HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VII (Nhóm Halogen) I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: Tính oxi hóa mạnh: F 2 > Cl 2 > Br 2 > I 2 1. Tác dụng với Hiđro: > Khí hiđrohalogenua F 2 + H 2 > 2HF (bóng tối) Cl 2 + H 2 > 2HCl (ánh sáng) Br 2 + H 2 > 2HBr (đun nóng) I 2 + H 2 > 2HI (nhiệt độ cao) Chú ý: - Khí hiđrohalogenua tan trong nước tạo thành dung dịch có tính axit: HF < HCl < HBr < HI. - Axít HF có khả năng hòa tan thủy tinh: 4HF + SiO 2 > SiF4 + 2H 2 O. 2. Tác dụng với nước: 2F 2 + 2H 2 O > 4HF + O 2 Cl 2 + H2O > HCl + HClO Chú ý: - Br 2 , I 2 tan một phần tạo thành dung dịch nước brom, nước iot. 3. Tác dụng với kim loại: > Muối halogenua Fe + F 2 , Cl 2 , Br 2 > Muối sắt (III) Fe + I 2 > Muối sắt (II) 4. Tác dụng với kiềm: a. Tác dụng với kiềm nguội: > Muối hipocloric Cl2 + 2NaOH > NaCl + NaClO + H2O Natrihipocloric (Nước Javen) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 > CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O Hoặc: Cl2 + Ca(OH)2 > CaOCl2 + H2O Clorua vôi b. Tác dụng với kiềm nóng: > Muối clorat t 0 3Cl2 + 6KOH > 5KCl + KClO3 + 3 H2O Kaliclorat 5. Tác dụng với muối Halogenua: Cl2 + 2NaBr > 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI > 2NaBr + I2 Chú ý: - Halogen có tính oxi hóa mạnh đẩy halogen có tính oxi hóa yếu ra khỏi dung dịch muối. II. ĐIỀU CHẾ: 1. Trong phòng thí nghiệm: Chất oxi hóa mạnh + Axit halogenhiđric > Halogen 4HCl + MnO2 > MnCl2 + Cl2 + 2H2O 16HCl + 2KMnO4 > 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 14HCl + K2Cr2O7 > 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O 2. Trong công nghiệp: Điện phân muối halogenua Điện phân 2NaCl + 2H2O > 2NaOH + Cl2 + H2 Màng ngăn xốp Bài tập: 1) Halogen thuộc nhóm (IA, IIIA, VA, VIIA), cấu hình (ns1, ns2np1, ns2np3, ns2np5), tính chất (axit, bazơ, oxi hóa, khử). 2) F2, Cl2, Br2, I2 (chất oxi hóa mạnh nhất, chất khí màu vàng lục, chất có tính thăng hoa, chất cần đun nóng khi phản ứng với hiđro, chất bốc cháy trong nước, chất phản ứng với sắt tạo thành muối sắt (II), nguyên tố chỉ có số oxi hóa -1 trong các hợp chất). 3) HF, HCl, HBr, HI (chất có tính axit mạnh nhất, chất hòa tan thủy tin tinh, chất có độ dài liên kết giữa các nguyên tử là nhỏ nhất, chất được điều chế bằng phương pháp sunfat). 4) AgNO3, NaClO, CaOCl2, KClO3 (muối dùng để nhận biết các ion clorua, muối có trong thành phần nước Javen, muối có tên gọi clorua vôi, muối chứa ion clorat, muối không có tính tẩy màu, muối được dùng làm thuốc nổ). 5) AgF, AgCl, AgBr, AgI (chất tan trong nước, chất tan trong dung dịch amoniac, chất kết tủa màu vàng nhạt). 