các chuỗi phản ứng thường gặp

tổng hợp các chuỗi phản ứng hóa học thường gặp nhất kèm đáp án, giúp bạn dễ dàng hơn trong việc học tập cũng như ôn thi. Tất cả những kiến thức bạn nắm không vững, không rõ sẽ được củng cố qua đó, điểm môn hóa của bạn sẽ cao hơn so với trước đây.

kim lo¹i nhãm IA

PhÇn A: tãm t¾t lý thuyÕt

I- kim lo¹i

1- T¸c dông víi phi kim:

4- T¸c dông víi dung dÞch muèi:

dÞch baz¬, baz¬ t¹o thµnh cã thÓ t¸c dông tiÕp víi muèi:

2

CO NaOH <

4- T¸c dông víi Al, Zn, c¸c oxit vµ c¸c hidroxit cña chóng:

IV- muèi cacbonat - hidrocacbonat

T¸c dông víi dung dÞch axit:

- T¸c dông víi dung dÞch muèi:

2- Muèi hidrocacbonat

- T¸c dông víi dung dÞch axit:

- T¸c dông víi dung dÞch baz¬:

- Ph¶n øng nhËn biÕt:

VI- muèi nitrat

Ph¬ng tr×nh ®iÖn li: KNO3 → K+ + NO−

Na NaOH Na2CO3 NaHCO3 NaOH NaCl

(5)

(9) (2)

(6)

(11)

(10) (4)

(7)

KOH K[Al(OH)4] KHCO3 K2CO3

(7) (8) (9)

3- T¸c dông víi dung dÞch muèi:

C¸c kim lo¹i kiÒm thæ (Ca, Sr, Ba) khi cho vµo dung dÞch muèi sÏ t¸c dông

4- §iÒu chÕ: §iÖn ph©n nãng ch¶y muèi halogenua:

CaCl2 đpnc→ Ca + Cl2

II- oxit

1- TÝnh tan: CaO tan, BaO tan, SrO tan, MgO kh«ng tan

III- Hidroxit

dông)

DÊu hiÖu nhËn biÕt sù t¹o thµnh muèi axit:

- §un nãng dung dÞch sau ph¶n øng , xuÊt hiÖn kÕt tña:

- Cho dung dÞch kiÒm vµo dung dÞch sau ph¶n øng, xuÊt hiÖn kÕt tña:

t0,xt

Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O

- Cho dung dịch axit mạnh vào dung dịch sau phản ứng, có khí bay ra:

3- Tác dụng với dung dịch muối:

4- Tác dụng với Al, Zn, các oxit và các hidroxit của chúng:

IV- muối cacbonat - hidrocacbonat

1- Muối cacbonat

- Phản ứng nhiệt phân: Các muối cacbonat của kim loại nhóm IIA đều bị nhiệt

- Tác dụng với dung dịch axit:

2- Muối hidrocacbonat

- Tác dụng với dung dịch axit:

- Tác dụng với dung dịch bazơ:

- Phản ứng nhiệt phân khi đun nóng trong dung dịch::

VI- Muối sunfat

2- Tác dụng với dung dịch bazơ kiềm:

3- Tác dụng với dung dịch muối:

(10): Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O

3 Sơ đồ 3

Ca(OH)2 Ca(ClO)2 CaCl2

Ca CaCl2 Ca(NO3)2 CaSO4 CaCO3 Ca(HCO3)2 CaCO3

(6): CaCl2 (loãng) + 2H2O đpdd, mn→ Ca(OH)2 + Cl2 + H2

(6)

(11)

(10) (4)

(5)

(9) (2)

(6)

t0

t0

(8): Ca(OCl)2 CaCl2 + O2

(10): Ca(NO3)2 + Na2SO4 CaSO4 + 2NaNO3

(2): BaCl2 (lo·ng) + 2H2O đpdd, mn→ Ba(OH)2 + Cl2 + H2

(2): CaCl2 (lo·ng) + 2H2O đpdd, mn→ Ca(OH)2 + Cl2 + H2

(3) (8) (9) (11)

(5) (10)

(1) (3)

