Ôn tập và hệ thống hóa nhanh giáo khoa - Hóa vô cơ sơ đồ phản ứng hóa học - quan hán thành Part2

Cac halogen X, déu là những chất oxi hoá mạnh : do cấu hình electron CHE lớp ngoài cùng của nguyên tử halogen X là ns?npð, đều có 7 electron nên dễ kết hợp thêm một electron : X, + 2.l

> » nguyên | „ electron am SO oxi hod

a Cac halogen (X,) déu là những chất oxi hoá mạnh : do cấu

hình electron (CHE) lớp ngoài cùng của nguyên tử halogen (X) là

ns?npð, đều có 7 electron nên dễ kết hợp thêm một electron :

X, + 2.le > 2X"

Halogen là phi kim điển hình

Tinh oxi hoá giảm dần theo chiều F¿ > Clạ > Br; > I¿ (do độ âm

hả năng khử của các ion X~ (halogenua) cũng tăng dẫn từ E7 đến I

e Trong các hợp chất hoá học, Flo chỉ có số oxi hoá (-1), các halogen khác có số oxi hoá : —1, +1, +3, +5, +7

II TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CUA HALOGEN (X2)

1 Tác dụng với kim loại

Hoa tan khí HX vào nước được axit halogenhidric :

Vi du? Hp (Is) +1Cly (k) —8—4 2H] (k) WH =-184,6ks

Br; tác dụng với hiđro khi đun nóng :

5 + 3Cl; + 4H;O —!—› H;§O, + 6HCI

+ Lưu ý : X› (Cạ| Brạ, I„) không phản ứng trực

5 Tác dụng với babơ kiểm

a‹ Với dung dịch lazơ đậm đặc, nóng

3G; + 6KOH |—'“®—; KOIO; + 5KOI + 3H;

b Với dung dịch re loãng, nguội

Khi sục khi Cl, v

tiếp vdi Os, No, C

g với HạO theo thứ tự khó khăn hơn :

ánh sáng (hay để lâu) _ HC] + O

O

jo dung dich kiểm và dung dịch nước vôi, ta được

nước jJavel và nước cjorua vôi có khả năng tẩy màu :

Cl, + 2NaOH 4 NaCl + NaClO + HạO ee See TU

nước Gia-uen

2G1; + 2Ca(OH); -› CaCl; + Ca(C]O); + HQ, Se eee ee

dung dịch clorua uôi

Cl; + Ca(OH); |¿¿ —?9_„ CaOC]; + H;ạO

Tính tấy màu của tước Gia-0en uờ elorua uôi ae giải thích : Do tác

dụng của CO; (không|khí) giải phóng dân axit H

thành HCI và O dưới tác dụng của ánh sáng có kha

122 1O, HC]O phân huỷ

năng tẩy màu

Quan Hán Thành BO; Gory

CO, + NaClO + H,O + NaHCO; + HC1O CO; + Ca(ClO); + H;O > CaCO;‡ + 2HCIO HClO —“— HCI +O

Cl;+ SO; + 2H;O -› 2HCI + H;SO¿

F, thé hién tinh oxi hoá rất mạnh :

F, + HNO; > HF + F- O- NO,

7 Tác dụng với dung dịch muối có tính khử

a Halogen mạnh hơn đẩy halogen yếu hơn ra khỏi dung dịch muối

NaHSO; + C1; + H;O -› NaHSO¿ + 2HCI

8 Tính khử của các halogen (X,)

Ngoại trừ F; không thể hiện (do Flo là nguyên tố có độ âm điện lớn

nhất), các halogen còn lại đều thể hiện được tính khử (có khả năng

nhudng electron), trat tu tang dan theo day : Cle< Bro < Iz

Vi du : Cl, + F, > 2ClF

Br, + 5Cl,+ 6HạO -> 2HBrO; + 10HCI

I, + 5Clạ+ 6HạO —-› 2HIO; + 10HƠI

1; + 2KC]O¿ -› 2KIO; + C];

31; + 10HNO; -> 6HIO¿; + 10NÑO + 2H;O

9 Phản ứng với hợp chất hữu cơ

Phan ting huy :

CH, + 2Cl, |}—_, © + 4H]

10 Phan tng vdi amoniac (thường dùng để lloại lượng lớn khí Cl,

độc gây ô nhiễm không khí trong phòng thí nghiệm)

ANH; + 3 Clh ——-» Ny + 6HCI Néu NH; du : NH; +HCl ——> NH,Cl

Vay : 8NH3 av + 8Cly ——> N2 + 6NH,Cl

Ill DIEU CHE HALOGEN (x)

1 TY phan ting chia chat oxi hoá mạnh với axit HX

2FeClg + 2HI] ——+ 2FeCl, + 2HCI'+ lạ}

2NaBr + MnÔ; + 2H;SO, ạ„„,.S—“ „|

2Nal + MnO, + 2H;SQ( gam aac

¢Luuy:

MnSO, + Br, + Na,SO,; + 2H:O

1°

MnSO, + Ip + NasSO, + 2H:O

C6 thé diéu ché Hrs hay Ip bằng cách ding Clp vita dit, oxi hod ion

Br hay I trong hợp|chất của chúng :

2ANaBr + Cl¿ | ——> 2NaCl + Brg

2Nal + Clo » 2NaCl + Ip

|

2 Điện phân nórlg chảy muối halogenua hay điện phân dung dịch

axit HX hoặc muối hhlogenua có màng ngăn

IV HỢP CHẤT CỦA HALOGEN

1 Hiđro halogenua và axit halogenhiđric (HX)

a Tính axit của dung dich hidro halogenua

Trừ dung dịch HF là dung dịch axit yếu, các halogenhidric axit còn

lại đều là axit mạnh (do HX tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn

trong dung dịch : HX + HO —— HạO' + X”)

Tính axit tăng theo dãy : HF < HCI < HBr < HI

Axit HX phản ứng mạnh với nhiều kim loại (trước H trong dãy

điện hoá), bazơ, oxit bazơ, muối axit yếu hơn (như muối cacbonat), tạo

muối halogenua

Fe + 2HCl ———>› FeClạ + H;†

Cu+HCl —€» không phẩn ứng

(nhưng có mặt oxi lại có phản ứng :

