CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 * Trang 1 LÝ THUYẾT + BÀI TẬP HÓA VÔ CƠ 1. KL + Oxi Oxit KL (Trừ Ag, Au, Pt không t/dụng O 2 ở t 0 >). - Hầu hết OXKL là oxit Bazơ, số OXKL lưỡng tính và oxit với hóa trị cao nhất của kim loại có nhiều hóa trị là OXAX (Mn 2 O 7 , CrO 3 ). 2. PK + O 2 OXPK ( Trừ halogen: F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 ). 3. OXKL Kiềm + H 2 O Bazơ Kiềm, Kiềm thổ. OXKL Kiềm thổ + H 2 O 4. OXAX + H 2 O AX (Trừ SiO 2, CO, NO) - NO 2 Khí màu nâu là oxit của 2 axit (HNO 2 axit nitrơ HNO 3 ) - NO 2 + NaOH NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O - CO, NO, N 2 O + H 2 O > k0 xãy ra. - 2NO + O 2 > 2NO 2 5. Bazơ k 0 tan > OXKL + H 2 O - Fe(OH) 2 màu trắng lục nhạt để ngoài kk bị oxi hóa Fe(OH) 3 màu đỏ: 2Fe(OH) 2 + 1/2O 2 + H 2 O > 2Fe(OH) 3 - Fe(OH) 2 nung trong chân không (không có O 2 ) > FeO. Nhiệt phân số hợp chất vô cơ thông dụng Trước Mg > Nitrit + O 2 2NaNO 3 > 2NaNO 2 + O 2 Nitrat Từ : Mg…Cu > OXKL + NO 2 + O 2 4Fe(NO 3 ) 2 > 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2 Sau Cu > KL + NO 2 + O 2 2AgNO 3 > 2Ag + 2NO 2 + O 2 KL kiềm : k 0 Cacbonat Ba, Ca ….Cu > OXKL + CO 2 Sau Cu > KL + CO 2 + O 2 2Ag 2 CO 3 > 4Ag + 2CO 2 + O 2 CacbonatAxit đều bị nhiệt phân > Cacbonat + CO 2 + H 2 O K, Na, Ba : k 0 Từ Mg….Cu > OXKL + SO 2 + O 2 Sunfat 4FeSO 4 > 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2 Sau Cu > KL + SO 2 + O 2 2Ag 2 SO 4 > 2Ag + SO 2 + O 2 -Tất cả h/chất Anoni đều bị nhiệt phân > NH 3 + CO 2 + H 2 O - Sunfit KLK > Sunfat KLK + Sunfua KL Kiềm 4Na 2 SO 3 > 3Na 2 SO 4 + Na 2 S - Sunfua KL + O 2 > OXKL + SO 2 (tất cả) Ag 2 S +3/2O 2 > Ag 2 O + SO 2 - Tất cả muối sunfua Fe khi cháy > Fe 2 O 3 + SO 2 Muối Axit + dd Bazơ a/ MuốiAxit + Bazơ > 1 Muối trung tính + nước b/ MuốiAxit + Bazơ > 2 Muối trung tính + nước c/ MuốiAxit + Bazơ > 1 Muối trung tính, 1 bazơ + nước d/ MuốiAxit + Bazơ > 1 Muối t/ tính + 1 Muối Axit + nước VD: a./ NaHCO 3 + NaOH > Na 2 CO 3 + H 2 O b./ 2NaHCO 3 + 2KOH > Na 2 CO 3 + K 2 CO 3 + 2H 2 O b./ 2NaHCO 3 + Ca(OH) 2 > Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 2H 2 O c./ 2NaHCO 3 + Ca(OH) 2 > Na 2 CO 3 + CaCO 3 + 2H 2 O Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 dư > CaCO 3 + 2NaOH 2NaHCO 3 + 2Ca(OH) 2 dƣ > 2NaOH + 2CaCO 3 + 2H 2 O d. ./ Ba(HCO 3 ) 2 + 2NaOH > Na 2 CO 3 + BaCO 3 + 2H 2 O Na 2 CO 3 + Ba(HCO 3 ) 2 dư > BaCO 3 + 2NaHCO 3 2Ba(HCO 3 ) 2 dƣ + 2NaOH > 2NaHCO 3 + 2BaCO 3 + 2H 2 O Kim loại, phi kim + dd Bazơ - KL(Kiềm, kiềm thổ, lưỡng tính) + dd bazơ : (Al, Zn, Sn, Pb, Na, K, Li, Ca, Ba) - T/dụng với H 2 O có trong dd Kiềm……. - PK(Cl 2 , Br 2 , I 2 ) + dd bazơ : X 2 + 2OH - > X - + XO - + H 2 O Cl 2 + dd bazơ loãng > muối Clorua + muối hipoclorit + H 2 O Cl 2 + dd bazơ đ,t 0 > muối Clorua + muối Clorat + H 2 O Cl 2 + 2NaOH > NaCl + NaClO + H 2 O Br 2 + 2NaOH > NaBr + NaBrO + H 2 O 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 > CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O CacBon + hơi H 2 O C + H 2 O 0 t CO + H 2 hh khí (CO, CO 2 , H 2 ) > khí than ướt C + H 2 O 0 t CO 2 + H 2 Chỉ có CO, H 2 cháy. - Nung trong đk thiếu kh/khí > hh khí (CO, CO 2 ) > khí than khô 2C + O 2 0 t 2CO C + O 2 0 t CO 2 - Bài toán : hh khí than ướt. ta đặt số mol. C + H 2 O 0 t CO + H 2 x x C + H 2 O 0 t CO 2 + 2H 2 y 2y ==> pt : x + 2y = z Tính Axit – Bazơ của dd Muối s Muôi tạo bởi Thủy Phân Dung Dịch PH AX m và BZ m Không trung tính 7 AX m + BZ Y Có Tính Axit < 7 AX Y + BZ m Có Tính Bazơ > 7 AX Y + BZ Y Có Trung Tính 7 ĐỘ TAN - OxitBazơ Tan : K 2 O, Na 2 O, CaO, BaO , Li 2 O. - OxitAxit Tan : Đa số tan ( trừ CO, NO, SiO 3 ) - Axit : Đa số tan trong nước ( trừ H 2 SiO 3 ) - Bazơ Tan : KOH, NaOH,Ca(OH) 2 ,Ba(OH) 2, LiOH - Muối: * Tan : Có gốc (Cl) (trừ AgCl, PbCl 2 ) Có gốc (NO 3 ) Tất cả . Có gốc (SO 4 ) (BaSO 4 ,Ag 2 SO 4 ,(NH 4 ) 2 SO 4 ) gốc CH 3 COO Tất cả * Không Tan: Có gốc (S) (K, Na, NH 4 , Ca, Ba, ) Có gốc (CO 3 ) Có gốc (PO 4 ) (K, Na , NH 4 ) Có gốc (SO 3 ) Có gốc (SiO 3 ) Chất dễ bị phân tích tạo chất khí - H 2 CO 3, H 2 SO 3 , NH 4 OH chỉ hiện diện trong dd rất loãng, không có các chất này ở dạng nguyên chất Chú ý : Phi Kim - Dạng tồn tại đơn chất của 11 phi kim là : F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 , O 2 , N 2 ,H 2 , S, P, C, Si. Phản ứng tạo muối thƣờng gặp KL + AX 1 > Muối + H 2 ĐK HCl, H 2 SO 4 loãng KL hóa trị thấp KL, PK + AX 2 0 t Muối + SP khử + H 2 O H 2 SO 4 đ, HNO 3 đ KL hóa trị cao * KL : Mọi Kl (trừ Au, pt) * PK : C, S, P OXKL + AX 1 > Muối + H 2 O HCl, H 2 SO 4 loãng OXKL + AX 2 > Muối + SP khử + H 2 O - KL đa hóa trị HNO 3 ,đ H 2 SO 4 đ KL hóa trị cao I / - KL hóa trị :Thấp - KL