(2)

(8)

(4)

(12)

(15): Ca(HCO3)2 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O

(17): CaO + H2O Ca(OH)2

(18): Ca(OH)2 CaO + H2O

6 Sơ đồ 6 BaCl2 BaO BaCO3 BaCl2 Ba(OH)2 Ba

BaH2 Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 BaCO3 BaO Đáp số: (1): BaCl2 đpnc→ Ba + Cl2 (2): Ba + Cl2 BaCl2 (3): Ba + H2 BaH2 (4): 2Ba + O2 2BaO (5): BaO + CO2 BaCO3 (6): BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O (7): BaCl2 (loãng) + 2H2O đpdd, mn→ Ba(OH)2 + Cl2 + H2 (8): Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (9): Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 (10): Ba(HCO3)2 đun  →núng BaCO3 + CO2 + H2O (11): BaCO3 BaO + CO2 (12): Ba(OH)2 BaO + H2O (13): BaO + 2H2O Ba(OH)2

7 Sơ đồ 7

A

Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2 Ca(OCl)2 CaCl2

B

Đáp số: A là Ca(OH)2; B là CaCO3 (1): Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2

(2): CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (3): Ca(HCO3)2 đun  →núng CaCO3 + CO2 + H2O (4): Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O (5): CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (6): CaCl2 (loãng) + 2H2O đpdd,k mn→ Ca(OCl)2 + 2H2 (7): CaCl2 + 2Cl2 + 4NaOH đpdd,k mn→ Ca(OCl)2 + 2H2 + 4NaCl (8): Ca(OCl)2 + 4HCl (đặc)) CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O t0 (9) (10) (11) (6) (5) (7)

(13)

t0

t0

t0

t0

t0

(1)

(2)

(3) (4)

(6) (7)

(8) (9) (5)

t0

(9): Ca(OCl)2 CaCl2 + O2

Nhôm và hợp chất

Phần A tóm tắt lý thuyết

I nhôm

1 Tác dụng với phi kim

Khi đốt nóng, nhôm tác dụng với nhiều phi kim nh oxi, lu huỳnh, halogen

4Al + 3O2 →t 0 2Al2O3

t Al2S3

2 Tác dụng với axit

3 Tác dụng với nớc

tan đã ngăn cản phản ứng Thực tế coi Al không tác dụng với nớc!

4 Tác dụng với dung dịch kiềm

hoặc:

5 Tác dụng với dung dịch muối

6 Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhôm):

a Khái niệm

Nhiệt nhôm là phơng pháp điều chế kim loại bằng cách dùng Al kim để khử oxitkim loại thành kim loại ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí.2Al + Fe2O3 →0

b Phạm vi áp dụng

Phản ứng nhiệt nhôm chỉ sử dụng khi khử các oxit của kim loại trung bình và

Không sử dụng phơng pháp này để khử các oxit kim loại mạnh nh: ZnO, MgO

II nhôm oxit

1 Tính chất vật lý: Là chất rắn màu trắng, không tan trong nớc

2 TÝnh chÊt ho¸ häc: (TÝnh chÊt lìng tÝnh)

T¸c dông víi dung dÞch axit:

- Cho Al t¸c dông víi oxi

III nh«m hidroxit

1 TÝnh chÊt vËt lý: Lµ chÊt kÕt tña keo mµu tr¾ng, kh«ng tan trong níc

2 TÝnh chÊt ho¸ häc: (TÝnh chÊt lìng tÝnh)

T¸c dông víi dung dÞch axit:

hoÆc:

3 §iÒu chÕ

Tæng qu¸t:

- T¸c dông víi dung dÞch axit m¹nh (dung dÞch HCl ):

[Al(H2O)]3+ + H2O [Al(OH)]2+ + H3O+

Muối nhôm sunfat có khả năng tạo phèn Công thức của phèn chua là

K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O

Điều chế phèn nhôm:

Al2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O 2KAl(SO4)2.12H2O

V Sản xuất nhôm

sau:

Quặng boxit đợc nghiền nhỏ rồi đợc nấu trong dung dịch xút đặc ở khoảng

là natri aluminat và natri silicat:

phân với hai điện cực bằng than chì, thu đợc nhôm:

2Al2O3 dpnc→ 4Al + 3O2

Các phản ứng phụ xảy ra trên điện cực: khí oxi ở nhiệt độ cao đã đốt cháy

C + O2 → CO2

kết tinh

(4): Al(OH) 3 + NaOH Na[Al(OH) 4 ]

(5): K[Al(OH) 4 ] + CO 2 Al(OH) 3↓ + KHCO 3

§¸p sè:

(1): 2Al + 3Cl 2 2AlCl 3

(2): AlCl 3 + 4NaOH Na[Al(OH) 4 ] + 3NaCl

(3): Na[Al(OH) 4 ] + HCl Al(OH) 3↓ + NaCl + H 2 O

(4): 2Al(OH) 3 2Al 2 O 3 + 3H 2 O

(5): 2Al 2 O 3 4Al + 3O 2

(6): Al + Fe 2 O 3 Al 2 O 3 + 2Fe

(7): 2Al + 2NaOH + 6H 2 O 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2↑

(8): K[Al(OH) 4 ] + 4HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + KNO 3 + 4H 2 O

(5)

(7) (2)

(10)

®pn c

1500 0 C

(5)

(10) (1)

Al2S3 Al(OH)3 Ba(AlO2)2 Al(OH)3

(Trích đề thi tuyển sinh ĐH - CĐ khối A năm 2003)

Đáp số: Các phơng trình phản ứng theo dãy biến hóa:

(7) (8) (9)

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3 ↓ + NaHCO3

(C) (Y) (Z) (D)

(D) (E)

2Al2O3 4Al + 3O2

(E) (M)

6 Sơ đồ 6

Chọn các muối A, B thích hợp của nhôm để hoàn thành sơ đồ phản ứng:

A Al(OH)3 B

Al Al2O3 Al(NO3)3

Đáp số: A là muối nhôm clorua; B là muối natri aluminat. (1): Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O (2): AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3↓ + 3NH4Cl (3): Na[Al(OH)4] + CO2 Al(OH)3↓ + NaHCO3 (4): Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] (5): Na[Al(OH)4] + 4HNO3 Al(NO3)3 + NaNO3 + 4H2O (6): Al(NO3)3 + 4NaOH Na[Al(OH)4] + 3NaNO3 (7): 2Al(NO3)3 Al2O3 + 6NO2 + 2 3 O2 (8): Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O (9): 2Al(OH)3 2Al2O3 + 3H2O (10): 2Al2O3 4Al + 3O2 (11): 4Al + 3O2 2Al2O3 (12): 2Al + 3Cl2 2AlCl3 7 Sơ đồ 7 Hãy chọn các chất A, B, C, D thích hợp từ các chất Al2O3, AlCl3, Na[Al(OH)4], Al(NO3)3 để hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:

Đáp số: A là AlCl3; B là Al(NO3)3; C là Al2O3; D là Na[Al(OH)4]

Al

(5) (6)

(8)

(7)

(10) (1) (2)

(3)

(4)

t0

đpnc

(1) (2)

(3) (4) (5) (6) (7)

(8)

(9) (10)

(11) (12)

200 0 C

t0

đpnc

t0

t0

t0

t0

(6): AlCl3 + 3Na Al + 3NaCl

AlCl3 Al(NO3)3 K[Al(OH)4]

Al Na[Al(OH)4] Al(OH)3 Al2(SO4)3

Al2O3 AlCl3 Ba(AlO2)2

§¸p sè:

(13)(14)

(15)

t0

t0

(9): Na[Al(OH)4] + 4HCl AlCl3 + NaCl + 4H2O

(12): 2Na[Al(OH)4] + 4H2SO4 Al2(SO4)3 + Na2SO4 + 8H2O (13): 2Al(OH)3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O

(15): Ba(AlO2)2 + 4H2SO4 Al2(SO4)3 + BaSO4↓ + 4H2O

+ O2, t 0

(1)

+ CO2(3)

+ dd HCl d (5) kÕt tinh

+ dd NaOH (4)

