Đang tải... (xem toàn văn)
I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1 Tác dụng với kim loại a.*Với kim loại không tan: không phản ứng được với H2O ở điều kiện thường Dung dịch muối + kim loại KT muối mới + Kim loại mới Ví duï : Fe [r]
(1)OXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: OXIT BAZÔ 1) Oxit bazơ + nước dung dịch bazơ Vd : CaO + H2O Ca(OH)2 2) oxit bazơ + axit muối + nước Vd : CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Na2O + 2HNO3 2NaNO3 + H2O 3) Oxit bazô (tan) + oxit axit muoái Vd : Na2O + CO2 Na2CO3 OXIT AXIT 1) Oxit axit + nước dung dịch axit Vd : SO3 + H2O H2SO4 2) Ôxit axit + dd bazơ muối + nước Vd : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 3) Oxit axit + oxit bazô (tan) muoái Vd : ( xem phaàn oxit bazô ) Löu yù : - Các oxit trung tính ( CO,NO,N2O … ) không tác dụng với nước, axit, bazơ ( không tạo muối ) - Một số oxit lưỡng tính ( Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3 …) tác dụng với axit và dd bazơ Vd : Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O - Các oxit lưỡng tính tạo gốc axit có dạng chung : RO , có hoá trị = – hoá trị kim loại R - Một số oxit hỗn tạp tác dụng với axit dung dịch bazơ thì tạo nhiều muối Vd: Fe3O4 laø oxit hoãn taïp cuûa Fe(II) vaø Fe(III) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Vd : NO2 là oxit hỗn tạp tương ứng với axit HNO2 và HNO3 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O Natri nitrit Natri nitrat muối axit -Oxxit axxit + dd bazo II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1)Đốt các kim loại phi kim khí O2 ( trừ Ag,Au,Pt và N2 ): t 0C 2) Nhieät phaân bazô khoâng tan Ví duï : 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 3) Nhiệt phân số muối : Cacbonat ,nitrat , sunfat … số các kim loại ( Xem bài Pư nhiệt phân) t 0C Ví duï : 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 C t CaCO3 CaO + CO2 4) Điều chế các hợp chất không bền phân huỷ oxit Ví duï : 2AgNO3 + 2NaOH 2NaNO3 + AgOH Ag2O H2O I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC BAZÔ TAN 1) Làm đổi màu chất thị QT xanh dd bazô + Pheânolphtalein : hoàng BAZÔ BAZÔ KT 1) Bazơ KT + axit muối + nước Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O t0C 2) Bazơ KT oxit bazơ + nước t C 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (2) 2) dd bazơ + axit muối + nước NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O 3) dd bazơ + oxit axit muối + nước Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O 4) dung dịch bazơ tác dụng với muối ( xem baøi muoái ) 5) dd bazơ tác dụng với chất lưỡng tính 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 * Chuù yù : II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Ñieàu cheá bazô tan * Kim loại tương ứng + H2O dd bazơ + H2 Ví duï : Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 * Oxit bazô + H2O dd bazô * Điện phân dung dịch muối ( thường dùng muối clorua, bromua … ) ñpdd coù maøng ngaên Ví duï : 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 * Muối + dd bazơ muối + bazơ Ví duï : Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH 2) Ñieàu cheá bazô khoâng tan * Muối + dd bazơ muối + bazơ Ví duï : CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl - A Lý thuyết : Phân loại và gọi tên axit AXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với chất thị màu: Dung dịch axit làm quì tím đỏ 2) Tác dụng với kim loại : a) Đối với các axit thường (HCl, H2SO4 loãng ) Axit + kim loại