Lập công thức hóa học Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi nguyên tố A hóa trị a và nguyên tố B hóa trị b - Gọi công thức của hợp chất có dạng: AxBy.. - Kết luận: Vậy công thức của[r]
(1)PHẦN I - LÝ THUYẾT I CÔNG THỨC HÓA HỌC Lập công thức hóa học Lập công thức hóa học hợp chất tạo nguyên tố A (hóa trị a) và nguyên tố B (hóa trị b) - Gọi công thức hợp chất có dạng: AxBy x y - Theo đề bài ta có: = b a b' a' = (tối giản) - Kết luận: Vậy công thức hợp chất là: Ab'Ba' Ví dụ: Lập công thức hợp chất tạo N (IV) và O - Gọi công thức hợp chất có dạng NxOy - Theo đề bài ta có: x y II IV = = - Vậy công thức hợp chất là NO2 Lưu ý: Khi a = b ⇒ x = y = Khi a b ⇒ đưa chéo hóa trị nguyên tố này là số nguyên tố (tối giản chi số) Tính theo công thức hóa học a Tính thành phần phần trăm các nguyên tố Tính thành phần % theo khối lượng nguyên tố hợp chất AxByCz - Tính khối lượng mol hợp chất: M A B C = x M A + y M B + z M C - Tính % nguyên tố: x y z x M A MA B C z MC MA B C %A = %C = 100 x y z x y z %B = y MB MA B C x y 100 z 100 %C = 100% - %A - %B Ví dụ: Tính % các nguyên tố Ca(NO3)2 - Khối lượng mol Ca(NO3)2 là: NO3 ¿2 = 40.1 + 14.2 + 16.6 = 168 gam Ca ¿ M¿ - Thành phần % các nguyên tố Ca(NO3)2 là: 40 × 100 = 24,4% 164 14 ×2 ×100 = 17,1% %N = 164 16 ×6 × 100 = 58,5% %O = 100% - 24,4% - 17,1% = 58,5% %O = 164 %Ca = Lưu ý: Với hợp chất có nhóm nguyên tử: ta lấy số ngoặc nhân với số ngoài ngoặc Ví dụ: Ca(NO3)2: ta xác định số N cách lấy: = nguyên tử N; số O = = nguyên tử O b Lập công thức biết thành phần % Lập công thức hóa học hợp chất tạo %A và %B Biết M A B - Gọi công thức hợp chất có dạng: AxBy - Tính khối lượng nguyên tố: x mA = %A × M A 100 x By mB = y %B × M A B 100 x y - Tính số nguyên tử nguyên tố: x= mA MA y= mA MA - Kết luận: Vậy công thức hợp chất là Ví dụ: Lập công thức hợp chất tạo 75%C và 25%H Biết khối lượng mol hợp chất là 16 gam - Gọi công thức hợp chất có dạng: CxHy - Khối lượng nguyên tố CxHy là: mC = 75 ×16 100 mH = 12 gam - Số nguyên tử nguyên tố CxHy là: x= 12 12 =1 y= - Vậy công thức hợp chất là CH4 =4 = 25 ×16 100 = gam (2) Lưu ý: Ta có thể tính nhanh cách lập tỉ lệ x : y = %A : MA %B MB ⇒ công thức đơn giản Dựa vào M để tìm công thức phân tử II PHẢN ỨNG HÓA HỌC Cân phương trình hóa học - Chọn công thức có số nguyên tử lẻ cao và phức tạp Fe3O4 + C - - → Fe + CO2 Chọn: Fe3O4 - Thêm hệ số chẵn cho công thức đã chọn 2Fe3O4 + C - - → Fe + CO2 - Từ công thức đã có hệ số, ta xác định hệ số cho các công thức khác 2Fe3O4 + 4C - - → 6Fe + 4CO2 - Rút gọn hệ số (nếu cần) Fe3O4 + 2C - - → 3Fe + 2CO2 - Hoàn thiện phương trình hóa học