BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG - Hoá 9

BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN A – KIẾN THỨC CƠ BẢN I PHÂN LOẠI OXIT - Oxit bazơ: Na2O, K2O, BaO, CaO, CuO, MgO … - Oxit axit: CO2 , SO2, SO3, P2O5 … - Oxit trung tính: CO, NO - Oxit lưỡng tính: Al2O3, ZnO II TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA OXIT BAZƠ Tác dụng với nước: - Một số oxit bazơ (Na2O, K2O, BaO, CaO) tác dụng với nước đk thường → d.d bazơ PTHH: Na2O + H2O → 2NaOH BaO + H2O → Ba(OH)2 *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ K2O, CaO với H2O - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ CuO, MgO, Fe2O3 với H2O? (nhấn mạnh có oxit bazơ: Na2O, K2O, BaO, CaO tác dụng với nước đk thường, oxit bazơ cịn lại khơng có tính chất (khơng phản ứng) Tác dụng với axit: - Hầu hết oxit bazơ tác dụng với axit → muối + H2O PTHH: Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ K2O, BaO, Fe2O3 với HCl, H2SO4 Tác dụng với oxit axit: - Một số oxit bazơ (Na2O, K2O, BaO, CaO) tác dụng với oxit axit → muối PTHH: Na2O + CO2 → Na2CO3 CaO + SO3 → CaSO4 *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ K2O, BaO với CO2, SO3 ? - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ CuO, MgO, Fe2O3 với CO2, SO3 ? (nhấn mạnh có oxit bazơ: Na2O, K2O, BaO, CaO tác dụng với oxit axit, oxit bazơ lại khơng có tính chất (kể nhiệt độ cao) CuO + CO2 → không xảy Fe2O3 + SO3 → không xảy BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN III TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA OXIT AXIT Tác dụng với nước: - Nhiều oxit axit CO2 , SO2, SO3, P2O5 … + với H2O (ở đk thường) → d.d axit PTHH: CO2 + H2O → H2CO3 *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ SO2, SO3, P2O5 , N2O5 với H2O - Lưu ý: SiO2 không tác dụng với nước Tác dụng với dung dịch bazơ: - Nhiều oxit axit CO2 , SO2, SO3, P2O5 … tác dụng với d.d bazơ (tan) như: NaOH, KOH, Ba(OH)2 , Ca(OH)2 → muối + H2O CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O PTHH: Hoặc: CO2 + NaOH → Na HCO3 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Hoặc: 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca( HCO3)2 *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ SO2, SO3, P2O5 với KOH, Ba(OH)2 - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ SO2, SO3, P2O5 với Cu(OH)2 ? (nhấn mạnh: Oxit axit tác dụng với bazơ (tan), bazơ không tan khơng có tính chất (khơng phản ứng) CO2 + Cu(OH)2 → không xảy Tác dụng với oxit bazơ: - Nhiều oxit axit tác dụng với oxit bazơ → muối PTHH: CO2 + CaO → CaCO3 SO3 + K2O → K2SO4 IV TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA OXIT TRUNG TÍNH - Oxit trung tính: CO, NO khơng tác dụng với nước, axit, bazơ CO + H2O → NO + HCl → CO + Ca(OH)2 → V TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA OXIT LƯỠNG TÍNH Tác dụng với axit: - Oxit lưỡng tính: ZnO, Al2O3 tác dụng với axit → muối + H2O PTHH: ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN Tác dụng với dung dịch bazơ: - Oxit lưỡng tính: ZnO, Al2O3 tác dụng với d.d bazơ (tan) như: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 → muối + H2O PTHH: ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O (natri zincat) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (natri aluminat) Lưu ý: Gốc axit Hóa trị Tên gọi AlO2 I aluminat ZnO2 II zincat *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ ZnO, Al2O3 với d.d KOH, Ba(OH)2 , Ca(OH)2 ? B – MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN NẮM VỮNG Oxit bazơ - K2O, Na2O, BaO tan hồn tồn nước, CaO tan nước → d.d thu làm giấy quỳ tím chuyển sang màu xanh - Các oxit bazơ cịn lại: MgO, Al2O3, ZnO, FeO, Fe2O3 … không tan nước - Al2O3, ZnO không tan nước tan d.d kiềm (NaOH, KOH, …) *Điều chế: PTHH: t0 Bazơ (không tan) → Oxit tương ứng + H2O t0 Cu(OH)2 → CuO + H2O t0 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O *Một số phản ứng khó cần nhớ: PTHH: Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 +2 FeCl3 + 4H2O Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O 3FeO + 10HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Oxit axit - CO2 , SO2, SO3, P2O5 tan nước → d.d thu làm giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ - CO2 , SO2 làm đục nước vôi Ca(OH)2: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O - SO2 làm màu dung dịch Brôm Br2: BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 SO3 + Br2 + H2O → Không xảy *Một số phản ứng cần nhớ: PTHH: t0 CO2 + Mg → MgO + C CO2 + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O SO2 + Cl2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4 SO2 + 2H2S(d.d) → 3S ↓ + 2H2O 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 2NO2 + 2NaOH C – BÀI TẬP ÁP DỤNG VỀ OXIT Bài 1: Cho chất: BaO, Al2O3, Na2O, ZnO, Fe3O4 , SO2, NO2, SO3, CO Em viết PTHH xảy (nếu có) chất tác dụng với: a) Nước b) H2SO4 c) dung dịch NaOH d) d.d Br2 Bài 2: Em hoàn thành PTHH sau (nếu có): 1) 2) Fe3O4 + HCl → FeO + HNO3 (loãng) → 3) CO2 + H2O + CaCO3 → 4) SO2 + 5) SO2 + Cl2 + H2O → 6) SO3 + Br2 + H2O → 7) 8) 9) NO2 + NaOH → NO + NaOH → CO + Ca(OH)2 → 10) CO2 + Cu(OH)2 → 11) SiO2 + H2O → KMnO4 + H2O → 12) SO2 + H2S(d.d) → Bài 2: (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2014) Viết PTHH xảy cho hỗn hợp oxit gồm: Al2O3, Na2O, CuO tác dụng với nước (dư) Bài 3: Cho oxit sau: Na2O, Al2O3, Fe2O3, MgO Chỉ dùng H2O dung dịch HCl, em trình bày cách nhận biết oxit phương pháp hóa học Bài 4: (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2013) Cho luồng hiđro (dư) qua ống đốt nóng mắc nối tiếp đựng oxit sau: Ống đựng 0,01 mol CaO, ống đựng 0,02 mol CuO, ống đựng 0,05 mol Al 2O3, ống đựng 0,01 mol Fe2O3 ống đựng 0,05 mol Na2O Sau phản ứng xảy hoàn toàn, lấy chất lại BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN ống cho tác dụng với dung dịch HCl Viết phương trình hóa học phản ứng xảy * (Gv lại tương tự cách đổi vị trí thứ tự ống để khắc sâu kiến thức cho hs) Bài 5: Hòa tan 12,4 gam Na2O vào nước tạo thành 120 gam dung dịch kiềm a) Tính C% d.d thu b) Tính thể tích khí CO2 (đktc) cần thiết để tác dụng hết với lượng dung dịch NaOH Bài (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2015): Khử hồn toàn 4,06 gam oxit kim loại CO nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn toàn sản phẩm khí sinh vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu 1,176 lít khí H (đktc) Xác định công thức oxit kim loại Bài 7: Hịa tan hồn tồn 6,4 gam hỗn hợp bột sắt oxit sắt dung dịch HCl thấy 2,24 lít khí H2 (đktc) Nếu đem 3,2 gam hỗn hợp khử H2 có 0,1 gam H2O tạo thành a) Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp b) Xác định CT oxit sắt Bài 8: Hoà tan 16,2g kẽm oxit vào 400g dd axit nitric 15% a Tính khối lượng axit dùng b Tính khối lượng muối kẽm tạo thành c Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng D – YÊU CẦU VỀ NHÀ Bài 1: Trình bày tính chất hóa học oxit ? Viết PTPƯ minh họa ? Bài 2: Cho chất: CaO, Fe2O3, Al2O3, K2O, ZnO, CuO, SO2, NO2, SO3, NO Em viết PTHH xảy (nếu có) chất tác dụng với: a) Nước b) HCl c) dung dịch NaOH d) d.d Br2 Bài 3: Viết tất PTHH để điều chế oxit sau: Al2O3, SO2, CO2, P2O5 Bài 4: Cho oxit sau: BaO, ZnO, Fe2O3, CuO Chỉ dùng H2O dung dịch HCl, em trình bày cách nhận biết oxit phương pháp hóa học Bài 5: Hịa tan 1,88 gam oxit kim loại R hóa trị I, cần dùng hết 23,36 ml dung dịch HCl 5% (D=1,25g/ml) a) Tìm CT oxit b) Tính C% d.d th Bài 6: Hòa tan lượng oxit kim loại hóa trị II vào lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9% thu dung dịch muối có nồng độ 5,87% Tìm CT oxit ? Bài 7: Hồ tan 32g Fe2O3 vào 218g dd HCl 30% lấy dư a Viết PTHH phản ứng Tính khối lượng muối sắt tạo thành b Tính khối lượng axit cịn dư c Tính nồng độ phần trăm chất dd sau phản ứng BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN A – KIẾN THỨC CƠ BẢN I PHÂN LOẠI AXIT - Axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4 … - Axit yếu: H2S , H2SO3, H2CO3… II TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA AXIT Làm đổi màu chất thị màu: - Dung dịch axit làm đổi màu quỳ tím thành đỏ Tác dụng với kim loại: - Dung dịch axit tác dụng với nhiều kim loại → muối + H2 ↑ Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ HCl, H2SO4 với Na, Mg Lưu ý: PTHH: + Al, Fe không tác dụng với HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội + Al, Fe, Cu tác dụng với HNO3 đặc nóng H2SO4 đặc nóng khơng giải phóng khí H2; tạo muối kim loại có hoá trị cao PTHH: t0 Cu + 4HNO3 (đ.n) → Cu(NO3)2 + 4NO2 + H2O t0 Fe + 6HNO3 (đ.n) → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O t0 Fe + 4HNO3 (loãng) → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O t0 2Fe + 6H2SO4 (đ.n) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Tác dụng với oxit bazơ: - Axit tác dụng với oxit bazơ → muối + H2O PTHH: 2HCl + Na2O → 2NaCl + H2O 3H2SO4 + Fe2O3 → Fe2(SO4)3 + 3H2O *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ HCl, HNO3 với CuO, Al2O3 ? Tác dụng với bazơ: - Axit tác dụng với bazơ → muối + H2O PTHH: HCl + NaOH → NaCl + H2O 3H2SO4 + 2Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 + 6H2O *Gv: - Yêu cầu hs viết tiếp PƯ HCl, HNO3 với Cu(OH)2, Al(OH)3 ? Tác dụng với dung dịch muối: BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN III MỘT SỐ AXIT QUAN TRỌNG HCl H2SO4 lỗng H2SO4 đặc - Có đầy đủ tính chất axit thơng thường - H2SO4 đặc có C% = 98% Tan mạnh nước, pha loãng (nhỏ từ từ H2SO4 đặc vào nước) → H2SO4 lỗng - Khơng tác dụng với Cu, Ag, Hg - Tác dụng hầu hết với kim loại (khi đun nóng) khơng giải phóng khí H2 ; tạo muối kim loại có hố trị cao t0 2Fe + 6H2SO4 (đ.n) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O t0 Cu + 2H2SO4 (đ.n) → CuSO4 + SO2 + 2H2O - Tác dụng với oxit bazơ (khi đun nóng), tạo muối kim loại có hố trị cao t0 2FeO + 4H2SO4 (đ.n) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O t0 Fe3O4 + H2SO4 (đ.n) → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O - Tính háo nước: làm than hóa tất chất gỗ, bông, sợi, đường, tinh bột → Dùng làm khơ hóa chất B – MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN NẮM VỮNG Sản xuất axit sunfuric H2SO4 t0 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 t0 Hoặc: S + O2 → SO2 ,t 2SO2 + O2 xt  → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 - Thực tế sản xuất, người ta dùng H2SO4 đặc để hấp thụ khí SO3 nSO3 + H2SO4 → H2SO4.nSO3 (Oleum) Nhận biết H2SO4 muối sunfat: - Gốc SO4 → tạo muối sunfat tan (trừ BaSO4, PbSO4 ) → Dùng BaCl2, Ba(OH)2 Ba(NO3)2 để nhận biết (có kết tủa trắng xuất hiện) H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2HCl Na2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 ↓ + 2HNO3 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN C – BÀI TẬP ÁP DỤNG VỀ AXIT Bài 1: Cho chất: Cu, Fe, Al2O3, NaOH, CuO, Fe3O4 , FeO, BaCl2 Em viết PTHH xảy (nếu có) chất tác dụng với dung dịch: a) HCl b) H2SO4 (loãng) c) H2SO4 (đ.nóng) Bài 2: Bằng phương pháp hóa học, em nhận biết dung dịch sau: HCl, H2SO4, HNO3, NaCl Bài 3: Cho 40 gam SO3 vào lít nước, sau thêm nước vào để 250ml d.d A a) Tính CM dung dịch A ? b) Trộn dung dịch A với dung dịch BaCl2 Tính khối lượng kết tủa thu ? Bài 4: Cho 200ml hỗn hợp gồm dung dịch HNO3 HCl Trung hòa hỗn hợp dung dịch KOH, người ta cô cạn dung dịch thu 27,65 gam hỗn hợp muối khan Xác định CM axit dung dịch đầu Biết trung hòa 20ml hỗn hợp dung dịch axit cần 15ml dung dịch KOH 2M Bài 5: Để hịa tan hồn tồn 4,8 gam MgO phải dùng bao nhiểu ml dung dịch X chứa đồng thời axit HCl 1M H2SO4 0,5M ? Bài 6: Cho 100ml dung dịch HCl 1M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 1,5M thu dung dịch A a) Dung