Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành OXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: OXIT BAZƠ 1) Oxit bazơ + nước  dung dòch bazơ Vd : CaO + H2O  Ca(OH)2 2) oxit bazô + axit  muối + nước Vd : CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O Na2O + 2HNO3  2NaNO3 + H2O 3) Oxit bazô (tan) + oxit axit  muoái Vd : Na2O + CO2  Na2CO3 OXIT AXIT 1) Oxit axit + nước  dung dòch axit Vd : SO3 + H2O  H2SO4 2) Oxit axit + dd bazơ  muối + nước Vd : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O 3) Oxit axit + oxit bazơ (tan)  muối Vd : ( xem phần oxit bazơ ) Lưu ý : - Các oxit trung tính ( CO,NO,N2O … ) không tác dụng với nước, axit, bazơ ( không tạo muối ) - Một số oxit lưỡng tính ( Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3 …) tác dụng với axit dd bazơ Vd : Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O - Các oxit lưỡng tính tạo gốc axit có dạng chung : RO2 , có hoá trò = – hoá trò kim loại R - Một số oxit hỗn tạp tác dụng với axit dung dòch bazơ tạo nhiều muối Vd: Fe3O4 oxit hỗn tạp Fe(II) Fe(III) Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Vd : NO2 oxit hỗn tạp tương ứng với axit HNO2 vaø HNO3 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O Natri nitrit Natri nitrat II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1)Đốt kim loại phi kim khí O2 ( trừ Ag,Au,Pt N2 ): t 0C 2) Nhiệt phân bazơ không tan Ví dụ : 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O 3) Nhiệt phân số muối : Cacbonat ,nitrat , sunfat … số kim loại ( Xem Pư nhiệt phân) t 0C Ví dụ : 2Cu(NO3)2   2CuO + 4NO2  + O2  t 0C CaCO3  CaO + CO2  4) Điều chế hợp chất không bền phân huỷ oxit Ví dụ : 2AgNO3 + 2NaOH  2NaNO3 + AgOH Ag2O  H2O - BAZÔ I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC BAZƠ TAN 1) Làm đổi màu chất thò QT  xanh dd bazơ + Phênolphtalein :  hồng 2) dd bazơ + axit  muối + nước BAZƠ KT 1) Bazơ KT + axit  muối + nước Cu(OH)2 + 2HCl  CuCl2 + 2H2O t 0C 2) Bazô KT   oxit bazô + nước t C 2Fe(OH)3   Fe2O3 + 3H2O Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành NaOH + HNO3  NaNO3 + H2O 3) dd bazơ + oxit axit  muối + nước Ba(OH)2 + CO2  BaCO3  + H2O 4) dung dòch bazơ tác dụng với muối ( xem muối ) 5) dd bazơ tác dụng với chất lưỡng tính 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Điều chế bazơ tan * Kim loại tương ứng + H2O  dd bazơ + H2  Ví dụ : Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2  * Oxit bazô + H2O  dd bazơ * Điện phân dung dòch muối ( thường dùng muối clorua, bromua … ) đpdd Ví duï : 2NaCl + 2H2O   2NaOH + H2 + Cl2  có màng ngăn * Muối + dd bazơ  muối + bazơ Ví dụ : Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + 2NaOH 2) Điều chế bazơ không tan * Muối + dd bazơ  muối + bazơ Ví dụ : CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaCl - AXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với chất thò màu: Dung dòch axit làm q tím  đỏ 2) Tác dụng với kim loại : a) Đối với axit thường (HCl, H2SO4 loãng ) Axit + kim loại hoạt động  muối + H2  Ví dụ : 2HCl + Fe  FeCl2 + H2  b) Đối với axit có tính oxi hoá mạnh H2SO4 đặc , HNO3 H2SO4 đặc Kim loại ( trừ Au,Pt) + HNO3 đặc Muối HT cao + H2O HNO3 loãng Ví dụ : 3Fe + 4HNO3 loãng  Fe(NO3)3 + 2H2O + NO  3) Tác dụng với bazơ ( Phản ứng trung