LÝ THUYẾT TRỌNG tâm về NITƠ và hợp CHẤT

Kim cương LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ CACBON VÀ HỢP CHẤT TÀI LIỆU BÀI GIẢNG Tài liệu dùng chung cho bài giảng số 11, 12 và 13 thuộc chuyên đề này Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC Đây là tài liệu

Trang 1

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết trọng tâm về nitơ và các hợp chất

a Tính oxi hóa

- Với H2  tạo amoniac

0 ,

xt t p



N + 3H 2NH + Q

- Với kim loại  tạo nitrua kim loại

+ Ở nhiệt độ thường, N2 chỉ tác dụng với Li

2 o

2NO + O  2NO

Các oxit khác (N2O, N2O3, N2O5) không điều chế trực tiếp từ N2 và O2 được

3 Trạng thái tự nhiên và điều chế

a Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên, nitơ tồn tại ở cả dạng tự do và dạng hợp chất

- Ở dạng tự do, N2 chiếm khoảng 80% thể tích không khí

- Ở dạng hợp chất, nitơ có nhiều trong khoáng vật NaNO3 (diêm tiêu natri), là nguyên tố có mặt trong protein, axit nucleic, và nhiều hợp chất hữu cơ khác

b Điều chế

- Trong công nghiệp: chưng cất phân đoạn không khí lỏng

- Trong phòng thí nghiệm: nhiệt phân muối amoni nitrit

Cấu trúc hình tháp tam giác, nguyên tử nitơ lai hóa sp3

còn 1 đôi electron chưa liên kết, phân tử bị phân cực

2 Tính chất vật lý

Khí không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí, tan rất tốt trong nước

LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VỀ NITƠ VÀ HỢP CHẤT

(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)

Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC

Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Lý thuyết trọng tâm về nhóm nitơ và các hợp chất” thuộc Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn Để có thể nắm vững kiến thức phần “Lý thuyết trọng tâm về nhóm nitơ và các hợp chất”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này

Trang 2

3 Tính chất hóa học

a Tính bazơ yếu

Nguyên tử N trong NH3 còn 1 đôi electron chưa liên kết nên NH3 có thể nhận proton (H+) bằng cách tạo liên kết cho – nhận với H+, do đó, nó có tính bazơ Tuy nhiên, tính bazơ của NH3 yếu hơn nhiều so với các dung dịch kiềm mạnh (NaOH, KOH)

- Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh, phenolphtalein chuyển sang màu hồng

- Tác dụng với axit tạo thành muối amoni

CuCl Cu(OH) Cu(NH ) (OH) - tan

kÕt tña xanh dung dÞch xanh thÉm

a Phản ứng trao đổi ion

- Tác dụng với dung dịch kiềm khi đun nóng giải phóng NH3

Trang 3

Các muối amoni kém bền nhiệt, dễ bị phân hủy khi đun nóng, sản phẩm tạo thành phụ thuộc gốc axit trong muối

- Gốc axit không có tính oxh  NH3

Nguyên tử N trong HNO3 ở trạng thái N+5

(cao nhất) nên HNO3 có tính oxh mạnh, oxh các chất khử lên mức oxh cao nhất, sản phẩm khử của HNO3 tùy thuộc vào bản chất của chất khử và nồng độ axit

- Với kim loại: oxh được tất cả các kim loại lên mức oxh cao nhất (trừ Au và Pt)

+ Với kim loại yếu (Cu, Pb, Ag, ): HNO3 đặc bị khử đến NO2, loãng bị khử xuống NO

Cu + 4HNO Cu(NO ) + 2NO + 2H O

3Cu + 8HNO 3Cu(NO ) + 2NO + 4H O



+ Với kim loại mạnh (Mg, Zn, Al, ): HNO3 loãng có thể bị khử đến N2O, N2 hoặc NH4NO3

- Với phi kim: oxh nhiều phi kim lên mức cao nhất còn HNO3 bị khử đến NO hoặc NO2 tùy nồng độ

NaNO /KNO + H SO  HNO + NaHSO

b Trong công nghiệp

Axit HNO3 được sản xuất từ NH3 và O2 không khí qua 3 giai đoạn:

- Oxh NH3 bằng O2 không khí nung nóng, có xúc tác:

2NO + O  2NO

Trang 4

- Chuyển hóa NO2 thành HNO3:

1Cu(NO ) CuO + 2NO + O

Hiện tượng: tạo ra dung dịch màu xanh và khí màu nâu đỏ thoát ra

4 Ứng dụng

Chủ yếu dùng làm phân bón (phân đạm)

Ngoài ra, KNO3 còn là thành phần chính của thuốc nổ đen

Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc

Trang 5

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết trọng tâm về photpho và hợp chất

- Là chất rắn (trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, trông giống như sáp) có cấu trúc mạng tinh thể phân

tử, ở các nút mạng là các phân tử hình tứ diện P4 Do liên kết trong mạng tinh thể phân tử là các lực tương tác yếu nên photpho trắng mềm, dễ nóng chảy (ở 44o

C)

- Không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như benzen, CS2, ete, rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da

- Bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40oC nên được bảo quản bằng cách ngâm trong nước, ở nhiệt

độ thường nó phát quang màu lục nhạt trong bóng tối

- Đun nóng đến nhiệt độ 250oC không có không khí thì P trắng chuyển dần thành P đỏ là dạng bền hơn

b Photpho đỏ

- Là chất bột màu đỏ, có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi P trắng

- Không tan trong các dung môi thông thường, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối

- Chỉ cháy ở nhiệt độ trên 250oC

- Khi đun nóng không có không khí, P đỏ chuyển thành hơi, làm lạnh thì hơi ngưng tụ thành P trắng

- P đỏ không độc nên thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm

32P + 3Ca Ca P

LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM VỀ PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT

Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Lý thuyết trọng tâm về photpho và hợp chất” thuộc Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn Để có thể nắm vững kiến thức phần “Lý thuyết trọng tâm về photpho và hợp chất”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này

Trang 6

- Với Cl2: tương tự O2, có thể tạo ra photpho clorua ở 2 mức oxh khác nhau là +3 và +5

- Với các chất oxh: P tác dụng dễ dàng với các hợp chất có tính oxh mạnh như HNO3 đặc, KClO3, KNO3,

- Có 2 loại khoáng vật chính chứa P là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2

- Ngoài ra, P còn có trong các protein thực vật, xương, răng, axit nucleic,

Ca PO + 3SiO + 5C  3CaSiO + 2P + 5CO

Ngưng tụ hơi photpho bằng cách làm lạnh thì thu được P trắng ở dạng rắn

c Ứng dụng

- Chủ yếu dùng để sản xuất axit H3PO4, sản xuất diêm

- Sản xuất các loại bom đạn

II Axit photphoric

H3PO4 có đầy đủ tính chất của axit thông thường

Chú ý: tùy tỷ lệ phản ứng mà có thể tạo ra các loại muối hoặc hỗn hợp muối khác nhau

4 Ứng dụng và điều chế

a Ứng dụng

Trang 7

Phần lớn dùng để sản xuất một số loại muối photphat và các loại phân lân

b Điều chế

- Trong phòng thí nghiệm: Dùng HNO3 đặc oxi hóa photpho

- Trong công nghiệp: Cho H2SO4 đặc tác dụng với quặng phophorit hoặc apatit

Tách kết tủa CaSO4 ra và cô đặc dung dịch, làm lạnh để axit kết tinh, điều chế theo cách này thì axit kém tinh khiết, chất lượng thấp

