TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT Dung dịch HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu vàng nâu vì bị ôxi hóa dd HF và HCl không có phản ứng này : 4HBr + O 2 2Br2 + 2H 2 O Trong các m[r]
(1)TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT Các công thức thường gặp I CÔNG THỨC TÍNH SỐ MOL : V m n n 22,4 M n C M Vdd Chuù thích : Kí hieäu Teân goïi n Soá mol m Khối lượng mct Khối lượng chất tan mdd Khối lượng dung dịch C % mdd 100% M V ml D C % n dd 100% M n P V dkkc R T CÔNG THỨC TÍNH NỒNG ĐỘ PHẦN TRAÊM : m 100% C % ct mdd C M C% M 10 D n Khối lượng dung môi gam mhh Khối lượng hỗn hợp gam mA mB Khối lượng chất A gam Khối lượng chất B gam M MA MB Khối lượng mol Khối lượng mol chất A Khối lượng mol chất B Theå tích Theå tích dung dòch gam/mol gam/mol gam/mol lít lít Theå tích dung dòch mililít Thể tích ĐK không chuaån Nồng độ phần trăm Nồng độ mol Khối lượng riêng Aùp suaát Haèng soá (22,4:273) Nhiệt độ (oC+273) Thaønh phaàn % cuûa A Thaønh phaàn % cuûa B Hiệu suất phản ứng Khối lượng (số mol\thể tích) thực tế lít Vdd ml V dkkc C% CM D P R T %A %B H% mtt mtt \ Vtt mct 100% 15 mdd Vdd ml D C% CÔNG THỨC TÍNH THỂ TÍCH DUNG DỊCH :m n \ V Khối lượng (số mol\thể lt lt lt mdd n tích) lyù thuyeát Vdd 16 17 Vdd ml CM D Khối lượng mol trung M hh bình hỗn hợp khí 14 mdd gam mdm V Vdd II CÔNG THỨC TÍNH NỒNG ĐỘ MOL : n C M ct Vdd 10 D C % CM 10 M CÔNG THỨC TÍNH KHỐI LƯỢNG : C % Vdd 11 12 m n M mct 100% CÔNG THỨC TÍNH KHỐI LƯỢNG DUNG DÒCH : mdd mct mdm 13 Ñôn vò mol gam gam Trang Lop10.com % Mol/lít gam/ml atm oK % % % gam(mol\ lít) gam(mol\ lít) gam/mol (2) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT CÔNG THỨC TÍNH THAØNH PHẦN % VỀ KHỐI LƯỢNG HAY THỂ TÍCH CỦA CÁC CHẤT TRONG HỖN HỢP : m % A A 100% 18 mhh m % B B 100% 19 % B 100% % A 20 mhh m A m B mhh TYÛ KHOÁI CUÛA CHAÁT KHÍ : HIỆU SUẤT CỦA PHẢN ỨNG : 21 22 M d A MB m (n \ V ) H % tt tt tt 100% mlt nlt \ Vlt d mA mB TÍNH KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH CỦA HỖN HỢP KHÍ : n M + n M + n3M3 + V M + V2 M2 + V3M3 + 23 (hoặc M hh = 1 ) M hh = 1 2 n1 + n2 + n3 + V1 + V2 + V3 + CHUYÊN ĐỀ : c¸c lo¹i hîp chÊt v« c¬ A OÂXIT : I Định nghĩa : Ôxit là hợp chất gồm nguyên tố, đó có nguyên tố là ôxi II.Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với Nước : a OÂxit phi kim + H O Axit Thí duï : SO3 + H O H 2SO b Ôxit kim loại + H O Bazơ Thí dụ : CaO + H O Ca(OH) 2 Tác dụng với Axit : Ôxit kim loại + Axit Muối + H2O VD : CuO + 2HCl CuCl2 + H O Tác dụng với Kiềm : OÂxit phi kim + Kieàm Muoái + H2O VD : CO + 2NaOH Na CO3 + H O CO + NaOH NaHCO3 (tuøy theo tæ leä soá mol) Tác dụng với Ôxit kim loại : Ôxit phi kim + Ôxit kim loại Muối VD : CO + CaO CaCO3 Moät soá tính chaát rieâng : to VD : 3CO + Fe O3 3CO + 2Fe o t 2HgO 2Hg + O o t CuO + H Cu + H O * Al2O3 là ôxit lưỡng tính : vừa phản ứng với dung dịch Axit, vừa tác dụng với dung dịch Al2 O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H O Kieàm : Al2 O3 + 2NaOH 2NaAlO + H O B AXIT : Trang Lop10.com (3) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT I Định nghĩa : Axit là hợp chất mà phân tử gồm nhiều nguyên tử Hiđrô liên kết với gốc Axit Teân goïi : * Axit khoâng coù oâxi teân goïi coù ñuoâi “ hiñric ” HCl : axit clohiñric * Axit có ôxi tên gọi có đuôi “ ic ” “ ” H2SO4 : Axit Sunfuric H2SO3 : Axit Sunfurô Một số gốc Axit thông thường : Kí hieäu Teân goïi _ Cl Clorua =S Sunfua _ Br Bromua _ NO3 Nitrat = SO4 Sunfat = SO3 Sunfit _ HSO4 Hiñrosunfat _ HSO3 Hiñrosunfit = CO3 Cacbonat _ HCO3 Hiñrocacbonat PO4 Photphat = HPO4 Hiñrophotphat _ H2PO4 Ñihiñrophotphat _ CH3COO Axeâtat _ AlO2 Aluminat Hoùa trò I II I I II II I I II I III II I I I II.Tính chaát hoùa hoïc : Dung dịch Axit làm quì tím hóa đỏ : Tác dụng với Bazơ (Phản ứng trung hòa) : H 2SO + 2NaOH Na 2SO + 2H O H 2SO + NaOH NaHSO + H O Tác dụng với Ôxit kim loại : 2HCl + CaO CaCl2 + H O Tác dụng với Kim loại (đứng trước Hiđrô) : 2HCl + Fe FeCl2 + H Tác dụng với Muối : HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 Moät soá tính chaát rieâng : * H2SO4 đặc và HNO3 đặc nhiệt độ thường không phản ứng với Al và Fe (tính chất thụ động hóa) * Axit HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) không giải phóng Hiđrô : 4HNO3 + Fe Fe(NO3 )3 + NO + 2H O * HNO3 đặc, nóng + Kim loại muối nitrat + NO2 (màu nâu)+ H2O VD : 6HNO3 ñaëc,noùng + Fe Fe(NO3 )3 + NO + 3H O * HNO3 loãng + Kim loại muối nitrat + NO (không màu) + H2O VD : 8HNO3 loãng + 3Cu 3Cu(NO3 ) + 2NO + 4H O Trang Lop10.com (4) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT * H2SO4 đặc, nóng và HNO3 đặc, nóng loãng tác dụng với Sắt thì tạo thành muối sắt (III) * Axit H2SO4 đặc, nóng có khả phản ứng với nhiều kim loại không giải phóng Hiđrô : 2H 2SO ñaëc,noùng + Cu CuSO + SO + 2H O C BAZÔ : I Định nghĩa : Bazơ là hợp chất mà phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với hay nhiều nhóm hiñroxit (_ OH) II.Tính chaát hoùa hoïc : Dung dòch Kieàm laøm quì tím hoùa xanh, phenolphtalein khoâng maøu hoùa hoàng Tác dụng với Axit : Mg(OH) + 2HCl MgCl2 + 2H O 2KOH + H 2SO K 2SO + 2H O ; KOH + H 2SO KHSO + H O Dung dịch Kiềm tác dụng với Ôxit phi kim : 2KOH + SO3 K 2SO + H O KOH + SO3 KHSO 4 Dung dịch Kiềm tác dụng với Muối : 2KOH + MgSO K 2SO + Mg(OH) o t Bazô khoâng tan bò nhieät phaân huûy : Cu(OH) CuO + H O Một số phản ứng khác : 4Fe(OH) + O + 2H O 4Fe(OH)3 KOH + KHSO K 2SO + H O 4NaOH + Mg(HCO3 ) Mg(OH) + 2Na CO3 + 2H O * Al(OH)3 là Hiđrôxit lưỡng tính : Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H O Al(OH)3 + NaOH NaAlO + 2H O D MUOÁI : I Định nghĩa : Muối là hợp chất mà phân tử gồm có kim loại liên kết với gốc Axit II.Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với Axit : Na 2S + 2HCl 2NaCl + H 2S Na 2SO3 + 2HCl 2NaCl + H O + SO 2 Dung dịch Muối tác dụng với Kiềm : Na CO3 + Ca(OH) CaCO3 +2NaOH Dung dịch Muối tác dụng với dung dịch Muối : Na CO3 + CaCl2 CaCO3 +2NaCl Dung dịch Muối tác dụng với Kim loại : 2AgNO3 + Cu Cu(NO3 ) + 2Ag Moät soá muoái bò nhieät phaân huûy : o t CaCO3 CaO + CO o t 2NaHCO3 Na CO3 + CO +H O Moät soá tính chaát rieâng : CHUYÊN ĐỀ : 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 Fe (SO )3 + Cu CuSO + 2FeSO kim lo¹i vµ phi kim A KIM LOẠI : I Dãy hoạt động hóa học kim loại : K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Pt Au Trang Lop10.com (5) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT * Đi từ trái sang phải, độ hoạt động các kim loại giảm dần * Chỉ kim loại đứng trước Hiđrô đẩy Hiđrô khỏi dung dịch Axit Riêng K, Na còn có thể đẩy Hiđrô khỏi Nước K + H O KOH + H 2 Na + H O NaOH + H 2 * Từ Mg trở đi, Kim loại đứng sau đẩy Kim loại đứng trước khỏi dung dịch Muối: Fe + CuSO FeSO + Cu II.Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với Phi kim : a Với Ôxi Ôxit bazơ to VD : 3Fe + 2O Fe3O (hay FeO.Fe2O3) sắt từ ôxit b Với Phi kim khác Muối VD : o t Fe + S FeS (Saét (II) sunfua) to 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (Saét (III) clorua) Tác dụng với dung dịch Axit : VD : 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H ñaëc,noùng 6H 2SO + 2Fe Fe (SO )3 + 3SO +6H O Tác dụng với dung dịch Muối : VD : Fe + 2AgNO3 Fe(NO3 ) + 2Ag III Kim loại thông dụng : NHÔM và SẮT Một số phản ứng Nhôm và hợp chất : Al + NaOH + H O NaAlO + H 2Al + Fe O3 Al2 O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhôm) Al2 O3 + 2NaOH 2NaAlO + H O Al(OH)3 + NaOH NaAlO + 2H O * Ñieàu cheá nhoâm : ñieän phaân noùng chaûy quaëng Boâxit Al2O3 ñpnc 2Al2 O3 4Al + 3O Một số phản ứng Sắt và hợp chất : Fe + 2FeCl3 3FeCl2 2Fe(NO3 )3 + Cu Cu(NO3 ) + 2Fe(NO3 ) 4Fe(OH) + O + 2H O 4Fe(OH)3 FeO + 4HNO3 Fe(NO3 )3 + NO +2H O Hợp kim : là chất rắn gồm kim loại và số nguyên tố khác hòa tan vào kim loại nóng chaûy a Luyện gang : Dùng Cacbon (II) ôxit CO để khử quặng sắt Manhêtit Fe3O4, quặng hêmatit to Fe2O3 (màu đỏ nâu) nhiệt độ cao : Fe3O + 4CO 4CO +3Fe o t Fe O3 + 3CO 3CO +2Fe Trang Lop10.com (6) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT Saét noùng chaûy hoøa tan C, Si, Mn, P, S taïo thaønh gang b Luyện thép : Ôxi hóa gang nhiệt độ cao nhằm loại khỏi gang phần lớn C, Mn, Si, P và S Sắt (II) ôxit FeO (có quặng và sắt vụn) ôxi hóa C, Mn, Si, P và loại chúng : to FeO + C CO +Fe o t 2FeO + Si SiO + 2Fe B PHI KIM : I Tính chaát hoùa hoïc cuûa phi kim : Tác dụng với Hiđrô Hợp chất khí : S + H H 2S Phi kim nào càng dễ phản ứng với Hiđrô thì tính phi kim càng mạnh Tác dụng với Kim loại Muối (hoặc Ôxit bazơ) : S + Mg MgS 3O + 4Al 2Al2 O3 Tác dụng với Ôxi : o t S + O SO tia lửa điện N + O 2NO MOÄT SOÁ CHAÁT VO CÔ A CLO : Clo là phi kim hoạt động, là chất ôxi hóa mạnh to Tác dụng với Kim loại Muối : Cl2 + 2Na 2NaCl o t 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 o Tác dụng với Hiđrô Hợp chất khí : t Cl2 + H 2HCl (khí Hiñroâ Clorua) Tác dụng với Nước và dung dịch Kiềm : * Khi tan vào nước, phần Clo tác dụng chậm với nước : -1 Cl2 + H O A H Cl +1 + H Cl O Axit clohiñric Axit hipoâclorô Axit hipoâclorô HClO coù tính oâxi hoùa raát maïnh, noù phaù huûy caùc chaát maøu, vì theá clo aåm coù taùc duïng taåy maøu * Với dung dịch Kiềm, Clo phản ứng dễ dàng Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H O Trong các phản ứng trên, nguyên tố clo vừa là chất ôxi hóa, vừa là chất khử Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Tác dụng với Muối các Halogen khác : Cl2 + 2NaI 2NaCl + I Điều này chứng minh nhóm Halogen, tính ôxi hóa clo mạnh Brôm và Iốt Tác dụng với các chất khử khác : +4 -1 +6 Cl2 + S O + 2H O 2H Cl+ H S O +2 +3 1 Cl2 + Fe Cl2 Fe Cl3 ÑIEÀU CHEÁ : a Trong phoøng thí nghieäm : MnO + 4HCl MnCl2 + Cl2 +H O Trang Lop10.com (7) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT 2KMnO +16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 +8H O KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 +3H O K Cr2 O7 +14HCl 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 +7H O b Trong công nghiệp : Clo sản xuất phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hoøa coù maøng ngaên : ñpdd 2NaCl + 2H O 2NaOH + Cl2 +H coù maøng ngaên B HIÑRO CLORUA (HCl) : ÑIEÀU CHEÁ : a Trong phoøng thí nghieäm : 250o C NaCl(r) + H 2SO ñaëc NaHSO + HCl o 400 C 2NaCl(r) + H 2SO ñaëc Na 2SO + 2HCl Hòa tan khí HCl vào nước cất, ta dung dịch Axit Clohiđric HCl b Trong coâng nghieäp : * Cũng từ NaCl và H2SO4 đặc Phương pháp này gọi là phương pháp Sunfat to * Phương pháp tổng hợp : Cl2 + H 2HCl C NƯỚC GIAVEN, CLORUA VÔI, MUỐI CLORÁT : Nước Giaven ( NaCl + NaClO + H2O) : Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H 2O Natri hipoâcloric Là muối axit yếu, Natri Hipôcloric NaClO nước Giaven dễ tác dụng với CO2 khoâng khí taïo thaønh axit hipoâclorô NaClO + CO + H O NaHCO3 + HClO Do có tính ôxi hóa mạnh, axit HClO có tác dụng sát trùng, tẩy trắng sợi, vải giấy Clorua voâi (CaOCl2) : Cl2 + Ca(OH) CaOCl2 + H O * (boät) Công thức cấu tạo Clorua vôi CaOCl2 : +1 O Cl Canxi Clorua hipoâcloric Ca -1 * Cl 2Cl2 + 2Ca(OH) (dd) CaCl2 + Ca(OCl) + 2H O Canxi hipoâcloric Clorua voâi coù tính oâxi hoùa maïnh : CaOCl2 + 2HCl CaCl2 + Cl2 +H O Trong không khí ẩm, clorua vôi tác dụng với Cacbon điôxit, làm thoát axit HClO: 2CaOCl2 + CO + H O CaCl2 + CaCO3 +2HClO Muoái Clorat : Clorat laø muoái cuûa axit cloric HClO3 Muoái Clorat quan troïng hôn caû laø Kali Clorat KClO3 Trang Lop10.com (8) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT 3Cl2 + KOH (ñaëc) 100o C 5KCl + KClO3 + 3H O o t 2KClO3 2KCl + 3O D FLO : Flo laø phi kim maïnh nhaát Flo ôxi hóa tất các kim loại kể vàng và platin Nó tác dụng trực tiếp với hầu hết phi kim, trừ ôxi và nitơ boùng toái F2 + H 2HF (khí hiñroâ florua) Ngay nước, đun nóng bốc cháy flo, giải phóng Ôxi: F2 + H O 2HF + O ĐIỀU CHẾ HF : Cho Canxi florua CaF2 tác dụng với Axit Sunfuric đặc 250oC : CaF2 + H 2SO CaSO + HF Hiđro florua HF tan vô hạn nước tạo dung dịch Axit Flohiđric Khác với axit HCl, axit HF laø axit yeáu Tính chất đặc biệt axit HF là tác dụng với Silic điôxit (có thủy tinh) 4HF + SiO SiF + 2H O Silic teâtra florua E BROÂM (Br2) : Điều chế : người ta cho khí Cl2 sục qua dd Natri Bromua : Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Tính chất : Brôm là chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay Brôm và Brôm độc Broâm cuõng chaát oâxi hoùa maïnh nhöng keùm hôn Clo to Với H2 : Br2 + H 2HBr Brôm ôxi hóa ion I- : Br2 + 2NaI 2NaBr + I Brôm tác dụng với nước tương tự clo khó khăn : -1 Br + H O A H Br+ +1 H Br O Axit Hipoâbroâmô Brôm thể tính khử tác dụng với chất ôxi hóa mạnh : 0 Br + 5Cl2 + 6H O A +5 -1 2H Br O3 +10H Cl Axit Broâmic Một số hợp chất Brôm: a Hiñroâ bromua HBr vaø Axit broâmhiñric : Để điều chế Hiđrôbromua HBr, người ta thủy phân Photphotribromua PBr3 : PBr3 + 3H O H PO3 + 3HBr Khí HBr dễ tan nước Dung dịch HBr nước gọi là ddAxit bromhiđric Axit HBr là axit maïnh, maïnh hôn axit HCl Tính khử HBr (ở trạng thái khí dd) mạnh HCl HBr khử H2SO4 đặc thành SO2 -1 +6 +4 2H Br+ H S O Br + S O + 2H O Trang Lop10.com (9) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT Dung dịch HBr không màu, để lâu không khí trở nên có màu vàng nâu vì bị ôxi hóa (dd HF và HCl không có phản ứng này) : 4HBr + O 2Br2 + 2H O Trong các muối Axit HBr, AgBr sử dụng nhiều Chất này bị phân hủy gặp ánh saùng : 2AgBr 2Ag + Br2 b Hợp chất chứa ôxi Brôm : Axit hipôbrômơ HbrO có thể điều chế tương tự Axit hipôclorơ HClO: Br2 + H O A HBr + HBrO Tính bền, tính ôxi hóa và tính axit HBrO kém HClO F IOÁT (I2) : Ñieàu cheá : 2NaI + Cl2 2NaCl + I 2 Tính chaát : Ioát cuõng laø chaát oâxi hoùa maïnh nhöng keùm Broâm : xuùc taùc 3I + 2Al 2AlI3 xuùc taùc 2HI I + H Một số hợp chất Iốt : a Hiñroâ Ioátua HI vaø Axit Ioáthiñric : Trong các hiđro halogenua, Hiđro Iốtua HI kém bền với nhiệt 300o C 2HI H + I2 Hiđrô Iốtua dễ tan nước tạo thành dd Axit Iốthiđric, đó là axit mạnh, mạnh caû axit HCl vaø axit HBr Hiđrô Iốtua HI có tính khử mạnh : -1 +6 -2 8H I + H S O I + H S+ 4H O -1 +3 +2 2H I+ Fe Cl3 Fe Cl2 + I + 2HCl b Một số hợp chất khác : Đa số muối Iotua dễ tan nước, số muối Iotua không tan và có màu, thí dụ AgI màu vàng, PbI2 màu vàng Khi cho dd muối Iotua tác dụng với Clo Brom, ion Iotua bị ôxi hoùa : -1 -1 -1 -1 2Na I+ Cl2 2Na Cl+ I 2Na I+ Br 2Na Br+ I Lưu ý : Iốt tạo thành với hồ tinh bột chất có màu xanh Vì vậy, dd Iốt dùng làm thuốc thử để nhận biết hồ tinh bột và hồ tinh bột dùng để nhận biết Iốt G CACBON : Tính chất : Cacbon là chất khử o +4 t C+ O C O2 o t neáu Cacbon dö : C + CO 2CO o t 3C + Fe O3 3CO +2Fe o t neáu Cacbon dö : C + 3Fe Fe3C ( xementít) o t SiO + 2C Si + 2CO Trang Lop10.com (10) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT to neáu Cacbon dö : C + Si SiC (Silic caùcbua) loø ñieän 3C + CaO CaC2 + CO Ở nhiệt độ cao, cacbon tác dụng với nước, tạo hỗn hợp khí than ướt (CO, CO2, H2) phản ứng : 1000o C C + H O CO + H o t C + 2H O CO + 2H Tính chaát : Cacbon laø chaát oâxi hoùa -4 o 500 C C+ 2H C H4 Ni o t 2C + Ca CaC2 (Canxi cacbua) CAÙC OÂXIT CUÛA CACBON (CO vaø CO2) I Cacbon oâxit (CO) : Công thức cấu tạo : C = O Tính chaát : CO laø oâxit khoâng taïo muoái : Ở nhiệt độ cao, CO có thể kết hợp với Kiềm : o 200 C CO + NaOH HCOONa 15atm Tính chất : CO có tính khử nhiệt độ cao : to 2CO + O 2CO o t 3CO + Fe O3 3CO + 2Fe Ñieàu cheá CO : H 2SO ñaëc a Trong phoøng thí nghieäm : HCOOH CO + H O to b Trong coâng nghieäp : Đốt không hoàn toàn than đá không khí khô : to 2C + O 2CO o t Coù theå coù caû C + O CO Hoặc cho nước qua than nóng đỏ (~1000oC) to C + H O CO + H o t C + 2H O CO + 2H II Cacbon ñioâxit (CO2) : Công thức cấu tạo : O = C = O CO2 là chất khí không màu, không mùi, không cháy và không trì cháy và sống (sự hoâ haáp), CO2 laø oâxit axit a Tác dụng với nước CO + H O A H CO3 b Tác dụng với dd bazơ : Tùy thuộc vào số mol CO2 và NaOH mà có thể tạo muối trung hòa, hay muối axit, hỗn hợp muối CO + NaOH Na CO3 + H O 1mol mol Trang 10 Lop10.com (11) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC CO + NaOH NaHCO3 1mol mol c Tác dụng với ôxit bazơ : CO + CaO CaCO3 LXT Ñieàu cheá : a Trong phòng thí nghiệm : cho muối cacbonat tác dụng với dd HCl: CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H O + CO Na CO3 + 2HCl 2NaCl + H O + CO b Trong công nghiệp : người ta không điều chế khí CO2 mà thu hồi CO2 là sản phẩm phụ phản ứng nung vôi: 900o C CaCO3 CaO + CO H OÂXI : Tính chaát hoùa hoïc : a Tác dụng với Kim loại : o t O + 4Na 2Na O o t 2O + 3Fe Fe3O (ôxit sắt từ) o b Tác dụng với Phi kim : t 5O + 4P 2P2 O5 c Tác dụng với hợp chất : t 3O + C2 H 5OH 2CO + 3H O o o t 3O + H 2S 2SO + 2H O Ñieàu cheá : a Trong phoøng thí nghieäm : Nhieät phaân caùc muoái giaøu oâxi : to 2KMnO K MnO + MnO + O o t 2KClO3 2KCl + 3O o t Hoặc 2NaNO3 2NaNO + O o t 2CaOCl2 2CaCl2 + O xuùc taùc Clorua voâi Phân hủy hiđrôpeôxit H2O2 với chất xúc tác là MnO2 MnO 2H O 2H O + O o t 2HgO 2Hg + O b Trong coâng nghieäp : Đem hóa lỏng không khí -196oC , sau đó chưng cất phân đoạn lấy N2 trước (tos = 195,8oC) đến O2 (tos = -183oC) Điện phân nước (có xúc tác là KOH, NaOH hay Na2SO4): ñieän phaân 2H O 2H +O xuùc taùc I HIÑRO : Tính chaát hoùa hoïc : a Tác dụng với O2 : b Tác dụng với đồng ôxit CuO : o t 2H + O 2H O o t H + CuO H O + Cu Trang 11 Lop10.com (12) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC Ñieàu cheá : LXT a Trong phoøng thí nghieäm : loãng 2Al + 3H 2SO Al2 (SO )3 + 3H loãng Fe + H 2SO FeSO + H b Trong coâng nghieäp : Điện phân nước (có xúc tác là KOH, NaOH hay Na2SO4): ñieän phaân 2H O 2H +O xuùc taùc Cho nước qua than nung đỏ (~1000oC) to C + H O CO + H o t Hoặc C + 2H O CO + 2H K LÖU HUYØNH : Tính chaát hoùa hoïc : -2 o t a Tác dụng với Kim loại và hiđrô : 3S+ 2Al Al2 S3 -2 o t S+ H H2 S -2 Ở nhiệt độ thường : S+ Hg Hg S S theå hieän tính oâxi hoùa b Tác dụng với Phi kim : Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với O2, Cl2, F2 : o +4 t S+ O S O2 o +6 t S+ 3F2 S F6 S thể tính khử Ñieàu cheá : a Khai thác lưu huỳnh từ các mỏ lưu huỳnh, từ quặng : b Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất : Đốt H2S điều kiện thiếu không khí (cháy không hoàn toàn) to 2H 2S + O 2S + 2H O Dùng H2S khử SO2 : 2H 2S + SO 3S + 2H O MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA LƯU HUỲNH (H2S, SO2, H2SO4) I Hiñroâ Sunfua H2S : Công thức cấu tạo : H – S – H Tính chaát hoùa hoïc : Tính axit yếu : Hiđrô Sunfua tan nước tạo thành dd axit yếu (yếu axit H2CO3), coù teân laø Axit Sunfuhiñric H2S Tính khử mạnh : -2 * Cháy hoàn toàn : o t * Cháy không hoàn toàn : 2H S+ O 2S+ 2H O -2 o +4 t 2H S+ 3O S O + 2H O Clo coù theå oâxi hoùa H2S thaønh H2SO4 : Trang 12 Lop10.com (13) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT -2 +6 H S+ 4Cl2 + 4H O H S O + 8HCl H 2S + H 2SO S + SO + 2H O H 2S + 2FeCl3 2FeCl2 + 2HCl + S H 2S + Cl2 S + 2HCl Ñieàu cheá H2S phoøng thí nghieäm: FeS + 2HCl FeCl2 + H 2S Löu yù : Moät soá muoái coù maøu ñaëc tröng : Cañimi Sunfua CdS maøu vaøng; CuS, FeS, Ag2S maøu ñen II Löu huyønh Ñioâxit SO2: Công thức cấu tạo : O= S = O Tính chaát hoùa hoïc : Löu huyønh ñioâxit laø oâxit axit : SO2 tan nước tạo thành dd axit sunfurơ H2SO3: SO + H O A H 2SO3 H2SO3 laø axit yeáu (maïnh hôn axit H2S) vaø khoâng beàn (ngay dd, H2SO3 cuõng bò phaân huûy thaønh SO2 vaø H2O) SO2 là chất khử và chất ôxi hóa : a SO2 là chất khử tác dụng với chất ôxi hóa mạnh halogen, KMnO4 (tuy có keùm H2, HI, H2S) +4 +6 -1 +4 +6 -1 S O + Cl2 + 2H O H S O + 2H Cl S O + Br + 2H O H S O + 2H Br +4 +7 +6 +2 +6 S O + 2K Mn O + 2H O K S O + Mn SO + H 2SO SO + 2FeCl3 + 2H O H 2SO + 2HCl + 2FeCl2 b SO2 là chất ôxi hóa tác dụng với chất khử mạnh (HI, H2S, CO, C, Kim loại hoạt +4 động) -1 -2 S O + 6H I H S+ 3I + 2H O SO + 2H 2S 3S + 2H O o t SO + 2CO 2CO + S xuùc taùc o t SO + 2H S + 2H O SO + 2C 2CO + S SO + 2Mg 2MgO + S Ñieàu cheá : a Trong phoøng thí nghieäm : Na 2SO3 + 2H 2SO Na 2SO + SO +2H O ñaëc,noùng Cu + 2H 2SO CuSO + SO +2H O b Trong coâng nghieäp : to S + O SO Đốt cháy quặng pirít FeS2 : to 4FeS2 +11O 2Fe O3 + 8SO Khử thạch anh (có mặt SiO2) chất khử Cacbon : Trang 13 Lop10.com (14) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT 1000o C CaSO + C + SiO CaSiO3 + CO +SO III Axit Sufuric H2SO4 : Công thức cấu tạo : Tính chaát hoùa hoïc : Tính chất dd H2SO4 loãng : Dung dịch H2SO4 loãng có tính chất chung Axit : Đổi màu quì tím thành đỏ Tác dụng với kim loại hoạt động, giải phóng Hiđrô Tác dụng với muối axit yếu Tác dụng với ôxit bazơ và bazơ Tính chaát cuûa Axit H2SO4 ñaëc : Axit H2SO4 ñaëc coù moät soá tính chaát hoùa hoïc ñaëc tröng sau : tính oâxi hoùa maïnh vaø tính haùo nước a Tính oâxi hoùa maïnh : H2SO4 đặc, nóng có tính ôxi hóa mạnh, nó ôxi hóa hầu hết các kimloại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim S, P, C và nhiều hợp chất 6 +3 +4 6H S O + Fe Fe (SO4)3 + S O + 6H O 2H 2SO + Cu CuSO + SO + 2H O 2H 2SO + S 3SO + 2H O 6 -1 +4 H S O + 2H I I + S O + 2H O duïng) H2SO4 đặc, nguội làm số kim loại Fe, Al, Cr, bị thụ động hóa (không tác b Tính háo nước : H2SO4 đặc chiếm nước kết tinh nhiều muối nitrát (muối ngậm nước) chiếm các nguyên tố H và O (thành phần nước) nhiều hợp chất : Muối CuSO4.5H2O màu xanh tác dụng với H2SO4 biến thành CuSO4 khan màu H2 SO4 ñaëc traéng CuSO 5H O CuSO + 5H O khan Hợp chất Gluxit (cacbon hiđrat) tác dụng với H2SO4 đặc biến thành Cacbon (than) H2 SO4 ñaëc Cn (H O) m nC + mH O H2 SO4 ñaëc (hoặc C12 H 22 O11 12C +11H O ) Một phần sản phẩm C bị H2SO4 đặc ôxi hóa thành khí CO2, cùng với khí SO2 gây tượng sủi bọt đẩy Cacbon trào ngoài cốc : C + H 2SO CO + 2SO + 2H O Ñieàu cheá axit H2SO4 : S + O2 FeS2 + O + O2 + H 2O SO SO3 H 2SO V2 O5 , 450o C L SILIC : Trang 14 Lop10.com (15) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT Silic là nguyên tố phổ biến tự nhiên, đứng hàng thứ hai sau ôxi Vỏ trái đất gồm chủ yếu các hợp chất Silic Khi dạng đơn chất Silic là chất rắn, màu xám, dẫn điện kém Silic ñioâxit SiO2 laø oâxit axit : SiO + CaO CaSiO3 SiO + 2NaOH Na 2SiO3 + H O * Thaïch anh laø SiO2 nguyeân chaát * Caùt traéng laø SiO2 coù laãn taïp chaát CHUYÊN ĐỀ : Qui t¾c ®êng chÐo - Gọi m1 (hoặc V1) và C1 là khối lượng dd I (hoặc thể tích dd I) và nồng độ dd I - Gọi m2 (hoặc V2) và C2 là khối lượng dd II (hoặc thể tích dd II) và nồng độ dd II Khi trộn dd I với dd II ta dd III có nồng độ C3 Ta lập sơ đồ đường chéo : Dd I : m1 (V1) Dd II : m2 (V2) Ta coù : m1 C3 - C2 = m C1 - C3 (hoặc V1 C3 - C2 = ) V2 C1 - C3 Lấy giá trị tuyệt đối các hiệu trên để các số dương CHUYÊN ĐỀ : HiÖu suÊt ph¶n øng + Neáu tính theo chaát taïo thaønh : m thực tế 100% H% m lyùthuyeát H% = m thực tế = m lyùthuyeát 100% + Neáu tính theo chaát tham gia : m lyùthuyeát 100% m lyùthuyeát 100% H% = m thực tế = m thực tế H% Trang 15 Lop10.com (16) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT CHUYÊN ĐỀ : ÔXIT AXIT VỚI KIỀM I Kieàm hoùa trò I : (K, Na ) Ta có tỉ lệ số mol NaOH và CO2 : n NaOH : taïo thaønh muoái axit NaHCO3 1 n CO2 Thí duï : NaOH + CO NaHCO3 n NaOH n CO2 : taïo thaønh muoái trung hoøa Na2CO3 2 Thí duï : 2NaOH + CO Na CO3 + H O 1 n NaOH n CO2 : tạo thành hỗn hợp muối Thí duï : NaOH + CO NaHCO3 2NaOH + CO Na CO3 + H O II Kieàm hoùa trò II : (Ba, Ca ) Ta có tỉ lệ số mol CO2 và Ca(OH)2 n CO : taïo thaønh muoái trung hoøa CaCO3 n Ca(OH)2 Thí duï : CO + Ca(OH) CaCO3 +H O n CO n Ca(OH)2 2 : taïo thaønh muoái axit Ca(HCO3)2 Thí duï : 2CO + Ca(OH) Ca(HCO3 ) 1 n CO n Ca(OH)2 : tạo thành hỗn hợp muối Thí duï : CO + Ca(OH) CaCO3 +H O 2CO + Ca(OH) Ca(HCO3 ) CHUYÊN ĐỀ : NHAÄN BIEÁT CAÙC CHAÁT I NHAÄN BIEÁT CAÙC CHAÁT VO CÔ : Loại chất Dung dòch Muoái Hoùa chaát Axit Kieàm Clorua (Cl) Dùng thuốc thử Quyø tím Quyø tím Pheânolphtaleâin AgNO3 Trang 16 Lop10.com Hiện tượng Quỳ tím hóa đỏ Quyø tím hoùa xanh Khoâng maøu hoùa hoàng AgCl traéng (17) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC (goác axit) Muoái (Kim loại) Kim loại maïnh Phi kim Caùc chaát khí Oxit Broâmua (Br) Iotua (I) Sunfua (S) Sunfít (SO3) Sunfat (SO4) Cacbonaùt (CO3) Phoátphaùt (PO4) Nitraùt (NO3) Amoâni (NH4) Mg Fe (II) Fe (III) Cu (II) Al (III) Ca (II) Pb (II) K Ca Na Ba Li I2 (tím ñen) S (vaøng) P (đỏ) C (ñen) NH3 NO2 NO H2S O2 CO2 CO SO2 Cl2 (vaøng luïc) H2 HCl (hiñro clorua) Na2O, K2O, BaO CaO P2O5 SiO2 Al2O3 CuO Ag2O LXT Cl2 Br2 (Cl2) + tinh boät Pb(NO3)2 Axít maïnh HCl Dd BaCl2 , Ba(NO3)2 Axít maïnh HCl Dd AgNO3 H2SO4 ñaëc + Cu Kieàm ñun noùng nheï Dd NaOH Dd NaOH Dd NaOH Dd NaOH Dd NaOH Dd Na2CO3 Dd Na2S H2S Đốt Đốt Đốt Đốt Đốt Hoà tinh boät Đốt O2 không khí Đốt cháy Đốt cháy Quỳ tím ướt Pb(NO3)2 Tàn đóm Nước vôi PbCl2 Nước Br2 KI & Hoà tinh boät Đốt cháy AgNO3 H2O O2 H2O Dd HF Tan caû axit vaø kieàm HCl, H2SO4 Dd HCl ñun noùng Trang 17 Lop10.com Br2 loûng maøu naâu Maøu xanh I2 PbS ñen SO2 muøi haéc BaSO4 traéng CO2 làm đục nước vôi Ag3PO4 vaøng Dd xanh + NO2 Muøi khai Mg(OH)2 traéng Fe(OH)2 traéng xanh naâu (kk) Fe(OH)3 nâu đỏ Cu(OH)2 xanh lam Al(OH)3 keo traéng tan kieàm dö CaCO3 traéng PbS ñen Ngọn lửa màu tím Ngọn lửa màu đỏ da cam Ngọn lửa màu vàng Ngọn lửa màu vàng lục Ngọn lửa màu đỏ tía Maøu xanh SO2 coù muøi haéc P2O5 tan nước, làm đỏ quỳ tím CO2 làm đục nước vôi Muøi khai, hoùa xanh Maøu naâu Hóa nâu ngoài không khí Mùi trứng thối Buøng chaùy Vẩn đục CaCO3 Keát tuûa Laøm maát maøu dd Broâm I2 + maøu xanh Nước đọng AgCl traéng Dd suoát, laøm xanh quyø tím Tan, dd đục Dd làm đỏ quỳ tím Tan taïo SiF2 Dd maøu xanh AgCl traéng (18) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC MnO2 LXT Dd HCl ñun noùng Cl2 vaøng luïc II NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ : Hoùa chaát Ankan Anken Akañien Stiren C6H5 – CH = CH2 Axeâtilen Ankin – Toâluen Rượu êtylic C2H5OH Axit Axeâtic CH3COOH Glucozô C6H12O6 Saccarozô C12H22O11 Tinh boät vaø xenlulozô (C6H10O5)n Tinh boät n ≈ 1200 – 6000 Xenlulozô n ≈ 10000 – 14000 CHUYÊN ĐỀ : Dùng thuốc thử Hiện tượng Dd Br2 Maát maøu dd Br2 Dd Br2 Maát maøu dd Br2 Dd Br2 Maát maøu dd Br2 Dd Br2 Maát maøu dd Br2 Ag2O NH3 Keát tuûa vaøng nhaït Ag2O NH3 Keát tuûa vaøng nhaït Dd KMnO4 ñun noùng Maát maøu dd KMnO4 Kim loại Na Suûi boït khí Quì tím Quì tím hóa đỏ Đá vôi CaCO3 Suûi boït khí Ag2O dd NH3 ñun noùng Coù göông baïc Đun nóng dd axit loãng Có phản ứng tráng gương Dd I2 Dung dòch maøu xanh HỢP CHẤT HỮU CƠ A KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ : Hợp chất hữu là hợp chất cacbon (trừ CO, CO2, H2CO3 và muối cacbonat ) B ĐỒNG ĐẲNG VAØ ĐỒNG PHÂN : I Đồng đẳng : Là tượng các chất hữu có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, thành phần phân tử khác hay nhiều nhóm mêtylen CH2 Thí duï : + Dãy đồng đẳng ankan : công thức chung CnH2n+2 (với n 1) : CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 + Dãy đồng đẳng anken : công thức chung CnH2n (với n 2) : C2H4, C3H6, C4H8, C5H10 + Dãy đồng đẳng ankin : công thức chung CnH2n-2 (với n 2) : C2H2, C3H4, C4H6, C5H8 + Dãy đồng đẳng rượu êtylic : công thức chung CnH2n+1OH (với n 1) : CH3OH, C2H5OH, C3H7OH II Đồng phân : Là tượng các chất có cùng công thức phân tử, có cấu tạo hóa học khác nhau, nên tính chaát cuûa chuùng khaùc Thí duï : Trang 18 Lop10.com (19) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC LXT + Rượu êtylic và ête mêtylic có công thức phân tử là C2H6O, chúng có cấu tạo hoùa hoïc khaùc : CH3 – CH2 – OH Rượu êtylic (Chất lỏng, tan vô hạn nước, tác dụng với Na) CH3 – O – CH3 eâte meâtylic (Chất khí, gần không tan nước, không tác dụng với Na) + C4H10 có đồng phân : CH3 – CH2 – CH2 – CH3 và CH3 – CH – CH3 ! CH3 C CÁCH ĐỌC MỘT SỐ HIĐROCACBON ĐẦU DÃY ĐỒNG ĐẲNG THEO n : n= 10 Cách đọc Mêt… Êt… Proâp… But… Pent… Hex Hept… Oct… Nôn… Đềc… Ankan : Cách đọc theo n + “an” Anken : Cách đọc theo n + “en”(theo danh pháp quốc tế) “ilen”(theo danh pháp thông thường) Ankin : Cách đọc theo n + “in” (Riêng Êtin còn có tên khác là Axêtilen) D TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT ĐẶC TRƯNG : I Ankan : Meâtan -> Công thức cấu tạo : H ! Có liên kết đơn phân tử H -C-H ! H -> Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với ôxi : tất các ankan cháy được, tạo thành CO2 và H2O Tác dụng với clo : (phản ứng thế) -> Ñieàu cheá : ~ C + 2H2 -> CH4 ~ CH3COOH + NaOH –CaO, to-> CH4 + Na2CO3 ~ Al4C3 + 12H2O > 3CH4 + 4Al(OH)3 ~ Al4C3 + 12HCl > 3CH4 + 4AlCl3 II Anken : EÂtilen -> Công thức cấu tạo : CH2 = CH2 Có liên kết đôi phân tử -> Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với ôxi : tất các anken cháy được, tạo thành CO2 và H2O Tác dụng với dung dịch Brôm : (phản ứng cộng) -> Ñieàu cheá : ~ C2H5OH -170oC, H2SO4 ñaëc -> C2H4 + H2O ~ C2H2 + H2 -to, Pd-> C2H4 ~ C2H6 -to, xt-> C2H4 + H2 Trang 19 Lop10.com (20) TAØI LIEÄU HOÙA HOÏC III Ankin : Axeâtilen -> Công thức cấu tạo : CH ≡ CH Có liên kết ba phân tử -> Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với ôxi : tất các ankin cháy được, tạo thành CO2 và H2O Tác dụng với dung dịch Brôm : (phản ứng cộng) -> Điều chế : Bước : CaCO3 –to, hồ quang điện-> CaO + CO2 Bước : CaO + 3C –to-> CaC2 + CO Bước : CaC2 + 2H2O > C2H2 + Ca(OH)2 IV Aren : Benzen -> Công thức cấu tạo : Có liên kết đôi và liên kết đơn vòng cạnh -> Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với ôxi Tác dụng với dung dịch Brôm : (phản ứng thế) -> Điều chế : Từ Axêtilen điều chế trên 3C2H2 -600oC-> C6H6 V Rượu Êtylic : -> Công thức cấu tạo : CH3 – CH2 – OH -> Tính chaát hoùa hoïc : Tác dụng với ôxi Tác dụng với Natri Tác dụng với Axit Axêtic -> Điều chế : C6H12O6 -men rượu-> 2C2H5OH + 2CO2 C2H4 + H2O -axit-> C2H5OH -> Độ rượu : là tỉ lệ phần trăm thể tích rượu êtylic hỗn hợp với nước V rượu nguyên chất Độ rượu ml x 100 Vml dung dịch rượu VI Axit Axeâtic : -> Công thức cấu tạo : CH3 – COOH -> Tính chaát hoùa hoïc : Làm quỳ tím hóa đỏ Tác dụng với Bazơ Tác dụng với ôxit bazơ Tác dụng với kim loại Tác dụng với rượu êtylic -> Ñieàu cheá : C2H5OH + O2 –men giaám-> CH3COOH + H2O VII Glucoâzô : Trang 20 Lop10.com LXT (21)