Nâng cao hóa học 8

H 2 , Al,C,CO… Chủ đề 1: XÉT CẶP CHẤT TỒN TẠI HOẶC KHÔNG TỒN TẠI TRONG CÙNG MỘT HỖN HỢP I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Một cặp chất chỉ tồn tại trong cùng một hỗn hợp nếu chúng không tác dụng hoá học lẫn nhau ( mỗi chất vẫn giữ nguyên là chất ban đầu ). - Trong cùng một dung dịch : các chất cùng tồn tại khi chúng không mang các phần tử đối kháng ( tức là không tạo khí, kết tủa , chất không bền … ). Ví dụ 1: Cặp chất CaCl 2 và Na 2 CO 3 không cùng tồn tại vì xảy ra phản ứng CaCl 2 + Na 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + H 2 O Ví dụ 2: Cặp CaCl 2 và NaNO 3 đồng thời tồn tại vì không xảy ra phản ứng: CaCl 2 + NaNO 3 → ¬  Ca(NO 3 ) 2 + NaCl. Ví dụ 3: Cặp chất khí H 2 và O 2 tồn tại trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường nhưng không tồn tại ở nhiệt độ cao. Vì : 2H 2 + O 2 0 t → 2H 2 O ( mất) ( mất) * Chú ý một số phản ứng khó: 1) Phản ứng chuyển đổi hóa trị của muối Fe. Muối Fe(II) Cl ,Br 2 2 Fe,Cu + → ¬  muối Fe(III) Ví dụ : 2FeCl 2 + Cl 2 → 2FeCl 3 6FeSO 4 + 3Cl 2 → 2FeCl 3 + 2Fe 2 (SO 4 ) 3 2FeCl 3 + Fe → 3FeCl 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 + Fe → 3FeSO 4 2) Nâng hóa trị của nguyên tố trong oxit, hoặc bazơ: Oxit ( HT thấp ) + O 2 → oxit ( HT cao ) Ví dụ: 2SO 2 + O 2 0 t ,xt → 2SO 3 2FeO + ½ O 2 0 t → Fe 2 O 3 2Fe(OH) 2 + ½ O 2 + H 2 O → 2Fe(OH) 3 ( nâu đỏ ) 3) Chuyển đổi muối trung hòa và muối axit: Muối trung hòa 2 oxitaxit + H O d.d Bazo → ¬  muối axit Ví dụ : Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O → 2NaHCO 3 NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O ( NaHCO 3 thể hiện tính axit ) 4) Khả năng nâng hóa trị của F 2 , Cl 2 , Br 2 SO 2 + 2H 2 O + Br 2 → H 2 SO 4 + 2HBr ( làm mất màu dung dịch brom ) Na 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O → Na 2 SO 4 + 2HCl II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Cặp chất nào tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một dung dịch ? giải thích ? a) Na 2 CO 3 và HCl ; c) AgNO 3 và NaCl ; e) CuSO 4 và NaOH b) NaOH và BaCl 2 ; d) CuSO 4 và MgCl 2 ; g) NH 4 NO 3 và Ca(OH) 2 2) Hỗn hợp nào sau đây không tồn tại khi cho vào nước: a) Ba , Al ; b) Fe , Al ; c) ZnO và Na 2 O ; d) NaOH , NaHCO 3 e) NaHSO 4 , CaCO 3 ; g) NaOH, CuO ; h) MgCO 3 , BaCl 2 3) Có thể tồn tại đồng thời hỗn hợp gồm các chất sau đây được không ? vì sao ? a) Na 2 CO 3 (r) , Ca(OH) 2 (r), NaCl(r), Ca(HSO 4 ) 2 (r) ; b) SO 2 (k) , H 2 S(k) , Cl 2 (k) c) NaHSO 4 (dd), KOH(dd), Na 2 SO 4 (dd) ; d) (NH 4 ) 2 CO 3 (dd), NaHSO 4 (dd) Hướng dẫn : a) Tồn tại đồng thời vì các chất rắn không phản ứng với nhau. b) Không tồn tại vì xảy ra các phản ứng hóa học sau đây: SO 2 + 2H 2 S → 3S + 2H 2 O SO 2 + Cl 2 → SO 2 Cl 2 ( Cl 2 nâng S lên mức hóa trị VI ) H 2 S + Cl 2 → 2HCl + S H 2 O + Cl 2 → HCl + HClO SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3 c) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng: 2NaHSO 4 + 2KOH → Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O. (Hoặc : NaHSO 4 + KOH → KNaSO 4 + H 2 O ) d) không tồn