6) Điều chế Cl2 trong phòng thí nghiệm bằng cách cho HCl tác dụng với (chất khử mạnh, chất oxi hóa mạnh, chất axit mạnh, chất bazơ mạnh). 7) HClO, HClO2, HClO3, HClO4 (chất có tính axit mạnh nhất, chất có tính oxi hóa mạnh nhất, chất có số oxi hóa +5). 8) Hoàn thành sơ đồ phản ứng : (6) Fe(OH)3 FeCl3 FeCl2 (5) (10) (1) (3) NaCl Cl2 HCl (2) (4) (9) (7) AgCl NaClO3 O2 (8) HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VI (Oxi – Ozon) I. OXI: 1. Tính chất hóa học: a. Tác dụng với kim loại (trừ Au, Ag, Pt): > Oxit bazơ t 0 3Fe + 3O2 > Fe3O4 4Na + O2 > 2Na2O 2Na + O2 > Na2O2 (Natripeoxit) b. Tác dụng với phi kim (trừ nhóm halogen): 3000 0 C N2 + O2 > 2NO 2H2 + O2 > 2H2O c. Tác dụng với hợp chất: t 0 4FeS + 7O2 > 2Fe2O3 + 4SO2 t 0 2CuS + 3O2 > 2CuO + 2SO2 2. Điều chế: a. Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân hợp chất giàu oxi > O2 t 0 2KMnO4 > K2MnO4 + MnO2 + O2 t 0 , MnO2 2KClO3 > 2KCl + 3O2 t 0 2KNO3 > 2KNO2 + O2 b. Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí hóa lỏng II. OZON: 1. Tính chất hóa học: > Tính oxi hóa mạnh (mạnh hơn O2) 2Ag + O3 > Ag2O + O2 O3 + 2KI + H2O > 2KOH + I2 + O2 2. Điều chế: ttn 3O2 > 2O3 HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VI (Lưu huỳnh – Hiđrosunfua) I. LƯU HUỲNH: 1. Tác dụng với kim loại: > Muối sunfua t 0 Fe + S > FeS Hg + S > HgS 2. Tác dụng với phi kim: t 0 S + O2 > SO2 H2 + S > H2S S + 3F2 > SF6 II. HIĐROSUNFUA: 1. Tính chất hóa học: > Tính khử mạnh 2H2S + O2 > 2S + 2H2O 2H2S + 3O2 (dư) > 2SO2 + 2H2O H2S + 4Cl2 + 4H2O > 8HCl + H2SO4 H2S + 2FeCl3 > 2FeCl2 + S + 2HCl 2. Điều chế: Muối sunfua + Axit > H2S FeS + 2HCl > FeCl2 + H2S Chú ý: - Hiđrosunfua (khí) + H2O > Dung dịch axit sunfuhiđric (tính axit yếu) H2S + NaOH > NaHS + H2O H2S + 2NaOH > Na2S + 2H2O - Hầu hết các muối sunfua đều không tan và có mầu đặc trưng (trừ muối sunfua của kim loại kiềm và amoni) CuS, PbS > Mầu đen MnS > Mầu hồng CdS > Mầu vàng ZnS > Mầu trắng Bài tập: 1) O2, O3, S, H2S (chất tác dụng với dung dịch KI, chất duy trì sự sống, chất có mùi trứng thối, chất ở trạng thái rắn, chất có màu xanh lam, chất dùng để khử tính độc của Hg, chất tác dụng với muối sắt (III), chất tác dụng với Fe và đưa Fe lên số oxi hóa +8/3). 2) Na2S, ZnS, FeS, CuS (chất tan trong nước, chất không tan trong axit, chất kết tủa màu trắng). 3) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: (1) (2) HgS S SO2 (3) (4) (5) (6) NaHS H2S H2SO4 HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM VI (Các oxit của lưu huỳnh – Axit sunfuric) I. LƯU HUỲNH ĐIOXIT: 1. Tính chất hóa học: a. Tính khử: V2O5, t 0 SO2 + 2O2 > 2SO3 SO2 + Br2 + 2H2O > H2SO4 + 2HBr 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O > K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 b. Tính oxi hóa: SO2 + 2H2S > 3S + 2H2O SO2 + 2CO > S + 2CO2 c. Tính oxit axit: SO2 + CaO > CaSO3 1:1 SO2 + NaOH > NaHSO3 1:2 SO2 + 2NaOH > Na2SO3 + H2O Chú ý: Đặt T = nSO2/nNaOH - T ≥ 1 > NaHSO3 - 1/2 < T < 1 > NaHSO3, Na2SO3 - T ≤ 1/2 > Na2SO3 2. Điều chế: Muối sunfua + O2 > SO2 4FeS + 7O2 > 2Fe2O3 + 4SO2 II. LƯU HUỲNH TRIOXIT: 1. Tính chất hóa học: > Tính oxit axit SO3 + H2O > H2SO4 (Anhyđric sunfuric) 2. Điều chế: V2O5, t 0 SO2 + 2O2 > 2SO3 Chú ý: nSO3 + H2SO4 > H2SO4.nSO3 (Ôlêum) III. AXIT SUNFURIC: 1. Tính chất hóa học: a. Tính chất của axit sunfuric loãng: > Tính axit mạnh Cu + H2SO4(l) > Không phản ứng Fe + H2SO4(l) > FeSO4 + H2 FeO + H2SO4(l) > FeSO4 + H2O b. Tính chất của axit sunfuric đặc: > Tính oxi hóa mạnh - Tác dụng với kim loại: > SO2, S, H2S Cu + H2SO4(đ) > CuSO4 + SO2 + 2H2O 2Fe + H2SO4(đn’) > Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O Chú ý: Al, Fe, Cr thụ động trong H2SO4 đặc nguội. - Tác dụng với phi kim: C + H2SO4(đ) > CO2 + SO2 + H2O P + H2SO4(đ) > H3PO4 + 5SO2 + 2H2O S + H2SO4(đ) > SO2 + H2O - Tác dụng với hợp chất: FeO + H2SO4(đ) > Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O FeS + H2SO4(đ) > Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Chú ý: H2SO4 đặc đưa các chất phản ứng lên số oxi hóa cao nhất. 2. Điều chế: S, FeS2 > SO2 > SO3 > H2SO4 Bài tập: 1) SO2, SO3, H2SO4 (loãng), H2SO4 (đặc nguội) (chất có tính khử, chất dùng để điều chế ôlêum, chất tác dụng với S, chất làm mất màu dung dịch nước Br2, chất tác dụng với Fe tạo thành muối sắt (II), chất làm Al bị thụ động). 2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: S (1) (2) (3) (4) FeS SO2 SO3 (5) (6) H2SO4 HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM V (Nitơ - Amoniac) I. NITƠ: 1. Tính chất hóa học: > Ở điều kiện thường, trơ về mặt hóa học 400 0 C N2 + 3H2 < > 2NH3 Fe 3000 0 C N2 + O2 < > 2NO (tlđ) Chú ý: 2NO + O2 > 2NO2 2. Điều chế: a. Trong phòng thí nghiệm: t 0 NH4NO2 > N2 + 2H2O t 0 NaNO2 + NH4Cl > NaCl + N2 + 2H2O b. Trong công nghiệp: - Chưng cất phân đoạn không khí hóa lỏng II. AMONIAC: 1. Tính chất hóa học: a. Tính bazơ: - Dung dich amoniac có tính bazơ yếu NH3 + H2O < > NH4 + + OH - NH3 + HCl > NH4Cl 2NH3 + FeCl2 + 2H2O > Fe(OH)2 + 2NH4Cl - Dung dịch ammoniac có khả năng hòa tan các hiđroxit không tan của kim loại Zn, Cu, Ag NH3 + Cu(OH)2 > [Cu(NH3)4](OH)2 NH3 + AgNO3 > [Ag(NH3)2]NO3 b. Tính khử: t 0 4NH3 + 3O2 > 2N2 + 6H2O Pt,t 0 4NH3 + 5O2 > 4NO + 6H2O 2NH3 + 3Cl2 > N2 + 6HCl t 0 2NH3 + 3CuO > 3Cu + N2 + 3H2O 2. Điều chế: 400 0 C N2 + 3H2 < > 2NH3 Fe HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM V (Muối amoni – Các oxit của nitơ) I. MUỐI AMONI: 1. Tác dụng với dung dịch kiềm: > NH3 NH4Cl + NaOH > NaCl + NH3 + H2O 2. Phản ứng nhiệt phân: t 0 NH4Cl > NH3 + HCl t 0 NH4NO3 > N2O + 2H2O t 0 (NH4)2CO3 > 2NH3 + CO2 + H2O t 0 NH4HCO3 > 2NH3 + CO2 + H2O (Bột nở) II. CÁC OXIT CỦA NITƠ: 1. Nitơ oxit: a. Tính khử: 2NO + O2 > 2NO2 NO + Cl2 > NOCl2 (Nitrozyl clorua) b. Tính oxi hóa: 2NO + 2H2S > N2 + 2S + 2H2O 2NO + SO2 > N2O + SO3 2. Nitơ đioxit: a. Phản ứng kết hợp: 2NO2 < > N2O4 b. Tính oxit axit: 3NO2 + H2O > 2HNO3 + NO 2NO2 + 2NaOH > NaNO3 + NaNO2 + H2O c. Tính khử: 2NO2 + O3 > N2O5 + O2 d. Tính oxi hóa: 2NO2 + 4CO > N2 + 4CO2 NO2 + SO2 > NO + SO3 3. Đinitơ pentaoxit: - Tính oxi axit N2O5 + H2O > 2HNO3 Bài tập: 1) N2, NH3, NO, NO2 (chất làm cho giấy quỳ ẩm hóa xanh, chất có mùi khai, chất trơ về mặt hóa học ở điều kiện thường, chất chỉ có tính khử, chất hòa tan được kết tủa Cu(OH)2, chất khí không mầu hóa nâu trong không khí). 2) NH4Cl, NH4NO2, NH4NO3, NH4HCO3 (muối dùng để điều chế N2, muối dùng để sản xuất đạm 2 lá, muối có trong thành phần của bột nở). 3) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: N2 (7) (1) (2) (4) (5) N2O NH4NO3 NH3 NO NO2 (3) (6) (8) [Ag(NH3)2]NO3 HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM V (Axit nitric – Muối nitrat) I. AXIT NITRIC: 1. Tính chất hóa học: > Tính oxi hóa mạnh a. Tác dụng với kim loại: - HNO3 loảng > N 2 , N 2 O, NO, NH 4 NO3 3Cu + 8HNO 3 (l) > 3Cu(NO 3 )2 + 2NO + 4H 2 O 8Fe + 30HNO 3 (l) > 8Fe(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O - HNO 3 đặc nóng > NO 2 Cu + 4HNO 3 (đn’) > Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O Fe + 4HNO 3 (đn’) > Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O - HNO 3 đặc nguội > Al, Fe, Cr thụ động b. Tác dụng với phi kim: 3C + 4HNO3(l) > 3CO2 + 4NO + 2H2O P + 5HNO3(đ) > H3PO4 + 5NO2 + H2O c. Tác dụng với hợp chất: FeO + 4HNO 3 (đ) > Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O 3FeS + 18HNO 3 (l) > 3Fe(NO 3 ) 3 + 3H 2 SO 4 + 9NO + 6H 2 O 2. Điều chế: NH 3 > NO > NO 2 > HNO 3 II. MUỐI NITRAT: > Kém bền nhiệt - Muối nitrat của kim loại đứng trước Mg > Muối nitric + O 2 t 0 2KNO 3 > 2KNO 2 + O 2 - Muối nitrat của kim loại từ Mg đến Cu > Oxit kim loại + NO 2 + O 2 t 0 2Cu(NO 3 ) 2 > 2CuO + 4NO 2 + O 2 - Muối nitrat của kim loại đứng