đa hóa trị thường gặp : Fe, Cu, Cr… OXKL + AX 3 > Muối + SP oxi hóa + H 2 O - KL đa hóa trị HCl, HI KL hóa trị thấp I / - KL hóa trị : Cao - KL đa hóa trị thường gặp : Fe, Cu, Cr… * Đề gợi ý : HI > I 2 ; HCl > Cl 2 CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 * Trang 2 M + AX 1 > M / + AX / (ĐK) HCl, H 2 SO 4 loãng * Lưu Ý : Muối Sunfua (Pb > sau) k 0 Pư AX 1 M + AX 2 > M / + SP khử + H 2 O Tính khử HNO 3 ,đ H 2 SO 4 đ Hóa trị cao nhất * Muối: CO 3 2- , NO 3 - , SO 4 2- , Cl - với KL : đa hóa trị, hóa trị thấp. * sunfua, đi Sunfua, Sunfit. với mọi KL * Với Sunfua, đi Sunfua nhớ thêm: S -1 , S -2 + H 2 SO 4 đ > SO 2 KL Kiềm ; KL K thổ + M > ? * KL + H 2 O > Bazơ + H 2 * Bazơ + Muối > bazơ mới + Muối mới KL + M > ……… + …………… Oxi hóa Khử Oxi hóa Khử M A + M B > 2 M / + SP khử + H 2 O Al 3+ , Fe 3+ , Zn 2+ CO 3 2- , HCO 3 - , SO 3 2- , S 2- , HS - , AlO - , HSO 3 - * Thử tự PƯ : Muối A + H 2 Odd > Hydroxit + Axit Muối B + Axit > Muối mới + Axit mới SO 2 , CO 2 + Kiềm (II) - Khi cho CO 2 + dd Kiềm (II) thấy có kết tủa ===> BT có 2 trường hợp: + Lý thuyết : CO 2 + Ca(OH) 2 > CaCO 3 + H 2 O (1) còn dư CO 2 CO 2 + CaCO 3 + H 2 O > Ca(HCO 3 ) 2 (2) + Tính toán nên viết : TH 1 : CO 2 + Ca(OH) 2 > CaCO 3 + H 2 O (1) TH 2 : CO 2 + Ca(OH) 2 > CaCO 3 + H 2 O (1) 2CO 2 + Ca(OH) 2 > Ca(HCO 3 ) 2 (2) Dư Ca(OH) 2 1 hh 2 muối 2 Dư CO 2 Muối Trung hòa Muối Axit SO 2 , CO 2 + Kiềm (I) + Lý thuyết : CO 2 + NaOH > NaHCO 3 (1) Sau (1) còn dư NaOH NaHCO 3 + NaOH > Na 2 CO 3 + H 2 O (2) + Tính toán nên viết : CO 2 + NaOH > NaHCO 3 CO 2 + 2NaOH > Na 2 CO 3 + H 2 O Dư CO 2 1 hh 2 muối 2 Dư NaOH Muối Axit Muối Trung hòa H 2 S + KIỀM *Trường hợp H 2 S : Các PƯ : H 2 S + NaOH NaHS + H 2 O (1) H 2 S + 2NaOH Na 2 S + 2H 2 O (2) khi nào bài toán cho muối axit ? muối trung hòa ? hỗn hợp 2 muối ? Dựa vào 2 cơ sở sau để xác định : 1. Dựa vào PP tiến hành thí nghiệm: + Nếu đề bài cho : H 2 S dư đi qua dd kiềm hoặc dùng một lượng kiềm tối thiểu hấp thụ vừa hết H 2 S thì cả 2 trường hợp muối axit + Nếu đề bài cho H 2 S đi qua dd kiềm dư hoặc cho lượng kiềm vừa đủ trung hòa hết H 2 S thì cả 2 trường hợp muối trung hòa . 2.Dựa vào tỉ lệ số mol của Kiềm và axit để biện luận : SH n NaOH n 2 H 2 S dư 1 hh 2 muối 2 dư NaOH NaHS Na 2 S Nguyên tắc : + Dư Axit muối axit + Dư Bazơ muối trung hòa + Sản phẩm cho 2 muối axit và bazơ đều hết. SO 3 ; P 2 O 5 + dd KIỀM * Trường hợp : P 2 O 5 + Ba(OH) 2 P 2 O 5 + Ba(OH) 2 + H 2 O Ba(H 2 PO 4 ) 2 (1) (M 1 ) P 2 O 5 + 2Ba(OH) 2 2BaHPO 4 + H 2 O (2) (M 2 ) P 2 O 5 + 3Ba(OH) 2 Ba 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2 O (3) (M 3 ) 5 O 2 P n 2 )OH(Ba n P 2 O 5 dư 1 hh 2 muối ( 1,2) 2 hh 2 muối( 2,3) 3 Ba(OH) 2 dư Ba(H 2 PO 4 ) 2 BaHPO 4 Ba 3 (PO 4 ) 2 BÀI TOÁN CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU (Giá trị lớn nhất , nhỏ nhất ) a.) Thường gặp dạng toán: Các hiđroxit lưỡng tính : Al(OH) 3 , Zn(OH) 2 b) Các muối Cacbonnat tan trong CO 2 (có mặt H 2 O) muối axit tan Loại toán này thường gặp trong một số bài tập hóa vô cơ khi cho chất A + dd B C (kết tủa ). Sau đó: C (kết tủa) + dd B dư. * Giải bài toán này: Chú ý : tỉ lệ mol giữa A và B để xét xem B thừa, thiếu như thế nào ? B n A n xét B thừa, thiếu Nhôm – Hợp chất nhôm - Khi Cho OH - vào dd muối Al 3+ (Cl - , NO 3 - , SO 4 2- ) thấy có kết tủa, suy ra bài toán có : + Lý thuyết : Al 3+ + 3OH - > Al(OH) 3 (1) Sau (1) còn dư OH - thì Al(OH) 3 + OH - dư > AlO 2 - + 2H 2 O (2) + Tính toán : TH 1 : Al 3+ + 3OH - > Al(OH) 3 (1) TH 2 : Al 3+ + 3OH - > Al(OH) 3 (1) Al 3+ + 4OH - > AlO 2 - + 2H 2 O (2) Dư Al 3+ 3 Al(OH) 3 , AlO 2 - 4 Dư OH - Al(OH)3 AlO 2 - - Al - Al 2 O 3 - Al(OH) 3 - Muối Al 3+ * Cho muối nhôm + dd kiềm đủ AlCl 3 + 3NaOH Al(OH) 3 +3NaCl Nếu dư: AlCl 3 + 4NaOH NaAlO 2 +3NaCl + H 2 O * Để thu kết tủa trọn vẹn : 2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O 2Al(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 (vì muối cacbonat KL có hóa trị III không tồn tại trong dd) AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl * Từ muối NaAlO 2 : 2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O 2Al(OH) 3 + Na 2 CO 3 NaAlO 2 + HCl + H 2 O Al(OH) 3 + NaCl. HNO 3 ; H 2 SO 4 * HNO 3 đđ thường bị khử tạo thành khí màu nâu NO 2 . Các chất khử là : KL, số PK (C, S, P), OXKL có số oxi hóa trung gian (FeO, Fe 3 O 4 ) một số hợp chất của PK có số oxi hóa thấp nhất hay trung gian (H 2 S, SO 2 , SO 3 2- HI) một số hợp chất có số oxi hóa trung gian (Fe 2+ , Fe(OH) 2 ) Fe FeO + HNO 3 đ > Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + H 2 O Fe 3 O 4 Fe(OH) 2 C + 4HNO 3 > CO 2 + NO 2 + H 2 O S + 6HNO 3 > H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O