+ dd KOH d (6)

t0

®pnc

t0

2 Tác dụng với axit

Nếu Fe d:

3 Tác dụng với hơi nớc

3Fe + 4H2O  →< 5700 C Fe3O4 + 4H2

Fe + H2O > →5700 C FeO + H2

4 Tác dụng với dung dịch muối

II Hợp chất sắt(II):

Hợp chất Fe(II) khi tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chấtFe(III)

1 Sắt(II) oxit: FeO

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc

b Tính chất hoá học:

- Tính chất của oxit bazơ:

2FeO + 4H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

FeO + H2 →t 0 Fe + H2O

c Điều chế:

- Nhiệt phân các hợp chất không bền của Fe(II) trong điều kiện không có khôngkhí:

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu lục nhạt, không tan trongnớc

b Tính chất hoá học:

c Điều chế:

Cho dung dịch muối Fe(II) tác dụng với dung dịch kiềm

3 Muối sắt(II):

- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

5Fe2+ + MnO4.+ 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:

b Muối không tan

2FeCO3 + 4H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O

- Muối FeS:

FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 15NO2 + 7H2O

III Hợp chất sắt(III)

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất kết tủa màu nâu đỏ, không tan trongnớc.

a Muối tan: FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3:

- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

- Tính oxi hoá (Thể hiện khi tác dụng với chất khử nh Cu, Fe…):

- Khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:

1 Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu nâu, không tan trong nớc

2 Tính chất hoá học:

Fe3O4 + 4H2SO4 (loãng) → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O

Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

V Sản xuất gang

1 Nguyên liệu

2 Nguyên tắc sản xuất gang

Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao (phơng pháp nhiệt luyện)

Trong lò cao, sắt có số oxi hoá cao bị khử dần dần đến sắt có số oxi hoá thấp theo sơ đồ:

3 Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình sản xuất gang

- Phản ứng tạo chất khử CO:

- CO khử sắt trong oxit:

(1)(3)

Fe FeS FeSO4 Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 Fe2O3

Fe Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Fe2O3 Fe2(SO4)3 FeSO4

(8): 2Fe + 6H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

(10)

(5) (6)

Đáp số:

(17): 2Fe + 6H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

(1): FeS2 + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2S + S

t 0

chân không

700-800 0 C

t0

+ dd HNO 3

+ dd NaOH

+ X + Z + Y + Z

+ B

(11): 2FeSO4 Fe2O3 + 2SO2 +

2

1 O2

(13): Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O

5 Sơ đồ 5

sơ đồ biến hóa sau:

Đáp số: A là Fe2O3; B là Fe(NO3)3; D là Fe (1): FeSO4 + H2O Fe + 2 1 O2↑ + H2SO4 (2): Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu↓ (3): FeSO4 + Ba(NO3)2 Fe(NO3)2 + BaSO4↓ (4): Fe + 4HNO3 (loãng) Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O (5): 2FeSO4 Fe2O3 + 2SO2 + 2 1 O2 (6): 2Fe + 2 3 O2 (d) Fe2O3 (7): Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (8): 2Fe(NO3)2 Fe2O3 + 4NO2 + 2 1 O2 (9): 2Fe(NO3)3 Fe2O3 + 6NO2 + 2 3 O2 (10): Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O (11): 3Fe(NO3)2 + 4HNO3 (loãng) 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O (12): 2Fe(NO3)3 + Fe 3Fe(NO3)2 6 Sơ đồ 6 Cho A là một muối nitrat Viết các phơng trinhg phản ứng theo dãy biến hóa sau: B

A Fe(OH)3 D E A C

FeSO

4

A

(9) (11) (12) (6)

(10) (1) (2)

(3)

(4)

Fe(NO3)2

(7)

t0

700 0 C

đpdd

700 0 C

nung

t 0

t 0

(10): 2Fe(OH)2 + H2O2 2Fe(OH)3

(1)

(8)

(4) (3)

(9) (10) (11)

(7) (8)

t0

(12) (13) (14)

t0

(10): Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3↓ + 3NaNO3

+ Fe, t 0

(3)

