CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HS GIỎI

TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT CÁC CÔNG THỨC THƯỜNG GẶP I CÔNG THỨC TÍNH SỐ MOL : m n M n n C M Vdd C % m dd n 100% M n Vdd  ml  D C % 100% M n P V  dkkc  R T V 22,4 II COÂNG THỨC TÍNH NỒNG ĐỘ PHẦN TRĂM : m 100% C %  ct m dd C%  C M M 10 D III CÔNG THỨC TÍNH NỒNG ĐỘ MOL : n C M  ct Vdd 10 10 D C % CM  M IV CÔNG THỨC TÍNH KHỐI LƯNG : m n M 11 12 mct  Chú thích : Kí hiệu Tên gọi n Số mol m Khối lượng mct Khối lượng chất tan mdd Khối lượng dung dịch m dm Khối lượng dung môi m hh Khối lượng hỗn hợp mA Khối lượng chất A mB Khối lượng chất B M Khối lượng mol MA Khối lượng mol chất A MB Khối lượng mol chất B V Thể tích Vdd Thể tích dung dịch Đơn vị mol gam gam gam gam gam gam gam gam/mol gam/mol gam/mol lít lít Vdd  ml  Thể tích dung dịch mililít V  dkkc  Thể tích ĐK không chuẩn Nồng độ phần trăm Nồng độ mol Khối lượng riêng p suất Hằng số (22,4:273) Nhiệt độ (oC+273) Thành phần % A Thành phần % B Hiệu suất phản ứng Khối lượng (số mol\thể tích) thực tế Khối lượng (số mol\thể tích) lý thuyết Khối lượng mol trung bình hỗn hợp khí lít C% CM D P R T %A %B H% mtt  mtt \ Vtt  mlt  nlt \ Vlt  M hh C % Vdd 100% V CÔNG THỨC TÍNH KHỐI LƯNG DUNG DỊCH : Trang % Mol/lít gam/ml atm o K % % % gam(mol\ lít) gam(mol\ lít) gam/mol TÀI LIỆU HÓA HỌC 13 mdd mct  mdm 14 mdd  15 mdd Vdd  ml  D LXT mct 100% C% VI CÔNG THỨC TÍNH THỂ TÍCH DUNG DỊCH : n CM 16 Vdd  17 Vdd  ml   mdd D VII CÔNG THỨC TÍNH THÀNH PHẦN % VỀ KHỐI LƯNG HAY THỂ TÍCH CỦA CÁC CHẤT TRONG HỖN HP : m % A  A 100% 18 m hh mB 100% mhh 19 %B  20 mhh m A  m B hoaëc % B 100%  % A VIII TỶ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ : m  M  d  A  d  A  21 mB  MB  IX HIỆU SUẤT CỦA PHẢN ỨNG : m (n \ V ) H %  tt tt tt 100% 22 mlt  nlt \ Vlt  X TÍNH KHỐI LƯNG MOL TRUNG BÌNH CỦA HỖN HP KHÍ : n M + n M + n3M3 + V1M1 + V2 M2 + V3M3 + M hh = 1 2 23 (hoaëc M hh = ) n1 + n2 + n3 + V1 + V2 + V3 + CHUYÊN ĐỀ : CÁC LOẠI HP CHẤT VÔ CƠ Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT A ÔXIT : I Định nghóa : Ôxit hợp chất gồm nguyên tố, có nguyên tố ôxi II.Tính chất hóa học : Tác dụng với Nước : a Ôxit phi kim + H 2O  Axit Thí dụ : SO3 + H O  H 2SO b Ôxit kim loại + H O  Bazơ Thí dụ : CaO + H O  Ca(OH) 2 Tác dụng với Axit : Ôxit kim loại + Axit  Muối + H2O VD : CuO + 2HCl  CuCl + H 2O Tác dụng với Kiềm : Ôxit phi kim + Kiềm  Muối + H2O VD : CO + 2NaOH  Na 2CO3 + H 2O CO + NaOH  NaHCO3 (tùy theo tỉ lệ số mol) Tác dụng với Ôxit kim loại : Ôxit phi kim + Ôxit kim loại  Muối VD : CO + CaO  CaCO3 Một số tính chất rieâng : o VD : 3CO + Fe O3  t 3CO + 2Fe o 2HgO  t 2Hg + O o CuO + H  t Cu + H O * Al2O3 ôxit lưỡng tính : vừa phản ứng với dung dịch Axit, vừa tác dụng với dung dịch Al2 O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H 2O Kieàm : Al2 O3 + 2NaOH  2NaAlO + H 2O B AXIT : I Định nghóa : Axit hợp chất mà phân tử gồm nhiều nguyên tử Hiđrô liên kết với gốc Axit Tên gọi : * Axit ôxi tên gọi có đuôi “ hiđric ” HCl : axit clohiđric * Axit có ôxi tên gọi có đuôi “ ic ” “ ” H2SO4 : Axit Sunfuric H2SO3 : Axit Sunfurơ Một số gốc Axit thông thường : Kí hiệu Tên gọi _ Cl Clorua =S Sunfua _ Br Bromua _ NO3 Nitrat = SO4 Sunfat = SO3 Sunfit _ HSO4 Hiñrosunfat _ HSO3 Hiđrosunfit Trang Hóa trị I II I I II II I I TÀI LIỆU HÓA HỌC = CO3 _ HCO3 PO4 = HPO4 _ H2PO4 _ CH3COO _ AlO2 LXT Cacbonat Hiđrocacbonat Photphat Hiđrophotphat Đihiđrophotphat Axêtat Aluminat II I III II I I I II.Tính chất