tại vì xảy ra phản ứng: 2NaHSO 4 + (NH 4 ) 2 CO 3 → Na 2 SO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O 4) Một hỗn hợp có thể tồn tại hoặc không tồn tại ở những điều kiện khác nhau. Hãy cho biết các cặp chất khí sau đây có thể tồn tại điều kiện nào ? a) H 2 và O 2 , b) O 2 và Cl 2 ; c) H 2 và Cl 2 ; d) SO 2 và O 2 e) N 2 và O 2 ; g) HBr và Cl 2 ; h) CO 2 và HCl; i) NH 3 và Cl 2 Hướng dẫn: a) Tồn tại ở nhiệt độ thấp. b) Tồn tại ở bất kỳ điều kiện nào. c) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có ánh sáng. d) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có xúc tác. e) Tồn tại ở nhiệt độ thấp. g) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: Cl 2 + 2HBr → 2HCl + Br 2 h) Tồn tại trong mọi điều kiện. i) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: 3Cl 2 + 2NH 3 → 6HCl + N 2 5) Có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch các cặp chất sau đây không ? Giải thích? a) CaCl 2 và Na 2 CO 3 ; b) HCl và NaHCO 3 ; c) NaHCO 3 và Ca(OH) 2 d) NaOH và NH 4 Cl ; e) Na 2 SO 4 và KCl ; g) (NH 4 ) 2 CO 3 và HNO 3 6) Khi trộn dung dịch Na 2 CO 3 và dung dịch FeCl 3 vào cốc thủy tinh thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và giải phóng khí không màu, làm đục nước vôi. Nếu lấy kết tủa đem nung nóng hoàn toàn thì thu được chất rắn màu nâu đỏ và không sinh ra khí nói trên. Hãy viết PTHH để giải thích. Hướng dẫn: 3Na 2 CO 3 + 2FeCl 3 → Fe 2 (CO 3 ) 3 + 6NaCl Fe 2 (CO 3 ) 3 bị nước phân tích ( phản ứng ngược của phản ứng trung hòa): Fe 2 (CO 3 ) 3 + 3H 2 O → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 ↑ ( đã giản ước H 2 O ở vế phải ) Tổng hợp 2 phản ứng trên ta có: 3Na 2 CO 3 + 2FeCl 3 + 3H 2 O → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 ↑ + 6NaCl 2Fe(OH) 3 0 t → Fe 2 O 3 + 3H 2 O 7) Các cặp chất nào không cùng tồn tại trong một dung dịch: a) Fe và ddFeCl 3 ; b) Cu và dd FeCl 2 ; c) Zn và AgCl d) CaO và dd FeCl 3 ; e) SiO 2 và dd NaOH ; e) CuS và dd HCl 8) Có hiện tượng gì xảy ra khi cho Cu vào mỗi dung dịch sau đây: a) dung dịch loãng: NaNO 3 + HCl ; b) dung dịch CuCl 2 ; c) dung dịch Fe 2 (SO 4 ) 3 d) dung dịch HCl có O 2 hòa tan ; e) dung dịch HNO 3 loãng ; g) dung dịch NaHSO 4 . Hướng dẫn: NaNO 3 + HCl → ¬  NaCl + HNO 3 (nếu không có Cu) (1) Khi có mặt Cu thì lượng HNO 3 bị pư: 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO ↑ (2) Tổng hợp (1) và (2) ta có: 8NaNO 3 + 8HCl + 3Cu → 8NaCl + 3Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO ↑ ( không màu) NO + ½ O 2 → NO 2 ( hóa nâu trong không khí ) 9) Chất bột A là Na 2 CO 3 , chất bột B là NaHCO 3 , có phản ứng hóa học gì xảy ra khi: a) Nung nóng mỗi chất A và B b) Hòa tan A và B bằng H 2 SO 4 loãng c) Cho CO 2 lội qua dung dịch A và dung dịch B d) Cho A và B tác dụng với dung dịch KOH. 10) Không đồng thời tồn tại hỗn hợp nào sau đây ở điều kiện thường ? giải thích ? a) Cu(NO 3 ) (r) và NaOH(r) ; d) SiO 2 (r) , Na 2 O(r), H 2 O (l) b) BaCl 2 (r) và Na 2 CO 3 (dd) ; e) AgNO 3 (dd) và H 3 PO 4 (dd) c) SiO 2 (r) và Na 2 O(r) ; g) MgCO 3 (r) và H 2 SO 4 (dd) 11) Có 3 