản ứng trong đó có quá trình cho nhận H+. Để phản ứng xảy ra thì ít nhất một trong hai chất (axit, bazơ) tham gia phản ứng phải là chất mạnh (axit mạnh, bazơ mạnh) còn nếu cả hai chất tham gia điều yếu thì phải điều tan trong H2O. NaOH + HCl NaCl + H2O. (H+ + OH- H2O) 3HNO3 + Fe(OH)3 Fe(NO3)3 + 3H2O. (3H+ + Fe(OH)3 Fe3+ + 3H2O) 9. HIDROXIT LƯỠNG TÍNH là những hiđrôxit vừa có khả năng cho vừa có khả năng nhận H+ Zn(OH)2 + 2HCl ZnCl2 + 2H2O. (Zn(OH)2 + 2H+ Zn2+ + 2H2O) Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O (Zn(OH)2 + 2OH- ZnO + 2H2O) Các hiđôxit thường gặp và dạng ôxit tương ứng của nó Zn(OH)2 H2ZnO2 (Axit Zincic) Be(OH)2 H2BeO2 (Axit berilic) Al(OH)3 HAlO2.H2O (Axit aluminic) Cr(OH)3 HCrO2.H2O 10. TRỊ SỐ pH CỦA DUNG DỊCH pH = -lg[H+] pOH = -lg[OH-] Bất kỳ dung dịch nào cũng có [H+].[OH-] = 10-14. Do đó pH + pOH = 14 pH 7 mội trường bazơ, pH = 7 môi trường trung tính. 11. MUỐI là những hợp chất mà phân tử gồm cation kim loại (hay NH4+ liên kết với anion gốc axit ( có thể xem muối là sản phẩm của phản ứng axit - bazơ). 12. DUNG DỊCH MUỐI là những dung dịch có chứa cation kim loại (NH4+) và anion gốc axit. 13. TÍNH AXIT – BAZƠ CỦA DUNG DỊCH MUỐI Muối của bazơ mạnh – axit mạnh; bazơ yếu – axit yếu (độ mạnh yếu tương đương nhau) pH = 7 hay pH » 7. Muối của bazơ yếu – axit mạnh dung dịch muối có môi trường axit (pH<7) Muối của bazơ mạnh – axit yếu dung dịch muối có môi trường bazơ (pH>7) 14. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION là phản ứng trao đổi giữa những chất điện li trong dung dịch. BaCl2 + H2SO4 BaSO4 ¯ + 2HCl Điều kiện phản ứng là sản phẩm tạo thành phải có ít nhất 1 trong ba dấu hiệu tạo kết tủa, bay hơi hay là chất điện ly yếu. 15. TÍNH TAN CỦA MỘT SỐ CHẤT TRONG H2O AXIT hầu như tan trừ H2SiO3 ¯ BAZƠ chỉ có hidroxit của kim loại kiềm (Na,K) kiềm thổ (Ca ,Ba,Sr..) và amôniac tan. MUỐI Muối Nitrat, Muối Axetat, muối axit (gốc hóa trị 1), kim loại kiềm, amôni tan; trừ Li3PO4 không tan, có màu vàng. Muối sunfat đa số tan, trừ muối của Sr, Ba, Pb; Ag, Ca( ít tan ). Muối clorua, bromua, iođua đa số tan trừ muối của Ag, Pb (nhưng PbCl2tan khi có t0, Cu(I), Hg(I), HgBr2, HgI2. Muối cacbonat, phôtphat trung tính, hidrophotphat, sunfit: phần lớn ít tan trừ muối của kim loại kiềm và amoni tan nhiều Muối sunfua phần lớn không tan, trừ muối của kim loại kiềm, amôni, Ba, Ca, Sr tan Muối chứa anion AlO2- , ZnO22- , CrO2-, BeO22- tan tốt. 16. MỘT SỐ MUỐI KHÔNG TỒN TẠI TRONG DUNG DỊCH Tự phân hủy tạo hiđrôxit và axít tương ứng CuCO3, MgS, Al2S3, Al2(SO3)3, Fe2(CO3)3, (CH3COO)3Fe, Fe2(SiO3)3 CuCO3 + H2O Cu(OH)2 + CO2 Tự phân hủy theo cơ chế oxihóa-khử CuI2, FeI3, Fe2S3 Fe2S3 2FeS + S 17. MÀU CỦA VÀI CHẤT (ION) MnO4- màu tím; Cu2+ màu xanh; Fe3+ nâu đỏ; Cr2O72- vàng cam; Ag3PO4 vàng; Li3PO4 vàng; AgCl trắng, hóa đen ngoài ánh sáng; BaSO4 trắng; CaSO4 trắng; PbS đen; CuS đen; PbSO4 trắng; Fe2+ trắng xanh (trắng ánh lục); Fe(OH)2 trắng xanh, chuyển thành nâu đỏ ngoài không khí; Fe(OH)3 nâu đỏ; Cu(OH)2 xanh; Al(OH)3 keo trắng. 