hóa học : Dung dịch Axit làm q tím hóa đỏ : Tác dụng với Bazơ (Phản ứng trung hòa) : H 2SO + 2NaOH  Na 2SO + 2H O H 2SO + NaOH  NaHSO + H 2O Tác dụng với Ôxit kim loaïi : 2HCl + CaO  CaCl + H 2O Tác dụng với Kim loại (đứng trước Hiđrô) : 2HCl + Fe  FeCl + H  Tác dụng với Muối : HCl + AgNO3  AgCl  + HNO3 Một số tính chất riêng : * H2SO4 đặc HNO3 đặc nhiệt độ thường không phản ứng với Al Fe (tính chất thụ động hóa) * Axit HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) không giải phóng Hiđrô : 4HNO3 + Fe  Fe(NO3 )3 + NO + 2H 2O * HNO3 đặc, nóng + Kim loại  muối nitrat + NO2 (màu nâu)+ H2O VD : 6HNO3 đặc,nóng + Fe  Fe(NO3 )3 + NO2 + 3H 2O * HNO3 loãng + Kim loại  muối nitrat + NO (không màu) + H2O VD : 8HNO3 loaõng + 3Cu  3Cu(NO ) + 2NO + 4H 2O (III) * H2SO4 đặc, nóng HNO3 đặc, nóng loãng tác dụng với Sắt tạo thành muối sắt * Axit H2SO4 đặc, nóng có khả phản ứng với nhiều kim loại không giải phóng Hiđrô : 2H 2SO đặc,nóng + Cu  CuSO + SO  + 2H 2O C BAZƠ : I Định nghóa : Bazơ hợp chất mà phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với hay nhiều nhóm hiđroxit (_ OH) II.Tính chất hóa học : Dung dịch Kiềm làm q tím hóa xanh, phenolphtalein không màu hóa hồng Tác dụng với Axit : Mg(OH) + 2HCl  MgCl + 2H O 2KOH + H 2SO  K 2SO + 2H 2O ; KOH + H 2SO  KHSO + H 2O Dung dịch Kiềm tác dụng với Ôxit phi kim : 2KOH + SO3  K 2SO + H O KOH + SO3  KHSO 4 Dung dịch Kiềm tác dụng với Muối : 2KOH + MgSO  K 2SO + Mg(OH)  o Bazơ không tan bị nhiệt phân hủy : Cu(OH)  t CuO + H O Moät số phản ứng khác : 4Fe(OH) + O + 2H O  4Fe(OH)3 Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT KOH + KHSO  K 2SO + H 2O 4NaOH + Mg(HCO3 )  Mg(OH)  + 2Na 2CO3 + 2H 2O * Al(OH)3 Hiđrôxit lưỡng tính : Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H 2O Al(OH)3 + NaOH  NaAlO + 2H 2O D MUỐI : I Định nghóa : Muối hợp chất mà phân tử gồm có kim loại liên kết với gốc Axit II.Tính chất hóa học : Tác dụng với Axit : Na 2S + 2HCl  2NaCl + H 2S  Na 2SO3 + 2HCl  2NaCl + H 2O + SO 2 Dung dịch Muối tác dụng với Kiềm : Na CO3 + Ca(OH)  CaCO3  +2NaOH Dung dịch Muối tác dụng với dung dịch Muối : Na CO3 + CaCl  CaCO3  +2NaCl Dung dịch Muối tác dụng với Kim loại : 2AgNO3 + Cu  Cu(NO3 ) + 2Ag  Một số muối bị nhiệt phân hủy : o CaCO3  t CaO + CO o Một số tính chất riêng : CHUYÊN ĐỀ : 2NaHCO3  t Na 2CO3 + CO  +H 2O 2FeCl3 + Fe  3FeCl2 Fe (SO )3 + Cu  CuSO + 2FeSO KIM LOẠI VÀ PHI KIM A KIM LOẠI : I Dãy hoạt động hóa học kim loại : K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Pt Au * Đi từ trái sang phải, độ hoạt động kim loại giảm dần * Chỉ kim loại đứng trước Hiđrô đẩy Hiđrô khỏi dung dịch Axit Riêng K, Na đẩy Hiđrô khỏi Nước K + H 2O  KOH + H 2 Na + H 2O  NaOH + H 2 * Từ Mg trở đi, Kim loại đứng sau đẩy Kim loại đứng trước khỏi dung dịch Muối: Fe + CuSO  FeSO + Cu  II.Tính chất hóa học : Tác dụng với Phi kim : a Với OÂxi  OÂxit bazô o VD : 3Fe + 2O  t Fe3O (hay FeO.Fe2O3) sắt từ ôxit b Với Phi kim khác  Muối VD : Fe + S  t FeS (Saét (II) sunfua) o o 2Fe + 3Cl2  t 2FeCl3 (Saét (III) clorua) Tác dụng với dung dịch Axit : Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC VD : LXT 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H  đặc,nóng 6H 2SO + 2Fe  Fe (SO )3 + 3SO  +6H 2O Tác dụng với dung dịch Muối : VD : Fe + 2AgNO3  Fe(NO3 ) + 2Ag  III Kim loại thông dụng : NHÔM SẮT Một số phản ứng Nhôm hợp chất : Al + NaOH + H O  NaAlO + H  2Al + Fe2 O3  Al O3 + 2Fe (Phaûn ứng nhiệt nhôm) Al2 O3 + 2NaOH  2NaAlO + H 2O Al(OH)3 + NaOH  NaAlO + 2H O * Điều chế nhôm : điện phân nóng chảy quặng Bôxit Al2O3 2Al2 O3  đpnc   4Al + 3O  Một số phản ứng Sắt hợp chất : Fe + 2FeCl3  3FeCl 2Fe(NO3 )3 + Cu  Cu(NO3 ) + 2Fe(NO3 ) 4Fe(OH) + O + 2H O  4Fe(OH)3 FeO + 4HNO3  Fe(NO3 )3 + NO  +2H 2O Hợp kim : chất rắn gồm kim loại số nguyên tố khác hòa tan vào kim loại nóng chảy a Luyện gang : Dùng Cacbon (II) ôxit CO để khử quặng sắt Manhêtit Fe 3O4, quặng hêmatit o Fe3O + 4CO  t 4CO  +3Fe Fe2O3 (màu đỏ nâu) nhiệt độ cao : hoaëc o Fe O3 + 3CO  t 3CO  +2Fe Sắt nóng chảy hòa tan C, Si, Mn, P, S tạo thành gang b Luyện thép : Ôxi hóa gang nhiệt độ cao nhằm loại khỏi gang phần lớn C, Mn, Si, P S Sắt (II) ôxit FeO (có quặng sắt vụn) ôxi hóa C, Mn, Si, P loại chúng : o FeO + C  t CO  +Fe o 2FeO + Si  t SiO + 2Fe B PHI KIM : I Tính chất hóa học phi kim : Tác dụng với Hiđrô  Hợp chất khí : S + H  H 2S  Phi kim dễ phản ứng với Hiđrô tính phi kim mạnh Tác dụng với Kim loại  Muối (hoặc Ôxit bazơ) : S + Mg  MgS 3O2 + 4Al  2Al2 O3 Taùc dụng với Ôxi : o S + O  t SO2  tia lửa điện N + O       2NO  MOÄT SỐ CHẤT VÔ CƠ A CLO : Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC Clo phi kim hoạt động, chất ôxi hóa mạnh o Tác dụng với Kim loại  Muối : Cl2 + 2Na  t 2NaCl LXT o 3Cl + 2Fe  t 2FeCl3 o Tác dụng với Hiđrô  Hợp chất khí : Cl + H  t 2HCl  (khí Hiđrô Clorua) Tác dụng với Nước dung dịch Kiềm : * Khi tan vào nước, phần Clo tác dụng chậm với nước : -1 Cl + H 2O  H Cl +1 + H Cl O Axit clohiđric Axit hipôclorơ Axit hipôclorơ HClO có tính ôxi hóa mạnh, phá hủy chất màu, clo ẩm có tác dụng tẩy màu * Với dung dịch Kiềm, Clo phản ứng dễ dàng hôn Cl + 2KOH  KCl + KClO + H 2O Trong phản ứng trên, nguyên tố clo vừa chất ôxi hóa, vừa chất khử Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 Tác dụng với Muối Halogen khác : Cl2 + 2NaI  2NaCl + I Điều chứng minh nhóm Halogen, tính ôxi hóa clo mạnh Brôm Iốt Tác dụng với chất khử khác : +4 -1 +6 Cl2 + S O + 2H 2O  2H Cl+ H S O +2 +3  Cl + Fe Cl  Fe Cl3  ĐIỀU CHẾ : a Trong phòng thí nghiệm : MnO + 4HCl  MnCl + Cl2  +H 2O 2KMnO +16HCl  2KCl + 2MnCl + 5Cl  +8H O KClO3 + 6HCl  KCl + 3Cl2  +3H 2O K Cr2 O7 +14HCl  2KCl + 2CrCl3 + 3Cl  +7H 2O b Trong công nghiệp : Clo sản xuất phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn : ñpdd 2NaCl + 2H 2O         2NaOH + Cl  +H  có màng ngăn B HIĐRÔ CLORUA (HCl) :  ĐIỀU CHẾ : a Trong phòng thí nghiệm : o C NaCl(r) + H 2SO đặc  250   NaHSO + HCl  o C 2NaCl(r) + H 2SO đặc  400   Na 2SO + 2HCl  Hòa tan khí HCl vào nước cất, ta dung dịch Axit Clohiđric HCl b Trong công nghiệp : * Cũng từ NaCl H2SO4 đặc Phương pháp gọi phương pháp Sunfat o * Phương pháp tổng hợp : Cl + H  t 2HCl  C NƯỚC GIAVEN, CLORUA VÔI, MUỐI CLORÁT : Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT Nước Giaven ( NaCl + NaClO + H2O) : Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H 2O Natri hipôcloric Là muối axit yếu, Natri Hipôcloric NaClO nước Giaven dễ tác dụng với CO không khí tạo thành axit hipôclorơ NaClO + CO + H O  NaHCO3 + HClO Do có tính ôxi hóa mạnh, axit HClO có tác dụng sát trùng, tẩy trắng sợi, vải giấy Clorua voâi (CaOCl2) : Cl + Ca(OH)  CaOCl + H O * (bột) Công thức cấu tạo Clorua vôi CaOCl2 : O +1 Cl Canxi Clorua hipoâcloric Ca -1 * Cl 2Cl + 2Ca(OH)  CaCl + (dd) Ca(OCl)2 + 2H 2O Canxi hipôcloric Clorua vôi có tính ôxi hóa mạnh : CaOCl + 2HCl  CaCl2 + Cl  +H 2O Trong không khí ẩm, clorua vôi tác dụng với Cacbon điôxit, làm thoát axit HClO: 2CaOCl + CO + H 2O  CaCl + CaCO  +2HClO Muối Clorat : Clorat muối axit cloric HClO3 Muối Clorat quan trọng Kali Clorat KClO3 o C 3Cl + KOH  100   5KCl + KClO3 + 3H 2O (đặc) o 2KClO3  t 2KCl + 3O D FLO : Flo phi kim mạnh Flo ôxi hóa tất kim loại kể vàng platin Nó tác dụng trực tiếp với hầu hết phi kim, trừ ôxi nitơ bóng tối F2 + H       2HF (khí hiđrô florua) Ngay nước, đun nóng bốc cháy flo, giải phóng Ôxi: F2 + H O  2HF + O   ĐIỀU CHẾ HF : Cho Canxi florua CaF2 tác dụng với Axit Sunfuric đặc 250oC : CaF2 + H 2SO  CaSO + HF  Hiđro florua HF tan vô hạn nước tạo dung dịch Axit Flohiđric Khác với axit HCl, axit HF axit yếu Tính chất đặc biệt axit HF tác dụng với Silic điôxit (có thủy tinh) 4HF + SiO  SiF + 2H 2O Silic têtra florua Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT E BRÔM (Br2) : Điều chế : người ta cho khí Cl2 sục qua dd Natri Bromua : Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 Tính chất : Brôm chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay Brôm Brôm độc Brôm chất ôxi hóa mạnh Clo o  Với H2 : Br2 + H  t 2HBr  Broâm ôxi hóa ion I- : Br2 + 2NaI  2NaBr + I  Brôm tác dụng với nước tương tự clo khó khăn : -1 Br + H 2O  H Br+  +1 H Br O Axit Hipôbrômơ Brôm thể tính khử tác dụng với chất ôxi hóa mạnh : 0 Br + 5Cl + 6H 2O  +5 -1 2H Br O3 +10H Cl Axit Broâmic Một số hợp chất Brôm: a Hiđrô bromua HBr Axit brômhiđric : Để điều chế Hiđrôbromua HBr, người ta thủy phân Photphotribromua PBr : PBr3 + 3H 2O  H 3PO3 + 3HBr  Khí HBr dễ tan nước Dung dịch HBr nước gọi ddAxit bromhiđric Axit HBr axit mạnh, mạnh axit HCl Tính khử HBr (ở trạng thái khí dd) mạnh HCl HBr khử H2SO4 đặc thành SO2 -1 +6 +4 2H Br+ H S O  Br + S O + 2H 2O Dung dịch HBr không màu, để lâu không khí trở nên có màu vàng nâu bị ôxi hóa (dd HF HCl phản ứng này) : 4HBr + O  2Br2 + 2H 2O Trong muối Axit HBr, AgBr sử dụng nhiều Chất bị phân hủy gặp ánh sáng : 2AgBr  2Ag + Br2 b Hợp chất chứa ôxi Brôm : Axit hipôbrômơ HbrO điều chế tương tự Axit hipôclorơ HClO: Br2 + H O  HBr + HBrO Tính bền, tính ôxi hóa tính axit HBrO HClO F IỐT (I2) : Điều cheá : 2NaI + Cl2  2NaCl + I 2 Tính chất : Iốt chất ôxi hóa mạnh Brôm : c 3I + 2Al  xú c tá 2AlI3 tác  xú c   2HI  I + H  Một số hợp chất Iốt : a Hiđrô Iốtua HI Axit Iốthiđric : Trong hiđro halogenua, Hiđro Iốtua HI bền với nhiệt Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT 300o C 2HI    H + I Hiđrô Iốtua dễ tan nước tạo thành dd Axit Iốthiđric, axit mạnh, mạnh axit HCl axit HBr Hiđrô Iốtua HI có tính khử mạnh : -1 +6 -2 8H I + H S O  I + H S+ 4H 2O -1 +3 +2 2H I+ Fe Cl3  Fe Cl + I + 2HCl b Một số hợp chất khác : Đa số muối Iotua dễ tan nước, số muối Iotua không tan có màu, thí dụ AgI màu vàng, PbI2 màu vàng Khi cho dd muối Iotua tác dụng với Clo Brom, ion Iotua bị ôxi hóa : -1 -1 -1 -1 2Na I+ Cl  2Na Cl+ I 2Na I+ Br  2Na Br+ I Lưu ý : Iốt tạo thành với hồ tinh bột chất có màu xanh Vì vậy, dd Iốt dùng làm thuốc thử để nhận biết hồ tinh bột hồ tinh bột dùng để nhận biết Iốt G CACBON : Tính chất : Cacbon chất khử  +4 o C+ O  t C O o Cacbon dư : C + CO  t 2CO  o 3C + Fe2 O3  t 3CO  +2Fe o Cacbon dư : C + 3Fe  t Fe3C ( xementít)  o SiO + 2C  t Si + 2CO  Cacbon dư : C + Si  t SiC (Silic caùcbua) n  3C + CaO  lòđiệ CaC + CO o Ở nhiệt độ cao, cacbon tác dụng với nước, tạo hỗn hợp khí than ướt (CO, CO 2, H2) phản ứng : o C C + H O  1000   CO + H o C + 2H 2O  t CO + 2H Tính chất : Cacbon chất ôxi hóa o -4 C C+ 2H  500 Ni   C H4  o 2C + Ca  t CaC2 (Canxi cacbua) CÁC ÔXIT CỦA CACBON (CO CO2) I Cacbon