Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Các loại hợp chất vô cơ a. lý thuyết cần nhớ: Có 4 loại hợp chất cơ bản đó là oxit, axit, bazơ, muối. I. Oxit (R 2 O, R a O b ):Căn cứ vào tính chất hoá học nguời ta phân loại nh sau: 1. Oxit bazơ: (Thông thờng là oxit của kim loại, tơng ứng với một bazơ) a. Tác dụng với nớc: Tạo thành bazơ tan (hay là bazơ kiềm) *L u ý: Tính chất chỉ đúng đối với những oxit bazơ sau: Li 2 O, K 2 O, Na 2 O, BaO, CaO. Còn những oxit khác thì không xãy ra. VD: CaO + H 2 O > Ca(OH) 2 hay K 2 O + H 2 O > 2KOH Còn nh phản ứng MgO + H 2 O > Không xãy ra. b. Tác dụng với Oxit axit: Một số Oxit bazơ phản ứng với Oxit axit tạo thành muối. VD: BaO + CO 2 > BaCO 3 hay CaO + SO 2 > CaSO 3 *L u ý: Tính chất này đúng khi một trong hai oxit phải có một oxit mạnh (thuộcoxit bazơ mạnh hay oxit axit mạnh tơng ứng) c. Tác dụng với axit: Tạo thành muối và nớc VD: Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 (loãng) > Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O *L u ý: Fe 3 O 4 khi tác dụng với axit HCl, H 2 SO 4 loãng tạo thành 2 muối: Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 loãng > FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O hay Fe 3 O 4 + 8HCl > FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 2. Oxit axit: (thông thờng là oxit của phi kim, tơng ứng với một axit) a. Tác dụng với nớc: tạo thành axit tơng ứng. *L u ý : Phản ứng này chỉ đúng với những oxit axit nào mà khi phản ứng với nớc thì tạo thành axit tơng ứng nh: SO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , N 2 O 5 , CO 2 , NO 2 VD: N 2 O 5 + H 2 O > 2HNO 3 hay P 2 O 5 + 3H 2 O > 2H 3 PO 4 b. Tác dụng với oxit bazơ: tạo thành muối (nh tính chất b oxitbazơ ở trên) c. Tác dụng với dung dịch bazơ: tạo thành muối và nớc. VD: 2NaOH + SO 3 > Na 2 SO 4 + H 2 O * L u ý: Oxit axit CO 2 , SO 2 khi tác dụng vơí dung dịch bazơ thì trớc hết tạo ra muối trung hoà và nớc. Sau đó nếu còn d CO 2 (hay SO 2 ) thì nó tác dụng với muối trung hoà và nớc tạo ra muối axit. VD: CO 2 tác dụng với dung dịch NaOH 2NaOH + CO 2 > Na 2 CO 3 + H 2 O (1) Nếu d CO 2 thì xãy ra phản ứng sau: NaOH + H 2 O + CO 2 > 2NaHCO 3 (2) 3. Oxit lỡng tính: chúng ta thờng gặp các oxit lỡng tính sau: BeO, ZnO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 . ( là những oxit phản ứng đợc với cả axit và bazơ nhng không phản ứng với nớc) a. Tác dụng với axit: Tạo thành muối và nớc VD: ZnO + H 2 SO 4 > ZnSO 4 + H 2 O hay Al 2 O 3 + 6HCl > 2AlCl 3 + 3H 2 O b. Tác dụng với dung dịch bazơ: Tạo thành muối và nớc. VD: ZnO + 2NaOH > Na 2 ZnO 2 + H 2 O hay Al 2 O 3 + 2NaOH > 2NaAlO 2 + H 2 O 4. Oxit trung tính: (Không tham gia phản ứng với nớc, axit, bazơ mà chỉ tham gia vào phản ứng oxi hoá- khử) thờng gặp NO, CO, N 2 O VD: 2NO + O 2 > 2NO 2 hay 3CO + Fe 2 O 3 > 2Fe + 3CO 2 II. Axit (H a X): (Axit mạnh thờng gặp HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 và một số axit yếu th- ờng gặp là H 2 SO 3 , H 2 CO 3 , H 2 S, H 3 PO 4 ) a. Tác dụng với chất chỉ thị (quỳ tím): khi cho quỳ tím vào dung dịch axit thì quỳ tím chuyển màu từ tím sang màu đỏ. (Tính chất này giúp ta nhận biết đợc dung dịch axit bị mất nhãn). b. Tác dụng với kim loại: - Với dung dịch axit HCl, H 2 SO 4 loãng tác dụng với những kim loại đứng trớc hiđrô trong dãy hoạt động hoá học của kim loại (trang 53 SGK Hoá học 9) tạo thành muối và giải phóng khí hiđrô. (Lu ý: không phản ứng với những kim loại đứng sau Hiđrô nh Cu, Ag, Au, Hg). VD: Zn + 2HCl > ZnCl 2 + H 2 hay Fe + H 2 SO 4 loãng > FeSO 4 + H 2 Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 1 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Cu + HCl > không xãy ra hay Cu + H 2 SO 4 loãng >không xãy ra - Với dung dịch H 2 SO 4 đậm đặc và dung dịch HNO 3 đun nóng: Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) nhng không tạo ra khí hiđrô. VD: 2Fe + 6H 2 SO 4 (đặc nóng) > Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O. Cu + 2H 2 SO 4 (đặc nóng) > CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O. 3Cu + 8HNO 3 (loãng) > 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O Cu + 4HNO 3 (đặc) > Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O - Axit H 2 SO 4 và HNO 3 đậm đặc, nguội: Không tác dụng với các kim loại Fe, Al, Cr. Hiện tợng này đợc gọi là sự thụ động hoá kim loại. *Dãy hoạt động hoá học của kim loại: Li, K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. c. Tác dụng với bazơ: phản ứng luôn xảy ra tạo thành muối và nớc. VD: HCl + NaOH > NaCl + H 2 O H 2 SO 4 + Ba(OH) 2 > BaSO 4 + 2H 2 O *L u ý: Đối với axit yếu loại đa nấc ví dụ nh H 3 PO 4 khi tác dụng với bazơ mạnh nh NaOH thì tuỳ thuộc vào tỷ lệ số mol H 3 PO 4 và NaOH mà ta thu đợc một muối hay nhiều muối, muối axit hay muối trung tính. H 3 PO 4 + NaOH > Na H 2 PO 4 + H 2 O (1) H 3 PO 4 + 2 NaOH > Na 2 HPO 4 + 2H 2 O (2) H 3 PO 4 + 3 NaOH > Na 3 PO 4 + 3H 2 O (3) d. Tác dụng với oxit bazơ: Tạo thành muối và nớc. VD: CaO + H 2 SO 4 > CaSO 4 + H 2 O e. Tác dụng với muối: Tao thành muối mới và axit mới với điều kiện: - Axit mạnh đẩy axit yếu ra khỏi muối VD: CaCO 3 + 2HCl > CaCl 2 + CO 2 + H 2 O FeS + 2HCl > FeCl 2 + H 2 S - Nếu axit tạo ra mạnh bằng axit ban đầu thì muối mới phải là muối kết tủa VD: BaCl 2 + H 2 SO 4 > BaSO 4 (rắn) + 2HCl *L u ý: Một số muối sunfua nh CuS, PbS, Ag 2 S, HgS không tan trong axit thông thờng (HCl, H 2 SO 4 loãng) nên axit yếu H 2 S đẩy đợc các muối này ra khỏi muối của axit mạnh. H 2 S + CuCl 2 > CuS (rắn) + 2HCl H 2 S + Pb(NO 3 ) 2 > PbS (rắn) + 2HNO 3 III. Bazơ A(OH) b : (Gồm các bazơ tan nh KOH, NaOH, Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 và các bazơ không tan nh Mg(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Cu(OH) 2 , Al(OH) 3 , Fe(OH) 2 , Fe(OH) 3 ). a. Tác dụng với chất chỉ thị: Khi cho quỳ tím vào dung dịch bazơ thì quỳ tím chuyển màu từ tím sang màu xanh hoặc nhỏ dung dịch phenolphtalein vào dung dịch bazơ thì phenolphtalein không màu chuyễn sang màu đỏ (Tính chất này giúp ta nhận biết đợc dung dịch bazơ bị mất nhãn). b. Tác dụng với oxit axit: Tạo thành muối trung hoà hoặc muối axit tuỳ thuộc vào tỷ lệ số mol. *L u ý: Tính chất này chỉ xảy ra với bazơ tan (dung dịch bazơ) VD: Dẫn từ từ a mol khí CO 2 vào b mol dung dịch nớc vôi trong. Hãy biện luận số muối tạo thành theo a và b. Giải Khi cho CO 2 vào dung dịch nớc vôi trong thì : Ca(OH) 2 + CO 2 > CaCO 3 + H 2 O (1) Ca(OH) 2 + 2CO 2 > Ca(HCO 3 ) 2 + H 2 O (2) 0 1 2 2)( 2 OHnCa nCO CaCO 3 Ca(OH) 2 d 2 muối Ca(HCO 3 ) 2 CO 2 d CaCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 2 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Trờng hợp 1: khi 2)( 2 OHnCa nCO 1 => Chỉ có muối CaCO 3 tạo thành theo phơng trình (1) Trờng hợp 2: khi 1 < 2)( 2 OHnCa nCO < 2 => xãy ra phơng trình (1) và (2) tạo ra 2 muối CaCO 3 và Ca(HCO 3 ) 2 . Trờng hợp 3: Khi 2)( 2 OHnCa nCO 2 => Tạo ra muối axit Ca(HCO 3 ) 2 theo phơng trình (2). c. Tác dụng với dung dịch muối: Dung dịch bazơ tan tác dụng với muối tan tạo thành muối mới và bazơ mới với điều kiện một trong hai chất bazơ mới hoặc muối mới phải có một chất kết tủa hoặc bay hơi. VD: 2NaOH + CuCl 2 > Cu(OH) 2 rắn + 2NaCl NH 4 Cl + NaOH > NaCl + NH 3 khí + H 2 O * Trong trờng hợp chất kết tủa hiđrôxít tạo ra là hiđrôxit lỡng tính nh Zn(OH) 2 , Al(OH) 3 thì nó sẽ tan trở lại trong kiềm d. VD: Giải thích vì sao khi cho từ từ dung dich kiềm vào dung dịch muối