Để điều chế axit có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy P để được P2O5 rồi cho nó tác dụng với H2O

III Muối photphat

Muối photphat là muối của axit photphoric, H3PO4 có thể tạo ra 3 loại muối: muối trung hòa và 2 loại muối photphat axit

1 Tính tan

Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan

Muối photphat trung hòa và hiđrophotphat hầu hết không tan và ít tan, trừ muối của K, Na, NH4+

2 Phản ứng thủy phân

Các muối photphat tan bị thủy phân trong dung dịch, photphat trung hòa của kim loại kiềm tạo ra dung dịch có tính kiềm, làm quỳ tím chuyển sang màu xanh

3 Nhận biết ion photphat

Thuốc thử là AgNO3,, tạo ra kết tủa màu vàng (tan trong axit loãng)

Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc Nguồn: Hocmai.vn

Trang 8

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập về phân bón hóa học

Thí dụ: CaCO3 + 2HNO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

- Phân đạm amoni và phân đạm nitrat khi bảo quản thường dễ hút nước trong không khí và chảy rữa Chúng tan nhiều trong nước, nên có tác dụng nhanh đối với cây trồng, nhưng cũng dễ bị nước mưa rửa trôi

II Phân lân:

Cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion photphat

Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng hàm lượng % P2O5 tương ứng với lượng photpho có trong thành phần của nó

Một số loại phân lân chính là supephotphat, phân lân nung chảy,

1 Supephotphat

Có hai loại supephotphat là supephotphat đơn và supephotphat kép Thành phần chính của cả hai loại là muối tan canxi đihiđrophotphat

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ PHÂN BÓN HOÁ HỌC

Trang 9

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập về phân bón hóa học

a) Supephotphat đơn chứa 14 - 20% P2O5, được sản xuất bằng cách cho bột quặng photphorit hoặc apatit tác dụng với axit sunfuric đặc:

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4  Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

b) Supephotphat kép chứa hàm lượng P2O5 cao hơn (40 - 50% P2O5) vì chỉ có Ca(H2PO4)2 Quá trình sản xuất supephotphat kép xảy ra qua hai giai đoạn : điều chế axit photphoric, và cho axit phophoric tác dụng với photphorit hoặc apatit:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4  2H3PO4 + 3CaSO4

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4  3Ca(H2PO4)2.

2 Phân lân nung chảy

Để sản xuất phân lân nung chảy, người ta nung hỗn hợp bột quặng apatit (hay photphorit) với đá xà vân (thành phần chính là magie silicat) và than cốc ở nhiệt độ trên 10000C trong lò đứng Sản phẩm nóng chảy

từ lò đi ra được làm nguội nhanh bằng nước để khối chất bị vỡ thành các hạt vụn, sau đó sấy khô và nghiền thành bột

Thành phần chính của phân lân nung chảy là hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie (chứa 12 - 14% P2O5)

Các muối này không tan trong nước, nên cũng chỉ thích hợp cho loại đất chua

III Phân kali

Cung cấp cho cây trồng nguyên tố kali dưới dạng ion K+

Độ dinh dưỡng của phân kali được đánh giá bằng hàm lượng % K2O tương ứng với lượng kali có trong thành phần của nó

Phân kali giúp cho cây hấp thụ được nhiều đạm hơn, cần cho việc tạo ra chất đường, chất bột, chất xơ

và chất dầu, tăng cường sức chống bệnh, chống rét và chịu hạn của cây

Hai muối kali clorua và kali sunfat được sử dụng nhiều nhất để làm phân kali Tro thực vật cũng là một loại phân kali vì có chứa K2CO3

IV Một số loại phân bón khác

1 Phân hỗn hợp và phân phức hợp:

Là loại phân bón chứa đồng thời hai hoặc ba nguyên tố dinh dưỡng cơ bản

a) Phân hỗn hợp chứa cả ba nguyên tố N, P, K được gọi là phân NPK Loại phân này là sản phẩ m khi trộn lẫn các loại phân đơn theo tỉ lệ N : P : K khác nhau tuỳ theo loại đất và cây trồng Thí dụ : Nitrophotka là hỗn hợp của (NH4)2HPO4 và KNO3

b) Phân phức hợp được sản xuất bằng tương tác hoá học của các chất Thí dụ : Amophot là hỗn hợp các muối NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 thu được khi cho amoniac tác dụng với axit photphoric

2 Phân vi lượng

Phân vi lượng cung cấp cho cây các nguyên tố như bo (B), kẽm (Zn), mangan (Mn), đồng (Cu), molipđen (Mo), ở dạng hợp chất Cây trồng chỉ cần một lượng rất nhỏ loại phân bón này để tăng khả năng kích thích quá trình sinh trưởng và trao đổi chất, tăng hiệu lực quang hợp, Phân vi lượng được đưa vào đất cùng với phân bón vô cơ hoặc phân bón hữu cơ và chỉ có hiệu quả cho từng loại cây và từng loại đất, dùng quá lượng quy định sẽ có hại cho cây

Trang 10

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập về cacbon và hợp chất

I KHÁI QUÁT VỀ CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IVA

1 Giới thiệu các nguyên tố nhóm IVA

a Cấu hình electron của nguyên tử

- Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử (ns2 np2) có 4 electron :

+ Sự biến thiên của các hợp chất từ cacbon đến chì là tính axit giảm dần, tính bazơ tăng dần

II CACBON VÀ HỢP CHẤT CỦA CACBON

A CACBON

1 Các dạng thù hình - Tính chất vật lí

a Kim cương

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ CACBON VÀ HỢP CHẤT

(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) (Tài liệu dùng chung cho bài giảng số 11, 12 và 13 thuộc chuyên đề này)

Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Lý thuyết và bài tập về cacbon và hợp chất” thuộc Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn Để có thể nắm vững kiến thức phần “Lý thuyết và bài tập về cacbon và hợp chất”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này

Trang 11

- Là chất tinh thể không màu, trong suốt, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, có khối lượng riêng là 3,51 g/cm3

- Tinh thể kim cương thuộc loại tinh thể nguyên tử điển hình, nên kim cương là chất cứng nhất trong tất cả các chất

b Than chì

- Là tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt nhưng kém kim loại

- Tinh thể than chì có cấu trúc lớp Các lớp liên kết với nhau bằng lực Van-đe-van yếu, nên các lớp dễ tách khỏi nhau Khi vạch than chì trên giấy, nó để lại vạch đen gồm nhiều lớp tinh thể than chì

C + C O  2CO

Do đó sản phẩm khi đốt cacbon trong không khí, ngoài khí CO2 còn có một ít khí CO

- Tác dụng với hợp chất: ở nhiệt độ cao, cacbon có thể khử được oxit kim loại sau Al, phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, KClO3, H2SO4 đặc, …

- Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng

- Than gỗ được dùng để chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ Loại than gỗ có khả năng hấp phụ mạnh được gọi là than hoạt tính Than hoạt tính được dùng nhiều trong mặt nạ phòng độc, trong công nghiệp hoá chất và trong y học