P + 5HNO 3 > H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O * HNO 3 Loãng thường bị khử tạo thành khí NO. Các chất khử là : KL, OXKL hay hợp chất KL có số oxi hóa trung gian (FeO, Fe(OH) 2 , Fe 3 O 4 , Fe 2+ ) một số PK (S,C,P) một số hợp chất PK có số oxi hóa thấp nhất hoặc trung gian (NO 2 - , SO 3 2- ) Fe FeO + HNO 3 đ > Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O Fe 3 O 4 Fe(OH) 2 S + 2HNO 3 > H 2 SO 4 + 2NO - Với KL m (Mg, Al, Zn) + HNO 3 sp là NO 2 , NO, N 2 O, N 2 , NH 4 NO 3 phụ thuộc nồng độ axit. (khử N có số oxi hóa thấp) + HNO 3 đ,n > không xãy ra + HNO 3 đ, t 0 > NO 2 Mg, Al, Zn + HNO 3 loãng > NO + HNO 3 Khá loãng > N 2 O + HNO 3 rất loãng > N 2 + HNO 3 quá loãng > NH 4 NO 3 + HNO 3 rất loãng, lạnh > Axít thông thường * H 2 SO 4 đđ, t 0 Fe FeO + H 2 SO 4 đ, t 0 > Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O Fe 3 O 4 Fe(OH) 2 Fe 2 O 3 > Fe 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O C + 2H 2 SO 4 đ,t 0 > CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O S + H 2 SO 4 đ,t 0 > 3SO 2 + 2H 2 O 2P + 5H 2 SO 4 đ,t 0 > 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 * Trang 3 - Với KL m (Mg, Al, Zn) + H 2 SO 4 đ,t 0 sp là SO 2 , S, H 2 S phụ thuộc nồng độ axit. (khử S có số oxi hóa thấp) + H 2 SO 4 đ, n > không xãy ra + H 2 SO 4 đ, t 0 > SO 2 Mg, Al, Zn + H 2 SO 4 Khá đ, t 0 > S + H 2 SO 4 Hơi đ, t 0 > H 2 S + H 2 SO 4 loãng > Axít thông thường Chú ý : Al, Fe, Cr k 0 HNO 3 , H 2 SO 4 đ, nguội - Hầu hết OXKL là oxit Bazơ, số OXKL lưỡng tính và oxit với hóa trị cao nhất của kim loại có nhiều hóa trị là OXAX (Mn 2 O 7 , CrO 3 ). Các chất oxi hóa thƣờng gặp +7 +6 +4 1. + Hợp chất của Mangan: KMnO 4 , K 2 MnO 4 , MnO 2 (MnO 4 - , MnO 4 2- ) trong môi trường Axit thường bị khử thành muối Mn 2+ +7 +2 +2 +3 2KMnO 4 +10FeSO 4 + 8H 2 SO 4 > 2MnSO 4 + 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 8H 2 O +6 +2 +2 +3 K 2 MnO 4 +4FeSO 4 + 4H 2 SO 4 > MnSO 4 + 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O s+4 -1 +2 0 MnO 2 + 4HCl > MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O + KMnO 4 trong môi trường trung tính (H 2 O) bị khử thành h/c MnO 2 2KMnO 4 + 4K 2 SO 3 + H 2 O > MnO 2 + K 2 SO 4 + KOH + KMnO 4 trong môi trường bazơ (OH - ) bị khử thành h/c K 2 MnO 4 2KMnO 4 + K 2 SO 3 + 2KOH > 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O + K 2 Cr 2 O 7 , K 2 CrO 4 ( Cr 2 O 7 2- , CrO 4 2- ) Kali đicromat, Kali bicromat trong môi trường axit khử thành muối crom (III) K 2 Cr 2 O 7 + 6FeSO 4 + 7H 2 SO 4 > Cr 2 (SO 4 ) 3 + 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O Công Thức M trung bình của một hỗn hợp ( M ) : là khối lượng của 1 mol hỗn hợp gồm nhiều chất đó. M = hh n hh m = 21 2 . 21 . 1 nn nMnM Đối với chất khí ( vì thể tích tỉ lệ số mol) nên: M = 21 2 . 21 . 1 VV VMVM M : của các chất A, B trong hh . PP này khi thiếu 1 đến 2 ph/trình. Tỉ khối hơi : d B A = B m m A = B nM nM A ; d kk A = 29 A M ; D = V m - Ph/trình Clapayron - Mendeleep: Dùng để tính số mol khí ở điều kiện bất kỳ nào. n Khí = RT PV R = 273 4,22 0,082 ( gọi là hằng số khí ) T = 273 + t 0 C Chú ý: mối liên hệ giữa nhiệt độ Kenvin T 0 K và nhiệt độ bách phân t 0 C : T 0 K = T 0 + t 0 C = 273 + t 0 C. * Độ tan : S = m t m dd .100 C% = S S + 100 .100 * Quan hệ giữa C M và C% : C M = C%.D.10 M CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA HÓA + PP bảo toàn khối lượng : + PP tăng giảm khối lượng: + PP bảo toàn nguyên tố: Tổng số mol ng/tử của một ng/tố A trước PƯ luôn = tổng số mol ng/tử của ng/tố A sau PƯ. + PP bảo toàn electron: tổng số mol electron mà chất khử cho phải = tổng số mol electron mà chất oxi hóa nhận. + PPBảo toàn điện tích: Tổng số điện tích dương = tổng số điện tích âm BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN - Số thứ tự của nguyên tố = Số P = Số e = Số hiệu nguyên tử Z - Số thứ tự chu kỳ = số lớp e - Số thứ tự nhóm = hóa trị cao nhất đối với oxi = số e lớp ngoài cùng của nguyên tố nằm trong phân nhóm chính. Xác định 2 nguyên tố ở 2 nhóm liên tiếp và 2 chu kỳ liên tiếp - Hai nguyên tố A, B thuộc 2 phân nhóm chính liên tiếp thuộc cùng chu kỳ thì số điện tích hạt nhân của chúng hơn kém nhau 1: Z B = Z A + 1 - Hai nguyên tố ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc cùng nhóm (hay phân nhóm) thì số điện tích hạt nhân của chúng hơn kém nhau 8 hay 18 hoặc 32 Hiệu suất phản ứng (H%): khả năng phản ứng xảy ra đến mức độ nào.Có 2 cách xác định hiệu suất: Cách 1: Dựa vào lượng chất thiếu tham gia phản ứng H = Luong Tham gia(Phuong Trinh) luong tham gia (thuc te) 100% Cách 2: Dựa vào các chất sản phẩm H = Luong San Pham (Thuc Te) luong San Pham (Phuong Trinh) 100% Chú