Đề cương hóa học đại cương và vô cơ 1

Đề cương hóa học đại cương vơ Soạn thành viên “Team soạn đề cương” Câu 1: Vì người ta lại xếp Hidro vào nhóm IA, VIIA, IVA? Vì Hidro nguyên tử lại hoạt động mạnh Hidro phân tử? - - - - Hidro xếp vào nhóm IA vì: o Ngun tử Hidro có electron hóa trị s1 kim loại kiềm o Có khả nhường e để tạo ion H+ (như kim loại kiềm) o Trong dung dịch xem ion kim loại M+ o Có tính khử, số Oxi hóa +1 o Có tnc, ts thấp giống kim loại kiềm Hidro xếp vào nhóm VIIA vì: o Có khả tạo ion H- tự tồn Hidrua dạng muối với kim loại Halogen, ví dụ: NaH, CaH2,… o Có lượng ion hóa gần Halogen o Hidro thiếu e đạt cấu hình bền khí hiếm, thể số Oxi hóa -1 có tính Oxi hóa o Trạng thái tồn điều kiện thường X2 giống Halogen Hidro xếp vào nhóm IVA : o Có e lớp cùng: 1/2 số e lớp He – khí hiếm, ta có trường hợp carbon tương tự (số e lớp carbon 1/2 số e lớp Ne), mà carbon xếp vào nhóm IVA nên ta xếp Hidro vào nhóm IVA Hidro nguyên tử hoạt động mạnh Hidro phân tử vì: H2 phải cung cấp lượng đủ lớn để phá vỡ liên kết H – H (rất bền vững) tạo thành Hidro nguyên tử tham gia phản ứng hóa học, Hidro ngun tử khơng cần Vì Hidro nguyên tử hoạt động mạnh Hidro phân tử Dẫn chứng: Phản ứng Hidro nguyên tử H2 với K2Cr2O7 ( hay phản ứng giáo trình trang 14) Câu 2: Điều chế Hidro phòng thí nghiệm công nghiệp: - Trong PTN: Cho H2SO4 loãng tác dụng với kim loại đứng trước H dãy hoạt động hóa học kim loại o Zn + H2SO4 => ZnSO4 + H2 Trong CN: Phương pháp khử nước than: Cho nước qua than nung nóng đến 10000C cho hỗn hợp thu nước qua Fe2O3 nung đến 4500C làm xúc tác: o C + H2O < = > CO + H2 o CO +H2O < = >H2 + CO2 (xúc tác Fe2O3) Phương pháp từ khí thiên nhiên: Metan (CH4) Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Khí Metan biến đổi cách tác dụng với nước 10000C có bột Ni làm chất xúc tác: CH4 + H2O < = > CO + 3H2 (xt: bột Ni) o Đốt cháy khơng hồn tồn khí Metan khơng khí giàu Oxy: 2CH4 + O2 < = > 2CO + 4H2 Phương pháp điện phân nước: o 2H2O => 2H2 + O2 (ĐPDD, xt: KOH) o Câu 3: Tính chất hóa học Hidro: - - - Tính khử: o Tác dụng với đơn chất:  H2 + I2 < = > 2HI (đk: t0, xt: Pt)  2H2 + O2 < = > 2H2O(k) (đk: t ) o Tác dụng với hợp chất:  CuO + H2 => Cu + H2O  2AgNO3 + H2 => 2Ag + 2HNO3 Tính Oxi hóa:  Ca + H2 => CaH2  2Na + H2 => NaH Phản ứng cộng:  CH3CHO + H2 => CH3CH2OH (đk: t0, xt: Ni)  CH2=CH-CH3 + H2 => CH3CH2CH3 (đk: t , xt: Ni) Câu 4: Giải thích qui luật tăng giảm độ bền liên kết Hidrua theo nhóm theo chu kì: - - Độ bền liên kết Hidrua cộng hóa trị nguyên tố: o Cùng nhóm giảm từ xuống o Cùng chu kì tăng từ trái sang phải Giải thích: Độ phân cực liên kết H – X nhóm giảm dần từ xuống dưới, tăng dần từ trái sang phải (độ phân cực mạnh khả tách proton mạnh, liên kết bền) Câu 5: Giải thích hidrua H- tồn hợp chất với kim loại kiềm kim loại kiềm thổ nặng - Theo tính chất bảng tuần hồn ngun