- Than muội được dùng làm chất độn khi lưu hoá cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giầy,

Trang 12

4 Trạng thái tự nhiên Điều chế

a Trạng thái tự nhiên

- Trong tự nhiên kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết

- Ngoài ra, cacbon còn có trong các khoáng vật như canxit (đá vôi, đá phấn, đá hoa, chúng đều chứa CaCO3), magiezit (MgCO3), đolomit (CaCO3 MgCO3), và là thành phần chính của các loại than mỏ (than antraxit,

than mỡ, than nâu, than bùn, , chúng khác nhau về tuổi địa chất và hàm lượng cacbon)

- Dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên là hỗn hợp của các chất khác nhau chứa cacbon, chủ yếu là hiđrocacbon Các

cơ thể thực vật và động vật chứa nhiều chất, chủ yếu do cacbon tạo thành

b Điều chế

+ Kim cương nhân tạo: nung than chì ở 30000C dưới áp suất 70 - 100 nghìn atmotphe trong thời gian dài

+ Than chì nhân tạo: nung than cốc ở 2500 - 30000C trong lò điện, không có không khí

+ Than cốc: nung than mỡ ở 1000 - 12500C trong lò điện, không có không khí

+ Than gỗ: đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu không khí

+ Than muội: nhiệt phân metan có chất xúc tác : CH4 to C2H2

+ Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than nằm ở độ sâu khác nhau dưới mặt đất

B CÁC HỢP CHẤT CỦA CACBON

1 Cacbon monooxit: CO

a Công thức phân tử - Công thức cấu tạo

- Công thức phân tử: CO (cacbon có số oxi hóa là +2)

- Công thức cấu tạo: C O

- Theo phản ứng trao đổi: CO là oxit không tạo muối (không thể hiện tính chất hoá học)

- Theo phản ứng oxi hoá khử: CO là chất khử mạnh: Tác dụng với các chất oxi hoá

- Trong công nghiệp

+ Cách 1: Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ:

Hỗn hợp khí tạo thành là khí than ướt chứa 44% CO, 45% H2, 5% H2O, 6% N2

+ Cách 2: Thổi không khí qua than nung đỏ trong lò ga

C + O2  CO2

CO2 + C  2CO

Hỗn hợp khí thu được là khí lò ga (khí than khô) chứa trung bình 25% CO, 70% N2, 4% CO2, 1% các khí khác

Khí than ướt, khí lò gas đều được dùng làm nhiên liệu khí

- Trong phòng thí nghiệm: Cho H2SO4 đặc vào axit fomic và đun nóng:

Trang 13

Khúa học LTĐH KIT-1: Mụn Húa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập về cacbon và hợp chất

HCOOH H SO (đặc) 2 4 CO + H2O

2 Cacbon đioxit

a Cụng thức phõn tử - Cụng thức cấu tạo

- Cụng thức phõn tử: CO2

- Cụng thức cấu tạo: O = C = O

Cỏc liờn kết C – O trong phõn tử CO2 là liờn kết cộng húa trị cú cực nhưng do cú cấu tạo thẳng nờn CO2 là phõn tử khụng cú cực

b Tớnh chất vật lớ

- CO2 là chất khớ khụng màu, nặng gấp 1,5 lần khụng khớ, tan khụng nhiều trong nước : ở điều kiện thường

1 lớt nước hoà tan 1 lớt khớ CO2

Ở nhiệt độ thường khi được nộn dưới ỏp suất 60 atm, khớ CO2 sẽ hoỏ lỏng Khi làm lạnh đột ngột ở

-760C, khớ CO2 hoỏ thành khối rắn, trắng, gọi là "nước đỏ khụ" Nước đỏ khụ khụng núng chảy mà thăng hoa, nờn được dựng để tạo mụi trường lạnh và khụ, rất tiện lợi cho việc bảo quản thực phẩm

c Tớnh chất hoỏ học

- Theo phản ứng trao đổi:

Mang tớnh chất của oxit axit: Tỏc dụng với oxit bazơ hoặc bazơ và tan trong nước thành dung dịch axit cacbonic

Do đú, khụng dựng CO2 để dập tắt cỏc đỏm chỏy Mg , Al

*Đặc biệt: Tỏc dụng với NH3 tạo thành ure

CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

- Trong cụng nghiệp, khớ CO2 được sản xuất bằng cỏch đốt chỏy hoàn toàn than hoặc dầu mỏ, khớ thiờn nhiờn trong oxi hay khụng khớ Khớ CO2 cũng là sản phẩm phụ của quỏ trỡnh nung vụi, lờn men rượu từ glucozơ

Trang 14

b Tính chất hoá học

Với các dung dịch muối: Mang đủ các tính chất của muối tan

- Tác dụng với dung dịch axit: giải phóng khí CO2

- Phản ứng nhiệt phân của các muối ở dạng khan

+ Các muối cacbonat trung hoà tan (của kim loại kiềm) bền với nhiệt, không bị phân huỷ

+ Các muối cacbonat của kim loại khác, muối hiđrocacbonat, đều bị phân huỷ

Đặc biệt muối

-3HCO rất dễ bị nhiệt phân tích ngay khi chỉ đun nóng dung dịch Thí dụ:

 CaCO3 + CO2 + H2O

c Ứng dụng của một số muối cacbonat

- Canxi cacbonat (CaCO3) tinh khiết là chất bột nhẹ, màu trắng, được dùng làm chất độn trong cao su và một số ngành công nghiệp

- Natri cacbonat khan (Na2CO3, còn gọi là sođa khan) là chất bột màu trắng, tan nhiều trong nước Khi kết tinh

từ dung dịch nó tách ra ở dạng tinh thể Na2CO3.10H2O Sođa được dùng trong công nghiệp thuỷ tinh, đồ gốm, bột giặt,

- Natri hiđrocacbonat (NaHCO3) là chất tinh thể màu trắng, hơi ít tan trong nước, được dùng trong công nghiệp thực phẩm Trong y học, natri hiđrocacbonat được dùng làm thuốc để chữa bệnh đau dạ dày (thuốc

muối nabica)

Trang 15

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết và bài tập về silic và hợp chất

I Silic

1 Tính chất vật lí

Silic có các dạng thù hình: Silic tinh thể và silic vô định hình

Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, nóng chảy ở 14200

C Silic tinh thể có tính bán dẫn, ở nhiệt độ thường độ dẫn điện thấp nhưng khi tăng nhiệt độ thì độ dẫn điện tăng lên

Silic vô định hình là chất bột màu trắng

2 Tính chất hóa học

Cũng giống như cacbon, silic có các số oxi hóa -4,0,+2,+4; số oxi hóa +2 ít đặc trưng đối với silic

Silic vô định hình có khả năng phản ứng cao hơn silic tinh thể

4 Ứng dụng và điều chế

Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn được dùng trong kỹ thuật vô tuyến và điện tử Pin mặt trời chế tạo từ silic có khả năng chuyển năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng, cung cấp cho các thiết bị trên tàu

vũ trụ

Trong luyện kim, hợp kim ferosilic được dùng để chế tạo thép chịu nhiệt

Trong phòng thí nghiệm, silic được điều chế bằng cách đốt cháy một hỗn hợp gồm bột magie và cát nghiền mịn:

0 t 2

SiO + 2Mg  Si + 2MgO

Trong công nghiệp, silic đựơc sản xuất bằng cách dùng than cốc khử silic đioxit trong lò điện ở nhiệt độ cao:

0 t 2

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ SILIC VÀ HỢP CHẤT

Trang 16

trong suốt Cát là SiO2có chứa nhiều tạp chất

Silic đioxit là oxit axit, tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy, tạo thành silicat:

SiO + 2NaOH Na SiO + H O

SiO + 2Na CO Na SiO + CO

Dựa vào phản ứng này người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình trên thủy tinh

2 Axit silixic và muối silicat

Ở trong dung dịch, silicat kim loại kiềm bị phân hủy mạnh tạo ra môi trường kiềm:

Na SiO + 2H O  2NaOH + H SiO

III Công nghiệp silicat

1 Thủy tinh

a Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh

Thủy tinh thông thường được dùng làm cửa kính, chai lọ, là hỗn hợp của natri silicat, canxi silicat và silic đioxit, có thành phần gần đúng viết dưới dạng các oxit là Na2O.CaO.6SiO2 Thủy tinh loại này được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp gồm cát trắng, đá vôi và sođa ở 14000

C:

0 t

6SiO + CaCO + Na CO  Na O.CaO.6SiO + 2CO

Thủy tinh không có cấu trúc tinh thể mà là chất vô định hình, nên không có nhiệt độ nóng chảy xác định Khi đun nóng nó mềm dần rồi mới chảy, do đó có thể tạo ra những đồ vật và dụng cụ có hình dạng như ý muốn

b Một số loại thủy tinh

Ngoài loại thủy tinh thông thường nêu trên còn có một số loại thủy tinh khác với thành phần hóa học và công dụng khác nhau

- Khi nấu thủy tinh, nếu thay Na2CO3 bằng K2CO3 thì được thủy tinh kali có nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn Thủy tinh kali được dùng làm dụng cụ thí nghiệm, lăng kính, thấu kính

- Thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt gọi là thủy tinh pha lê

- Thủy tinh thạch anh được sản xuất bằng cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết Loại thủy tinh này có nhiệt

độ hóa mềm cao, có hệ số nở nhiệt rất nhỏ nên không bị nứt khi nóng lạnh đột ngột

- Khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau, do tạo nên các silicat có màu Thí dụ: crom III oxit Cr2O3 cho thủy tinh màu lục, coban oxit CoO cho thủy tinh màu xanh nước biển

b Gạch chịu lửa

Trang 17

Gạch chịu lửa thường được dùng để lót lò cao, lò luyện thép, lò thủy tinh Có 2 loại là: gạch đinat và gạch samôt Phối liệu để chế tạo gạch đinat gồm 93-96% SiO2, 4-7% CaO và đất sét; nhiệt độ nung khoảng

1300 – 14000C Gạch đinat chịu được nhiệt độ khoảng 1690 – 17200C

Phối liệu để chế tạo gạch samôt gồm bột samôt chộn với đất sét và nước Sau khi đóng khuôn và sấy khô, vật liệu được nung ở 1300 – 14000C Bột samôt là đất sét được nung ở nhiệt độ rất cao rồi nghiền nhỏ

c Sành, sứ và men

- Đất sét sau khi đun nóng ở nhiệt độ 1200 – 13000C thì biến thành sành Sành là vật liệu cứng, gõ kêu, có màu nâu hoặc xám Để có độ bóng và lớp bảo vệ không thấm nước, người ta tạo một lớp men mỏng ở mặt ngoài của đồ sành

- Sứ là vật liệu cứng, xốp có màu trắng, gõ kêu Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh

và một số oxit kim loại Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 10000C, sau đó tráng men và trang trí rồi nung lần 2 ở 1400 – 15000

C Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng, sứ kĩ thuật Sứ kĩ thuật được dùng để chế tạo các vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa, các dụng cụ thí nghiệm

- Men có thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn Men được phủ lên bề mặt sản phẩm, sau đó nung ở nhiệt độ thích hợp biến thành một lớp thủy tinh che kín bề mặt sản phẩm

Làng gốm sứ Bát Tràng, các nhà máy sứ Hải Dương, Đồng Nai, là những cơ sở sản xuất đồ gốm sứ nổi tiếng

3 Xi măng

a Thành phần hóa học và phưong pháp sản xuất

- Xi măng thuộc loại vật liệu dính, được dùng trong xây dựng Quan trọng và thông dụng nhất là xi măng Pooclăng Đó là chất bột min, màu lục xám, thành phần chính gồm canxi silicat và canxi aluminat:

Ca3SiO5 hoặc 3CaO.SiO2, Ca2SiO4 hoặc 2CaO.SiO2, Ca3(AlO3)2 hoặc 3CaO.Al2O3

- Xi măng Pooclăng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vôi, trộn với đất sét có nhiều SiO2 và một ít quặng sắt bằng phương pháp khô hoặc phương pháp ướt, rồi nung hỗn hợp trong lò quay hoặc lò đứng ở

1400 – 16000C Sau khi nung, thu được một hỗn hợp màu xám gọi là clanhke Để nguội rồi nghiền clanhke với một số chất phụ gia thành bột mịn, sẽ được xi măng

b Quá trình đông cứng xi măng

Trong xây dựng, xi măng được trộn với nước thành khối nhão, sau vài giờ sẽ bắt đầu đông cứng Quá trình đông cứng của xi măng chủ yếu dựa vào sự kết hợp của các hợp chất có trong xi măng với nước, tạo nên những tinh thể hiđrat đan xen vào với nhau thành khối cứng và bền

Ở nước ta có nhiều nhà máy xi măng lớn như nhà máy xi măng Hải Phòng, Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Chinfon, Hoàng Mai, Hà Tiên

Trang 18

Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) LT và BT trọng tâm về nhóm halogen

I Câu hỏi mức độ dễ, trung bình

Câu 1: Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm VIIA có cấu hình electron lớp ngoài cùng là:

Câu 2: Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52 và có số khối là 35

Số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là:

(Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng 2009)

(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối A – 2007)

Câu 4: Trong các halogen, chất ít tan trong nước nhất là:

Câu 5: Hiện tượng dung dịch HCl đặc “bốc khói trắng” trong không khí ẩm là do:

A HCl dễ bay hơi

C HCl dễ bay hơi, hút ẩm tạo ra các giọt rất nhỏ axit HCl

D Hơi nước tạo thành

Câu 6: Sau đây là nhiệt độ sôi của các hiđro halogenua:

C Độ âm điện của F là lớn nhất

D Liên kết hiđro liên phân tử giữa các HF là lớn nhất

Câu 7: Phát biểu nào dưới đây là không đúng:

A Độ âm điện của các halogen tăng từ iot đến flo

B HF là axít yếu, còn HCl, HBr,HI là những axít mạnh

C Flo là nguyên tố có độ âm điện cao nhất trong bảng hệ thống tuân hoàn

D Trong các hợp chất với hiđro và kim loại, các halogen thể hiện số oxi hoá từ -1 đến +7

Câu 8: Đặc điểm nào dưới đây không phải là đặc điểm chung của các nguyên tố halogen (F, Cl, Br, I)?