ý khi tính hiệu suất: . Đối trường hợp nhiều pứ xảy ra song song: . Nếu pứ là chuỗi quá trình: A %a B %b C %c D Hiệu suất chung của quá trình: H = a%.b%.c% 100% Dạng 3: Hyđrat hoá ( phân tử ngậm nước ) Ví dụ: Na 2 CO 3 .10H 2 0 * Lưu ý : Hoà tan Hydrrat + H 2 O dd. n chất tan = n Hyđrat ; m dd = m HO 2 = m Hyđrat ; V dd = V HO 2 + V HO 2 ( kết tinh ) m HO 2 = m HO 2 ( hoà tan ) + m HO 2 (kết tinh ) ; n chất tan = n Hyđrat = n HO 2 TOÁN tính lƣợng chất tan tách ra (cần thêm vào) khi thay đổi nhiệt độ dd bão hòa cho sẵn. * Cách giải : - Tính m chất tan và m dung môi Có trong dd bão hòa ở t 1 0 C sang t 2 0 C - Đặt a (g) là m Chất tan A cần thêm hay đã tách ra khỏi dd ban đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ từ t 1 0 C sang t 2 0 C -Nếu đề bài yêu cầu tính lượng tinh thể ngậm nước tách ra hay cần thêm vào do thay đổi nhiệt độ dd bão hòa cho sẵn thì ta nên gọi ẩn số là số mol (n). - Tính m chất tan và m dung môi Có trong dd bão hòa ở t 2 0 C. - Áp dụng công thức tính độ tan hay nồng độ %. PHƢƠNG TRINH ION THU GỌN Ta thường quen viết PTPƯ dưới dạng phân tử: NaCl + AgNO 3 = AgCl + NaNO 3 (1) HCl + NaOH = NaCl + H 2 O (2) Nếu ta viết dưới dạng ion PT trên có thể thu gọn. Ag + + Cl - = AgCl H + + OH - = H 2 O Các ion Na + , NO 3 - trong (1) và Na + , Cl - trong (2) thực tế k 0 tham gia PƯ. * Viết PT dưới dạng ion giúp ta chỉ tính toán trên các ion > PP này khi có hh nhiều chất t/dụng với nhau… PHẢN ỨNG TRUNG HÕA Axit + Bazơ = Muối + Nước AX m : HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 , HBr, HI, HClO 4 …. AX tb : H 2 SO 3 , , H 3 PO 4 ……. AX y : H 2 CO 3 , H 2 SO 3 , H 2 S BZ m : NaOH, KOH……. BZ tb : Mg(OH) 2 BZ y : NH 4 OH…… oxit (Hidroxit) lưỡng tính : Al 2 O 3 , ZnO, BeO, PbO, Cr 2 O 3 + Do tính axit và tính bazơ của các oxit (và hidroxit) lưỡng tính đều rất yếu nên chúng chỉ PƯ với các axit và bazơ mạnh. Al(OH) 3 + NH 4 OH … không xãy ra Al(OH) 3 + CO 2 + H 2 O … không xãy ra. Bài Toán về hỗn hợp 2 axit + hỗn hợp 2 bazơ * Thay vì viết 2 hoặc 4 phương trình PƯ, ta viết PT dạng ion. VD : HCl + NaOH = NaCl + H 2 O H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O . Hai PT này đều có thể viết H + + OH - = H 2 O - Dựa vào phương trình ta thấy khi dd trung tính ta có hệ thức: n H + (axit) = n OH - (bazơ) * Đối với đơn axit như HCl, HNO 3 thì: n H + = n Axit * Đối với đi axit như H 2 SO 4 thì: n H + = 2n Axit * Đối đơn bazơ như NaOH, KOH. Thì: n OH - = n BaZo * Đối với đi Bazơ như Ba(OH) 2 thì: n H + = 2n Bazơ - Khi có 2 axit + 2 bazơ 4 muối. > kh/lượng 4 muối ta không cần tính số mol mỗi muối (nhiều khi không đủ PƯ để tính hoặc không thể tính được ) ta tính khối lượng chung các muối như sau : m các muối = m cation + m anion m Cation = m Kim loại Ví dụ :m K + = m K m anion = m gốc axit Ví dụ : m SO4 -2 = m SO4 PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI Bài toán về PƢ trao đổi kết hợp với PƢ trung hòa * Khi cùng một lúc có PƯ trung hòa và Pư trao đổi, thì PƯ trung hòa luôn xãy ra trước. Khi hết axit hoặc bazơ thì mới đến PƯ trao đổi. Bài toán về PƢ trao đổi khi 2 chất cùng PƢ với 1 hoặc 2 chất khác . * Trong trường hợp này để đơn giản cách tính, nên viết PT PƯ dạng ion, tính gộp chung cho các chất chứa cùng ion PƯ, Không nên tính riêng lẽ từng chất. + Ví dụ: Cho HCl và KCl phản ứng với AgNO 3 và Pb(NO 3 ) 2 nên viết : Cl - + Ag + = AgCl 2Cl - + Pb 2 + = PbCl 2 CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 * Trang 4 KIM LOẠI K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au Dãy điện hóa kim loại Tính oxi hóa tăng Li + K + Ba 2+ Ca +2 Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Ni 2+ Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Fe 3+ Ag + Hg 2+ Au 3+ Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Fe Ag Hg Au Tính khử giảm M(OH) n + H 2 (M là kim loại kiềm : Ba, Ca, Sr) MO + H 2 ( M là Mg) M + H 2 O Al(OH) 3 + H 2 (M là Al, phải làm sạch lớp Al 2 O 3 ) M x O y + H 2 (M là Mn, Zn, Cr, Fe…) 2M + 2nH + → 2M n+ + nH 2 (n : là số oxi hóa thấp của kim loại M) H 2 S M 2 (SO 4 ) n + S + H 2 O M + H 2 SO 4 SO 2 M 2 (SO 4 ) n + SO 2 + H 2 O NH 3 (NH 4 NO 3 ) M(NO 3 ) n + N 2 M + HNO 3 loãng N 2 O + H 2 O NO M(NO 3 ) n + NO + H 2 O M + HNO 3 đặc 0 t M(NO 3 ) n + NO 2 + H 2 O Các kim loại như Al, Mn, Cr, Fe không tác dụng với H 2 SO 4 , HNO 3 đặc nguội (nhiệt độ thấp ) HNO 3 thật loãng ở t 0 thấp (lạnh) + Fe tạo muối Fe 2 + : 4Fe + 10HNO 3 4Fe(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 5H 2 O Fe + 2HNO 3 Fe(NO 3 ) 2 + H 2 Một số ph/t giữa kim loại M (hóa trị không đổi n) + Axit: 2M + 2nHCl → 2MCl n + nH 2 xM + yH 2 SO 4 (loãng) → M x (SO 4 ) y + yH 2 (n = 2y/x) 4xM + 5yH 2 SO 4 (hơi đặc) 