dịch A có mơi trường ? b) Để trung hịa hồn tồn dung dịch A hỏi phải dùng ml dung dịch B chứa đồng thời dung dịch HCl 2M dung dịch H2SO4 1M ? Bài 7: Hịa tan hồn tồn 9,2 gam hỗn hợp gồm kim loại hóa trị II kim loại hóa trị III dung dịch HCl thu 5,6 lít H2 (đktc) a) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan ? b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng ? Bài 8: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm CaO CaCO3 phải dùng 100ml HCl 3M Hỏi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan ? Bài 9: Hai đĩa cân thăng có cốc Cốc đựng dung dịch HCl; Cốc đựng dung dịch H2SO4 (đặc nóng) Người ta cho vào cốc a gam CaCO3, cho vào cốc b gam Cu a) Có thể tìm tỉ lệ a cho sau thời gian cân trở lại thăng không ? b b) Nếu a gam CaCO3 vào cốc 2; b gam Cu vào cốc để cân thăng bằng, tỉ lệ a b phải ? Giả sử lượng axit cốc đủ cho phản ứng hoàn toàn BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN A – KIẾN THỨC CƠ BẢN I PHÂN LOẠI BAZƠ - Bazơ tan: NaOH, KOH, Ba(OH)2, riêng Ca(OH)2 tan - Bazơ không tan: Mg(OH)2 , Fe(OH)2, Fe(OH)3, Cu(OH)2 … - Bazơ lưỡng tính: Al(OH)3 , Zn(OH)2 II TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA BAZƠ BAZƠ TAN BAZƠ KHÔNG TAN Làm đổi màu chất thị màu: - Dung dịch bazơ làm đổi màu quỳ tím thành xanh - Dung dịch phenolphtalein không màu chuyển sang màu đỏ Tác dụng với oxit axit: - Dd bazơ + oxit axit → Muối + H2O CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 → Tác dụng với axit: - Dd bazơ + Axit → Muối + H2O NaOH + HCl → NaCl + H2O Ba(OH)2 + H2SO4 → Tác dụng với d.d muối: Tác dụng với axit: - Bazơ + Axit → Muối + H2O Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Bị nhiệt phân hủy: t0 Bazơ (không tan) → Oxit bazơ + H2O t0 Cu(OH)2 → CuO + H2O t0 2Fe(OH)3 → BAZƠ LƯỠNG TÍNH: Zn(OH)2 ; Al(OH)3 Tác dụng với axit: Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O Tác dụng với d.d kiềm: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Zn(OH)2 + NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O Zn(OH)2 + Ba(OH)2 → BaZnO2 + 2H2O B – MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN NẮM VỮNG BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN Sản xuất NaOH: - Điện phân dung dịch NaCl bão hịa bình điện phân chiều có màng ngăn xốp 2NaCl + 2H2O đpdd  → 2NaOH + Cl2 + H2 - Nếu khơng có màng ngăn xốp tạo nước Javen: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Dung dịch bazơ (kiềm) có tính chất riêng: - Hòa tan số kim loại lưỡng tính (Al, Zn) → H2 ↑ PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑ Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 ↑ - Hòa tan số oxit kim loại lưỡng tính (Al2O3, ZnO) → muối + H2O PTHH: Al2O3 + 2NaOH → 2Na AlO2 + H2O ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O - Hịa tan số bazơ lưỡng tính: Al(OH)3 , Zn(OH)2 → muối + H2O PTHH: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O Zn(OH)2 + Ba(OH)2 → BaZnO2 + 2H2O Phản ứng bazơ (kiềm) với oxit axit: a) PTHH: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1) n NaOH T = CO2 + NaOH → Na HCO3 (2) n CO2 - Nếu: T1 ≤ - Nếu: T1 ≥ - Nếu: < T1 < b) PTHH: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (3) 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (4) - Tạo muối axit (chỉ xảy phản ứng 2) - Tạo muối trung hòa (chỉ xảy PƯ 1) - Tạo muối muối (xảy PƯ 2) T2 = nCO2 nCa (OH ) - Nếu: T2 ≤ - Tạo muối trung hòa (chỉ xảy PƯ 3) - Nếu: T2 ≥ - Tạo muối axit (chỉ xảy PƯ 4) - Nếu: < T2 < - Tạo muối (xảy PƯ 4) Một số phản ứng cần nhớ: t0 - Nung Fe(OH)2 khơng khí: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 t0 - Nung Fe(OH)2 khơng có khơng khí (oxi): Fe(OH)2 → FeO + H2O - Nung Fe(OH)2 khơng khí đến khối lượng không đổi: t0 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O C – BÀI TẬP ÁP DỤNG VỀ BAZƠ 10 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN Đưa muối sắt (II) lên sắt (III): AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag ↓ FeCl2 + Cl2 → t0 3FeCl2 + H2SO4 (đ.n) → Fe2(SO4)3 + 6HCl + SO2 + 2H2O → 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 (loãng) 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O Kim loại lưỡng tính ( Al, Zn, …) + dd bazơ (kiềm) → muối + H2 ↑ Ví dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑ (có H2O t.gia) Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 ↑ (không có H2O t.gia) Al + Ba(OH)2 + H2O → Zn + Ba(OH)2 → PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI 1) Nhiệt luyện kim * Đối với KL trung bình yếu (sau Al): Khử oxit kim loại H2, C, CO, Al … tC Ví dụ: CuO + H2  → Cu + H2O ↑ tC Fe3O4 + CO  → tC FeO + C → tC Fe2O3 + Al  → * 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 Ví dụ: 2Al2O3 → 4Al + 3O2 ↑ 4) Nhiệt phân muối kim loại yếu Cu: tC Ví dụ: 2AgNO3  → 2Ag + O2 ↑ + 2NO2 ↑ 0 0 C– BÀI TẬP ÁP DỤNG VỀ KIM LOẠI Bài 1: Viết PTHH xảy (nếu có, ghi rõ đkpư) cặp chất sau: Na O2 4) K HNO3 7) Al d.d CuSO4 1) Fe O2 5) Al H2SO4 (loãng) 8) Zn Fe(NO3)2 2) Ag O2 6) Ag HCl 9) Fe Zn(NO3)2 3) Bài 2: Viết PTHH xảy (nếu có, ghi rõ đkpư) cặp chất sau: Na d.d CuSO4 1) Ba (dư) d.d AlCl3 2) 21 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN 3) 4) K (dư) d.d Ba(NO3)2 Na AgNO3 (sau để ánh sáng) Bài 3: Cho a mol bột Fe vào dung dịch chứa b mol CuSO4 Sau kết thúc phản ứng ta thu dung dịch X chất rắn Y Hỏi X, Y có chất ? mol ? Bài 4: Hịa tan hỗn hợp Al – Cu dung dịch HCl khí ngừng Thấy cịn lại chất rắn X Lấy a gam chất rắn X nung khơng khí tới phản ứng hồn tồn thu 1,36 gam oxit Hỏi Al bị hịa tan hồn tồn hay không ? Bài 5: Cho gam hỗn hợp gồm kim loại Fe kim loại R hóa trị II vào dung dịch HCl dư thu 1,12 lít H2 (đktc) Mặt khác, hòa tan 4,8 gam kim loại hóa trị II vào dung dịch HCl chưa cần đến 500 ml dung dịch HCl 1M Xác định kim loại R tính thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp đầu Đ/s: %Mg = 30%; %Fe = 70% D– BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 1: Nêu đầy đủ tính chất hóa học kim loại ? Viết PTPƯ minh họa ? Bài 2: Cho kim loại Mg, Al, Fe tác dụng với dung dịch HCl, NaOH, CuSO4 , AgNO3 Viết PTHH xảy (nếu có, ghi rõ đkpư) Bài 3: Viết PTHH xảy (nếu có, ghi rõ đkpư) cặp chất sau: K H2O 4) Cu H2SO4 (loãng) 8) Cu Fe2(SO4)3 1) Cu H2O 5) Cu H2SO4 (đ, nóng) 9) Fe Fe2(SO4)3 2) Ba H2O 6) Mg HCl 10) Cu FeSO4 3) 7) Fe Cl2 11) Mg S Bài 4: Cho hỗn hợp gồm: 0,1 mol Cu; 0,2 mol Fe vào dung dịch A chứa đồng thời 0,3 mol AgNO3 0,1 mol Cu(NO3)2 thu chất rắn B, dung dịch C Viết PTHH xảy ? Xác định thành phần B, C ? Bài 5: Hồn thành phương trình hố học theo sơ đồ phản ứng sau t0 1) Cu + A → B + C + D 2) C + NaOH E 3) E + HCl F + C + D 4) A + NaOH G + D Bài 6: Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm Zn, Fe vào 500ml dung dịch HCl xM Khi phản ứng hồn tồn, cạn dung dịch thu 34,578 gam chất rắn Lặp lại thí nghiệm với 800ml dung dịch HCl cạn thu 39,9 gam chất rắn Tính xM khối lượng kim loại hỗn hợp A ? 22 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN A – KIẾN THỨC CƠ BẢN I- TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA PHI KIM Tác dụng hầu hết với kim loại: a) Nhiều phi kim tác dụng với kim loại tạo thành muối: t0 t0 2Na + Cl2 → 2NaCl Fe + Cl2 → ………… t0 Mg + S → ………… b) Oxi tác dụng với kim loại tạo thành oxit: t0 t0 2Cu + O2 → 2CuO Fe + O2 → ………… t0 Al + O2 → ………… Tác dụng với hiđro: a) Oxi tác dụng với khí hiđro tạo thành nước: t0 2H2 + O2 → 2H2O b) Phi kim khác tác dụng với Hiđro tạo thành hợp chất khí: t0 t0 H2 + Cl2 → 2HCl H2 + S → ……………… t0 xt ,t → ……………… H2 + Br2 → ……………… H2 + N2  Tác dụng với oxi: - Nhiều phi kim tác dụng với Oxi tạo thành oxit axit: t0 t0 S + O2 → SO2 C + O2 → ……………… t0 P + O2 → …………… II- MỨC ĐỘ HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC CỦA CÁC PHI KIM - Phụ thuộc vào mức độ phản ứng phi kim với kim