A Nguyên tử chỉ có khả năng thu thêm 1e

B Tạo ra hợp chất liên kết cộng hoá trị có cực với hiđro

C Có số oxi hoá -1 trong mọi hợp chất

D Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử có 7 electron

Câu 9: Trong số các tính chất dưới đây:

(1) Phân tử gồm 2 nguyên tử; (2) Ở nhiệt độ thường ở thể khí

(3) Có tính oxi hóa; (4) Tác dụng mạnh với nước

Những tính chất chung của các đơn chất halogen là:

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TRỌNG TÂM VỀ NHÓM HALOGEN

(BÀI TẬP TỰ LUYỆN)

Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Lý thuyết và bài tập trọng tâm về nhóm halogen (Phần 1+ Phần 2)” thuộc Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Lý thuyết và bài tập trọng tâm về nhóm halogen (Phần 1+ Phần 2)” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.

Trang 19

Câu 12: Nhận xét nào sau đây không đúng?

Câu 19 13: Chất nào sau đây chỉ có tính oxi hoá, không có tính khử?

Câu 14: Flo tác dụng được với tất cả các chất thuộc dãy nào sau đây:

A O2, dung dịch KOH, H2O, H2 B N2, NaBr, H2, HI

Câu 16: Cho khí clo tác dụng với sắt, sản phẩm sinh ra là:

Câu 17: Clo không phản ứng với chất nào dưới đây?

Câu 18: Hỗn hợp khí nào sau đây có thể tồn tại ở bất kì điều kiện nào?

A H2 và O2. B N2 và O2. C Cl2 và O2. D SO2 và O2.

Câu 20: Dẫn từ từ khí clo đến dư vào dung dịch NaOH được dung dịch chứa các chất:

Câu 21: Trong y tế, đơn chất halogen nào hòa tan trong rượu được dùng làm chất sát trùng:

Nguyên tố halogen là:

là:

II Câu hỏi mức độ trung bình

Câu 24: Chọn phát biểu đúng:

D Đồng tan trong dung dịch HCl đặc, nóng

muối B, cho Cl2 tác dụng với muối B ta thu được muối A Kim loại M là:

muối clorua kim loại?

Câu 27: Câu nào sau đây đúng?

A Tính axit của các axit HX tăng từ HF đến HI

B Tất cả các muối AgX (X là halogen) đều không tan

C Các hiđro halogenua ở điều kiện thường đều là chất khí, dễ tan trong nước thành các dung dịch axit

mạnh

D Các hiđro halogenua tác dụng trực tiếp với hầu hết các kim loại

Câu 28: Theo thứ tự của dãy: HF, HCl, HBr, HI thì:

Trang 20

Câu 29: Dung dịch HCl phản ứng được với tất cả các chất trong nhóm chất nào sau đây:

Câu 30: Dung dịch axit nào sau đây không thể chứa trong bình thuỷ tinh?

Câu 31: Để dung dịch HI trong phòng thí nghiệm sau vài ngày thì dung dịch:

C Vẫn trong suốt, không màu

tính khử là:

Câu 33: Đổ dung dịch chứa 1 gam HBr vào dung dịch chứa 1 gam NaOH Dung dịch thu được làm cho

quỳ tím chuyển sang:

hiện tượng xảy ra là:

A Giấy quì từ màu tím chuyển sang màu xanh

B Giấy quì từ màu xanh chuyển sang màu hồng

C Giấy quì từ màu xanh chuyển sang màu hồng

D Giấy quì từ màu xanh chuyển sang không màu

Câu 36: Thuốc thử đặc trưng để nhận biết ra hợp chất halogenua trong dung dịch là:

Câu 37: Chất nào trong các chất dưới đây có thể nhận biết được bột gạo?

Câu 38: Thuốc thử dùng để nhận ra ion clorua trong dung dịch là:

dung dịch nào dưới đây để phân biệt 3 dung dịch trên:

A H2SO4 B CaCl2 C AgNO3 D Ba(OH)2

Câu 40: Để thu được brom từ hỗn hợp gồm brom bị lẫn tạp chất clo thì cách làm phù hợp là:

B Dẫn hỗn hợp đi qua nước

C Dẫn hỗn hợp qua dung dịch NaBr

D Dẫn hỗn hợp qua dung dịch NaI

A Điện phân các muối clorua

Câu 42: Để điều chế đơn chất halogen từ các hợp chất tương ứng như NaF, NaCl, NaBr, NaI, phương

pháp điện phân nóng chảy là phương pháp duy nhất dùng để điều chế:

Câu 43: Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế clo bằng cách:

A điện phân nóng chảy NaCl

C điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn

Trang 21

Câu 44: Trong phòng thí nghiệm người ta cho chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HCl để điều chế

khí clo?

khí HCl Dung dịch nào sau đây có thể loại bỏ tạp chất đó tốt nhất?

Câu 46: Để loại hơi nước có lẫn trong khí clo, ta dẫn hỗn hợp khí qua:

Câu 47: Thực hiện 2 thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: NaCl tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc;

- Thí nghiệm 2: NaI tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc

Sản phẩm chứa halogen thu được từ 2 thí nghiệm lần lượt là:

Câu 48: Để có HI, người ta dùng cặp chất nào sau:

Câu 49: Trong 4 hỗn hợp sau đây, hỗn hợp nào là nước Javen?

Câu 50: Trong nước Javen, tác nhân oxi hóa là do:

thuộc loại:

Nếu khử 4,64 gam hỗn hợp trên bằng CO thì khối lượng Fe thu được là:

Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là:

Câu 54: Cho 0,1 mol kim loại M tác dụng với dung dịch HCl đủ thu được 12,7 gam muối khan M là:

Câu 55: Hòa tan 0,6 gam một kim loại hóa trị II bằng một lượng HCl dư Sau phản ứng khối lượng dung

dịch tăng lên 0,55 gam Kim loại đó là:

Câu 56: Hòa tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp Mg và Al bằng dung dịch HCl dư Sau phản ứng thấy khối

lượng dung dịch tăng thêm 7,0 gam so với ban đầu Số mol axit HCl tham gia phản ứng là:

Câu 57: Hoà tan hết một lượng kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl 14,6% vừa đủ, thu được một dung

dịch muối có nồng độ 18,19% Kim loại đã dùng là:

C% của dung dịch HCl phản ứng là:

Câu 59: Cho 100 gam dung dịch gồm NaCl và NaBr có nồng độ bằng nhau tác dụng vừa đủ với dung dịch

AgNO3 thu được 57,4 gam kết tủa Thành phần phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp lần lượt là:

Trang 22

Nồng độ % của HNO3 của dung dịch thu được là:

lượng kết tủa tạo thành là:

Câu 62: Sục khí clo dư vào dung dịch hỗn hợp gồm NaBr và NaI cho đến khi phản ứng hoàn toàn thì thu

được 1,17 gam muối khan Vậy, tổng số mol của hai muối ban đầu là:

III Câu hỏi mức độ khó

Câu 67: Cho sơ đồ phản ứng:

0

® HCl

®pdd,70

KCl  (X)  (Y)

Các chất X, Y lần lượt là:

Câu 68: Cho biết các phản ứng xảy ra sau:

2FeBr2 + Br2 → 2FeBr3

2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2

Phát biểu đúng là:

(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2008)

Câu 69: Cho các phản ứng sau:

(a) Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 (b) Br2 + 2NaI  2NaBr + I2

(c) F2 + 2NaCl  2NaF + Cl2 (d) Cl2 + 2NaF  2NaCl + F2

(e) HF + AgNO3  AgF + HNO3 (f) HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

Số phương trình hóa học viết đúng là:

dịch HCl đặc, chất tạo ra lượng khí Cl2 nhiều nhất là:

muối ban đầu Cho toàn bộ khí thu được tác dụng với 32 gam Cu, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Công thức phân tử của muối đã cho và giá trị của m là:

Trang 23

I Câu hỏi trung bình và khó

trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là:

A X có số thứ tự 17, chu kỳ 4, nhóm VIIA (phân nhóm chính nhóm VII); Y có số thứ tự 20, chu kỳ 4,

nhóm IIA (phân nhóm chính nhóm II)

B X có số thứ tự 18, chu kỳ 3, nhóm VIA (phân nhóm chính nhóm VI); Y có số thứ tự 20, chu kỳ 4,

C X có số thứ tự 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA (phân nhóm chính nhóm VII); Y có số thứ tự 20, chu kỳ 4,

D X có số thứ tự 18, chu kỳ 3, nhóm VIIA (phân nhóm chính nhóm VII); Y có số thứ tự 20, chu kỳ 3,

có cấu hình electron 1s2

2s22p5 Liên kết hoá học giữa nguyên tử X và nguyên tử Y thuộc loại liên kết

Câu 3: Trong hợp chất ion XY (X là kim loại, Y là phi kim), số electron của cation bằng số electron của

anion và tổng số electron trong XY là 20 Biết trong mọi hợp chất, Y chỉ có một mức oxi hóa duy nhất

Công thức XY là:

Câu 4: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron trong các phân lớp p là 7 Số hạt mang điện của

một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8 hạt Các nguyên tố X và Y lần lượt

là (biết số hiệu nguyên tử của nguyên tố: Na = 11; Al = 13; P = 15; Cl = 17; Fe = 26):

17Cl chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là 35

17Cl Thành phần % theo khối lượng của 37

17Cl trong HClO4 là:

Câu 6: Cho các mệnh đề sau:

a, Khí hiđroclorua khô không tác dụng được với CaCO3 để giải phóng khí CO2

b, Clo có thể tác dụng trực tiếp với oxi tạo ra các oxit axit

c, Flo là phi kim mạnh nhất, nó có thể tác dụng trực tiếp với tất cả các nguyên tố khác

d, Clorua vôi có tính oxi hóa mạnh

Số mệnh đề phát biểu đúng là:

Câu 7: Phản ứng nào dưới đây không thể xảy ra?

A H2Ohơi, nóng + F2  B KBrdung dịch + Cl2 

A H2, dung dịch NaI, Cu, H2O B Al, H2, dung dịch NaI, H2O, Cl2

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP TRỌNG TÂM VỀ NHÓM HALOGEN

(BÀI TẬP TỰ LUYỆN)

Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Lý thuyết và bài tập trọng tâm về nhóm halogen (Phần 1+ Phần 2)” thuộc Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Lý thuyết và bài tập trọng tâm về nhóm halogen Phần 1+ Phần 2” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.

Trang 24

C H2, dung dịch NaCl, H2O, Cl2 D dung dịch HCl, dung dịch NaI, Mg, Cl2

Câu 9: Cho sơ đồ phản ứng:

0

® HCl

®pdd,70

KCl  (X)  (Y)

Các chất X, Y lần lượt là:

(a) Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 (b) Br2 + 2NaI  2NaBr + I2

(c) F2 + 2NaCl  2NaF + Cl2 (d) Cl2 + 2NaF  2NaCl + F2

(e) HF + AgNO3  AgF + HNO3 (f) HCl + AgNO3  AgCl + HNO3

Số phương trình hóa học viết đúng là:

Câu 11: Cho sơ đồ sau: (X)  (Y)  nước Javen Các chất X, Y không thể là:

Câu 13: Cho biết chất nào bền nhất, chất nào trong dung dịch nước có tính axit mạnh nhất, trong các chất

sau: HClO, HClO2, HClO3, HClO4

C HClO bền nhất và có tính axit mạnh nhất

Câu 14: Cho biết các phản ứng xảy ra sau:

2FeBr2 + Br2 → 2FeBr3

2NaBr + Cl2 → 2NaCl + Br2

Phát biểu đúng là:

dãy đều có tính oxi hoá và tính khử là:

tính oxi hóa, vừa có tính khử là:

hoá và tính khử là:

(Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng – 2009)

Trang 25

o t

Câu 23: Cho một lượng nhỏ clorua vôi vào dung dịch HCl đặc, đun nóng thì hiện tượng quan sát được là:

A Clorua vôi tan, có khí màu vàng, mùi xốc thoát ra

B Không có hiện tượng gì

C Clorua vôi tan

D Clorua vôi tan, có khí không màu thoát ra

Na2CO3 Biết rằng Y chỉ tạo khí với Z nhưng không phản ứng với T Các chất có trong các lọ X, Y, Z, T lần lượt là:

Câu 25: Chia dung dịch brom có màu vàng thành 2 phần:

- Dẫn khí X không màu đi qua phần 1 thì thấy dung dịch mất màu

- Dẫn khí Y không màu đi qua phần 2 thì thấy dung dịch sẫm màu hơn

Khí X, Y lần lượt là:

NH4Cl, (NH4)2SO4 cần dùng hóa chất nào sau đây:

KI:

có thể dùng để nhận biết từng muối?

Trang 26

Câu 30: Trong một loại muối ăn (thành phần chính là NaCl) có lẫn NaI và NaBr Để loại 2 muối này ra

khỏi NaCl, người ta có thể:

B Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl đặc

hiđroclorua và hơi nước Để thu được CO2 tinh khiết, người ta dẫn hỗn hợp khí lần lượt qua hai bình đựng các dung dịch nào sau đây?

C H2SO4 đặc, Na2CO3 D NaOH, H2SO4 đặc

thể tạo khí Cl2 là:

Câu 33: Thực hiện 2 thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: Trộn KClO3 với MnO2, đun nóng để điều chế khí O2.

- Thí nghiệm 2: Dung dịch HCl đặc, đun nóng với MnO2 để điều chế khí Cl2

NaCl, NaBr, NaI là:

Câu 36: Khẳng định nào sau đây không đúng?