ôxit (CO) : Công thức cấu tạo : C = O Tính chất : CO ôxit không tạo muối : Ở nhiệt độ cao, CO kết hợp với Kiềm : Trang 10 TÀI LIỆU HÓA HỌC CO + NaOH LXT 200o C     15atm HCOONa Tính chất : CO có tính khử nhiệt độ cao : o 2CO + O  t 2CO o 3CO + Fe O3  t 3CO + 2Fe Điều chế CO : H SO4 đặc  CO + H O o a Trong phoøng thí nghiệm : HCOOH  2 t b Trong công nghiệp :  Đốt không hoàn toàn than đá không khí khô : o 2C + O  t 2CO o Có thể có C + O  t CO  Hoặc cho nước qua than nóng đỏ (~1000oC) o C + H 2O  t CO + H o C + 2H 2O  t CO2 + 2H II Cacbon điôxit (CO2) : Công thức cấu tạo : O = C = O CO2 chất khí không màu, không mùi, không cháy không trì cháy sống (sự hô hấp) - CO2 ôxit axit a Tác dụng với nước CO + H O  H CO3 b Tác dụng với dd bazơ : Tùy thuộc vào số mol CO2 NaOH mà tạo muối trung hòa, hay muối axit, hỗn hợp muối  CO2 + NaOH  Na CO3 + H 2O 1mol mol CO + NaOH  NaHCO3  1mol mol c Tác dụng với ôxit bazơ : CO + CaO  CaCO3 Điều chế : a Trong phòng thí nghiệm : cho muối cacbonat tác dụng với dd HCl: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H 2O + CO  Na CO3 + 2HCl  2NaCl + H O + CO  b Trong công nghiệp : người ta không điều chế khí CO mà thu hồi CO2 sản phẩm phụ phản ứng nung vôi: o C CaCO3  900   CaO + CO H OÂXI : Tính chất hóa học : a Tác dụng với Kim loaïi : o O2 + 4Na  t 2Na 2O Trang 11 TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT to 2O + 3Fe   Fe3O (ôxit sắt từ) o b Tác dụng với Phi kim : 5O2 + 4P  t 2P2 O5 c Tác dụng với hợp chất : 3O2 + C2 H 5OH  t 2CO + 3H 2O o o 3O2 + H 2S  t 2SO2 + 2H O Điều chế : a Trong phòng thí nghiệm : Nhiệt phân muối giàu ôxi :  o 2KMnO  t K MnO + MnO + O  o 2KClO3  t 2KCl + 3O2  o Hoaëc 2NaNO3  t 2NaNO + O  o  t 2CaOCl2  x  2CaCl + O  úc tác Clorua vôi Phân hủy hiđrôpeôxit H2O2 với chất xúc tác MnO2 2H O  MnO   2H 2O + O  o 2HgO  t 2Hg + O  b Trong công nghiệp : Đem hóa lỏng không khí -196oC , sau chưng cất phân đoạn lấy N2 trước (tos =  o 195,8 C) đến O2 (tos = -183oC) Điện phân nước (có xúc tác KOH, NaOH hay Na2SO4):  n phân 2H O  điệ    2H  +O  xúc tác I HIĐRÔ : Tính chất hóa học : o a Tác dụng với O2 : 2H + O  t 2H O b Tác dụng với đồng ôxit CuO : H + CuO  t H 2O + Cu Điều chế : a Trong phòng thí nghiệm : o loaõng 2Al + 3H 2SO  Al (SO )3 + 3H  loaõng Fe + H 2SO  FeSO + H  b Trong công nghiệp : Điện phân nước (có xúc tác KOH, NaOH hay Na2SO4):  n phân 2H O  điệ    2H  +O  xúc tác  Cho nước qua than nung đỏ (~1000oC) o C + H 2O  t CO + H o Hoaëc C + 2H 2O  t CO2 + 2H K LƯU HUỲNH : Tính chất hóa học : -2 a Tác dụng với Kim loại hiđrô : 3S+ 2Al  t Al2 S3 o Trang 12 TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT -2 o S+ H  t H S Ở nhiệt độ thường : -2 S+ Hg  Hg S S thể tính ôxi hóa b Tác dụng với Phi kim : Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với O 2, Cl2, F2 : +4 o S+ O  t S O +6 o S+ 3F2  t S F6 S thể tính khử Điều chế : a Khai thác lưu huỳnh từ mỏ lưu huỳnh, từ quặng : b Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất : Đốt H2S điều kiện thiếu không khí (cháy không hoàn toàn)  o 2H 2S + O  t 2S + 2H 2O  Dùng H2S khử SO2 : 2H 2S + SO    3S + 2H 2O MỘT SỐ HP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA LƯU HUỲNH (H2S, SO2, H2SO4) I Hiđrô Sunfua H2S : Công thức cấu tạo : H – S – H Tính chất hóa học : Tính axit yếu : Hiđrô Sunfua tan nước tạo thành dd axit yếu (yếu axit H2CO3), có tên Axit Sunfuhiđric H2S Tính khử mạnh : -2  * Cháy hoàn toàn :  * Cháy không hoàn toàn : 2H S+ O  t 2S+ 2H 2O o -2 o +4 2H S+ 3O  