hoà ) Axit + bazơ  muối + nước Ví dụ : HCl + NaOH  NaCl + H2O H2SO4 + Cu(OH)2  CuSO4 + 2H2O 4) Tác dụng với oxit bazơ Axit + oxit bazơ  muối + nước Ví dụ : Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O (2 ) + Sản phẩm : H2S, SO2, S ( H2SO4 ) tạo NO2, NO, N2, NH4NO3 … ( HNO3 ) SO2 (hắc ) NO2 (nâu) (2 ) NO Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành Lưu ý: Các axit có tính oxi hoá mạnh ( HNO3, H2SO4 đặc ) tác dụng với hợp chất oxit, bazơ, muối kim loại có hoá trò chưa cao cho sản phẩm tác dụng với kim loại đặc nóng Ví dụ : 4HNO3 + FeO   Fe(NO3)3 + 2H2O + NO2  5) Tác dụng với muối ( xem muối ) 6) Tác dụng với phi kim rắn : C,P,S ( xảy axit có tính oxi hoá mạnh : H2SO4 đặc , HNO3 ) H2SO4 đặc SO2 Phi kim + HNO3 đặc Axit PK + nước + NO2 HNO3 loãng NO Ví dụ : Đặc noùng S + 2H2SO4   3SO2  + 2H2O Đặc nóng P + 5HNO3   H3PO4 + 5NO2  + H2O II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Đối với axit có oxi : * oxit axit + nước  axit tương ứng * axit + muối  muối + axit * Một số PK rắn + Axit có tính oxi hoá mạnh 2) Đối với axit oxi * Phi kim + H2  hợp chất khí ( Hoà tan nước thành dung dòch axit ) * Halogen (F2 ,Cl2,Br2…) + nước : Ví dụ : 2F2 + 2H2O  4HF + O2  * Muối + Axit  muối + axit Ví dụ : Na2S + H2SO4  H2S  + Na2SO4 - MUỐI I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với kim loại Dung dòch muối + kim loại KT  muối + Kim loại Ví duï : Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu  Điều kiện : kim loại tham gia phải KT mạnh kim loại muối 2) Tác dụng với muối : Hai dung dòch muối tác dụng với tạo thành muối Ví dụ: CuCl2 + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2AgCl  3) Tác dụng với bazơ Dung dòch muối + dung dòch bazơ  muối + bazơ Ví dụ: Fe2(SO4)3 + 6NaOH  3Na2SO4 + 2Fe(OH)3  dd vàng nâu KT nâu đỏ 4) Tác dụng với axit Muối + dung dòch axit  muối + axit Ví dụ : H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl ( traéng ) CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  5) Muối bò nhiệt phân huỷ: ( Xem phản ứng nhiệt phân ) Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành II- PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI TRONG DUNG DỊCH 1) Khái niệm Phản ứng trao đổi phản ứng hoá học hai hợp chất trao đổi thành phần cấu tạo để tạo sản phẩm Vd : phản ứng muối với : muối, bazơ, axit ( kể phản ứng axit với bazơ oxit bazơ ) 2) Điều kiện để phản ứng trao đổi xảy Sản phẩm sinh có chất không tan, chất khí, nước Lưu ý : -Đa số muối axit yếu thường bò tan axit mạnh ( xảy phản ứng hoá học) Ví dụ : AgNO3 + H3PO4  Ag3PO4 + HNO3 ( Ag3PO4 bò tan HNO3 nên không tồn kết tủa ) -Riêng muối sunfua kim loại từ Pb sau dãy hoạt động hoá học kim loại không tan axit thường gặp Vì pư sau xảy được: CuCl2 + H2S  CuS  ( ñen ) + 2HCl II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Các phản ứng thông thường Có thể điều chế muối sơ đồ tóm tắt sau: Kim loại (1 ) ( 1’ ) Phi kim Muoái (2 ) ( 2’) Oxit bazơ oxit axit (3) Bazơ (4) (4) Muối Muối + H2  Hoặc khí khác (3’) Muối + H2O (4’) + KL, Axit, muối, dd bazơ Axit (4’) Muối Giải thích : Các chất nhánh trái tác dụng chất số nhánh phải tạo sản phẩm trung tâm Ví dụ : ( ) + ( 2’) : oxit bazơ + oxit axit  muối 2) Các phản ứng chuyển đổi muối trung hoà muối axit * Muối axit + kiềm  muối trung