loại với H2 t0 VD1: Fe + S → FeS S < Cl t0 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 VD2: F2 + H2 → 2HF /s Cl2 + H2 a→ 2HCl F2 > Cl2 VD3: Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2 (Cl2 > Br2) Phi kim dễ phản ứng với hidro tính phi kim mạnh III- TÍNH CHẤT CỦA CLO Tính chất vật lý: - Cl2 chất khí màu vàng lục, mùi hắc, độc Nặng gấp 2,45 lần khơng khí, thể tích nước hịa tan 2,5 thể tích khí Cl2 → tạo thành dung dịch có màu vàng Tính chất hóa học: a) Clo có tính chất hóa học phi kim: (hs tự chứng minh, viết PTHH) 23 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN - Tác dụng hầu hết với …………… : t0 2Na + Cl2 → 2NaCl t0 Fe + Cl2 → ………… t0 Cu + Cl2 → ………… - Tác dụng với khí ………………: t0 H2 + Cl2 → …………… * Lưu ý: Khí Clo ………………………………… trực tiếp với khí O2 b) Clo có tính chất hóa học riêng: - Tác dụng với nước: Cl2 + H2O → ………………………………………… HClO axit hipoclorơ Hỗn hợp tạo thành sau phản ứng gồm: Cl2, HCl, HClO màu vàng → Làm giấy quỳ tím màu HClO có tính oxi hóa mạnh (ứng dụng để nhận biết Cl2) - Tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành nước Javen: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (Nước Javen) * Lưu ý: - Nước Javen có tính tẩy màu NaClO có tính oxi hóa mạnh - Khi cho bột than khơng định hình vào khí Cl2, lắc ta thấy khí Cl2 bị màu Tuy không xảy phản ứng than giữ lại khí Clo bề mặt làm khí Cl2 bị màu Điều chế khí Clo a) Trong phịng thí nghiệm: t0 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O t0 8HCl + 2KMnO4 → 2MnCl2 + 2KCl + Cl2 + 4H2O b) Trong công nghiệp: - Điện phân dung dịch NaCl bão hịa có màng ngăn xốp: 2NaCl + 2H2O đpdd  → 2NaOH + Cl2 + H2 B – MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN NẮM VỮNG Các halogen mạnh đẩy halogen yếu khỏi dung dịch axit a) Cl2 + HBr → HCl + Br2 b) Br2 + HI → HBr + I2 Với HX (X: Cl, Br, I) Với axit mạnh: C, S, P tác dụng với axit mạnh tạo oxit axit nước a) C + HNO3 → CO2 + NO2 + H2O b) S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O c) P + HNO3 → H3PO4 + NO2 + H2O d) C + H2SO4 → CO2 + SO2 + H2O 24 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN e) S + H2SO4 → SO2 + H2O g) P + H2SO4 → H3PO4 + SO2 + H2O C – BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Viết PTHH xảy (nếu có, ghi rõ đkpư) cặp chất sau: Na O2 6) Fe Cl2 11) C d.d HNO3 1) Al O2 7) Al S 12) S d.d HNO3 2) Fe O2 8) Cl2 O2 13) P d.d HNO3 3) Ag O2 9) Cl2 H2O 14) C d.d H2SO4 4) Cl2 d.d HBr 10) Cl2 d.d NaOH 15) P d.d H2SO4 5) Bài 2: Viết PTHH điều chế khí Clo (nếu có, ghi rõ đkpư) cặp chất sau: 1) MnO2 d.d HCl 2) KMnO4 d.d HCl 3) D.d NaCl H2O (đpdd có màng ngăn xốp) Bài 2: Hãy chọn chất sau đây: H2SO4(đ), P2O5, CaO, KOHrắn, CuSO4 khan để làm khô khí O2, CO, CO2, Cl2 Giải thích? Bài 3: Nêu tượng xảy trường hợp sau giải thích a Cho CO2 lội chậm qua nước vơi trong, sau cho thêm nước vơi vào dung dịch thu b Hoà tan Fe HCl sục khí Cl2 qua cho KOH vào dung dịch để lâu ngồi khơng khí Bài 5: Có lọ đựng khí là: Cl2, HCl, O2 Nêu phương pháp hoá học để nhận biết khí lọ Bài 6: Khí CO dùng làm chất đốt cơng nghiệp có lẫn khí CO 2, SO2 Làm để loại bỏ tạp chất khỏi CO hoá chất rẻ tiền Bài 7: Hồn thành phương trình hoá học sau đây: FeS2 (r) + HCl (dd) → Khí A + chất rắn màu vàng + t , xt KClO3 (r) → Khí B + Na2SO3 (dd) + H2SO4 (dd) → Khí C + Cho khí A, B, C tác dụng với đơi Viết phương trình hố học ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có) Bài 8: Dùng V lít khí CO khử hồn tồn gam oxit kim loại, phản ứng kết thúc thu kim loại hỗn hợp khí X Tỷ khối X so với H 19 Cho X hấp thụ hồn tồn vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,025M người ta thu gam kết tủa Xác định kim loại cơng thức hố học oxit 25 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN A – DẠNG CƠ BẢN 1) Hồn thành dãy chuyển hố sau ( ghi rõ điều kiện có ): (1) Fe (2) FeCl3 (6) Fe(NO3)3 Fe(OH)3 (8) (7) Fe(NO3)3 (3) Fe2O3 (5) Fe (10) (9) Fe(NO3)2 Fe2(SO4)3 (4) Fe(NO3)3 Fe(NO3)3 2) Hồn thành sơ đồ biến hố sau ( ghi rõ điều kiện có ): a) FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 → SO2 → H2SO4 → BaSO4 b) Al →Al2O3 →Al → NaAlO2 →Al(OH)3 →Al2O3 →Al2(SO4)3 →AlCl3 →Al  → ZnO → Na ZnO ¬  → ZnCl → Zn(OH) → ZnO    c) Na2ZnO2 ¬  2 2  Zn ¬  d) N2 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO → Cu → CuCl2 3) Hồn thành sơ đồ chuyển hố sau đây: Fe2O3 + CO +H t O A + CO t B + CO t D +S t0 E + O2 t0 F + O2 t0,xt G +E G H F Hướng dẫn : Các chất A,B bị khử CO nên phải oxit ( mức hoá trị Fe < III) D phải Fe F G sản phẩm oxi hoá nên phải oxit Chọn chất : Fe3O4, FeO, Fe, FeS, SO2, SO3, H2SO4 B – DẠNG NÂNG CAO 1) Xác định chữ sơ đồ phản ứng viết PTHH xảy ra: a) X1 + X2 → Br2 + MnBr2 + H2O b) X3 + X4 + X5 → HCl + H2SO4 c) A1 + A2 → SO2 + H2O d) B1 + B2 → NH3 + Ca(NO3)2 + H2O e) D1 + D2 + D3 → Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O Hướng dẫn : Dễ thấy chất X1,X2 : MnO2 HBr.(Tương tự MnO2 HCl để điều chế Cl2 PTN) Chất X3 → X5 : SO2, H2O , Cl2 Chất A1,A2 : H2S O2 ( S H2SO4 đặc ) Chất B1, B2 : NH4NO3 Ca(OH)2 Chất D1, D2,D3 : KMnO4 , NaCl, H2SO4 đặc 2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau : SO2 muối A1 A A3 Kết tủa A2 Biết A hợp chất vô , đốt cháy 2,4gam A thu 1,6 gam Fe 2O3 0,896 lít khí sunfurơ ( đktc) 26 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN Hướng dẫn : Trong 2,4 gam A có : 1,12 gam Fe ; 1,28 gam S ⇒ khơng có oxi Xác định A : FeS2 ( hiểu tương đối FeS S ) Các phương trình phản ứng : t0 4FeS2 + 11O2  → 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O FeS2 + 2HCl → FeCl2 + H2S + S ↓ ( xem FeS2 ⇔ FeS.S ) Na2SO3 + S → Na2S2O3 ( làm giảm hóa trị lưu huỳnh ) 3) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây: (4) SO3  → H2SO4 (2) (1) (7) (6) a) FeS2  SO2  → SO2 → S↓ (3) (5) NaHSO3  → Na2SO3 4) Xác định chất ứng với chữ A, B, C, D, E viết phương trình phản ứng t0C a) A  ; B + H2O → C → B + CO2 C + CO2 →A + H2O ; A + H2O + CO2 → D tC D  → A + H2O + CO2 b) FeS2 + O2 →A + B ; G + KOH → H + D A + O2 → C ; H + Cu(NO3)2 → I + K C + D → axit E ; I + E→ F + A+D E + Cu → F + A + D ; G + Cl2 + D → E + L A + D → axit G 30000 C c) N2 + O2  ; C + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + D →A t0 A + O2 → B ; D + Na2CO3 + H2O  → E t B + H2O → C + A ; E  → Na2CO3 + H2O + D d) (2) B A (3) (1) (7) H2S C (8) (6) E (5) D (4) ( Biết sơ đồ d : A,B,C,D,E hợp chất khác lưu huỳnh ) Hướng dẫn : (1) : H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O (2): Na2S + FeCl2 → FeS ↓ + 2NaCl (3): FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S (4): 3FeSO4 + 3/2Cl2 → Fe2(SO4)3 + FeCl3 ñp (5): Fe2(SO4)3 + 3H2O  → 2Fe + 3H2SO4 + 3/2 O2 (6): H2SO4 + K2S → K2SO4 + H2S (7): FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (8): H2SO4 + FeO → FeSO4 + H2O Có thể giải phương trình phản ứng khác + HCl b) KMnO4  → Cl2 → NaClO → NaCl → NaOH → Javel → Cl2 27 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN O2 ¬   KClO3 6) Xác định chất A,B,C,D,E ,G,X, hồn thành phương trình phản ứng: Fe + A → FeCl2 + B ; D + NaOH → E ↓ + G B + C →A ; G + H2O → X + B + C FeCl2 + C → D 7) Thay chữ CTHH thích hợp hồn thành phản ứng sau: t0 A + H2SO4 → B + SO2 + H2O ; D + H2  → A + H2O B + NaOH → C + Na2SO4 A + E → Cu(NO3)2 + Ag ↓ ; t0 C  → D + H2O Hướng dẫn : A: Cu ; B: CuSO4 ; C: Cu(OH)2 ; D: CuO ; E: AgNO3 8) Hãy chọn chất vô X khác xác định A,B,C,D,E,F thỏa mãn sơ đồ sau : A  → C  →E X X X X B  → D  →F ( Hướng dẫn : X chất bị nhiệt phân điện phân) 9) a) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ( chữ chất khác nhau, với S lưu huỳnh ) S + A  ; S + B  → X → Y Y + A  ; X + Y  → X+E → S + E X + D + E  ; Y + D + E  → U +V → U + V b) Cho khí X,Y tác dụng với dung dịch Br làm màu dung dịch brom Viết phương trình hóa học xảy Hướng dẫn : X Y chất tạo từ S