Cu + 5 O; + 2HCIl ———> CuCl; + H;ạO)

CuO + 2HClI ———> CuCl; + HạO

Ba(OH); + 2HCl ———> BaCl; + 2H;O CaCO; +2HCl ———› CaC]; + CO; + 2H:O

Hỗn hợp hai axit HCI đặc và HNO; đặc (trộn theo tỉ lệ thể tích 3 : 1)

gọi là nước cường thuỷ (hay cường toan), hoà tan được cả Pt và Au

Au + 3HCl + HNO; ———> AuCl; + NO + 2H,O0

4HF + SiO ——> SiF, + 2H,0

silic tetraflorua (khi)

(Ứng dụng phản ứng này để khắc thuỷ tỉnh)

b Tính khử của HX (do chứa X” có số oxi hoá âm (—1) thấp nhất)

Vì độ bền phân tử HX giảm dẫn theo dãy HCI < HBr < HI (do phân

tử HF rất bền nên thực tế HF không có tính khử ở điều kiện thường)

16HCI +2KMnO, ——> 2MnCl, + 5Cl,t + 2KCl + 8H;O

2HCI + CaOClạ ———> CaCl; + Clz? + HạO

2HBr ini + H2SO4 age —t— x:PỲ, + 8O; + 2H;O 8HI ¿ụị + HạSO¿ aạc —#—> 4l; + HạS + 4H¿O

4HI+O;

4HCI + Mn 4HBr + Mn 4HI + MnO;

ec Phan ting trad

Lưu ý : AgF tan

AgCl không tan t

AgGl + 2NH;

d Phản ứng uới

CH; = CH; + G;H;OH +H

HS + Cl,

250°C

SOx damage —22— > NaHS!

a 400°C Na;S

aha dich AgNOs, vi

ong nước, nhưng tan trong dung dịch amoniac :

4) + 2HET O¿ + HƠI?

10, + 2HCI*t

ng pháp sunfwt này dé diéy ché HBr va HI (vi

h khử mạnh sẽ phản ứng hgay uới H;SO, đặc,

+ HBr

+ 2H;O

Quan Hán Thành PO €bby

Hổ khí + Í2 dung dịch ———— Sử + 2HI dung dich

PBr; + 3H.0 ———> HsPO; + 3HBrt

PI; + 3H,O0 —“—+ H5POs + 3HI aung aien

CoH, + Clp —t—> C.HsCl + HCl

CH, + 2Cl, —“> C4 4HCl

f Tinh tan các muéi halogenua

Các muối halogenua đều tan trong nước, trừ :

Với gốc clorua (Cl) : AgCl (Ì trắng), CuCl (Ì trắng), HgƠI (hay

Hg;Cl;) (Ì trắng), PbCl; (Ì trắng, tan trong nước nóng, để nguội kết

tủa lại)

Với gốc bromua (Br) : AgBr (Ì vàng nhạt), HgBr (hay Hg;Br; đều

Ý trắng), PbBr; và CuBr (đều Ì không màu)

Với gốc iotuø ( I) : Agl (Ì vàng đậm), Hgl; ( đỏ), PDI; (Ì vàng),

Cuạl; (Ì trắng)

Với gốc florua (F`) : hầu hết đều không tan trong nước, trừ muối

florua kim loai kiém (vi du : NaF, KF), AIFs, AgF

2 Hợp chat chứa oxi của halogen

¡ (điclo pentaoxit) |_ (axit clorie) (natri clorat) |

(diclo heptaoxit) _ (axit pecloric) (natri peclorat)

a Axit hipocloro (HClO) va muéi hipoelorit( chứa gốc CIO”)

HGIO là axit rất yếu, yếu hơn cả H;CO;

NaC1O + CO; + HO > NaHCO; + HClO

HCIO rất không bền, dễ bị phân huỷ

HClO —8-» HCl+0

3HCIO ——?“°—; 2HGI + HCIO;

DO Copy|

HClO va muối hị

NaCl

3NaC NaCl

Muối hipoclorit

vôi đều có tính tẩy màu

b Axử clorơ (HCi

HƠIO; là axit yế

ng tẩy trắng vải sợi

1 ——> 2Cl,1 + 2H;O t> 2NaClO3 + NaCl

3) va mudi clorat (chita géc

mạnh (như HNO;), tan nhié

+5

lhóa mạnh (do chứa Cl)

| —— 8Cl,t + 3HạO

poclorit (C1O~) đều có tính oxi hod manh

+ 2HƠI „¿ —— Cl¿† + NaCl + H;ạO

a-ven và muối clorua

Oe)

lL, kém bén, dé bi phan a ngay ca trong dung

đều là chất oxi hoá mạnh, NaClO; còn dễ bị

ó xúc tác : 4KClO; —**%3‡ KCI + 3KC]O,

~ Nếu có xúc lác : 2KClO; — 52 › 3KCI|+ 8O,T

Muối KCIO; được đùng làm thuốc nổ, diém, điểu chế O;

2KCIO; + 2S 4C ———› 2KGI + 2SO0,? + $O,*

6P + 5KCI0, > 3P,05 + 5KCI |

+ Điều chế :

3Cl; + 6KOHal„ a¿; —?“#—› 5KCI + KOIQ; + 3H;O

d Axit pecloric (HC1O,) va muối peclorat (chứa gốc C10, )

HCIO¿ là axit mạnh nhất trong các axit, tan nhiều trong nước

HCIO¿ có tính oxi hoá mạnh, nhưng yếu hơn HCIO, HCIO;, HCIO;

HCIO¿ dễ bị nhiệt phân :

2HCIO, —”:—> Cl;O; + HạO

+ Điều chế :

KCIO/ „„ + H;SO¿ a¿c „ —“—> KHSO, + HCIO,

KCIO; a¿c + HạO —#—y KCIO, + Hạ Lưu ý : Tinh axit va dé bén phân tit tang dan

HCIO HCIO; HCIO; ˆ HCIO,

Tính oxi hoá giảm dân

B SO DO PHAN UNG HOA HỌC VE HALOGEN

1.1 Hoàn thành so dé phan tng sau :

s<“ a, 22 xci0, 0, “ pe¿o¿ đĐ, peCl; 12, reo, Ẳ (8)