tố hóa học ta có: o Bán kính KL kể lớn o Lực liên kết với electron lớp KL kể o Độ âm điện KL kể nhỏ  Có xu hướng nhường electron cao o Hidro có lớp ngồi electron với độ âm điện tương đối cao (2.2) Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Lực liên kết với electron hạt nhân H lớn  Dễ nhận Electron KL kể Kết luận: từ điều suy H kết hợp với KL electron ngồi KL có xu hướng di chuyển qua obitan S H làm cho H biến thành dạng H- Điều khơng xảy tương tự với KL khác tính chất độ âm điện, lực liên kết,… o Câu 6: Điều chế Na2CO3 - - - Từ đá vôi: o CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 o CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O Từ khơng khí: o CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O o CaCO3  CaO + CO2 (phản ứng nhiệt phân) o CO2 + NaOH  Na2CO3 + H2O Phương pháp Solvay: o NaCl + NH4HCO3 < = > NaHCO3 + NH4Cl o Dựa vào độ tan kháu người ta tách NaHCO3 khỏi hỗn hợp muối đem nhiệt phân: 2NaHCO3 => Na2CO3 + CO2 + H2O o Lưu ý: ta KHÔNG THỂ thay NaCl KCl (khi muốn điều chế K2CO3) vì:  Sau phản ứng NaCl + NH4HCO3 < = > NaHCO3 + NH4Cl ta thu hệ cân gồm muối: NaCl, NH4HCO3, NaHCO3, NH4Cl với độ tan khác nhau: 36, 21, 9.6 37.2 Nhận thấy độ tan NaHCO3 chênh lệch lớn nên ta dễ dàng tách NaHCO3 khỏi dung dịch  Nếu dùng KCl sau phản ứng ta thu dung dịch gồm muối: KCl, NH4HCO3, KHCO3, NH4Cl với độ tan khác nhau: 36, 21, 33,7 37.2 Vì độ tan khơng chênh lệch nhiều nên ta tách KHCO3 hỗn hợp dung dịch để điều chế K2CO3 Câu 7: Viết phương trình phản ứng hạt nhân hình thành Tritium (Triti – T13) - Li36 + n => He24 (2,05 MeV) + T13 (2,75 MeV) Li37 + n => He24 + T13 + n B510 + n => 2He24 + T13 He23 + n => H11 + T13 N714 + n => C612 + T13 Câu 8: Điều chế kim loại kiềm oxit kim loại kiềm (M2O): Câu 9: Trình bày giải thích tính chất vật lí kim loại nhóm IA: Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo - - - - - Trên bề mặt hầu hết kim loại kiềm có màu trắng bạc (trừ Cs có màu vàng), nhiên chúng bị mờ nhanh khơng khí bị oxi hóa oxi Tất mềm lượng liên kết mạng nhỏ, có 1e hóa trị cho nguyên tử kim loại Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi thấp, giảm dần từ Li đến Cs, liên kết kim loại chúng yếu yếu dần từ Li đến Cs Các kim loại kiềm nhẹ, ví dụ Li dầu hỏa, Na/ K mặt nước, mạng tinh thể rỗng bán kính nguyên tử lớn kim loại khác chu kì Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao, phù hợp với thuyết vùng kim loại, chúng có vùng s bị chiếm nửa số e Thứ tự độ dẫn điện: Na>K>Li>Rb>Cs, độ dẫn điện phụ thuộc vào độ đặc khít hay mật độ ngun tử có mạng sở Hơi chúng có màu sắc khác nhau: Na – đỏ tía, K – xanh lục, Rb – xanh da trời kim loại kiềm hay hợp chất dễ bay chúng cháy lửa không màu làm nhuốm màu lửa: Na – vàng, K – tím, Rb – tím hồng, Cs – xanh da trời Điều giải thích tiếp xúc với lửa không màu electron nguyên tử hay ion