hoạt động muối + H2 Ví duï : 2HCl + Fe FeCl2 + H2 b) Đối với các axit có tính oxi hoá mạnh H2SO4 đặc , HNO3 Hầu hết KL tác dụng được,( trừ Au và Pt), không giải phóng hidro mà tạo các sản phẩm N hay S: @ Với axit HNO3 Sơ đồ: M + HNO3 Chú y: NO không màu hóa nâu không khí b ì nh đựng O NO2 khÝ mµu n©u M(NO3)n + H 2O N NH 4+ (3) + Nếu HNO3 đặc thì gỉai phóng NO2 + Nếu HNO3 loãng thì KL đứng sau H tạo NO; KL đứng trước H tạo NO hoặc ( N2O; N2 ; NH+4) + Nếu KL có nhiều hóa trị, thì tạo hóa trị tối đa Ví duï : 3Fe + 4HNO3 loãng @.Với axit H2SO4 đ M + H 2SO4 Fe(NO3)3 + 2H2O + NO S M (SO )n + H2S (mïi trøng thèi) H 2O SO2 (mïi h¾c) Sơ đồ: Lưu y: Al, Fe, Cr : không tác dụng với axit HNO3; H2SO4 đặc, nguội.; hay điều kiện thường 3) Tác dụng với bazơ ( Phản ứng trung hoà ) Axit + bazơ muối + nước Ví duï : HCl + NaOH NaCl + H2O H2SO4 + Cu(OH)2 CuSO4 + 2H2O *Chú ý: Tùy vào tỷ lệ mol axit và bazo để sản phẩm là muối axit hay muối trung hòa và nước Ví duï : NaOH + H2SO4 - > Na2SO4 + H2O NaOH + H2SO4 - > NaHSO4 + H2O 4) Tác dụng với oxit bazơ Axit + oxit bazơ muối + nước Ví duï : Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O Lưu ý: Các axit có tính oxi hoá mạnh ( HNO3, H2SO4 đặc ) tác dụng với các hợp chất oxit, bazơ, muối kim loại có hoá trị chưa cao thì cho sản phẩm tác dụng với kim loại ñaëc noùng Fe(NO3)3 + 2H2O + NO2 Ví duï : 4HNO3 + FeO 5) Tác dụng với muối : sản phẩm muối và axit Đk : sản phẩm có ít chất không tan, học tạo chât bay ( các chất khí ) , điệm ly yếu ( H2O ; ) 6) Tác dụng với phi kim rắn : C,P,S ( xảy axit có tính oxi hoá mạnh : H2SO4 đặc , HNO3 ) H2SO4 ñaëc SO2 Phi kim + HNO3 ñaëc Axit cuûa PK + nước + NO2 HNO3 loãng NO Ñaëc noùng 3SO2 + 2H2O 2H2SO4 Ñaëc noùng H3PO4 + 5NO2 + H2O P + 5HNO3 2500 C *.Chuù yù : NaClñaëc + H2SO4 ñ NaHSO4 + HCl Ví duï : S + II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Đối với axit có oxi : * oxit axit + nước axit tương ứng * axit + muối muối + axit * Một số PK rắn + Axit có tính oxi hoá mạnh 2) Đối với axit không có oxi * Phi kim + H2 hợp chất khí ( Hoà tan nước thành dung dịch axit ) * Halogen (F2 ,Cl2,Br2…) + nước : Ví duï : 2F2 + 2H2O 4HF + O2 (4) * Muoái + Axit Ví duï : Na2S + muối + axit H2SO4 H2S + Na2SO4 - MUOÁI I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với kim loại a.*Với kim loại không tan: (không phản ứng với H2O điều kiện thường) Dung dịch muối + kim loại KT muối + Kim loại Ví duï : Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu Điều kiện : kim loại tham gia phải KT và mạnh kim loại muối b.*.Với kim loại tan: (phản ứng với H2O điều kiện thường thì xảy giai đoạn: + Giai đoạn kim loại tác dụng với nước tao dung dịch kiềm và hidro + Giai đoạn 2: dung dịch kiềm tác dụng với muối (nếu thỏa mãn đk xảy ra) Ví dụ: Khi cho Na vào lượng dư dung dịch CuCl2 Na + H 2O NaOH + H 2 (Giai đoạn 1) NaOH + CuCl2 Cu(OH)2 + NaCl (Giai đoạn 2) Na + H O + CuCl2 Cu(OH)2 + NaCl + H Hay *Chú ý: Với muối amoni (NH4)+ 2Na ví duï: + 2H 2O 2NaOH NaOH + NH 4Cl NH3 + + H2 NaCl + H 2O 2) Tác dụng với muối : Hai dung dịch muối tác dụng với tạo thành muối Ví duï: CuCl2 + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2AgCl 3) Tác dụng với bazơ Dung dịch muối + dung dịch bazơ muối + bazơ Ví duï: Fe2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3 dd vaøng naâu KT nâu đỏ 4) Tác dụng với axit Muối + dung dịch axit muối + axit Ví duï : H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl ( traéng ) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 5) Muối bị nhiệt phân huỷ: ( Xem bài phản ứng nhiệt phân ) II- PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI TRONG DUNG DỊCH 1) Khaùi nieäm Phản ứng trao đổi là phản ứng hoá học đó hai hợp chất trao đổi thành phần cấu tạo để tạo các saûn phaåm Vd : phản ứng muối với : muối, bazơ, axit ( kể phản ứng axit với bazơ oxit bazơ ) 2) Điều kiện để phản ứng trao đổi xảy Sản phẩm sinh có ít chất không tan, chất khí, nước Löu yù : (5) -Đa số muối axit yếu thường bị tan axit mạnh ( xảy phản ứng hoá học) Ví duï : AgNO3 + H3PO4 Ag3PO4 + HNO3 ( Ag3PO4 bò tan HNO3 neân khoâng toàn taïi keát tuûa ) -Riêng muối sunfua các kim loại từ Pb sau dãy hoạt động hoá học kim loại không tan các axit thường gặp Vì pư sau đây xảy được: CuCl2 + H2S CuS ( ñen ) + 2HCl II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Các phản ứng thông thường Có thể điều chế các muối sơ đồ tóm tắt sau: Kim loại (1 ) ( 1’ ) Muoái (2 ) Phi kim ( 2’) Oxit bazô oxit axit (3) Bazô Muoái + H2 Hoặc khí khác (3’) Muoái + H2O (4’) (4) (4) Muoái Axit (4’) Muoái + KL, Axit, muoái, dd bazô Giải thích : Các chất nhánh trái tác dụng các chất cùng số nhánh phải tạo sản phẩm trung tâm Ví duï : ( ) + ( 2’) : oxit bazô + oxit axit muoái *Chuù yù: Phương pháp quan trọng là điện phân muối halogenua hiđroxit chúng dạng nóng chảy Phương trình điện phân điều chế natri có thể biểu diễn sau: đpnc 2NaCl 2NaOH 2Na đpnc 2Na + + Cl2 O 2 + H 2O 2) Các phản ứng chuyển đổi muối trung hoà và muối axit * Muoái axit + kieàm muối trung hoà + nước ví duï : NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O * Muối trung hoà + oxit tương ứng / H2O muối axit Ví duï : 2CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (1) 3) Phản ứng chuyển mức hoá trị kim loại (1) Phản ứng này giải thích vì thổi thở vào nước vôi đầu tiên nước vôi bị đục, sau đó trở lại (6) PK maïnh ( Cl , Br ) 2 2 Fe (Cu ) Muoái Fe(II) Muoái Fe(III) Ví duï : 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 6Fe(NO3)2 + 3Cl2 4Fe(NO3)3 + 2FeCl3 Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4 2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2 PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN MUỐI ( Sản phẩm phụ thuộc vào độ hoạt động hoá học kim loại tạo muối ) 1- Nhieät phaân muoái Nitrat Qui luật phản ứng chung : Muoái Nitrat C t Saûn phaåm X + O2 -Neáu KL tan thì saûn phaåm X laø : Muoái Nitrit ( mang goác - NO2) t 0C 2NaNO2 2NaNO3 + O2 -Nếu KL từ Mg Cu : Sản phẩm X là: C t 2Cu(NO3)2 2CuO -Neáu KL sau Cu : Saûn phaåm X laø : C t 2Ag + Oxit kim loại + NO2 + 4NO2 Kim loại + + NO2 O2 2AgNO3 2-Nhieät phaân muoái Cacbonat 2NO2 + 2O2 ( Chỉ có muối không tan bị nhiệt phân huỷ ) t 0C Muoái Cacbonat Saûn phaåm Y + CO2 -Kim loại từ Cu trước, thì sản phẩm Y là : C t CuCO3 CuO + CO2 -Kim loại sau Cu, thì sản phẩm Y là: C t Ag2CO3 2Ag + Oxit kim loại Kim loại + O2 O2 + CO2 Hiñrocacbonat Cacbonat trung hoøa t 0C Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + 3- Nhieät phaân muoái Hiñrocacbonat t 0C H2O + CO2 + H2O 4- Nhiệt phân muối sunfat ( trừ muối Sunfat K, Na, Ba bền với nhiệt ) t0C Muoái sunfat saûn phaåm Z + O2 + SO2 * Từ Mg Cu thì sản phẩm Z là: Oxit kim loại C t 4FeSO4 2Fe2O3 + 4SO2 + O2 * Sau Cu thì saûn phaåm Z laø : Kim Loại C t Ag2SO4 2Ag + SO2 + O2 5- Các muối nguyên tố hoá trị cao nhiệt phân cho khí O2 t 0C 2KClO3 2KCl + 3O2 6- Nhieät phaân muoái Amoâni : * Amoni cuûa goác axit deã bay hôi (- Cl, = CO3 …) : saûn phaåm