Ch¬ng 1 Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HÓA KHỐI 11 – HỌC KÌ I NĂM HỌC 2021 – 2022 CHƯƠNG 3 CACBON – SILIC A TÓM TẮT LÍ THUYẾT I CACBON 1 Vị trí Cấu hình electron nguyên[.]
Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh ĐỀ CƯƠNG ƠN TẬP MƠN HĨA KHỐI 11 – HỌC KÌ I NĂM HỌC: 2021 – 2022 CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC A TĨM TẮT LÍ THUYẾT I CACBON Vị trí - Cấu hình electron ngun tử a Vị trí - Cacbon thứ 6, chu kỳ 2, nhóm IVA bảng tuần hồn b Cấu hình electron ngun tử 1s22s22p2 C có electron lớp ngồi - Các số oxi hóa C là: -4, 0, +2, +4 Tính chất vật lý - C có ba dạng thù hình chính: Kim cương, than chì fuleren Tính chất hóa học - Trong dạng tồn C, C vơ định hình hoạt động mặt hóa học - Trong phản ứng hóa học C thể hai tính chất: Tính oxi hóa tính khử Tuy nhiên tính khử chủ yếu C a Tính khử * Tác dụng với oxi Ở nhiệt độ cao C lại khử CO2 theo phản ứng * Tác dụng với hợp chất b Tính oxi hóa * Tác dụng với hidro * Tác dụng với kim loại (nhôm cacbua) II CACBON MONOXIT Tính chất hóa học - Tính chất hóa học đặc trưng CO tính khử Điều chế a Trong phịng thí nghiệm HCOOH CO + H2O b Trong cơng nghiệp: Khí CO điều chế theo hai phương pháp * Khí than ướt C + H2O CO * Khí lị gas C + CO2 + O2 C CO2 2CO + ĐỀ CƯƠNG HĨA 11_HỌC KÌ I_NĂM HỌC: 2021 – 2022 H2 Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh III CACBON ĐIOXIT Tính chất a Tính chất vật lý - Là chất khí khơng màu, nặng gấp 1,5 lần khơng khí - CO2 (rắn) khối màu trắng, gọi “nước đá khơ” Nước đá khơ khơng nóng chãy mà thăng hoa, dùng tạo mơi trường lạnh khơng có ẩm b Tính chất hóa học - Khí CO2 khơng cháy, khơng trì cháy nhiều chất - CO2 oxit axit, tan nước cho axit cacbonic CO2 (k) + H2O (l) H2CO3 (dd) - Tác dụng với dung dịch kiềm CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Tùy vào tỉ lệ phản ứng mà cho sản phẩm muối khác Điều chế a Trong phịng thí nghiệm CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O b Trong cơng nghiệp - Khí CO2 thu hồi từ q trình đốt cháy hồn tồn than IV AXIT CACBONIC - MUỐI CACBONAT Axit cacbonic - Là axit bền, tồn dung dịch loãng, dễ bị phân hủy thành CO2 H2O - Là axit hai nấc, dung dịch phân li hai nấc Muối cacbonat - Muối cacbonat kim loại kiềm, amoni đa số muối hiđrocacbonat tan Muối cacbonat kim loại khác khơng tan - Tác dụng với dd axit NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2↑ + H2O + + H → CO2↑ + H2O Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O + + 2H → CO2↑ + H2O - Tác dụng với dd kiềm NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O + OH → + H2O - Phản ứng nhiệt phân MgCO3(r) MgO(r) + CO2(k) 2NaHCO3(r) Na2CO3(r) + CO2(k) + H2O(k) V SILIC Tính chất vật lý - Silic có hai dạng thù hình: silic tinh thể silic vơ định hình Tính chất hóa học - Silic có số oxi hóa: -4, 0, +2 +4 (số oxi hóa +2 đặc trưng hơn) - Trong phản ứng hóa học, silic vừa thể tính oxi hóa vừa thể tính khử ĐỀ CƯƠNG HĨA 11_HỌC KÌ I_NĂM HỌC: 2021 – 2022 Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh a Tính khử ; ; b Tính oxi hóa: Điều chế - Khử SiO2 nhiệt độ cao: SiO2 + 2Mg Si + MgO VI HỢP CHẤT CỦA SILIC Silic đioxit - SiO2 chất dạng tinh thể - Tan chậm dung dịch kiềm đặc nóng, tan dể kiềm nóng chãy SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O - Tan axit HF SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O - Dựa vào tính chất này, người ta dùng dung dịch HF để khắc chử lên thủy tinh Axit silixic - H2SiO3 chất dạng keo, không tan nước Khi phần nước tạo thành vật liệu xốp silicagen Dùng để hút ẩm thùng đựng hàng hóa - Axit silixic axit yếu, yếu axit cacbinic nên bị axit đẩy khỏi dung dịch muối Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3↓ Muối silicat - Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 K2SiO3 