nhôm (hay muối kẽm) thì có hiện tợng: Dung dịch chuyễn từ không màu sang hiện t- ợng vẫn đục màu trắng, sau đó lại chuyễn sang dung dịch trong suốt. Giải Khi cho kiềm vào dung dịch muối nhôm (hay muối kẽm) thì nó xảy ra nh sau: Ban đầu: AlCl 3 + 3NaOH > Al(OH) 3 rắn + 3NaCl Nếu d NaOH thì xảy ra phản ứng: Al(OH) 3 + NaOH > NaAlO 2 + 2H 2 O ( Ban đầu ZnSO 4 + 2NaOH > Zn(OH) 2 rắn + Na 2 SO 4 Nếu d NaOH: Zn(OH) 2 + 2NaOH > Na 2 ZnO 2 + H 2 O ) d. Tác dụng với dung dịch axit: Tạo thành muối và nớc VD: H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 > CaSO 4 + 2H 2 O * Lu ý: Tính chất này luôn xảy ra đối với cả bazơ tan và bazơ không tan. e. Phản ứng phân huỷ: Bazơ không tan bị nhiệt phân huỷ tạo thành Oxit kim loại và nớc. (Bazơ tan không bị nhiệt phân huỷ) VD: Mg(OH) 2 (rắn, trắng) t 0 > MgO + H 2 O Cu(OH) 2 (rắn, xanh lam) t 0 > CuO + H 2 O 2Al(OH) 3 (keo rắn, trắng) t 0 > Al 2 O 3 + 3H 2 O Zn(OH) 2 (rắn, trắng) t 0 > ZnO + H 2 O 2Fe(OH) 3 (rắn, nâu đỏ) t 0 > Fe 2 O 3 + 3H 2 O *Lu ý: Đối với Fe(OH) 2 khi nhiệt phân trong không khí thì phản ứng xảy ra nh sau: Fe(OH) 2 (rắn, trắng xanh) + O 2 t 0 > Fe 2 O 3 + H 2 O , còn khi nung trong điều kiện không có Oxi thì phản ứng xảy ra theo phơng trình: Fe(OH) 2 t 0 > FeO + H 2 O. VD: Giải thích vì sao khi sắt(II)hiđroxit để lâu trong không khí lâu ngày thì nó chuyển từ màu trắng xanh sang màu nâu đỏ. ( Đề thi HSG tỉnh Hà Tĩnh năm 2004) Giải Khi để lâu trong không khí thì: 2Fe(OH) 2 + 2 1 O 2 + H 2 O > 2Fe(OH) 3 (Trắng xanh) (Nâu đỏ) IV. Muối (Kim loại và gốc axit): có hai loại muối là muối axit và muối trung hoà. Giống với axit và bazơ muối củng có 5 tính chất hoá học, thuộc 3 loại phản ứng hoá học. Đó là: 1. Phản ứng thế: Kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn (trừ Li, Na, K, Ca, Ba ) có thể đẩy đợc kim loại hoạt động hoá học yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới. Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 3 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 VD: Zn + CuSO 4 > Cu + ZnSO 4 Cu + 2AgNO 3 > 2Ag + Cu(NO 3 ) 2 2. Phản ứng trao đổi: là phản ứng hoá học, trong đó hai hợp chất tham gia phản ứng trao đổi với nhau những thành phần cấu tạo của chúng để tạo ra những hợp chất mới. * Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi: - Hai chất tham gia phản ứng: Đều là dung dịch ( nếu là chất không tan thì chỉ tác dụng với axit). - Sản phẩm: có ít nhất một chất là không tan hoặc dễ bay hơi hoặc nớc. 2.a: Phản ứng của muối và axit: Tạo thành muối mới và axit mới (xem tính chất hóa học ở phần axit) VD: BaCl 2 + H 2 SO 4 > BaSO 4 (rắn, trắng) + 2HCl Na 2 CO 3 + 2HCl > 2NaCl + CO 2 + H 2 O 2.b: Phản ứng của muối và bazơ: Tạo thành muối mới và bazơ mới. (xem tính chất hoá học ở phần bazơ) VD: FeCl 3 + 3NaOH > Fe(OH) 3 (nâu đỏ) + 3NaCl *Lu ý: Muối axit tác dụng với dung dịch bazơ thì tạo thành muối trung hoà VD: NaHSO 4 + NaOH > Na 2 SO 4 + H 2 O 2.c: Phản ứng của muối và muối: Hai dung dịch muối có thể tác dụng với nhau tạo thành 2 muối mới VD: NaCl + AgNO 3 > AgCl (rắn, trắng) + NaNO 3 MgSO 4 + BaCl 2 > BaSO 4 (rắn, trắng) + MgCl 2 2NaHSO 4 + Na 2 CO 3 > 2Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O 3. Phản ứng phân huỷ: Một số muối bị nhiệt phân huỷ ở nhiệt độ cao (KMnO 4 , KClO 3 , muối nitrat, muối cacbonat không tan trong nớc, muối hiđrocacbonat). VD: 2KClO 3 t 0 cao > 2KCl + 3O 2 Ba(HCO 3 ) 2 t o > BaCO 3 + CO 2 + H 2 O B. các dạng bài tập: Thờng gặp các dạng bài tập sau: Dạng 1. Viết phơng trình hoá học (Vận dụng kiến thức cần nhớ của các chất để viết PTHH theo yêu cầu bài ra). Ví dụ 1: Viết các PTHH biểu diễn các phản ứng hoá học ở các thí nghiệm sau: a) Nhỏ vài giọt axit clohiđric vào đá vôi. b) Hoà