t S O + 2H 2O Clo ôxi hóa H2S thaønh H2SO4 : -2 +6 H S+ 4Cl + 4H O  H S O + 8HCl H 2S + H 2SO  S + SO + 2H 2O H 2S + 2FeCl3  2FeCl2 + 2HCl + S H 2S + Cl  S + 2HCl Điều chế H2S phòng thí nghiệm: FeS + 2HCl  FeCl2 + H 2S  Lưu ý : Một số muối có màu đặc trưng : Cimi Sunfua CdS màu vàng; CuS, FeS, Ag 2S màu đen II Lưu huỳnh Điôxit SO2: Công thức cấu tạo : O= S = O Tính chất hóa học : Lưu huỳnh điôxit ôxit axit : SO2 tan nước tạo thành dd axit sunfurơ H2SO3: Trang 13 TÀI LIỆU HÓA HỌC SO + H 2O  LXT H 2SO3 H2SO3 axit yếu (mạnh axit H2S) không bền (ngay dd, H2SO3 bị phân hủy thành SO2 H2O) SO2 chất khử chất ôxi hóa : a SO2 chất khử tác dụng với chất ôxi hóa mạnh halogen, KMnO (tuy có H2, HI, H2S) +4 +6 -1 +4 +6 -1 S O + Cl + 2H 2O  H S O + 2H Cl S O + Br + 2H 2O  H S O + 2H Br +4 +7 +6 +2 +6 S O + 2K Mn O + 2H 2O  K S O + Mn SO + H 2SO SO2 + 2FeCl3 + 2H 2O  H 2SO + 2HCl + 2FeCl b SO2 chất ôxi hóa tác dụng với chất khử mạnh (HI, H 2S, CO, C, Kim loại hoạt +4 động) -1 -2 S O + 6H I  H S+ 3I + 2H 2O SO + 2H 2S  3S + 2H 2O o SO + 2CO  xú tc tá  2CO + S c o SO + 2H  t S + 2H 2O SO + 2C  2CO + S SO + 2Mg  2MgO + S Điều chế : a Trong phòng thí nghiệm : Na 2SO3 + 2H 2SO  Na 2SO + SO  +2H 2O đặc,nóng Cu + 2H 2SO  CuSO + SO  +2H 2O b Trong công nghiệp : o  S + O  t SO2    Đốt cháy quặng pirít FeS2 : o 4FeS2 +11O  t 2Fe 2O3 + 8SO2  Khử thạch anh (có mặt SiO2) chất khử Cacbon : o C CaSO4 + C + SiO  1000   CaSiO3 + CO  +SO  III Axit Sufuric H2SO4 : Công thức cấu tạo : Tính chất hóa học : Tính chất dd H2SO4 loãng : Dung dịch H2SO4 loãng có tính chất chung Axit : Đổi màu q tím thành đỏ  Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng Hiđrô  Tác dụng với muối axit yếu  Tác dụng với ôxit bazơ bazơ  Trang 14 TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT Tính chất Axit H2SO4 đặc : Axit H2SO4 đặc có số tính chất hóa học đặc trưng sau : tính ôxi hóa mạnh tính háo nước a Tính ôxi hóa mạnh :  H2SO4 đặc, nóng có tính ôxi hóa mạnh, ôxi hóa hầu hết kimloại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim S, P, C nhiều hợp chất 6 +3 +4 6H S O + Fe  Fe (SO4)3 + S O + 6H 2O 2H 2SO + Cu  CuSO + SO + 2H 2O 2H 2SO + S  3SO + 2H 2O 6 -1 +4 H S O + 2H I  I + S O + 2H 2O  dụng) H2SO4 đặc, nguội làm số kim loại Fe, Al, Cr, bị thụ động hóa (không tác b Tính háo nước : H2SO4 đặc chiếm nước kết tinh nhiều muối nitrát (muối ngậm nước) chiếm nguyên tố H O (thành phần nước) nhiều hợp chất :  Muối CuSO4.5H2O màu xanh tác dụng với H2SO4 biến thaønh CuSO4 khan maøu c CuSO4 5H O  H2SO4đặ  CuSO + 5H 2O trắng khan  Hợp chất Gluxit (cacbon hiđrat) tác dụng với H2SO4 đặc biến thành Cacbon (than) c Cn (H O) m  H2SO4 đặ  nC + mH O H SO đặc (hoặc C12 H 22 O11  2 4  12C +11H O ) Một phần sản phẩm C bị H2SO4 đặc ôxi hóa thành khí CO2, với khí SO2 gây tượng sủi bọt đẩy Cacbon trào cốc : C + H 2SO  CO + 2SO + 2H 2O Điều chế axit H2SO4 : S + O2 FeS2 + O2 +O +H O SO     2   SO3   2  H 2SO V2 O5 , 450o C L SILIC : Silic nguyên tố phổ biến tự nhiên, đứng hàng thứ hai sau ôxi Vỏ trái đất gồm chủ yếu hợp chất Silic Khi dạng đơn chất Silic chất rắn, màu xám, dẫn điện Silic điôxit SiO2 ôxit axit : SiO + CaO  CaSiO3 SiO + 2NaOH  Na 2SiO3 + H O * Thạch anh SiO2 nguyên chất * Cát trắng SiO2 có lẫn tạp chất CHUYÊN ĐỀ : QUI TẮC ĐƯỜNG CHÉO - Gọi m1 (hoặc V1) C1 khối lượng dd I (hoặc thể tích dd I) nồng độ dd I - Gọi m2 (hoặc V2) C2 khối lượng dd II (hoặc thể tích dd II) nồng độ dd II Trang 15 TÀI LIỆU HÓA HỌC Khi trộn dd I với dd II ta dd III