gọi thủy tinh lỏng - Vải tẩm thủy tinh lỏng sẻ khó cháy, ngồi thủy tinh lỏng cịn dùng để chế tạo keo dán thủy tinh sứ B BÀI TẬP Các tập mẫu có lời giải Dạng tập CO2 tác dụng với dung dịch kiềm Các PTHH phản ứng xãy CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Đặt : Nếu T≤1 → tạo muối NaHCO3 Nếu < T < → tạo hỗn hợp hai muối NaHCO3 Na2CO3 Nếu T ≥ → tạo muối Na2CO3 Một số lưu ý giải tập này: - Xác định sản phẩm tạo thành tính giá trị T - Nếu tạo thành hỗn hợp hai muối thường ta giải cách lập hệ phương trình Ví dụ: Dẫn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 150 ml dung dịch NaOH 1,0M thu dung dịch A Tính khối lượng chất tan A Giải → → tạo hỗn hợp hai muối Đặt CO2 x + NaOH x → NaHCO3 x ĐỀ CƯƠNG HĨA 11_HỌC KÌ I_NĂM HỌC: 2021 – 2022 Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh CO2 y + 2NaOH 2y Tổ Hóa – Sinh → Na2CO3 y + H2O Ta có hệ PT: Dạng tập khử oxit kim loại khí CO Oxit Kl + CO → Kl → + CO2 Ví dụ: Dẫn luồng khí CO dư qua ống sứ đựng Fe 3O4 CuO nung nóng đến phản ứng hồn tồn thu 2,32 gam hỗn hợp kim loại Khí khỏi bình dẫn qua dung dịch nước vơi dư thu gam kết tủa Tính tổng khối lượng oxit hỗn hợp đầu Giải * Cách 1: → * Cách 2: → I BÀI TẬP TỰ LUẬN CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: HOÀN THÀNH PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Phương pháp giải: - Cần nắm kiến thức tính chất hố học, phương pháp điều chế chất, đặc biệt chất thuộc nhóm nitơ N2, NO, NO2, HNO3, NH3, muối nitrat, muối amoni, H3PO4, muối photphat… - Cần nhớ: Mỗi mũi tên sơ đồ thiết biểu diễn phản ứng Câu Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: DẠNG 2: CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM Phương pháp giải: CO2 tác dụng với NaOH KOH - Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH, KOH xảy khả tạo muối: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH → NaHCO3 (2) T= (hoặc T = ) Hoặc T = o T : tạo muối Na2CO3 o T : tạo muối NaHCO3 o < T < : tạo muối NaHCO3 Na2CO3 * Có tốn khơng thể tính f Khi phải dựa vào kiện phụ để tìm khả tạo muối - Hấp thụ CO2 vào NaOH dư ( KOH dư )chỉ tạo muối trung hịa Na2CO3 (K2CO3) ĐỀ CƯƠNG HĨA 11_HỌC KÌ I_NĂM HỌC: 2021 – 2022 Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh - Hấp thụ CO2 vào NaOH tạo muối Na2CO3, Sau thêm BaCl2 vào thấy kết tủa Thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất thêm kết tủa Tạo muối Na2CO3 NaHCO3 - Chất hấp thụ vào bình NaOH tăng: m bình tăng = m dd tăng = m chất hấp thụ ( CO2 + H2O có ) Trong trường hợp khơng có kiện chia trường hợp để giải CO2 tác dụng với Ca(OH)2 Ba(OH)2 Do ta sản phẩm thu muối nên phải tính tỉ lệ T: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1) Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (2) T= o T : tạo muối CaCO3 o T 0,5 : tạo muối Ca(HCO3)2 o 0,5 < T < 1: tạo muối CaCO3 Ca(HCO3)2 * Khi toán khơng thể tính f Ta dựa vào kiện phụ để tìm khả tạo muối - Hấp thụ CO2 vào nước vơi dư tạo muối CaCO3 - Hấp thụ CO2 vào nước vôi thấy có kết tủa, thêm NaOH dư vào thấy có kết tủa suy có tạo CaCO3 Ca(HCO3)2 - Hấp thụ CO2 vào nước vôi thấy có kết tủa, lọc bỏ kết tủa đun nóng nước lọc lại thấy kết tủa suy có tạo CaCO3 Ca(HCO3)2 - Sự tăng giảm khối lượng dung dịch : Khi cho sàn phẩm cháy vào bình Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 m bình tăng = m hấp thụ m dd tăng = m hấp thụ - m kết tủa m dd giảm = m kết tủa – m hấp thụ - Nếu khơng có kiện ta phải chia trường hợp để giải Các dạng toán: ♣ Dạng a mol CO2 tác dụng với dung dịch kiềm b mol (NaOH hay Ca(OH) hay Ba(OH)2) Yêu cầu Tính Khối lượng kết tủa CaCO3 hay BaCO3 tạo ra, Cách làm đơn giản: Nếu thấy a < b => ĐS: Nếu thấy a > b => ĐS: = a mol = 2b – a Khối lượng muối thu (muối HCO3- muối CO32-) Cách làm đơn giản: Trước tiên: lấy = T, Nếu thấy giá trị 1