CaOC]; (14) d5) tro C6) Gi cùi, a8) CaCl 2+ Ca(OH),

1.3 Hoan thành sơ đồ phản ứng sau :

0, _ 00 | 4 FeCl; 22, Bact, 41, Baso, <2? Ee,(SO,),

1.4 Cho so dé phan ứng sau : Í

A: NaCl, Nà;SO¿, Na;CO; B NaOH, Na;CO;, NaCl

C NaCl, NaOH , Na;CO; D Nat 1, Na;CO;, NaOH

1.ð Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau :

<x Ca, Ca(OH), 42 Ca0Clh, 22 Cac,

1,8 Hoàn thành sơ đổ phản ứng sau : |

NaCI—“—>HO| —®—>CI, @.-nacio 4+ nacr ca,

c1,0, 2 Holo, —& xcio, <2-Kclo,

130 Quan Hán Thành

DO Copy,

1.9 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau :

A Na, NaOH, HCl, CaCl, B Clo, HCl, NaOH, Na,CO,

C Na, HCl, Na,COs, CaCl, D Cl, NaOH, HCl, NazCO3

1,15 Cho sơ đồ Te ung sau:

KCIO; —“-b X+¥ (1)

X —o_» 747 (2)

E + T ——4| nuéc Gia-ven (4) E+T ——+ mudi clorat (5)

X+M ——Ì muối clorat (6) |

Các chất X, Y, Z lần lượt là : |

1.16 Cho sơ đồ phản ứng sau : Í

X —“>HC] }@>y —8 ,naclo 5 x 0, y

“+ KC10; —4-> Z —® HCIO, —; 9L —» (T+ HạO)

Các chất X, Y, Z, ÏF lần lượt là :

A NaGCl, CI;, KCIO,, ClạO; B 01, tac, KCIO,, ClzO;

C NaCl, Cle, KCl, Cl,0, D KCl, Ch, KCIO, Cl,0;

1.17 Cho sơ đồ phản ứng sau : Í

Trong sơ đồ các cHất X, Y, Z, T, E lần lượt là : |

A KC10,, KCl} Cle, KOH, O B KCIO| K, O2, Cl, KOH

C KCl, Oo, K,]Cl,, KOH D KCI, ©, K, KOH, K

1.18 Cho sơ đồ phần ứng sau :

HƠI —°—› X +2, 3 FeCạ —9_, ÿ _Ì2 „HƠI 9 „

132 | Quan Hán Thành DO Copy|

B Fe, FeCl, Fe(OH)2, O2

D AI, AICI;,AI(OH);, H;O

GIẢI

K;Cr;O; + 14HCI ———› 3Cl;† + 2CrCl; + 2KCI + 7H;O (1)

Cl, + 2NaBr ———> 2NaCl + Bro

3Cly + 6KOH agm age —“—> 5KCl + KCIOs + 3H,0 Zn(NO)3

KCIO; + 6HCI ———> KCI + 3Cl;? + 3H,0

KCIO, —"2—› KƠI + 3.044

3Fe + 20 —‘—> Fe,0, FezO¿ + 8HCI + Fe ———> 4FeCl;

(9)

(10) (11) (12) (18) (14) (15)

183 Go Gopy

CaCl; + 2NaDH ạc ———› Ca(OH); ¿¿„|+ 2NaCl- (19)

hay GaCl, + 2H.O

Ca(OH); sữa|+

pad mang ngan xop

lạ ———› CaOCl; + H;ạO ụ Hot +.Cht + Ca(OH),

(20)

hay 2Ea(OH); + 2Clh ——> CaCl + Ca(Cl10) + 2H,0

clorud véi 1a mudi kép CaCl, + Ca 1O); hay CaOC];

NaCl + HS: sạn sạc —Z”C—> HƠI + NaHSO, q)

2HCI + CaO|———› CaCl; + H;ạO | (2) CaClạ —®%J y Ca + Clạ† (3)

2FeCl; + 2HI] ——-> 2FeCl, + 2HCl + I, | (18)

Cl + 2KOH thing nguoi ——> KCIO + KCI + HạO (2)

3KC1O —*4_, KCIO, + 2KCI | (3)

KCIO; + 6HCI „ —*—› KCI + 3Cl,? + $H;O 4)

Cl, + SO, + 2,0 ——> 2HCI + H,SO, | (5) 2AgCI —®} y 2Ag| + Clạf (6) 2Cl; + 2Ca(OH)p ——> CaCl, + Ca(ClO)¿|+2HạO — (7) ——— ~x- — Quan Hán Thành °© <oy—_-

3Ca(C10), —“—› 2CaCl; + Ca(C1O¿); (8)

2FeSO¿ + Cl;ạ + HạSO, ———> Fez(SO¿)s + 2HCI (15)

2Fe + 6H;SO, ạ„¿ —'—> Fez(SO,); + 3SO;Ÿ + 6H;O (16)

1.4 Chon C

X: NaCl; Y : NaOH; Z : Na2CO3

2Na + Clạ ———x 2NaCl (2)

2NaGl + H;O — mm > H;† + Cbf + 2NaOH (3)

2NaOH +CO; ———> Na;CO; + HạO (4)

Na¿CO; + 2HCI ——— 2NaCl + CO;Ÿ + HạO (5)

1.5 Néu chon A là muối KCI ta có các phương trình phản ứng sau :

2HCI +'K;S|O; ———› 2KCI + H;SiO;} (13)

Y, kali Liticat A axit silicic)

1.7, CaCO; +2Hÿ] ——> CaCl; + CO;f + HO (1)

CaCl; + Na;PO; ———> CaCO, + 2NaCl (2)

2NaCl + 2HyO —4_, Ht + Clb + 2NaOH (3) 2NaOH + Clk ——>+ NaClO + NaCl + Hp (4) 1.8 NaCl ,., + HJSO, ¿;¡ —### 2y NaHSO, 4| HCI Œ)

(hay 2NaCl + H2SO, (a) —22°° 5 Na.SO, + 2HCI)

NaClO + 2H@1 dic ——+ NaCl + Cl? +|H,0 (4)