sau Cu > Kim loại + NO2 + O2 t 0 2AgNO 3 > 2Ag + 2NO 2 + O 2 Chú ý: 3Cu + 8HCl + 8NaNO 3 > 3Cu(NO 3 ) 2 + 8NaCl + 2NO + 4H 2 O Bài tập: 1) KNO3, HNO3 (loãng), HNO3 (đặc nóng), HNO3 (đặc nguội) (chất kém bền nhiệt, chất tác dụng với kim loại tạo muối NH4NO3, chất làm Fe bị thụ động) 2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: (1) (2) N 2 HNO 3 NH 4 NO 3 (3) (4) (5) (6) (7) (8) NO 2 Fe(NO 3 ) 3 Fe(NO 3 ) 2 [...]...HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM V (Photpho – Axit photphoric) I PHOTPHO: 1 Tính chất hóa học: a Tác dụng với phi kim: 2P + 3Cl2 - > 2PCl3 2P + 5Cl2 - > 2PCl5 4P + 3O2 - > 2P2O3 4P + 5O2 - > 2P2O5 b Tác dụng với kim loại: - > Muối photphua... > 3CaSiO3 + 2P + 5CO 20000C II AXIT PHOTPHORIC: 1 Tính chất hóa học: - > Tính axit trung bình 1:1 H3PO4 + NaOH - > NaH2PO4 + H2O 1:2 H3PO4 + 2NaOH - > Na2HPO4 + 2H2O 1:3 H3PO4 + 3NaOH - > Na3PO4 + 3H2O 2 Điều chế: a Trong phòng thí nghiệm: P2O5 + 3H2O - > 2H3PO4 b Trong công nghiệp: t0 Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 - > 2H3PO4 + 3CaSO4 HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM IV (Cacbon – Các oxit của cacbon)... - > CO2 Chú ý: t0 C + CO2 - > 2CO II CÁC OXIT CỦA CACBON: 1 Cacbon oxit: - > Tính khử t0 2CO + O2 - > 2CO2 Fe2O3 + 3CO - > 2Fe + 3CO2 2 Cacbon đioxit: - > Tính oxit axit CO2 + H2O < - > H2CO3 HÓA VÔ CƠ PHI KIM PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM IV (Silic – Silic đioxit) I SILIC: 1 Tác dụng với kim loại: - > Muối silixua t0 Mg + Si - > Mg2Si 2 Tác dụng với phi kim: t0 Si + O2 - > SiO2 Si + F2 - > SiF4 3... silicat) II SILIC ĐIOXIT: t0 SiO2 + 2NaOH - > Na2SiO3 + H2O SiO2 + 4HF - > SiF4 + 2H2O Chú ý: - Kim loại kiềm, kiềm thổ - > Tan trong nước - Kim loại Al - > Tính lưỡng tính - Kim loại Fe - > Nhiều hóa trị Bài tập: 1) Zn3P2, PH3, P2H4, CO (chất nhẹ hơn không khí, chất bốc cháy ở nhiệt độ thường, chất dùng làm thuốc diệt chuột) 2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: P 2O5 (6) (1) Zn3P2 (2) Si (7) CO2 (8) (3) . CO 2 Chú ý: t 0 C + CO 2 > 2CO II. CÁC OXIT CỦA CACBON: 1. Cacbon oxit: > Tính khử t 0 2CO + O 2 > 2CO 2 Fe 2 O 3 + 3CO > 2Fe + 3CO 2 2. Cacbon đioxit: > Tính oxit axit CO 2 . phân: t 0 NH4Cl > NH3 + HCl t 0 NH4NO3 > N2O + 2H2O t 0 (NH4) 2CO3 > 2NH3 + CO2 + H2O t 0 NH4HCO3 > 2NH3 + CO2 + H2O (Bột nở) II. CÁC OXIT CỦA NITƠ: 1. Nitơ oxit: a. Tính khử: 2NO. Cu(OH)2, chất khí không mầu hóa nâu trong không khí). 2) NH4Cl, NH4NO2, NH4NO3, NH4HCO3 (muối dùng để điều chế N2, muối dùng để sản xuất đạm 2 lá, muối có trong thành phần của bột nở). 3) Hoàn