tan canxi oxit vào nớc. c) Nhúng một thanh sắt vào dung dịch Đồng(II)sunfat. d) Cho một mẫu nhôm vào dung dịch axitsufuric loãng. e) Nung một ít sắt(III) hiđrôxit trong ống nghiệm. f) Cho một ít điphốtpho pentaoxit vào dung dịch kali hiđrôxit. Giải a) 2HCl + CaCO 3 > CaCl 2 + CO 2 + H 2 O b) CaO + H 2 O > Ca(OH) 2 c) Fe + CuSO 4 > FeSO 4 + Cu d) 2Al + 3H 2 SO 4 (l) > Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 e) 2Fe(OH) 3 t 0 > Fe 2 O 3 + 3H 2 O f) P 2 O 5 + 6KOH > 2K 3 PO 4 + 3H 2 O Ví dụ 2: Có những bazơ sau: Fe(OH) 3 , Ca(OH) 2 , KOH, Mg(OH) 2 . Hãy cho biết bazơ nào: a. Bị nhiệt phân huỷ? b. Tác dụng đợc với dung dịch H 2 SO 4 ? c. Đổi dung dịch phênolphtalein không màu thành màu đỏ? Giải a) Những bazơ bị nhiệt phân huỷ là Fe(OH) 3 , Mg(OH) 2 . 2Fe(OH) 3 t 0 > Fe 2 O 3 + 3H 2 O Mg(OH) 2 t 0 > MgO + H 2 O b) Những bazơ tác dụng đợc với dung dịch H 2 SO 4 là Fe(OH) 3 , Ca(OH) 2 , KOH, Mg(OH) 2 . 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 > Fe(SO 4 ) 3 + 6H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 + 2H 2 O Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 4 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 2KOH + H 2 SO 4 > K 2 SO 4 + 2H 2 O Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 > MgSO 4 + 2H 2 O c) Những bazơ làm dung dịch phenolphtalein không màu đổi thành màu đỏ là: Ca(OH) 2 , KOH. Ví dụ 3: Cho các chất sau: canxi oxit, axit clohiđric, bari hiđroxit, bari clorua, magie cacbonat, điphotpho pentaoxit, khí sunfurơ. Chất nào tác dụng đợc với nhau từng đôi một. Hãy viết các phơng trình hoá học của phản ứng. H ớng dẫn giải: Dạng này không khó đối với những em đã nắm chắc lý thuyết, nhng để tránh nhầm lẫn (sót) thì chúng ta nên lập bảng để giải bài này. Lời giải CaO SO 2 HCl Ba(OH) 2 MgCO 3 BaCl 2 P 2 O 5 CaO - x x - - - x SO 2 x - - x - - - HCl x - - x x - - Ba(OH) 2 - x x - - - x MgCO 3 - - x - - - - BaCl 2 - - - - - - - P 2 O 5 x - - x - - - Ghi chú: Dấu (x) chỉ cặp chất có phản ứng xãy ra. Các phơng trình hoá học xãy ra là: CaO + SO 2 > CaSO 3 CaO + 2HCl > CaCl 2 + H 2 O 3CaO + P 2 O 5 > Ca 3 (PO 4 ) 2 SO 2 + Ba(OH) 2 > BaSO 3 + H 2 O 2HCl + Ba(OH) 2 > BaCl 2 + 2H 2 O 2HCl + MgCO 3 > MgCl 2 + CO 2 + H 2 O 3Ba(OH) 2 + P 2 O 5 > Ba 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 O Ví dụ 4 : Cho các oxit sau: K 2 O, SO 2 , BaO, Fe 3 O 4 , N 2 O 5 . Viết phơng trình hoá học (nếu có) của các oxit này lần lợt tác dụng với nớc, axit sufuric, dung dịch kali hiđroxit. Giải + Những oxit phản ứng đợc với nớc là: K 2 O, SO 2 , BaO, N 2 O 5 . K 2 O + H 2 O > 2KOH SO 2 + H 2 O > H 2 SO 3 BaO + H 2 O > Ba(OH) 2 N 2 O 5 + H 2 O > 2HNO 3 + Những oxit phản ứng đợc với dung dịch axit sunfuric là: K 2 O, BaO, Fe 3 O 4 . K 2 O + H 2 SO 4 > K 2 SO 4 + H 2 O BaO + H 2 SO 4 > BaSO 4 + H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 > FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O. + Những oxit phản ứng đợc với dung dịch kali hiđrôxit: SO 2 , P 2 O 5 . SO 2 + 2KOH > K 2 SO 3 + H 2 O N 2 O 5 + 2KOH > 2KNO 3 + H 2 O. Bài tập tự giải: Bài 1: Cho một lợng khí CO d đi vào ống thuỷ tinh đốt nóng có chứa hỗn hợp bột gồm: CuO, K 2 O, Fe 2 O 3 ( đầu ống thuỷ tinh còn lại bị hàn kín). Viết tất cả các phơng trình hoá học. Bài 2: Cho khí cácbon oxit tác dụng với Fe(III)oxit đợc hỗn hợp rắn A gồm 4 chất và khí B. Cho A tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng. Cho khí B từ từ vào nớc vôi trong. Giải thích thí nghiệm, viết PTPU xãy ra. Bài 3: Nhiệt phân hoà toàn hỗn hợp BaCO 3 , MgCO 3 , Al 2 O 3 , đợc chất rắn A và khí B. Hoà tan A trong nớc d, thu đợc dung dịch C và kết tủa D. Hoà tan D trong Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 5 