chuyên đề axit hóa 9

AXIT A KIẾN THỨC I Định nghĩa, phân loại, gọi tên Định nghĩa: - Axit hợp chất mà phân tử gồm có gốc axit liên kết với hay nhiều ngun tử hidro - Cơng thức hóa học chung axit: HnR - Trong R gốc axit (-Cl, -NO3,=SO4 ) n số nguyên tử H có phân tử axit VD: HCl, H2SO4, H2CO3 Phân loại: - Axit có oxi: H2SO4, HNO3, H3PO4, H2SO3 - Axit khơng có oxi: HCl, H2S Gọi tên: - Axit khơng có oxi: Tên axit = axit + phi kim + hidric VD: HCl – axit clohidric H2S – axit sunfuhidric - Axit có oxi: +Axit có phi kim ứng với hóa trị cao nhất: Tên axit = axit + tên phi kim + ic VD: HNO3 - axit nitric + Axit có phi kim ứng với hóa trị thấp: Tên axit = axit + tên phi kim + VD: HNO2 - axit nitrơ II Tính chất hóa học: Tính chất hóa học Axit Giấy quỳ chuyển từ màu tím sang màu đỏ nhúng vào Tác dụng với quỳ tím dung dịch axit - Dung dịch axit tác dụng với số kim loại tạo muối + H2 - Một số kim loại không tác dụng với axit: Cu, Au, Pt, Ag 2HCl + Fe  FeCl2 + H2 Tác dụng với kim loại - Axit H2SO4 đặc, HNO3 tác dụng với hầu hết kim loại tạo muối ( ứng với hóa trị cao kim loại) + H2O + sản phẩm khử Fe + H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O bazơ + axit  muối + H2O Tác dụng với dung dịch bazơ NaOH + HCl  NaCl + H2O axit + oxit bazơ  muối + H2O Tác dụng với oxit bazơ 2HCl + CaO  CaCl2 + H2O III Một số axit quan trọng Axit clohidric (HCl) - Dung dịch khí hidroclorua nước gọi dung dịch axit clohidric - Dung dịch HCl đậm đặc dung dịch bão hòa khí hidroclorua, có nồng độc khoảng 37% a Tính chất hóa học: mang đầy đủ tính chất axit mạnh + Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ + Tác dụng với nhiều kim loại tạo muối clorua khí H2 HCl + Na  NaCl + H2 + Tác dụng với dung dịch bazo tạo thành muối clorua nước HCl + NaOH  NaCl + H2O + Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối clorua nước 2HCl + CaO  CaCl2 + H2O b Ứng dụng + Điều chế muối clorua + Làm bề mặt kim loại trước hàn + Tẩy gỉ kim loại trước sơn, tráng, mạ + Chế biến thực phẩm, dược phẩm Axit sunfuric (H2SO4): a Tính chất vật lí: - Là chất lỏng sánh, khơng màu, nặng gần gấp lần nước, không bay hơi, dễ tan nước tỏa nhiều nhiệt - Khi pha loãng axit: rót từ từ axit đặc vào lọ đựng sẵn nước quấy b Tính chất hóa học:  Axit H2SO4 lỗng có tính chất hóa học axit + Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ + Tác dụng với nhiều kim loại tạo muối sunfat khí H2 : H2SO4 + Fe  FeSO4 + H2 + Tác dụng với dd bazơ tạo muối sunfat nước H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O + Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối sunfat nước H2SO4 + CuO  CuSO4 + H2O  Axit H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng + Tác dụng với hầu hết kim loại tạo muối sunfat (ứng với hóa trị cao kim loại) + sản phẩm khử + H2O Fe + H2SO4(đặc)  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O + Tính háo nước: axit H2SO4 đặc hút nước mạnh làm hóa than hợp chất hữu  Chú ý: Axit H2SO4 đặc nguội thụ động với kim loại Al, Fe c Ứng dụng: - Luyện kim - Chế biến thực phẩm - Chế biến dầu mỏ - Sản xuất thuốc nổ - Phân bón - Làm bề mặt kim loại trước sơn, mạ - Sợi tổng hợp - Cơng nghiệp