Fe3O4 + 2C ⃗ t o 3Fe + 2CO2 Định luật bảo toàn khối lượng Nội dung: Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng tổng khối lượng các chất sản phẩm Biểu thức: A + B → C + D Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m A + mB = mC + mD III MOL VÀ TÍNH TOÁN HÓA HỌC Chuyển đổi khối lượng và lượng chất (số mol) n= m M đó: n: lượng chất (số mol chất) (mol) m: khối lượng chất (gam) M: khối lượng mol (gam) Chuyển đổi thể tích chất khí và lượng chất n= V 22 , đó: n: lượng chất khí (số mol chất khí) (mol) V: thể tích chất khí (đktc) (lít) Tỉ khối chất khí dAB = MA MB đó: d A B : tỉ khối khí A khí B MA: khối lượng mol khí A (gam) MB: khối lượng mol khí B (gam) IV DUNG DỊCH Độ tan chất nước S= mct ×100 đó: S: độ tan (gam) mH O mct: khối lượng chất tan (gam) mH O : khối lượng nước (gam) 2 Nồng độ phần trăm C% = m ct ×100 đó: C%: nồng độ % mdd mct: khối lượng chất tan (gam) mdd : khối lượng nước (gam) Nồng độ mol CM = n V đó: CM: nồng độ mol (mol/l) n: số mol chất tan (mol) V: thể tích dung dịch (lít) Lưu ý: thể tích có đơn vị là ml, tính toán phải đổi sang lít (1 lít = 1000 ml) (3) OXI - HIĐRO - NƯỚC HIĐRO H2 = OXI O2 = 32 Là chất khí, không màu, không mùi, ít tan nước, Tính chất vật lý nặng không khí (d O2 / KK = 32 29 ) Là chất khí, không màu, không mùi, không vị, ít tan nước Là chất khí nhẹ các chất khí (d H 2/ KK = 29 ) Tác dụng với oxi 2H2 + O2 Tác dụng với phi kim H2 + Cl2 Không phản ứng Tác dụng với phi kim O2 + S ⃗ t o SO2 O2 + 2C ⃗ t o 2CO O2 + N2 ⃗ 3000o C 2NO NƯỚC H2O = 18 H2 + S 3H2 + N2 Không phản ứng ⃗ t o 2H2O ⃗ to ⃗ to ⃗ to 2HCl H 2S Không nghiên cứu 2NH3 Lưu ý: oxi không phản ứng trực tiếp với clo Tác dụng với kim loại O2 + 2Cu ⃗ t o 2CuO Tính chất hóa học 2O2 + 3Fe ⃗ t o Fe3O4 ⃗ t o 2Al2O3 O2 + CO O2 + SO2 ⃗ to t⃗o Tác dụng với kim loại Nước tác dụng với Na, K, Ba, Ca: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 Không nghiên cứu 3O2 + 4Al Lưu ý: Oxi không tác dụng với bạc (Ag), vàng (Au) Tác dụng với hợp chất o 2O2 + CH4 ⃗ CO2 + 2H2O t Tác dụng với oxit kim loại o CuO + H2 ⃗ Cu + H2O t CO2 Fe2O3 + 3H2 SO3 PbO + H2 ⃗ to t⃗o Là chất lỏng, không màu, không mùi, không vị, sôi 100oC, hóa rắn 0oC Có thể hòa tan nhiều chất rắn, lỏng và khí (NaCl; HCl; CO2; SO3; NH3 ) Tác dụng với oxit kim loại (oxit bazơ) Nước tác dụng với: Na2O; K2O; BaO; CaO: Na2O + H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 2Fe + 3H2O Pb + H2O Tác dụng với oxit axit SO2 + H2O SO3 + H2O P2O5 + 3H2O Điều chế và thu khí Nhận biết - Nhiệt phân chất giàu oxi: 2KMnO4 ⃗ t o K2MnO4 + MnO2 + O2 → → → H2SO3 H2SO4 2H3PO4 - Cho kim loại vào