0 t 4M x (SO 4 ) y +yH 2 S + 4yH 2 O 3xM + 4yH 2 SO 4 (đặc) 0 t 3M x (SO 4 ) y + yS + 4yH 2 O xM + 2yH 2 SO 4 (đậm dặc) 0 t M x (SO 4 ) y + ySO 2 + 2yH 2 O 8M + 10nHNO 3 (rất loãng) 0 t 8M(NO 3 ) n +nNH 4 NO 3 + 3nH 2 O 10M + 12nNHO 3 (loãng) 0 t 10M(NO 3 ) n + nN 2 + 6nH 2 O 8M + 10nHNO 3 (loãng) 0 t 8M(NO 3 ) n + nN 2 O + 5nH 2 O 3M + 4nHNO 3 (loãng) 0 t 3M(NO 3 ) n + nNO + 2nH 2 O M + 2nHNO 3 (đậm đặc) 0 t M(NO 3 ) n + nNO 2 + nH 2 O 11M+14nHNO 3(loãng) 0 t 11M(NO 3 ) n + nN 2 O + nNO+ 7nH 2 O (Nếu HNO 3 bị khử thành 2 S/phẩm khí thì viết và 2 PƯ riêng lẻ, sau đó nhân hệ số cho phù hợp với tỉ lệ rồi cộng với nhau được PT chung) c. Với dung dịch bazơ Kim loại ( n ) mà hiđroxit có tính lưỡng tính : Be ; Zn ; Pb ; Al tác dụng với dd bazơ Với Be ; Pb ; Zn ( kim loaị II) : Zn + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 Với Al ( kim loại III ): Al + NaOH + H 2 O NaAlO 2 + 3/2 H 2 d. Với dd muối : Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 Cu + 2FeCl 3 CuCl 2 + 2FeCl 2 XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI cấu hình e của ng/tử KL Z tên KL Tính trực tiếp khối lượng mol M ( đối chiếu bảng tuần hoàn) KL khoảng x/định của M: a < M < b (t/chất Kl, bảng tuần hoàn) KL Lập hàm số M = f(n), trong n = 1, 2, 3 (hóa trị KL) giá trị M KL Xác định tên hai KL kế tiếp nhau trong một chu kỳ hoặc trong một phân nhóm thông qua giá trị M tên 2 KL KIM LOẠI + VỚI NƢỚC VÀ DD KIỀM * Khi bài toán cho: hỗn hợp nhiều kim loại + với nước ( hay dd kiềm) : Chỉ có kim loại kiềm, kiềm thổ mới tan trong nước Na + H 2 O NaOH + 2 1 H 2 Chỉ có Be, Zn, Pb, Al mới tan trong dd kiềm. (Be ; Zn ; Pb ) + 2OH - (Be ; Zn ; Pb )O 2 2 - + H 2 (hóa trị II) (Al ; Cr) + OH - + H 2 O (Al ; Cr)O 2 2 - + 3/2H 2 (hóa trị III) * Khi bài toán cho : hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm, kiềm thổ và Al hoặc Zn tác dụng với nước thì : Na + H 2 O NaOH + 2 1 H 2 Al + NaOH + H 2 O NaAlO 2 + 2 3 H 2 Muốn biết Al đã tan hết hay chưa ta biện luận : Nếu: n NaOH n Al Al tan hết Nếu : n NaOH < n Al Al chỉ tan một phần Nếu chưa biết : n Na , n Al ta xét 2 trường hợp: - NaOH dư nên Al tan hết hoặc NaOH thiếu nên Al chỉ tan một phần rút trường hợp thỏa mãn đề ra. * Nếu bài toán cho nhiều kim loại tan trực tiếp trong nước tạo dd kiềm và sau đó lấy dd kiềm + với dd (là hỗn hợp axit) : Thì nên viết các PTPƯ xãy ra dưới dạng ion để giải. KIM LOẠI + VỚI AXIT Bài tập ( 1 KL + 1 Axit ) Viết đúng PTPƯ: Chú ý axit có tính oxi hóa, sản phẩm khử của axit gồm khí nào, muối tạo ra ở mức số oxi hóa thấp hay cao Nếu kim loại + axit (HNO 3 ) cho 2 PƯ khác nhau ( hỗn hợp 2 khí) thì nên viết 2 PTPƯ độc lập (mỗi PTPƯ tạo một khí): khi đó ẩn số được chọn từ số mol các khí, lập 2 Phương trình đại số để xác định 2 ẩn , giải hệ cho phép suy ra số mol của Kloại phản ứng và số mol axit. Nếu cho Kloại tan trong nước (Kiềm, kiềm thổ) + axit, cần lưu ý: - dd axit dùng dư: Chỉ có 1 PƯ : KL + AX - Kloại dùng dư : Ngoài PƯ : KL + AX, còn có PƯ KL(dư) + H 2 O. Bài tập ( hỗn hợp 2 KL + 1 Axit ) Nếu axit là: HCl, H 2 SO 4, H 3 PO 4 thì khí thoát ra là H 2 Nếu axit là: HNO 3 hay H 2 SO 4 đặc : thì phải biết kim loại nào tạo khí gì mới viết đúng PTPƯ. Khi đó nếu hai kim loại (có tính khử chênh lệch nhau khá rõ rệt ) cùng PƯ với dd HNO 3 hay H 2 SO 4 đ tạo ra một hỗn hợp khí và biết rằng mỗi kim loại chỉ tạo một khí thì: Kim loại nào có tính khử mạnh hơn sẽ khử axit về sản phẩm có tính oxihóa thấp nhất * Ví dụ: (Cu, Mg) + HNO 3 hỗn hợp khí NO, N 2 ( mỗi kim loại chỉ tạo một khí) ta có : 5Mg + 12HNO 3 5Mg(NO 3 ) 2 + N 2 + 6H 2 O ( N +5 N 2 0 ) 3Cu + 8HNO 3 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O ( N +5 N +2 ) Trong trường hợp không phân biệt được kim loại nào tạo khí gì thì ta viết hai quá trình oxi hóa và khử . (2) Khi bài toán chỉ cho tổng khối lượng của 2 KL (không xác định số mol mỗi KL) và số mol ban đầu của axit thì ta phải biện luận : * Để kết luận hỗn hợp KL dư (hay axit dư) có 3 cách : * Cách : Gọi A,B là khối lượng molcủa 2 KL A,B M là khối lượng mol trung bình của 2 KL B hh m < n hh = M hh m < A hh m ( A< M < B) Để ch/minh KL hết (axit dư) giả sử hh chỉ gồm KL có M nhỏ nhất (A). Nếu đề bài cho đủ axit để hòa tan hết A thì với hỗn hợp đã cho sẽ tan hết ( n hh < A hh m = n A ) axit dư. Để ch/minh KL chưa tan hết (thiếu axit), giả sử hh chỉ gồm KL có M lớn nhất (B). Nếu đề bài cho không đủ axit để hòa tan hết B thì cũng không đủ axit để hòa tan hết hỗn hợp ( n hh > A hh m = n B ) axit thiếu. Khi đó KL nào có tính khử mạnh hơn trong 2 KL sẽ tan trước, KL đó tan hết mới đến KL kia Nếu A,B có hóa trị khác nhau thì khi ch/minh cần chú ý tỉ lệ giữa KL với axit. * Nếu bài toán yêu cầu tính