hoà + nước ví dụ : NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + Na2CO3 + 2H2O * Muối trung hoà + oxit tương ứng / H2O  muối axit Ví dụ : 2CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (1) (1) Phản ứng giải thích thổi thở vào nước vôi nước vôi bò đục, sau trở lại Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành 3) Phản ứng chuyển mức hoá trò kim loại Muối Fe(II) Ví dụ :  PK maïnh ( Cl , Br ) 2   Muoái Fe(III)    Fe (Cu ) 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 6Fe(NO3)2 + 3Cl2  4Fe(NO3)3 + 2FeCl3 Fe2(SO4)3 + Fe  3FeSO4 2FeCl3 + Cu  2FeCl2 + CuCl2 PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN MUỐI ( Sản phẩm phụ thuộc vào độ hoạt động hoá học kim loại tạo muối ) 1- Nhiệt phân muối Nitrat Qui luật phản ứng chung : Muối Nitrat t C O2    Sản phẩm X + -Nếu KL tan sản phẩm X : Muoái Nitrit ( mang goác - NO2) t 0C 2NaNO3 + O2   2NaNO2 -Nếu KL từ Mg  Cu : Sản phẩm X là: Oxit kim loại + NO2  t C 2Cu(NO3)2 + 4NO2  + O2    2CuO -Neáu KL sau Cu : Sản phẩm X : Kim loại + NO2  t 0C 2AgNO3 2NO2  + 2O2   2Ag + 2-Nhiệt phân muối Cacbonat ( Chỉ có muối không tan bò nhiệt phân huỷ ) t 0C Muối Cacbonat   Sản phẩm Y + CO2  -Kim loại từ Cu trước, sản phẩm Y : Oxit kim loaïi t 0C CuCO3 CO2  CuO + -Kim loại sau Cu, sản phẩm Y là: Kim loaïi + O2 t C Ag2CO3 O2  + CO2   2Ag + 3- Nhiệt phân muối Hiđrocacbonat t 0C Hiđrocacbonat  Cacbonat trung hòa + CO2  + Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2  4- Nhieät phân muối sunfat ( trừ muối Sunfat K, Na, Ba bền t 0C  sản phẩm Z + Muối sunfat  * Từ Mg  Cu sản phẩm Z là: Oxit kim loại t 0C   2Fe2O3 4FeSO4 + 4SO2  + * Sau Cu sản phẩm Z : Kim Loại t 0C H2O + H2O với nhiệt ) O2 + SO2  O2 t C Ag2SO4 SO2  + O2    2Ag + 5- Các muối nguyên tố hoá trò cao nhiệt phân cho khí O2 t 0C  2KCl + 3O2  2KClO3  6- Nhiệt phân muối Amôni : * Amoni gốc axit dễ bay (- Cl, = CO3 …) : sản phẩm Axit tạo muối + NH3  Hoá học : nâng cao Ví dụ : Nguyễn Đình Hành NH4Cl  NH3  + HCl t 0C (NH4)2CO3   2NH3  + H2O + CO2  * Amôni axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O N2 tuỳ thuộc nhiệt độ 2500 C Ví dụ : NH4NO3   N2O + 2H2O 4000 C 2NH4NO3  2N2 + O2 + 2H2O - t 0C TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT Ngoài tính chất chung muối, muối axit có tính chất sau đây: 1- Tác dụng với kiềm : Muối axit + Kiềm  Muối trung hoà + Nước VD: NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH  Na2CO3 + CaCO3  + 2H2O 2- Muối axit axit mạnh thể đầy đủ tính chất hoá học axit tương ứng 2NaHSO4 + Na2CO3  2Na2SO4 + H2O + CO2 2KHSO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4 + K2SO4 + 2CO2  + 2H2O * Trong phản ứng trên, muối NaHSO4 KHSO4 tác dụng với vai trò H2SO4 - SỰ THỦY PHÂN MUỐI Khi cho muối tan nước dung dòch thu có môi trường trung tính, bazơ, axit Sự thuỷ phân muối tóm tắt theo bảng sau : Muối Thuỷ phân Môi trường Axit mạnh bazơ mạnh Không Trung tính Axit mạnh bazơ yếu Có Axit Axit yếu bazơ mạnh Có Bazơ Axit yếu bazơ yếu Có Tùy ** Ví dụ : dd Na2CO3 nước làm q tím hoá xanh dd (NH4)2SO4 nước làm q tím hoá đỏ dd Na2SO4 nước không làm đổi màu q tím - Đổi màu q tím Tím Đỏ Xanh Tùy** Thang pH Thang pH cho biết dung dòch có tính bazơ hay tính axit: - Nếu pH <  môi trường có tính axit ( pH nhỏ axit mạnh ) - Nếu pH =  