3C1; + 6KOH| —”"“—› KCIO; + 5KCI + 3H,O (6)

4KC1O, —“#", KCIO, + KCl (7)

KCIO; „ + HÌSO; ạ —“—› HOIO,† + KHSO, (8)

Cly + NaOHiaa, ———> NaCl + NaClO + H,O (5)

NaCl q„ạu + HạSO¿ (age) —“2"2 > NaHSO;,+HC] (5)

4HCI + MnO; ———› Clạ† + MnCl; + 2HạO (6)

(thay : K;Cr;O; + 14HCl ———> 3C]; + 2KCI + 2CrC]; + 7HạO)

1.11 2NaCl prin) + H2SO4 ¿¿j —?!'°—ý Na;SO, + 2HC] (1)

16HCI + 2KMnO, ———> 5C]; + 2MnC]; + 2KCI + 8H;O (2)

Xu? | Yo _ Y3 Y4 Y¥s5 Yẹ |

1.13 4HCl + MnO, —!—» MnCl, + 2H,0 + Cl,† q)

Cleuy + Hea, —% > 2HC (2) Cl; + 2NaOH ————> NaCl + NaCIO + H;ạO (3)

NaCIO + 2HCl ———> NaCl + HạO + C];† (4)

301; + 6KOH ——”“°—› 5KCI + KCIO; + 3HạO (5)

KGIO; + 6HCl ——> KCl + 3Gl;? + 3H;O (6)

4KCIO; —##12x2 ý 3KC]O, + KCI (8)

CaOGC]; + 2HCI x CaCl; + HạO + Cl;† (9)

Cl; + Ca(OH); ạ„¿ —*”?“—› CaOCl; + HạO (10)

2KOH + Cl; }—“*#%—; KCI + KCIO + H¿O (4)

6KOH + 3GI;| —”°1%€ —y KCIO; + 2KC (5)

(X) NaCl ; (Y) Clo; (Z) KC1O,; (T) ClạO; |

2NaCI „ + HLSO¿ uy —“”€—y Na¿SO¿ 3| 2HCI (1)

Cl, + 2NaOH| ——-> NaCl + NaClO + H,! (3)

3Cl, + 6KOH faim ac) ——> KCIO; + 5KC1 + 3H,0 (6)

KC104 erin) + H2SO4 (am ate) ——> HC10,1) + KHSO, (8)

1.17 ChọnC |

() KCI ; (Y) O;; (2 K; (T) Cl;; (E] KOH

(X) Cl;; (Y) NaCl ; (Z2) AgGl

16HCI + 2KMnO, ———> 2KCI + 2MnCl; + 5C; + 8H›O (1)

FeCl; + 3NaOH ———> Fe(OH)3\ + 3NaCl (3)

2NaCl (2) + HeSO4 (tam dae) —W22—> NaoSO,+2HCl (4)

AICla + 3NaOH ww a¿ ———> 3NaCl + Al(OH);Ÿ (3)

Al(OH); + KOH ——> KAIO, + 2H,O (3) KAIO, + HCl + HO ——+ Al(OH)! + KCl (4)

On tap va F6¢ thing hod uhanh Tod 06 cơ 139 DO Copy

|

NHOM OXI - NHOM WEA

A KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NHỚ

I ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO NGUYEN TU VA TÍNH CHẤT VẬT LÍ CÁC

T Tóm tắt cấu tạd nguyên tử và tính chất của cất nguyên tố nhóm oxi

Hợp chất uới Tính bền giảm dân Í

hidro Trong là dịch nước chúng thể hiện hee axit yéu, tinh axit

| tăng d ân theo chiều từ TRÁI qua PHẨI

2 Nhan xét chung

* Nguyên tử của các nguyên tố nhóm VIA đều có 6 electron ở lớp

vỏ ngoài cùng (ns*np*) nén dễ kết hợp thêm 2 electron để có cấu

hình electron của khí hiếm :

X +2e > X*

* Déu 1a phi kim, hoạt động hoá học tương đối mạnh (nhưng yếu

hơn các nguyên tố halogen) Quan trọng hơn cả là oxi và lưu huỳnh

a Oxi : Chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước

— Oxi tén tại trong tự nhiên dưới ba dạng đồng vị bền :

£03 10:70

~ Ngoài dạng O¿, oxi còn tôn tại dưới dạng đơn chất khác là ozon O; là

chất khí, màu xanh nhạt, mùi xốc đặc trưng CTCT O; là O = O > O

b Lưu huỳnh : Chất rắn màu vàng, thường gặp dạng tự do hoặc

muối sunfua, sunfat như FeS; (pirit sắt), CuFe8; (prit đồng) hoặc

thạch cao (CaSO¿.2H;O),

— Trong tự nhiên, lưu huỳnh có bốn dạng đồng vị: 2S;

— Các dạng thù hình của lưu huỳnh gồm: dạng lưu huỳnh tà phương

(d = 2,06) va don ta (d = 1,96) đều có CTPT S; và có màu vàng

Tuy nhiên, để đơn giản, khi viết phương trình phản ứng ta chỉ viết

công thức của lưu huỳnh dưới dạng một nguyên tứ S8

II TÍNH CHẤT HOÁ HỌC VÀ ĐIỀU CHẾ OXI

(Tính oxi hoá là chủ yếu)

* Trong các hợp chất hoá học, oxi thường có số oxi hoá (—2) trừ các

2Cu + O2 + 4HCl - 2CuCl, + 2H,O

DO Gopy|

1.2 Tae dung vdi da sé cde phi kim (trit Paldeeiss

C+0, —“1, co,t

2H, +O, —\" + 2H,0 |

Ñ; + O; —† %8» 2NOT

2 Tác dụng với Hợp chất 2.1 Tác dụng uổi nhiều hợp chất có tính khủ|

2H;8 + O; -‡ 2SÌ + 2H;O 2H2S + 302 4 -> 2SO;† + 2H;O

4FeS; + 110) —°—› 9Fe;O; + 8SO;† | 2CuFeS, + 40, —“—> Cu,S + 2FeO + 390,17 2CO + O; —|“—› 2CO;†

