a.. 2) F2, Cl2, Br2, I2 (chất oxi hóa mạnh nhất, chất khí màu vàng lục, chất có tính thăng hoa, chất cần đun nóng khi phản ứng với hiđro, chất bốc cháy trong nước, chất phản ứng với sắt [r]
(1)PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM VII (Nhóm Halogen)
I TÍNH CHẤT HĨA HỌC: Tính oxi hóa mạnh: F2 > Cl2 > Br2 > I2
1 Tác dụng với Hiđro: - > Khí hiđrohalogenua F2 + H2 - > 2HF (bóng tối)
Cl2 + H2 - > 2HCl (ánh sáng)
Br2 + H2 - > 2HBr (đun nóng)
I2 + H2 - > 2HI (nhiệt độ cao)
Chú ý:
- Khí hiđrohalogenua tan nước tạo thành dung dịch có tính axit: HF < HCl < HBr < HI - Axít HF có khả hịa tan thủy tinh: 4HF + SiO2 - > SiF4 + 2H2O
2 Tác dụng với nước: 2F2 + 2H2O - > 4HF + O2
Cl2 + H2O - > HCl + HClO
Chú ý:
- Br2, I2 tan phần tạo thành dung dịch nước brom, nước iot
3 Tác dụng với kim loại: - > Muối halogenua Fe + F2, Cl2, Br2 - > Muối sắt (III)
Fe + I2 - > Muối sắt (II)
4 Tác dụng với kiềm:
a Tác dụng với kiềm nguội: - > Muối hipocloric Cl2 + 2NaOH - > NaCl + NaClO + H2O
Natrihipocloric (Nước Javen)
2Cl2 + 2Ca(OH)2 - > CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O Hoặc:
Cl2 + Ca(OH)2 - > CaOCl2 + H2O Clorua vơi
b Tác dụng với kiềm nóng: - > Muối clorat t0
3Cl2 + 6KOH - > 5KCl + KClO3 + H2O Kaliclorat
5 Tác dụng với muối Halogenua: Cl2 + 2NaBr - > 2NaCl + Br2 Br2 + 2NaI - > 2NaBr + I2 Chú ý:
- Halogen có tính oxi hóa mạnh đẩy halogen có tính oxi hóa yếu khỏi dung dịch muối II ĐIỀU CHẾ:
1 Trong phịng thí nghiệm: Chất oxi hóa mạnh + Axit halogenhiđric - > Halogen 4HCl + MnO2 - > MnCl2 + Cl2 + 2H2O
(2)2 Trong công nghiệp: Điện phân muối halogenua Điện phân
2NaCl + 2H2O - > 2NaOH + Cl2 + H2 Màng ngăn xốp
Bài tập:
1) Halogen thuộc nhóm (IA, IIIA, VA, VIIA), cấu hình (ns1, ns2np1, ns2np3, ns2np5), tính chất (axit, bazơ, oxi hóa, khử)
2) F2, Cl2, Br2, I2 (chất oxi hóa mạnh nhất, chất khí màu vàng lục, chất có tính thăng hoa, chất cần đun nóng phản ứng với hiđro, chất bốc cháy nước, chất phản ứng với sắt tạo thành muối sắt (II), nguyên tố có số oxi hóa -1 hợp chất)
3) HF, HCl, HBr, HI (chất có tính axit mạnh nhất, chất hòa tan thủy tin tinh, chất có độ dài liên kết nguyên tử nhỏ nhất, chất điều chế phương pháp sunfat)
4) AgNO3, NaClO, CaOCl2, KClO3 (muối dùng để nhận biết ion clorua, muối có trong thành phần nước Javen, muối có tên gọi clorua vơi, muối chứa ion clorat, muối khơng có tính tẩy màu, muối dùng làm thuốc nổ)
5) AgF, AgCl, AgBr, AgI (chất tan nước, chất tan dung dịch amoniac, chất kết tủa màu vàng nhạt)
6) Điều chế Cl2 phịng thí nghiệm cách cho HCl tác dụng với (chất khử mạnh, chất oxi hóa mạnh, chất axit mạnh, chất bazơ mạnh)
7) HClO, HClO2, HClO3, HClO4 (chất có tính axit mạnh nhất, chất có tính oxi hóa mạnh nhất, chất có số oxi hóa +5)
8) Hoàn thành sơ đồ phản ứng :
(6)
Fe(OH)3 FeCl3 FeCl2 (5) (10) (1) (3)
NaCl Cl2 HCl (2) (4)
(9) (7)
(3)PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM VI (Oxi – Ozon)
I OXI:
1 Tính chất hóa học:
a Tác dụng với kim loại (trừ Au, Ag, Pt): - > Oxit bazơ t0
3Fe + 3O2 - > Fe3O4 4Na + O2 - > 2Na2O 2Na + O2 - > Na2O2 (Natripeoxit)
b Tác dụng với phi kim (trừ nhóm halogen): 30000C
N2 + O2 - > 2NO 2H2 + O2 - > 2H2O c Tác dụng với hợp chất: t0
4FeS + 7O2 - > 2Fe2O3 + 4SO2 t0
2CuS + 3O2 - > 2CuO + 2SO2 2 Điều chế:
a Trong phịng thí nghiệm: Nhiệt phân hợp chất giàu oxi - > O2 t0
2KMnO4 - > K2MnO4 + MnO2 + O2 t0, MnO2
2KClO3 - > 2KCl + 3O2 t0
2KNO3 - > 2KNO2 + O2
b Trong công nghiệp: Chưng cất phân đoạn không khí hóa lỏng II OZON:
1 Tính chất hóa học: - > Tính oxi hóa mạnh (mạnh O2) 2Ag + O3 - > Ag2O + O2
O3 + 2KI + H2O - > 2KOH + I2 + O2 2 Điều chế:
ttn
(4)HĨA VƠ CƠ PHI KIM
PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM VI (Lưu huỳnh – Hiđrosunfua) I LƯU HUỲNH:
1 Tác dụng với kim loại: - > Muối sunfua t0
Fe + S - > FeS Hg + S - > HgS
2 Tác dụng với phi kim: t0
S + O2 - > SO2 H2 + S - > H2S S + 3F2 - > SF6 II HIĐROSUNFUA:
1 Tính chất hóa học: - > Tính khử mạnh 2H2S + O2 - > 2S + 2H2O
2H2S + 3O2 (dư) - > 2SO2 + 2H2O H2S + 4Cl2 + 4H2O - > 8HCl + H2SO4 H2S + 2FeCl3 - > 2FeCl2 + S + 2HCl 2 Điều chế: Muối sunfua + Axit - > H2S FeS + 2HCl - > FeCl2 + H2S
Chú ý:
- Hiđrosunfua (khí) + H2O - > Dung dịch axit sunfuhiđric (tính axit yếu) H2S + NaOH - > NaHS + H2O
H2S + 2NaOH - > Na2S + 2H2O
- Hầu hết muối sunfua không tan có mầu đặc trưng (trừ muối sunfua kim loại kiềm amoni)
CuS, PbS - > Mầu đen MnS - > Mầu hồng CdS - > Mầu vàng ZnS - > Mầu trắng Bài tập:
1) O2, O3, S, H2S (chất tác dụng với dung dịch KI, chất trì sống, chất có mùi trứng thối, chất trạng thái rắn, chất có màu xanh lam, chất dùng để khử tính độc Hg, chất tác dụng với muối sắt (III), chất tác dụng với Fe đưa Fe lên số oxi hóa +8/3)
2) Na2S, ZnS, FeS, CuS (chất tan nước, chất không tan axit, chất kết tủa màu trắng). 3) Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
(1) (2)
HgS S SO2 (3) (4)
(5) (6)
(5)PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM VI (Các oxit lưu huỳnh – Axit sunfuric) I LƯU HUỲNH ĐIOXIT:
1 Tính chất hóa học: a Tính khử:
V2O5, t0
SO2 + 2O2 - > 2SO3
SO2 + Br2 + 2H2O - > H2SO4 + 2HBr
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O - > K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 b Tính oxi hóa:
SO2 + 2H2S - > 3S + 2H2O SO2 + 2CO - > S + 2CO2 c Tính oxit axit:
SO2 + CaO - > CaSO3 1:1
SO2 + NaOH - > NaHSO3 1:2
SO2 + 2NaOH - > Na2SO3 + H2O Chú ý:
Đặt T = nSO2/nNaOH - T - > NaHSO3
- 1/2 < T < - > NaHSO3, Na2SO3 - T 1/2 - > Na2SO3
2 Điều chế: Muối sunfua + O2 - > SO2 4FeS + 7O2 - > 2Fe2O3 + 4SO2
II LƯU HUỲNH TRIOXIT:
1 Tính chất hóa học: - > Tính oxit axit SO3 + H2O - > H2SO4
(Anhyđric sunfuric) 2 Điều chế:
V2O5, t0
SO2 + 2O2 - > 2SO3 Chú ý:
nSO3 + H2SO4 - > H2SO4.nSO3 (Ôlêum) III AXIT SUNFURIC:
1 Tính chất hóa học:
a Tính chất axit sunfuric lỗng: - > Tính axit mạnh Cu + H2SO4(l) - > Không phản ứng
(6)b Tính chất axit sunfuric đặc: - > Tính oxi hóa mạnh - Tác dụng với kim loại: - > SO2, S, H2S
Cu + H2SO4(đ) - > CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Fe + H2SO4(đn’) - > Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O Chú ý:
Al, Fe, Cr thụ động H2SO4 đặc nguội - Tác dụng với phi kim:
C + H2SO4(đ) - > CO2 + SO2 + H2O P + H2SO4(đ) - > H3PO4 + 5SO2 + 2H2O S + H2SO4(đ) - > SO2 + H2O
- Tác dụng với hợp chất:
FeO + H2SO4(đ) - > Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O FeS + H2SO4(đ) - > Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O Chú ý:
H2SO4 đặc đưa chất phản ứng lên số oxi hóa cao 2 Điều chế:
S, FeS2 - > SO2 - > SO3 - > H2SO4 Bài tập:
1) SO2, SO3, H2SO4 (lỗng), H2SO4 (đặc nguội) (chất có tính khử, chất dùng để điều chế ơlêum, chất tác dụng với S, chất làm màu dung dịch nước Br2, chất tác dụng với Fe tạo thành muối sắt (II), chất làm Al bị thụ động)
2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
S (1) (2) (3) (4)
FeS SO2 SO3 (5) (6)
(7)PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM V (Nitơ - Amoniac)
I NITƠ:
1 Tính chất hóa học: - > Ở điều kiện thường, trơ mặt hóa học 4000C
N2 + 3H2 < - > 2NH3 Fe
30000C
N2 + O2 < - > 2NO (tlđ)
Chú ý:
2NO + O2 - > 2NO2 2 Điều chế:
a Trong phịng thí nghiệm: t0
NH4NO2 - > N2 + 2H2O t0
NaNO2 + NH4Cl - > NaCl + N2 + 2H2O b Trong công nghiệp:
- Chưng cất phân đoạn khơng khí hóa lỏng II AMONIAC:
1 Tính chất hóa học: a Tính bazơ:
- Dung dich amoniac có tính bazơ yếu NH3 + H2O < - > NH4+ + OH
-NH3 + HCl - > NH4Cl
2NH3 + FeCl2 + 2H2O - > Fe(OH)2 + 2NH4Cl
- Dung dịch ammoniac có khả hịa tan hiđroxit khơng tan kim loại Zn, Cu, Ag NH3 + Cu(OH)2 - > [Cu(NH3)4](OH)2
NH3 + AgNO3 - > [Ag(NH3)2]NO3 b Tính khử:
t0
4NH3 + 3O2 - > 2N2 + 6H2O Pt,t0
4NH3 + 5O2 - > 4NO + 6H2O 2NH3 + 3Cl2 - > N2 + 6HCl t0
2NH3 + 3CuO - > 3Cu + N2 + 3H2O 2 Điều chế:
4000C
(8)HĨA VƠ CƠ PHI KIM
PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM V (Muối amoni – Các oxit nitơ) I MUỐI AMONI:
1 Tác dụng với dung dịch kiềm: - > NH3 NH4Cl + NaOH - > NaCl + NH3 + H2O 2 Phản ứng nhiệt phân:
t0
NH4Cl - > NH3 + HCl t0
NH4NO3 - > N2O + 2H2O t0
(NH4)2CO3 - > 2NH3 + CO2 + H2O t0
NH4HCO3 - > 2NH3 + CO2 + H2O (Bột nở)
II CÁC OXIT CỦA NITƠ: 1 Nitơ oxit:
a Tính khử:
2NO + O2 - > 2NO2 NO + Cl2 - > NOCl2 (Nitrozyl clorua) b Tính oxi hóa:
2NO + 2H2S - > N2 + 2S + 2H2O 2NO + SO2 - > N2O + SO3 2 Nitơ đioxit:
a Phản ứng kết hợp: 2NO2 < - > N2O4 b Tính oxit axit:
3NO2 + H2O - > 2HNO3 + NO
2NO2 + 2NaOH - > NaNO3 + NaNO2 + H2O c Tính khử:
2NO2 + O3 - > N2O5 + O2 d Tính oxi hóa:
2NO2 + 4CO - > N2 + 4CO2 NO2 + SO2 - > NO + SO3 3 Đinitơ pentaoxit:
- Tính oxi axit
(9)hóa học điều kiện thường, chất có tính khử, chất hịa tan kết tủa Cu(OH)2, chất khí khơng mầu hóa nâu khơng khí)
2) NH4Cl, NH4NO2, NH4NO3, NH4HCO3 (muối dùng để điều chế N2, muối dùng để sản xuất đạm lá, muối có thành phần bột nở)
3) Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
N2 (7)
(1) (2) (4) (5)
N2O NH4NO3 NH3 NO NO2 (3) (6)
(8)
(10)HĨA VƠ CƠ PHI KIM
PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM V (Axit nitric – Muối nitrat) I AXIT NITRIC:
1 Tính chất hóa học: - > Tính oxi hóa mạnh a Tác dụng với kim loại:
- HNO3 loảng - > N2, N2O, NO, NH4NO3
3Cu + 8HNO3(l) - > 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
8Fe + 30HNO3(l) - > 8Fe(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
- HNO3 đặc nóng - > NO2
Cu + 4HNO3(đn’) - > Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Fe + 4HNO3(đn’) - > Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
- HNO3 đặc nguội - > Al, Fe, Cr thụ động
b Tác dụng với phi kim:
3C + 4HNO3(l) - > 3CO2 + 4NO + 2H2O P + 5HNO3(đ) - > H3PO4 + 5NO2 + H2O c Tác dụng với hợp chất:
FeO + 4HNO3(đ) - > Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
3FeS + 18HNO3(l) - > 3Fe(NO3)3 + 3H2SO4 + 9NO + 6H2O
2 Điều chế:
NH3 - > NO - > NO2 - > HNO3
II MUỐI NITRAT: - > Kém bền nhiệt
- Muối nitrat kim loại đứng trước Mg - > Muối nitric + O2
t0
2KNO3 - > 2KNO2 + O2
- Muối nitrat kim loại từ Mg đến Cu - > Oxit kim loại + NO2 + O2
t0
2Cu(NO3)2 - > 2CuO + 4NO2 + O2
- Muối nitrat kim loại đứng sau Cu - > Kim loại + NO2 + O2 t0
2AgNO3 - > 2Ag + 2NO2 + O2
Chú ý:
3Cu + 8HCl + 8NaNO3 - > 3Cu(NO3)2 + 8NaCl + 2NO + 4H2O
Bài tập:
1) KNO3, HNO3 (lỗng), HNO3 (đặc nóng), HNO3 (đặc nguội) (chất bền nhiệt, chất tác dụng với kim loại tạo muối NH4NO3, chất làm Fe bị thụ động)
2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
(1) (2)
N2 HNO3 NH4NO3
(3) (4) (5) (6) (7) (8)
(11)PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM V (Photpho – Axit photphoric) I PHOTPHO:
1 Tính chất hóa học: a Tác dụng với phi kim: 2P + 3Cl2 - > 2PCl3
2P + 5Cl2 - > 2PCl5
4P + 3O2 - > 2P2O3
4P + 5O2 - > 2P2O5
b Tác dụng với kim loại: - > Muối photphua t0
3Ca + 2P - > Ca3P2
3Zn + 2P - > Zn3P2
(Thuốc chuột) Chú ý:
- Thuốc chuột:
Zn3P2 + 6H2O - > 3Zn(OH)2 + 2PH3
(Photphin) - Hiện tượng ma trơi:
t0 thường
2P2H4 + 7O2 - > 2P2O5 + 4H2O
(Điphotphin) 2 Điều chế:
Lò điện
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C - > 3CaSiO3 + 2P + 5CO
20000C
II AXIT PHOTPHORIC:
1 Tính chất hóa học: - > Tính axit trung bình 1:1
H3PO4 + NaOH - > NaH2PO4 + H2O
1:2
H3PO4 + 2NaOH - > Na2HPO4 + 2H2O
1:3
H3PO4 + 3NaOH - > Na3PO4 + 3H2O
2 Điều chế:
a Trong phịng thí nghiệm: P2O5 + 3H2O - > 2H3PO4
b Trong công nghiệp: t0
(12)HĨA VƠ CƠ PHI KIM
PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM IV (Cacbon – Các oxit cacbon) I CACBON:
1 Tác dụng với kim loại: - > Muối cacbua t0
Ca + 2C - > CaC2
4Al + 3C - > Al4C3
2 Tác dụng với phi kim: t0
C + 2H2 - > CH4
C + O2 - > CO2
Chú ý: t0
C + CO2 - > 2CO
II CÁC OXIT CỦA CACBON: 1 Cacbon oxit: - > Tính khử t0
2CO + O2 - > 2CO2
Fe2O3 + 3CO - > 2Fe + 3CO2
(13)PHÂN NHĨM CHÍNH NHĨM IV (Silic – Silic đioxit)
I SILIC:
1 Tác dụng với kim loại: - > Muối silixua t0
Mg + Si - > Mg2Si
2 Tác dụng với phi kim: t0
Si + O2 - > SiO2
Si + F2 - > SiF4
3 Tác dụng với hợp chất: t0
Si + 2NaOH + H2O - > Na2SiO3 + 2H2
(Natri silicat) II SILIC ĐIOXIT:
t0
SiO2 + 2NaOH - > Na2SiO3 + H2O
SiO2 + 4HF - > SiF4 + 2H2O
Chú ý:
- Kim loại kiềm, kiềm thổ - > Tan nước - Kim loại Al - > Tính lưỡng tính
- Kim loại Fe - > Nhiều hóa trị Bài tập:
1) Zn3P2, PH3, P2H4, CO (chất nhẹ khơng khí, chất bốc cháy nhiệt độ thường, chất dùng
làm thuốc diệt chuột)
2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
P2O5 Si CO2
(6) (7) (8)
(1) (2) (3) (4) (5)
Zn3P2 P Ca3(PO4)2 CaSiO3 CaCO3 CaO