18. PHẢN ỨNG THỦY PHÂN Chỉ có gốc axít trung bình-yếu, bazơ trung bình-yếu mới bị thủy phân. B1. Viết phương trình điện ly. B2. Nhận xét xem các ion thuộc loại nào? (axit, bazơ, trung tính hay lưỡng tính) B3. Viết phản ứng với H2O (phản ứng hai chiều) tạo ion H+ (H3O+) hay OH-. B4. Kết luận đó là môi trường gì? Trả lời vì sao? So sánh pH với 7. VD1. Khi cho mẫu giấy quỳ vào dd Na2CO3 thì giấy quỳ có đổi màu không? (Ta dễ dàng nhận ra, đây là một bazơ) Na2CO3 2Na+ + CO32- CO32- + H2O HCO3- + OH- Trong dung dịch có OH- , là môi trường bazơ có pH > 7 do đó làm quỳ tím hóa xanh. VD2. So sánh pH của dung dịch KHS với 7. (Ta nhận ra đây là chất lưỡng tính) KHS K+ + HS- HS- + H2O H2S + OH- HS- + H2O S2- + H3O+ Dung dịch có pH gần bằng 7 (xem như không làm đổi màu quỳ tím). VD3. Chứng minh Na2CO3 là bazơ Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O VD4. Chứng minh FeCl3 là một axít. FeCl3 Fe3+ + 3Cl- Fe(H2O)3+ + H2O Fe(OH)2+ + H3O+ 19. TRẬT TỰ TƯƠNG ĐỐI GIỮA CÁC PHẢN ỨNG Phản ứng axit – bazơ ( bao gồm cả phản ứng trung hòa).ĐK Phản ứng trao đổi ( trao đổi ion). ĐK Phản ứng oxihóa – khử.ĐK 20. NHẬN XÉT VAI TRÒ MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC Ion gốc axit mạnh, bazơ mạnh là trung tính. Ion gốc axit hay bazơ trung bình yếu sẽ gây ra tính chất ngược lại. CO32- là bazơ, NH4+ là axit. Lưu ý: ion lưỡng tính là những ion vừa có khả năng cho vừa có khả năng nhận H+. HCO3- là ion lưỡng tính. BÀI TẬP LUYỆN TẬP Nồng độ của dung dịch là gì ? Thế nào là dung dịch bão hòa, quá bão hòa , chưa bão hòa ? Sự điện ly là gì ? Độ điện ly là gì ? Giới hạn của độ điện ly ? Các yếu tố phụ thuộc của độ điện ly. Độ pH của dung dịch là gì ? Ý nghĩa của độ pH ? Tính pH của dung dịch bazơ yếu NH3 0,05M giả sử độ điện ly của nó bằng 0,02. Tính độ điện ly của dung dịch axit HA 0,1M có pH = 3,0. Tính độ điện ly của axit axêtic trong dung dịch 0,01M, nếu trong 500ml dung dịch có 3,13.1021 hạt (phân tử và ion). Pha loãng 200ml dung dịch Ba(OH)2 với 1,3 lít nước thu được dung dịch có pH = 12. Tính nồng độ mol/l của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu, biết rằng Ba(OH)2 phân ly hoàn toàn. Pha loãng 10ml HCl với nước thành 250ml. Dung dịch thu được có pH = 3. Hãy tính nồng độ mol/l của HCl trước khi pha loãng và pH của dung dịch đó. Cho dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch A). Cần pha loãng dung dịch A bao nhiêu lần để thu được dung dịch B có pH =12. Cho 1,177gam muối NH4Cl vào 200ml dung dịch B và đun sôi dung dịch, sau đó làm nguội và thêm một ít phenolphtalein vào. Hỏi dung dịch có màu gì ? Trộn 300ml dung dịch HCl 0,05 mol/l với 200ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thì thu được 500ml dung dịch có pH = 12. Tính a. Cho a mol NO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch a mol NaOH. Cho a mol NH3 tan hoàn toàn vào dung dịch chứa mol H2SO4. Dung dịch thu được trong mỗi trường hợp có pH lớn hơn hay nhỏ hơn 7 ? Tại sao? Theo lý thuyết proton (Bronsted-Lowry) thế nào là một axit, một bazơ ? Thế nào là phản ứng axit bazơ ? Mỗi trường hợp cho một ví dụ minh họa. Theo định nghĩa mới về axit bazơ thì NH3, NH4+ chất nào là axit, chất nào là bazơ ? Cho phản ứng minh họa, giải thích tại sao NH3 có tính chất đó ? Bazơ là gì ? Những bazơ nào được gọi là kiềm ? Hãy giải thích tại sao amoniac và anilin đều có tính bazơ. Nêu nhận xét khái quát về sự phân ly của bazơ trong dung dịch nước. Dùng thuyết Bronsted, hãy giải thích vì sao các chất cho sau đây:Al(OH)3, H2O, NaHCO3 được coi là chất lưỡng tính ? Sự điện li và sự điện phân có phải là các quá trình oxi hóa-khử không ? Cho ví dụ. Phản ứng oxi-hóa khử và phản ứng trao đổi trong dung dịch xảy ra theo chiều nào ? Cho ví dụ. Viết công thức phèn nhôm–amoni và công thức của sođa. Theo quan niệm của Bronsted, chúng là những axit hay bazơ ? Hãy giải thích bằng các phương trình phản ứng. Theo định nghĩa mới về axit bazơ của Bronsted, các ion Na+, NH4+, CO32–, CH3COO–, HSO4–, K+, Cl–, HCO3– là axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính ? Tại sao ? Trên cơ sở đó, hãy dự đoán pH của các dung dịch dưới đây có giá trị lớn hơn hay nhỏ hơn 7: Na2CO3, KCl, CH3COONa, NH4Cl, NaHSO4. Các dung dịch NaCl, Na2CO3, NH4Cl, C6H5ONa có môi trường axit, bazơ hay trung tính ? Giải thích ? Cho quỳ tím vào các dung dịch sau đây: NH4Cl, CH3COOK, Ba(NO3)2, Na2CO3, quỳ sẽ đổi màu gì ? Giải thích ? Các chất và ion dưới đây đóng vai trò axit, bazơ, lưỡng tính hay trung tính NH4+, Al(H2O)3+, C6H5O–, S2–, Zn(OH)2, Na+, Cl– ? Tại sao ? Hòa tan 5 muối NaCl, NH4Cl, AlCl3, Na2S, C6H5ONa vào nước thành 5 dung dịch, sau đó cho vào mỗi dung dịch một ít quỳ tím. Hỏi mỗi dung dịch có màu gì ? Tại sao ? Viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn của dung dịch NaHCO3 với từng dung dịch: H2SO4 loãng, KOH, Ba(OH)2 dư . Trong mỗi phản ứng đó, ion HCO3– đóng vai trò axit hay bazơ ? Hãy đánh giá gần đúng pH (>7 ; =7 ; <7) của các dung dịch sau đây: a) Ba(NO3)2; b) CH3COOH; c) Na2CO3; d) NaHSO4 ; e) CH3NH2 Trong số các chất trên, những chất nào có thể phản ứng với nhau ? Nếu có hãy viết phương trình phản ứng ion thu gọn. Hòa tan Al(NO3)3 vào nước được dung dịch A. hòa tan Na2CO3 vào nước ta được dung dịch B Hỏi các dung dịch A, B có giá trị pH lớn hơn hay nhỏ hơn 7 ? Tại sao ? Trộn dung dịch A với dung dịch B ta thu được kết tủa C, khí D và dung dịch P. Viết phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng. Hòa tan ở nhiệt độ phòng 0,963g NH4Cl vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,165 M. Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch. Dung dịch thu được có phản ứng axit hay bazơ ? Sự thủy phân muối là gì ? Những loại muối nào bị thủy phân ? Mỗi trường hợp cho một thí dụ minh họa. Cho biết vai trò của nước trong các phản ứng thủy phân. Lấy thí dụ minh họa. Viết phương trình ion rút gọn của phản ứng thủy phân các muối: NaHCO3, NH4Cl, NH4HCO3, K2SO4. Trong các phản ứng này nước đóng vai trò axit hay bazơ ? Các dung dịch NaHCO3, NH4Cl, K2SO4 có tính chất axit, bazơ hay trung tính ? Dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4. Xét ba thí nghiệm sau Thí nghiệm 1: Thêm c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được ba muối. Thí nghiệm 2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được hai muối. Thí nghiệm 3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng thu được một muối. Tìm mối quan hệ giữa c với a và b trong từng thí nghiệm trên. Nếu a = 0, 2 ; b = 0,3 và số mol Mg là 0,4 mol. Tính khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng. Phản ứng trao đổi ion là gì ? Điều kiện để phản ứng trao đổi ion xảy ra ? Cho ví dụ minh họa. Điều kiện để phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li xảy ra ? Cho ví dụ. Cho các chất sau: Zn(OH)2, (NH4)2CO3, NH3, NaCl. Chất nào tồn tại trong môi trường kiềm, môi trường axit ? Giải thích. Hãy giải thích vì sao các chất Zn(OH)2, (NH2)2CO không tồn tại trong môi trường axit, trong môi trường kiềm ; còn NH3 không tồn tại trong môi trường axit ? Trong số những chất sau, những chất nào có thể phản ứng được với nhau NaOH, Fe2O3, K2SO4, CuCl2, CO2, Al, NH4Cl. Viết các phương trình phản ứng và nêu điều kiện phản ứng (nếu có). Cho NO2 tác dụng với dung dịch KOH dư. Sau đó lấy dung dịch thu được cho tác dụng với Zn sinh ra hỗn hợp khí NH3 và H2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra Cho Na tan hết trong dung dịch AlCl3 thu được kết tủa. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra. Viết phương trình phản ứng của Ba(HCO3)2 với các dung dịch HNO3, Ca(OH)2, Na2SO4, NaHSO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion khi cho Mg dư vào dung dịch chứa Cu(NO3)2 và HCl. Biết sau phản ứng thu được hỗn hợp khí gồm N2 và H2 Dung dịch chứa H2SO4 và FeSO4 tác dụng với dung dịch chứa NaOH và Ba(OH)2 đều dư. Hòa tan 0,1 mol Cu bằng 100ml dung dịch HNO3 0,8 M (loãng) có V1 lít khí bay ra. Hòa tan 0,1 mol Cu bằng 100ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,8 M và HCl 0,8 M có V2 lít khí bay ra. Hãy so sánh thể tích V1 và V2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Trộn 250ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,08 mol/l và H2SO4 0,01 