4HCl + O; -Ƒ “?—› 2C1; + 2H¿O

4Fe(OH); + Ủ¿ —“—> 2Fe;O; + 4H;O

2.2 Tac dung vd cdc hop chat hu co

2C;H; + 5O;|——f—> 4CO¿† + 2H¿O + Q (kJ)

2CH;CHO + O; —”—; 2CH;COOH - |

C;H;OH + Oj —“#“##“=—, CH;COOH + HO

Một số phản ứng| phân biệt O› (rất bền) uà O, (hem bền hơn) :

€KI +O; —L°*# _, không xảy ra |

Ag+ O; —|Ƒ—› không xảy ra

4 2ET + O; +|HạO -> 2KOH + I, + O;†

(làm giấy tẩm hổ tỉnh bột từ không màu hoá kanh)

2NaNO; —|-> 2NaNO, + Oot | (8)

2CaOCl¿ —‡”—— 2CaCl; + O;† | «@

2HgO —“—} 2Hg + O;† | (5)

142 | Quan Han Thanh | DO Gopy| -

b Cho natri peoxit tac dung vdi nước

9Na;O; + 2H;O > Oot + 4NaOH (6)

8.9 Trong công nghiệp

a Đem hoá lỏng không khí (ở ~196°C) sau đó chưng cất phân đoạn

lấy Nạ ra trước (t, = -195,8°C) réi dén oxi (t°, = -183°C)

b Điện phân nước (có xúc tác là KOH, NaOH hay Na;8O¿)

2H,0 —"5 2H,t + On?

(ở cafot) (ở anot)

III TÍNH CHẤT HOÁ HỌC VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH

* Lưu huỳnh có thể có các số oxi hoá sau: -1, -2, 0, +4, +6 Lưu

huỳnh thể hiện tính oxi hoá yếu hơn nhưng tính khử mạnh hơn oxi

1 Tác dụng với đơn chất

1.1 Tác dụng uới nhiều kim loại (trừ Au, PL) khi đun nóng tạo sunfua

Fe+S8 ——› FeS

Cu+8 —“—> CuS 1.2 Tac dung voi hdu hét cde phi kim (trit Nz va Iz)

S + Hy — H¿ST (mùi trứng thối)

S +0, —“-> S021 (mii hdc)

2 Tác dụng với hợp chất

9.1 Tác dụng uới các hợp chất chứa oxi (S thé hién tính khử)

38 + 2KCIO; -> 3SO;† + 2KCI

S + 2H;S§O, đặc ——> 380; + 2H,0

38 + 6HNO; sạc ——> H;SO, + 6NO;† + 2H;SO¿

S+ 8C + 2KNO; > K,S + 3COzt + Not (Hỗn hợp §, C, KNO; là thuốc nổ đen)

2.2 Tac dụng uới bazơ

38 + 6NaOH auyae, CC —> 2Na¿§ + Na;SO; + 8H;O

3 Điều chế lưu huỳnh

8.1 Thu hôi từ chất thải công nghiệp là hợp chất của lưu huỳnh

SO; + 2GO —#S—› 20O¿† + St

IV MỘT SỐ HỢP CHA

1 Hidro sunfua H/

1.1 HS : Khí mùi

H.S trong nước có tính axit yếu (axit sunfuhidric)

\T QUAN TRONG CUA LUI

và mu6i sunfua S*

i tring thdi, déc, it tan tri

p HUỲNH

ng nước Dung dịch

a Dung dich axi} H2S thé hiện tính khủ i va là axit yếu

(không làm đỏ giấy quỳ) :

|› 28 + 2HạO (cháy không

qu — 9SO¿Ÿ + 2H¿O (cháy h

la) > 4SO;† + 4H;O

lạ >» SOt + 6NO2t + 4H20

L“—› 8Cul + SO;† + HạO

L› 2FeClạ + 2HCI + SÌ

oàn toàn) làn toàn)

5H;5 + 2KMnD¿ + 3H;SO¿ -> 5SÌ + 2MnS0, + K;SO¿ + 8H;O

nhung tan trong a:

Cu”' tan để phát hiệ

Pb”' + H;S —

H;S + CuSO, |

* Luu y : CuS + H,SO, —-> kh6ng phan

IS”) sunfua của kim loại kiểm,

rong dung dich HCl, giai phong HS :

FeS + 2HCI atm aac) > FeCly + H;S†

kiềm thé, amoni (Vi

còn lại đều ít tan

ông tan trong nước

Muối NH,’, Na‘, K',|Zn”, Mn”, TT Co”, Ni*, Sn”, Pb”, |

sunfua ctia | Ca, Ba™, Be yc Hg”, Ag’, Au™, —

trong nước fan không tan | không tan trong nước

| trong axit tan tan khong tan trong dd axit

1

144

Quan Han Thanh

b lon S” có tính khử mạnh

2ZnS + 30, > 2ZnO + 28027

4FeS + 7O; —t—› 2Fe;O; + 48O;

Cu,S + 20, —“—> 2Cu0 + SO,

e Một số muối sunfua không tan có màu đặc trưng

d Nhận biết H;S uà muối sunƒfua tan thường dùng thuốc thử là :

(CH;COO).Pb, Pb(NOs)2, CdSO, (vi tao PbS J den, CdS J vang)

e Muối sunfua (SẼ) và hiđrosunfua (HS) tan được trong nước đều

bị thuỷ phân

Na;S + H;O —— NaOH + NaHS

Al;5; + 6HạO 2A1(OH)¿ + 3H;S

2 Lưu huỳnh đioxit SO; và axit sunfurơ H,SO,

9.1 Lưu huỳnh dioxit SOs (M = 64) hay anhidrit sunfuro

— Công thức cấu tạo:

O=S=O(hay O= S> O ) góc liên kết: 119,5

— Khí không màu, mùi hắc khó chịu, độc, tan nhiều trong nước

a SO; là oxit axit, tác dụng uới nước, oxit bazơ, bazơ kiềm :

SO, + H,0 === H,SO; === HSO; + H*

SO; + CaO -› CaSO;Ì :

SO, + Ca(OH), > CaSO3) + H,O

SO, + NaOH + NaHSO;

SO; + 2NaOH -> Na;SO; + H;O

b SO» vita có tính oxi hoá (thứ yếu), uừa có tính khử (chủ yếu) do

S có số oxi hoá trung gian (+4)

4

— Với chất oxi hóa (8 có số oxi hoá tăng)

V,0,, 150°C

2SO; + 0 === 280;

SO; + Br; + 2H;O -› 2HBr + H;SO¿

5SO, + 2KMnO, + 2H,0 > 2H.SO, + K,SO, + 2MnSO,

z4

~ Với chất khử mạnh hơn (8 có số oxi hoá giảm)

SO, + 2CO —“—»+ 2CO¿† + S}

SO, + + 2H.S > 2H,0 + 3S!