+ dd H2SO4 l (4)

®pdd (5) + KMnO4 / H2SO4 l

(7)

+ F (8)

+ dd NaOH (9)

+ O2 + H2O (10)

t0

t0

t0

®pdd

500-600 0 C

400 0 C 700-800 0 C

(10) (11) (12)

(7) (9)

(13) (14) (15) (8)

t0

kh«ng khÝ 700-800 0 C

(10)

(5) (8)

700-800 0 C

(6): 6FeSO4 + 3Cl2 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3

(7): Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O 2FeSO4 + 2H2SO4

(9): Fe2(SO4)3 + 2KI 2FeSO4 + I2 + K2SO4

(8)

(6) (5)

(5)

(9) (10) (11)

(6)

(8)

(12) (13) (14) (7)

t 0 <570 0 C

t0

t0

t0

(6): Fe + H2SO4 (lo·ng) FeSO4 + H2↑

crom và hợp chất

Phần A Tóm tắt lý thuyết

I crom

1 Tác dụng với phi kim:

- Tác dụng với oxi:

3Cr + 2O2 d →t 0 Cr2O3

- Tác dụng với halogen:

2 Tác dụng với axit

Ví dụ:

II Hợp chất crom(II):

Hợp chất Cr(II) khi tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành hợp chấtCr(III)

1 Crom(II) oxit: CrO

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc

b Tính chất hoá học:

- Tính chất của oxit bazơ:

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu vàng nâu, không tan trongnớc

b Tính chất hoá học:

c Điều chế:

Cho dung dịch muối Cr(II) tác dụng với dung dịch kiềm

3 Muối crom(II):

- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

2CrSO4 + 2H2SO4 (đặc) → Cr2(SO4)3 + SO2 + 2H2O

4CrSO4 + O2 + 2H2SO4 (loãng) → 2Cr2(SO4)3 + 2H2O

II Hợp chất crom(III)

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Dạng bột màu xanh thẫm, dạng tinh thể màu

đen, có ánh kim, không tan trong nớc

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất kết tủa màu xanh rêu, không tantrong nớc

Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

III Hợp chất crom(VI)

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: là tinh thể dạng hình kim, màu đỏ thẫm

- Tính oxi hoá mạnh

dicromic:

2CrO3 + H2O → H2Cr2O7

b Axit cromic và muối cromat

trạng thái cân bằng, tuỳ thuộc vào pH:

- Ph¶n øng c©n b»ng cña ion Cr2O72. trong dung dÞch.

PhÇn B – chuçi PH¶N øNG cña crom

(12)

(6) (10)

(11): 2Cr(OH)3 Cr2O3 + 3H2O

(10): 2Cr + 6H2SO4 (đặc) Cr2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

) (14)

(1)

(3)

(5)

(7) (8)

(9)

+ Cl 2 , t 0

(1)

+ dd H 2 SO 4 , l (4) kết tinh (9)

+ dd NH 3 loãng

(6)

+ dd KOH d (2)

+ dd HCl đặc, t 0

(5)

+ Cl 2 + KOH đặc (3) + KOH đặc,d

(7)

+ dd H 2 SO 4 , l (8)

t0

kÕt tinh

đồng và hợp chất

Phần A Tóm tắt lý thuyết

I đồng

1 Tác dụng với phi kim:

- Tác dụng với oxi khi đốt nóng:

- Tác dụng với halogen khi đốt nóng:

2 Tác dụng với axit

Ví dụ:

3 Tác dụng với dung dịch muối

II Hợp chất đồng(I)

Tính tan: ít tan ít tan ít tan ít tan

III Hợp chất đồng(II)

1 Đồng(II) oxit: CuO

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc

- Cho đồng cháy trong oxi không khí

- Nhiệt phân các hợp chất không bền của Cu(II):

a Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu lục nhạt, không tan trongnớc.

b Tính chất hoá học:

thành phức chất amoniacac bền:

c Điều chế: Cho dung dịch muối Cu(II) tác dụng với dung dịch kiềm

3 Muối đồng(II)

- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):

- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn: