giáo án cả năm hóa học 11 vương quốc việt thư viện giáo án điện tử

ÔN TẬP CUỐI NĂM PHẦN 1 TÊN BÀI HỌC (ghi một dòng) I. - Có đồng phân mạch cacbon. - Đồng phân: Mạch cacbon. Vị trí liên kết đôi. - Đồng phân: Mạch cacbon. Vị trí liên kết ba. - Đồng ph[r]

(1)

SỰ ĐIỆN LI TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Lý thuyết

Sự điện li phân li chất điện li thành ion dương ion âm xảy H2O (dung môi phân cực) hay trạng thái nóng chảy

Chất điện li (axit, bazơ, muối) chất tan nước có khả phân li thành ion dương ion âm tạo dung dịch dẫn điện

Chất điện li mạnh chất điện li yếu:

Độ điện li

II.Bài tập

1.Trong dung dịch ta có lưu ý: Bảo tồn điện tích:

Tổng số mol điện tích dương = Tổng số mol điện tích âm

CHẤT ĐIỆN LI MẠNH ( = 1) CHẤT ĐIỆN LI YẾU ( < ) Khi tan nước phân li hoàn toàn

thành ion

Khi tan nước phân li phần thành ion

Axit mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HClO4… Bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2…

Muối (hầu hết): NaCl, CuSO4, NH4Cl, CH3COONa…

Axit yếu: CH3COOH, HClO, H3PO4, H2S… Bazơ yếu: bazơ không tan Bi(OH)2, Mg(OH)2…

Muối: Một số muối đặc biệt

Phương trình điện li:

HCl → H+ + Cl

-Phương trình điện li:

CH3COOH  CH3COO- + H+ Trong dung dịch HCl bao gồm:

Ion H+ Ion Cl-

Trong dung dịch CH3COOH gồm: Ion H+ Ion CH3COO

-Phân tử không phân li (CH3COOH)

 n =

(2)

Bảo toàn khối lượng:

Khối lượng muối khan = Tổng khối lượng cation khối lượng anion

2.Đối với dạng tập Xác định số mol hay nồng độ mol ion dung dịch:

Tính số mol hay nồng độ mol chất điện li dung dịch Viết phương trình điện li

Biện luận số mol/nồng độ mol phương trình điện li Bài tập áp dụng

Dung dịch A chứa ion Ca2+

; Ba2+ 0,4 mol

; Cl- x mol

0,5 mol Tính x

Bài tập áp dụng

ch B Cu2+

x ol; K+ y mol; Cl- ; 2-4

SO 0,02 mol C

Dung dị chứa ion m 0,03 mol ô

cạn thu 5,435 gam muối khan Tính x, y Bài tập áp dụng

Xác định nồng độ mol ion dung dịch sau: a. Dung dịch Al2(SO4)3 0,02(M)

(3)

AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.THUYẾT ĐIỆN LI A-RÊ-NI-UT

Axit chất tan H2O phân li H+ Bazơ chất tan H2O phân li OH-

Phản ứng axit - bazơ phản ứng dung dịch axit dung dịch kiềm (phản ứng trung hòa), thực chất phản ứng H+ OH- (H+ + OH- → H2O)

II.THUYẾT PROTON BRON-STET Axit chất cho H+

Phân tử: HCl, HNO3, H2SO4…

Cation gốc bazơ yếu: NH4+, Al3+, Cu2+ … Anion gốc axit mạnh hiđro: HSO4-… Bazơ chất nhận H+

Phân tử : NH3, NaOH, KOH, Ca(OH)2 …

Anion gốc axit yếu CH3COO-,CO32-, SO32-, S2-, ClO- …

Phản ứng axit bazơ phản ứng có cho nhận H+ III.VIẾT PHƯƠNG TRÌNH ĐIỆN LI

AXIT  H2O H+ + ANION GỐC AXIT Ví dụ: HCl → H+ + Cl

-CH3COOH  H+ + CH3COO

BAZƠ  H2O OH- + CATION GỐC BAZƠ Ví dụ: NaOH → OH- + Na+

Ba(OH)2→ 2OH- + Ba2+

MUỐI  H2O CATION GỐC BAZƠ + ANION GỐC AXIT Ví dụ: Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO4

2-NaHSO4 → Na+ + H+ + SO4 2-NaHCO3 → Na+ + HCO3 -IV.HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH:

(4)

Nhóm hóa trị 2: Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Be(OH)2… Tính lưỡng tính:

Tính bazơ yếu: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Tính axit yếu: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Bài tập áp dụng

Đối với dung dịch axit mạnh HNO3 0,1M, bỏ qua điện ly nước đánh giá nồng độ mol ion sau đúng:

A [H+] = 0,1M B [H+] < [NO3-] C [H+] > [NO3-] D [H+]< 0,1M Bài tập áp dụng

Đối với dung dịch axit yếu CH3COOH 0,1M, bỏ qua điện ly nước đánh giá nồng độ mol ion sau đúng:

A [H+] = 0,1M B [H+] < [CH3COO -] C [H+] > [CH3COO -] D [H+] < 0,1M Bài tập áp dụng

Xác định tính axit hay bazơ chất ion sau dung dịch nước: HCl, H2SO4, NaOH, Ba(OH)2, NH3, NH+4, CH3COO

-, Cu2+, Bài tập áp dụng

Trộn lẫn 100 ml dung dịch HCl 0,1M 50 ml dung dịch H2SO4 0,05M tạo thành dung dịch A

a Tính thể tích dung dịch NaOH 0,3M cần dùng để trung hòa hết dung dịch A? b Đồng thời xác định nồng độ mol ion dung dịch thu sau phản ứng? Bài tập áp dụng

(5)

pH VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Ý nghĩa giá trị độ pH:

[H+] pH dùng để đánh giá độ axit hay độ kiềm dung dịch Mơi trường trung tính: [H+]=[OH-]=10-7 hay pH=7

Môi trường kiềm: [H+]<10-7 hay pH>7 Môi trường axit: [H+]>10-7 hay pH<7

II.Cơng thức tính pH

+ - -14

[H ].[OH ]=10

+ -pH

[H ]=10

-14 +

-10 [H ] =

[OH ]

-14

- (pH-14)

+ 10

[OH ] = =10 [H ]

+ pH= -lg[H ]

-pH=14 +lg[OH ] III.Phương pháp giải toán pH:

Xác định [H+] [OH-] có dung dịch Suy pH theo công thức

+

pH= -lg[H ] pH=14 +lg[OH ] -Chú ý:

Vdd sau = Tổng Vdd pha trộn

a Xác định pH dung dịch HCl 0,01M b Xác định pH dung dịch Ba(OH)2 0,02M Bài tập áp dụng

HNO3

Cho dung dịch X chứa axit 1M Tính pH dung dịch thu pha loãng dung dịch X 20 lần nước cất

(6)

Hòa tan 100 ml dung dịch HNO3 0,2M với 200 ml dung dịch HNO3 0,05M Tính pH dung dịch tạo thành

H2SO4

Trộn lẫn 150 ml dung dịch HCl 0,02M với 200 gam dung dịch 0,01M (d = 1,29 g/ml) Tính pH dung dịch thu

Trộn lẫn 50 ml dung dịch HCl 0,12M với 50 ml dung dịch NaOH 0,1M Tính pH dung dịch thu

Ba(OH)2

Trộn lẫn 40 ml dung dịch HCl 0,75M với 160 ml dung dịch gồm 0,08M KOH 0,04M Tính pH dung dịch thu

có pH = 12

(7)

PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG

DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LI TÊN BÀI HỌC (ghi dòng)

I.Điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion:

Phản ứng xảy dung dịch chất điện ly phản ứng ion Các ion kết hợp với tạo chất sau:

Chất kết tủa  (CaCO3 , BaSO4 , AgCl , Fe(OH)3 …) Ví dụ: Na SO + BaCl2 4 2 BaSO4 +NaCl

Chất khí  (H2S , H2CO3 (H2O + CO2  ), H2SO3 (H2O + SO2  )… ) Ví dụ: Na CO + 2HCl2 3 2NaCl+CO2 +H O2

Chất điện ly yếu (H2O, CH3COOH, HF, HClO, HCN, H3PO4…) Ví dụ: CH COONa + HCl3 NaCl + CH COOH3

II.Phương trình ion thu gọn (thể chất phản ứng) Viết cân phương trình phân tử

Phân li chất điện li mạnh thành ion (chất không tan/chất tan/chất khí/chất điện ly yếu để nguyên dạng phân tử)

Giản lược ion giống vế, thu phương trình ion thu gọn Suy phương trình phân tử từ phương trình ion thu gọn

Nguyên tắc: Thay ion chất tan chứa ion Thay H+ axit mạnh

Thay OH- bazơ mạnh

Thay cation kim loại muối tan Thay anion gốc axit muối tan

Ví dụ

2

HCl + NaOHNaCl + H O

-

-2 H Cl Na OH Na Cl H O

+ -2

(8)

Dãy ion sau tồn đồng thời dung dịch:

A 3+ 2- - 2+

4

Al , SO ,Cl ,Ba

B + + 2-

3-4 4

Na ,NH ,SO ,PO

C + - - 2+

3

Ag ,NO ,Cl ,Ba

D - - + 2+

4

HSO ,OH ,K ,Ba

Viết phương trình phân tử hồn chỉnh từ phương trình ion thu gọn sau:

2+

-2

2+

2-3

- -

2-3

2+

2-1 Pb +Cl PbCl 2 Ba +CO BaCO 3 HCO +OH CO +H O 4 Cu +S CuS

 

Tính thể tích dung dịch HNO3 0,3M vừa đủ để trung hòa 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,1M

Cho 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M tác dụng với 500 ml dung dich X gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,08M Tính khối lượng kết tủa thu

Một dung dịch X có chứa Ca2+, Al3+ Cl- Để làm kết tủa hết ion Cl

(9)

NITƠ TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Cấu tạo nguyên tử nitơ

Vị trí :

Ô thứ (Z=P=E=7)

Chu kỳ (Có lớp electron)

Nhóm VA (Có electron lớp ngồi cùng) Cấu hình electron ngun tử nitơ: 1s22s22p3 Là phi kim điển hình (độ âm điện 3,04) Tạo liên kết cộng hóa trị với ngun tử khác II.Tính chất vật lý khí nitơ (N2)

Khơng màu, khơng mùi, khơng vị, khơng trì cháy sống, nhẹ khơng khí (

5 4 = V

2

N Vkhơng khí)

Rất khó hóa lỏng (hóa lỏng -1960C)

Rất tan nước (điều kiện thường, lít nước hịa tan 0,015 lít khí N2) III.Tính chất hóa học

Cấu tạo phân tử N2: N N Suy ra:

N2 trơ nhiệt độ thường (về mặt hóa học)

N2 thể hoạt động hóa học nhiệt độ cao, đặc biệt có xúc tác N2 thể vừa tính oxi hóa (chủ yếu), vừa tính khử:

1.Tính oxi hóa

a.Tác dụng với kim loại

2

N +

0 Li

6 2

3N

Li

 

(liti nitrua)

0

N +

0

Mg

3  t0cao 2

3N

Mg  

(10)

b.Tác dụng với hidro

2

N (k) +

H (k)  t0,xt,p 2

3 -3

H

N (k) H<0

(khí amoniac)

2.Tính khử

2

N (k) + O02 (k) C

3000 2 +2N O(k) (khí nitơ monooxit) (khơng màu)

2+2N O (k) + O02 (k)  +4

2 N O (k) khí nitơ đioxit (màu nâu đỏ) IV.Điều chế:

1.Trong công nghiệp

Phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng 2.Trong phịng thí nghiệm

t0

4 2

NH NO N + 2H O hay

t0

4 2

NH Cl+NaNO N + NaCl + 2H O V.Ứng dụng

Nitơ thành phần dinh dưỡng thực vật

Trong công nghiệp, lượng lớn nitơ sản xuất để dùng tổng hợp amoniac, từ sản xuất axit nitric, phân đạm, thuốc nổ…

Dùng công nghiệp sản xuất linh kiện điện tử, théo không gỉ hay dùng để bơm lốp xe đua, xe tải cỡ lớn hay máy bay…

Nitơ lỏng tác nhân làm lạnh nên dùng để bảo quản thực phẩm, mẫu hay chế phẩm sinh học (máu, tinh trùng, tế bào, trứng…)

N2 H2

(11)

Trộn lit NO với 10 lit khơng khí Tính phần trăm thể tích khí hỗn hợp khí thu Biết cách gần đúng, oxi chiếm 1/5 thể tích khơng khí, nitơ chiếm 4/5 thể tích khơng khí

(12)

AMONIAC VÀ MUỐI AMONI TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.AMONIAC

1.Cấu tạo phân tử

Liên kết phân tử NH3 liên kết cộng hóa trị có cực (cặp electron dùng chung lệch phía nguyên tử nitơ)

Nguyên tử N NH3 cịn cặp electron hóa trị tự

Phân tử NH3 phân cực (cực âm phía nguyên tử nitơ, cực dương phía nguyên tử hiđro)

2.Tính chất vật lý

NH3 chất khí, khơng màu, mùi khai, xốc, nhẹ khơng khí (

29 17

/

3 KK  NH

d )

Khí NH3 tan nhiều nước, tạo dung dịch NH3 có tính kiềm yếu 3.Tính chất hóa học

Phân tử NH3 phân cực => NH3 tan tốt H2O nhờ tạo liên kết hidro với H2O Trong phân tử NH3, nguyên tử N cịn cặp electron hóa trị tự do, thực

liên kết phối trí với H+ hay ion kim loại chuyển tiếp: NH

3 có tính bazơ yếu khả tạo phức chất bền với số ion kim loại chuyển tiếp [Cu(NH3)4](OH)2, [Zn(NH3)4](OH)2, Ag(NH3)2Cl

Các phương trình phản ứng: NH3 + H2O  NH4 + OH-

(13)

NH3 + H+  NH4+

Al3++3NH3+3H2OAl(OH)3+3  NH Cu(OH)2 + 4NH3[Cu(NH3)4]2+ +2OH Zn(OH)2 + 4NH3[Zn(NH3)4]2+ + 2OH AgCl + 2NH3[Ag(NH3)2]+ +Cl

Trong phân tử NH3, mức oxi hóa N (-3) (thấp nhất): NH3 thể tính khử

0

-3

t C

2

3 2

4NH + 3O 2N + 6H O

0

-3 +2

t C,xt

3 2

4NH +5O 4NO+6H O

-3

2

3

2NH + 3Cl N + 6HCl

 NH3 đồng thời tác dụng với HCl tạo thành khói trắng NH4Cl +2 t C0 

2 2

2N + 3C u O 3Cu + N + 3H O

 Bột CuO màu đen sau phản ứng hóa đỏ (Cu) có khí N2 4.Điều chế:

a.Trong phịng thí nghiệm: 2NH4Cl + Ca(OH)20

t 2NH3+CaCl2 + 2H2O

b.Trong công nghiệp:

N2 (k)+ 3H2 (k)  t ,xt,p

2NH3 (k) H<0 Nhiệt độ: 450 – 500oC

Áp suất: 200 – 300 atm

Xúc tác: Fe hoạt hóa (trộn thêm Al2O3 K2O) 5.Ứng dụng

Sản xuất HNO3

Sản xuất phân đạm dd NH3 dùng trực tiếp làm phân bón Điều chế hiđrazin N2H4 (chất đốt cho tên lửa)

(14)

Sử dụng công nghiệp đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản thực phẩm…)

Sử dụng cơng nghệ mơi trường (loại bỏ số khí gây ô nhiễm SO2, NOx…) Sử dụng phịng thí nghiệm, tổng hợp hữu hóa dược, y tế cho

các mục đích dân dụng khác II.MUỐI AMONI

Là tinh thể ion, không màu, dễ tan nước, điện ly mạnh nước 1.Tính chất hóa học

a.Cation  4

NH có tính axit: 

4

NH + H2O NH3+H3O+ b.Tác dụng với dung dịch kiềm:

(NH4)2SO4 + 2NaOH

t 2NH

3+2H2O+Na2SO4 NH4+ + OH-NH3+H2O

Hiện tượng: Có khí mùi khai thoát

Ứng dụng: Nhận biết muối amoni điều chế NH3 phịng thí nghiệm c.Nhiệt phân:

Muối amoni chứa gốc axit tính oxi hóa0 t NH3 NH4Cl (r) 

0 t NH

3(k)+HCl(k) (NH4)2CO3(r) 0

t 2NH3(k)+ CO2(k)+H2O (k) NH4HCO3(r) 

0 t NH

3(k)+CO2(k)+H2O (k) Muối amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa0

t N2  hay N2O NH4NO2 

0 t N

2 + 2H2O NH4NO3 0

t N2O + 2H2O Bài tập áp dụng

NH3

Trình bày tượng cho từ từ đến dư vào dung dịch: a Dung dịch AlCl3 b dung dịch CuSO4

N2 H2

(15)

AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT

I.AXIT NITRIC

1.Cấu tạo phân tử Cơng thức cấu tạo:

Trong hợp chất HNO3, mức oxi hóa của N là +5 (cao nhất)

HNO3 tinh khiết là chất lỏng, khơng màu, bốc khói mạnh trong khơng khí ẩm, tan vơ hạn trong nước.

HNO3 tinh khiết, kém bền, dễ bị phân hủy bởi ánh sáng và nhiệt độ: 4HNO3 

0

t

4NO2 + O2 + 2H2O Dung dịch HNO3 đặc để lâu có màu vàng nâu

3.Tính chất hóa học

HNO3 là chất axit mạnh và chất oxi hóa mạnh a.Tính axit mạnh: Do ion H+

Trong dung dịch lỗng, axit nitric phân ly hồn tồn:

 +

3

HNO H + NO Làm quỳ tím hóa đỏ

Tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối của axít yếu hơn:

HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O

Pt ion thu gọn: H+ + OH  H2O

2HNO3 + CuO  Cu(NO3)2 + H2O

Pt ion thu gọn: 2H+ + CuO  Cu2 + H2O

2HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Pt ion thu gọn: 2H+ + CaCO3  Ca2++ H2O + CO2 b.Tính oxi hóa mạnh:

HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử. HNO3 oxi hóa các chất khử lên mức oxi hóa cao nhất.

H O N O

O

(16)

Sản phẩm khử là gì tùy thuộc vào nồng độ của axit, nhiệt độ và bản chất của chất khử.

Tác dụng với kim loại: Trừ Au, Pt…

M + HNO3  M(NO3)n + sản phẩm khử + H2O

Lưu ý:

 M là Kim loại

 n là mức oxi hóa cao nhất của kim loại M

 Sản phẩm khử là gì tùy thuộc vào nồng độ axit, nhiệt độ và độ mạnh của kim loại

 Khí +4N O2 (màu nâu đỏ)

 Khí +2N O (khơng màu, hóa nâu nhanh trong khơng khí)  Khí

+1

N O (khí khơng màu, mùi dễ chịu (khí cười))

Khí

0

N (khơng màu)

 Muối tan Ví dụ



0 +5 +2

3 2

+4

Cu + 4H N O (đ) Cu(NO ) + 2 N O + 2H O



0 +5 +2 +2

3 2

3Cu + 8H N O (l) 3Cu(NO ) + 2 N O + 4H O

Chú ý:

 Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội

 (d)0

0 +5 +3 +2

3 3

Fe + 4H N O t C Fe(NO ) + N O + 2H O  Kim loại tác dụng với axit nitric khơng giải phóng khí H2

 Nước cường thủy (VHNO3 đặc:VHCl đặc = 1:3) hịa tan được cả Au và Pt

 Kim loại mạnh tác dụng với axit nitric lỗng có thể cho các sản phẩm khử có mức oxi hóa thấp hơn như N2O, N2, NH4NO3.



0 +5 +3 +1

3 3 2

8Al + 30H N O (l) 8Al(NO ) + 3N O + 15H O



0 +5 +2 3

3

4Zn + 10H N O (l) 4Zn(NO ) + NH NO + 3H O

4

3

(17)

Tác dụng với phi kim: Khi đun nóng, HNO3 đặc oxi hóa được C, S, P… S + 6HNO3 đặc 

0

t

H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

P + 5HNO3 đặc 

t

H3PO4 + 5NO2 + H2O

Tác dụng với các hợp chất có tính khử khác:

3FeO + 10HNO3 lỗng  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

FeO + 4HNO3 đặc  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

3FeCO 3 + 10HNO3 lỗng  3 Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O

4.Điều chế:

a.Trong phịng thí nghiệm:

Đun hỗn hợp natri nitrat hay kali nitrat rắn với axit sunfuric đặc, hơi HNO3 thốt ra được dẫn vào bình làm lạnh và ngưng tụ ở đó.

NaNO3 rắn + H2SO4 đặc 

t

HNO3 + NaHSO4

b.Trong cơng nghiệp: Có 3 giai đoạn, ngun liệu là NH3

NH3 oxihóaNOoxihóaNO2O2H2OHNO3

Axit HNO3 thu được có nồng độ 52 – 68%, muốn thu được HNO3 có nồng độ cao hơn 68% thì chưng cất với H2SO4 đặc

4NH3 + 5O2  t,xt

4NO + 6H2O

2NO + O2 2NO2

4NO2 + O2 + 2H2O4HNO3 5.Ứng dụng

HNO3 là một trong những hóa chất cơ bản quan trọng.

Phần lớn HNO3 được dùng để sản xuất phân bón, thuốc nhuộm, dược phẩm…

II.MUỐI NITRAT

Anion NO3 khơng màu.

Muối nitrat dễ tan trong nước, điện ly hồn tồn trong nước. Dễ hút ẩm nên dễ bị chảy rữa

(18)

Trong mối trường trung tính, ion 

3

NO khơng có tính oxi hóa Muối nitrat dễ mất oxi ở nhiệt độ cao:

Muối nitrat của kim loại mạnh (kali, natri…)t0

Muối nitrit + O2 2KNO3 

0

t

2KNO2 + O2

Muối nitrat của magie, kẽm, sắt, chì, đồng…t0

Oxit kim loại + NO2 + O2 2Mg(NO3)2 

0

t

2MgO + 4NO2  + O2

Muối nitrat của bạc, vàng, thủy ngân…t0 Kim loại + NO2 + O2 2AgNO3 

0

t

2Ag + 2NO2  + O2

2.Nhận biết ion NO3-:

Trong mơi trường axit, ion NO3 thể hiện tính oxi hóa giống như HNO3 Phương pháp nhận biết ion NO3 trong dung dịch:

Cho ít vụn đồng kim loại và dung dịch H2SO4 lỗng vào dung dịch rồi đun nhẹ. Hiện tượng:

Dung dịch hóa xanh

Có khí khơng màu bay ra hóa nâu nhanh trong khơng khí 3Cu + 2NO3 + 8H+ 

0

t

3Cu2+ + 2NO

 + 4H2O

(dd màu xanh)

2NO + O2(khơng khí)  2NO2

(màu nâu đỏ)

3.Ứng dụng:

Các muối nitrat được sử dụng làm phân bón hóa học (phân đạm). Kali nitrat được dùng để chế tạo thuốc nổ đen.

(19)

CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN VỀ AXIT NITRIC TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I. LẬP PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG DẠNG PHÂN TỬ - ION THU GỌN

Sản phầm khử: +5 3 +4 2 +2 2

+1

-3

3

4 HNO : N O , NO, N O, N , NH NO HNO3 đđ nguội không phản ứng kim loại: Al, Fe, Cr (Au, Pt) Phương pháp cân nhanh phản ứng:

Bước 1: Ta xác định sản phẩm khử (thường chất, có nhiều chất ta cố gắng xác định tỉ lệ mol) cố định hệ số cân sản phẩm

Bước 2: Từ sản phẩm khử cố định ta xác định số phân tử axit xuất phát, sau ta so sánh số nguyên tử oxi axit xuất phát với số nguyên tử oxi sản phẩm khử cố định, thiếu O ta thêm nhiêu phân tử nước

Bước 3: Sau thêm số phân tử nước, ta hoàn thành phản ứng theo thứ tự: H  N (hoặc S)  KL

Phương pháp hệ số cân phân số ta qui đồng vế hệ số nguyên tối giản

Phương trình ion: Rút gọn ion NO ve ta có phương trình ion thu gọn-3 Ví dụ 1: Lập phương trình phản ứng dạng phân tử - ion thu gọn

Ag + HNO3(đặc)  ? + NO2 + ? Al + HNO3  ? + N2O + ? Zn + HNO3  ? + NH4NO3 + ? Giải:

Phương trình ion: Ag + 2H+ + -3

NO  Ag+ + NO

(20)

 8Al + 30HNO3  8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Pt ion: 8Al + 30H+ + 6

-3

NO  8Al3+ + 3N2O + 15H2O

Phương trình ion: 4Zn + 10H+ + -3

NO  Zn2+ +

4

NH + H 2O

Ví dụ 2: Cho phương trình: Mg + HNO3  Mg(NO3)2 + N2O + H2O Tổng hệ số (các số nguyên tối giản) tất chất phương trình

A 22 B 14 C 18 D 24 Giải:

Cân phương trình:

 Tổng = 4+10+4+1+5=24  chọn D

Ví dụ 3: Cho phản ứng: Al + HNO3  Al(NO3)3 + N2O + NO + H2O

ø

2

N O NO

Nếu tỉ lệ mol n :n =1:2 hệ số cân tối giản HNO la

A 48 B 54 C 46 D 44 Giải:

Cân phương trình:

 3   3 2 2

3

14Al + 54 HNO 41 Al NO + 3N O + NO + 27 H O  Chọn B

II. CÁC BÀI TOÁN VỀ HNO3 THƯỜNG GẶP

1.Trường hợp 1: Kim loại tác dụng HNO3 Xác định lượng chất phản ứng lượng sản phẩm thu

Chuyển số mol chất đề cho

Viết cân nhanh phản ứng xảy (nếu có)

Lập tỉ lê mol chất phương trình  số mol chất cần tính  u cầu tốn Ví dụ 1: Cho lượng 13,5 gam Al tác dụng vừa đủ với 2,2 lít dung dịch HNO3 thu

được hỗn hợp gồm hai khí NO N2O  

2

N O NO phản ứng

Biết tỉ lệ mol n :n =3:2 Tính HNO =?

Giải

(21)

Ta có: n =Al 13,5= 0,5mol 27

Phương trình phản ứng:



3 HNO

0,5.38

n = =1,9 mol

10

1,9

HNO = =0,8636M 2,2

 

  

2.Trường hợp 2: Toán hỗn hợp kim loại với HNO3

Tóm tắt tốn đặt ẩn mol x, y… chất hỗn hợp Chuyển số mol chất (nếu có) theo số liệu đề cho

Viết cân phản ứng xảy Lập tỉ lệ mol chất phương trình theo x, y…

Lập phương trình đại số chứa x, y… theo số liệu đề cho Giải hệ ta tìm ẩn mol x, y…

Từ số mol tìm suy u cầu tốn

Ví dụ 1: Hòa tan 12 gam hỗn hợp Cu Fe dung dịch HNO3 đặc, nguội, dư thu 4,48 lít khí NO2 (ở đktc, sản phẩm khử nhất) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp đầu

Giải

NO2

4,48

n = = 0,2 mol

22,4

(22)

 Cu  Cu 1

0,2. 2

n = = 0,1 mol m = 0.1.64 = 6,4 gam 1

 %m =Cu 6,4.100%=53,33% %m =46,67%Fe 12

Ví dụ 2: Hịa tan 8,3 gam hỗn hợp Al Fe dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư thu 13,44 lít khí NO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch chứa m gam muối a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp đầu

b Tính m Giải

NO2

13,44

n = = 0,6 mol 22,4

Phương trình phản ứng:

  

  

  

 



Al Fe

NO

m + m =8,3 27x+ 56y=8,3 x =0,1 mol

n =0,6 3x +3y=0,6 y = 0,1 mol

Ta có hệ

Al Fe

a m =27.0,1= 2,7 gam m =56.0,1=5,6 gam

3 3

Al(NO ) Fe(NO )

m=m +m =213.0,1 + 242.0,1= 45,5 gam b Khối lượng muối thu được

(23)

PHOTPHO TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I.Vị trí cấu hình electron nguyên tử

1.Cấu hình electron 1s22s22p63s23p3

Photpho có electron ngồi cùng, photpho có số oxi hóa: -3, 0, +3, +5

2.Vị trí

Phân nhóm VA, chu kì 3.Tính chất vật lí

Photpho trắng

Trạng thái: chất rắn

Màu sắc: màu trắng vàng sáp Nóng chảy: 44,10C

Độc: độc

Tính tan: tan C6H6, CS2,…không tan nước

Cháy (bền): tự bốc cháy khơng khí nhiệt độ > 400C (kém bền) Phát sáng: phát sáng khơng khí (lân quang)

Photpho đỏ

Trạng thái: chất rắn Màu sắc: màu đỏ Nóng chảy: 5000- 6000C Độc: khơng độc

Tính tan: khơng tan dung môi

Cháy (bền): bốc cháy nhiệt độ > 2500C (khá bền) Phát sáng: không phát sáng

(24)

P (Z=15): [Ne]3s23p3  có electron lớp ngồi

Khi tham gia phản ứng, số oxi hóa photpho tăng từ đến +3, +5 giảm từ đến -3  Photpho thể tính khử tính oxi hóa

Photpho trắng hoạt động photpho đỏ 1.Tính oxi hóa

P + 3e0 P-3 Ví dụ: Na + P Na P

  

0

3

2.Tính khử

a.Với oxi

0

0 +3 -2

t

2 thieáu

P + O P O

(điphotpho trioxit)

4P + 5O0 du 2P O2

(điphotpho pentaoxit)

b.Với clo

0

0 +3 -1

t

2 thieáu

2P + 3Cl 2PCl (photpho triclorua) 0

0 +5 -1

t

2 dö

2 P+ Cl 2PCl

(photpho pentaclorua) c.Với chất oxi hoá mạnh



0

0 +5 +5 +4

t

4

3 2

P + 5HNO H PO + NO + H O

(25)

III.Ứng dụng

Sản xuất axit photphoric Sản xuất bom cháy, bom khói Sản xuất thuốc trừ sâu

Sản xuất diêm

Cấu tạo diêm:

Đầu que diêm: gồm chất oxi hóa (như KClO3,…), chất khử (như lưu huỳnh, ) keo dính

Vỏ bao diêm: bột photpho đỏ, bột thủy tinh keo

Khi quẹt que diêm vào vỏ, hạt nhỏ photpho tác dụng chất oxi hóa làm cháy thuốc đầu diêm que diêm bốc cháy theo

6P + 5KClO3  5KCl + 3P2O5 + Q IV.Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên, photpho tồn dạng hợp chất: Quặng photphorit: Ca3(PO4)2

Quặng apatit: 3Ca3(PO4)2.CaF2

Ngoài ra, photpho cịn có protit thực vật, xương, bắp thịt, răng, tế bào não,… người động vật

V.Sản xuất

Trong công nghiệp: Photpho sản xuất cách nung hỗn hợp quặng photphorit (hoặc apatit) với cát than cốc 12000C lò điện

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C 1200 C0 

(Lò điện) 2P + 3CaSiO3 + 5CO Bài tập áp dụng

Khi làm thí nghiệm với photpho trắng cần lưu ý đây? A Cầm tay có đeo găng tay cao su

B Dùng kẹp gắp nhanh mẩu photpho trắng khỏi lọ ngâm vào chậu đựng đầy nước chưa dùng đến

C Tránh cho photpho trắng tiếp xúc với nước D Có thể để photpho trắng ngồi khơng khí Bài tập áp dụng

(26)

A Yếu B Mạnh C Bằng D Không xác định Bài tập áp dụng

Điều khẳng định A Photpho có tính oxi hóa B Photpho có tính khử

C Photpho vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử D Photpho có tính oxi hóa mạnh, tính khử yếu Bài tập áp dụng

H3PO4

Từ 6,2 gam photpho điều chế lít dung dịch 2M (giả thiết hiệu suất tồn q trình 80%)

(27)

AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.AXIT PHOTPHORIC

Công thức phân tử : H3PO4

Công thức cấu tạo

Mơ hình phân tử axit photphoric

2.Tính chất vật lí

Tinh thể suốt Nóng chảy: 42,50C

Rất háo nước, dễ chảy rữa Tan vô hạn nước

Axit thường dùng dạng đặc, sánh, không màu nồng độ 85% 3.Tính chất hố học

a.Khả phân li dung dịch nước

H3PO4 axit nấc, có độ mạnh trung bình, phân li nấc thuận nghịch dung dịch nước

+

3 4

H PO 3H  PO(ion photphat)

- +

2-2 4

H PO H  HPO (ion hiđrophotphat)

2- +

3-4

HPO H  PO (ion photphat)

Trong dung dịch H3PO4 có 

H

      

-2

H PO :



2 HPO :

3

(28)

Dd H3PO4 chuyển giấy quỳ thành màu đỏ b.Tác dụng với kiềm

Tuỳ theo lượng chất tác dụng mà axit photphoric tạo muối axit, muối trung hòa hỗn hợp muối:

NaOH + H3PO4 NaH2PO4+ H2O 2NaOH + H3PO4 Na2HPO4+2H2O 3NaOH + H3PO4 Na3PO4+ 3H2O

Khi axit H3PO4 tác dụng với bazơ kiềm muốn xác định xác sản phẩm ta dựa vào tỉ lệ mol:

c.Khác với axit nitric, axit photphoric khơng có tính oxi hóa 4.Điều chế

a.Phịng thí nghiệm

Oxi hóa P dung dịch HNO3 đđ

0

0 +5 +5 +4

t

3 2

P + 5HNO H P O + NO H O

5 1

  

 

b.Trong công nghiệp

Điều chế H3PO4 không tinh khiết

Axit H2SO4 đặc + quặng apatit photphorit:

  t0

3 2 + 4 4

Ca PO 3H SO  2H PO + 3CaSO 

Lọc tách CaSO4, lấy H3PO4 ( không tinh khiết) Điều chế H3PO4 tinh khiết

Đốt P:

0 t

2

4P + 5O 2P O

Tác dụng nước:

2

P O  3H O2H PO 3 4 2 4 -H PO H PO 2 4 2-4 -H PO HPO 2-4 3-4 HPO PO d -3 4 OH H PO n = n 3-4 -OH PO 2 4

-H PO1 HPO22-4 PO33-4

5

(29)

5.Ứng dụng

H3PO4 dùng điều chế muối photphat sản xuất phân lân, công nghiệp dược phẩm

II.MUỐI PHOTPHAT

Muối axit H3PO4 gọi muối photphat, gồm loại: Muối đihiđrophotphat có gốc

-2

H PO Ví dụ: CaH2 PO4 (canxi đihiđrophotphat)…

Muối hiđrophotphat có gốc 2-4

HPO Ví dụ: Na2 HPO4 (natri hiđrophotphat)……

Muối photphat có gốc 3-4 PO

Ví dụ: K3PO4 (kali photphat)…… 2.Tính tan

BẢNG TÍNH TAN MUỐI PHOTPHAT

Anion gốc axit

PO43- HPO42- H2PO

4-Trung hòa axit

cation

Kim loại khác Khơng tan tan

tan

Kim loại kiềm Tan tốt

Lưu ý: Muối Ag3PO4 khơng tan nước, có màu vàng dùng làm dấu hiệu nhận biết ion 

3

PO

3.Nhận biết muối photphat

Thuốc thử để nhận biết ion 3-4

PO dung dịch muối photphat bạc nitrat

AgNO

  3 

4

3Ag PO Ag PO

vàng

3-4

PO HPO2-4 H PO2 -4

4

+

(30)

Ag3PO4 tan dung dịch axit mạnh Bài tập áp dụng

3PO4 Câu trả lời khơng khi nói H ?

A Axit H3PO4 axit nấc

B. Axit H3PO4

có độ mạnh trung bình

C. Axit H3PO4 có tính oxi hóa mạnh

D. Axit H3PO4 axit bền với nhiệt Bài tập áp dụng

AgNO3 Để nhận biết ion dung dịch muối, người ta dùng thuốc thử

A phản ứng tạo khí có màu nâu

B phản ứng tạo dung dịch có màu vàng

C phản ứng tạo khí khơng màu, hóa nâu khơng khí

D phản ứng tạo kết tủa có màu vàng Bài tập áp dụng

H3PO4

Phương trình điện li tổng cộng dung dịch Khi thêm HCl vào dung dịch

A cân dịch chuyển theo chiều thuận

B. cân dịch chuyển theo chiều nghịch

C. cân không bị chuyển dịch

D. nồng độ ion tăng lên Bài tập áp dụng

H3PO4

Rót dung dịch chứa 11,76 gam vào dung dịch chứa 16,8 gam KOH Tính tổng khối lượng muối thu sau cho dung dịch bay đến khô

 PO





+

3 4

H PO 3H PO



(31)

(32)

PHÂN BÓN HÓA HỌC TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Phân đạm

1.Khái niệm phân đạm

Cung cấp nitơ hoá hợp cho dạng ion nitrat ( 

3

NO ) ion amoni (NH4 ) Tác dụng phân đạm

Tăng tỉ lệ protein thực vật

Cành xanh tươi, phát triển nhanh, cho nhiều củ, quả, hạt

Độ dinh dưỡng phân đạm đánh giá theo tỉ lệ phần trăm khối lượng nguyên tố nitơ

N N

A m 100% %m =

m 2.Phân đạm amoni

Thành phần hóa học chính: Chứa ion amoni ( 

4

NH ) : NH4Cl, NH4NO3 …

Phương pháp điều chế: NH3 + Axit tương ứng 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

Dạng ion hợp chất mà đồng hóa: 

4 NH

Ưu, nhược điểm ý cần thiết sử dụng

Dễ tan nước nên có tác dụng nhanh với trồng Không trộn với vôi tro để bón lúc

3.Phân đạm nitrat

Thành phần hóa học chính: cho ion -3

NO

Phương pháp điều chế: HNO3 phản ứng muối cacbonat kim loại tương ứng Ví dụ: CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO ) + CO3 2 2 H O2

(33)

Ưu, nhược điểm ý cần thiết sử dụng

Dễ tan nước nên có tác dụng nhanh với trồng

Dùng bón cho loại đất chua đất khử chua trước vơi 4.Phân urê (NH2)2CO

Thành phần hóa học chính: chứa ion amoni ( 

NH ) tan nước (NH

2)2CO +2H2O (NH4)2CO3 Phương pháp điều chế: Tổng hợp từ CO

2 NH3

0

180 200 C

2 200 atm 2

CO + 2NH  (NH ) CO + H O

Dạng ion hợp chất mà đồng hóa:  NH Ưu, nhược điểm ý cần thiết sư dụng

Urê chất rắn màu trắng, hàm lượng đạm cao, loại đạm tốt nay, II.Phân lân

Phân lân cung cấp photpho cho dạng ion photphat

Phân lân thúc đẩy q trình sinh hố, trao đổi chất lượng Làm cho khoẻ, hạt chắc, củ to

Độ dinh dưỡng phân lân đánh giá theo tỉ lệ phần trăm khối lượng P2O5 tương ứng với lượng P có thành phần

P O P O

B

2 5

m .100% %m =

m 1.Supephotphat

a.Supephotphat đơn: chứa 14 – 20% P2O5

Sản xuất: Cho bột quặng photphoric apatit tác dụng với axit sunfuric đặc: Ca3(PO4)2 + H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

Supephotphat đơn gồm muối Ca(H2PO4)2 CaSO4

Cây trồng đồng hóa muối dễ tan Ca(H2PO4)2; cịn CaSO4 khơng tan nước , phần khơng có ích làm rắn đất

(34)

Sản xuất: xảy qua hai giai đoạn :

Điều chế axit photphoric từ quặng photphorit apatit Ca3 (PO4)2 + 3H2SO4  2H3PO4 + CaSO4

Cho axit photphoric tác dụng với quặng photphorit apatit Ca3 (PO4)2 + 4H3PO4  3Ca(H2PO4)2

2.Phân lân nung chảy Sản xuất:

quặng apatit sấy khô

hỗn hợp đá xà vân ( MgSiO3)

than cốc nghiền thành bột

Thành phần phân lân nung chảy hỗn hợp photphat silicat Ca Mg chứa 12 – 14 % P2O5 Các muối khơng tan nước nên thích hợp cho loại đất chua

III.Phân kali

Phân kali cung cấp cho trồng nguyên tố Kali dạng ion K+ KCl, K2SO4, tro thực vật chứa K2CO3 sử dụng nhiều để làm phân kali

1.Tác dụng:

Loại phân thúcđẩy nhanh trình tạo chất đường, bột , chất xơ, chất dầu, tăng cường sức chống rét, chống sâu bệnh chịu hạn

Độ dinh dưỡng phân kali đánh giá theo % K2O tương ứng với lượng K có thành phần

K O K O

C

2

m 100% %m =

m IV.Phân hỗn hợp phân phức hợp

1.Phân hỗn hợp chứa nitơ, photpho, kali gọi phân NPK Ví dụ: nitrophotka hỗn hợp (NH4)2HPO4 KNO3

(35)

Tùy theo loại đất trồng phân NPK trộn lẫn loại phân đơn theo tỉ lệ N:P:K khác

Phân phức hợp hỗn hợp chất tạo đồng thời tương tác hóa học chất Vdụ: amophot hỗn hợp muối NH4H2PO4 (NH4)2HPO4 thu cho amoniac tác dụng với axit photphoric

V.Phân vi lượng 1.Khái niệm:

Là loại phân cung cấp cho lượng nhỏ nguyên tố như: bo, kẽm, mangan, đồng, molipđen… dạng hợp chất nhằm tăng khả kích thích trình sinh trưởng cho

2.Cách dùng:

Phân vi lượng bón phân vơ hữu cơ, tuỳ loại đất, dùng lượng qui định có hại cho

Nếu tiêu chuẩn hecta đất trồng cần 60 kg N phải bón kg chất sau: NH4Cl

a/ b/ Urê (NH2)2CO Bài tập áp dụng

NH4Cl

Trên thực tế phân đạm thường có 23% N a/ Tính khối lượng phân bón đủ cung cấp 60 kg N

NH4Cl

b/ Tính hàm lượng (% m) phân bón Bài tập áp dụng

Ca3(PO4)2 Quặng photphat có chứa 35%

P2O5

Tính khối lượng tương ứng 10 bột quặng Bài tập áp dụng

P2O5

Phân lân supephotphat kép thực tế sản xuất thường có 40% Tính hàm Ca(H2PO4)2

(36)

CACBON TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I.Vị trí cấu hình electron ngun tử

Cacbon nằm số 6, chu kì 2, nhóm IVA → cấu hình e ngun tử : 1s22s22p2 II.Tính chất vật lí

Cacbon (C) : thể rắn, khơng tan nước Có dạng thù hình:

Kim cương: tinh thể suốt, cứng, khơng dẫn điện

Than chì: màu xám đen, tinh thể có cấu trúc lớp, mềm, dẫn điện Fuleren: tồn dạng phân tử C60, C70

Cacbon vơ định hình: (than xương, than gỗ…) có cấu trúc xốp, có tính hấp phụ III.Tính chất hóa học

Trong dạng tồn cacbon, cacbon vơ định hình hoạt động mặt hóa học Tuy nhiên nhiệt độ thường cacbon trơ, cịn đun nóng cacbon trở nên hoạt động

Các số oxi hóa có C là: -4, 0, +2, +4

Đơn chất C có số oxi hóa (số oxi hóa trung gian) tăng lên +2, +4 thể tính khử giảm xuống -4 thể tính oxi hóa

1.Tính khử

a.Tác dụng với oxi

C cháy oxi khơng khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt 

 0 

0 t

2

C O CO

(cacbon đioxit) Ở nhiệt độ cao, C khử CO2

0

4

t cao

CO C CO

 

 

(cacbon monooxit) Lưu ý:

 Khi đốt cháy C khơng khí ln tạo hỗn hợp CO2 CO – độc

(37)

b.Tác dụng với hợp chất

Ở to cao cacbon tác dụng nhiều chất oxi hóa mạnh HNO

3, H2SO4 đặc, KClO3, …, với oxit kim loại (sau Al đến Cu)

o

0 t

3 2

C  4HNO  CO 4NO 2H O o

0

t

3

3C  2K ClO 3 CO  2K Cl o

0

t

C  CuO CO Cu

Cacbon không tác dụng trực tiếp với Cl2, Br2, I2 2.Tính oxi hóa

a.Tác dụng với hidro

C0  2H2 t , xt0  CH4 4 b.Tác dụng với kim loại

Ở nhiệt độ cao, C phản ứng với số kim loại hoạt động mạnh tạo cacbua kim loại

0

t

4

4Al  3C  Al C (nhôm cacbua) IV.Ứng dụng cacbon

Kim cương: làm trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh… Than chì: làm điện cực, ruột bút chì…

Than cốc: dùng luyện kim loại

Than gỗ : chế tạo thuốc nổ đen (thành phần KNO3:S:C = 75:10:15) Than muội: dùng làm chất độn cao su, mực in, xi đánh giày… Than hoạt tính: dùng làm mặt nạ phịng độc…

V.Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên kim cương than chì cacbon tự gần tinh khiết

Ngồi cacbon cịn có quặng: canxit (CaCO3), magiezit (MgCO3), đolomit (CaCO3.MgCO3)

Cacbon có tế bào động thực vật

(38)

VI.Điều chế

Kim cương nhân tạo: điều chế từ than chì 2.0000C, áp suất 50−100 nghìn atm, xúc tác Fe, Cr hay Ni

Than chì nhân tạo: Nung than cốc 2.500 − 3.0000C lị điện, khơng có khơng khí

Than cốc: điều chế cách nung than mỡ khoảng 1.0000C lị cốc, khơng có khơng khí

Than mỏ: khai thác trực tiếp từ vỉa than nằm độ sâu khác mặt đất

Than gỗ:được tạo nên đốt gỗ điều kiện thiếu khơng khí Than muội: tạo nên nhiệt phân mêtan có chất xúc tác :

0

t , xt

4

CH C  2H Bài tập áp dụng

Để xác định hàm lượng phần trăm cacbon mẫu gang trắng người ta đốt mẫu CO2

gang oxi dư Sau đó, xác định lượng khí tạo thành cách dẫn khí qua nước vơi dư, lọc lấy kết tủa, rửa sạch, sấy khô đem cân Với mẫu gang khối lượng 5,00g khối lượng kết tủa thu 1.00g hàm lượng % cacbon có mẫu gang bao nhiêu?

(39)

HỢP CHẤT CỦA CACBON TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.CACBONMOOXIT

Ở trạng thái Cacbon, Oxi có 2e độc thân phân lớp 2p:

2

C : 2p

2s

  





2

O : 2p

2s

  



Tạo liên kết cộng hóa trị liên kết cho nhận: C O Trạng thái oxi hóa phân tử: CO2

Là chất khí, khơng màu, khơng mùi, khơng vị, nhẹ khơng khí, tan nước, hóa lỏng −191,5oC, hóa rắn −205,20C, bền với nhiệt, độc

Cacbon monooxit hoạt động nhiệt độ thường, hoạt động đun nóng (do có liên kết bền vững)

Là oxit trung tính Là Chất khử mạnh

CO cháy không khí tạo CO2 cho lửa màu xanh lam nhạt, tỏa nhiều nhiệt  làm nhiên liệu khí

Kết hợp với Clo, xúc tác than hoạt tính tạo photgen (khí độc) CO Cl2 xt,to COCl (photgen)2

Khử nhiều Oxit Kim loại tạo kim loại t0 cao: Ví dụ: CO CuO to Cu CO 2

4.Điều chế

a.Trong công nghiệp

Cho nước qua than nung đỏ: C + H O 2 1050 Co  CO + H2

(40)

Thổi khơng khí qua than nung đỏ lò gas Dưới đáy lò, cacbon cháy tạo cacbon đioxit: TO

2

C O CO Khi qua lớp than nung đỏ, CO2 bị khử thành CO:

O T

C CO 2CO

 Hỗn hợp khí tạo thành: Khí lị gas (khí than khơ: 25% CO N2, CO2, ngồi cịn lượng nhỏ khí khác)

Khí than khơ, than ướt sử dụng làm nhiên liệu khí b.Trong phịng thí nghiệm

Đun nóng H2SO4 đặc với axit Fomic (HCOOH) o H SO , t

2 HCOOHCO H O II.CACBON ĐIOXIT (CO2)

1.Cấu tạo phân tử CTCT: O C O 

Liên kết: C O liên kết cộng hóa trị có cực, có cấu tạo thẳng nên phân tử CO2 khơng phân cực

Khí khơng màu, nặng 1,5 lần khơng khí, tan nước

Ở t0 thường, P 60atm , CO2 hóa lỏng Làm lạnh đột ngột −760C  hóa rắn gọi nước đá khơ (nước đá khơ thăng hoa, khơng nóng chảy)

a.Khí CO2 khơng cháy khơng trì cháy  dùng để dập tắt đám cháy Lưu ý: Một số kim loại có tính khử mạnh (Mg, Al…) cháy CO2: CO2 2Mgto 2MgO C

 Khơng dùng khí CO2 dập tắt đám cháy kim loại Al, Mg … b.CO2 oxit axit  tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo muối cacbonat

4.Điều chế

a.Trong phịng thí nghiệm Cho HCl tác dụng với đá vôi

3 2

(41)

b.Trong công nghiệp

Đốt cháy hoàn toàn than, thu hồi từ q trình chuyển hóa khí thiên nhiên, sản phẩm dầu mỏ, nung vôi, lên men rượu từ glucozơ

III.AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT 1.Axit cacbonic

H2CO3 Axit yếu bền, tồn dd loãng, dễ phân hủy thành CO2 H2O

Trong dd, phân li theo nấc (ở 250C):

2 3

H CO  H HCO ; K 4,5.10

2 11

3

HCO H CO  ; K 4,8.10

2.Muối cacbonat: gồm loại

Muối Cacbonat (chứa ion CO23) Ví dụ: Na

2CO3, CaCO3, (NH4)2CO3…

Muối Hidrocacbonat (chứa ion HCO3) Ví dụ: NaHCO3, Ca(HCO3)2, NH4HCO3… a.Tính tan

Muối hiđrocacbonat tan trừ NaHCO3 tan

Muối cacbonat trung hịa khơng tan tan trừ muối kiềm, amoni b.Tác dụng với axit

3 2

NaHCO HCl NaCl CO  H O

3 2

HCO H CO   H O

2 2

Na CO  2HCl 2NaCl CO   H O

3 2

CO   2H CO  H O c.Tác dụng với dung dịch kiềm

Muối Hidrocacbonat dễ tác dụng với ung dịch kiềm:

3

NaHCO NaOH Na CO H O

3

(42)

d.Phản ứng nhiệt phân

Muối Cacbonat kim loại kiềm bền với nhiệt

Muối Cacbonat trung hòa KL khác, muối Hidrocacbonat dễ bị nhiệt phân

t

3

MgCO MgO CO

t

3 2

2NaHCO Na CO CO H O

t

3 2

Ca(HCO ) CaCO  CO H O Lưu ý:

Khi đun nóng Ca(HCO3)2 đến khối lượng khơng đổi, phản ứng tạo CaO theo phương trình

0 t

3 2

Ca(HCO ) CaO 2CO H O e.Ứng dụng số muối cacbonat

Canxi cacbonat (CaCO3) tinh khiết: chất bột nhẹ, màu trắng  làm chất độn

cao su, số ngành công nghiệp

Natri cacbonat (Na2CO3) khan ( Sôđa khan): chất bột màu trắng, tan nhiều

nước Kết tinh dung dịch, tách dạng tinh thể Na CO 10H O2 3 2  dùng công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt, …

Natri hidrocacbonat (NaHCO3): tinh thể màu trắng, tan nước  dùng

trong công nghiệp thực phẩm, y học (thuốc giảm đau dày thừa axit) Bài tập áp dụng

Hãy điền dấu (+) vào trường hợp có phản ứng dấu (-) vào trường hợp khơng có phản ứng xảy chất sau đây:

CO (khí) CO2 (khí) Na2CO3 (dd) NaHCO3 (dd) HCl (dd)

BaCl2(dd) Ca(OH)2(dd)

(NaHCO3)

(43)

Cho luồng khí CO dư qua 53,8g hỗn hợp Fe3O4, Al2O3 nung nóng đến phản ứng hồn tồn, thu 47,4g chất rắn Tính khối lượng Fe3O4 có hỗn hợp đầu

(44)

TOÁN HỢP CHẤT CACBON TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I. Tốn CO, CO2 tác dụng với oxit kim loại

1.Ví dụ

Cho luồng khí CO (dư) qua 9,1 gam hỗn hợp CuO Al2O3 nung nóng đến phản ứng hồn tồn, thu 8,3 gam chất rắn Tính khối lượng CuO có hỗn hợp ban đầu

a.Hướng dẫn

CO, C + oxit kim loại (sau Al đến Cu) t C0  CO2, CO hỗn hợp hai khí + kim loại

Hay: CO + [O]trong oxit → CO2

nCO phản ứng = nCO2 sinh = nO(trong oxit) phản ứng

n chất rắn sau phản ứng = mO (trong oxit) phản ứng

2.ví dụ

Cho luồng khí CO dư qua ống sứ đựng hỗn hợp Fe3O4 CuO đun nóng đến phản ứng hồn tồn, thu 2,32 gam kim loại Khí dẫn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo gam kết tủa Tính khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu

3.Ví dụ

Cho luồng khí CO dư qua 34,8g oxit sắt Khi kết thúc phản ứng thu hỗn hợp khí a gam chất rắn Dẫn hỗn hợ khí qua dung dị h Ca(OH)2 dư thu 60g kết tủa

a Tính giá trị a b Tìm cơng thức oxit sắt

II. Tốn CO2 tác dụng với dung dịch bazơ

1.Dạng 1: cho mol CO2, mol bazơ Yêu cầu tính mol muối

Khi cho CO2 tác dụng với dung dị h bazơ ó khả tạo loại muối khác

2

CO + NaOH  NaHCO CO + 2NaOH 2  Na CO + H O2 3 2

-

-2

CO + OH  HCO -

2-2

(45)

a.Ví dụ

Hấp thụ , lít CO2 vào ml dung dị h aOH , ính khối lượng muối tạo thành

b.Ví dụ

Hấp thụ , lít CO2 vào ml dung dị h aOH ính khối lượng muối tạo thành nồng độ dung dịch sau phản ứng?

c.Ví dụ

Hấp thụ hoàn toàn 0,3 mol CO2 vào 148g dung dịch Ca(OH)2 10% Tính khối lượng kết tủa tạo thành C% dung dịch sau phản ứng

d.Ví dụ

Hấp thụ hồn tồn 8,96 lít CO2 (đkt ) vào ml dung dịch hỗn hợp KOH 2M Ca(OH)2 , thu dung dịch X Dung dịch X chứa chất tan là:

A K2CO3 B Ca(HCO3)2

C KHCO3 K2CO3 D KHCO3 Ca(HCO3)2 e.Ví dụ

ẫn V lít CO2 vào ml dung dị h Ca(OH)2 , thu đượ gam kết tủa H định giá trị V

2.Dạng 2: cho mol bazơ, mol muối Yêu cầu tính mol CO2 a.Ví dụ

ẫn ,4 CO2 mol vào ml dung dị h nướ v i Ca(OH)2 ó nồng độ au hản ứng kết th thu đượ gam kết tủa định

III.Toán muối cacbonat

1.Cho từ từ axit muối ngược lại a.Ví dụ

Cho từ từ 100ml dung dịch HCl 1M vào 50ml dung dịch Na2CO3 thu V lít khí (đkt ) ính giá trị V

-2 OH CO

n k=

(46)

b.Ví dụ

Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M KHCO3 1M Nhỏ từ từ giọt hết 200ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh V lít khí (ở đkt ) Tính giá trị V

c.Ví dụ

Cho từ từ 60ml dd Na2CO3 1M vào 100ml dung dị h HCl thu đượ V lít khí (đkt ) Tính giá trị V

2.Dạng 2: nhiệt phân muối cacbonat

Muối hiđrocacbonat Muối cacbonat

o

t

3 2

-2 HCO  CO + CO + H O CO2-3 to Oxit + CO2 Cacbonat kim loại kiềmkhông bị

nhiệt phân

Nếu đề nói nhiệt hân đến khối lượng kh ng đổi:

  to

3 2 2

Mg HCO  MgO + 2CO + H O

o

3

t

2

2NaHCO  Na CO + CO + H O a.Ví dụ

Nung nóng 4,84g hỗn hợp gồm NaHCO3 KHCO3 tạo 0,56 lít khí CO2 (đkt ) H định khối lượng chất hỗn hợ trước sau nung

b.Ví dụ

(47)

SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I.SILIC

Silic ởơ thứ 14, nhóm IVA, chu kì bảng hệ thống tuần hồn Cấu hình electron Si 1s22s22p63s23p2

Silic (Si ) tồn hai dạng: silic tinh thể silic vơ định hình b.Si tinh thể:

Có cấu trúc tương tự kim cương, tonóng chảy(1420oC) tosơi cao, màu xám, có ánh kim

Có tính bán dẫn: cách điện nhiệt độ thấp, dẫn điện nhiệt độ phịng c.Si vơ định hình:

chất bột màu trắng (khơng có tạp chất), màu nâu (chứa tạp chất, chủ yếu Fe) ọc

2

Cũng giống cacbon, silic có số oxi hố -4, 0, +2 +4 Silic vơ định hình có khả phản ứng cao silic tinh thể

Silic vừa thể tính oxi hóa - vừa thể tính khử Silic vơ định hình hoạt động silic tinh thể.)

a.Tính khử

Tác dụng với phi kim

Silic tác dụng trực tiếp với flo điều kiện thường 

0 +4 -1

2

Si+2F SiF

Với Cl2, Br2, I2, O2đun nóng ; với C, S nhiệt độ cao 0

0 +4 -2

t C

2

Si+O SiO

Si

Si: +2, +4

(48)

Tác dụng với hợp chất

Silic tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm(NaOH, KOH,…) giải phóng khí hiđro



2

Si+2NaOH+H O Na SiO +2H

b.Tính oxi hóa

Ở nhiệt độ cao, silic tác dụng với kim loại canxi, magie, sắt tạo thành silixua kim loại

0

0 +2 +4

t C 2Mg+Si Mg Si Trạng thái tự nhiên

3.

Silic nguyên tố phổ biến thứ hai sau oxi, chiếm gần 29,5% khối lượng vỏ Trái Đất Trong tự nhiên khơng có silic trạng thái tự do, mà gặp dạng hợp chất, như:

Chủ yếu cát , thạch anh (SiO2) Cao lanh (Al2O3.2SiO2.2H2O) Fenspat (Na2O.Al2O3.6SiO2)

Silic cịn có thể động, thực vật với lượng nhỏ có vai trị đáng kể hoạt động sống giới hữu sinh

Ứng dụng

Silic siêu tinh khiết chất bán dẫn, dùng kỹ thuật vô tuyến điện tử, để chế tạo tế bào quang điện, khuếch đại, chỉnh lưu, pin mặt trời,…

Trong luyện kim, silic dùng để tách oxi khỏi kim loại nóng chảy Ferosiliclà hợp kim dùng để chế tạo thép chịu axit

Điều chế

5.

a.Phịng thí nghiệm

Silic điều chế cách đốt cháy hỗn hợp gồm bột magie cát nghiền mịn

t C0

SiO +2Mg Si+2MgO

b.Công nghiệp

Trong công nghiệp, silic điều chế cách dùng than cốc khử silic đioxit lò điện nhiệt độ cao:

t C0

(49)

II.HỢP CHẤT CỦA SILIC Si i đioxi (SiO2)

a.Tính chất vật lí - trạng thái tự nhiên

Silic đioxit chất dạng tinh thể, nóng chảy 1713oC, không tan nước Trong thiên nhiên, SiO2 tinh thể chủ yếu dạng khoáng vật thạch anh

Cát SiO2 có chứa nhiều tạp chất

Silic đioxit nguyên liêu quan trọng để sản xuất thủy tinh, đồ gốm,…

b.Tính chất hố học

Silic đioxit tan chậm dung dịch kiềm đặc, nóng, tan dễ kiềm nóng chảy:

t C0

2

SiO +2NaOH Na SiO +H O Silic đioxit tan axit flohidric:

t C0

2

SiO + 4HF SiF +2H O Axit silixic (H2SiO3)

2.

Axit silixic (H2SiO3) dạng keo, khơng tan nước, dễ nước đun nóng, phần nước, tạo thành vật liệu xốp silicagen

t C0

2 2

H SiO SiO +H O

Axit silixic axit yếu, yếu axit cacbonic, nên dễ bị khí CO2 đẩy khỏi dung dịch muối

Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3 Muối silicat

3.

a.Tính tan:

Axit silixic dễ tan dung dịch kiềm, tạo thành muối silicat Chỉ có muối silicat kim loại kiềm tan nước

Dung dịch đậm đặc Na2SiO3 K2SiO3 gọi thuỷ tinh lỏng Sản xuất vải gỗ khó cháy

Dùng để chế tạo keo dán thuỷ tinh, sứ vật liệu xây dựng chịu nhiệt Ở dung dịch, silicat kim loại kiềm bị thuỷ phân mạnh

cho phản ứng kiềm

 

2 2

(50)

Bài t p áp dụng

Từ SiO2 chất cần thiết khác, viết phương trình hóa học phản ứng điều chế axit silixic

Bài t p áp dụng

(51)

CƠNG NGHIỆP SILICAT TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I.THỦY TINH

1.Thành phần hóa học tính chất thủy tinh

Thủy tinh chất rắn vơ định hình đồng nhất, có gốc silicat, thường pha trộn thêm tạp chất để có tính chất theo ý muốn

Thủy tinh loại thông thường:

Được dùng làm cửa kính, chai, lọ

Là hỗn hợp natri silicat, canxi silicat silic đioxit,

Na2O.CaO.6SiO2 Có thành phần gần viết dạng oxit

Được sản xuất cách nấu chảy mộthỗn hợp cát trắng, đá vôi sođa

1400 C

o t

2 3 2

6SiO + CaCO + Na CO  Na O.CaO.6SiO + 2CO Thủy tinh khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định

Khi đun nóng mềm dần chảy, tạo đồ vật dụng cụ có hình dạng ý muốn

2.Một số loại thủy tinh

Na2CO3 K2CO3 thủy tinh kali

Khi nấu thủy tinh thay , có nhiệt độ hóa mềm nhiệt độ nóng chảy cao

Thủy tinh kali dùng làm dụng cụ thí nghiệm, lăng kính, thấu kính Thủy tinh thạch anhđược sản suất cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết

Có nhiệt độ hóa mềm cao, hệ số nở nhiệt nhỏ nên khơng bị nứt nóng lạnh đột ngột

Khi cho thêm oxit số kim loại, thủy tinh có màu khác nhau, tạo nên silicat có màu

Ví dụ: thủy tinh khơng màu có thêm crom (III) oxit cho màu xanh lục, có thêm coban oxit cho màu xanh nước biển

II.ĐỒ GỐM

(52)

1.Gạch ngói

Gạch ngói thuộc loại gốm xây dựng

Chúng thường có màu đỏ gây nên sắt oxit có đất sét

2.Gạch chịu lửa

Gạch chịu lửa thường dùng để lót lị cao, lị luyện thép, lị nấu thủy tinh Có hai loại gạch chịu lửa chính: gạch đinat gạch samơt

Gạch đinat Gạch samốt

Phối liệu 93 – 96% SiO2, – 7% CaO đất sét

bột samôt (đất sét nung nhiệt độ cao nghiền nhỏ) trộn với đất sét nước

Nhiệt độ nung

khoảng 1300 – 1400oC khoảng 1300 – 1400oC

Giới hạn chịu nhiệt

chịu nhiệt độ khoảng 1690 o

– 1720 C

chịu nhiệt độ khoảng 1690 o

– 1730 C 3.Sành, sứ men

a.Sành

o

Đất sét sau nung nhiệt độ khoảng 1200 – 1300 C biến thành sành Sành vật liệu cứng, gõ kêu, có màu nâu xám

Để có độ bóng lớp bảo vệ không thấm nước, người ta tạo lớp men mỏng mặt đồ sành

b.Sứ

Sứ vật liệu cứng, xốp, có màu trắng, gõ kêu

Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh, fenspat, thạch anh số oxit kim loại Đồ sứ nung hai lần:

(1) khoảng 1000oC, sau tráng men trang trí Đất sét loại

thường, cát , nước

Nhào với nước thành khối dẻo

Tạo hình Sấy khơ nung

(53)

(2) khoảng 1400 – 1450oC Sứ có nhiều loại:

Sứ dân dụng,

Sứ kĩ thuật (chế tạo loại vật liệu cách điện, tụ điện, bugi đánh lửa, dụng cụ thí nghiệm)

c.Men

Có thành phần giống sứ, dễ nóng chảy

Được phủ lên bề mặt sản phẩm, sau nung lên nhiệt độ thích hợp để biến thành lớp thủy tinh che kín bề mặt sản phẩm

III.XI MĂNG

1.Thành phần hóa học

Xi măng thuộc loại vật liệu kết dính, dùng xây dựng

Quan trọng thơng dụng xi măng Pooclăng Đó chất bột mịn, màu lục Ca3SiO5

xám, thành phần gồm canxi silicat canxi aluminat: (hoặc 3CaO.SiO2), Ca2SiO4 (hoặc 2CaO.SiO2), Ca3(AlO3)2 (3CaO.Al2O3)

2.Phương pháp sản xuất

SiO2

Được sản xuất cách nghiền nhỏ đá vơi, trộn với đất sét có nhiều quặng sắt phương pháp khô phương pháp ướt, nung hỗn hợp lò

oC

quay lò đứng 1400 – 1600 Sau nung thu hỗn hợp màu xám gọi clanhke Để nguội, nghiền clanhke với số phụ gia thành bột mịn, xi măng

3.Quá trình đơng cứng xi măng

Q trình đông cứng xi măng chủ yếu kết hợp hợp chất có xi măng với nước, tạo nên tinh thể hiđrat đan xen với tạo thành khối cứng bền:

 



2 2 2

3CaO.SiO + 5H O Ca SiO 4H O + Ca OH 

2 2

2CaO.SiO + 4H O Ca SiO 4H O

 



2 3 2

(54)

LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA NITƠ, PHOTPHO

VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CHÚNG TÊN BÀI HỌC (ghi dòng)

I. KIẾN THỨC NITƠ, PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT

NITƠ PHOTPHO

- Cấu hình electron: 1s22s22p3 - Độ âm điện: 3,04

- Cấu tạo phân tử: N≡N

- Các số oxi hóa:-3; 0; +1; +2; +3; +4; +5

Tăng lên +2  Tính khử N02

Giảm xuống -3  Tính oxi hóa

 Nitơ vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3 - Độ âm điện: 2,19

- Dạng thù hình thường gặp: P trắng, P đỏ - Các số oxi hóa:-3; 0; +3; +5

Tăng lên +3; +5  Tính khử P0

Giảm xuống -3  Tính oxi hóa

 Photpho vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa, P trắng hoạt động hóa học mạnh P đỏ

Amoniac (NH3)

-Tan nhiều nước tạo thành dung dịch có tính bazơ yếu

- Có tính khử (của N- 3)

Muối amoni (NH+ 4)

- Tan nhiều nước - Dễ bị phân hủy đun nóng

Axit nitric (HNO3) Axit photphoric (H3PO4)

- Là axit mạnh

- Là chất oxi hóa mạnh Tính oxi hóa mạnh ion N+5O3─ gây ra, nên sản phẩm

(55)

chất với mức oxi hóa thấp khác nitơ

hai muối photphat axit

- Khơng thể tính oxi hóa

Muối nitrat (NO3─) Muối photphat

- Dễ tan

- Trong dung dịch axit, N+5O3─ thể tính

oxi hóa

- Muối rắn dễ bị nhiệt phân cho khí oxi

- Phản ứng nhận biết:

3Cu0 + 8H+ + 2N+5O3─→ 3Cu2+ + 2N+2O + 4H 2O

(dung dịch màu xanh) 2NO + O2 (khơng khí)→ 2NO2(màu nâu)

- Muối photphat trung hòa photphat axit natri, kali, amoni dễ tan

- Muối dihidrophotphat kim loại khác dễ tan

- Phản ứng nhận biết: 3Ag+ + PO43─→ Ag3PO4 ↓

(màu vàng)

- Ag3PO4 tan dung dịch HNO3 loãng

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP: 1.Lý thuyết

Bài 1: Hoàn thành chuyển hóa theo sơ đồ: a Lập phương trình hóa học sau đây:

(1) NH3 + Cl2 (dư)→ N2 + … (2) NH3 (dư) + Cl2 → NH4Cl + … (3) NH3 + CH3COOH → …

(4) (NH4)3PO4 o

t H3PO4 + …

(5) Zn(NO3)2 o

t …

b Lập phương trình hóa học dạng phân tử dạng ion rút gọn phản ứng chất sau dung dịch:

(1) K3PO4 Ba(NO3)2 (2) Na3PO4 CaCl2

(3) Ca(H2PO4)2 Ca(OH)2 với tỉ lệ mol 1:1 (4) (NH4)3PO4 Ba(OH)2

(56)

a. N2(1) NH3 

(2)(3) NH4NO3 NO (5) NO

2 

(6)

(7) HNO3

b Photpho + Ca, to

B + HCl Co

+ Oxi, t P

2O5 Bài 2: Phân biệt

a Bằng phương pháp hoá học, phân biệt dung dịch HNO3 dung dịch H3PO4 b Có lọ khơng dán nhãn đựng riêng biệt dung dịch loãng chất sau: H3PO4, BaCl2, Na2CO3, (NH4)2SO4 Chỉ sử dụng dung dịch HCl, nêu cách phân biệt chất lọ Viết phương trình hóa học phản ứng

Bài 3: Điều chế

Từ hidro, clo, nitơ, hóa chất cần thiết, viết phương trình hóa học (có ghi rõ điều kiện phản ứng) điều chế phân đạm amoni clorua

Bài 4: Giải thích tượng:

Câu 1: Một nhóm học sinh thực thí nghiệm cho kim loại Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc Hiện tượng quan sát sau đúng?

A Khí khơng màu ra, dung dịch chuyển sang màu xanh B Khí màu nâu đỏ ra, dung dịch khơng màu

C Khí màu nâu đỏ ra, dung dịch chuyển sang màu xanh D Khí khơng màu ra, dung dịch không màu

Câu 2: Nhỏ từ từ dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm riêng biệt đựng: dung dịch K3PO4.dung dịch KCl dung dịch KNO3 dung dịch KI Hãy nêu tượng viết phương trình hóa học (nếu có)

Bài 5: Tách chất

Câu hỏi: Hỗn hợp chất rắn X gồm hai muối NaCl, NH4Cl Hãy nêu cách để tách riêng muối X Viết phương trình hóa học (nếu có)

2.Bài tốn

a.Kim loại tác dụng axit HNO3

Bài 1: Khi cho 2,95g hỗn hợp Cu Al tác dụng với dung dịch HNO3 đặc dư, đun nóng, sinh 4,48 lít khí NO2 (đktc) Xác định phần trăm khối lượng kim loại hỗn hợp

b.Dung dịch bazơ tác dụng với H3PO4 ⇒ muối tạo thành H3PO4 + OH─ → H2PO4─ + H2O

H3PO4 + 2OH─ → HPO2

4─ + 2H2O

(57)

H3PO4 + 3OH─ → PO3 4─ + 3H2O Xét t =

3 4

OH H PO

n n



=

Muối H2PO4─ HPO2

4─ PO 3 4─ Nếu t ≤ 1: tạo muối H2PO4─ (dihidrophotphat) Nếu < t < 2: vừa đủ tạo muối H2PO4─ HPO2

4─ t = 2: tạo muối HPO2

4─

Nếu < t < 3: vừa đủ tạo muối HPO2

4─và PO 3

4─ Nếu t ≥ 3: tạo muối PO3

4─

Bài 1: Rót dung dịch chứa 11,76 g H3PO4 vào dung dịch chứa 17,472 g KOH Tính khối lượng muối thu sau cho dung dịch bay đến khô

Bài 2: Tính khối lượng natri nitrat chứa 10% tạp chất trơ H2SO4 98% để dùng điều chế 300 g dung dịch axit HNO3 6,3% Giả thiết hiệu suất q trình 90%

c.Tốn hiệu suất

Tính hiệu suất phản ứng:

Cho phản ứng: mA + nB →pC + qD

(Với: m, n, p, q hệ số cân tối giản chất)

Đề cho biết: số mol chất phản ứng (A, B) sản phẩm (C, D) Các bước tính:

Bước 1: So sánh tỉ số phản ứng, nA

m với B n

n  Hiệu suất phản ứng tính theo

chất có tỉ số phản ứng nhỏ

Bước 2: Từ lượng sản phẩm, áp dụng ‘tam xuất’ tính lượng phản ứng chất có tỉ số phản ứng nhỏ, áp dụng công thức:

100% Lượng (số mol, khối lượng, thể tích) H =

Lượng (số mol, khối lượng, thể tích) phản ứng

ban đầu .

Tính nguyên liệu hay sản phẩm tạo thành:

Sơ đồ phản ứng: AH %1 BH %2 CH %3 …H %n X

(58)

Dạng xuôi: Cho A (đầu), tính X (cuối)

A X n

X

A

m M H H H H

m =

M 100 100 100 100

. . . .

Dạng ngược:Cho X (cuối), tính A (đầu)

X A

A

X n

m M 100 100 100 100

m =

M H H H H

. . . .

III.KIẾN THỨC CACBON, SILIC VÀ HỢP CHẤT

CACBON SILIC

ĐƠN CHẤT

- Các dạng thù hình: kim cương, than chì, fuleren,

- Cacbon chủ yếu thể tính khử: C0 + 2CuO o

t

 2Cu + C+4O2 - Cacbon cịn thể tính oxi hóa:

3C0 + 4Al o

t

 Al4C-43

- Các dạng thù hình: silic tinh thể silic vơ định hình

- Silic thể tính khử: Si0 + 2F2 o

t

 Si+4F4 - Silic thể tính oxi hóa:

Si0 + 2Mg o

t

 Mg2Si-

CO SiO2

OXIT

- CO oxit trung tính (oxit khơng tạo muối)

- Có tính khử mạnh 4C+2O + Fe3O4 to

 3Fe + 4C+4O2

- Tác dụng với kiềm nóng chảy: SiO2 + 2NaOH

o

t

Na2SiO3 + H2O - Tác dụng với dung dịch axit HF:

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

CO2

- CO2 oxit axit - Có tính oxi hóa:

C +4

O2 + 2Mg

o

t

(59)

Axit cacbonic (H2CO3) Axit silixic (H2SiO3)

AXIT

- Không bền, phân hủy thành CO2 H2O

- Là axit yếu, dung dịch phân li hai nấc

- Ở dạng rắn, tan nước - Là axit yếu, yếu axit cacbonic

Muối cacbonat (CO32─) Muối silicat

MUỐI

- Muối cacbonat kim loại kiềm dễ tan nước bền với nhiệt Các muối cacbonat khác tan bị nhiệt phân

CaCO3 to

 CaO + CO2 - Muối hidrocacbonat dễ tan dễ bị nhiệt phân

Ca(HCO3)2 o

t

 CaCO3 + CO2 + H2O

- Muối silicat kim loại kiềm dễ tan nước

- Dung dịch đậm đặc Na2SiO3, K2SiO3 gọi thủy tinh lỏng, có nhiều ứng dụng thực tế

IV. CÁC DẠNG BÀI TẬP 1.Lý thuyết

Câu 1: Phản ứng hóa học không xảy cặp chất sau đây?

a) C CO b) K2CO3 SiO2

c) CO CaO d) SiO2 HCl e) CO2 NaOH f) H2CO3 Na2SiO3

g) CO2 Mg h) Si NaOH

Câu 2: Viết phương trình hố học phản ứng biểu diễn sơ đồ chuyển hoá sau: C(1) CO2(2) Na2CO3

(3) H2SiO3(4) Na2SiO3

(60)

A 3,18 g Na2CO3 2,76 g K2CO3

B 3,02 g Na2CO3 2,25 g K2CO3

C 3,81 g Na2CO3 2,67 g K2CO3

(61)

CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I. Công thức đơn giản

1.Định nghĩa

Công thức đơn giản công thức biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử nguyên tố phân tử

2.Cách thiết lập công thức đơn giản

Thiết lập công thức đơn giản hợp chất hữu CxHyOz tìm tỉ lệ:

: : : : : : 12 1 16

C H O

m m m

x y zn n n 

dưới dạng tỉ lệ số nguyên tối giản Hay

% C % H % O

: : : :

12 1 16

x y z

II. Công thức phân tử 1.Định nghĩa

Công thức phân tử công thức biểu thị số lượng nguyên tử nguyên tố phân tử

2.Quan hệ công thức phân tử công thức đơn giản Ví dụ:

Hợp chất Metan Axetilen Benzen Glucozơ

Công thức phân tử CH4 C2H2 C6H6 C6H12O6

Công thức đơn giản

nhất CH4 CH CH CH2O

Nhận xét:

Số nguyên tử nguyên tố công thức phân tử gấp n lần số ngun tử ngun tố cơng thức đơn giản (với n = 1, 2, 3,…)

(62)

Một số chất có cơng thức phân tử khác có cơng thức đơn giản

Ví dụ: axetilen C2H2 benzen C6H6; axit axetic C2H4O2 glucozơ C6H12O6… 3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu

Xét sơ đồ: CxHyOz → xC + yH + zO

a.Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố

Ví dụ: Phenolphlatein gồm nguyên tố C, H, O phần trăm khối lượng C, H 75,47% 4,35% , lại oxi Khối lượng mol phân tử phenolphlatein 318,0 g/mol Hãy lập công thức phân tử phenolphlatein

b.Thông qua công thức đơn giản

(63)

c.Tính trực khối lượng sản phẩm đốt cháy

(64)

CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I. Cơng thức cấu tạo

1.Khái niệm

Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự cách thức liên kết (liên kết đơn, liên kết bội) nguyên tử phân tử

2.Các loại công thức cấu tạo

Công thức cấu tạo khai triển: Biểu diễn mặt phẳng giấy tất liên kết Công thức cấu tạo thu gọn (2 loại)

Cách 1: Các nguyên tử, nhóm nguyên tử liên kết với nguyên tử cacbon viết thành nhóm

Cách 2: Chỉ biểu diễn liên kết nguyên tử Cacbon nhóm chức

Mỗi đầu đoạn thẳng, điểm gấp khúc ứng với nguyên tử cacbon, không biểu thị số nguyên tử hidro liên kết với nguyên tử cacbon

Công thức cấu tạo khai triển

Công thức cấu tạo thu gọn Công thức cấu tạo thu gọn

C C C

C H H H H C H H H H H H

C C C

C H H H H H H H H H H

C C C

H H H H H O H H H

CH3 CH CH

CH3

CH2

CH CH3

CH3 CH3

(65)

II. Thuyết cấu tạo hóa học 1.Nội dung

Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử liên kết với theo hóa trị theo thứ tự định Thứ tự gọi cấu tạo hóa học Sự thay đổi thứ tự liên kết tức thay đổi công thức cấu tạo, tạo hợp chất khác

Ví dụ:

CH3-CH2-OH CH3-O-CH3

Rượu etylic, TS = 78,3oC Đimethyl ete, TS = -23oC

Tan vô hạn nước Tan nước

Tác dụng với Na giải phóng H Khơng tác dụng với natri

Trong phân tử hợp chất hữu cơ, C có hóa trị Ngun tử carbon khơng liên kết với ngun tử ngun tố khác mà cịn liên kết với tạo thành mạch C (mạch vịng, mạch khơng vịng, mạch có nhánh, mạch khơng nhánh)

CH3 – CH2 – CH2 – CH3

Mạch hở khơng nhánh Mạch hở có nhánh Mạch vịng

Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất, số lượng nguyên tử) cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết nguyên tử)

2.Ý nghĩa

Thuyết cấu tạo hóa học giúp giải thích tượng đồng đẳng, tượng đồng phân

III.Đồng đẳng, đồng phân 1.Đồng đẳng

a Xét hidrocacbon: C2H4 (CH2 = CH2)

C3H6 (CH2 = CH – CH3)

C4H8 (CH2 = CH – CH2 – CH3, CH3 – CH = CH – CH3, CnH2n

CH CH3

CH3 CH3

H2C

CH2 CH2 CH2 H2C

CH2

(66)

 Công thức phân tử chất hay số nhóm CH2 chúng có tính chất hóa học tương tự (giống etilen) Chúng gọi chất đồng đẳng

b.Khái niệm

Những hợp chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm CH2 có tính chất hóa học tương tự chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng

2.Đồng phân a.Xét thí dụ

Ancol etylic (CH3–CH2–OH) đimetyl ete (CH3–O–CH3) có cơng thức phân tử C2H6O, có tính chất khác Ta nói ancol etylic đimetyl ete chất đồng phân

b.Khái niệm

Những hợp chất khác có cơng thức phân tử gọi chất đồng phân

c.Các loại đồng phân:

Đồng phân cấu tạo: Đồng phân mạch cacbon, đồng phân loại nhóm chức, đồng phân vị trí liên kết bội nhóm chức,…

Đồng phân lập thể: đồng phân khác vị trí khơng gian nhóm nguyên tử

IV. Liên kết hóa học cấu trúc phân tử hợp chất hữu

Liên kết chủ yếu: liên kết cộng hóa trị Liên kết cộng hóa trị chia loại: liên kết xich ma () liên kết pi ()

Sự tổ hợp liên kết  liên kết  tạo thành liên kết đôi liên kết ba 1.Liên kết đơn

Liên kết đơn hay liên kết  cặp electron chung tạo nên biểu diễn gạch nối – hai nguyên tử Liên kết  liên kết bền

(67)

2.Liên kết đơi

Liên kết hình thành cặp electron chung, tạo 1liên kết liên kết , biểu diễn kí hiệu “=”

Ví dụ: Các nguyên tử C, H phân tử etilen H2C = CH2 nằm mặt phẳng

3.Liên kết ba

Liên kết hình thành cặp electron chung, tạo liên kết  liên kết , biểu diễn 

Ví dụ: Các nguyên tử phân tử axetilen nằm đường thẳng Bài tập áp dụng

Những chất sau đồng đẳng a CH3 – CH = CH – CH3

b CH3 – CH2 – CH2 – CH3

c CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

d CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 e CH2 = CH – CH3

f CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 Bài tập áp dụng

Những chất sau đồng phân a CH3 – CH = CH – CH3

b CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

c

d CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 e CH2 = CH – CH2 – CH3

f Bài tập áp dụng

Viết cơng thức cấu tạo có chất có cơng thức phân tử sau: C4H10 , C3H7Cl, C2H6O

Khi cho 5,30 gam hỗn hợp gồm etanol C2H5OH propan-1-ol CH3CH2CH2OH tác dụng với natri (dư) thu 1,12 lít khí (đktc)

a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy

(68)

ANKAN TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp

1 Đồng đẳng

Ankan(hay parafin) hiđrocacbon no khơng có mạch vịng CTTQ CnH2n+2(n≥ 1)

CH4, C2H6, C3H8 … dãy đồng đẳng ankan Trong phân tử ankan :

Chỉ có liên kết đơn C – C; C – H

Mỗi nguyên tử C tạo liên kết đơn hướng đỉnh tứ diện Góc liên kết CCC, HCH, CCH = 109,5o

Các nguyên tử C phân tử ankan (trừ C2H6) không nằm đường thẳng

2.Đồng phân

Đồng phân mạch cacbon (từ 4C trở lên):

Ví dụ: Viết CTCT đồng phân ankan C5H12: CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

CH3 – CH – CH2 – CH3 CH3

CH3 CH3 – C – CH3 CH3

3.Danh pháp

Công thức tên số ankan mạch C không phân nhánh (SGK) Ankan - 1H gốc ankyl

Mạch C có nhánh:

Chọn mạch C dài có nhiều nhánh làm mạch

(69)

Gọi tên : số nhánh + tên nhánh + tên ankan mạch Chú ý gọi tên nhánh :

Nếu có nhiều nhánh giống : thêm (2), tri (3)… trước tên nhánh Nếu có nhiều nhánh gốc ankyl khác đọc ưu tiên theo mẫu tự Một số chất có tên thơng thường:

Iso (C thứ có nhánh CH3) + ankan Neo (C thứ có nhánh CH3)

Bậc C: số liên kết C với nguyên tử C khác C C số C bậc I C – C(4) – C(3) – C(2) – C(1) C số C bậc II C C C số C bậc III C số C bậc IV II.Tính chất vật lý

Từ CH4 đến C4H10 : chất khí Từ C5H12 đến C17H36 : chất lỏng Từ C18H38 trở lên : chất rắn

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi khối lượng riêng tăng theo chiều M tăng Nhẹ nước, không tan nước, tan nhiều dung mơi hữu III.Tính chất hóa học

1.Phản ứng halogen (phản ứng halogen hóa) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl

clometan (metylclorua) CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl

điclometan (metylenclorua) CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl

triclometan (clorofom) CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl

tetraclometan (cacbon tetraclorua)

Các đồng đẳng phản ứng tương tự, cho hh sản phẩm sản phẩm ưu tiên vào C có bậc cao hơn(ít hiđro hơn) chiếm tỉ lệ nhiều hơn(sản phẩm chính):

as

(70)

CH3CH2CH2Cl+HCl CH3CH2CH3 + Cl2 1-clopropan (43%) CH3CHClCH3 + HCl 2-clopropan (57%)

2.Phản ứng tách

Ở to, xúc tác thích hợp ankan có M nhỏ bị tách H thành hiđrocacbon không no: CH3 – CH3 CH2 = CH2 + H2

Ở to cao, xúc tác ankan pư tách cịn bị phân cắt mạch C tạo thành phân tử nhỏ hơn:

CH4 + C3H6 CH3 – CH2 – CH2–CH3 C2H4 + C2H6 C4H8 + H2

3.Phản ứng oxi hóa Phản ứng cháy:

CnH2n+2 + (3n+1/2)O2 n CO2 + (n+1) H2O

Nếu thiếu oxi , phản ứng cháy khơng hồn tồn ngồi CO2, H2O cịn có C, CO… Phản oxh CH4 HCHO:

CH4 + O2 HCHO + H2O IV.Điều chế

1.Trong phịng thí nghiệm

Đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi xút: CH3COONa + 2NaOH CH4 + Na2CO3 Thuỷ phân nhôm cacbua:

Al4C3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3

CaO,to as

500oC,xt

to,xt

(71)

2.Trong công nghiệp

Từ dầu mỏ : chưng cất phân đoạn Từ khí thiên nhiên khí mỏ dầu V.Ứng dụng

Làm nhiên liệu, nguyên liệu cho công nghiệp : chất đốt, chất bôi trơn, dung môi, nến thắp …

Gọi tên chất sau theo danh pháp thay

CH3 CH2 CH CH CH CH3

CH2 CH3

CH3CH3

CH3 CH2 CH

CH3

CH C CH3

CH3

CH CH2

CH3

2

CH3 CH CH

CH3 CH3

CH2 CH2 CH CH2

CH3

Viết phương trình hố học phản ứng sau

a Butan (C4H10) tác dụng với clo (theo tỉ lệ 1:1) chiếu sáng b Tách phân tử hiđro từ propan (C3H8)

Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A thu 10,8 gam H2O 22 gam CO2 Xác định công thức phân tử A

CH3 CH

CH3

CH CH2

CH3

(72)

XICLOANKAN TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I. Cơng thức - Đồng đẳng - Danh pháp - Đồng phân:

1.Công thức – Đồng đẳng: L – Công nH2n (n3)

xiclopropan C3H6; xiclobutan C4H8; xiclopentan C5H10… 2.Phân loại:

M x l k x l k ó (đơ ) Polixicloankan: xicloankan có nhiề (đ ) 3.Danh pháp:

a.Xicloankan không nhánh: Công thức

phân tử C3H6 C4H8 C5H10 C6H12

Công thức cấu tạo

Danh pháp Xiclopropan Xiclobutan Xiclopentan Xiclohexan

b.Xicloankan có nhánh:

Chọn vịng xicloankan làm m ch

Đá số vịng cho cacbon mang nhánh có số 1, đá số theo chiều cho tổng số vị trí m ch nhánh nhỏ

Gọi tên theo th tự:

Chỉ số nhánh – Tên nhánh + Xiclo – Tên m ch + an 4.Đồng phân:

(73)

Vẽ vòng lớn (ch a tố đ số nguyên tử cacbon)

Lấy lầ lượt một, hai, ba nguyên tử cacbon làm nhánh, di chuyển nhánh (chú ý trụ đối x ng)

Bão hịa hóa trị cacbon bằ đro

Ví d : viết gọ ê đồng phân xicloankan có cơng th c phân tử C5H10

II. Tính chất

1.Tính chất vật lý: 2.Tính chất hóa học:

a.Phản ng cộng mở vòng xicloankan xiclobutan: Xiclopropan:

C3H6 + H2 Ni/to

 C3H8 C3H6 + Br2  C3H6Br2 C3H6 + HBr  C3H7Br Xiclobutan:

C4H8 + H2 Ni/to C4H10

b.Phản ng thế: (vòng cacbon)

C5H10 + Cl2 as C5H9Cl + HCl

C6H12 + Br2 to

 C6H11Br + HBr c.Phản ng oxi hóa:

CnH2n+2 + (3n )O2

0

t

 nCO2 + nH2O III.Điều chế - ứng d ng:

1.Điều chế: C6H14 xt/to

(74)

C6H6 + 3H2 Ni/t

o

 C6H12 2.Ứng d ng:

C6H12 xt/t

o

 C6H6 + 3H2 Bài tập áp ng

ó ê đồng phân xicloankan có CTPT C6H12, biết m ch vịng có nguyên tử cacbon?

Bài tập áp ng

(75)

ANKEN TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Đồng đẳng – đồng phân – danh pháp

1.Dãy đồng đẳng anken:

Anken (hay olefin) hiđrocacbon khơng no, mạch hở (cịn gọi dãy đồng đẳng etilen)

Công thức chung: CnH2n (n2) 2.Đồng phân:

a.Đồng phân cấu tạo

Anken từ 4C trở lên có đồng phân mạch C đồng phân vị trí liên kết đơi Ví dụ: Viết đồng phân anken C4H8

b.Đồng phân hình học

Có liên kết đôi

R1

C C

R2

R3

R4

R1 # R2 R3 # R4

Hai nhóm giống (hoặc mạch chính) bên mặt phẳng chứa nối đơi:

Hai nhóm giống (hoặc mạch chính) khác bên mặt phẳng chứa nối đôi:

cis – trans trái

Ví dụ: đồng phân cấu tạo C4H8, đồng phân CH3 - CH=CH - CH3 có đồng phân hình học

3.Danh pháp: a.Tên thay

Giống ankan, thay AN → EN

(76)

Chỉ số nhánh-tên nhánh + tên mạch chính-số vị trí nối đơi-en Ví dụ:

CH2=CH2 : eten CH2=CH-CH3: propen

b.Tên thường

Giống ankan, thay AN → ILEN Lưu ý:

 Khơng gọi số vị trí nhánh liên kết gọi theo tên thường

 Nếu liên kết đơi vị trí số → gọi , liên kết đơi vị trí số → gọi 

Công thức Tên thay thế

(Tên Mạch + EN)

Tên thường

(Tên mạch + ILEN)

CH2=CH2 eten etilen

CH2=CH-CH3 propen propilen

CH2=CH-CH2-CH3 but-1-en -butilen

CH3-CH=CH-CH3 but-2-en -butilen

CH3 CH2=CH-CH3

2-metylpropen isobutilen

II.Tính chất vật lí 1.Nhiệt độ sơi:

Nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy khối lượng riêng không khác nhiều so với ankan thường nhỏ xicloankan

Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi tăng theo phân tử khối 2.Tính tan - màu:

(77)

III.Tính chất hóa học

Do liên kết π nối đôi anken bền nên phản ứng dễ bị tách đứt tạo liên kết σ Tính chất hóa học đặc trưng: phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa, phản ứng trùng hợp

1.Phản ứng cộng

a.Phản ứng cộng hiđro: (phản ứng hiđro hóa) CH2  CH2 + H2

o

Ni,t

 CH3-CH3 Etilen Etan

Tổng quát: CnH2n + H2 o

Ni,t

 CnH2n+2 Anken Ankan b.Phản ứng cộng halogen: (phản ứng halogen hóa)

Ví dụ: CH2CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

Hiện tượng: anken làm màu vàng nâu nước brom (hoặc dung dịch brom CCl4)

Dùng phản ứng để nhận biết anken Tổng quát: CnH2n + Br2  CnH2nBr2 c.Phản ứng cộng HX (X OH, Cl, Br…):

Cộng HCl, HBr…

Ví dụ: CH2CH2 + HCl  CH3-CH2Cl

Qui tắc cộng: qui tắc Mac-côp-nhi-côp

Trong phản ứng cộng HA (axit nước) vào liên kết C=C anken, H (phần mạng điện tích dương) ưu tiên cộng vào C mang nhiều H (C bậc thấp), A (phần tử mang điện âm) ưu tiên cộng vào C mang H (C bậc cao)

Cộng nước H2O

(78)

2.Phản ứng trùng hợp

Phản ứng trùng hợp trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống tương tự thành phân tử lớn gọi polime Trong đó, chất đầu gọi monome; số phân tử gọi hệ số trùng hợp

Ví dụ: nCH2CH2

0

t ,xt p

 (-CH2-CH2-)n Polietilen (PE)

CH2 CH CH3

xt-t0 CH

2 CH CH3 n n p Polipropilen (PP)

3.Phản ứng oxi hóa

a.Phản ứng oxi hóa hồn tồn (phản ứng cháy) CnH2n + 1,5nO2

o

t

 nCO2 + nH2O Nhận xét:

2

CO H O

n = n ;

2

O CO

3

n = n

2

b.Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn

Ví dụ: 3CH2CH2 + 2KMnO4 + 4H2O  3CH2OH-CH2OH + 2MnO2 + 2KOH Tổng quát: 3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O  3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH Hiện tượng: anken làm màu tím dung dịch KMnO4, xuất kết tủa đen

(MnO2)

Phản ứng nhận biết anken IV.Điều chế - ứng dụng

1.Điều chế

a.Đehiđro hóa ankan CnH2n+2

o

xt,t

 CnH2n + H2 b.Đehiđrat hóa ancol đơn no

C2H5OH

o

H SO ,t

 C2H4 + H2O 2.Ứng dụng:

Là nguyên liệu tổng hợp polime hóa chất hữu khác Bài tập áp dụng

(79)

Ứng với công thức phân tử C5H10 có bao nhiên anken đồng phân cấu tạo?

A B C D

Gọi tên anken có cơng thức cấu tạo sau

Công thức Tên gọi

CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH3

CH3 – CH = CH – CH2 – CH3

CH2 CH CH CH3

CH3

CH3 CH C CH3

CH3

Dẫn từ từ 3,36 lít hỗn hợp gồm etilen vào propilen (đktc) vào dung dịch brom thấy dung dịch brom bị nhạt màu khơng cịn khí ra.Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 4,9

(80)

ANKAĐIEN TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I. – Phân loạ –

1 – Phân loại:

L ố đ đ – độ bất bão hòa k=2) nH2n - (n3)

Phân lo i:

Đặ đ ểm Ví dụ Tên gọi

Hai liên kế đ liền

(anlen) CH2=C=CH2 p p đ

Hai liên kế đ liên kế

(liên hợp)

CH2=CH-CH=CH2 buta-1,3-đ

Hai liên kế đ nhiều liên kế đ l ê ợp)

CH2=CH-CH2-CH=CH2 penta-1,4-đ

2

Công th c Tên thay Tê ường

H2C CH CH CH2 buta-1,3-đ đ đ v yl

CH2 C CH CH2

CH3 2-metylbuta-1,3-đ isopren

CH2 C CH CH2

Cl

2-clobuta-1,3-đ cloropren

II.Tính chất hóa học củ bu đ e so re 1.Phản ng cộ đro

(81)

CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 Ni-t0

 CH3 - CH2 - CH2 - CH3 (butan)

CH2 C CH CH2

CH3

+ 2H2 Ni-t

CH3 CH CH2 CH3

CH3

b.Cộ l v đ l

Sản phẩm cộng 1,2 Sản phẩm cộng 1,4 CH2=CH-CH=CH2 Br2 CH2Br-CHBr-CH=CH2 + CH2Br-CH=CH-CH2Br

Ở -800C: 80% 20%

Ở 400C: 20% 80%

CH2=CH-CH=CH2 HBr CH

3-CHBr-CH=CH2 + CH3-CH=CH-CH2Br

Ở -800C: 80% 20%

Ở 400C: 20% 80%

Ở nhiệ độ thấp: ê o sản phẩm 1,2; nhiệ độ ê o sản phẩm 1,4

2.Phản ng trùng hợp: nCH2=CH-CH=CH2 t ; xt0

 (-CH2-CH=CH-CH2-)n (p l đ )

(Poli isopren hay cao su thiên nhiên) III.Đ ều chế:

1.Đe đro ó k a.Từ butan:

CH3 - CH2 - CH2 - CH3

t ; xt

 CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 b.Từ isobutan:

CH2 C CH CH2

CH3

+ 2H2

CH3 CH CH2 CH3

CH3

xt-t0

(82)

Cl2 Viế p ươ ì ọc phản ng cho buta-1,3-đ lầ lượt tác dụng với , H2theo tỉ lệ l đ â = 1 v đ â =

Nhiệt phân nhự ây p ườ chất lỏng A d ng m ch h ch a 88,23%C; 11,76%H Tỉ khố A so vớ ằng 2,43 C 0,43 gam A phản ng với ì 94 ột chất lỏng nặ ướ v ước Cho A

H2

phản ng với ì isopentan a Hãy xá định công th c phân tử A

(83)

ANKIN TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Đồng đẳng - Đồng phân - Danh pháp

1. Dãy đồng đẳng ankin

Ankin (dãy đồng đẳng axetilen) hiđrocacbon khơng no, mạch hở, có liên kết C ≡ C phân tử

Công thức chung dãy đồng đẳng ankin: CnH2n - (n  2, nZ+) Ví dụ: C2H2 (CH ≡ CH) ; C3H4 (CH ≡ C – CH3) ; C4H6…

2 Đồng phân

Từ C4H6 trở có đồng phân ankin vị trí liên kết ba mạch C 3.Danh pháp

a Tên thông thường

Tên gốc ankyl gắn với nguyên tử C mang liên kết ba + axetilen

Ví dụ: CH ≡ CH: axetilen

CH3 – C ≡ CH: metylaxetilen CH3 – C ≡ C – CH3: đimetylaxetilen

CH3 – C ≡ C – CH2 – CH3: etylmetylaxetilen b.Tên thay

Chọn mạch mạch C dài có chứa liên kết ba Đánh số mạch từ phía gần liên kết ba

Gọi tên theo thứ tự: Số vị trí nhánh + tên nhánh + tên số cacbon + số vị trí liên kết ba + IN

II.Tính chất vật lý

Tương tự ankan anken

Các ankin có nhiệt độ sơi cao khối lượng riêng lớn anken tương ứng III.Tính chất hóa học

1.Phản ứng cộng a.Cộng hiđro

(84)

CH ≡ CH + H2

Pd / PbCO o t C

 CH2 = CH2 b.Cộng dd Br2, Cl2

Ankin cho tượng giống anken, ankin làm màu dd Br2 CH ≡ CH + 2Br2 

c.Cộng HX (X OH, Cl, Br, CH3COO ) CH ≡ CH + 2HCl xt, toCH

3 – CHCl2 CH ≡ CH + HCl HgCl2

o o

150 C - 200 C

 CH2 = CH – Cl (vinyl clorua) CH ≡ CH + H2O HgSO / H SO4

o 80 C

 CH3 – CHO (anđehit axetic)

Lưu ý:

 Nhóm – OH gắn vào C mang nối đơi khơng bền biến thành anđehit xeton

 Chỉ có axetilen cộng nước cho anđehit, ankin khác cộng nước cho xeton

2.Phản ứng đime trime hóa 2CH ≡ CH NH4Cl / CuCl

o 100 C

 CH ≡ C – CH = CH2 (vinylaxetilen) 3CH ≡ CH 600 Co

C

 3CH3 – C ≡ CH

o xt, t

 3.Phản ứng ion kim loại

CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3  AgC ≡ CAg + 2NH4NO3 Bạc axetilua (màu vàng) CH3 – C ≡ CH + AgNO3 + NH3  CH3 – C ≡ CAg + NH4NO3

Bạc metylaxetilua (màu vàng)

Các ank-1-in axetilen tác dụng với AgNO3 /NH3 dư thu kết tủa vàng Do phản ứng dùng để phân biệt ank-1-in với anken ankin khác 4.Phản ứng oxi hóa

a.Phản ứng oxi hóa hoàn toàn C3H4 + 4O2 to 3CO2 + 2H2O

C H

(85)

CnH2n - + 3n -

   

 O2 

o t nCO

2 + (n – 1)H2O b.Phản ứng với KMnO4

Hiện tượng: làm màu dd KMnO4 tương tự anken

3CH ≡ CH + 8KMnO4 + 4H2O  3HOOC – COOH + 8MnO2 + 8KOH

5CH ≡ CH + 8KMnO4 + 12H2SO45HOOC – COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O

CH ≡ CH + 4[O] KMnO4 HOOC – COOH (axit oxalic)

IV.Điều chế 2CH4

o 1500 C

laøm laïnh nhanh CH ≡ CH + 3H2 CaC2 + 2H2O  C2H2 + Ca(OH)2 Canxi cacbua (đất đèn)

V.Ứng dụng

Dùng làm đèn xì oxi – axetilen

Làm nguyên liệu để tổng hợp chất hữu Bài tập ứng dụng

Gọi tên chất sau:

Công thức Tên gọi

CH C CH2 CH CH3

CH3

CH C CH CH

CH3

CH3 C C CH CH3

CH2 CH3

Viết phương trình hóa học chuyển hóa: etan thành etilen (1), etilen thành etan (2),

(86)

Dẫn gam ankin (là đồng đẳng axetilen) vào lượng dư dung dịch bạc nitrat amoniac thu 14,7 gam kết tủa Xác định công thức phân tử ankin

Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm propan, etilen axetilen qua dung dịch brom dư, thấy cịn

1,68 lít khí khơng bị hấp thụ Nếu dẫn 6,72 lít khí X qua dung dịch bạc nitrat amoniac thấy có 24,24 gam kết tủa (các thể tích khí đo đktc)

a Viết phương trình phản ứng xảy

(87)

BENZEN VÀ ĐỒNG ĐẲNG

MỘT SỐ HIĐROCACBON THƠM KHÁC

TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.BENZEN VÀ ĐỒNG ĐẲNG

1.Đồng đẳng - Đồng phân - Danh pháp - Cấu tạo a.Dãy đồng đẳng benzen

Khi thay nguyên tử H phân tử benzen nhóm ankyl ta có dãy đồng đẳng benzen

Công thức chung dãy đồng đẳng benzen: CnH2n - (n  6, nZ+)

b.Đồng phân

Từ C8H10 trở có đồng phân về: cấu tạo mạch C mạch nhánh vị trí nhóm ankyl vòng benzen

c.Danh pháp (thay thế)

Vịng benzen mạch chính, nhóm ankyl gắn vào vịng mạch nhánh (nhóm thế)

Đánh số nguyên tử C vòng benzen cho tổng số nhánh tên gọi nhỏ

(88)

Trường hợp có nhóm vịng benzen:

Vị trí nhóm Tiếp đầu ngữ

1,2 Ortho (o-)

1,3 Meta (m-)

1,4 Para (p-)

Khi benzen 1H đọc phenyl (C6H5-)

Khi toluen 1H đọc benzyl (C6H5CH2-) CH2

Ở điều kiện thường chất lỏng rắn, có nhiệt độ sơi tăng theo chiều tăng phân tử khối

Ở thể lỏng có mùi đặc trưng, khơng tan nước nhẹ nước, tan nhiều dung môi hữu

3.Tính chất hóa học a.Phản ứng

Thế nguyên tử H vòng benzen Phản ứng với halogen:

(Benzen) (brombenzen)

(89)

Phản ứng với axit nitric:

(nitrobezen)

(chất lỏng màu vàng mùi hạnh nhân)

 Phản ứng dùng để nhận biết benzen

(o-bromtoluen)

(p-bromtoluen)

đặc đặc

đặc

(90)

Quy tắc vịng benzen:nếu vịng benzen có sẵn nhóm:

Đẩy e (no): -ankyl, -OH, -NH2, -X Phản ứng dễ, ưu tiên vị trí o- p-

Hút e (chưa no): -NO2, -CHO, -COOH, -SO3H,

-C2H3

Phản ứng khó, ưu tiên vị trí

m-Thế nguyên tử H mạch nhánh

(Benzyl bromua)

 Bezen không tham gia phản ứng nhánh b.Phản ứng cộng

Cộng hiđro

Cộng clo

(thuốc trừ sâu 6.6.6)

(91)

c.Phản ứng oxi hóa

Phản ứng oxi hóa hồn tồn CnH2n - 6 + 3n -

2

   

 O2 

o

t nCO2 + (n – 3)H2O

Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn

 Benzen không tham gia phản ứng với KMnO4

(Kali benzoat)

Phản ứng dùng để phân biệt ankylbenzen benzen 4.Điều chế

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 xt, to + 4H2

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 xt, to CH3 + 4H2

+ CH2 = CH2

o xt, t

 CH2 CH3

+ CH3Cl

AlCl

 CH3 + HCl

II.MỘT VÀI HIĐROCACBON THƠM KHÁC 1.Stiren

a.Cấu tạo tính chất vật lí CTPT: C8H8

Phân tử stiren có cấu tạo phẳng

CTCT: CH=CH2

- stiren - vinylbenzen - phenyletilen 

   

Stiren chất lỏng không màu, nhẹ nước, không tan nước, tan nhiều dung môi hữu

(92)

CH CH2

n CH2 CH = CH CH2

CH CH2

OH OH

b.Tính chất hóa học: Stiren vừa có tính chất giống anken vừa có tính chất giống benzen

Phản ứng với dd Brom

 Stiren làm màu dd Br2  Phản ứng dùng để phân biệt stiren với ankylbenzen benzen

Phản ứng với hiđro

Phản ứng trùng hợp

Poli stiren (P.S)

n CH2 = CH – CH = CH2 + n CH=CH2 xt, p, to

poli butađien-stiren (cao su buna S) Phản ứng với dd KMnO4

(93)

1

3 10

8

 Stiren làm màu dd KMnO4 nhiệt độ thường Phản ứng dùng để phân biệt stiren với ankylbenzen

III.NAPHTALEN

1.Cấu tạo tính chất vật lí CTPT: C10H8

Phân tử naphtalen có cấu tạo phẳng CTCT:

Naphtalen (băng phiến) chất rắn, màu trắng, dễ thăng hoa, không tan nước, tan dung môi hữu

2.Tính chất hóa học a.Phản ứng

+ Br2 

o xt, t

Br

+ HBr 1-bromnaphtalen

+ HNO3 (đ) H2 (ñSO )

o

t

NO2

+ H2O 1-nitronaphtalen

b.Phản ứng cộng

+ 2H2o 

Ni, 150 C 2 + 3H

o

Ni, 200 C, 35atm

Naphtalen không làm màu dd KMnO4 điều kiện thường Bài tập áp dụng

Trình bày phương pháp hóa học ph n biệt chất lỏng sau ben en, stiren, toluen hex-1-in Viết phương trình hóa học minh họa

Cho 23,0 gam toluen tác dụng với hỗn hợp axit HNO3 đặc, dư (xúc tác H2SO4 đặc) Giả sử toàn toluen chuyển thành 2,4,6-trinitrotoluen (TNT)

a Tính khối lượng TNT

(94)

HỆ THỐNG HÓA VỀ HIĐROCACBON TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Hệ thống hóa hiđrocacbon

Ankan Anken Ankin Ankylbenzen

Công thức

phân tử C2H2n+2 (n1) CnH2n (n2) CnH2n-2 (n2) CnH2n-6 (n  6) Đặc điểm

cấu tạo - Chỉ có liên kết đơn C - C, C - H - Có đồng phân mạch C

- Có liên kết đơi: C=C

- Có đồng phân mạch Cacbon - Có đồng phân vị trí liên kết đơi

- Có liên kết ba C  C

- Có đồng phân mạch Cacbon - Có đồng phân vị trí liên kết ba

- Có vịng Benzen

- Có đồng phân mạch cacbon (nhánh mà vị trí tương đối nhánh ankyl) Tính chất

vật lí - Ở điều kiện thường, hợp chất từ C1 - C4 chất khí; - Khơng màu; khơng tan nước  C5 chất lỏng

Tính chất hố học

- Phản ứng halogen

- Phản ứng tách - Phản ứng oxi hoá

- Phản ứng cộng (H2, Br2, HX) - Phản ứng hoá hợp

- Phản ứng oxi hoá khử

- Phản ứng cộng (H2, Br2, HX) - Phản ứng H liên kết trực tiếp với nguyên tử C liên liên kết ba đầu mạch

- Phản ứng (halogen nitro) - Phản ứng cộng - Phản ứng oxi hoá mạch nhánh

Ứng dụng Làm nhiên liệu, nguyên liệu, dung môi

Làm

nguyên liệu Làm nguyên liệu Làm dung mơi ngun liệu II.Sự chuyển hóa hiđrocacbon

Ankan

CnH2n+2

Ankin CnH2n-2

Anken CnH2n Ankan

CnH2n+2

Anken CnH2n

Benzen đồng đẳng CnH2n-6 +H2dư, Pd/PbCO3, to

(95)

Viết CTPT, CTCT thu gọn ankan, anken, ankin có nguyên tử cacbon Bài tập áp dụng

Viết PTHH CTCT (nếu có) cho chất etan, etylen, propin tác dụng với: Br2 H2 o PbCO3 AgNO3 NH3

dd , (Ni, t ; Pd/ ), HCl, / Bài tập áp dụng

C6H6 C7H8, C8H10 Viết CTCT đồng phân (nếu có) , Bài tập áp dụng

C4H8 C5H12

A có cơng thức phân tử (mạch hở), B có cơng thức phân tử Khí cho A tác dụng với dung dịch HBr cho B tác dung với clo (askt) sản phẩm Xác định công thức cấu tạo A B

(96)

ANCOL TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I. Định nghĩa, phân loại

Ancol hợp chất hữu phân tử có nhóm hiđroxyl –OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no

Ví dụ: C2H5OH, C6H5CH2OH … 2.Phân loại

Theo đặc điểm gốc hidrocacbon: ancol no, ancol khơng no (mạch hở, mạch vịng), ancol thơm

Theo số nhóm -OH: ancol đơn chức (monoancol), ancol đa chức (poliancol) Theo bậc ancol: ancol bậc I, ancol bậc II, ancol bậc III

Bậc ancol bậc nguyên tử cacbon liên kết với nhóm -OH Một số loại ancol tiêu biểu:

Ancol no, đơn chức, mạch hở CnH2n+1OH (n1) Ví dụ: C2H5OH ancol etylic

Ancol khơng no, đơn chức, mạch hở Ví dụ: CH2=CH-CH2-OH ancol anlylic Ancol thơm, đơn chức

Ví dụ: ancol benzylic Ancol vịng no, đơn chức

Ví dụ: xiclohexanol

Ancol đa chức Ví dụ: glixerol

II. Đồng phân, danh pháp

OH OH

(97)

1.Đồng phân

Ngoài đồng phân nhóm chức (như CH3-CH2-OH CH3-O-CH3), ancol có đồng phân mạch cacbon đồng phân vị trí nhóm chức

Ví dụ: ancol C4H9O có đồng phân

Ví dụ: Viết đồng phân hợp chất C4H10O (k = 0)

Trong trường hợp này, cần xét tới đồng phân nhóm chức: ancol ete Các đồng phân ete bao gồm:

CH3-O-CH2-CH2-CH3; CH3-O-CH(CH3)-CH3; CH3-CH2-O-CH2-CH3 2.Danh pháp

Tên thay thế: Tên hidrocacbon ứng với mạch + số vị trí nhóm -OH + ol Ví dụ:

Tên thơng thường: Ancol + tên gốc hidrocacbon + ic Ví dụ:

Tiếp đầu ngữ sec- nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon bậc II Tiếp đầu ngữ tert- nhóm -OH liên kết với nguyên tử cacbon bậc III)

Lưu ý: Gọi tên ete

Tên ete gọi theo quy tắc sau: tên gốc hiđrocacbon + ete Chú ý: tên gốc hiđrocacbon gọi theo thứ tự ABC