laø Axit taïo muoái + NH3 t 0C Ví duï : NH4Cl NH3 + HCl (7) t C (NH4)2CO3 2NH3 + H2O + CO2 * Amôni axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O N2 tuỳ thuộc nhiệt độ C 250 N2O + 2H2O Ví duï : NH4NO3 2NH4NO3 C 400 2N2 + O2 + 2H2O - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT Ngoài tính chất chung muối, các muối axit còn có tính chất sau đây: 1- Tác dụng với kiềm : Muoái axit + Kieàm Muối trung hoà + Nước VD: NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH Na2CO3 + CaCO3 + 2H2O 2- Muối axit axit mạnh thể đầy đủ tính chất hoá học axit tương ứng 2NaHSO4 + Na2CO3 2Na2SO4 + H2O + CO2 2KHSO4 + Ba(HCO3)2 BaSO4 + K2SO4 + 2CO2 + 2H2O * Trong phản ứng trên, các muối NaHSO4 và KHSO4 tác dụng với vai trò H2SO4 - SỰ THỦY PHÂN MUỐI Khi cho muối tan nước thì dung dịch thu có môi trường trung tính, bazơ, axit Sự thuỷ phân muối tóm tắt theo bảng sau đây : Muoái cuûa Thuyû phaân Môi trường Axit maïnh vaø bazô maïnh Khoâng Trung tính Axit maïnh vaø bazô yeáu Coù Axit Axit yeáu vaø bazô maïnh Coù Bazô Axit yeáu vaø bazô yeáu Coù Tuøy ** Ví dụ : dd Na2CO3 nước làm quì tím hoá xanh dd (NH4)2SO4 nước làm quì tím hoá đỏ dd Na2SO4 nước không làm đổi màu quì tím - Đổi màu quì tím Tím Đỏ Xanh Tuøy** Thang pH Thang pH cho bieát moät dung dòch coù tính bazô hay tính axit: - Nếu pH < môi trường có tính axit ( pH càng nhỏ thì axit càng mạnh ) - Nếu pH = môi trường trung tính ( nước cất, số muối : NaCl, Na 2SO4 … ) - Nếu pH > môi trường có tính Bazơ ( pH càng lớn thì bazơ càng mạnh ) ** Tùy vào độ yếu bazơ và axit đã tạo nên muối đó mà môi trường tạo có thể là axit bazơ (8) - (9) PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI 1) Ñieän phaân noùng chaûy: Thường dùng muối clorua các kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), các bazơ (bền với nhiệt) ñpnc 2R + xCl2 -Toång quaùt: 2RClx ñpnc 2Na + Cl2 Ví duï: 2NaCl -Coù theå ñpnc oxit cuûa nhoâm: ñpnc 4Al 2Al2O3 + 3O2 2) Ñieän phaân dung dòch a) Đối với muối kim loại tan : * ñieän phaân dd muoái Halogenua ( goác : – Cl , – Br …) coù maøng ngaên ñp Ví duï : 2NaCl + 2H2O coù maøng ngaên 2NaOH + H2 + Cl2 * Nếu không có màng ngăn cách điện cực dương thì Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen ñp Ví duï : 2NaCl + H2O NaCl + NaClO + H2 ( dung dòch Javen ) b) Đối với các kim loại TB và yếu : điện phân dung dịch thì cho kim loại * Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br …) : Sản phẩm là: KL + Phi kim ñpd.d Cu + Cl2 Ví duï : CuCl2 ( nước không tham gia điện phân ) khoâng coù maøng ngaên * Nếu muối chứa gốc có oxi: : Sản phẩm thường là: kim loại + axit + O2 2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 + 4HNO3 ñp 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2 ñp KIM LOẠI I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI K, Ba, Ca, Na,Mg,Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb Cu , Hg, Ag, Pt, Au (1) H (2) (3) * (1) Các kim loại mạnh * (2) Các kim loại hoạt động ( đó : từ Zn đến Pb là kim loại trung bình ) * (3) Các kim loại yếu II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với nước ( nhiệt độ thường) * Kim loại ( K Na) + H2O dung dịch bazơ + H2 Ví duï : Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 Tham khaûo theâm : - Ở nhiệt độ thường có kim loại kiền (Li, Na, K, Rb, Cs) và kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) tác dụng được với nước tạo dd kiềm và khí H2 - Một số KL có tính khử trung bình khử được nước nhiệt độ cao Zn, Fe tạo oxit và hidro - Các KL có tính khử yếu Cu, Ag, Hg không khử được H2O, dù nhiệt độ nào (10) 2) Tác dụng với axit (xem thêm phần axit) * Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng) muoái + H2 Ví duï : 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 * Kim loại tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2 ñaëc, noùng Ví duï : Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O * Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc nhiệt độ thường: 3) Tác dụng với muối :(xem thêm phần muối) * Kim loại (KT) + Muối Muối + Kim loại Ví duï : Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag 4) Tác dụng với phi kim nhiệt độ cao: a) Với O2 oxit bazơ t0C Ví duï: 3Fe + 2O2 Fe3O4 ( Ag,Au,Pt khoâng Pö ) b) Với phi kim khác ( Cl2,S … ) muối t0C Ví duï: 2Al + 3S Al2S3 5) Tác dụng với kiềm : * Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr…) + dd bazơ muối + H2 (Kim loại hóa trị III có H2O tham gia, còn kim loại hóa trị II không có H2O tham gia) Ví duï: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Nhieät luyeän kim * Đối với các kim loại trung bình và yếu :Khử các oxit kim loại sau Al các khử H 2,C,CO, Al … t 0C Ví duï: CuO + H2 Cu + H2O * Đối với các kim loại mạnh:(từ Al trở trước)điện phân nóng chảy muối clorua ñpnc Ví duï: 2NaCl 2Na + Cl2 2) Thuỷ luyện kim: (điều chế các kim loại không tan nước) Phương pháp này dùng để điều chế kim loại có tính khử yếu * Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dd muối Ví duï: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu * Điện phân dd(trong H2O) muối kim loại trung bình và yếu.(dùng để điều chế các kim loại sau Al) ñpdd Fe + Cl2 Ví duï: FeCl2 3) Điện phân oxit kim loại mạnh : ñpnc Ví duï: 2Al2O3 4Al + 3O2 4) Nhiệt phân muối kim loại yếu Cu: t 0C Ví duï: 2AgNO3 2Ag + O2 + 2NO2 - PHI KIM I- TRAÏNG THAÙI CUÛA PHI KIM Ở điều kiện thường các phi tồn trạng thái : -Khí : H2,N2, O2, Cl2, F2… -Raén : C.S,P,Si … -Loûng : Br2 II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHI KIM (11) 1) Tác dụng với oxi oxit: t 0C Ví duï: 4P + 5O2 2P2O5 Lưu ý : N2 không cháy, các đ/c Cl2,Br2,I2 không tác dụng trực tiếp với oxi 2) Tác dụng với kim loại muối (2) Ví dụ : xem bài kim loại 3) Tác dụng với Hiđro hợp chất khí t0C Ví duï: H2 + S H2S H2 a.s + Cl2 2HCl 2HF ( Xaûy boùng toái ) + F2 H2 4) Moät soá tính chaát ñaëc bieät cuûa phi kim a) Các phi kim F2,Cl2 … : Tác dụng với nước Ví duï : Cl2 + H2O HCl + HClO ( khoâng beàn deã huyû : HCl + O ) 2F2 + 2H2O 4HF + O2 Löu yù : HF coù khaû naêng aên moøn thuyû tinh : SiO2 + 4HF SiF4 + 2H2O b) Các phi kim Cl2,F2 ,Si … : Tác dụng với kiềm Ví duï : Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O ñaëc, noùng 5NaCl + NaClO3 + 3H2O 3Cl2 + 6NaOH c) Caùc phi kim raén C,S,P… tan HNO3, H2SO4 ñaëc: Ñaëc noùng H3PO4 + 5NO2 + H2O Ví duï : P + 5HNO3 III- CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ĐỘ MẠNH YẾU CỦA PHI KIM Phi kim nào dễ phản ứng với H2 , dễ phản ứng với kim loại thì phi kim đó mạnh t0C Ví duï: H2 + S H2S H2 a.s + Cl2 2HCl 2HF ( Xaûy boùng toái ) + F2 H2 Suy : F2 > Cl2 > S ( chuù yù : F2 laø phi kim maïnh nhaát ) IV- ÑIEÀU CHEÁ PHI KIM * Các phi kim điều chế chủ yếu dựa vào các phản ứng điện phân , nhiệt phân * Dùng phi kim mạnh đẩy phi kim yếu khỏi hợp chất ( thường dùng muối ) Ví duï : Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 MỘT SỐ PHẢN ỨNG NÂNG CAO I- Phản ứng đốt cháy: Khi đốt hợp chất không khí thì các nguyên tố chuyển sang dạng oxit ( trừ N,Ag,Au,Pt ) t 0C 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 (2) 2PH3 + 2H2S + 2H2S + t C 4O2 P2O5 + 3H2O t 0C 3O2 2SO2 + 2H2O ( đủ oxi, cháy hoàn toàn ) t 0C O2 2S + 2H2O ( thiếu oxi, cháy không hoàn toàn ) Các phi kim mạnh : Cl2, Br2, O2 … tác dụng với kim loại nâng hoá trị kim loại lên trạng thái hoá trị cao (12) t C 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O II- Phản ứng sản xuất số phân bón t C, x.t -Saûn xuaát Ureâ: 2NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O -Saûn xuaát Amoni nitrat : Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3 2NH4NO3 + CaCO3 -Ñieàu cheá Supe photphat ñôn : hỗn hợp Ca(H2PO4)2 + CaSO4 2H2SO4 + Ca3 (PO4)2 3CaSO4 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 ñaëc Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 -Ñieàu cheá Supe Photphat keùp : H3PO4 + Ca3 (PO4)2 3Ca(H2PO4)2 - Saûn xuaát muoái amoni : Khí amoniac + Axit Muoái amoâni III- Các phản ứng quan trọng khác < 5700 C 1) 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 2) Fe + 3) 4Fe(OH)2 4) (*) 2Mg > 570 C H2O FeO + H2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 + CO2 tC 2MgO + C MgO + H2 Mg + H2O ( hôi) ñpnc 2NaOH 2Na + 2H2O + O2 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O 2Al(OH)3 + NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4 SO2 + H2S S + H2O SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 8NH3 + 3Br2 6NH4Br + N2 a.s 4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 t 0C 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) Ví duï : CaOCl2 + 2HCl ( clorua voâi) 19) 20) 6NaCl + NaHCO3 3CO2 ( phản ứng thuỷ phân ) ( tương tự cho khí Cl2) ( tương tự cho Cl2) + H2O 2500 C NaCl (r) + H2SO4 ñaëc NaHSO4 + HCl t 0C K2S + N2 + 3CO2 + Q ( Pö cuûa thuoác noå ñen) 2KNO3 + 3C + S Các PK kém hoạt động : H2, N2 , C tác dụng với kim loại mạnh nhiệt độ cao: t 0C Al4C3 4Al + 3C t C CaC2 ( Canxi cacbua – thành phần chính đất đèn ) + 2C t C 2NaH ( Natri hiñrua ) 2Na + H2 NaH ( Natri hiđrua) , Na2O2 ( Natri peoxit ) …tác dụng với nước: NaH + H2O NaOH + H2 ( xem NaH Na dö hiñroâ ) 2Na2O2 + 2H2O 4NaOH + O2 ( xem Na2O2 Na2O dö Oxi ) a.s 2Ag + Cl2 2AgCl Ca 18) CaCl2 + Cl2 Ñieàu cheá Cl2: ñun nheï 2KCl + 2MnCl2 + Cl2 + 8H2O ñun nheï MnCl2 + Cl2 + 2H2O + 4HCl 2KMnO4 + 16HCl MnO2 (*) phản ứng số giải thích vì không dùng CO2 để chữa cháy các đám cháy Mg (13) Mg(AlO2)2 + 2NaOH 22) NaClO + CO2 + H2O NaHCO3 + HClO 2CaOCl2 + 2CO2 + H2O 2CaCO3 + Cl2O + 2HCl - HClO và Cl2O dễ bị phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu 3Na2O2 + 2H3PO4 2Na3PO4 + 3H2O + 3/2 O2 ( neáu dö axit ) 3Na2O2 + H3PO4 Na3PO4 + 3NaOH + 3/2 O2 ( neáu thieáu axit ) Cu + 4NaNO3 + H2SO4 ñaëc Cu(NO3)2 + 2Na2SO4 + 2NO2 + 2H2O t 0C Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2 23) 24) 25) 26) 27) 28) 29) 30) 31) Mg(OH)2 + 2NaAlO2 21) NH4Cl + Na2CO3 NaCl + H2O + CO2 + NH3 ( xem NH4Cl HCl.NH3 ) FeS2 + 2HCl FeCl2 + H2S + S ( xem FeS2 FeS dö S ) FeSO4 + Cl2 Fe2(SO4)3 + FeCl3 ( Cl2 đóng vai trò là chất oxi hóa nâng hóa trị Fe) 33) 34) 35) 36) 37) NH3 + 15MnO2 + 5Mn3O4 + H2O + H2O KNO2 + KI + H2SO4 I2 + NO + K2SO4 + 2H2O NO2 + C CO2 + NO NO + NH3 N2+ H2O SO2 + H2S S + H2O SO2 + H2O + KMnO4 H2SO4 + K2SO4 + MnSO4 FeCl3 + Na2SO3 + H2O FeCl2 + Na2SO4 + 2HCl Na2SO3 + S Na2S2O3 KClO3 + HCl KCl + 3Cl2 + H2O 38) 39) Fe2O3 + H2O Fe(OH)2 + O2 kk ,kho Fe + O2 Fe2O3 40) t C K2S + N2 + CO2 ( KNO3 laø dieâm tieâu) KNO3 + S + C 32) t0C t 0C Fe2(SO4)3 + H2O 41) FeSO4 + O2 + H2SO4 * caùch chuyeån SO2 thaønh H2SO4 C1: SO2 + Br2 + H2O H2SO4; C2: Cl2 + SO2 + H2O HCl + H2SO4 C3: SO2 + H2O2 H2SO4 * caùch chuyeån NaClO sang NaCl t 0C NaCl + N2 + H2O C1: NaClO + NH3 C2: NaClO + H2O2 NaCl + H2O + O2 C3: NaClO + KI + H2O NaCl + KOH + I2 -TÊN THƯỜNG GỌI CỦA MỘT SỐ CHẤT VÔCƠ Dieâm tieâu: KNO3 Muoái aên: NaCl Đá vôi: CaCO3 Voâi soáng: CaO Voâi toâi: Ca(OH)2 Thaïch cao soáng: CaSO4.2H2O Thaïch cao nung: 2CaSO4.H2O Thaïch cao khan: CaSO4 Quaëng : Heâmatic: Fe2O3 Quaëng Manheâtic: Fe3O4 Quaëng pyric: FeS2 Qaëng cupit : Cu2S Dieâm sinh: S Xuùt : NaOH (14) Potat: OÂleâum: KOH H2SO4.nSO3 Thaïch anh: SiO2 (15) TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP I- PHÖÔNG PHAÙP CHUNG: 1) Sơ đồ tách hỗn hợp rời khỏi nhau: A B X Y AC A Thu giaùn tieáp A B , (Thu trực tiếp B) Hỗn hợp : -Trong đó X thường là chất dùng hoà tan hỗn hợp Chất Y dùng để tái tạo lại chất đã bị biến đổi lần hoà tan vào X -Chỉ thu chất tinh khiết các chất môi trường khác thể với nó -Có thể kết hợp với phương pháp vật lý để tách : gạn, chưng cất, cô cạn, hoà tan nước, chiết … 2) Làm khô khí : dùng các chất có khả hút ẩm chất này không tác dụng với chất cần làm khô Thường dùng Axit đặc ( H2SO4), các anhiđric axit (P2O5); các muối khan kiềm khan v.v II- VÍ DUÏ: Hỗn hợp C CuO +d.d HCl ( dö ) CuCl2 (dd) +d.dNaOH Cu(OH )2 t CuO(Thu được) SiO2 SiO2 (Thu trực tiếp B) Caùc PTHH xaûy ra: CuO + 2HCl CuCl2 + H2O CuCl2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaCl t 0C Cu(OH)2 CuO + H2O TÍNH PHỨC TẠP CỦA PHẢN ỨNG GIỮA OXIT AXIT ( HOẶC ĐA AXIT ) VỚI DUNG DỊCH KIỀM I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ: axit Tuỳ vào tỉ lệ số mol cặp chất tham gia phản ứng mà có thể tạo thành muối trung hoà muối 1) Cặp CO2, SO2 … H2G ( axit) và kiềm kim loại hoá trị I : NaOH,KOH n T kieàm n oxit axit Ñaët thì keát quaû taïo muoái nhö sau : T 2 T 1 phản ứng tạo muối trung hoà ( kiềm có thể dư ) phản ứng tạo muối axit ( oxit axit có thể dư ) < T < phản ứng tạo hỗn hợp muối ( phản ứng không có chất nào dư) 2) Cặp CO2, SO2 … H2G ( axit) và kiềm kim loại hoá trị II : Ca(OH)2,Ba(OH)2 n T oxit axit n kieàm Ñaët thì keát quaû taïo muoái nhö sau : T 2 T 1 phản ứng tạo muối axit (oxit axit có thể dư ) phản ứng tạo muối trung hoà (kiềm có thể dư) < T < phản ứng tạo hỗn hợp muối ( phản ứng không có chất nào dư) 3) Cặp P2O5, H3PO4 với các dung dịch bazơ thì có thể tạo loại muối khác ứng với gốc : – H2PO4, = HPO4 , PO4 ( Hãy thử xét trường hợp P2O5 tác dụng với NaOH và P2O5 với Ca(OH)2 ) (16) (17) II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Việc giải bài toán xác định loại muối tạo thành trường hợp oxit axit đa axit tác dụng với dung dịch bazơ có thể tóm tắt theo các bước sau đây : B1 : Tìm soá mol cuûa kieàm vaø soá mol oxit B2 : Laäp tæ soá T xác định loại muối tạo thành , viết PTHH tạo muối đó B3 : Tính toán theo PTHH Neáu taïo moät muoái : Tính theo PTHH dựa vào số mol chất pư hết Neáu taïo muoái : Đặt x, y là số mol muối , Tính theo PTHH dựa vào x,y B4: Hoàn thành yêu cầu đề bài Lưu ý : Nếu đề bài cho biết kiềm dư thì luôn tạo muối trung hoà, còn oxit axit dư thì tạo muối axit - NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN I) PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN: - Phân loại các chất nhãn để xác định tính chất đặc trưng, từ đó chọn thuốc thử đặc trưng - Trình bày : Nêu thuốc thử đã chọn ? Chất nhận ? Dấu hiệu để nhận biết (Hiện tượng) ? Viết PTHH xảy để minh hoạ * Lưu ý : Nếu lấy thêm thuốc thử , thì chất lấy vào phải nhận chất cho chất này có khả làm thuốc thử cho các chất còn lại II) TÓM TẮT THUỐC THỬ VAØ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ: (18) Löu * Chaát caàn nhaän bieát dd axit dd kieàm Axit sunfuric vaø muoái sunfat Axit clohiñric vaø muoái clorua Thuốc thử * Quì tím * Quì tím * phenolphtalein * ddBaCl2 Dấu hiệu ( Hiện tượng) *Quì tím đỏ *Quì tím xanh *Pheânolphtalein hoàng *Coù keát tuûa traéng : BaSO4 * ddAgNO3 *Coù keát tuûa traéng : AgCl * Dung dòch kieàm *Keát tuûa xanh lô : Cu(OH)2 *Kết tủa trắng xanh bị hoá nâu đỏ nước : Muoái cuûa Cu (dd Xanh lam) Muoái cuûa Fe(II) (dd luïc nhaït ) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 ( Traéng xanh) ( nâu đỏ ) Muoái Fe(III) (dd vaøng naâu) d.dòch muoái Al, Cr (III) * Dung dòch kieàm, dö * Kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 *Kết tủa keo tan kiềm dư : Al(OH)3 ( traéng , Cr(OH)3 (xanh xaùm) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Muoái Amoni Muoái Photphat Muoái Sunfua Muoái Cacbonat vaø muoái Sunfit Muoái Nitrat * dd kieàm, ñun nheï *Khí muøi khai : * dd AgNO3 * Axit maïnh * dd CuCl2, Pb(NO3)2 * Axit (HCl, H2SO4 ) *Keát tuûa vaøng: Ag3PO4 *Khí mùi trứng thối : H2S *Keát tuûa ñen : CuS , PbS *Có khí thoát : CO2 , SO2 ( mùi hắc) * Nước vôi bị đục: CaCO3, CaSO3 * ddH2SO4 ñaëc / Cu *Dung dòch maøu xanh , coù khí maøu naâu NO2 * Nước vôi NH3 yù : (19) Dung dòch muoái cuûa Axit yeáu vaø Bazô maïnh laøm quì tím hoùa xanh ( Ví duï: Na2CO3) * Dung dịch muối Axit mạnh và Bazơ yếu làm quì tím hóa đỏ ( Ví dụ : NH4Cl ) * Nếu A là thuốc thử B thì B là thuốc thử A * Daáu hieäu nhaän bieát phaûi ñaëc tröng vaø daáu hieäu roõ raøng, khoâng gioáng caùc chaát khaùc - (20) PHẢN ỨNG CHUYỂN ĐỔI MỨC HÓA TRỊ CỦA NGUYÊN TỐ Trong các phản ứng kết hợp phản ứng trao đổi thì hóa trị các nguyên tố thường không thay đổi Vì muốn chuyển đổi hóa trị các nguyên tố thì phải dùng số phản ứng đặc biệt 1- Naâng hoùa trò cuûa nguyeân toá oxit oxit (HT thaáp ) + t 0C , xuùc taùc VD: 2SO2 + O2 2CO + t 0C O2 O2 oxit (HT cao) 2SO3 2CO2 t 0C 2Fe3O4 + ½ O2 3Fe2O3 2- Nâng hóa trị nguyên tố hợp chất với Clo Oxi Hợp chất HT thấp VD: 2FeCl2 + 3Cl2 + Cl2; O2 … t 0C 2FeCl3 Hợp chất HT cao 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 PCl3 + Cl2 PCl5 3- Haï hoùa trò cuûa muoái saét: Muoái Fe (HT cao) VD: Löu yù: 2FeCl3 + + Fe ( KL yếu) Muối Fe (HT thấp) 3FeCl2 Fe Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4 2FeCl2 2FeCl3 + Cu + CuCl2 Phản Cu với FeCl3 xảy không phải Cu đẩy Fe ( không phải phản ứng thế) 4- Dùng H2SO4 đ.đ HNO3 để nâng hóa trị các nguyên tố hợp chất VD: 3FeO + 10HNO3 loãng 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O * Khi gặp các phản ứng mục thì nên cân theo phương pháp thăng hóa trị (tăng giaûm hoùa trò ) theo caùc bước chung sau: - Xác định nguyên tố có hoá trị tăng và nguyên tố có hoá trị giảm - Soá hoùa trò giaûm laø heä soá cuûa caùc chaát quaù trình taêng hoùa trò - Số hóa trị tăng là hệ số tạm thời các chất quá trình giảm hóa trị - Cộng thêm cho hệ số axit số lần gốc axit sau phản ứng VD: Ta coù : V III V IV Fe H NO3 Fe( N O3 )3 N O2 H 2O Từ Fe Fe(NO3)3 tăng hóa trị Fe ( để tăng giảm) Từ HNO3 NO2 giảm hóa trị N ( để tăng giảm ) Suy hệ số tạm thời là : 1Fe + 3HNO3 1Fe(NO3)3 + 3NO2 + H2O Bù 3(NO3) cho vế trái ta 6HNO3, suy hệ số nước là 3H2O (21) Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (22)