axit: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 - Thu khí: đẩy nước đẩy không khí (úp bình) Lưu ý: Cu và Ag không phản ứng với axit - Khí hiđro cháy không khí (khí oxi) với lửa xanh nhạt, tạo nước: 2H2 + O2 ⃗ t o 2H2O 2KClO3 ⃗ t o 2KCl + 3O2 - Thu khí: đẩy nước đẩy không khí (ngửa bình) Khí oxi làm tàn đóm đỏ bùng cháy: C + O2 ⃗ t o CO2 Lưu ý: Coi oxi chiếm 20% thể tích không khí: VO = V KK hay nO = nKK CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ OXIT AXIT BAZƠ MUỐI (4) Công thức chung Phân loại M xO y Gồm loại: Gồm loại: - Oxit axit: SO2; CO2; SO3; P2O5; - Axit không có oxi: HCl; HBr; H2S NO2 - Axit có oxi: - Oxit bazơ: Na2O; CaO; CuO; Có nhiều: H2SO4; HNO3; H3PO4; H2CO3 Fe2O3; Al2O3 Có ít: H2SO3; HNO2 Tên oxit = tên nguyên tố + oxit Tên gọi Nhận dạng hợp chất Nhận biết HnA Trong đó: A là gốc axit có hóa trị n Tên axit = axit + tên nguyên tố + đuôi * Oxit axit: Kèm tiền tố số * Axit không có oxi: đuôi = hiđric nguyên tử phi kim và số nguyên tử HCl: Axit clohiđric oxi H2S: Axit sunfuhiđric SO2: Lưu huỳnh đioxit HBr: Axit bromhiđric N2O5: đinitơ pentaoxit Gốc axit: đuôi = ua SO3: lưu huỳnh trioxit − Cl: clorua = S: sunfua * Oxit bazơ: Kèm hóa trị kim loại *Axit có oxi: kim loại có nhiều hóa trị - Có ít oxi: đuôi = FeO: sắt (II) oxit HNO2: Axit nitrơ Al2O3: nhôm oxit H2SO3: Axit sunfurơ Fe2O3: sắt (III) oxit Gốc axit: đuôi = it − NO2: nitrit = SO3: sunfit - Có nhiều oxi: đuôi = ic HNO3: axit nitric H2SO4: axit sunfuric H3PO4: axit photphoric Gốc axit: đuôi = at − NO3: nitrat = SO4: sunfat PO4: photphat Hợp chất có nguyên tố (2 chữ cái Có H đứng đầu công thức viết hoa) đó có O Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ MnAm Trong đó: M là kim loại có hóa trị m A là gốc axit có hóa trị n Gồm loại: Gồm loại: - Bazơ tan (kiềm): NaOH; KOH; - Muối trung hòa: CaCO3; NaCl; Ba(OH)2; Ca(OH)2 AgNO3; Ca3(PO4)2 - Bazơ không tan: Fe(OH)2; - Muối axit: KHCO3; Mg(HCO3)2; Fe(OH)3; Cu(OH)2; Al(OH)3 NaHS; Ca(H2PO4)2; KHSO4 M(OH)m Trong đó: M là kim loại có hóa trị m Tên bazơ = tên kim loại + hiđroxit - Kim loại có hóa trị: NaOH: Natri hiđroxit Ba(OH)2: Bari hiđroxit Cu(OH)2: Đồng hiđroxit Al(OH)3: Nhôm hiđroxit Tên muối = tên kim loại + gốc axit - Muối trung hòa: NaCl: Natri clorua FeCl2: sắt (II) clorua FeCl3: Sắt (III) clorua FeS: Sắt (II) sufua Al2S3: Nhôm sunfua NaHS: Natri hiđro sunfua - Kim loại có nhiều hóa trị: kèm hóa trị kim loại NaNO2: Natri nitrit Fe(OH)2: Sắt (II) hiđroxit K2SO3: Kali sunfit Fe(OH)3: Sắt (III) hiđroxit CaSO3: Canxi sunfit NaHSO3: Natri hiđro sunfit Ca(HSO3)2: Canxi hiđro sunfit CuSO4: Đồng sunfat CaCO3: Canxi cacbonat Ca(HCO3)2: Canxi hiđro cacbonat Ca3(PO4)2: Canxi photphat Ca(H2PO4)2: Canxi đihiđro photphat CaHPO4: Canxi hiđro photphat NaH2PO4: Natri đihiđro photphat Có OH đứng cuối công thức Dung dịch bazơ làm quỳ tím hóa Dung dịch muối không làm đổi màu xanh giấy quỳ tím (5) PHẦN II - BÀI TẬP Bài Lập công thức hóa học hợp chất tạo bởi: Ca(II) và O K (I) và = HPO4 Al (III) và S (II) Fe (III) và = SO4 Ca (II) và PO4 Bài Một loại thuốc diệt chuột có thành phần: 75,88%Zn và 24,12%P Biết phân tử khối hợp chất này là 257 Hãy xác định công thức hóa học hợp chất trên Bài Đá vôi có thành phần chính là canxi cacbonat Phân tích thành phần canxi cacbonat thấy có 40%Ca; 12%C; còn lại là oxi Hãy xác định công thức hóa học canxi cacboat Bài Quặng apatit có thành phần chính là canxi photphat Phân tích thành phần hóa học canxi photphat thấy có 38,71% Ca; 20% P; còn lại là oxi Hãy xác định công thức hóa học canxi photphat Biết gốc photphat là PO4 Bài Lập các phương trình hóa học theo sơ đồ sau: Fe + O2 − − → Fe3O4 CaCO3 + HCl − − → CaCl2 + CO2 + H2O Fe + HCl − − → FeCl2 + H2 FeCl3 + KOH − − → Fe(OH)3 + KCl Al + HCl − − → AlCl3 + H2 C2H4 + O2 − − → CO2 + H2O Fe2O3 + Al − − → Al2O3 + Fe AgNO3 − − → Ag2O + O2 + NO2 Fe3O4 + CO − − → Fe + CO2 10 Al2(SO4)3 + BaCl2 − − → AlCl3 + BaSO4 Bài Viết các phương trình hóa học thực các biến hóa sau: S ⃗ (1) SO2 ⃗ (2) SO3 ⃗ (3) H2SO4 ⃗ (4 ) H2 ⃗ (5) H2O ⃗ (6) NaOH ⃗ (1) O2 KMnO4 ⃗ (1) O2 ⃗ (3) Fe ⃗ (4 ) H2 ⃗ (5) HCl ⃗ (6) FeCl2 ⃗ (3) H3PO4 ¿ Na ⃗ (1) Na2O ⃗ (2) NaOH ⃗ (3)∗ NaCl ¿ KClO3 ⃗ (2) Fe2O3 ⃗ (2) P2O5 (4) CaCO3 ⃗ (1) CaO ⃗ (2) Ca(OH)2 ⃗ (3) CaCO3 ⃗ (4 ) CO2 ⃗ (5) H2CO3 Bài Cho các chất sau, hãy xác định chúng thuộc loại hợp chất vô nào đã học Gọi tên các chất: Na 2CO3; KCl; MgO; HBr; Ba(HCO3)2; Ba(OH)2; AlCl3; FeSO4; Cu(NO3)2; K2O; N2O5; H2SO4; Na3PO4; SO3; Fe(OH)3; FeCl3; BaSO4; ZnCl2; KMnO4; KH2PO4; Ca(H2PO4)2; SO2; CaSO3 Bài Dẫn 3,36 lít khí hiđro (đktc) qua ống đựng bột CuO dư nung nóng phản ứng xảy hoàn toàn Viết phương trình và nêu hiệu tượng hóa học xảy ra? Tính khối lượng Cu tạo thành sau phản ứng 3* Đem toàn lượng nước thu phản ứng với Na dư Tính thể tích khí hiđro thu (đktc) Bài Dẫn từ từ khí CO dư qua 3,2 gam Fe2O3 nung nóng phản ứng xảy hoàn toàn Viết phương trình hóa học xảy ra? Tính thể tích khí CO cần dùng (đktc) 3* Dẫn toàn khí sinh sau phản ứng qua bình đựng nước vôi dư Tính khối lượng kết tủa thu được? Bài 10 Hòa tan hết 16,25 gam kim loại kẽm vào 200 ml dung dịch HCl vừa đủ Sau phản ứng thu khí A và dung dịch B Viết phương trình hóa học xảy ra, xác định A và B? Tính thể tích khí A thu sau