mol/l với 250ml dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 12. Tính m và a. (ĐHQG Hà Nội – 2000) Chương II NITƠ – PHỐTPHO CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM V 1. VỊ TRÍ NGUYÊN TỐ NHÓM VA TRONG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Nhóm VA gồm các nguyên tố 7N, 15P, 33As, 51Sb, 83Bi có 5 electron lớp ngoài cùng nên dễ nhận thêm 3e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm, do đó tính oxihóa là tính chất đặc trưng. 2. NITƠ (N2) vì phân tử N2 có liên kết ba nên ở điều kiện thường N2 kém hoạt động nhưng khi có t0 và xúc tác thì N2 khá hoạt động. N2 thể hiện tính ôxihóa khi tác dụng các chất khử tạo nitua (tạo sản phẩm chứa N-3). t0, P xt TÁC DỤNG VỚI H2 N2 + 3H2 2NH3 Chất oxi hóa Amoniac TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI ( với nhiều kim loại có tính khử mạnh) N2 + 6Li 2Li3N Ngoài ra, Nitơ còn thể hiện tính khử khi tác dụng với chất oxihóa mạnh (O2) 30000C TÁC DỤNG VỚI O2 ở nhiệt độ thường không có pản ứng; điều kiện ở 30000C, tia lửa điện) N2 + O2 2NO t0, P xt Chất khử Nitơ(II) oxit (khí không màu) NO + O2 NO2 (phản ứng xảy ran gay ở nhiệt độ thường) Nitơ (IV) Oxit (khí màu nâu đỏ). 3. PHỐT PHO (P) tuy là phi kim nhưng P thường thể hiện tính khử là chính khi tác dụng với các phi kim (O2, Cl2) TÁC DỤNG VỚI OXI có thể tạo hai sản phẩm 4P + 3O2 2P2O3 4P + 5O 2 2P2O5 TÁC DỤNG VỚI PHI KIM KHÁC (Halogen, S) tạo hợp chất P ứng soh dương. 2P + 3Cl2 2PCl3 2P + 5P 2PCl5 TÁC DỤNG VỚI HỢP CHẤT gặp các chất ôxihóa mạnh HNO3, KClO3, KNO3, K2Cr2O7 P bị ôxihóa đến soh +5 3P + 2H2O + 5HNO3 3H3PO4 + 5 NO 5HNO3 + P H3PO4 + 5NO2 + H2O 6P + 5KClO3 3P2O5 + 5KCl Ngoài ra P còn thể hiện tính oxhóa khi tác dụng với chất khử tạo hợp chất của P ứng soh -3 2P + 3H2 2PH3 2P + 3Zn Zn3P2 4. AMONIAC ( NH3 ) vì , đây là soh thấp nhất của Nitơ nên NH3 là một chất khử. t0 SỰ PHÂN HỦY NH3 không bền nhiệt 2NH3 N2 + 3H2 Khi tác dụng với chất ôxihóa thường N-3 bị ôxihóa thành N0 (N2), một ít tạo N+2 (NO) TÁC DỤNG VỚI O2 tạo hai sản phẩm khác nhau phụ thuộc vào xúc tác 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O TÁC DỤNG VỚI Cl2 NH3 tự bốc cháy trong khí clo 2NH3 + 3Cl2 6HCl + N2 Nhớ NH3 + HCl NH4Cl (khói trắng, chứng tỏ khí NH3 là bazơ) VỚI OXIT 1 SỐ ÔXÍT KIM LOẠI (thường là oxít kim loại trung bình, yếu) 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O 5. DUNG DỊCH AMONIAC là dung dịch bazơ yếu và có mùi khai do NH3 dễ bay hơi. TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quì tím hóa xanh NH3 + H2O NH4+ + OH- TÁC DỤNG VỚI DD AXIT tạo muối amoni (axit mạnh hay axit tan) NH3 + HCl NH4Cl (amoni clorua) NH3 + H+ NH NH3 (dd) + HNO3(l) NH4NO3 (amoni nitrat) NH3 + H+ NH NH3 + H2SO4 NH4HSO4 (amoni hidrosunfat) NH3 + H+ + HSO NH + HSO 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 (amoni sunfat) 2NH3 + 2H+ + SO 2NH + SO TÁC DỤNG VỚI DD MUỐI tạo hidrôxit không tan 2NH3 + 2H2O + FeSO4 Fe(OH)2¯ + (NH4)2SO4 2NH3 + 2H2O + Fe2+ Fe(OH)2¯ + 2NH 3NH3 + 3H2O + AlCl3 Al(OH)3¯ + 3NH4Cl 3NH3 + 3H2O + Al3+ Al(OH)3¯ + 3NH. 6. MUỐI AMONI (NH4-) Muối amoni là hợp chất ion, phân tử gồm cation NH (amoni) và anion gốc axit. Tất cả muối amoni điều tan, là chất điện li mạnh (NH4)nA nNH + An- Ion NH4+ là một axit yếu TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ NH4+ + H2O NH3 + H3O+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ tạo NH3, nay là phản ứng dùng để nhận biết muối amoni (tạo khí có mùi khai), dung điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm. NH + OH- NH3­ + H2O PHẢN ỨNG PHÂN HỦY đa số muối amoni điều không bền nhiệt. Muối amoni của axit dễ bị phân hủy hay không có tính oxihóa mạnh khi nhiệt phân tạo NH3 và axit tương ứng. NH4Cl NH3­ + HCl­ NH4HCO3 NH3­ + CO2­ + H2O Muối amoni của axit có tính oxi hóa mạnh khi bị nhiệt phân tạo không tạo NH3 mà tạo sản phẩm ứng soh cao hơn NH4NO3 N2O­ + 2H2O NH4NO3 N2­ + ½ O2­ + 2H2O NH4NO2 N2­ + 2 H2O 7. AXIT NITRIC (HNO3) là một axit mạnh đồng thời là một chất ôxihóa rất mạnh Rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt 4HNO3 4NO2 ­+ O2 ­ + 2H2O HNO3 là axit mạnh TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ HNO3 H+ + NO3- TÁC DỤNG VỚI BAZƠ tạo muối và nước HNO3 + KOH KNO3 + H2O H+ + OH- H2O 3HNO3 + Fe(OH)3 Fe(NO3)3 + 3H2O 3H+ + Fe(OH)3 Fe3+ + 3H2O TÁC DỤNG VỚI OXITBAZƠ tạo muối và nước 2HNO3 + CuO Cu(NO3)2 + H2O 2H+ + CuO Cu2+ + H2O TÁC DỤNG VỚI MUỐI CỦA AXIT YẾU tạo muối và axit tương ứng 2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + CO2­ + H2O 2H+ + CaCO3 Ca2+ + CO2­ + H2O là chất ôxihóa mạnh TÁC DỤNG VỚI KIMLOẠI tác dụng hầu hết với kim loại trừ Au và Pt, phản ứng không tạo H2 M + HNO3 M(NO3)n + H2O + n: là hóa trị cao nhất của kim loại (còn gọi điện tích cao nhất của kim loại có thể tồn tại ở dạng ion tự do) Ứng với mỗi sản phẩm viết một phương trình. Fe, Al, Cr không tác dụng với HNO3 đặc nguội do kim loại bị thụ động hóa. Khi tạo NO2 ( khí màu nâu đỏ, khí bị hấp thụ bởi kiềm), NO (khí không màu hóa nâu trong không khí), N2O (khí không màu nặng hơn không khí), N2 (khí không màu nhẹ hơn không khí), NH4NO3 (không tạo khí) Không nói tạo gì thì nhớ HNO3 đặc (tạo NO2), HNO3 loãng (tạo NO). Kim loại có tính khử càng mạnh và HNO3 càng loãng thì bị khử xuống soh càng thấp. 6HNO3 (đ) + Fe Fe(NO3)3 + 3NO2­ + 3H2O 6H+ + 3NO3- + Fe Fe3+ + 3NO2­ + 3H2O 8HNO3 (l ) + 3Cu 3Cu(NO3)2 + 2NO­ + 4H2O 8H+ + 2NO3- + 3Cu 3Cu2+ + 2NO­ + 4H2O TÁC DỤNG VỚI PHI KIM (thường thì phi kim dạng rắn, HNO3 đặc) sản phẩm ứng soh cao của phi kim. C + 4HNO3đ CO2 + 4NO2 ­ + 2H2O S + 6HNO3đ H2SO4 + 6NO2 ­ + 2H2O 5HNO3l + 3P + 2H2O 3H3PO4 + 5NO­ 5HNO3 + P H3PO4 + 5NO2 + H2O TÁC DỤNG VỚI CÁC HỢP CHẤT (các hợp chất chứa nguyên tử có soh thấp) FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2­ + 2H2O Nhớ là một chất đối với HNO3 thì cả hai tính axit mạnh và tính oxihóa mạnh xảy ra đồng thời. 8. MUỐI NITRAT (NO3-) tất cả muối nitrat điều tan M(NO3)n Mn+ + nNO NO3- là ion trung tính, chỉ có tính oxihóa. TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT MẠNH (H+) giống HNO3 loãng. TRONG MÔI TRƯỜNG BAZƠ MẠNH (OH-) tác dụng với kim loại có oxit và hiđroxit là các chất lưỡng tính NH3 ( nếu hết NO3- tạo H2) NHIỆT PHÂN MUỐI NITRAT muối amoni, muối kim loại, dựa vào dãy điện hóa ta có Muối kim loại hoạt động (từ Li đến Mg) Muối nitrit+O2 Muối kim loại hoạt động trung bình (từ sau Mg đến Cu) Oxit kim loại + NO2 + O2 Muối kim loại yếu (sau Cu) Kim loại + NO2 + O2 9. AXIT PHỐTPHORIC (H3PO4) là một axit trung bình yếu. TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ (điện li theo 3 nấc) H3PO4 H+ + H2PO H2PO H+ + HPO HPO H+ + PO Trong dd H3PO4 ngoài phân tử H3PO4 còn có các ion H+, H2PO , HPO, PO TÁC DỤNG VỚI BAZƠ H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O Natri đihiđroPhotphat H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O Natri HiđroPhotphat H3PO4 +3NaOH Na3PO4 + 3H2 NatriPhotphat TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI TRƯỚC HIDRO tạo muối và hiđrô 3Mg + 2H3PO4 Mg3(PO4)2 + 3H2­ 3Zn + 2H3PO4 Zn3(PO4)2 + 3H2­ 10. MUỐI PHÔTPHAT (chứa PO43-) có muối trung hòa, muối axit (đihyđrô hay monohđrô) Tất cả muối trung hòa, muối axit của Natri, Kali, Amôni đều tan trong nước. Với các kim loại khác chỉ có muối đihiđrophotphat tan. Nhận biết muối amoni, cho tác dụng với AgNO3 (thuốc thử) PO43- + 3Ag+ Ag3PO4¯ màu vàng 11. ĐIỀU CHẾ NITƠ (N2) TRONG CÔNG NGHIỆP hóa lỏng không khí ở to rất thấp sau đó tăng dần to lên –196oC, Nitơ sôi và bay hơi trước còn lại là O2 và các khí khác (vì to sôi của O2 là -183oC) TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM NH4NO2 N2­ + 2 H2O 12. ĐIỀU CHẾ AMONIAC (NH3) TRONG CÔNG NGHIỆP nguyên liệu từ không khí (có N2) và khí lò cốc (có H2), hay từ không khí (có N2 và O2) ; C và hơi nước. C + O2 CO2 CO2 + C 2CO C + H2O CO + H2 > 4000, Pcao Fe ( hỗn hợp thu được có CO, H2 và N2 loại CO thu được N2 và H2) N2 + 3H2 2NH3 TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM cho muối amoni tác dụng dung dịch bazơ (t0) NH4NO3 + NaOH NaNO3 + NH3­ + H2O 13. ĐIỀU CHẾ PHỐT PHO (P) nung trong lò điện hỗn hợp gồm Canxiphotphat , Silic đioxit và than Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3 CaSiO3 + 2P + 5CO Khi ngưng tụ hơi thoát ra sẽ thu được P trắng. Sau đó, đốt nóng lâu ở 2000C - 3000C thu P đỏ. 14. ĐIỀU CHẾ AXIT PHÔTPHORIC (H3PO4) dùng phương pháp sunfat Ca3 (PO4)2 +3H2SO4 đ 3H3PO4 + 3CaSO4¯ 15. CÁC LOẠI