khối lượng muối trong dd ta áp dụng : m muối = m cation + m anion m muối = m hh 2 KL + m anion Bài tập ( 1 KL + hh 2 Axit ) * Trường hợp 1: Hỗn hợp 2 AX 1 : HCl, H 2 SO 4(Loãng) : H + đóng vai trò là chất oxi hóa. Khi đó : Viết ph/trình ion của 2 axit số mol H + HCl H + + Cl - ; H 2 SO 4 2H + + SO 4 2- n H + = n H + (HCl) + n H + (H 2 SO 4 ) = n HCl + 2n 4 SO 2 H Viết ph/trình dạng ion ph/trình đại số M + nH + M n + + 2 n H 2 ( n là loại oxi hóa thấp của KL ). * Trường hợp 2 (khó): Hỗn hợp 2 axit ( H 2 SO 4 (l) hay HCl; và HNO 3 đ Viết ph/trình điện li của 2 axit số mol H + và số mol NO 3 - Viết ph/trình dạng ion ph/trình đại số Lập luận để tìm chất dư, chất PƯ hết bằng cách so sánh tỉ số giữa số mol và hệ số tỉ lượng trong PTPƯ của các chất tham gia, tỉ số nào nhỏ nhất thì chất đó sẽ PƯ hết. Bài tập ( 2 KL + 2 Axit ) * Trường hợp này: nên dùng PƯ dạng ion và nên áp dụng pp bảo toàn e ∑ số mol e cho bởi 2 kim loại = ∑ số mol e nhận bởi 2 axit ( trường hợp này khó) KIM LOẠI + DUNG DỊCH MUỐI M > Fe M Fe t 0 t 0 thường 80 - 100 0 C 200 - 600 0 C t 0 thường t 0 M > Fe M Fe CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 * Trang 5 PƯ của KL với dd muối là PƯ oxi hóa khử (trong đó Kl là chất khử và muối là chất oxi hóa) Bài tập ( KL + 1 muối) s1. PTPƯ : A + B n + A m + + B 2. Điều kiện : A đứng trước B trong dãy hoạt động, muối B tan Từ Li Na khi tác dụng với nước trong dd muối, giải phóng khí H 2 . 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 2NaOH + CuSO 4 Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 2Na + CuSO 4 + 2H 2 O Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2 + H 2 4. Dựa vào sản phẩm PƯ để dự đoán các trường hợp Nếu không biết số mol ban đầu của A hoặc B n+ thì ta có thể dự đoán trường hợp dư A hay dư B n+ dựa vào thành phần dd hoặc chất rắn thu được sau PƯ. Fe + Cu 2+ Fe 2+ + Cu * Nếu sau PƯ : dd chứa 2 ion (Fe 2+ , Cu 2+ ) thì còn dư Cu 2+ hết Fe. * Nếu sau PƯ: dd chưa 1 ion (Fe 2+ ) thì Cu 2+ hết và dư Fe (Hoặc hết Fe nếu Fe và Cu 2+ PƯ với nhau vừa đủ. * Nêu chất rắn sau PƯ gồm 2 kim loại thì Fe dư và Cu 2+ hết Các kết luận này chỉ đúng khi PƯ xãy ra hoàn toàn ( H =100%) Độ tăng hay giảm khối lƣợng của thanh KL Tính khối lượng tăng (hay giảm ) của thanh A phải dựa vào PTPƯ : - Nếu m B > m A tan khối lượng thanh A tăng = m B - m A tan - Nếu m B < m A tan khối lượng thanh A giảm = m A tan - m B Chú ý:Trong t/nghiệm này thường KL A được lấy ra khỏi dd trước khi PƯ kết thúc nên PƯ có thể không hoàn toàn (dư cả A và B n + ) Bài tập : 1 KL + 2 muối * Chú Ý : Thứ tự các PƯ, chất nào thừa, chất nào hết sau mỗi PƯ. Xét trường hợp Kim loại A ( đứng trước B và C, tức là A có thể khử cả hai ion B n + và C m + ( giả sử tính oxi hóa của B n + < C m + ) A B n + C m + * Phản ứng theo thứ tự : C m + + A trước mA + pC m + mA p + + pC (1) Với p là hóa trị của A . Sau PƯ (1) nếu còn dư A sẽ PƯ với B n + nA + pB n+ = nA p + + pB (2) * Biện luận số trường hợp thường gặp : - Nếu dd sau PƯ còn chứa : + 3 ion kim loại ( C m + ; B n + ; A P+ ) chưa xong PƯ (1), B n + chưa PƯ và A tan hết. + 2 ion kim loại ( B n + , A P+ ) đã xong (1) ( hết C m + ) PƯ (2) chưa xong ( còn dư B n + , Vậy A tan hết.) + Chỉ có 1 ion kim loại (A +p ), xong (1) (2) , hết C m+ , hết B n+ dư (hoặc hết)A Bài tập : 2 KL + 1 muối Giả sử 2 kim loại A, B và dd muối C m + ( tính khử A> B > C ) Thứ tự PƯ : A + C m + A b + + C (1) Sau (1) nếu hết A còn C m + thì : B + C m + B n + + C (2) Biện luận số trường hợp: - Nếu không biết số mol ban đầu của A,B, C m + thì phải xét từng trường hợp, lập hệ PT, giải tìm nghiệm Nếu biết được số mol ban đầu của A, B không biết số mol C m + ta áp dụng pp xét khoảng Bài tập : 2 KL + 2 muối PƯ xãy ra theo thứ tự ưu tiên : KL có tính khử mạnh nhất ưu tiên PƯ với ion Kl có tính oxi hóa mạnh nhất. (Dãy điện hóa) C n+ D m+ A B KIM LOẠI KIỀM ( Li ; Na ; K ; Rb : Cs ; Fr ) KIỀM THỔ ( Be ; Mg ; Ca ; Sr ; Ba ; Ra ) - NHÔM Bài tập : hh (KL kiềm ; KL kiềm thổ và Al ) + Nƣớc KL kiềm, kiềm thổ tan trong nước tạo bazơ kiềm. Al tan được trong dd kiềm ( Be, Zn, Pb, Cr : có tính chất tương tự ) Trước tiên : M (KL kiềm, kiềm thổ) + H 2 O MOH + 2 1 sau đó : Al + MOH + H 2 O MAlO 2 + 2 3 H 2 Từ số mol của M (cũng là số mol của MOH) và số mol của Al ta biện luận để biết Al tan hết hay chưa: + Nếu : n MOH n Al Al tan hết + Nếu : n MOH < n Al Al chỉ tan mọt phần . + Nếu chưa biết n M , n Al ban đầu, phải xét hai trường hợp : - Dư MOH nên Al tan hết hoặc thiếu MOH nên Al chỉ tan một phần và đối với mỗi trường hợp ta lập hệ phương trình đại số, giải trường hợp thõa mãn đề ra. Bài tập : Lƣỡng tính của Al(OH) 3 Khi thêm NaOH vào dd muối Al 3+ đầu tiên có kết tủa keo