0 2 MnO ,t

2KClO 2KCl 3O

20% khối lượng MgO, còn lại là CuO Nếu cho hỗn hợp kim loại ban đầu tác dụng với dung dịch HCl 0,5M thì thể tích cần dùng là:

Câu 38: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi

thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là:

đủ) Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là

dung dịch A cần dùng 60 ml dung dịch NaOH 1M Cô cạn dung dịch sau trung hòa được 3,76 gam hỗn hợp muối khan Giá trị của a là:

Trang 27

dung dịch NaOH 0,1M Mặt khác, cho 20 ml dung dịch A tác dụng với AgNO3 dư thấy tạo thành 2,87 gam kết tủa Giá trị của a, b lần lượt là:

hoàn toàn, thu được 37,25 gam KCl Dung dịch KOH trên có nồng độ là:

Câu 43: Hòa tan 4,25 gam muối halogen của kim loại kiềm vào nước được 200 ml dung dịch A Lấy 10

ml dung dịch A cho phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO3 thu được 0,7175 gam kết tủa Công thức muối đã dùng và nồng độ mol của dung dịch A là:

Câu 44: Cho 16,2 gam khí HX (X là halogen) vào nước thu được dung dịch X Cho X tác dụng với lượng

dư dung dịch AgNO3 thu được 37,6 gam kết tủa HX là:

Câu 45: Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là 2 halogen ở hai chu kì liên tiếp) vào dung dịch

AgNO3 dư thì thu được 57,34 gam kết tủa Công thức của 2 muối là:

Câu 46: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua của hai kim loại A, B (đều có hóa trị II) vào nước

được dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl

có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muối khan Giá trị của m là:

Câu 47: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp các muối cacbonat trong dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lít

CO2 (đkc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng muối khan thu được là:

Câu 48: Cho 34,4 gam hỗn hợp các muối sunfit của các kim loại kiềm tác dụng hết với dung dịch HCl thu

được 5,6 lít khí (đkc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thì khối lượng chất rắn thu được là:

khối lượng lớn hơn khối lượng Cu dùng khi đầu là 4,8 gam Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân KClO3 là:

ở môi trường axit là:

0,2 mol HCl tác dụng hoàn toàn với KMnO4 thu được V2 lít khí X So sánh V1, V2 (trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất):

A V1 > V2 B V1 < V2

III Câu hỏi mức cực khó

Câu 52: Clo hóa hoàn toàn 1,96 gam kim loại A được 5,6875 gam muối clorua tương ứng Để hòa tan vừa

đủ 4,6 gam hỗn hợp gồm kim loại A và một oxit của nó cần dùng 80 ml dung dịch HCl 2M, còn nếu cho luồng H2 dư đi qua 4,6 gam hỗn hợp trên thì sau phản ứng thu được 3,64 gam chất rắn X Công thức của A là:

Câu 53: Dẫn hai luồng khí clo đi qua hai dung dịch KOH: một dung dịch loãng, nguội và một dung dịch

đậm đặc, đun nóng tới 100oC Nếu lượng muối KCl sinh ra trong hai dung dịch bằng nhau thì tỉ lệ thể tich khí clo (ở cùng đk to

và áp suất) đi qua hai dung dịch là:

Câu 54: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có

Trang 28

trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3

(dư), thu được 8,61 gam kết tủa Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là:

muối ban đầu Cho toàn bộ khí thu được tác dụng với 32 gam Cu, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Công thức phân tử của muối đã cho và giá trị của m là:

dịch HCl đặc, chất tạo ra lượng khí Cl2 nhiều nhất là:

X thu được 13,44 lít O2 (đktc), chất rắn Y gồm CaCl2 và KCl Toàn bộ Y tác dụng vừa đủ với 0,3 lít dung dịch K2CO3 1M thu được dung dịch Z Lượng KCl trong Z nhiều gấp 5 lần lượng KCl trong X Phần trăm khối lượng KCl trong X là

Trang 29

Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Oxi, lưu huỳnh và hợp chất

Câu 3: Dãy chất nào sau đây gồm các chất chỉ có tính oxi hoá:

Câu 4: Hệ số của phản ứng:FeS + H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O là:

Câu 5: Hệ số của phản ứng: FeCO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 +SO2 + CO2 +H2O

Câu 6: Hệ số của phản ứng:P + H2SO4 → H3PO4 + SO2 + H2O

Câu 7: Trong phản ứng nào chất tham gia là axit Sunfuric đặc?

C H2SO4 + Fe(OH)2 → Fe2(SO4)3+ SO2 + H2O

D Cả Avà C

Câu 8: Cho lần lượt các chất sau : MgO, NaI, FeS, Fe3O4, Fe2O3, FeO, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeSO4,

Fe2(SO4)3 tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng Số phản ứng oxi

hoá - khử là:

Câu 9: Khi giữ lưu huỳnh tà phương dài ngày ở nhiệt độ phòng, giá trị khối lượng riêng và nhiệt độ nóng

chảy thay đổi như thế nào?

A.khối lượnh riêng tăng và nhiẹt độ nóng chảy giảm

B khối lượng riêng giảm và nhiệt độ nóng chảy tăng

C.Cả 2 đều tăng

D không đổi

Câu10: Nguyên tắc pha loãng axit Sunfuric đặc là:

A.Rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ

B Rót từ từ nước vào axit và khuấy nhẹ

C Rót từ từ axit vào nước và đun nhẹ

D Rót từ từ nước vào axit và đun nhẹ

Câu11: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế oxi bằng cách:

Câu 12: Lưu huỳnh sôi ở 4500C, ở nhiệt độ nào lưu huỳnh tồn tại dưới dạng pgân tử đơn nguyên tử?

Câu13: Cho phương trình hoá học: K2SO4 + MnSO4 +H2SO4→SO2 + KMnO4 +H2O

Sau khi cân bằng hệ số của chất oxi hoá và chất khử là:

OXI, LƯU HUỲNH VÀ HỢP CHẤT

(BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Tài liệu dùng chung cho bài giảng số 3 và bài giảng số 4 thuộc chuyên đề này

Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Oxi, lưu huỳnh và hợp chất (Phần 1 + Phần 2)” thuộc Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Oxi, lưu huỳnh và hợp chất (Phần 1 + Phần 2)” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.

Trang 30

Câu 14: Có 3 ống nghiệm đựng các khí SO2, O2, CO2 Dùng phương pháp thực nghiệm nào sau đây để

nhận biết các chất trên:

A Cho từng khí lội qua ddCa(OH)2 dư, dùng đầu que đóm còn tàn đỏ

B Cho từng khí lội qua dd H2S , dùng đầu que đóm còn tàn đỏ

C Cho hoa hồng vào các khí , dùng đầu que đóm con tàn đỏ

D B và C đúng

Câu 15: Có 5 khí đựng trong 5 lọ riêng biệt là Cl2, O2, HCl, O3, SO2 Hãy chọn trình tự tiến hành nào

sau đây để phân biệt các khí:

A Nhận biết màu của khí, dùng dung dịch AgNO3,dung dịch HNO3 đặc, dùng đầu que đóm còn tàn

đỏ, dung dịch KI

B Dung dịch H2S, dung dịch AgNO3, dung dịch KI

C dung dịch AgNO3, dung dịch KI, dùng đầu que đóm còn tàn đỏ

D Tất cả đều sai

Câu 16: để phân biệt 4 bình mất nhãn đựng rieng biệt các khí CO2, SO3, SO2 vàN2, một học sinh đã dự

định dùng thuốc thử(một cách trật tự) theo 4 cách dưới đây cách nào đúng:

A dd BaCl2, dd Brom, dd Ca(OH)2

B dd Ca(OH)2, dd Ba(OH)2, dd brom

C quỳ tím ẩm, dd Ca(OH)2, dd Br2

D dd Br2, dd BaCl2, que đóm

Câu 17: Trường hợp không xảy ra phản ứng hóa học là

BÀI TẬP – MỨC ĐỘ TRUNG BÌNH/KHÓ

Câu 18: Cho 4,6g Na kim loại tác dụng với một phi kim tạo muối và phi kim trong hợp chất có số oxi hoá

là -2 , ta thu được 7,8g muối, phi kim đó là phi kim nào sau đây:

Câu 19: Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO2 vào 250ml dung dịch NaOH 1M Khối lượng muối tạo thành sau

phản ứng là:

Câu20: hoà tan 3,38g oleum X vào nước người ta phải dùng 800ml dd KOH 0,1 M để trung hoà dd X

Công thức phân tử oleum X là công thức nào sau đây:

Câu 21: Có 200ml dd H2SO4 98% (D = 1,84 g/ml) Người ta muốn pha loãng thể tích

H2SO4 trên thành dung dịch H2SO4 40% thì thể tích nước cần pha loãng là bao nhiêu

Câu 22: Từ 1,6 tấn quặng có chứa 60% FeS2, người ta có thể sán xuất được khối lượng axit sunfuric là

bao nhiêu?

Câu 23: Hoà tan một oxit kim loại X hoá trị II bằng một lượng vừa đủ ddH2SO4 10% ta thu được dung

dịch muối có nồng độ 11,97% X là kim loài nào sau đây:

Câu 24: Cho 12,8g Cu tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư , khí sinh ra cho vào 200ml dung dịch NaOH

2M Hỏi muối nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu:

Câu 25: Hoà tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml ddH2SO40,1M(vừa

đủ).Sau phản ứng ,cô cạn dung dịch thu được muối khan có khối

lượng là:

Câu 26:Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn bằng một lượng vừa đủ

H2SO4loãng thấy thoát 1,344l H2 ở đktc và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là:

Câu 27: Cho 2,52g một kim loại tác dụng vứ dd H2SO4 loãng tạo ra 6,84g muối sunfat

Trang 31

Kim loại đó là:

Câu 28:chokhí CO đi qua ống sứ chúa 3,2g Fe2O3đun nóng, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn Xgồm

Fe và các oxit Hoà tan hoàn toàn X bằng H2SO4đặc nóng thu được ddY

Cô can ddY , lượng muói khan thu được la:

Câu 29: Có một loại quặng pirit chứa 96% FeS2 Nếu mỗi ngày nhà máy sản xuát 100

tấn axit sunfuric 98% thì lượng quặng pirit trên cần dùng là bao nhiêu ?Biết hiệu suất điều chế H2SO4là 90%

Trang 32

BÀI TẬP – MỨC ĐỘ TRUNG BÌNH/KHÓ

Câu 1: Khi hoà tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 20% thu được ddmuối

trung hoà có nồng độ 27,21% Kim loại M là (Cho H = 1; O = 16; Mg = 24; S = 32; Fe = 56; Cu = 64; Zn

= 65)

Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hh X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 loăng, thu

được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dd chứa m gam muối Giá trị của m là:

Câu 3: X là kim loại thuộc PNC nhóm II (hay nhóm IIA) Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác

dụng với lượng dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc) Mặt khác, khi cho 1,9 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loăng, th thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (ở đktc) Kim loại X

là

Câu 4: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không

khí), thu được hỗn hợp rắn M Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và

c n lại một phần không tan G Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc) Giá trị của

V là

Câu 5: Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4

0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc) Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan

là

Câu 6: Hoà tan 5,6 gam Fe bằng dd H2SO4 loăng (dư), thu được dd X dd X phản ứng

vừa đủ với V ml dd KMnO4 0,5M Giá trị của V là (cho Fe =

56):

Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hh gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ)

Sau phản ứng, hh muối sunfat khan thu được khi cô cạn dd có khối lượng là (cho H = 1, O = 16, Mg = 24,

S = 32, Fe = 56, Zn = 65)

Câu 8: Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian, thu được hỗn hợp rắn (có chứa một

oxit) nặng 0,95m gam Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là

Câu 9: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nóng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử

duy nhất) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được (cho Fe = 56)

A 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4

B 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư

C 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4

D 0,12 mol FeSO4

Câu 10: Hoà tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng (dư) Sau khi các phản ứng xảy

ra hoàn toàn, thu được dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 (dư) vào dung dịch X, thu được kết tủa Y Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Z là

OXI, LƯU HUỲNH VÀ HỢP CHẤT

(BÀI TẬP TỰ LUYỆN) Tài liệu dùng chung cho bài giảng số 3 và bài giảng số 4 thuộc chuyên đề này

Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Oxi, lưu huỳnh và hợp chất (Phần 1 + Phần 2)” thuộc Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Oxi, lưu huỳnh và hợp chất (Phần 1 + Phần 2)” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.

Trang 33

Câu 11: Khi nhiệt phân hoàn toàn 100 gam mỗi chất sau: KClO3 (xúc tác MnO2), KMnO4, KNO3 và

AgNO3 Chất tạo ra lượng O2 lớn nhất là

Câu 12: Có các thí nghiệm sau:

(I) Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội

(II) (II) Sục khí SO2 vào nước brom

(III) Sục khí CO2 vào nước Gia-ven

(IV) (IV) Nhúng lá nhôm vào dung dịch H2SO4 đặc, nguội

Số thí nghiệm xảy ra phản ứng hoá học là :

Câu 13: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dd H2SO4 đặc, nóng thu được

dd X và 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Cô cạn dd X, thu được m gam muối sunfat khan Giá trị của m là:

Câu 14: Ứng dụng nào sau đây không phải của ozon?

Câu 15: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi

thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là

Câu 16 Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được

một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hoà tan là

loãng, sau phản ứng thu được 1,12 lít H2 (đktc) và dung dịch X Khối lượng muối trong dung dịch X là

C O2, nước brom, dung dịch KMnO4 D H2S, O2, nước brom

BÀI TẬP – MỨC ĐỘ CỰC KHÓ

Câu 19: Cho H2SO4 loãng dư tác dụng với 6,660 hỗn hợp 2 kim loại X và Y đều hoá trị

II, người ta thu được 0,1 mol khí, đồng thời khối lượng hỗn hợp giảm 6,5g hoà tan phàn còn lại bằng H2SO4 đặc nóng người ta thấy thoát ra 0,16g khí SO2 X,Y là những kim loại nào sau đây:

Câu 20: Cho 31,4g hỗn hợp hai muối NaHSO3và Na2CO3vào 400g dung dịchdd H2SO49,8%, đồng thời

đun nóng ddthu được hỗn hợp khí A có tỉ khối hơi so với hiđrô bằng 28,66và một ddX C%các chất tan trong dd lần lượt là:

Câu 21: Hoà tan 9,875g một muối hiđrrôcacbonat (muối X)vào nước và cho tác dụng với một lượng

H2SO4 vừa đủ, rồi đem cô cạn thì thu được 8,25g một muối sunfat trung hoà khan Công thức phân tử của muối Xlà :

Câu 22: Cho 33,2g hỗn hưp X gồm Cu, Mg, Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu

được 22,4 lít khí ở đktc và chất rắn không tan B Cho B hoà tan hoàn toàn vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 4,48 lít khí SO2(đktc) Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X lần lượt là:

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	4,79 MB