On tap v6 66 thing hod nhanh Hod v6 eo 145 =c

BS/Copri

— Trong công ng!

5+Q; đốt ,

21; + SỶ + 2H;O

í nghiệm :

aac ——> CuSO, + SO.7 +

04 loang > NasSOy + SO¿† +

H;SO; : là axit trung bình,

c với CO; bởi fính khứ (CO, không có tính khử)

HạO

HạO

hà + 8SO¿Ÿ

mặt SiO;) bằng chất khử cácbon :

CaSiO; + cot + SO;†

axit hai lần axit (nên

tạo được hai loại muối sunñt trung hoà và muối sunñit axit) H;SO;

3 Lưu huỳnh tribxit SO, và axit sunfuric H,SQ,

nh), vừa có tính oxi hoá (yết

d Luu huynh trioxit (SO‡) la oxit axit, tic dung manh véi cdc oxit

bazo va bazo tao thanh muéi sunfat :

SO; + Ca0 ———> CaSO,

SO¿ + NaOH ———> NaHSO¿

SO¿ + 2NaOH ———> Na;SO¿ + HạO

e Điều chế SO;

— Trong công nghiệp:

3.2 Axit sunfuric H2SO, (M = 98)

a Công thúc cấu tạo :

HO 7 ⁄ a: ,O (hy H-O ee 0

b H;SO, là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi,

d = 1,84 g/ml H;S§O;¿ tan nhiều trong nước, toả nhiều nhiệt (do đó

khi pha loãng axit phải cho từ từ H;§O; đặc vào nước và khuấy

đều, tránh làm ngược lại, gây nguy hiểm)

- H;SO¿ đặc rất háo nước, dùng làm khô các khí (không tác dung

với H;SQx)

e H;SO/, loãng có tính axit mạnh (do H') tác dụng với kim loại

(trước H trong dãy điện hoá) với oxit bazơ, muối

Fe + H;SO/¿ toang > FeSO, + H;†

Cu + H2SOz4 tcang —X— không phản ứng

(Cu + 50: + H;§O¿ uay > CuSO, + H,0)

FeO + H;SO¿ joang > FeSO; + H2O

2NaOH + H;SO, -› Na;SO; + 2H;O

NaOH +H;SO, -› NaHSO¿ + HạO

Na;CQ¿ + HạSO, -› NazSO, + CO;† + H;O

Fe(OH): + H2SOq toang > FeSO, + 2H20

d H;SO¿ đặc, nóng có tính oxi hóa mạnh (do tác nhân oxi hoá là S

trong gốc SO¿7), oxi hoá được hầu hết các kim loại (trừ Pt, Au) Riêng

với kim loại mạnh (trước Fe) phản ứng cho nhiều sản phẩm khử

Cu + 2H;SO¿ age ——> CuSO, + SO,f + 2H,0 2Fe + 6H:SO4 age —“—> Fes(SOq)3 + 3880.7 + 6H,O

On tép oà 20ệ thống koá nhanh 2664 oô cơ 147 PO bpryi

S+2H;SO¿ fam age —“—> 35027 + 2H20}

2P + 5H2SO} sam sạc — => 2HạPO, + 5S

C+ 2H›5Ò¿ hạn axe —— —> OO;Ÿ + 28O;†

SrSO, không tan, đác muối sunfat còn lại dé tan

ng ion Ba”" trong muối

nhan biét ion SO,”

tan BaCl;, Ba(NO;

Ngoai triv CaSO,, AgoSO, it

trong dung dịch, thường dù

}, (CH;COO);Ba và Ba(OH);.|

—> BaSO, J (mau trang) Inói chung rất bền với nhiệ ường không xét)

dụng với H;SO¿ đặc, nóng tạo ra FeSO,

(do Fe + 2Fe** ———> 3Fe”')

oxi hoá được nhiều phi kim, | các hợp chất có tính

Dot + 2H20

+ 2H,0

AHSO4 asm age —’—> Fea(SQu)3 + SO27 + 6HO

+ 2H;O Ke)

đâm đạc —C—> SO¿f +-1y’+ 4H20

Trong công nghiệp thường dùng phương pháp tiếp xúc (3 giai đoạn) :

a Tw qudng pirit sdt :

4FeS, + 110 —“—> 2F e203 + 8SO;†

b Óx¡ hoá SO::

V,O,

98O; + O¿ — 9 —y 280,

e Hấp thụ SO; bằng dung dịch H;SO¿ 98% tạo oleum :

H;SO¿ (98%) + nSO; —-> H;ạSO¿.nSO; (oleum)

Từ oleum có thể điều chế được axit HạSO¿ với nồng độ tuỳ ý :

H;SO¿.nSQ; + nHạO ——— (n + 1)HạSO,

B SƠ ĐỒ PHAN UNG HOÁ HỌC VỀ OXI- LƯU HUỲNH

2.1 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau :

2.2 Hoan thanh so dé phan ting sau :

2.4 Hoàn thành so dé phan tng sau :

p— | L@0_ Naso; 22+ Na,SO,—“? + BaSO,

9.7 Cho sơ đồ phản ứng sau : |

FeS; ayy x @ y8 ® ý HạS ws ‹ ® 5 SO,

(6) s x @ >| 2804 (8) 5 xX (9) > |

Trong so dé chat X 1a : |

2.8 Cho so dé phan ting sau : |

Các chất X, Y, 2, T lần lượt là : |

A (Ä) FeS,j (Ý) SO¿, (Z) SOs, (T) H2S0, |

B (X) S, (Y) SOs, (Z) SOs, (T) H2SO«

C (X) FeSs, (Y) SOs, (Z) SOs, (T) H2SO3

D @) 8, (Y) SO¿, (Z2) H;SO¿, (T) H;SO,

2.9 BaO + H;ạSO, -> XỶ + Y (dd) q)

Z + Na,CO; > ET +4 (3) Các chất X, Y, Z lần lượt là :