điện hóa - Chất màu - Công nghiệp giấy, chất tẩy rửa d Sản xuất H2SO4 Trong công nghiệp, H2SO4 sản xuất phương pháp tiếp xúc - Nguyên liệu: S (hoặc quặng pirit), khơng khí, nước - Cơng đoạn sản xuất + Sản xuất SO2: S + O2  SO2 Hoặc đốt quặng pirit sắt: 4FeS2 + 11O2  8SO2 + 2Fe2O3 + Sản xuất SO3: 2SO2 + O2 2SO3 + Sản xuất H2SO4: SO3 + H2O  H2SO4 e Nhận biết axit sunfuric muối sunfat - Để nhận biết axit sunfuric muối sunfat ta dùng dung dịch muối Bari ( BaCl2, Ba(NO3)2) dùng Ba(OH)2 để tạo thành kết tủa BaSO4 có màu trắng khơng tan nước, axit - Để phân biệt axit sunfuric muối sunfat dùng số kim loại như: Mg, Zn, Al, Fe B BÀI TẬP: Bài 1: Hồn thành sơ đồ chuyển hóa sau: a Ca  CaO  Ca(OH)2  CaCO3  CaO  CaCl2 b FeS2  M  N  D  CuSO4 c S FeS2 SO2  SO3  H2SO4  SO2  Na2SO3 NaHSO4  Na2SO4 HD: b M: SO2; N: SO3; D: H2SO4 c H2SO4 + NaOH  NaHSO4 + H2O NaHSO4 + Al  Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2 Bài 2: Nhận biết chất hỗn hợp chất sau: a HCl , HNO3, H2SO4 b HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl, NaNO3 c HCl, H2SO4, NaCl, Na2SO4 d Chỉ dùng thuốc thử nhận biết chất sau: CuO, BaCl 2, Na2CO3 e Chỉ dùng quỳ tím nhận biết dd sau: HCl, H2SO4, CaCl2, Na2SO4, Ba(OH)2, KOH HD: a Thuốc thử: Ba(OH)2, AgNO3 Thuốc thử: quỳ tím, Ba(OH)2, AgNO3 Thuốc thử: quỳ tím, Ba(OH)2, AgNO3 Thuốc thử:dung dịch H2SO4 Quỳ nhận biết nhóm chất N1: HCl, H2SO4 N2: Ba(OH)2, KOH N3: CaCl2, Na2SO4 Cho dung dịch nhóm vào dung dịch nhóm 1, ph ản ứng tạo kết tủa trắng phản ứng cặp ( H2SO4 Ba(OH)2), lại HCl KOH Tương tự cho dung dịch nhóm vào dung dịch nhóm Bài 3: Cho 29,4g dung dịch H2SO4 20% vào 100g dung dịch BaCl2 5,2% a Tính khối lượng kết tủa tạo thành b Tính nồng độ phần trăm dung dịch sau phản ứng? HD: a 5,825g; b 2,78% Bài 4: Cho 10g hỗn hợp gồm Fe Cu tác dụng với dd axit HCl, thu 3,36 lit khí H2 (đktc) Xác định thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp đầu HD: Cu không phản ứng với dd HCl %mFe = 84%; %mCu =16% Bài 5: Ngâm 21,6 g hỗn hợp kim loại Zn, Fe, Cu dung dịch H2SO4 loãng dư Phản ứng xong thu 3g chất rắn không tan 6,72 lít khí đktc Xác định phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp HD: %mFe = 25,92%; %mZn = 60,19%, %mCu = 13,89% Bài 6: Hòa tan 5g hỗn hợp X gồm Mg, Cu, Al dung dịch HCl dư thấy 4,48dm3 khí (đktc) thu dung dịch Y chất rắn Z Lọc nung chất rắn Z khơng khí đến khối lượng khơng đổi cân 1,375g Tính phần trăm khối lượng kim loại X HD: Z Cu chất rắn sau nung CuO %m Al = 54%; %m Mg =24%; % mCu =22% Bài 7: Để hoà tan 4,8g Mg phải dùng ml dung dịch hỗn hợp HCl 1,5M H2SO4 0,5M a/ Tính thể tích dung dịch hỗn hợp axit cần dùng b/ Tính thể tích H2 thu sau phản ứng đktc HD: a 0,16 l; b 4,365 l Bài 7: Hòa tan hồn tồn 13g kim loại hóa trị II 200g dd HCl 9,125% dd A 4,48 l khí H2 đo đktc Xác định tên kim loại tính nồng độ phần trăm chất tan có dd A? b c d e HD: M Fe Dung dịch A gồm HCl dư FeCl2: C% HCl = 1,72%; C% FeCl2 = 8,6% Bài 8: Hòa tan hồn tồn 4g hỗn hợp gồm Fe kim loại A hóa trị II vào dung dịch HCl thu 2,24l khí Nếu cho 2,4g kim lọai A vào dung dịch HCl không dùng hết 500ml dung dịch HCl 1M Xác định A? HD: = 40 mà MFe >40  MA