môi trường trung tính ( nước cất, số muối : NaCl, Na2SO4 … ) - Nếu pH >  môi trường có tính Bazơ ( pH lớn bazơ mạnh ) - ** Tùy vào độ yếu bazơ axit tạo nên muối mà môi trường tạo axit bazơ Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI 1) Điện phân nóng chảy: Thường dùng muối clorua kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), bazơ (bền với nhiệt) đpnc -Tổng quát: 2RClx   2R + xCl2  đpnc Ví dụ: 2NaCl   2Na + Cl2  -Có thể đpnc oxit nhôm: đpnc 2Al2O3  + 3O2   4Al 2) Điện phân dung dòch a) Đối với muối kim loại tan : * điện phân dd muối Halogenua ( gốc : – Cl , – Br …) có màng ngăn đp Ví dụ : 2NaCl + 2H2O   2NaOH + H2 + Cl2  có màng ngăn * Nếu màng ngăn cách điện cực dương Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen đp Ví dụ : 2NaCl + H2O   NaCl + NaClO + H2 màng ngăn ( dung dòch Javen ) b) Đối với kim loại TB yếu : điện phân dung dòch cho kim loại * Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br …) : Sản phẩm là: KL + Phi kim đpd.d Ví dụ : CuCl2  ( nước không tham gia điện phân )  Cu + Cl2 * Nếu muối chứa gốc có oxi: : Sản phẩm thường là: kim loại + axit + O2 ñp 2Cu(NO3)2 + 2H2O  2Cu + O2  + 4HNO3 ñp 2CuSO4 + 2H2O   2Cu + 2H2SO4 + O2  - KIM LOAÏI I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI K, Ba, Ca, Na,Mg,Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb H Cu , Hg, Ag, Pt, Au (3) (1) (2) * (1) Các kim loại mạnh * (2) Các kim loại hoạt động ( : từ Zn đến Pb kim loại trung bình ) * (3) Các kim loại yếu II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với nước ( nhiệt độ thường) * Kim loại ( K  Na) + H2O  dung dòch bazơ + H2  Ví dụ : Ca + 2H2O  Ca(OH)2 + H2  2) Tác dụng với axit * Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng)  muối + H2  Ví dụ : 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2  * Kim loại tác dụng với HNO3 H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2 đặc, nóng Ví dụ : Ag + 2HNO3  AgNO3 + NO2  + H2O Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành * Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc nhiệt độ thường: 3) Tác dụng với muối : * Kim loại (KT) + Muối  Muối + Kim loại Ví dụ : Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag  4) Tác dụng với phi kim nhiệt độ cao: a) Với O2  oxit bazơ t 0C Ví dụ: 3Fe + 2O2  ( Ag,Au,Pt không Pư )  Fe3O4 b) Với phi kim khác ( Cl2,S … )  muối t 0C Ví dụ: 2Al + 3S   Al2S3 5) Tác dụng với kiềm : * Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr…) + dd bazơ  muối + H2  Ví dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2  III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Nhiệt luyện kim * Đối với kim loại trung bình yếu : Khử oxit kim loại H2,C,CO, Al … t 0C Ví dụ: CuO + H2   Cu + H2O  * Đối với kim loại mạnh: điện phân nóng chảy muối clorua đpnc Ví dụ: 2NaCl   2Na + Cl2  2) Thuỷ luyện kim: điều chế kim loại không tan nước * Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dd muối Ví dụ: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu  * Điện phân dd muối kim loại trung bình yếu: đpdd Ví dụ: FeCl2   Fe + Cl2  3) Điện phân oxit kim loại mạnh : đpnc  4Al + 3O2  Ví dụ: 2Al2O3  4) Nhiệt phân muối kim loại yếu Cu: t 0C Ví dụ: 2AgNO3   2Ag + O2  + 2NO2  - PHI KIM I- TRẠNG THÁI CỦA PHI KIM Ở điều kiện thường phi tồn trạng thái : -Khí : H2,N2, O2, Cl2, F2… -Rắn : C.S,P,Si … -Lỏng : Br2 II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHI KIM 1) Tác dụng với oxi  oxit: t 0C  2P2O5 Ví dụ: 4P + 5O2  Lưu ý : N2 không cháy, đ/c Cl2,Br2,I2 không tác dụng trực tiếp với oxi 2) Tác dụng với kim loại  muối (2) Ví dụ : xem kim loại (2) Các phi kim mạnh : Cl2, Br2, O2 … tác dụng với kim loại nâng hoá trò kim loại lên trạng thái hoá trò cao Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành 3) Tác dụng với Hiđro  hợp chất khí Ví dụ: t C H2 + S   H2S a.s H2 + Cl2  2HCl H2 + F2   2HF ( Xảy bóng tối ) 4) Một số tính chất đặc biệt phi kim a) Các phi kim F2,Cl2 … : Tác dụng với nước Ví duï : Cl2 + H2O  HCl + HClO ( không bền dễ huỷ : HCl + O ) 2F2 + 2H2O  4HF + O2  Lưu ý : HF có khả ăn mòn thuỷ tinh : SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O b) Caùc phi kim Cl2,F2 ,Si … : Tác dụng với kiềm Ví dụ : Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H2O đặc, nóng 3Cl2 + 6NaOH   5NaCl + NaClO3 + 3H2O c) Các phi kim rắn C,S,P… tan HNO3, H2SO4 đặc: Đặc nóng Ví dụ : P + 5HNO3   H3PO4 + 5NO2  + H2O III- CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ĐỘ MẠNH YẾU CỦA PHI KIM Phi kim dễ phản ứng với H2 , dễ phản ứng với kim loại phi kim mạnh t 0C Ví dụ: H2 + S   H2S a.s H2 + Cl2  2HCl H2 + F2   2HF ( Xaûy bóng tối ) Suy : F2 > Cl2 > S ( ý : F2 phi kim mạnh ) IV- ĐIỀU CHẾ PHI KIM * Các phi kim điều chế chủ yếu dựa vào phản ứng điện phân , nhiệt phân * Dùng phi kim mạnh đẩy phi kim yếu khỏi hợp chất ( thường dùng muối ) Ví dụ : Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 MỘT SỐ PHẢN ỨNG NÂNG CAO I- Phản ứng đốt cháy: Khi đốt hợp chất không khí nguyên tố chuyển sang dạng oxit ( trừ N,Ag,Au,Pt ) t 0C  2Fe2O3 + 8SO2 4FeS2 + 11O2  t 0C  P2O5 + 3H2O 2PH3 + 4O2  t 0C  2SO2 + 2H2O ( đủ oxi, cháy hoàn toàn ) 2H2S + 3O2  t 0C  2S + 2H2O ( thieáu oxi, cháy không hoàn toàn ) 2H2S + O2  t 0C  4NO + 6H2O 4NH3 + 5O2  II- Phản ứng sản xuất số phân bón t C, x.t  CO(NH2)2 + H2O -Sản xuất Urê: 2NH3 + CO2  -Sản xuất Amoni nitrat : Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3  2NH4NO3 + CaCO3  -Điều chế Supe photphat đơn : hỗn hợp Ca(H2PO4)2 + CaSO4 2H2SO4 + Ca3 (PO4)2  3CaSO4 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc  Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 -Điều chế Supe Photphat kép : H3PO4 + Ca3 (PO4)2  3Ca(H2PO4)2 Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành 10 - Sản xuất muối amoni : Khí amoniac + Axit  Muối amôni III- Các phản ứng quan trọng khác < 5700 C 1) 3Fe + 4H2O   Fe3O4 + 4H2  > 5700 C 2) Fe + H2O  FeO + H2  3) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O   4Fe(OH)3 (*) t 0C 4) 2Mg + CO2   2MgO + C t 0C Mg + H2O ( hơi)   MgO + H2  đpnc 5) 2NaOH  2Na + 2H2O + O2  6) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O  2Al(OH)3  + 6NaCl + 3CO2  7) NaAlO2 + CO2 + H2O  Al(OH)3  + NaHCO3 8) Al2S3 + 6H2O  2Al(OH)3  + 3H2S ( phản ứng thuỷ phân ) 9) Al4C3 + 12H2O  4Al(OH)3  + 3CH4  10) SO2 + H2S  S  + H2O 11) SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 ( tương tự cho khí Cl2) 12) 8NH3 + 3Br2  6NH4Br + N2 ( tương tự cho Cl2) a.s 13) 4HNO3   4NO2 + 2H2O + O2 14) CaOCl2 + 2HCl  CaCl2 + Cl2  + H2O ( clorua vôi) 2500 C 15) NaCl (r) + H2SO4 đặc  NaHSO4 + HCl  t C 16) 2KNO3 + 3C + S   K2S + N2 + 3CO2 + Q ( Pư thuốc nổ đen) 17) Các PK hoạt động : H2, N2 , C tác dụng với kim loại mạnh nhiệt độ cao: t 0C Ví dụ : 4Al + 3C   Al4C3 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) 25) 26) (*) t C  CaC2 ( Canxi cacbua – thành phần đất đèn ) Ca + 2C  t 0C  2NaH ( Natri hiñrua ) 2Na + H2  NaH ( Natri hiñrua) , Na2O2 ( Natri peoxit ) …tác dụng với nước: NaH + H2O  NaOH + H2  ( xem NaH  Na dư hiđrô ) 2Na2O2 + 2H2O  4NaOH + O2  ( xem Na2O2  Na2O dö Oxi ) a.s 2AgCl   2Ag + Cl2  Điều chế Cl2: 2KMnO4 + 16HCl đun nhẹ   2KCl + 2MnCl2 + Cl2  + 8H2O ñun nheï MnO2 + 4HCl   MnCl2 + Cl2  + 2H2O Mg(AlO2)2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaAlO2 NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO 2CaOCl2 + 2CO2 + H2O  2CaCO3 + Cl2O  + 2HCl - HClO Cl2O dễ bò phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu 3Na2O2 + 2H3PO4  2Na3PO4 + 3H2O + 3/2 O2  ( dư axit ) 3Na2O2 + H3PO4  Na3PO4 + 3NaOH + 3/2 O2  ( neáu thieáu axit ) Cu + 4NaNO3 + H2SO4 đặc  Cu(NO3)2 + 2Na2SO4 + 2NO2  + 2H2O t 0C  Na2SiO3 + 2H2  Si + 2NaOH + H2O  NH4Cl + Na2CO3  NaCl + H2O + CO2  + NH3  ( xem NH4Cl  HCl.NH3 ) phản ứng số giải thích không dùng CO2 để chữa cháy đám cháy Mg Hoá học : nâng cao 27) FeS2 Nguyễn Đình Hành + 2HCl  FeCl2 + H2S  + S  ( xem FeS2  FeS dö S ) 11 Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành 12 TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HP I- PHƯƠNG PHÁP CHUNG: 1) Sơ đồ tách hỗn hợp rời khỏi nhau: Hỗn hợp : A B X Y AC   A  Thu gián tiếp A B  , (Thu trực tiếp B) -Trong X thường chất dùng hoà tan hỗn hợp Chất Y dùng để tái tạo lại chất bò biến đổi lần hoà tan vào X -Chỉ thu chất tinh khiết chất môi trường khác thể với -Có thể kết hợp với phương pháp vật lý để tách : gạn, chưng cất, cô cạn, hoà tan nước, chiết … 2) Làm khô khí : dùng chất có khả hút ẩm chất không tác dụng với chất cần làm khô Thường dùng Axit đặc ( H2SO4), anhiđric axit (P2O5); muối khan kiềm khan v.v II- VÍ DỤ: Hỗn hợp CuO SiO2 +d.d HCl ( dư )   Các PTHH xảy ra: + d.dNaOH t C CuCl2 (dd)   Cu(OH )2    CuO(Thu được) SiO2  (Thu trực tiếp B) CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaCl t 0C Cu(OH)2  + H2O   CuO TÍNH PHỨC TẠP CỦA PHẢN ỨNG GIỮA OXIT AXIT ( HOẶC ĐA AXIT ) VỚI DUNG DỊCH KIỀM I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Tuỳ vào tỉ lệ số mol cặp chất tham gia phản ứng mà tạo thành muối trung hoà muối axit 1) Cặp CO2, SO2 … H2G ( axit) kiềm kim loại hoá trò I : NaOH,KOH n kiềm Đặt T  kết tạo muối sau : noxit axit phản ứng tạo muối trung hoà ( kiềm dư ) T   phản ứng tạo muối axit ( oxit axit dư ) T   < T <  phản ứng tạo hỗn hợp muối ( phản ứng chất dư) 2) Cặp CO2, SO2 … H2G ( axit) kiềm kim loại hoá trò II : Ca(OH)2,Ba(OH)2 n Đặt T  oxit axit kết tạo muối sau : n kiềm T   phản ứng tạo muối axit (oxit axit dư ) phản ứng tạo muối trung hoà (kiềm dö) T   < T <  phản ứng tạo hỗn hợp muối ( phản ứng chất dư) 3) Cặp P2O5, H3PO4 với dung dòch bazơ tạo loại muối khác ứng với gốc : – H2PO4, = HPO4 ,  PO4 ( Hãy thử xét trường hợp P2O5 tác dụng với NaOH P2O5 với Ca(OH)2 ) Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành 13 II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Việc giải toán xác đònh