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 dung dịch NaOH d thấy tan một phần. Sục khí B vào dung dịch C thấy xuất hiện kết tủa. Viết PTPU xảy ra trong thí nghiệm trên, biết rằng Ba(OH) 2 là bazơ kiềm mạnh và Al 2 O 3 là oxit rất bền đối với nhiệt. Bài 4: a. Nớc Clo là gì ? Nớc Clo vừa điều chế làm mất màu quỳ tím, nhng khi để lâu ngoài ánh sáng thì lại làm cho quỳ tím ngã sang màu đỏ. Giải thích và viết phơng trình phản ứng. b. Khi cho khi Clo (d) vào dung dịch NaOH ta thu đợc nớc javen. Viết phơng trình các phản ứng tạo thành nớc javen. Gọi tên các chất trong thành phần nớc javen. Giải thích tại sao nớc javen có tính tẩy màu trong không khí. Dạng 2: Viết phơng trình hoá học để thực hiện sơ đồ chuyển hoá ( Vận dụng tính chất hoá học của các chất và các phản ứng hoá học điều chế các chất để viết theo sơ đồ). Ví dụ 1 : ở sơ đồ bên: A, B là những hợp chất khác nhau. Hãy tìm A, B và viết PTHH thực hiện sơ đồ bên. Giải A (1) (3) Fe Fe (4) (2) B (1). 3Fe + 2O 2 t 0 -> Fe 3 O 4 (A) (2) Fe + 2HCl > FeCl 2 + H 2 (B) (3) Fe 3 O 4 + 4H 2 t 0 -> 3Fe + 4H 2 O (4) FeCl 2 + Mg > Fe + MgCl 2 Ví dụ 2 : Viết các PTHH để thực hiện sơ đồ bên. Biết A, B, C, D, E là những chất khác nhau. CaCO 3 +(A) CO 2 +(B) +(E) +(C) +(D) Na 2 CO 3 G iải CO 2 + Ca(OH) 2 (d) t 0 > CaCO 3 + H 2 O (A) CaCO 3 + 2HCl > CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (B) CO 2 + Na 2 O > Na 2 CO 3 (C) Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 > Na 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O (D) Na 2 CO 3 + CaCl 2 > CaCO 3 + 2NaCl (E) L u ý: Bài toán này có nhiều cách giải, học sinh có thể chọn các chất khác nhau nếu đúng vẩn đợc chấp nhận. ví dụ có thể chọn (C) là NaOH, (D) là HNO 3 Ví dụ 3 : Hãy viết các phơng trình phản ứng minh hoạ cho sơ đồ sau: MgSO 4 (2) (5) SO 2 (1) H 2 SO 4 MgCl 2 (3) (4) HCl Giải (1) 2H 2 SO 4 (đặc) + Cu t 0 > CuSO 4 + H 2 O + SO 2 Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 6 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 (2) H 2 SO 4 + MgO > MgSO 4 + H 2 O (3) H 2 SO 4 + PbCl 2 > PbSO 4 + 2HCl (4) 2HCl + Mg > MgCl 2 + H 2 (5) MgSO 4 + BaCl 2 > BaSO 4 + MgCl 2 Ví dụ 4: Tìm các chất thích hợp thay cho các chữ cái A, B, C, D, E và viết các phơng trình hoá học cho các phản ứng sau: (1) (A) + Cl 2 t 0 > (B) (2) (B) + Al (d) > AlCl 3 + (A) (3) (A) + O 2 t 0 > (C) (4) (C) + H 2 SO 4 > (D) + (E) + H 2 O Giải (1) 2Fe + 3Cl 2 t 0 > 2FeCl 3 (A) (B) (2) FeCl 3 + Al(d) > AlCl 3 + Fe (B) (A) (3) 3Fe + 2O 2 t o > Fe 3 O 4 (A) (C) (4) Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 > FeSO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4H 2 O (C) (D) (E) Bài tập tự giải: Câu 1: Có 5 mẫu khí A, B, C, D, E, F là các chất vô cơ đựng trong 5 lọ riêng biệt. Mỗi khí có một số tính chất sau: - Khí A cháy tạo ra chất lỏng (ở nhiệt độ thờng) không màu, không mùi và làm cho CuSO 4 khan chuyển thành màu xanh. - Khí B rất độc, cháy trong không khí với ngọn lữa màu xanh nhạt sinh ra khí F làm vẫn đục nớc vôi trong. - Khí C không cháy nhng làm cho vật đang cháy sáng chói hơn. - Khí D không cháy mà còn làm tắt ngọn lữa của vật đang cháy. - Khí E màu vàng lục, tác dụng với nớc tạo thành dung dịch có tác dụng tẩy trắng, sát trùng, diệt khuẩn. Bạn hãy cho biết A,B,C,D,E,F là những khí nào? Viết phơng trình hoá học biểu diễn tính chất của các khí đã nêu. Câu 2: Viết phơng trình hoá học để minh hoạ cho các trờng hợp sau: a) Muối + axit > hai muối mới b) Muối + axit > một muối mới duy nhất c) Muối + kim loại > hai muối mới. Câu 3: Hãy chọn 3 dung dịch muối trung hoà hay muối axit: X, Y, Z ứng với ba gốc axit khác nhau thoả mãn các điều kiện sau: X + Y > có khí thoát ra Y + Z > Có kết tủa xuất hiện X + Z > Có kết tủa + khí thoát ra Câu 4: Có hỗn hợp gồm hai kim loại Al và K a. Nếu cho hỗn hợp trên vào nớc thì có những hiện tợng gì xảy ra; Hãy giải thích các hiện tợng xảy ra bằng các PTHH b. Nếu hỗn hợp trên đợc hoà tan hoàn toàn, sau khi phản ứng xong ta cho dung dịch axit H 2 SO 4 d vào rồi cô cạn thì có thể thu đợc những chất nào? Giải thích bằng PTHH. ( Đề thi vào trờng chuyên PTTH Lam Sơn- Thanh Hoá Năm 1997-1998) Dạng 3: Nhận biết các chất vô cơ Hớng giải: Ta có thể sử dụng một số thuốc thử thông dụng hoặc một số phản ứng đặc trng. 1/ Dùng chất chỉ thị để nhận biết axit và bazơ hoá đỏ Dung dịch axit. - Quỳ tím Hoá xanh Dung dịch bazơ. Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 7 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 - Phênolphtalein hoá đỏ ( hồng) Dung dịch bazơ. 2/ Muối clorua (-Cl), dùng dung dịch AgNO 3 tạo kết tủa trắng AgCl. 3/ Muối sunfat tan (=SO 4 ), dùng dung dịch BaCl 2 hoặc Ba(OH) 2 tạo kết tủa trắng BaSO 4 . 4/ Muối cacbonat (=CO 3 ), dùng dung dịch HCl (H 2 SO 4 ) tạo khí CO 2 . Muối sunfua (=S), dùng dung dịch HCl tạo ra khí H 2 S có mùi trứng thối. 5/ Khí CO 2 , dùng dung dịch nớc vôi trong, có hiện tợng vẫn đục do tạo ra kết tủa CaCO 3 . 6/ Muối amoni (NH 4 - ) dùng dung dịch bazơ mạnh tạo ra khí NH 3 có mùi khai. 7/ dd muối sắt (II) Có kết tủa trắng xanh Fe(OH) 2 dd muối sắt (III) Dùng dd Kiềm Có kết tủa nâu đỏ Fe(OH) 3 dd muối Đồng Có kết tủa xanh lơ Cu(OH) 2 dd muối Magiê Có kết tủa màu trắng Mg(OH) 2 dd muối Nhôm Có kểt tủa trắng keo rồi tan trong kiềm d. Ví dụ 1 : Bằng phơng pháp hoá học hãy nhận biết các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau: CuSO 4 , AgNO 3 , NaCl, NaNO 3 . Giải -Trích mỗi chất một ít làm mẩu thử. - Cho dung dịch Ba(NO 3 ) 2 vào các mẫu thử trên mẩu thử nào thấy xuất hiện kết tủa màu trắng thì mẩu thử đó chứa dung dịch CuSO 4 . Ba(NO 3 ) 2 + CuSO 4 > BaSO 4 + Cu(NO 3 ) 2 - Cho một ít muối ăn(NaCl) vào 3 mẩu thử còn lại. Nếu ống nghiệm của mẩu thử nào xuất hiện kết tủa màu trắng thì đó là đung dịch AgNO 3 . NaCl + AgNO 3 > NaNO 3 + AgCl - Sau khi nhận biết đợc dung dịch AgNO 3 ta trích một ít làm thuốc thử, Cho đung dịch AgNO 3 vào 2 mẩu thử còn lại. Mẩu thử nào có kết tủa xuất hiện đó là dung dịch NaCl. AgNO 3 + NaCl > NaNO 3 + AgCl - Mẩu thử còn lại là NaNO 3 . Vídụ 2 : Chỉ đợc dùng thêm một thuốc thử, hãy nhận biết dung dịch các chất đựng trong các lọ riêng biệt: FeSO 4 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , MgCl 2 , AlCl 3 , CuCl 2 , NaOH, NH 4 NO 3 , NaCl. Giải - Trích mỗi lọ một ít làm mẫu thử. - Chọn thuốc thử là quỳ tím, ta nhúng quỳ tím vào các mẩu thử, mẩu thử nào làm quỳ tím hoá xanh thì đó là dung dịch NaOH. - Lần lợt cho dung dịch NaOH vào các mẩu thử còn lại. Nếu: + Có kết tủa trắng xanh xuất hiện rồi hoá nâu đỏ trong không khí đó là mẩu thử chứa dung dịch FeSO 4 . FeSO 4 + 2NaOH > Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4 + Có kết tủa nâu đỏ xuất hiện thì đó là dung dịch Fe 2 (SO 4 ) 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH > 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4 + Có kết tủa trắng xuất hiện đó là dung dịch MgCl 2 . MgCl 2 + 2NaOH > Mg(OH) 2 + 2NaCl. + Nếu có kết tủa keo trắng rồi lại tan ra trong dung dịch NaOH d thì đó là dung dịch AlCl 3 . AlCl 3 + 3NaOH > Al(OH) 3 + 3NaCl Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 8 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Al(OH) 3 + NaOH d > NaAlO 2 + 2H 2 O + Nếu có kết tủa màu xanh lơ xuất hiện thì đó là dung dịch CuCl 2 CuCl 2 + 2NaOH > Cu(OH) 2 + 2NaCl + Nếu có khí mùi khai bay lên thì đó là dung dịch NH 4 NO 3 . NH 4 NO 3 + NaOH > NaNO 3 + NH 3 + H 2 O - Còn lại dung dịch NaCl