kim loại kiềm bị kích thích từ obitan có lượng thấp nhảy lên obitan có mức lượng cao trở mức lượng ban đầu, lúc phát lượng hấp thụ dạng xạ vùng khả biến Các kim loại kiềm hòa tan vào tạo hợp kim Ga2 – Ga2, hòa tan Hg tạo hỗn hống Kim loại nhóm IA hòa tan NH3 lỏng tạo dung dịch có màu xanh, dẫn điện với chất truyền điện electron slovat hóa Các kim loại kiềm hòa tan Amin, ete đơn giản tạo thành dung dịch có màu xanh Câu 10: Nếu 15 dẫn chứng tính chất hóa học khác biệt Liti hợp chất Liti so với Na/K Viết phương trình phản ứng minh hoạ Bài làm Tác dụng với O2 a Liti: sản phẩm Li2O (một Li2O2) i Pt: 4Li+O2 →2Li2O b Na: sản phẩm Na2O2 (một Na2O) i Pt: 2Na+O2→Na2O2 c Riêng từ K trở đi, sản phẩm tạo thành có dạng MO2/MO3 i Pt: K+O2→KO2 Tác dụng với N2 a Li: Li tác dụng N2 điều kiện thường Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Pt: 6Li + N2 →2Li3N b Na/ K: Na,K tác dụng với N2 dạng kèm nhiệt độ cao i Pt: N2 + 6Na →2Na3N (đk: 1000C) Tác dụng với C a Li: Li tác dụng trực tiếp với Cacbon i Pt: 2C+ 2Li → Li2C2 b Na/ K: Na, K tác dụng gián tiếp qua hợp chất Cacbon i Pt: Na + C2H2 →Na2C2 + H2 Tác dụng với Lưu huỳnh a Li: Liti tác dụng với lưu huỳnh đơn chất cho hợp chất chứa lưu huỳnh i Pt: S + 2Li → Li2S b Na/ K: Na, K tác dụng với lưu huỳnh dạng thù hình polymer i Pt: S+ Na → (Na2S)n (n = 2=>6) Nhiệt phân muối Nitrat a Li: sản phẩm cho oxit Li i Pt: 4LiNO3 → 4NO2 + O2 + 2Li2O b Na/ K: sản phẩm cho muối Nitrit (như kim loại kiềm khác) Tác dụng với SiO2 (ở 10000C) a Li2O: tạo SiO2 + Li2O → Li2SiO4 b Na2O: tạo Na2SiO3 Tác dụng Si đơn chất a 2Li2O + Si 4Li + SiO2 Chỉ riêng muối Li2CO3 điều chế cách cho amoni cacbonat tác dụng với Li2SO4 số muối khác Na/K khơng a (NH4)2CO3 + Li2SO4 → Li2CO3 + (NH4)2SO4 Tất hợp chất KL kiềm với halogenua hợp chất ion, trừ LiI có phần tính cộng hố trị 10 Có thể điện phân nóng chảy LiH, sản phẩm khí H2 sinh anot 11 Dùng Liti eter khan để tổng hợp akan bất đối Na/K không thực phản ứng a R-X + 2Li → R-Li + Li-X b 2RLi + CuI → R2CuLi + LiI c R2CuLi + R'-X → R-R' + RCu + LiX 12 Liti metylamin hay etylendiamin khử vòng thơm đến monoanken vòng a Li (r) + CH3NH2 (l) → CH3NH – Li + ½ H2 13 LiOH bị phân huỷ nhiệt độ cao a 2LiOH → Li2O + H2O i Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Khi kết tinh từ dung dịch, muối kim loại kiềm không tạo dạng Hidrat tinh thể, trừ số muối Liti Natri như: LiCl.H2, LiNO3.H2O, NaCl.2H2O 15 Người ta biết tất muối Hidrocacbonat kim loại kiềm, 14 trừ LiHCO3 biết có dung dịch nước Câu 11: Phương trình phản ứng với tham gia peoxit supeoxit: - - PEOXIT o 2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2 o 2FeS2 + 15Na2O2 → Fe2O3 + 4Na2SO4 + 11Na2O o 2Cr(OH)3 + 3Na2O2 → 2Na2CrO4 + 2NaOH +2H2O o Na2O2 + 2Na → 2Na2O o 2Na2O2 + 2H2SO4 → 2Na2SO4 + H2O2 o H2O2 → 2H2O + O2 SUPEOXIT o 4KO2 + 2CO2 → 2K2CO3 + 3O2 o 2KO2 + H2SO4 → K2SO4 + H2O2 + O2 o 2KO2 + 2H2O → 2KOH + H2O2 + O2 o Na2O2 + 2KO2 + 2CO2 → Na2CO3 + K2CO3 + O2 o 4KO2 → 2K2O2 + 2O2 o 2K2O2 → 2K2O + O2 o 2KO2 + H2 → 2KOH + O2 o 4KO2 + 2C → 2K2CO3 + O2 o 2KO2 + CO → K2CO3 + O2 o 2KO2 + 3NO → KNO3 + KNO2 + NO2 Câu 12: Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C có màu vàng cam Cho 0,1 mol hợp chất C tác dụng với CO2 dư tạo thành hợp chất D 2,4g B Hoà tan hoàn toàn D vào nước dung dịch D Dung dịch D phản ứng hết 100 ml dd HCl 1M giải phóng 1,12 lít khí CO2 (đktc) Xác định A, B, C, D viết phương trình phản ứng xảy Biết hợp chất C chứa 45,07% B theo khối lượng; hợp chất D không bị phân hủy nóng chảy Bài giải - Ta có: nHCl = 0,1 mol ; nCO2 = 0,05 mol Dung dịch D phản ứng hết 0,1 mol HCl giải phóng khí CO2 => nH+:nCO2 = 2:1 => Hợp chất D muối cacbonat kim loại, mà D khơng bị nóng chảy => D muối cacbonat kim loại kiềm Đặt D: A2CO3 (1) Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo - Ta có: C + CO2 => D + B => C peoxit hay supeoxit, B O2 (2) Đặt cơng thức hố học C AxOy (3) Lượng Oxy có 0,1 mol C là: 0,05 x16 + 2,4= 3,2 (g) => mC = (3,2*100)/45,07 = 7,1 => MC= 71 mA C = 7,1 – 3,2 = 3,9 x : y = 3,9/MA : 3,2/16 => MA=39 (4) Dựa theo (1), (2), (3) (4) ta kết luận: A: K B: Oxi C: KO2 D: K2CO3 Câu 13: KL kiềm có độ dẫn điện cao kim loại nhóm IB, điều có mâu thuẫn khơng so sánh hoạt tính khử chúng, giải thích sao? - Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao, kim loại nhóm IB Điều khơng mâu thuẫn so sánh hoạt tính khử chúng Lí do: o Do bán kính ngun tử nhóm IA lớn nhiều so với nhóm IB cấu hình 1+ nguyên tố nhóm IA bền nên có tính khử mạnh ngun tố nhóm IB o Khả dẫn điện kim loại phụ thuộc vào khả biến vị electron mạng tinh thể số nguyên tử kim loại đơn vị thể tích tinh thể:3=]  Ở kim loại kiềm kim loại nhóm IB, vùng hố trị chưa lấp đầy, nên electron có khả biến vị vào orbital trống nên có khả dẫn điện Không thế, nguyên tử kim loại nhóm IB, orbital trống tạo điều kiện cho biến vị electron hoá trị nên kim loại nhóm IB có độ dẫn điện cao kim loại kiềm  Mặt khác, kim loại kiềm có mạng lập phương tâm khối, độ đặc khít 68%; kim loại nhóm IB có mạng lập phương tâm diện, độ đặc khít lên đến 74% Vì vậy, số nguyên tử kim loại đơn vị thể tích tinh thể nhóm IB lớn kim loại kiềm nên độ dẫn điện kim loại kiềm kim loại nhóm IB Câu 14: Trong chén sứ A, B, C, chén đựng muối nitrat Nung chén nhiệt độ cao khơng khí phản ứng xảy hoàn toàn Sau để Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo nguội, người ta thấy: Trong chén A khơng dấu vết cả, cho dd HCl vào chén B thấy khí khơng màu ra, chén C lại chất rắn màu nâu đỏ Hỏi chén A, B, C chứa muối (mỗi chén có muối)? Viết phương trình phản ứng minh họa - - - Trong chén A: NH4NO3, Hg(NO3)2 o NH4NO3 => N2O + 2H2O o Hg(NO3)2 => Hg + 2NO2 + O2 (Hg bay nhiệt độ cao) Trong chén B: NaNO3 , KNO3 o 2NaNO3 => 2NaNO2 + O2 o NaNO2 + HCl => NaCl + HNO2 o 2KNO3 => 2KNO2 + O2 o KNO2 + HCl => KCl +HNO2 o 3HNO2 => HNO3 + 2NO + H2O Trong chén C: Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 o 4Fe(NO3)2 => 2Fe2O3 + 8NO2 + O2 o 4Fe(NO3)3 => 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 Câu 15: Nêu dẫn chứng Be giống Al theo sơ đồ đường chéo: - - Về đơn chất: o Be hoạt động nhóm, có ĐAĐ ~1,5 (giống Al) o Tác dụng với axit lỗng kể HF o Khơng tác dụng trực tiếp với H o Cháy O2, đun nóng tác dụng với H2, S, Halogen o Có màng oxit bảo vệ để khơng khí (điều giải thích Be Al có E0 âm không tan nước) o Bị thụ động HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội o Tan dd kiềm hay kiềm nóng chảy (ví dụ: Na2[Be(OH)4] Na[Al(OH)4] ) Về hợp chất: o BeO, Be(OH)2 Al2O3, Al(OH)3 tan dd kiềm; không tan nước (đặc tính khác với MO, M(OH)2 kim loại kiềm thổ khác) o BeCO3 Al2(CO3)3 không tồn dung dịch o Be(OH)2, BeSO4, Be(NO3)2 nhiệt phân thành BeO Al(OH)3, Al2(SO4)3, Al(NO3)3 nhiệt phân thành Al2O3 o o Các muối Be, Al kết tinh dung dịch tạo thành tinh thể ngậm nước ví dụ: BeSO4.4H2O, Be(NO3)2.3H2O, Al2(SO4)3.18H2O, Al(NO3)3.9H2O BeH2 AlH3 bị phân hủy nước hay Methanol: BeH2 + 2CH3OH => Be(CH3O)2 + 2H2 AlH3 + 3CH3OH => Al(CH3O)3 + 3H2 Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo BeH2 + H2O => BeH + H3O AlH3 + 3H2O => Al(OH)3 + 3H2 Câu 16: Viết công thức tên gọi khống vật chứa Be tự nhiên - - Trong tự nhiên có khống vật chủ yếu chứa Be là: o Bertrandit (Be4Si2O7(OH)2) o Beryl (Al2Be3(SiO3)6)  Emerald: Beryl có lẫn chromium đơi vanadium 2+  Aquamarine: Beryl có lẫn Fe  Maxixe: Beryl có lẫn Fe2+ Fe3+ 3+  Golden beryl: Beryl có lẫn Fe  Morganite: Beryl có lẫn Mn2+ 3+  Red beryl: Beryl có lẫn Mn Ngồi ta có số khống vật khác: Chrysoberyl (Al2BeO4), Phenakit (Be2SiO4),… Câu 17: Nêu đặc điểm khác biệt hóa học Mg hợp chất Mg so với Ca hay Ba - Giống nhau: + Có giá trị E0 âm + Tác dụng với acid tạo hydro sản phẩm khử khác acid có tính oxy hố mạnh Mg + H2SO4 ->MgSO4 + H2↑; Ba + 2HCl -> BaCl2 + H2↑; 4Mg + 5H2SO4 (đặc) o t → 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O; 4Ba + 10HNO3 ->4Ba(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O + Đều phản ứng mạnh với halogen: Mg + Cl2 t → MgCl2; o Ba + Br2 →t BaBr2 o + Đều phản ứng với N2, P, C + Đun nóng với NH3 thu nitrua hydrua: 6Ba + 2NH3 ->Ba3N2 + 3BaH2; 3Mg + 2NH3 ->3H2 + Mg3N2 Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo + Tan amoniac lỏng tạo dung dịch xanh thẫm, bay lại tinh thể vàng óng amoniacat: M + 6NH3 ->M(NH3)6; M(NH3)6 ->M(NH2)2 + 4NH3 + H2 + Có thể khử nhiều oxyt kim loại oxyt phi kim tạo oxyt kim loại phi kim tương ứng: 2M + CO2 ->2MO + C; 2M + TiCl4 ->Ti + 2MCl2; M + BeF2 ->Be + MF2 - Khác nhau: Magie + Phản ứng khó khăn với hydro + Đun nóng khơng khí tạo MgO: 2Mg + O2 -> MgO + Phản