PHÂN BÓN HÓA HỌC PHÂN ĐẠM cung cấp Nitơ cho cây dưới dạng NO, NH. Amôni CTPT NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3 Phân đạm urea ( loại tốt nhất ) CTPT (NH2)2CO NH3 + CO 2 (NH2)2CO + H2O. (NH2)2CO + 2H2O (NH4)2CO3 (khi bị ướt) Phân đạm nitrat CTPT : KNO3 , Ca(NO3)2, PHÂN LÂN cung cấp phôtpho cho cây dưới dạng ion PO. Phân lân tự nhiên CTPT Ca3(PO4)2, điều chế từ quặng Apatit, Photphorit Supe photphat (Supe lân) CTPT Ca(H2PO4)2 Ca 3(PO 4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO 4)2 + 2CaSO4 Supe photphat đơn: Ca(H2PO 4)2 CaSO4.2H2O ( thạch cao ) Ca 3(PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO 4)2 Supe photphat kép Amophot là loại phân bón phức hợp vừa có N, P. CTPT NH4H2PO4, (NH4)2HPO4. PHÂN KALI cung cấp Kali cho cây dưới dạng ion K+ . CTPT KCl , K2SO4, K2CO3 (thường gọi là bồ tạt). BÀI TẬP LUYỆN TẬP Viết phản ứng chứng minh NO2 là một chất khử. NO2 là chất oxihóa NH3 tác dụng với Cl2, xuất hiện khói trắng. NH3 là một bazơ yếu. HNO3 là một axit mạnh. N2 là chất khử, N2 là chất ôxihóa. NH3 là một chất khử hay chất oxihóa khi tác dụng với O2 (2pt), Cl2, CuO? Tại sao? Dung dịch NH3 thể hiện đầy đủ bốn tính chất thông thường của một bazơ. NH4Cl là một dung dịch có tính axit yếu khi tác dụng chất chỉ thị màu, tác dụng với dung dịch bazơ và có thể tham gia phản ứng trao đổi ion với dung dịch AgNO3. HNO3 thể hiện đầy đủ 5 tính chất chủ yếu của một axit mạnh HNO3 là một chất oxihóa mạnh khi tác dụng với kim loại, phi kim và những hợp chất có tính khử. NaNO3 có thể tác dụng với Cu khi có mặt H+, tác dụng với Al trong môi trường NaOH dư. Có gì khác nhau khi nhiệt phân muối NH4NO3 và NH4HCO3? Giải thích. Khi nhiệt phân NaNO3, Cu(NO3)2 và AgNO3 có gì giống và khác nhau? NO2 vừa là chất ôxihóa vừa là chất khử. NH3 và N2 điều là chất khử nhưng N2 còn là một chất ôxihóa và NH3 còn đóng vai trò là một bazơ. Vì sao H2SO4 loãng, NaNO3 không thể hòa tan Cu nhưng hỗn hợp hai dung dịch có thể hòa tan đồng? Giải thích. Cho Al vào dung dịch chứa đồng thời NaNO3 và NaOH thu được hỗn hợp khí. Hoàn thành chuỗi phản ứng NaNO3HNO3NH4NO3NH3 N2NH3NH4HCO3 NH4NO2N2 NH3NO2HNO3 Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO CuCl2 Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO N2 NO NH3 (B) (C) (D) ­ (E) ­ Nitơđiôxit Natrinitrat oxi Nitơ Ammoniac Amoninitrat Nitơ Nitơ(II)oxitNitơ(IV)ôxit Natrinitrit NH4NO2N2NH3NH4NO3NH3Cu(OH)2CuO N2 HNO3N2NONO2HNO3NH4NO3NH3NO NaNO3HNO3Fe(NO3)3Fe(NO3)2NO2NaNO3 NaNO2 HNO3H2SO4NH4HSO4NH4ClNH4NO3NH3 NH4HCO3 (NH4)2CO3 NH4HCO3 CO2 NaHCO3 HNO3H2SO4NH4HSO4(NH4)2SO4NH4NO3NH3NO NO2 HNO3 NaNO3 HNO3 Viết phương trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn. HNO3 tác dụng với Fe3O4 tạo khí không màu hóa nâu trong không khí. HNO3 tác dụng FeS tạo khí màu nâu đỏ. HNO3 tác dụng vơ