nên : SO 2, H2S , muối sunfua kim loại, sunfua cacbon Nhưng X tác dụng với Y nên phù hợp : X ( SO2) Y ( H2S) Các phương trình phản ứng: to S + O2  → SO2 ( X) to H2S + O2  → SO2 + H2O ( E) SO2 + Cl2 + 2H2O  ( U: H2SO4 V : HCl ) → H2SO4 + 2HCl o t S + H2  → H2S ( Y) SO2 + 2H2S  → 3S ↓ + 2H2O H2S + 4Cl2 + 4H2O  → H2SO4 + 8HCl 10) Xác định chất A,B, M,X sơ đồ viết PTHH để minh họa: +E X+ A F → +G +E X+ B F → H → Fe +I +L X+ C H + BaSO4 ↓  → K → +M +G X+ D  → X → H Hướng dẫn : A,B,C,D phải chất khử khác nhau, X oxit sắt 11) Viết PTHH để thực sơ đồ chuyển hóa sau ( chữ chất khác nhau) + Ca(OH)2 +H2O + HCl + H2O đpnc + FeO + HCl + Mg to A  → A  → D  → E  →A → B  → C  → D  Biết hợp chất oxit, nguyên tố A có chiếm 52,94% khối lượng 12) Hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau: FeCl2  → Fe(NO3)2  → Fe(OH)2 28 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN Fe2O3  → Fe Fe FeCl3  → Fe(NO3)2  → Fe(OH)3 13) Cho sơ đồ phản ứng sau : + H SO CO2  → A (khí ) → A1  NH3  → A2 t0 ,p + H2O + NaOH → A (khí ) Biết A1 gồm nguyên tố C,H,O,N với tỷ lệ khối lượng tương ứng 3:1:4:7 phân tử A có nguyên tử nitơ a) Hãy xác định CTHH A1, A2, A3 hồn thành phương trình phản ứng b) Chọn chất thích hợp để làm khơ khí A3 A4 Hướng dẫn : từ tỷ số khối lượng C,H,O,N tìm A1 urê : CO(NH2)2 14) Fe(OH)3 + A FeCl2 + B + C FeCl2 + D + E FeCl3 FeCl2 + F Fe2(CO3)3 Fe(OH)3 + G ( k ) 15) a) Fe(nung đỏ) + O2 c) B + NaOH t0 A → → D+G b) A + HCl → B + C + H2O → E+G d) C + NaOH C – BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 1: X +Y A1 +→ A2 → A3 CaCO3 +Z +T B1 → B2 → B3 CaCO3 CaCO3 Bài 2: Chọn chất thích hợp A, B, C, Viết PTHH theo sơ đồ biến hố sau (ghi rõ đk có) +O +C +H A  → B → D → FeSO4 FeS2 +G +I +L t E → H  → K → M  →E o Bài 3: Viết phương trình phản ứng thực sơ đồ biến hoá sau, biết chữ chất t +E +G +H +I CaCO3  → CaO → A → B → C  → CaCO3 o +K D +L Bài 4: Xác định chất X1, X2 hoàn thành sơ đồ biến hoá sau X1 t0 (1) (2) 4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 FeCl2 (5) + 4H2O Fe2O3 29 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN (3) (4) X2 4FeCl2 + 8KOH + 2H2O + O2  → 4Fe(OH)3 + 8KCl Bài 5: Hồn thành dãy biến hố sau (ghi rõ điều kiện có) +B +H2,t A X+D X +O2,t0 B + Br2 + D Y+Z +Fe,t0 C +Y Z A + G Biết A chất khí có mùi xốc đặc trưng sục A vào dung dịch CuCl2 có chất kết tủa tạo thành Bài (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2012): Hồn thành phương trình hóa học phản ứng theo sơ đồ sau : (kèm theo điều kiện phản ứng, có) → → X + Y1 +H2O X X1 + CO2 X2 + Y → X1 + H2O → X2 X2 +2Y X + Y2 + H2O Bài (Trích đề thi HSG t0 tỉnh QB 2011): Viết PTPƯ hoàn thành sơ đồ sau: A +X t0 +E +B A +Y Fe G t0 A +Z Biết: A + HCl → D + G + H2O Bài (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2003): Hồn chỉnh sơ đồ biến hố sau (ghi rõ điều kiện có): FeS2 → A → B → H2SO4 → A → NaHSO3 Bài (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2006):Thay chất vào chữ hoàn chỉnh PTPƯ a) HCl + (A) → (B) + (C) + (E) b) (B) + (C) → HCl + (F) c) (B) + (G) → (L) d) (L) + (X) → (G) + (Y) e) (X) + (B) → (Z) Biết F có khả tẩy màu, G chất rắn màu đỏ, X cháy B cho Z khói màu nâu Bài 10 (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2014): Hoàn thành phương trình hóa học phản ứng sau: t0 a) Ca(OH)2 + NaHCO3  b) KMnO4  → → c) Al4C3 + dung dịch KOH  d) CaC2 + dung dịch HCl  → → Bài 11 (Trích đề thi HSG tỉnh QB 2010): Hồn thành phương trình hóa học sau FeS2 + O2 → A + B A + D → G A + O2 → C G + KOH → H + D C + D → E H + Cu(NO3)2 → I + K E + Cu → F + A + D I + E → F + A + D 30 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN 31 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN 32 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN 33 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN 34 BÀI GIẢNG BD ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN 35