A (X) BaSOy, (Y) dd H2S04 au, (Z) dd Alg(SO,)3 va H2SO, du, (E) CO,

B (X) BaSO¿, (Y) H;O, (Z) dd Alz(SO,)a, (E) Ha

C (X) BaSO¿, (Y) dd H;SO/ „„, (Z) dd Alz(SO/¿)a, Œ) CO;

D (X) BaSO¿, (Y) H;O, (Z) dd H;SO, dư và Alz(SO,);, Œ) CO¿

9.10 Viết ít nhất 1 phương trình phản ứng cho mỗi chuyển đổi

trong sơ đồ biến đổi số oxi hoá của nguyên tố lưu huỳnh sau:

Ss a > 8 (2) > Ss 43) > S (4) S (5) > Ss

2.11 Hoan thanh so dé phan tng sau :

Quặng X—*3—>Y——>Z HO xt 1m 2 M11 >BaSO,}

DO Eppy

2.14 Cho sơ đồ các chất sau :

A CuS B FeS; C H;SO, D SOs

2.15 Cho sơ đồ : (X) —“->» 0, —Fa® > (¥)

Các chất X, Y trong sơ đô lần lượt là :

A KMnO¿, FeO B H;Oj| Fe;O;

C BaSO¿, Fe;O¿ D NaNOs, Fe30,

2.16 (ĐH 2008, khối A)

Cho sơ đồ chuyển hóa quặng đồng thành đồng :

CuFeS8;ạ —'9*“—› X —'9+“—y Y —*%È y|Cu

Hai chất X, Y lần lượt là :

Ơ Cuz8, CuO D Cu¿9, Cu¿O

2.17 Cho sơ đồ các chất sau : |

2.18 Cho sơ đồ các chất sau : |

FeS; => SD; ——-—>H;S0-—— Fe(Sa)s —>——>FeSO,

Các chất X, Y, Z, T lần lượt là : |

|

A HNQ;; O; (hay HạO); Fe; H;SO,

B O;; ddBr; ; Fe; Cu

C H;SO¿; H;ạO; FeO; Fe

D O;; HạO; Fe;O;; Cu

DO Copy,

2.19 Cho sơ đồ các chất sau :

A 5, HBr, H;SO¿, H;O, FeS, FeSO¿, SO›

B S, H;SO/, HBr, H;O, FeS, FeSO¿, SO;

€ 5, H;SOu, HBr, H;O, FeS, FeBr;, SO;

D.5, HBr, H;SO¿, HO, FeS, FeBr;, SO;

2.20 Cho sơ đồ các chất sau :

Biết : X là hợp chất hóa học của 8 với hai nguyên tố khác Tổng số

nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử X là 7 Khối lượng phân

2KCIO; —“—› 2KCI + 3O;†

2A1,03 —~"°—>» 4Al + 30 Na, AIF,

2HgO —! > 2H¢ + 0.7

4Na + O2 > 2Na,0

Na,O + H,O — 2NaOH

4NaOH pong chay —2%—» 4Na + Of + 2H,O

S +O, cotta so.t

SO, + Bre + 2H,O > H,SO, + 2HBr hay KC1O¿ + 3SO; + 3H;O > 3H,SO, + KCl

Ôn tập oà 20 thống ltoá nhanh 26oá oô cơ

()

(2)

(3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

153

DOGpry

Cu + 2H;SO/ am sạc ——> CuSO¿ + SO;†t 2HạO — (11)

6GQ; xanh + 6H2O 18 cay ses CoHipOs + 6027 (14)

CaCO¿ + 2HCI -> CaC]; + CO;† + HạO (16)

CaCl; + 2AgNO; -> Ca(NQ;¿); + 2AgClÌ (17)

O; + 2Ag > Ag,O + Oot (24)

hay H,SO, + Cu(OH)2 - CuSO, + 2HạO |

hoặc Cu + 2H;SO¿¿¿c —“—> Cu§O, + so}t + 2H,0

CuSO, + Ba(NOs) > BaSO,v + Cu(NO;); | (7)

Cu(NO¿); ——> CuO + 2NO¿† + s0 | (8)

H;S + H;SO, - SO;† + SỈ + 2H;O (9)

SO, + Br, +2H,0 ¬› H,8O,+2HBr | (10)

SO; + 2H;S -› 3S} + 2HạO | (2) SO; + 2H;O + Brạ -> 2HBr + H;SO, | (3)

Cu + 2H,SO, age —"-> CuSO, + SO + PH¿O (4)

CuO + H,SO, > CuSO, + H,0 | (5) CuSO, + HS > CuS! + H2S0, (6)

K,SO, + 2HCl > 2KC1+S0,1+H,O | (8)

Ràmm

| Quan Hán Thành

DO Copy

K;SO; + HạSO, — K;SO, + SO;† + H;O (9)

hay nhiệt phân : 4K;§O; —#”°—; 3K;§O, + K;S

9.4 4FeS; + 11O; —#“€—; 2Fe;O; + 8SO¿Ÿ (1)

Cu + 2H»SO, asm ase > CuSO¿ + SO¿† + 2H¿O (4)

5SO; + 2KMnO¿ + 2HạO -> KạSO, + 2MnSO/ + 2H;SO, (5) K;SO/ + BaCl; -> BaSO,} + 2KCI (6)

NaHSO, + NaOH -> Na;SO, + H;O (13)

SO, + Cl, + 2H,O > H,SO, + 2HCl (15)

2HCl + FeS > FeCl, + HST (16) H;S + 4C]; + 4H;O -> H;SO¿ + 8HCI (17)

4HCI + MnO; — MnC]; + Cl;† + 2H;ạO (18)

3Cl; + 6KOH ¿ạ¿ —'—> 5KCI + KCIO; + 3H;O (19)

KCIO, “88> KCl + 50, (20)

2.5 Vi anion A? có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s? 3p? nên

nguyên tử A có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s” 3p'