có nồng độ C3 Ta lập sơ đồ đường chéo : Dd I : m1 (V1) Dd II : m2 (V2) m1 C3 - C = m C1 - C3 Ta có : (hoặc V1 C3 - C = ) V2 C1 - C3 Lấy giá trị tuyệt đối hiệu để số dương CHUYÊN ĐỀ : HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG + Nếu tính theo chất tạo thành : m thực tế 100% H% m lýthuyết H% =  m thực tế = m lýthuyết 100% + Nếu tính theo chất tham gia : m lýthuyết 100% m lýthuyết 100% H% =  m thực tế = m thực tế H% CHUYÊN ĐỀ : ÔXIT AXIT VỚI KIỀM I Kiềm hóa trị I : (K, Na ) Ta có tỉ lệ số mol NaOH CO2 : n NaOH 1 : tạo thành muối axit NaHCO3 n CO2  NaHCO3 Thí dụ : NaOH + CO   n NaOH n CO2 2 : tạo thành muối trung hòa Na2CO3  Na 2CO3 + H 2O Thí dụ : 2NaOH + CO   1 n NaOH n CO2  : tạo thành hỗn hợp muối  NaHCO3 Thí dụ : NaOH + CO   2NaOH + CO    Na 2CO3 + H 2O II Kiềm hóa trị II : (Ba, Ca ) Ta có tỉ lệ số mol CO2 Ca(OH)2 Trang 16 LXT TÀI LIỆU HÓA HỌC n CO 1 : tạo thành muối trung hoøa CaCO3 n Ca(OH)2 LXT  CaCO3  +H 2O Thí dụ : CO + Ca(OH)   n CO n Ca(OH)2 2 : tạo thành muối axit Ca(HCO3)2  Ca(HCO3 ) Thí dụ : 2CO + Ca(OH)   1 n CO n Ca(OH)2  : tạo thành hỗn hợp muối  CaCO3  +H 2O Thí dụ : CO + Ca(OH)   2CO + Ca(OH)    Ca(HCO3 ) CHUYÊN ĐỀ : NHẬN BIẾT CÁC CHẤT I NHẬN BIẾT CÁC CHẤT VÔ CƠ : Loại chất Dung dịch Muối (gốc axit) Muối (Kim loại) Kim loại mạnh Hóa chất Axit Kiềm Clorua (Cl) Brômua (Br) Iotua (I) Sunfua (S) Sunfít (SO3) Sunfat (SO4) Cacbonát (CO3) Phốtphát (PO4) Nitrát (NO3) Amôni (NH4) Mg Fe (II) Fe (III) Cu (II) Al (III) Ca (II) Pb (II) K Ca Na Dùng thuốc thử Quỳ tím Quỳ tím Phênolphtalêin AgNO3 Cl2 Br2 (Cl2) + tinh bột Pb(NO3)2 Axít mạnh HCl Dd BaCl2 , Ba(NO3)2 Axít mạnh HCl Dd AgNO3 H2SO4 đặc + Cu Kiềm đun nóng nhẹ Dd NaOH Dd NaOH Dd NaOH Dd NaOH Dd NaOH Dd Na2CO3 Dd Na2S H2S Đốt Đốt Đốt Trang 17 Hiện tượng Quỳ tím hóa đỏ Quỳ tím hóa xanh Không màu hóa hồng AgCl trắng Br2 lỏng màu nâu Màu xanh I2 PbS đen SO2 mùi hắc BaSO4 trắng CO2 làm đục nước vôi Ag3PO4 vàng Dd xanh + NO2 Mùi khai Mg(OH)2 trắng Fe(OH)2 trắng xanh nâu (kk) Fe(OH)3 nâu đỏ Cu(OH)2 xanh lam Al(OH)3 keo trắng tan kiềm dư CaCO3 trắng PbS đen Ngọn lửa màu tím Ngọn lửa màu đỏ da cam Ngọn lửa màu vàng TÀI LIỆU HÓA HỌC Phi kim Các chất khí Oxit Ba Li I2 (tím đen) S (vàng) P (đỏ) C (đen) NH3 NO2 NO H2S O2 CO2 CO SO2 Cl2 (vàng lục) H2 HCl (hiñro clorua) Na2O, K2O, BaO CaO P2O5 SiO2 Al2O3 CuO Ag2O MnO2 LXT Đốt Đốt Hồ tinh bột Đốt O2 không khí Đốt cháy Đốt cháy Quỳ tím ướt Pb(NO3)2 Tàn đóm Nước vôi PbCl2 Nước Br2 KI & Hồ tinh bột Đốt cháy AgNO3 H2O O2 H2O Dd HF Tan axit kiềm HCl, H2SO4 Dd HCl đun nóng Dd HCl đun nóng Ngọn lửa màu vàng lục Ngọn lửa màu đỏ tía Màu xanh SO2 có mùi hắc P2O5 tan nước, làm đỏ quỳ tím CO2 làm đục nước vôi Mùi khai, hóa xanh Màu nâu Hóa nâu không khí Mùi trứng thối Bùng cháy Vẩn đục CaCO3 Kết tủa Làm màu dd Brôm I2 + màu xanh Nước đọng AgCl trắng Dd suốt, làm xanh quỳ tím Tan, dd đục Dd làm đỏ quỳ tím Tan tạo SiF2 Dd màu xanh AgCl trắng Cl2 vàng lục II NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ : Hóa chất Ankan Anken Akien Stiren C6H5 – CH = CH2 Axêtilen Ankin – Tôluen Rượu êtylic C2H5OH Axit Axêtic CH3COOH Glucozơ C6H12O6 Saccarozơ C12H22O11 Tinh bột xenlulozơ (C6H10O5)n Tinh bột n ≈ 1200 – 6000 Dùng thuốc thử Hiện tượng Dd Br2 Mất màu dd Br2 Dd Br2 Mất màu dd Br2 Dd Br2 Mất màu dd Br2 Dd Br2 Mất màu dd Br2 Ag2O NH3 Kết tủa vàng nhạt Ag2O NH3 Kết tủa vàng nhạt Dd KMnO4 đun nóng Mất màu dd KMnO4 Kim loại Na Sủi bọt khí Q tím Q tím hóa đỏ Đá vôi CaCO3 Sủi bọt khí Ag2O dd NH3 đun