Al(OH) 3 xuất hiện, sau đó Al(OH) 3 tan trở lại : Al 3 + + OH - Al(OH) 3 (1) Al(OH) 3 + OH - AlO 2 - + 2H 2 O (2) + Khối lượng kết tủa Al(OH) 3 cực đại hoặc cực tiểu phụ thuộc vào số mol Al 3+ và OH - ( dựa vào (1) (2) để kết luận ) Khi thêm một axit (H + ) vào dd aluminat (AlO 2 - ) đầu tiên có kết tủa keo Al(OH) 3 xuất hiện sau đó Al(OH) 3 tan trở lại. AlO 2 - + H + + H 2 O Al(OH) 3 (3) Al(OH) 3 + 3H + Al 3+ + 3H 2 O (4) + Khối lượng Al(OH) 3 cực đại hoặc cực tiểu phụ thuộc vào số mol AlO 2 - và H + ( dựa vào (3) và (4) để kết luận ) Chú ý : Ứng với một khối lượng Al(OH) 3 kết tủa ta có thể có 2 lượng NaOH khác nhau (chỉ có (1) hay cả (1) (2) hoặc có 2 lượng HCl khác nhau ( chỉ có (3) hay cả (3) (4). Vì vậy khi giải phải xét 2 trường hợp. Bài tập : PƢ nhiệt nhôm Thường gặp : 2Al + Fe 2 O 3 2Fe + Al 2 O 3 Gọi X là hỗn hợp trước PƯ và Y là hỗn hợp sau PƯ. Xét 2 trường hợp : + Trường hợp: Phản ứng hoàn toàn - Hết Al, hết Fe 2 O 3 Y gồm : Fe, Al 2 O 3 - Hết Al, dư Fe 2 O 3 Y gồm : Fe, Al 2 O 3 và Fe 2 O 3 dư - Dư Al, hết Fe 2 O 3 Y gồm : Fe, Al 2 O 3 và Al dư * Nếu bài toán không có số mol Al và Fe 2 O 3 ban đầu thì ta phải xét lần lượt 3 trường hợp trên, Ví dụ Hỗn hợp Y chứa 2 KL dư Al, hết Fe 2 O 3 Hỗn hợp Y phản ứng với NaOH, giải phóng H 2 dư Al, hết Fe 2 O 3 + Trường hợp: Phản ứng không hoàn toàn (khó ) CÁC NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP ( Cr ; Fe ; Cu ) * Crôm : ( có số oxi hóa +2, +3, +6 ( số oxi hóa +3 là đặc trưng ) Với phi kim (t 0 ) , không tác dụng với nước. Với dd axit HCl, H 2 SO 4 (l) muối Cr 2 + + H 2 Trong HNO 3 , H 2 SO 4 đặc nguội : Cr thụ động. * Hợp chất crôm (II, III, VI) : - Oxit, hiđroxit crom (III) là hợp chất lưỡng tính, muối Crôm (III) thể hiện tính khử và tính oxi hóa * Fe: ( có số oxi hóa +2, +3, +6 ( đặc trưng là +2 , +3 ) Fe là một kim loại trung bình Fe + Cl 2 cho muối sắt III; Với S và HCl cho muối sắt II Cho Na + CuSO 4 thu được Cu(OH) 2 và khí H 2 . BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP Cho hh X ( Al , Cr, Fe, Cu) + dd HCl thì Al, Cr, Fe tan còn Cu không tan (nếu sục Oxi vào dd thì Cu lại tan . Ví dụ : Viết gọn : 2Cu + O 2 + 4HCl 2CuCl 2 + 2H 2 O Nếu chỉ cho hh đó + dd HNO 3 đặc nguội thì chỉ Cu tan ( Al, Fe, Cr không tan do bị thụ động) Nếu HNO 3 loãng hay đặc, nóng thì cả 4 KL đều tan. 2Cu + O 2 2CuO 2CuO + 2HCl CuCl 2 + H 2 O Nung nóng Fe(OH) 2 không có oxi FeO, nếu có kh/khí Fe 2 O 3 Cho mẫu Na + dd CuSO 4 không thu Cu (đỏ) mà làm xuất hiện Cu(OH) 2 không tan, kết tủa xanh và có khí thoát ra . CÁC NGUYÊN TỐ ( C ; Si ; N ; P ) * Cacbon và hợp chất: C: Tính khử. C + O 2 CO 2 Nếu dư cacbon : C + CO 2 2CO (hỗn hợp khí than: CO, CO 2 ) + C + oxit thể hiện tính khử. + Với hợp chất oxihóa mạnh : C + 2H 2 SO 4 đặc (t 0 ) CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O C + 4HNO 3 đặc (t 0 ) CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O CO: Tính khử 2CO + O 2 2CO 2 + Khử Oxitkim loại(đứng sau Zn) + Không tạo muối. H 2 CO 3 ; muối CO 3 * Cacbonat(kiềm thổ) không tan, tan trong nước chứa CO 2 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O Ca(HCO 3 ) 2 Muối Kl(kiềm) bị thủy phân mạnh trong môi trường kiềm Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH Do đó : Na 2 CO 3 (xem như Bazơ) * Lưu ý : Muối CO 3 (Kl hóa trị III) không tồn tại trong dd: Fe 2 (CO 3 ) 3 + 3H 2 O ===> 2Fe(OH) 3 + 3CO 2 Al 2 (CO 3 ) 3 + 3H 2 O ===> 2Al(OH) 3 + 3CO 2 2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 +3H 2 O 2Al(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 * Trang 6 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 +3H 2 O 2Fe(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 Si và hợp chất Si : Tính khử (t 0 ) Si tan trong dd Kiềm: Si + 2KOH + H 2 O K 2 SiO 3 + 2H 2 SiO 2 : tan chậm trong dd kiềm. H 2 SiO 3 : tác dụng với dd kiềm mạnh: H 2 SiO 3 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + 2H 2 O Na 2 SiO 3 + CO 2 + H 2 O H 2 SiO 3 + Na 2 CO 3 N 2 và hợp chất +1 +2 +4 +3 +5 N 2 tạo ra 5 oxit : dạng khí : N 2 O, NO, NO 2 , dạng rắn : N 2 O 3 , N 2 O 5 * Amoniac NH 3 : Với nước : NH 3 + H 2 O NH 4 OH NH 3 + HCl NH 4 Cl ( dùng nhận biết NH 3 và HCl) NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 ; NH 3 + HNO 3 NH 4 NO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O NH 4 HCO 3 Tác dụng với dd muối: FeCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O Fe(OH) 3 3NH 4 Cl Al(NO 3 ) 3 + 3NH 3 + 3H 2 O Al(OH) 3 + 3NH 4 NO 3 Muối NH 4 Tan tốt trong nước Tác dụng với dd kiềm : NH 4 + NaOH NaCl + NH 3 + H 2 O với dd axit và muối : (NH 4 ) 2 CO 3 + 2HCl NH 4 Cl + CO 2 + H 2 O (NH 4 ) 2 S + CuSO 4 CuS + (NH 4 ) 2 SO 4 . (NH 4 ) 2 SO 4 0 t 2NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 CO 3 0 t 2NH 3 + CO 2 + H 2 O NH 4 HCO 3 0 t NH 3 + CO 2 + H 2 O N 2 O + 2H 2 O NH 4 NO 3 0 t N 2 + 1/2O 2 + 2H 2 O Oxit của nitơ N 2 O và NO : khí là oxit không tạo muối N 2 O 3 : rắn của HNO 2 (axit nitơrơ) N 2 O 5 : rắn của HNO 3 Kim loại A hoạt động hóa học kém Kl của muối B Fe + NaCl không tác dụng Kl (A) + H 2 O (ở t 0 thường ) và muối B (không tác dụng với kiềm NaCl , Na 2 SO 4 ……) 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 NaCl + NaOH không tác dụng Kl (A) + H 2 O (ở t 0 thường ) và muối amoni (NH 4 Cl ; (NH 4 ) 2 SO 4 ) 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 NH 4 Cl + NaOH PƢ cháy của CACBON * khi đốt cháy C : Nếu thiếu O 2 thì C + O 2 CO 2 C (dư) + CO 2 2CO. hh khí sau PƯ gồm : CO 2 và CO ( khí than ) Nếu thừa oxi : C + O 2 CO 2 . Hỗn hợp khisau PƯ là CO 2 và O 2 dư Khi cho hơi nước qua than nóng đỏ, xãy ra đồng thời 2 PƯ : C + H 2 O = CO + H 2 C + 2H 2 O = CO 2 + 2H 2 . hh khí sau PƯ gồm: CO,H 2 , CO 2 ( khí than ướt. Nêú đốt cháy h 2 khí than ướt thì CO và H 2 cháy theo PƯ CO + O 2 = CO 2 ; H 2 + O 2 = H 2 O Các kim loại từ Mg về trước đều không bị CO, H 2 khử. Nếu Fe 2 O 3 tác dụng với CO và H 2 thì số oxi hóa của Fe giảm từ Fe 3 + đến Fe như Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 FeO Fe. Hỗn hợp sau Pư là Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 . Nếu bài toán cho CO, H 2 khử Fe 2 O 3 đến hoàn toàn thì chỉ viết 1 PƯ. HALOGIEN : X 2 ( F 2 , Cl 2 , Br 2, I 2 ) - Với KL > Muối - Với dd bazơ > 2 muối (ứng với 2 số oxi hóa khác nhau) Cl 2 + 2NaOH > NaCl + NaClO + H 2 O 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 > CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O Quan trọng : 4KClO 3 0 t KClO 4 + KCl . Sau KClO 4 bị nhiệt phân KClO 4 0 t KCl + 2O 2 - KClO 3 Chất oxi hóa mạnh khi PƯ với chất khử : 2KClO 3 + 3C 0 t KCl + 3CO 2 Bài tập : X 2 + halogenua * TH 1 : X 2 + 1 halogenua Cl 2 + 2NaBr > Br 2 + 2NaCl Sau PƯ thu được (muối NaX có lẫn NaY nếu còn dư NaY). Do X nhẹ hơn Y, khối lượng muối thu được luôn luôn bé hơn muối ban đầu) * TH 2 : X 2 + 2 halogenua : thí dụ Cl 2 + ( NaBr, NaI) Do tính khử I mạnh hơn Br, nên NaI PƯ trước hết mới NaBr Cl 2 + 2NaI > I 2 + 2NaCI Cl 2 + 2NaBr > Br 2 + 2NaCl Để biết chỉ có (1) hay có cả 2 PƯ dùng pp sánh NHẬN BIẾT ttt thuốc thử nhận hiện tượng 1. Quỳ tím - Axit - Bazơ Kiềm - đỏ - Xanh 2. Phenolphtalein - Bazơ Kiềm - màu hồng 3. Nước - Các KL mạnh - Các oxit KL mạnh - P 2 O 5 - Các muối Na, K, NO 3 – - CaCl 2 - Khí hidro - Tan, hồng Phenolphtalein - Tan + C 2 H 2 bay 4. dd Kiềm - Kloại Al ;Zn, - Al 2 O 3 , ZnO, Al(OH) 3 Zn(OH) 2 - Tan + H 2 - Tan 5 dd Axit - HCl, H 2 SO 4 - HNO 3 - HCl - H 2 SO 4 - HNO 3 - Muối CO 3 -2 , SO 3 -2 , SunFua - Kl đứng trước H - Hầu hết KL , riêng Cu tạo dd muối đồng màu xanh. - MnO 2 , CuO - Ba, BaO, muối Ba - Fe, FeO, Fe 3 O 4 , FeS, FeS 2 , FeCO 3 , CuS, - Tan + khí bay - H 2 S bay - Tan + H 2 bay - Tan + Khí NO 2 , SO 2 bay. - Khí Cl 2 , dd màu xanh - BaSO 4 kết tủa - Khí NO 2 , SO 2 , CO 2 6 dd muối - BaCl 2 , Ba(NO) 2 - AgNO 3 - Cd(NO 3 ) 2, Pb(NO 3 ) 2 - h/hất gốc SO 4 -2 - h/chất gốc Cl - - h/chất gốc S 2 - - BaSO 4 - AgCl - CdS vàng - PbS đen 1 - Na, K, Ba,Ca - Al, Zn - Al và Zn - H 2 O - Đốt cháy - Kiềm NaOH, Ca(OH) 2 - HNO 3 đặc nguội - Tan + dd trong + H 2 - vàng (Na), tím (K), lục (Ba), đỏ (Ca) - tan + H 2 - Al không tan, Zn tan 2 3. S, P, C Chất khí - NH 3 - NO 2 , NO - H 2 S - O 2 , CO 2 , CO, SO 2 , SO 3 , H 2 - Đốt cháy - Quỳ tím ướt - kh/khí , oxi - Pb(NO 3 ) 2 - đốt, nước vôi trong, - SO 2 mùi hắc, P 2 O 5 tan trong nước + dd đỏ quỳ CO 2 đục nước vôi trong - Mùi khai, hóa xanh - NO 2 màu nâu - Mùi trứng thối 4 oxit thể rắn - Na 2 O, K 2 O, BaO, P 2 O 5 , CaO - CuO - H 2 O - HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 loãng - quỳ tím - dd màu xanh 5 Muối(Cl) Muối (SO 4 ) Muối (CO 3 ) Muối (SO 3 ) Muối (PO 4 ) dd AgNO 3 dd BaCl 2 Axit mạnh Axit mạnh AgNO 3 AgCl trắng BaSO 4 trắng CO 2 (Sủi bọt) SO 2 (mùi hắc) Ag 3 PO 4 ( Vàng ) Mg 2 + Fe 2+ Fe 3+ Cu 2 + Al 3 + Ca 2+ Pb 2+ Muối(NH 4 ) - NaOH - NaOH - NaOH - NaOH - NaOH - Na 2 CO 3 dd - Na 2 S dd Mg(OH) 2 trắg Fe(OH) 2 trắg. Xanh Fe(OH) 3 nâu đỏ Cu(OH) 2 X. lam Al(OH) 3 trắgkeo CaCO 3 PbS đen NH 3 mùi khai * Còn phần : HÓA ĐẠI CƢƠNG – HÓA HỮU CƠ . CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 *. I 2 ; HCl > Cl 2 CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 *. 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O CHUYÊN ĐỀ bồi dưỡng học sinh GIỎI cấp Trung Học Cơ Sở - Năm Học 2010 – 2011 Biên soạn : Giáo viên - Ngô Kỳ - Giảng dạy Trường THCS Kim Đồng. ĐT : 01682 368 596 *