ứng trực tiếp với Si: t 2Mg + Si → Mg2Si + Phản ứng với N2 700 – 8000C: 3Mg + N2 → Mg3N2 + Phản ứng với P 700 – 8000C: 3Mg + 2P → Mg3P2 + Phản ứng với C: ➣ Ở 6000C: Mg + 2C →MgC2 ➣ Ở 740–7600C: 2Mg + 3C →Mg2C3 (thuỷ phân tạo C3H4) ➣ Ở 780–8000C: 3Mg + 2C → Mg3C2 + Chỉ tan phần nước nóng, khơng tan nước lạnh có màng oxyt khơng tan bảo vệ + Không tan dung dịch kiềm o Bari + Phản ứng trực tiếp với hydro điều kiện thường: Ba + H2 -> BaH2 + Ngay điều kiện thường tạo BaO, có phần BaO2 Ba3N2: 2Ba + O2 -> 2BaO + Phản ứng trực tiếp với Si: t Ba + Si → BaSi; t Ba + 2Si → BaSi2 + Phản ứng với N2 260 – 6000C: 3Ba + N2 → Ba3N2 + Phản ứng với P 400 – 5000C: 3Ba + 2P → Ba3P2 + Phản ứng trực tiếp với C: Ba + 2C -> BaC2; 2Ba + C -> Ba2C (thường dùng C khử oxyt kim loại tương ứng) + Dễ tan nước: Ba + 2H2O -> Ba(OH)2 + H2↑ + Tan dung dịch có dung mơi nước o o Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Câu 18: Giải thích, so sánh số tính chất vật lí kim loại nhóm IIA, IIIA so với nhóm IA - Một số tính chất vật lí: o Nhiệt độ nóng chảy:  Nhóm IIA,IIIA: Biến đổi khơng theo tính chu kỳ  Nhóm IA: Nhiệt độ nóng chảy giảm dần từ Li đến Fr (có tính chu kỳ)  Giải thích: Do kim loại hai nhóm có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau, kim loại nhóm IA có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối giống o Nhiệt độ sơi:  Nhóm IIA,IIIA: biến đổi khơng theo chu kỳ  Nhóm IA: Nhiệt độ sơi giảm dần từ Li đến Fr (có tính chu kỳ)  Giải thích: Do kim loại hai nhóm có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau, kim loại nhóm IA có cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm khối giống o Độ dẫn điện  Nhóm IIA,IIIA có độ dẫn điện cao cao nhóm IA  Giải thích: Dòng điện dòng electron tự dịch chuyển có hướng Mà nhóm IA có 1e lớp ngồi IIA,IIIA có nhiều e lớp ngồi có nhiều e tự để di chuyển thành dòng dẫn đến độ dẫn điện tốt Câu 19: Nước cứng: khái niệm, phân loại, tác hại, phương pháp làm mềm - - Khái niệm: Nước có chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+ gọi nước cứng Nước có chứa không chứa ion gọi nước mềm Phân loại: o Nước cứng tạm thời: nước cứng có chứa ion HCO3- o Nước cứng vĩnh cữu: nước cứng có chứa ion Cl-, SO42- o Nước cứng toàn phần: nước cứng chứa tính tạm thời tính vĩnh cửu Tác hại: o Đối với công nghiệp: nước cứng tạo lớp muối cacbonat bề mặt thiết bị làm giảm khả vận hành, truyền nhiệt, chí gây nổ lấp kín van an tồn nồi o Đối với sinh hoạt:  Nước cứng không dùng để pha chế thuốc gây kết tủa với ion nước cứng  Khi dùng nước cứng để nấu ăn, thực phẩm lâu chín bị giảm mùi vị Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Giặt đồ nước cứng hao xà phòng, làm xà phòng khơng lên bọt khiến vải mau mục nát o Đối với sức khỏe người: nước cứng xâm nhập vào thể làm cho muối bicacbonat phân hủy thành muối cacbonat kết tủa, kết tủa