không có dấu hiệu gì khác. Ví dụ 3 : Bằng phơng pháp hóa học hãy nhận biết các khí đựng trong các lọ mất nhãn riêng biệt sau: CO 2 , NH 3 , NO, O 2 . Giải - Dẫn ở mỗi lọ một ít khí để làm mẩu thử. - Dùng quỳ tím ẩm cho vào các mẩu thử trên, nếu: +Quỳ tím ẩm hoá đỏ thì đó là khí CO 2 vì CO 2 + H 2 O > H 2 CO 3 (H 2 CO 3 làm quỳ tím hóa đỏ) + Quỳ tím hoá xanh thì đó là NH 3 vì NH 3 + H 2 O NH 4 OH (NH 4 OH là bazơ làm quỳ tím hoá xanh) - Còn lại 2 mẩu thử ta cho ra ngoài không khí, mẩu thử nào hoá nâu trong không khí thì đó là khí NO. ( vì 2NO + O 2 > 2NO 2 mà NO 2 là khí có màu nâu) - Còn lại là khí O 2 . * L u ý: Chúng ta cũng có thể nhận biết CO 2 bằng dung dịch nớc vôi trong, nhận biết khí O 2 bằng que đóm đang cháy. Ví dụ 4 : Có 4 lọ mất nhãn đựng các dung dịch sau: NaHCO 3 ; CaCl 2 ; Na 2 CO 3 ; Ca(HCO 3 ) 2 . Hãy trình bày cách nhận biết 4 dung dịch đó với điều kiện không dùng một hoá chất nào khác. Giải - Trích mỗi chất một ít làm mẫu thử. - Đun nhẹ 4 mẫu thử, mẫu thử nào cho kết tủa là Ca(HCO 3 ) 2 Ca(HCO 3 ) 2 t o > CaCO 3 + CO 2 + H 2 O - Còn lại 3 mẫu thử ta đổ lần lợt 1 mẫu vào 2 mẫu còn lại xảy ra các trờng hợp sau: NaHCO 3 CaCl 2 Na 2 CO 3 NaHCO 3 - - - CaCl 2 - - CaCO 3 Na 2 CO 3 - CaCO 3 - - Nh vậy, chất nào không tạo kết tủa khi đổ vào hai mẩu thử còn lại đó là dung dịch NaHCO 3 . - Còn hai cặp chất tạo kết tủa với nhau chúng ta lại phân biệt bằng cách cho một ít Ca(HCO 3 ) 2 đã nhận biết ở trên vào mẩu thử chứa dung dịch CaCl 2 và Na 2 CO 3 . Mẩu nào cho kết tủa thì đó là dung dịch Na 2 CO 3 . Còn lại là CaCl 2 . Na 2 CO 3 + Ca(HCO 3 ) 2 > CaCO 3 + 2NaHCO 3 Bài tập tự giải: Câu 1: Có 7 gói đựng 7 chất: vôi bột, bột đá vôi, bột cát trắng, bột muối ăn, bột xôđa, bột giấy, bột gạo. Hãy phân biệt các gói bột đó bằng phơng pháp hoá học. Viết đầy đủ các PTHH xảy ra. Câu 2: Có một lọ hoá chất đang sử dụng dỡ và để lâu ngày trong phòng thí nghiệm nên trên tờ nhãn hiện ghi ở lọ bị mờ chỉ còn lại một chữ cái căn bản là: Na . Biết rằng hợp chất trong lọ có thể là 1 trong các hợp chất sau: Hyđrôcácbônat; Hyđrôxit, Hyđrôsufat hoặc muối phôtphát (Na 3 PO 4 ). Bạn học sinh đã làm thí nghiệm nh sau: Lấy một mẫu hoá chất trong lọ cho tác dụng với axit HCl và quan sát thấy có CO 2 thoát ra. Dựa vào cơ sở đó bạn học sinh đã kết luận: Hoá chất trong lọ là chất NaHCO 3 . a. Em hãy cho biết xem bạn học sinh kết luận nh vậy có đơn trị không? Hãy giải thích và viết các phơng trinh phản ứng. b. Em hãy chỉ ra chất nào trong số các chất mà đầu bài đã đa giả định chắc chắn là không phải chất có trong lọ. Giải thích ( Đề thi vào trờng chuyên PTTH Lam Sơn- Thanh Hoá Năm 2000-2001) Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 9 [...]... TháI Bình 15 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Từ (a) và (b) ta có: 1,5x + y = 0,2 (2) Từ (1) và (2) ta có hệ: 27x + 56y = 5,5 => x = 0,1 1,5x + y = 0,2 y = 0,05 => mAl = 27.x = 27.0,1 = 2,7 (g) và mFe = 56y = 56.0,05 = 2,8 (gam) %Al = 2,7.100% = 49, 09% 5,5 %Fe = Suy ra: 2,8.100% = 50 ,91 % 5,5 hay %Fe = 100%- 49, 09% = 50 ,91 % b) Tổng số mol HCl là: 3x+ 2y = 3.0,1 + 2.0,05 = 0,4 (mol)... điều chế: S -> SO2 > SO3 > H2SO4 16 tấn 49 tấn Theo lý thuyết phải thu đợc 49 tấn H2SO4, nhng thực tế ( đầu bài cho) chỉ thu đợc 46 tấn Vậy hiệu suất của quá trình: H% = 46 100% = 93 ,88% 49 Ví dụ 2: Điện phân 200 g dung dịch NaCl 29, 25%( có màng ngăn) Tính khối lợng NaOH thu đợc, biết rằng hiệu suất của quá trình điện phân là 90 % Giải nNaCl = 200. 