Ví dụ:

CH3-O-CH2-CH2-CH3: metylpropyl ete CH3-CH2-O-CH2-CH3: đietyl ete

CH3 – CH2 – CH2– CH2– OH CH3– CH – CH2– OH CH3

CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3 CH3 CH3 – CH2 – CH2– CH2– OH CH3– CH – CH2– OH

CH3

CH3– CH – CH2– OH CH3

CH3 – CH2 – CH – CH3 OH CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3 CH3 OH CH3– C – CH3

CH3

CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3 CH3

butan - - ol butan - - ol 2 - metylpropan - - ol 2 - metylpropan - - ol

CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3 CH3 CH3 – CH2 – CH2– CH2– OH CH3– CH – CH2– OH

CH3

CH3– CH – CH2– OH CH3

CH3 – CH2 – CH – CH3 OH CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3 CH3 OH CH3– C – CH3

CH3

butan - - ol butan - - ol 2 - metylpropan - - ol 2 - metylpropan - - ol

CH3 – CH2 – CH2– CH2– OH CH3– CH – CH2– OH

CH3 CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3

CH3

ancol butylic ancol sec-butylic ancol isobutylic ancol tert-butylic

CH3 – CH2 – CH2– CH2– OH CH3– CH – CH2– OH

CH3 CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3

CH3 CH3 – CH2 – CH2– CH2– OH CH3– CH – CH2– OH

CH3

CH3– CH – CH2– OH

CH3 CH3 – CH2 – CH – CH3

OH CH3 – CH2 – CH – CH3

OH OH

CH3– C – CH3

CH3 OH CH3– C – CH3

CH3

(98)

III.TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Ancol chất lỏng chất rắn điều kiện thường; có ts, khối lượng riêng tăng, độ tan nước giảm phân tử khối tăng

Ancol có ts, độ tan nước cao hidrocacbon, ete dẫn xuất halogen có phân tử khối khác khơng nhiều có liên kết hidro phân tử ancol, phân tử ancol phân tử nước

(a) (b) (c) IV. TÍNH CHẤT HĨA HỌC

1.Phản ứng nguyên tử H nhóm -OH

a.Tính chất chung ancol: ancol + kim loại kiềm  ancolat + H2 Ví dụ: 2C2H5-OH + 2Na  2C2H5-Ona + H2

b.Tính chất đặc trưng glixerol:

Glixerol hòa tan Cu(OH)2 tạo phức chất tan, màu xanh lam 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2  [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O

(đồng (II) glixerat)

Phản ứng dùng để phân biệt ancol đơn chức với ancol đa chức có hai nhóm -OH cạnh

2.Phản ứng nhóm -OH a.Phản ứng với axit vô

Ví dụ: C2H5-OH + HBr o

t C2H5-Br + H2O

brometan (etyl bromua)

b.Phản ứng với ancol

Ví dụ: C2H5-OH + H-OC2H5 HSO,140oC

4

2 C2H5-O-C2H5 + H2O

đietyl ete (ete etylic)

3.Phản ứng tách nước Ví dụ:

etilen

CH2– CH2

H OH

CH2 CH2 + H2O

H2SO4

170oC



etilen

CH2– CH2

H OH

CH2– CH2

H OH

CH2 CH2 + H2O CH2 CH2 + H2O

H2SO4

170oC



(a): liên kết hiđro phân tử H2O

(b): liên kết hiđro phân tử ancol

(99)

(sản phẩm chính) (sản phẩm phụ)

Qui tắc Zai-xép: Nhóm -OH ưu tiên tách với H nguyên tử bậc cao bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C=C

4.Phản ứng oxi hóa

a.Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn Ví dụ:

Phương trình tổng quát: Ancol bậc I

RCH2-OH + CuO

0

t

 R-CHO + Cu + H2O Ancol bậc II

R-CHOH-R’ + CuO t0  R-CO-R’ + Cu + H2O Ancol bậc III không tham gia phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn b.Phản ứng oxi hóa hồn tồn

Ví dụ: C2H5OH + 3O2 to

2CO2 + 3H2O V.Điều chế, ứng dụng

1.Điều chế

Tổng hợp etanol từ etilen: C2H4 + H2OH SO,to

4

2 C2H5OH

Sản xuất etanol phương pháp lên men: (C6H10O5)n + nH2O enzim  nC6H12O6 C6H12O6 enzim  C2H5OH + 2CO2 2.Ứng dụng

Etanol dùng làm:

H2C – CH – CH – CH3

H H OH

butan-2-ol

CH3– CH CH – CH3

but-2-en

CH2 CH– CH2– CH3 but-1-en

H2SO4, to

- H2O I II

H2C – CH – CH – CH3

H H OH

H2C – CH – CH – CH3

H H OH

butan-2-ol

CH3– CH CH – CH3

but-2-en

CH2 CH– CH2– CH3

CH2 CH– CH2– CH3 but-1-en

H2SO4, to

- H2O I II

CH3– CH – CH3 + CuO OH

CH3– C – O – H + CuO H

H

etanol

II

CH3– C O + Cu + H2O H

I

CH3– C – CH3 + Cu + H2O O

andehit axetic propan-2-ol dimetyl xeton

o t  o t 

CH3– CH – CH3 + CuO OH

CH3– C – O – H + CuO H

H

CH3– C – O – H + CuO H

H

etanol

II

CH3– C O + Cu + H2O H

I

CH3– C – CH3 + Cu + H2O O

andehit axetic propan-2-ol dimetyl xeton

(100)

Nguyên liệu sản xuất đietyl ete, axit axetic, etyl axetat, Dung môi pha vecni, dược phẩm, nước hoa,

Nhiên liệu Rượu uống Bài tập áp dụng

Trong chất đây, chất ancol ? A CH3 – CH2 – O – CH3

B

CH3 C OH

O

C

OH

D

CH2 OH

Gọi tên ancol

Cho 3,7 gam ancol X no, đơn chức, mạch hở tác dụng với natri dư thấy có 0,56 lít khí (ở đktc) Hãy xác định cơng thức phân tử X

CH3 CH CH2

CH2

CH2 OH

(101)

PHENOL TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.Định nghĩa

Phenol hợp chất hữu mà phân tử có nhóm –OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon vịng benzen

Ví dụ:

a.Cấu tạo

Công thức phân tử C6H6O Công thức cấu tạo C6H5OH

Do có hiệu ứng liên hợp p - π làm cho mật độ electron dịch chuyển vào vòng benzen, liên kết O - H phân cực mạnh hơn, H linh động so với ancol  phenol có tính axit, mật độ electron vịng benzen tăng lên, vị trí orto, para

 dễ cho phản ứng vào nhân thơm b.Tính chất vật lý

Ở điều kiện thường, phenol chất rắn khơng màu

Phenol tan nước lạnh, tan nhiều nước nóng etanol Để lâu, phenol thẫm màu bị oxi hóa

Phenol độc, gây bỏng da

OH OH

CH3 OH

CH3

OH

CH3

OH

O H

phenol

2 - metylphenol (o - crezol)

3 - metylphenol (m - crezol)

4 - metylphenol (p - crezol)

(102)

a.Phản ứng ngun tử H nhóm -OH Tác dụng với kim loại kiềm

Ví dụ: 2C6H5OH + 2Nato 2C2H5ONa + H2

Tác dụng với dung dịch bazơ

Ví dụ: C6H5OH + NaOH  C6H5ONa + H2O

C6H5ONa + CO2 + H2O  C6H5OH + NaHCO3

 Phenol có tính axit mạnh ancol

Phenol axit yếu, dung dịch khơng làm đổi màu q tím b.Phản ứng ngun tử H vịng benzen

Ví dụ 1:

 Phản ứng dùng để nhận biết phenol Ví dụ 2:

 Phản ứng vào nhân thơm phenol dễ benzen 3.Điều chế

a.Tổng hợp phenol từ benzen

C6H6 CH2CHCH3 C6H5-CH(CH3)-CH3 2 4

SO 2.ddH 1.O

C6H5OH + CH3-CO-CH3 (isopropylbenzen)

(cumen)

(phenol) (axeton) (2,4,6-tribromphenol) Kết tủa trắng

(103)

C6H6 Br2 C6H5Br NaOH  C6H5ONa CO2H2O C6H5OH

b.Tách chiết từ nhựa than đá 4.Ứng dụng

Là nguyên liệu: sản xuất poli(phenol-fomanđehit) dùng làm chất dẻo, chất kết dính, sản xuất dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc nổ, chất diệt cỏ, chất diệt nấm mốc,

II.So sánh tính chất hóa học phenol ancol

Phenol Ancol

Cấu trúc

Phản ứng nguyên tử H nhóm -OH

C6H5OH + Na → C6H5ONa + ½H2 C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

ROH + Na → RONa + ½H2 ROH + NaOH → không phản ứng

Phản ứng nhóm -OH

C6H5OH + HCl → không phản ứng ROH + HCl → RCl + H2O

Phản ứng nhóm -OH

C6H5OH + HCl → không phản ứng ROH + HCl → RCl + H2O

Phản ứng nguyên tử H vịng benzen

Ancol thơm khơng phản ứng với dung dịch nước brom

Bằng phương pháp hóa học, nhận biết lọ nhãn sau: ancol propylic, glixerol phenol

Cho 14 gam hỗn hợp A gồm phenol etanol tác dụng với natri dư thu 2,24 lít khí hiđro (đktc) Hãy tính khối lượng chất A

O H

R H

O

R H

(104)

ANĐEHIT - XETON TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I.ANĐEHIT

Định nghĩa, phân loại, danh pháp

a.Định nghĩa

Anđehit hợp chất hữu phân tử có nhóm –CH=O liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon nguyên tử hiđro

Ví dụ: HCHO, CH3CHO, C6H5CHO,… b.Phân loại

Theo đặc điểm gốc hidrocacbon: anđehit no, anđehit khơng no, anđehit thơm Theo số nhóm -CHO: anđehit đơn chức, anđehit đa chức

Ví dụ: anđehit no đơn chức, mạch hở CxH2x+1CHO (x0) hay CnH2nO (n1) c.Danh pháp

Tên thay anđehit no đơn chức, mạch hở:

Tên hidrocacbon tương ứng với mạch + al Ví dụ:

propanal - metylbutanal Tên thông thường

Anđehit + tên axit tương ứng Ví dụ:

anđehit fomic anđehit axetic anđehit propionic

Đặc điểm cấu tạo

CH3 – CH2– CHO CH3 – CH – CH2– CHO CH3

CH3 – CH – CH2– CHO CH3

CH3 – CH2– CHO

CH3 – CHO

H– CHO

C O H

R

C O H

(105)

Nhóm cacbonyl định tính chất hóa học anđehit Tính chất vật lí

3

HCHO, CH3CHO chất khí, tan tốt nước

Anđehit có ts thấp so với ancol có số nguyên tử C Mỗi anđehit thường có mùi riêng biệt

Tính chất hóa học

a.Phản ứng cộng hiđro Ví dụ:

anđehit axetic ancol etylic

Phản ứng tổng quát:

anđehit ancol bậc I

Trong phản ứng này, anđehit đóng vai trị chất oxi hóa b.Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn

Ví dụ:

anđehit axetic amoni axetat

Phản ứng tráng bạc dùng để nhận biết anđehit Phản ứng tổng quát:

Trong phản ứng này, anđehit đóng vai trị chất khử Anđehit dễ bị oxi hóa thành axit:

Chất oxi hóa dung dịch AgNO3/NH3, dung dịch KMnO4, dung dịch nước brom,…

c.Anđehit vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử:

Ni, to

– CH2 OH H3C– CH2

OH H3C – C – H +

O H3C

H H – C – H +

O H3C

H H

RCHO + H2 Ni, tNi, too RCH2OH

+ NH4NO3+

to

CH3CHO + AgNO2 3+ H2O + NH3 3 CH3COONH4 2 2Ag

to

R - COONH4+ 2NH4NO3+ 2Ag R - CHO + 2AgNO3+ H2O + 3NH3

+ [O] ttoo O

R – C – H O R – C – H

O

R – C – OH O

R – C – OH

(106)

Điều chế

a.Phương pháp chung Oxi hóa ancol bậc I:

b.Phương pháp điều chế số anđehit từ hiđrocacbon

anđehit fomic

anđehit axetic

Ứng dụng

Fomanđehit dùng chủ yếu để sản xuất nhựa phenolfomanđehit

Dung dịch nước fomanđehit (fomon) dùng để ngâm mẫu động vật, thuộc da,…

Anđehit axetic dùng để sản xuất axit axetic

Nhiều anđehit có nguồn gốc thiên nhiên dùng làm hương liệu công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm

II.XETON

Định nghĩa, phân loại, danh pháp

a.Định nghĩa

Xeton hợp chất hữu phân tử có nhóm liên kết trực tiếp với hai nguyên tử cacbon

Ví dụ:

b.Phân loại

Theo đặc điểm gốc hidrocacbon: xeton no, xeton khơng no, xeton thơm Theo số nhóm C=O: xeton đơn chức, xeton đa chức

to

R – CHO + Cu + H2O R – CH2OH + CuO

xt, to

HCHO + H2O CH4 + O2

xt, to

2CH3 – CHO 2CH2 CH2 + O2

2CH2 CH2 + O2

xt, to

CH3 – CHO CH CH + H2O

CH CH + H2O

CH3– C – CH3 O CH3– C – CH3

O O

CH3– C – CH CH2 O

CH3– C – CH CH2 CH3– C –

O CH3– C –

(107)

c.Danh pháp

Tên thay thế: Tên hidrocacbon ứng với mạch + số vị trí nhóm C=O + on Ví dụ:

propan - - on but-3-en-2-on

Tên gốc chức: Tên hai gốc hiđrocacbon + xeton Ví dụ:

đimetyl xeton (axeton) metyl vinyl xeton

Đặc điểm cấu tạo,

Nhóm cacbonyl định tính chất xeton Tính chất vật lí

3

Axeton CH3COCH3 chất lỏng, dễ bay hơi, tan vô hạn nước, hòa tan nhiều chất hữu

Xeton có ts thấp so với ancol có số nguyên tử C Mỗi xeton thường có mùi riêng biệt

Tính chất hóa học

Giống với anđehit, xeton cộng hiđro Ví dụ:

axeton propan - - ol Phản ứng tổng quát:

xeton ancol bậc II

CH3– C – CH3 O CH3– C – CH3

O O

CH3– C – CH CH2 O

CH3– C – CH CH2

CH3– C – CH3 O CH3– C – CH3

O O

CH3– C – CH CH2 O

CH3– C – CH CH2

C O R

R’

C O R

R’

Ni, to

– CH – CH3 OH H3C– CH – CH3

OH H3C – C – CH3 +

O H3C

H H – C – CH3 +

O H3C

H H – C – CH3 +

O H3C

H H

R – CO – R’ + H2 Ni, to R – CH(OH) – R’

(108)

Khác với anđehit, xeton không tham gia phản ứng tráng bạc, xeton khó bị oxi hóa Điều chế

5

a.Phương pháp chung Oxi hóa ancol bậc II:

Phương pháp điều chế axeton từ hiđrocacbon

cumen phenol axeton

Ứng dụng

Axeton dùng làm dung môi sản xuất nhiều loại hóa chất; dùng làm nguyên liệu tổng hợp số chất hữu clorofom, iođofom,…

Xiclohecxanon dùng làm nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp Bài tập áp dụng

Hỗn hợp M chứa ba chất hữu A, B C ba đồng phân A anđehit đơn chức, B xeton C ancol

CO2

Đốt cháy hoàn toàn 1,45 gam hỗn hợp M thu 1,68 lít khí (đktc) 1,35 gam nước

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo tên chất A, B C Bài tập áp dụng

Oxi hóa khơng hồn tồn etilen (có xúc tác) để điều chế anđehit axetic thu hỗn hợp khí X Dẫn 2,8 lít khí X (ở đktc) vào lượng dư dung dịch bạc nitrat amoniac đến phản ứng hoàn tồn, thấy có 16,2 gam bạc kết tủa Hãy tính hiệu suất q trình oxi hóa etilen

to

R – CO – R’ + Cu + H2O R – CH(OH) – R’ + CuO

CH – CH3 CH3 CH – CH3 CH3

OH

OH + CH3– C – CH3 O + CH3– C – CH3

O 1 O2(kk)

2 dd H2SO4 1 O2(kk)

(109)

AXIT CACBOXYLIC TÊN BÀI HỌC (ghi dòng) I. Định nghĩa, phân loại, danh pháp

Axit cacboxylic hợp chất hữu phân tử có nhóm cacboxyl –COOH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon nguyên tử hiđro

Ví dụ: HCOOH, CH3COOH, C6H5COOH … 2.Phân loại

Axit no, đơn chức, mạch hở CxH2x+1COOH (x0) hay CnH2nO2 (n1) Ví dụ: CH3COOH axit axetic

Axit khơng no, đơn chức, mạch hở Ví dụ: CH2=CH–COOH axit acrylic Axit thơm đơn chức

Ví dụ: C6H5COOH axit benzoic Axit đa chức

Ví dụ: HOOC–COOH axit oxalic 3.Danh pháp

a.Tên thay axit cacboxylic đơn chức, mạch hở:

Axit + tên hidrocacbon tương ứng với mạch + oic Ví dụ:

axit metanoic axit etanoic axit - metylpropenoic axit fomic axit axetic axit metacrylic II. Đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý

1.Đặc điểm cấu tạo

Nhóm cacboxyl –COOH có cấu tạo:

CH2 C – COOH

CH3

CH2 C – COOH

CH3

H – COOH CH3 – COOH

O H O H C

O C

(110)

H nhóm –OH axit linh động H nhóm –OH ancol, phenol 2.Tính chất vật lí

Axit cacboxylic chất lỏng chất rắn điều kiện thường Axit cacboxylic có ts cao so với ancol có số nguyên tử C

Các axit fomic, axetic, propionic tan vô hạn nước; số nguyên tử C tăng, độ tan nước giảm

Mỗi axit cacboxylic có vị chua riêng III.Tính chất hóa học

1.Tính axit

Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li cho proton H+, làm đỏ q tím Ví dụ:

Tác dụng với kim loại hoạt động (đứng trước H dãy điện hóa) Ví dụ:

2CH3COOH + Fe → (CH3COO)2Fe + H2 Tác dụng với bazơ, oxit bazơ

Ví dụ:

Tác dụng với muối axit yếu Ví dụ:

2.Phản ứng với ancol (phản ứng este hóa) Ví dụ:

axit axetic ancol etylic etyl axetat Phản ứng tổng quát

axit cacboxylic ancol este

CH3COOH CH 3COO- + H+

CH3COOH + NaOH CH 3COONa + H2O 2CH3COOH + ZnO (CH 3COO)2Zn + H2O

2CH3COOH + CaCO3  (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

RCOOH + R’OH

o

H ,t



(111)

IV. Điều chế

1.Phương pháp chung

a.Oxi hóa khơng hồn tồn anđehit:

b.Oxi hóa hiđrocacbon:

c.Phương pháp điều chế axit axetic Lên men giấm:

Oxi hóa anđehit:

Đi từ metanol:

V.Ứng dụng

Axit cacboxylic có ứng dụng nhiều lĩnh vực: làm nguyên liệu cho công nghiệp mỹ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp hóa học,…

Axit propionic có cơng thức cấu tạo A CH3 – CH2 – CH2 – COOH B CH3 – CH2 – COOH

C CH3 – [CH2]3 – COOH D

Bài tập áp dụng Gọi tên hợp chất

A axit – metylpropanoic B axit – metylbutanoic

C axit – metylbutan – – oic D axit – metylbutanoic

2R – CHO + O2 xt 2R – COOH

to

2R – CHO + O2 xt 2R – COOH

to

xt to

C6H5– CH3 KMnO4

to

KMnO4 to

2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 xt 4CH3COOH + 2H2O 180oC, 50atm

xt 180oC, 50atm

2R – CH2 – CH2– R’ + 5O2 xt 2R – COOH + 2R’ – COOH + 2H2O to

xt to

C6H5– COOK HH++ C6H5– COOH

 CH3COOH + H2O

C2H5OH + O2

xt

2CH3COOH

2CH3CHO + O2 xtxt 2CH3COOH

2CH3CHO + O2

xt, to

CH3COOH

CH3OH + CO 

xt, to

xt, to

CH3COOH

CH3OH + CO

CH3 CH CH2 COOH

CH3

H O C CH2

O

(112)

Nhiệt độ sôi chất giảm dần theo thứ tự A (C2H5)2O > CH3COOH > C2H5OH > C2H5Cl B C2H5Cl > (C2H5)2O > CH3COOH> C2H5OH C CH3COOH > C2H5OH> (C2H5)2O> C2H5Cl D CH3COOH > C2H5OH> C2H5Cl> (C2H5)2O Bài tập áp dụng

(113)

(114)

ÔN TẬP CUỐI NĂM PHẦN 1 TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I.ƠN TẬP KIẾN THỨC

1.Hệ thống hóa hidrocacbon:

ANKAN ANKEN ANKIN ANKYLBENZEN

Công thức phân tử

CnH2n + (n1) CnH2n (n2) CnH2n─2 (n2) CnH2n─6 (n6)

Đặc điểm cấu tạo

phân tử

- Chỉ có liên kết đơn C─C, C─H - Có đồng phân mạch cacbon

- Có liên kết đơi C=C

- Đồng phân: Mạch cacbon Vị trí liên kết đơi Hình học

- Có liên kết ba C≡C

- Đồng phân: Mạch cacbon Vị trí liên kết ba

- Có vịng benzen - Đồng phân: Mạch cacbon nhánh ankyl Vị trí tương đối nhóm ankyl

Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, hợp chất từ C1 – C4 chất khí;  C5 chất lỏng rắn

- Không màu

- Khơng tan nước

Tính chất hóa học

- Phản ứng - Phản ứng tách C─C (crackinh), tách H2

- Phản ứng oxi hóa

- Phản ứng cộng (H2, Br2, HX, …) - Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng oxi hóa

- Phản ứng cộng (H2, Br2, HX, …) - Phản ứng với dung dịch AgNO3 NH3 dư ank-1-in - Phản ứng oxi hóa

- Phản ứng cộng - Phản ứng (halogen, nitro) - Phản ứng oxi hóa mạch nhánh

Ứng dụng

Làm nhiên liệu, nguyên liệu, dung mơi

(115)

2.Sự chuyển hóa loại hidrocacbon

II.BÀI TẬP 1.Lí thuyết

Câu 1: Viết phương trình hóa học hồn thành dãy chuyển hố sau: (2) etan (3) etilen (4) polietilen

Metan (1) axetilen (5) vinylaxetilen (6) butađien (7) polibutađien (8) benzen (9) brombenzen

Câu 2: Hãy viết phương trình hóa học phản ứng chất sau: a) Propen với HCl

b) Propen với dung dịch KMnO4 c) Stiren với dung dịch KMnO4

d) Toluen với dung dịch HNO3 đặc (xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng) tỉ lệ mol 1:1 dung dịch KMnO4 đun nóng

Câu 3: Trình bày phương pháp hố học phân biệt chất sau: a) Axetilen, etilen etan

b) Benzen, stiren, hex-1-in toluen c) H2, O2, CH4, C2H2, C2H4

Câu 4: Viết phương trình hố học phản ứng xảy trình điều chế PVC từ chất vô cơ: CaO, HCl, H2O, C Điều kiện xem có đủ

Câu 5: Cho biết phương pháp làm chất khí: a) Metan lẫn tạp chất axetilen va etilen b) Etilen lẫn tạp chất axetilen

Ankan CnH2n+2

Ankin CnH2n-2

Anken CnH2n Ankan

CnH2n+2

Anken CnH2n

Benzen đồng đẳng CnH2n-6 +H2dư, Pd/PbCO3, to

(116)

2.Bài toán

a.Dạng : Đốt cháy xác định công thức phân tử

Bài 1: Để đốt cháy hoàn toàn 1,45 gam ankan phải dùng vừa hết 3,64 lit O2 ( lấy đktc) Xác định cơng thức phân tử ankan

Bài 2: Khi đốt thể tích hidrocacbon A mạch hở cần 30 thể tích khơng khí, sinh thể tích khí CO2 Khi A tác dụng với hidro (xúc tác Ni), tạo thành hidrocacbon no mạch nhánh Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo A, biết khơng khí oxi chiếm 20% thể tích, thể tích khí đo điều kiện Bài 3: 2,8 gam anken A vừa đủ làm màu dung dịch chứa 8,0 g Br2

a) Xác định công thức phân tử A

b) Biết hidrat hóa anken A thu ancol Hãy cho biết A có cấu trúc nào?

b.Dạng : Xác định thành phần chất hỗn hợp

Bài 1: Hỗn hợp M chứa hai ankan dãy đồng đẳng Để đốt cháy hoàn tồn 22,20 g M cần dùng vừa hết 54,88 lít O2 (lấy đktc) Xác định công thức phân tử phần trăm khối lượng chất hỗn hợp

Bài 2: Hỗn hợp A gồm hai chất dãy đồng đẳng etilen Cho 3,36 lit (đktc) hỗn hợp khí phản ứng hồn tồn với Br2 CCl4 thấy khối lượng bình chứa brom tăng thêm 7,7 g

a) Hãy xác định cơng thức phân tử hai anken

b) Xác định thành phân phần trăm thể tích hỗn hợp A c.Dạng : Hidro hóa hiệu suất

Bài 1: Hỗn hợp X gồm H2và C2H4có tỉ khối so với H2là 7,5 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2là 12,5 Hiệu suất phản ứng hiđro hố (Trích Đề Thi Đại Học Khối A 2012)

A 70% B 80% C 60% D 50%

Bài 2: Cho 27,2 g ankin Y phản ứng hết 1,4 g hidro (to, xt Ni) hỗn hợp A gồm ankan anken Cho A từ từ qua nước brom dư thấy có 16,0 g brom phản ứng Xác định công thức phân tử Y

Bài 3: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C2H2 0,03 mol H2 bình kín (xúc tác Ni), thu hỗn hợp khí Y Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau kết thúc phản ứng, khối lượng bình tăng m gam có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) Tỉ khối Z so với H2 10,08 Giá trị m (Trích Đề Thi Đại Học Khối A 2010)

(117)

ÔN TẬP CUỐI NĂM PHẦN 2 TÊN BÀI HỌC (ghi dịng) I.ƠN TẬP KIẾN THỨC

1.Hệ thống kiến thức ancol – anđehit – axit cacboxylic

ANCOL ANĐEHIT AXIT CACBOXYLIC

Định nghĩa

Ancol hợp chất hữu có nhóm –OH liên kết với cacbon no (lai hóa sp3

Andehit hợp chất hữu có nhóm –CH=Oliên kết với gốc

hidrocacbon hay với hidro hay với

Axit cacboxylic hợp chất hữu có nhóm –COOH liên kết với gốc hidrocacbon hay với hidro hay với

ANKANOL ANKANAL AXIT ANKANOIC

Công thức phân tử

CnH2n + 1OH (n1) CnH2n + 1CHO (n0) hay CxH2xO (x1)

CnH2n + 1COOH (n0) hay CxH2xO2 (x1)

Đặc điểm cấu tạo phân tử

Có nhóm –OH Đồng phân

Mạch cacbon Vị trí nhóm –OH

Có nhóm –CH=O

Có đồng phân mạch cacbon

Có vịng benzen Đồng phân mạch cacbon

Tính chất hóa học

Phản ứng H nhóm OH

Phản ứng tách H2O Phản ứng oxi hóa khơng hồn tồn

Vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

Có tính chất chung axit

Phản ứng với ancol tạo thành este

Điều chế

Cộng H2Ovào anken Thế X dẫn xuất halogen

Điều chế etanol từ tinh bột

Oxi hóa khơng hồn tồn ancol bậc Oxi hóa etilen để sản xuất andehit axetic

Oxi hóa khơng hồn tồn andehit

Oxi hóa cắt mạch ankan

(118)

điều chế axit axetic Điều chế axit axetic methanol 2.Sự chuyển hóa ancol – andehit – axit cacboxylic

R-C- 1H2-OH o

2

[O] +H /Ni, t 

 R-C+1H=O[O] R-C+3-OH

O

II.BÀI TẬP 1.Trắc nghiệm

Câu 1: Trong chất đây, chất ancol ?

A B

C

D CH3─CH2─O─CH3

Câu 2: Cho hợp chất sau:

(a) HOCH2CH2OH; (b) HOCH2CH2CH2OH; (c) HOCH2CH(OH)CH2OH; (d) CH3CH(OH)CH2OH; (e) CH3CH2OH; (f) CH3OCH2CH3 Các chất tác dụng với Na, Cu(OH)2

A (a), (b), (c) B (c), (d), (f) C (a), (c), (d D (c), (d), (e)

Câu 3: Dãy gồm chất tác dụng với ancol etylic là: A HBr (to), Na, CuO (to),

CH3COOH (xúc tác)

B Ca, CuO (to), C

6H5OH (phenol), HOCH2CH2OH

C NaOH, K, MgO, HCOOH (xúc tác)

D Na2CO3, CuO (to), CH3COOH (xúc tác), (CH3CO)2O

(119)

A mật độ electron vịng benzen tăng lên, vị trí o- p-

B liên kết C-O phenol bền vững

C phenol, cặp electron chưa tham gia liên kết nguyên tử oxi tham gia liên hợp vào vòng benzen làm liên kết -OH phân cực

D phenol tác dụng dễ dàng với nước brom tạo kết tủa trắng 2,4,6-tribrom phenol

Câu 5: Ảnh hưởng nhóm -OH đến gốc C6H5- phân tử phenol thể qua phản ứng phenol với

A dung dịch NaOH B Na kim loại

C nước Br2 D H2 (Ni, nung nóng) Câu 6: Dãy gồm chất phản ứng với phenol là:

A dung dịch NaCl, dung dịch NaOH, kim loại Na

B nước brom, kali kim loại, dung dịch NaOH

C nước brom, axit axetic, dung dịch NaOH

D nước brom, anđehit axetic, dung dịch NaOH Câu 8: Nhận xét sau ?

A Andehit xeton làm màu nước brom

B Andehit xeton không làm màu nước brom

C Xeton làm màu nước brom cịn andehit khơng

D Andehit làm màu nước brom cịn xeton khơng

Câu 7: (CH3)2CHCHO có tên

A isobutyranđehit B anđehit isobutyric C 2-metylpropanal D A, B, C

(120)

A B

C D

Câu 10: Độ linh động nguyên tử H nhóm ─OH chất C2H5OH, C6H5OH, HCOOH CH3COOH tăng dần theo trật tự nào?

A C2H5OH < C6H5OH < HCOOH < CH3COOH

B CH3COOH < HCOOH < C6H5OH < C2H5OH

C C2H5OH < C6H5OH < CH3COOH < HCOOH

D C6H5OH < C2H5OH < CH3COOH < HCOOH

Câu 11: Cho phát biểu sau:

(a) Anđehit vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

(b) Phenol tham gia phản ứng brom khó benzen

(c) Anđehit tác dụng với H2 (dư) có xúc tác Ni đun nóng, thu ancol bậc

một

(d) Dung dịch axit axetic tác dụng với Cu(OH)2

(e) Dung dịch phenol nước làm quỳ tím hóa đỏ Số phát biểu

A B

C D

Câu 12: Dãy gồm chất xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi từ trái sang phải

A CH3COOH, C2H5OH, HCOOH, CH3CHO

B CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH C CH3COOH, HCOOH,

C2H5OH, CH3CHO

D HCOOH, CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO 2.Tự luận

a.Lý thuyết

(121)

Bài 2: Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt dung dịch: anđehit axetic, axit axetic, glixerol, ancol etylic, phenol

Bài 3: Từ metan chất vơ cần thiết có đủ, viết phương trình phản ứng điều chế chất sau: ancol etylic (1); andehit axetic (2); axit axetic (3) ; etyl axetat (4)

Bài 4: Axit fomic tác dụng với AgNO3 dung dịch NH3 tạo kết tủa bạc kim loại Dựa vào cấu tạo phân tử axit fomic để giải thích , viết phương trình hóa học phản ứng

Câu 5: Sục khí cacbonic vào dung dịch natri phenolat nhiệt độ thường, thấy dung dịch vẩn đục, sau đun nóng dung dịch dung dịch lại Giải thích tượng vừa nêu viết phương trình hóa học (nếu có)

III.Các dạng tập thường gặp 1.Dạng 1: đốt cháy chất hữu

Câu 1: Khi thực phản ứng tách nước ancol X, thu anken Oxi hóa hoàn toàn lượng chất X thu 5,6 lit CO2 (ở đktc) 5,4 gam nước Có công thức cấu tạo phù hợp với X? (CĐ/07

A B

C D

Câu 2: Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic axit axetic Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3thu 1,344 lít CO2(đktc) Đốt cháy hồn tồn m gam X cần 2,016 lít O2(đktc), thu 4,84 gam CO2và a gam H2O Giá trị a (A/12)

A 1,62 B 1,44

C 3,60 D 1,80

2.Dạng 2: biện luận công thức a.Ancol

Tác dụng với Na, K

R(OH)x + xNa → R(ONa)x + x

2H2↑

2

H Ancol

x n = n

(122)

Tác dụng với CuO/to (hay O

2/Cu, to):

R CH

OH

R' + xCuO x

t0C

R C

O

R' + Cu + xH2O

x nCuO = n[O] bị khử = x.nAncol mAncol + m[O] = msản phẩm oxi hóa + mH O2

b.Ancol phenol

CT chung: (HO)xR─C6H5─y(OH)y (x: -OH ancol thơm; y: -OH phenol)

(HO)xR─C6H5─y(OH)y + (x+y)Na→(NaO)xR─C6H5─y(ONa)y +(x+y) 2 H2 Và: (HO)xR─C6H5─y(OH)y + yNaOH→ (HO)xR─C6H5─y(ONa)y + yH2O

2

H Hợp chất thơm

x + y

n = n

2

NaOH Hợp chất thơm

n = y.n

Câu 1: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu 24,5 gam chất rắn Hai ancol (A/07)

A C3H5OH C4H7OH B C2H5OH C3H7OH C C3H7OH C4H9OH D CH3OH C2H5OH

Câu 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm phenol etanol phản ứng hoàn toàn với natri (dư), thu 2,24 lít khí H2 (đktc) Mặt khác, để phản ứng hoàn toàn với m gam X cần 100 ml dung dịch NaOH 1M Giá trị m là: (CĐ/11)

A 7,0. B 14,0.

C 10,5. D 21,0

Câu 3: Cho X hợp chất thơm, a mol X phản ứng vừa hết với a lít dung dịch NaOH 1M Mặt khác, cho a mol X phản ứng với Na (dư) sau phản ứng thu 22,4a lít khí H2 (ở đktc) Cơng thức cấu tạo thu gọn X (B/09)

(123)

C HOC6H4COOH D HOCH2C6H4OH

Câu 4: Hỗn hợp A chứa glixerol ancol đơn chức (X) Cho 19,8 g A tác dụng với kali (lấy dư) thu 6,16 lít H2 (đktc) Mặt khác 7,92 gam A hịa tan vừa hết 2,94 gam Cu(OH)2

a Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo (X) phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A

b Cho ancol đơn chức (X) vào dung dịch H2SO4 đặc 140oC thu sản phẩm hữu có mạch khơng phân nhánh Xác định công thức cấu tạo X viết phương trình minh họa

c.Andehit

R(C-1H2OH)x o 2

[O]

+ H /Ni, t R(C

+1

H=O)x [O] R(C

+3

OOH)x

Phương trình phản ứng: R(C-1H2OH)x + xCuO

o

t

 R(C+1H=O)x + xCu + xH2O (1) R(C+1H=O)x + xH2 o

Ni, t

 R(C-1H2OH)x (2)

R(C+1HO)x + xH2O + xBr2 → R(C+3OOH)x + 2xHBr (3) Các công thức cần nhớ:

nelectron cho = nelectron nhận = 2x

Từ phương trình (1)

 mAncol + m[O] = msản phẩm oxi hóa + mH O2

Từ phương trình (2)

 H pu

n = x.nandehit = x.nancol

Lưu ý:

HC0HO + 4A+1gNO3 + 6NH3 + 2H2Oto (NH4)2C+4O3 + 4A0g↓ + 4NH4NO3

Câu 1: Oxi hoá 1,2 gam CH3OH CuO nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp sản phẩm X (gồm HCHO, H2O CH3OH dư) Cho toàn X tác dụng với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3, 12,96 gam Ag Hiệu suất phản ứng oxi hoá CH3OH (B/08)

(124)

C 65,5% D 70,4%

Câu 2: Cho 2,9 gam anđehit phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 thu 21,6 gam Ag Công thức cấu tạo thu gọn anđehit (A/08)

A HCHO B CH=CH-CHO

C OHC-CHO D CH3CHO

d.Axit cacboxylic

Tác dụng với Na, K:

R(COOH)x + xNa→ R(COONa)x + x

2H2

2

H Ancol Axit

x x

n = n = n

2 2

Tác dụng với dung dịch kiềm:

R(COOH)x + xOH─ → R(COO─)x + xH2O

OH

n  = x.nAxit Tác dụng với muối cacbonat (HCO3─, CO2 3─):

R(COOH)x + xHCO3─ → R(COO─)x + xH2O + xCO2↑

2 CO

n = x.nAxit

Câu 1: Để trung hòa 6,72 gam axit cacboxylic Y (no, đơn chức), cần dùng 200 gam dung dịch NaOH 2,24% Công thức Y (B/07)

A CH3COOH B HCOOH

C C2H5COOH D C3H7COOH

(125)

A C2H5COOH. B HCOOH C CH3COOH D C3H7COOH

Câu 2: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức phân tử X (B/08)

A C2H5COOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH

Định dạng
Số trang	125
Dung lượng	7,2 MB