dung dịch : FeCl 2 ( A) ; brom ( B) ; và NaOH ( C) Có hiện tượng gì xảy ra khi thực hiện các thí nghiệm sau đây: a) Cho (B) vào (C). b) Cho (A) vào (C) rồi để ngoài không khí. c) Cho (B) vào (A) rồi đổ tiếp (C) vào. Hướng dẫn : a) Dung dịch Brom từ màu da cam chuyển thành không màu: Br 2 + NaOH → NaBrO + NaBr + H 2 O b) Xuất hiện kết tủa trắng xanh và từ từ hóa nâu đỏ trong dung dịch: FeCl 2 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓ ( trắng xanh) + 2NaCl 2Fe(OH) 2 + ½ O 2 + H 2 O → 2Fe(OH) 3 ( nâu đỏ) c) Ban đầu mất màu da cam của dung dịch Brom, sau đó xuất hiện kết tủa nâu đỏ. 6FeCl 2 + 3Br 2 → 2FeCl 3 + FeBr 3 FeCl 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl FeBr 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaBr 12) Mỗi hỗn hợp sau đây có thể tồn tại được hay không ? Nếu có thì cho biết điều kiện, nếu không thì cho biết rõ nguyên nhân? a) CH 4 và O 2 ; b) SiO 2 và H 2 O ; c) Al và Fe 2 O 3 ; d) SiO 2 và NaOH ; e) CO và hơi H 2 O. Hướng dẫn : SiO 2 chỉ thể hiện tính oxit axit ở nhiệt độ cao. 13) Những cặp chất nào sau đây có thể tồn tại đồng thời trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường: a) HCl (k) và H 2 S (k) ; b) H 2 S (k) và Cl 2 (k) ; c) SO 2 (k) và O 2 (k) ; d) SO 2 (k) và CO 2(k) e) H 2 SO 4 (đặc) và NaCl (r) ; g) H 2 SO 3 (dd) và Na 2 CO 3 (r) ; h) SO 2 (k) và O 3 (k) Hướng dẫn : b) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng : Cl 2 + H 2 S → S ↓ + 2HCl ( thể khí ) Nếu trong dung dịch thì : 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → H 2 SO 4 + 8HCl e) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng : NaCl (r) + H 2 SO 4 (đặc) → NaHSO 4 + HCl ↑ g) Không tồn tại vì H 2 SO 3 mạnh hơn H 2 CO 3 nên có phản ứng xảy ra: H 2 SO 3 + Na 2 CO 3 → Na 2 SO 3 + H 2 O + CO 2 ↑ h) Không tồn tại vì có phản ứng: SO 2 + O 3 → SO 3 + O 2 ( ozon có tính oxi hóa cao ) 14) Cho các chất : Na 2 CO 3 , dd NaOH, dd H 2 SO 4 , MgCO 3 , MgCl 2 , dd NH 3 , CuS, (NH 4 ) 2 CO 3 , Fe 3 O 4 , Al(OH) 3 , dd NaAlO 2 , dd (NH 4 ) 2 SO 4 . Viết các PTHH xảy ra nếu cho các chất tác dụng lẫn nhau theo đôi một. Chủ đề 2: SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG ( Phần vô cơ ) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1/ Các bước thực hiện: - Phân loại các nguyên liệu và sản phẩm ở mỗi mũi tên. - Chọn các phản ứng thích hợp để biến các nguyên liệu thành các sản phẩm. - Viết đầy đủ các phương trình hóa học ( ghi điều kiện nếu có ). * Lưu ý : + ) Trong sơ đồ biến hoá : mỗi mũi tên chỉ được viết một PTHH. + ) Trong mỗi sơ đồ thì các chữ cái giống nhau là các chất giống nhau ( dạng bổ túc pư ) 2/Quan hệ biến đổi các chất vô cơ: H 2 ( 4’ ) Phi kim Oxit axit Axit M + H 2 M M + H 2 O Kim loại Oxit bazơ Bazơ O 2 O 2 H 2 O H 2 O ( 1 ) ( 1’ ) ( 2 ) ( 2’ ) ( 3 ) ( 3 ) ( 3’ ) ( 4 ) ( 5 ) (5’) Muối Muối + Kl , muối, axit, kiềm H 2 O Kim loại hoạt động HCl, H 2 SO 4 loãng t 0 (tan) (tan) * Chú ý : Ngoài ra còn phải sử dụng các phản ứng khác : nhiệt phân, điện phân, phản ứng chuyển mức hóa trị, tính chất của H 2 SO 4 đặc và HNO 3 và các phản ứng nâng cao khác. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO: 1) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau đây ( ghi rõ điều kiện nếu có ): Fe FeCl 3 Fe(NO 3 ) 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 Fe(NO 3 ) 2 Fe(NO 3 ) 3 Fe(NO 3 ) 3 Fe(NO 3 ) 3 (1) (2) (3) (4) (7) (6) (8) (9) (10) Fe (5) 2) Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau đây ( ghi rõ điều kiện nếu có ): a) Na → NaCl → NaOH → NaNO 3 → NO 2 → NaNO 3 . b) Na → Na 2 O → NaOH → Na 2 CO 3 → NaHCO 3 → Na 2 CO 3 → NaCl → NaNO 3 . c) FeS 2 → SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → SO 2 → H 2 SO 4 → BaSO 4. d) Al → Al 2 O 3 → Al → NaAlO 2 → Al(OH) 3 →Al 2 O 3 → Al 2 (SO 4 ) 3 → AlCl 3 → Al. e) Na 2 ZnO 2 ¬  Zn → ¬  ZnO → Na 2 ZnO 2 → ¬  ZnCl 2 → Zn(OH) 2 → ZnO. g) N 2 → NO → NO 2 → HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu → CuCl 2 . h) X 2 O n (1) → X (2) → Ca(XO 2 ) 2n – 4 (3) → X(OH) n (4) → XCl n (5) → X(NO 3 ) n (6) → X. 3) Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau đây: + CO t 0 + CO t 0 + CO t 0 + S t 0 + O 2 t 0 + O 2 t 0 ,xt + H 2 O + E H G G F E F. D B Fe 2 O 3 A Hướng dẫn : Các chất A,B bị khử bởi CO nên phải là các oxit ( mức hoá trị Fe < III) và D phải là Fe. F và G là các sản phẩm của sự oxi hoá nên phải là các oxit. Chọn các chất lần lượt là : Fe 3 O 4 , FeO, Fe, FeS, SO 2 , SO 3 , H 2 SO 4 . 4) Xác định các chữ cái trong sơ đồ phản ứng và viết PTHH xảy ra: a) X 1 + X 2 → Br 2 + MnBr 2 + H 2 O b) X 3 + X 4 + X 5 → HCl + H 2 SO 4 c) A 1 + A 2 → SO 2 + H 2 O d) B 1 + B 2 → NH 3 ↑ + Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O e) D 1 + D 2 + D 3 → Cl 2 ↑ + MnSO 4 + K 2 SO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O Hướng dẫn : Dễ thấy chất X 1 ,X 2 : MnO 2 và HBr. Chất X 3 → X 5 : SO 2 , H 2 O , Cl 2. Chất A 1 ,A 2 : H 2 S và O 2 ( hoặc S và H 2 SO 4 đặc ) Chất B 1 , B 2 : NH 4 NO 3 và Ca(OH) 2. Chất D 1 , D 2 ,D 3 : KMnO 4 , NaCl, H 2 SO 4 đặc. 5) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây : SO 2 muối A 1 A A 3 Kết tủa A 2 Biết A là hợp chất vô cơ , khi đốt cháy 2,4gam A thì thu được 1,6 gam Fe 2 O 3 và 0,896 lít khí sunfurơ ( đktc). Hướng dẫn : Trong 2,4 gam A có : 1,12 gam Fe ; 1,28 gam S ⇒ không có oxi Xác định A : FeS 2 ( được hiểu tương đối là FeS. S ) Các phương trình phản ứng : 4FeS 2 + 11O 2 0 t → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 SO 2 + 2NaOH → Na 2 SO 3 + H 2 O FeS 2 + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S + S ↓ ( xem FeS 2 ⇔ FeS.S ) Na 2 SO 3 + S → Na 2 S 2 O 3 ( làm giảm hóa trị của lưu huỳnh ) 6) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây: (2) (3) (6) SO 3 (4) → H 2 SO 4 a) FeS 2 (1) → SO 2 SO 2 (7) → S ↓ NaHSO 3 (5) → Na 2 SO 3 NaH 2 PO 4 b) P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 Na 2 HPO 4 Na 3 PO 4 c) BaCl 2 + ? → KCl + ? ( 5 phản ứng khác nhau ) 7) Xác định các chất ứng với các chữ cái A, B, C, D, E và viết phương trình phản ứng. a) A 0 → t C B + CO 2 ; B + H 2 O → C C + CO 2 → A + H 2 O ; A + H 2 O + CO 2 → D D 0 → t C A + H 2 O + CO 2 b) FeS 2 + O 2 → A + B ; G + KOH → H + D A + O 2 → C ; H + Cu(NO 3 ) 2 → I + K C + D → axit E ; I + E → F + A + D E + Cu → F + A + D ; G + Cl 2 + D → E + L A + D → axit G c) N 2 + O 2 → 0 3000 C A ; C + CaCO 3 → Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O + D A + O 2 → B ; D + Na 2 CO 3 + H 2 O 0 t → E B + H 2 O → C + A ; E 0 t → Na 2 CO 3 + H 2 O + D ↑ (1) (2) (3) (4) (8) (5) (6) (7) A B C D E H 2 S d) ( Biết ở sơ đồ d : A,B,C,D,E là các hợp chất khác nhau của lưu huỳnh ). Hướng dẫn : (1) : H 2 S + 2NaOH → Na 2 S + 2H 2 O (2): Na 2 S + FeCl 2 → FeS ↓ + 2NaCl (3): FeS + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 S ↑ (4): 3FeSO 4 + 3 /2 Cl 2 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + FeCl 3 (5): Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O ñp → 2Fe + 3H 2 SO 4 + 3 /2 O 2 ↑ (6): H 2 SO 4 + K 2 S → K 2 SO 4 + H 2 S ↑ (7): FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S ↑ (8): H 2 SO 4 + FeO → FeSO 4 + H 2 O Có thể giải bằng các phương trình phản ứng khác. 8) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau : a) CaCl 2 → Ca → Ca(OH) 2 → CaCO 3 Ca(HCO 3 ) 2 Clorua vôi Ca(NO 3 ) 2 [...]... →  → X ; S + B X+E ; X + Y  →  →  → Y S + E  → X + D + E U +V ; Y + D+ E U + V b) Cho từng khí X,Y trên tác dụng với dung dịch Br 2 thì đều làm mất màu dung dịch brom Viết các phương trình hóa học xảy ra Hướng dẫn : X và Y là những chất tạo ra từ S nên chỉ có thể : SO 2, H2S , muối sunfua kim loại, sunfua cacbon Nhưng vì X tác dụng được với Y nên phù hợp nhất là : X ( SO2) và Y ( H2S) Các... 2H2S H2S ( Y)  → 3S ↓ + 2H2O  → H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl 13) Xác định các chất A,B, M,X trong sơ đồ và viết PTHH để minh họa: Fe +E → X+ A F +G → X+ B H +I  → X+ C +E → F +L K +M → +G  → H + BaSO4 ↓ → X+ D X H Hướng dẫn : A,B,C,D phải là các chất khử khác nhau, X là oxit của sắt 14) Viết PTHH để thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau ( mỗi chữ cái là một chất khác nhau) + Ca(OH) + H O... 2 2  → o + HCl + H O B 2  → C t  → D đpnc  → A + FeO  → D + HCl  → E + Mg  → A Biết trong hợp chất oxit, nguyên tố A có chiếm 52,94% về khối lượng 15) Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: FeCl2  → Fe(NO3)2  → Fe(OH)2 Fe Fe2O3  → FeCl3 Fe(NO3)2 16) Cho sơ đồ phản ứng sau đây :  →  → Fe Fe(OH)3 + H SO 2 4  A 3 (khí ) → CO 2  → t 0 ,p +H O 2  → + NaOH → A 4 . pư: 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO ↑ (2) Tổng hợp (1) và (2) ta có: 8NaNO 3 + 8HCl + 3Cu → 8NaCl + 3Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO ↑ ( không màu) NO + ½ O 2 → NO 2 ( hóa nâu trong. nhiệt phân, điện phân, phản ứng chuyển mức hóa trị, tính chất của H 2 SO 4 đặc và HNO 3 và các phản ứng nâng cao khác. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO: 1) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau đây. thấp. g) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: Cl 2 + 2HBr → 2HCl + Br 2 h) Tồn tại trong mọi điều kiện. i) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: 3Cl 2 + 2NH 3 → 6HCl + N 2 5) Có thể