Vậy, vị trí của nguyên tố A trong bảng tuần hoàn thuộc ô 16, chu

kì 3, phân nhóm chính nhóm VI, nên A là nguyên tố lưu huỳnh

Theo sơ đổ, vì A là lưu huỳnh (S) các chất khác phải là:

Ai:HạS A;: 5O; As: FeS A¿: HO

Các phương trinh phan ting :

C + 2H;§O/ gam age ———> 28027 + COT +

2P + 5HSOz asm ase —-—> 58027 + 2H5P

SO, + CaO > CaSO;

CaSO; + H,SO, — CaSO, + SO;f† + HạO

SO; + Br; + 2H;O -› 2HBr + H;SO¿

hay SO¿; + 2FeClạ + 2HO -› 2FeCl; + HS!

| (4)

| ()

(6) Œ)

qa)

;+2HạO (3)

(4) (5) (6)

„ + 2HCI

hoặc 5SO; + 2KMnO, + 2H;O -› KzSO; + 2MhSO¿ + 2H;5O,

CuO + H,SO, — CuSO, + H,0

Fe + CuSO, > FeSO, + Cul

Cu + 2FeCl; -> CuCl; + 2FeCl;

SO, + 2NaOH —> Na;SQ; + HO

4Na;8O; —##°—› 3Na;SO¿ + Naz8

hay Na;SO; + H;SO¿ ›;¿;„ -> Na;SO¿ + SO;ÏÏ

Na;SO, + BaCl; > BaSO¿l + 2NaCl

(9)

(10)

q1) + HO

(12)

q)

(2) (3) (4)

(5) (6)

S+0,—" , SO,

280, + O, —“* > 2805

SO; + H,O > H,SO,;

Cu + 2H;SO, (đ) —“—x Cu§O, + SO;† + 2H;O (4)

SO; + Cl; + 2H;O -› H;SO; + 2HCI

2Al + 4H,SO, ——> Al,(SO,)3 + S + 4H,0

2.9 Chon A

qd)

(2) (3)

(5) (6)

(X) BaSO, ; (¥) dd H.SO, du ; (Z) dd Al,(SO4)3 va HeSO, du ; (E) CO»

BaO + H;SO¿ -›> BaSO,\ + HạO

2AI +3H¿SO¿ -> Alz(SO,); + 3H;†

NasCO3 + HeSOQ, — Na;SO¿ + CO¿Ÿ + HạO

H, SO, + 8HI > H,St + 4l; + 4HạO

2.11 4Fe8; + 11O; —!—› 9Fe;O; + 8SO¿†

(E)

2.12 Cac chat X, Y, Z, T, F, E, G, Q lần lượt là :

(X) S ; (Y) O2; (Z) SOz; (T) H;; (F) H;SO, đặc ;

q)

(2)

(3) (4)

(5)

(6)

5H;S + 2KMnO¿ + 3H,SO, — 2MnSO, + K,SO}

SO, + Bry + 2H,O > 2HBr + H.SO,

Cu +9H;SO, đặc —Í—> CuSO, + SO2t +

HS + 4Clạ + 4HạO -> H;SO, + 8HCI

4Zn + 5H,SO, —“—> 4ZnS0, + HS + 44

HạS + CuSO; > CuS! + H,SO,

H,SO, + 2HBr > SO, + Br2 + 2H,O

SO, + 6HI > H,S + 2H;O + 81;

HS + H,SO, —¬ SO¿† + SỶ + 2H;O

(X)

2NaNO; ——'— 2NaNO; + O;†

3Fe + 2O; — —> Fe¿O,

q)

(2) (3) (4)

„ + 2H;SO¿ (5) + SÌ + 8H;O (6)

qd) (2) (3) (4) 2H;O (5)

(6)

(8) (9) (10) ql) (12) (13) (14) (15) (16) (17)

(2)

(3) (4)

(5) (6)

Œ) (2)

Quan Han Thanh NS

DO.Copy|

SO, + Bry + 2H,O > 2HBr + H2SO, (2)

6H2SOs4 (aac) + 2Fe — "+ Fe.(SO,); + 380.7 + 6H,O (3)

2.19 Chon C

(X) S, (¥Y) H.SO,, (Z) HBr, (T) HO, (E) FeS, (G) FeBrs, (Q) SO

Vì M là khí có mùi trứng thối, nên M là H;§ > X là S:

Vậy, khối lượng mol nguyên tử trung bình của A và B là :

M-2 = 3,3 (g/mol) -» Chắc chắn phải có 1 nguyên tố là H (Gia

sử là A), nguyên tố B có Mạ > 3,3

®& Trường hợp 1:

X là muối axit có dạng RHS trong đó phần R có 5 nguyên tử nên

không thể chỉ của một nguyên tố -> R phải chứa nguyên tố B và H

=bB+(a- 1)1=18 (1)

Nhận thấy để thỏa mãn (I) chỉ hợp lí khi: a = 5, b = 1, B = 14 (N)

Vay X 14 NH,HS (amoni hidrosunfua)

®& Trường hợp 2 : X là muối trung hòa, có dang H, B, S

= a + bB = 19 và a +b = 6 = loại (vì không có gốc hóa trị II nào

thỏa mãn)

* Phuong trinh phan ting :

(NH,);§O; + Br; + H;ạO -› (NH,);SO; + 2HBr (5) (NH,),S0, + BaCl, > 2NH,Cl + BaSO | (6) NH,Cl + AgNO; > NH\NO; + AgCly (7)

VAN DE 3

NHOM NITO - PHOTPHO (Nhém VA)

A KIEN THUC CƠ BẢN CẦN NHỚ | Í

I ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CÁC

7 rụng the tê Khí R&n Ran Rắn l

| 1í ớ điều hiện khô : vang saith Ran

2 Nhận xét chung

Do cấu hình electron lớp ngoài cùng đều là r s” np* (có 5 electron ở

lớp vỏ ngoài cùng) nên nguyên tử của các HN tố nhóm VA đều có

tính oxi hóa, có khả năng tạo hợp chất trong

có thể từ (3) thấp nhất đến (+ð) cao nhất

ó chúng có số oxi hóa

160 Quan Hán Thành cm Roy Y