nóng Có gương bạc Đun nóng dd axit loãng Có phản ứng tráng gương Dd I2 Dung dịch màu xanh Trang 18 TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT Xenlulozơ n ≈ 10000 – 14000 CHUYÊN ĐỀ : HP CHẤT HỮU CƠ A KHÁI NIỆM VỀ HP CHẤT HỮU CƠ : Hợp chất hữu hợp chất cacbon (trừ CO, CO 2, H2CO3 muối cacbonat ) B ĐỒNG ĐẲNG VÀ ĐỒNG PHÂN : I Đồng đẳng : Là tượng chất hữu có cấu tạo tính chất tương tự nhau, thành phần phân tử khác hay nhiều nhóm mêtylen CH2 Thí dụ : + Dãy đồng đẳng ankan : công thức chung CnH2n+2 (với n 1) : CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 + Dãy đồng đẳng anken : công thức chung CnH2n (với n  2) : C2H4, C3H6, C4H8, C5H10 + Dãy đồng đẳng ankin : công thức chung CnH2n-2 (với n  2) : C2H2, C3H4, C4H6, C5H8 + Dãy đồng đẳng rượu êtylic : công thức chung CnH2n+1OH (với n  1) : CH3OH, C2H5OH, C3H7OH II Đồng phân : Là tượng chất có công thức phân tử, có cấu tạo hóa học khác nhau, nên tính chất chúng khác Thí dụ : + Rượu êtylic ête mêtylic có công thức phân tử C 2H6O, chúng có cấu tạo hóa học khác : CH3 – CH2 – OH Rượu êtylic (Chất lỏng, tan vô hạn nước, tác dụng với Na) CH3 – O – CH3 ête mêtylic (Chất khí, gần không tan nước, không tác dụng với Na) + C4H10 có đồng phân : CH3 – CH2 – CH2 – CH3 vaø CH3 – CH – CH3 ! CH3 C CÁCH ĐỌC MỘT SỐ HIĐROCACBON ĐẦU DÃY ĐỒNG ĐẲNG THEO n : n= 10 Cách đọc Mêt… Êt… Prôp… But… Pent… Hex Hept… Oct… Nôn… Đềc… Ankan : Cách đọc theo n + “an” Anken : Cách đọc theo n + “en”(theo danh pháp quốc tế) “ilen”(theo danh pháp thông thường) Ankin : Cách đọc theo n + “in” (Riêng Êtin có tên khác Axêtilen) D TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HP CHẤT ĐẶC TRƯNG : Trang 19 TÀI LIỆU HÓA HỌC I Ankan : Mêtan -> Công thức cấu tạo : LXT H ! H -C-H ! Có liên kết đơn phân tử H -> Tính chất hóa học : Tác dụng với ôxi : tất ankan cháy được, tạo thành CO H2O Tác dụng với clo : (phản ứng thế) -> Điều chế : ~ C + 2H2 -> CH4 ~ CH3COOH + NaOH –CaO, to-> CH4 + Na2CO3 ~ Al4C3 + 12H2O > 3CH4 + 4Al(OH)3 ~ Al4C3 + 12HCl > 3CH4 + 4AlCl3 II Anken : Êtilen -> Công thức cấu tạo : CH2 = CH2 Có liên kết đôi phân tử -> Tính chất hóa học : Tác dụng với ôxi : tất anken cháy được, tạo thành CO H2O Tác dụng với dung dịch Brôm : (phản ứng cộng) -> Điều chế : ~ C2H5OH -170oC, H2SO4 đặc -> C2H4 + H2O ~ C2H2 + H2 -to, Pd-> C2H4 ~ C2H6 -to, xt-> C2H4 + H2 III Ankin : Axêtilen -> Công thức cấu tạo : CH ≡ CH Có liên kết ba phân tử -> Tính chất hóa học : Tác dụng với ôxi : tất ankin cháy được, tạo thành CO H2O Tác dụng với dung dịch Brôm : (phản ứng cộng) -> Điều chế : Bước : CaCO3 –to, hồ quang điện-> CaO + CO2 Bước : CaO + 3C –to-> CaC2 + CO Bước : CaC2 + 2H2O > C2H2 + Ca(OH)2 IV Aren : Benzen -> Công thức cấu tạo : Có liên kết đôi liên kết đơn vòng cạnh -> Tính chất hóa học : Tác dụng với ôxi Tác dụng với dung dịch Brôm : (phản ứng thế) -> Điều chế : Từ Axêtilen điều chế 3C2H2 -600oC-> C6H6 Trang 20 ... n3M3 + V1M1 + V2 M2 + V3M3 + M hh = 1 2 23 (hoaëc M hh = ) n1 + n2 + n3 + V1 + V2 + V3 + CHUYÊN ĐỀ : CÁC LOẠI HP CHẤT VÔ CƠ Trang TÀI LIỆU HÓA HỌC LXT A ÔXIT : I Định nghóa : Ôxit hợp chất... hiệu Tên gọi _ Cl Clorua =S Sunfua _ Br Bromua _ NO3 Nitrat = SO4 Sunfat = SO3 Sunfit _ HSO4 Hiñrosunfat _ HSO3 Hiñrosunfit Trang Hóa trị I II I I II II I I TÀI LIỆU HÓA HỌC = CO3 _ HCO3 PO4 =... 2H O 2KOH + H 2SO  K 2SO + 2H 2O ; KOH + H 2SO  KHSO + H 2O Dung dịch Kiềm tác dụng với Ôxit phi kim : 2KOH + SO3  K 2SO + H O KOH + SO3  KHSO 4 Dung dịch Kiềm tác dụng với Muối : 2KOH + MgSO