29, 25 = 1 mol 100.58,5 Phơng trình phản ứng: 2NaCl... n, nguyên tử khối là R Ta có: PTHH: 2M + nH2SO4 -> M2(SO4)n + n H2 Theo PT: 2R gam (2R + 96 n) gam Theo bài ra: m gam 5m gam Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 14 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Suy ra: 2R.5m = m(2R + 96 n) => R = Lập bảng biện luận: n R Tên nguyên tố 96 n = 12n 8 1 2 12 24 Cácbon (phi kim) Magiê (kim loại) (loại) (nhận) Nh vậy, Chỉ có n =... Na2SO4 + BaSO4+ CO2+ H2O 4 X5+ X6 -> Ag2O + HNO3+ H2O 5 X7+ X8 -> Ca(H2PO4)2 6 X9+ X10 -> Fe2(SO4)3+ SO2+ H2O 7 X11+ X10 -> Ag2SO4 + SO2+ H2O 8 X3+ X12 -> BaCO3 + H2O Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 22 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 9 X3+ X13 -> BaCO3+ CaCO3+ H2O 10 X9+ X14 -> Fe(NO3)2 + X15 Câu 2: a Phản ứng quang hợp là gì? Phản ứng đó xảy ra... 400.15 = 60 (gam) 100 ZnO nHNO3 = + 60 = 0 ,95 (mol) 63 2HNO3 -> Zn(NO3)2 + H2O Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 11 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 Theo phơng trình: 1 mol 2 mol 1 mol Theo bài ra: 0,2 mol 0,4 mol 0,2 mol Khối lợng axit đã phản ứng: m = 0,4.63 = 25,2 (gam) b) Khối lợng muối Zn(NO3)2 tạo thành: m = 0,2.1 89 = 37,8 (gam) c) Khối lợng dung dịch... hiệu suất của quá trình điện phân là 90 % Giải nNaCl = 200. 29, 25 = 1 mol 100.58,5 Phơng trình phản ứng: 2NaCl + 2H2O 2mol 1mol Thực tế chỉ thu đợc: 1x -đp -> 2NaOH + H2 + Cl2 2mol 1mol 90 = 0 ,9 mol 100 mNaOH thu đợc: 0 ,9 40 = 36 gam Ví dụ 3: a) Tính khối lợng vôi sống (CaO) thu đợc khi nung 1 tấn đá vôi (CaCO3) biết hiệu suất phản ứng là 85% b) Có một loại đá vôi chứa 80% CaCO3 Nung 1 tấn đá vôi loại... toàn bộ 2,24 lít khí hiđrô ( đktc) qua ống đựng CuO nung nóng thì thu đợc 5,76 gam Cu Tính hiệu suất của phản ứng này Giải nCu thu đợc = 5,76 = 0, 09 mol; 64 H2 + 0,1mol CuO 0, 09. 100% 0,1 Bài tập tự giải: H% = > nH2 = 2,24 = 0,1 mol 22,4 Cu + H2O 0,1 mol = 90 % Bài 1: Ngời ta dùng 450 kg than để đốt lò chạy máy sau khi lò nguội, thấy còn 45kg than cha cháy a Tính hiệu suất của quá trình cháy trên b Tính... 2mol 1mol 0,4mol 0,2mol mCa(OH)2 = 0,2.74 = 14,8 (g) Nguyễn Duy Quyết Trờng THCS Thụy Xuân TháI Thụy TháI Bình 12 Những vấn đề lý thuyết và bài tập hoá học vô cơ lớp 9 mCa(OH)2 = 14,8.100 = 296 (g) 5 Ta có: m = V.D => DddCa(OH)2 = m 296 = = 0,74 (g/ml) D 400 Ví dụ 4: Dẫn 1120ml khí SO2 (đktc) đi qua 700ml dung dịch Ca(OH)2 0,01M Tính khối lợng các chất sau phản ứng Giải Các phản ứng có thể xãy ra:... hỗn hợp chất hữu cơ Y chứa C,H,O Đốt cháy hết 0,2 mol Y bằng lợng vừa đủ là 8 ,96 lít O2(đktc) Cho toàn bộ các sản phẩm cháy lần lợt đi chậm qua bình 1 đựng 100g dung dịch H2SO 496 ,48% (d) Bình 2 đựng lợng d dung dịch KOH và toàn bộ sản phẩm cháy đó bị hấp thụ hết Sau thí nghiệm, ta thấy nồng đọ dung dịch H2SO4 ở bình 1 làg 90 %, ở bình 2 có 55,2 gam muối đợc tạo thành a Viết PTPU xãy ra b Xác định CTPT... NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O (2) 1mol 1mol bmol b mol Theo bài ra ta có phơng trình nCO2 = a + b = 0,04 mmuối = %mNa2CO3 = 106a + 84b = 3,8 (1) a = 0,02 b = 0,02 0,02.106.100 = 55, 79% 3,8 %mNaHCO3 = 100% - 55, 79% = 44,21% Ví dụ 3: Hoà tan 20 gam hỗn hợp gồm Ag, Zn, Mg trong dung dịch H2SO4 0,5M thì có 6,72 lit H2 bay ra ở đktc và còn lại 8,7 gam chất rắn không tan a) Xác định thành phần phần trăm . mFe = 56y = 56.0,05 = 2,8 (gam) Suy ra: %Al = 5,5 %100.7,2 = 49, 09% %Fe = 5,5 %100.8,2 = 50 ,91 % hay %Fe = 100%- 49, 09% = 50 ,91 % b) Tổng số mol HCl là: 3x+ 2y = 3.0,1 + 2.0,05 = 0,4 (mol) . những chất nào? Giải thích bằng PTHH. ( Đề thi vào trờng chuyên PTTH Lam Sơn- Thanh Hoá Năm 199 7- 199 8) Dạng 3: Nhận biết các chất vô cơ Hớng giải: Ta có thể sử dụng một số thuốc thử thông dụng. > H 2 SO 4 16 tấn 49 tấn Theo lý thuyết phải thu đợc 49 tấn H 2 SO 4 , nhng thực tế ( đầu bài cho) chỉ thu đợc 46 tấn. Vậy hiệu suất của quá trình: H% = 49 46 . 100% = 93 ,88% Ví dụ 2: Điện