loại muối tạo thành trường hợp oxit axit đa axit tác dụng với dung dòch bazơ tóm tắt theo bước sau : B1 : Tìm số mol kiềm số mol oxit B2 : Lập tỉ số T  xác đònh loại muối tạo thành , viết PTHH tạo muối B3 : Tính toán theo PTHH Nếu tạo muối : Tính theo PTHH dựa vào số mol chất pư hết Nếu tạo muối : Đặt x, y số mol muối , Tính theo PTHH dựa vào x,y B4: Hoàn thành yêu cầu đề Lưu ý : Nếu đề cho biết kiềm dư tạo muối trung hoà, oxit axit dư tạo muối axit - NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN I) PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN: - Phân loại chất nhãn để xác đònh tính chất đặc trưng, từ chọn thuốc thử đặc trưng - Trình bày : Nêu thuốc thử chọn ? Chất nhận ? Dấu hiệu để nhận biết (Hiện tượng) ? Viết PTHH xảy để minh hoạ * Lưu ý : Nếu lấy thêm thuốc thử , chất lấy vào phải nhận chất cho chất có khả làm thuốc thử cho chất lại II) TÓM TẮT THUỐC THỬ VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ: Chất cần nhận biết dd axit dd kiềm Axit sunfuric muối sunfat Axit clohiđric muối clorua Thuốc thử * Q tím * Q tím * phenolphtalein * ddBaCl2 * ddAgNO3 Muối Cu (dd Xanh lam) Muối Fe(II) (dd lục nhạt ) * Dung dòch kiềm Dấu hiệu ( Hiện tượng) *Q tím  đỏ *Q tím  xanh *Phênolphtalein  hồng *Có kết tủa trắng : BaSO4  *Có kết tủa trắng : AgCl  *Kết tủa xanh lơ : Cu(OH)2  *Kết tủa trắng xanh bò hoá nâu đỏ nước : 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2  4Fe(OH)3 ( Trắng xanh) Muối Fe(III) (dd vàng nâu) d.dòch muối Al, Cr (III) Muối Amoni Muối Photphat Muối Sunfua Muối Cacbonat * Dung dòch kiềm, dư ( nâu đỏ ) * Kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 *Kết tủa keo tan kiềm dư : Al(OH)3  ( trắng , Cr(OH)3  (xanh xám) Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O * dd kiềm, đun nhẹ *Khí mùi khai : * dd AgNO3 * Axit mạnh * dd CuCl2, Pb(NO3)2 * Axit (HCl, H2SO4 ) *Keát tủa vàng: Ag3PO4  *Khí mùi trứng thối : H2S  *Kết tủa đen : CuS  , PbS  * Nước vôi NH3  *Có khí thoát : CO2  , SO2  ( mùi hắc) Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành muối Sunfit * Nước vôi bò đục: CaCO3, CaSO3  Muối Nitrat * ddH2SO4 đặc / Cu Kim loại hoạt động * Dung dòch axit * H2O * Đốt cháy, quan sát màu lửa *Dung dòch màu xanh , có khí màu nâu NO2  *Có khí bay : H2  * Có khí thoát ( H2 ) , toả nhiều nhiệt * Na ( vàng ) ; K ( tím ) ; Li ( đỏ tía ) ; Ca ( đỏ cam) ; Ba (lục vàng )… *Dung dòch kiềm *Kim loại tan có sủi bọt khí H2  Kim loại đầu dãy : K , Ba, Ca, Na… Kim loại lưỡng tính: Al; Zn; Be; Cr… Kim loại yếu : Cu, Ag, Hg ( thường để lại sau cùng) Caùc hợp chất có kim loại hoá trò thấp : FeO, Fe3O4, FeS,FeS2,Fe(OH)2,,Cu2S BaO, Na2O, K2O CaO P2O5 SiO2 (coù thuỷ tinh) CuO Ag2O MnO2, PbO2 Khí SO2 * Kim loại tan + NO2  ( nâu ) *HNO3 ñaëc *HNO3 , H2SO4 ñaëc * H2O *dd HF *dung dòch HCl ( đun nóng MnO2,PbO2 ) * Dung dòch Brôm * Khí H2S Khí CO2 , SO2 *Nước vôi Khí SO3 Khí HCl ; H2S Khí NH3 Khí Cl2 Khí O2 Khí CO NO H2 *dd BaCl2 *Q tím tẩm nước *Than nóng đỏ *Đốt không khí *Tiếp xúc không khí *Đốt cháy ( phải phân biệt Kim loại với chọn thuốc thử để phân biệt muối) Ví dụ : muối tạo kết tủa với NaCl AgNO3 suy kim loại ban đầu Ag *Có khí bay : NO2 ( màu nâu ), SO2 ( mùi hắc )… * tạo dd suốt, làm q tím  xanh * Tan , tạo dung dòch đục * Dung dòch tạo thành