không thấm qua thành ruột, động mạch tích tụ phận thể người, lâu ngày tạo thành sỏi hay làm tắc nghẽn mạch máu, gây nguy hiểm đến sức khỏe người Biện pháp làm mềm: 2+ 2+ o Nguyên tắc: làm giảm nồng độ ion Ca Mg nước cứng o Phương pháp:  Phương pháp kết tủa: • Phương pháp nhiệt: đun sơi nước có tính cứng tạm thời để chuyển muối HCO3- thành CO32- hình thức kết tủa CaCO3, MgCO3  - Phương trình: M(HCO3)2  MCO3 + CO2 + H2O, sau phản ứng lọc bỏ kết tủa • Phương pháp hóa học: dùng hóa chất như: Na2CO3, Na3PO4, Ca(OH)2 (vừa đủ) để làm kết tủa ion Ca2+, Mg2+ o Làm mềm sơ-đa: Phương trình: M2+ + CO32- → MCO3 ↓; M2+ + 2PO43- → M3(PO4)2 ↓ Làm mềm nước vôi: Phương pháp trao đổi ion: cho nước cứng qua chất trao đổi ion (hạt Zeolite), chất hấp phụ ion Ca2+, Mg2+ nước cứng vào ion Na+, ta nước mềm o  Câu 20: Câu 21: Đề q dài nên lười viết, nói chung tìm A, B, C, D, E, F, G viết phương trình phản ứng xảy - - Xác định chất: o A: Al2Cl6 o B: Al3+, Clo C: AgCl o D: Al(OH)3 o E: NaAlO2 o F: AlH3 o G: LiAlH3 Phương trình phản ứng: Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo o o o o o o o o Al2Cl6 + H2O => [Al(H2O)6]3 + 6ClAl3+ + 3NH4OH => Al(OH)3 + 3NH4+ AgNO3 + Cl- => AgCl + NO3AgCl + 2NH3 => [Ag(NH3)2]Cl Al(OH)3 + NaOH => NaAlO2 + 2H2O NaAlO2 + 2H2O + CO2 => Al(OH)3 + NaHCO3 AlCl3 + 4LiH => LiAlH4 + 3LiCl AlCl3 + 3LiH => AlH3 + 3LiCl Câu 22: Viết phương trình phản ứng cho Al tác dụng với: a b c dd H2SO4 (lỗng) sau thêm vài giọt dd CuSO4 dd HgCl2 dd KMnO4 mơi trường H2SO4 (lỗng) Trong trường hợp giải thích rõ tượng Bài làm Al tác dụng với dd H2SO4 (lỗng) sau thêm vài giọt dd CuSO4: Phương trình: 2Al + 3H2SO4 (lỗng)  Al2(SO4)3 + 3H2 2Al +3 CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu Hiện tượng : - Nhôm tan dần tạo thành dung dịch suốt, có khí - Khi cho dung dịch CuSO4 vào dung dịch thấy khí nhanh b Al tác dụng với dd HgCl2: Phương trình: 3HgCl2 + 2Al => 2AlCl3 + 3Hg Hg + Al => Hg – Al 4Al + 3O2 => 2Al2O3 Hiện tượng: - Nhôm tan dần Hg (dạng lỏng) hình thành, tạo nên hỗn hống (hợp kim Hg – Al), hỗn hống ngăn không cho tạo màng Oxit nhôm liên tục Tuy nhiên, hỗn hống khơng thể phủ kín tồn bề mặt miếng nhơm nên có điểm miếng Al mà đó, Al bị oxi hóa oxi khơng khí Tại điểm đó, Al2O3 làm cho nhôm trông giống bị mọc "lông tơ" c Al tác dụng với dd KMnO4 H2SO4 (lỗng): Phương trình: 10 Al + KMnO4 + 24 H2SO4 Al2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + 24 H2O a Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo Hiện tượng: Nhôm tan dần tạo thành dung dịch suốt Câu 23: Nêu phương pháp hóa học tách ion Be2+ khỏi ion Al3+ dung dịch muối nitrat chúng nêu sở khoa học phương pháp dùng - - - Phương pháp: Cho dd chứa CO32- vào dd chứa ion Be2+ Al3+ để tách ion ra, sau cho sản phẩm qua dd có mơi trường axit để thu hồi lại trạng thái ion Be2+ Al3+ Phương trình: o Al3+ + K2CO3 + H2O  Al(OH)3 + CO2 + K+ o Be2+ + K2CO3  K2[Be(CO3)2] o Al(OH)3 + 3H+Al3+ + 3H2O o K2[Be(CO3)] + 4H+  Be2+ + 2CO2 + 2H2O Cơ sở khoa học: dựa vào tính chất đặc biệt cho ion Al3+ ion Be2+ tác dụng với ion CO32- , ion Al3+ cho kết tủa keo tan ion Be2+ tạo phức ion Be2+ có bán kính nhỏ nên có khả tạo phức với ion CO32- còn ion Al3+ thì không có khả này Câu 24: Cho bảng số liệu t0nc, t0s kim loại nhóm IIIA giải thích: d e f Vì t0nc kim loại nhóm IIIA lại biến đổi khơng có tính quy luật t0nc Bo cao Ga lại thấp Ga có t0nc thấp t0s lại cao Bài làm a b - - c Vì kim loại nhóm IIIA có cấu trúc mạng tinh thể khác Có ngun nhân chính: B có cấu trúc đặc khít với liên kết cộng hóa trị bền vững nên nhiệt độ nóng chảy B cao (cần lượng lớn để phá vỡ liên kết này) Nguyên tử B có cấu trúc 20 mặt dạng thoi α, dạng thoi β mặt thoi tứ phương o Dạng α có cấu trúc 20 mặt B12, gói gém sít tạo thành khối bền vững o Dạng β gồm tinh thể 20 mặt gói ghém sít với liên kết B – B phức tạp so với dạng α o Dạng tứ phương dạng bền nhất: 20 mặt nối với qua lớp trung gian chứa nguyên tố B riêng rẽ Trong Ga có cấu trúc phân tử, nút mạng Ga2, lực hút phân tử lực liên kết yếu nên cần cung cấp lượng lương nhỏ để phá vỡ liên kết => Nhiệt độ nóng chảy thấp Vì Ga có cấu trúc phân tử, nút mạng Ga2, lực hút phân tử lực liên kết yếu nên cần cung cấp lượng lương nhỏ để Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo phá vỡ liên kết => Nhiệt độ nóng chảy thấp Ngược lại phân tử Ga2 cần lượng lớn để tách thành nguyên tử Ga (cần cung cấp thêm lượng để bẻ gãy liên kết Ga – Ga thành nguyên tử Ga) => Nhiệt độ sôi cao Câu 25: Tính chất vật lí Bo - - Bo nguyên tố Á kim phân nhóm IIIA Bo chất rắn, màu nâu đen, nhiệt độ nóng chảy 20720C, nhiệt độ sơi 37000C Bo có dạng thù hình: o Bo vơ định hình: chất dạng bột màu nâu sẫm, khối lượng riêng 2,45 g/cm3 o Bo tinh thể:  Có dạng gồm: dạng mặt thoi α, dạng mặt thoi β dạng tứ phương Trong dạng tinh thể tứ phương bền  Bo tinh thể tinh khiết khơng màu, thường có màu đen xám lẫn tạp chất  Có ánh kim bề giống kim loại, khối lượng riêng 2,33 g/cm3 độ cứng gần kim cương Cả dạng thù hình chất bán dẫn, độ dẫn điện chúng tăng lên theo nhiệt độ Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo ... (Triti – T13) - Li36 + n => He24 (2,05 MeV) + T13 (2,75 MeV) Li37 + n => He24 + T13 + n B 510 + n => 2He24 + T13 He23 + n => H 11 + T13 N 714 + n => C 612 + T13 Câu 8: Điều chế kim loại kiềm oxit kim... (g) => mC = (3,2 *10 0)/45,07 = 7 ,1 => MC= 71 mA C = 7 ,1 – 3,2 = 3,9 x : y = 3,9/MA : 3,2 /16 => MA=39 (4) Dựa theo (1) , (2), (3) (4) ta kết luận: A: K B: Oxi C: KO2 D: K2CO3 Câu 13 : KL kiềm có độ... D: A2CO3 (1) Lưu ý: tài liệu mang tính chất tham khảo - Ta có: C + CO2 => D + B => C peoxit hay supeoxit, B O2 (2) Đặt cơng thức hố học C AxOy (3) Lượng Oxy có 0 ,1 mol C là: 0,05 x16 + 2,4= 3,2