làm q tím  đỏ * Chất rắn bò tan * Dung dòch màu xanh lam : CuCl2 * Kết tủa trắng AgCl  * Có khí màu vàng lục : Cl2  * màu da cam dd Br2 * Xuất chất rắn màu vàng ( S  ) *Nước vôi bò đục ( kết tủa ) : CaSO3  , CaCO3  *Có kết tủa trắng : BaSO4  *Q tím  đỏ *Q tím  xanh *Q tím màu ( HClO ) *Than bùng cháy *Cháy, lửa màu xanh nhạt *Hoá nâu : chuyển thành NO2 *Nổ lách tách, lửa xanh Lưu ý : * Dung dòch muối Axit yếu Bazơ mạnh làm q tím hóa xanh ( Ví dụ: Na 2CO3) * Dung dòch muối Axit mạnh Bazơ yếu làm q tím hóa đỏ ( Ví dụ : NH 4Cl ) * Nếu A thuốc thử B B thuốc thử A * Dấu hiệu nhận biết phải đặc trưng dấu hiệu rõ ràng, không giống chất khác - 14 Hoá học : nâng cao Nguyễn Đình Hành 15 PHẢN ỨNG CHUYỂN ĐỔI MỨC HÓA TRỊ CỦA NGUYÊN TỐ Trong phản ứng kết hợp phản ứng trao đổi hóa trò nguyên tố thường không thay đổi Vì muốn chuyển đổi hóa trò nguyên tố phải dùng số phản ứng đặc biệt 1- Nâng hóa trò nguyên tố oxit oxit (HT thấp ) + O2  oxit (HT cao) t 0C , xúc tác VD: 2SO2 + O2  2SO3 t 0C 2CO + O2   2CO2 t 0C 2Fe3O4 + ½ O2   3Fe2O3 2- Nâng hóa trò nguyên tố hợp chất với Clo Oxi Hợp chất HT thấp + Cl2; O2 …  Hợp chất HT cao t 0C VD: 2FeCl2 + 3Cl2   2FeCl3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 PCl3 + Cl2  PCl5 3- Hạ hóa trò muối sắt: VD: Lưu ý: Muối Fe (HT cao) + Fe ( KL yếu)  Muối Fe (HT thấp) 2FeCl3 + Fe  3FeCl2 Fe2(SO4)3 + Fe  3FeSO4 2FeCl3 + Cu + CuCl2  2FeCl2 Phản Cu với FeCl3 xảy Cu đẩy Fe ( phản ứng thế) 4- Dùng H2SO4 đ.đ HNO3 để nâng hóa trò nguyên tố hợp chất VD: 3FeO + 10HNO3 loaõng  3Fe(NO3)3 + NO  + 5H2O * Khi gặp phản ứng mục nên cân theo phương pháp thăng hóa trò theo bước chung sau: - Xác đònh nguyên tố có hoá trò tăng nguyên tố có hoá trò giảm - Số hóa trò giảm hệ số chất trình tăng hóa trò - Số hóa trò tăng hệ số tạm thời chất trình giảm hóa trò - Cộng thêm cho hệ số axit số lần gốc axit sau phản ứng VD: V III V IV Fe H NO3  Fe( N O3 )3  N O2   H 2O Ta có : Từ Fe  Fe(NO3)3 tăng hóa trò Fe (  để tăng giảm) Từ HNO3  NO2 giảm hóa trò N (  để tăng giảm ) Suy hệ số tạm thời : 1Fe + 3HNO3  1Fe(NO3)3 + 3NO2  + H2O Bù 3(NO3) cho vế trái ta 6HNO3, suy hệ số nước 3H2O Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2  + 3H2O Hoaù học : nâng cao Nguyễn Đình Hành TÊN THƯỜNG GỌI CỦA MỘT SỐ CHẤT VÔCƠ Diêm tiêu: Muối ăn: Đá vôi: Vôi sống: Vôi tôi: Thạch cao sống: Thạch cao nung: Thạch cao khan: Quặng : Hêmatic: Quặng Manhêtic: Quặng pyric: Qặng cupit : Diêm sinh: Xút : Potat: Thạch anh: Ôlêum: KNO3 NaCl CaCO3 CaO Ca(OH)2 CaSO4.2H2O 2CaSO4.H2O CaSO4 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Cu2S S NaOH KOH SiO2 H2SO4.nSO3 16 ... + nước ví dụ : NaHCO3 + NaOH  Na 2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + Na 2CO3 + 2H2O * Muối trung hoà + oxit tương ứng / H2O  muối axit Ví dụ : 2CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (1) (1) Phản... NaHCO3 + NaOH  Na 2CO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH  Na 2CO3 + CaCO3  + 2H2O 2- Muối axit axit mạnh thể đầy đủ tính chất hoá học axit tương ứng 2NaHSO4 + Na 2CO3  2Na2SO4 + H2O + CO2  2KHSO4 + Ba(HCO3)2... Cacbonat   Sản phẩm Y + CO2  -Kim loại từ Cu trước, sản phẩm Y : Oxit kim loaïi t 0C CuCO3 CO2  CuO + -Kim loại sau Cu, sản phẩm Y là: Kim loaïi + O2 t C Ag 2CO3 O2  + CO2    2Ag + 3- Nhiệt