phản ứng (đktc) Tính nồng độ mol dung dịch HCl đã dùng và nồng độ mol dung dịch B Coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể Bài 11 Cho 11,5 gam kim loại natri vào nước dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu khí hiđro và 200 ml dung dịch A Viết phương trình hóa học xảy Tính thể tích khí H2 thu (đktc) Tính nồng độ mol dung dịch A? Bài 12 Hòa tan hết 1,12 gam sắt vào 20 gam dung dịch H2SO4 vừa đủ Sau phản ứng thu khí A và dung dịch B Viết phương trình hóa học xảy ra? Tính thể tích khí A thu sau phản ứng (đktc) Tính nồng độ % dung dịch H2SO4 đã dùng Bài 13 Hòa tan hết 2,74 gam bari vào 150 gam nước Sau phản ứng thu dung dịch X Viết phương trình hóa học xảy Tính thể tích khí hiđro thu sau phản ứng Tính nồng độ % dung dịch X? Bài 14* Hòa tan 8,8 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg và Cu vào 150 ml dung dịch HCl vừa đủ Sau phản ứng thấy còn 6,4 gam chất rắn không tan (6) Viết phương trình hóa học xảy ra? Tính thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Tính nồng độ mol dung dịch HCl đã dùng Bài 15 Nêu tượng hóa học xảy khi: Dẫn khí hiđro dư qua bột đồng (II) oxit nung nóng? Cho Na vào cốc nước có nhúng sẵn mẩu giấy quỳ tím? Đốt P không khí đưa nhanh vào bình khí oxi Sau đó cho chút nước cất vào lắc mạnh cho mẩu giấy quỳ tím vào? Cho mẩu vôi sống (CaO) vào nước? Cho lá Al(hoặc sắt, kẽm) vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl Bài 16 Bằng phương pháp hóa học nãy nhận biết các chất đựng riêng biệt các bình nhãn sau: Các chất khí không màu: O2; CO2; H2; N2 Các chất rắn màu trắng: MgO; Na 2O; P2O5; NaCl Các chất rắn màu trắng: CaCO3; BaO; P2O5; NaCl Các chất lỏng không màu: dung dịch HCl; H2O; dung dịch NaOH Các chất lỏng: dung dịch H2SO4; dung dịch Na2SO4; dung dịch NaOH Bài 17 Ở 25oC, độ tan AgNO3 là 222 gam Hãy tính nồng độ % dung dịch AgNO3 bão hòa nhiệt độ này Bài 18 Trong phòng thí nghiệm có NaCl khan và nước cất, các dụng cụ cần thiết có đủ Hãy tính toán và trình bày cách pha chế: 250 gam dung dịch NaCl 5% 750 ml dung dịch NaCl 0,2M Bài 19 Trong phòng thí nghiệm có dung dịch H2SO4 98% và nước cất, các dụng cụ cần thiết khác có đủ Hãy tính toán và trình bày cách pha chế: 150 gam dung dịch H2SO4 24,5% 49 gam dung dịch H2SO4 20% 3* 200 ml dung dịch H2SO4 1M Bài 20 Trong phòng thí nghiệm có dung dịch HCl 2M và nước cất, các dụng cụ cần thiết có đủ Hãy tính toán và trình bày các pha chế: 120 ml dung dịch HCl 0,2M 200 ml dung dịch HCl 0,5M Bài 21* Có lọ đựng dung dịch H2SO4 Lọ thứ có nồng độ 1M, lọ thứ có nồng độ 3M Hãy tính toán và trình bày cách pha chế 50 ml dung dịch H2SO4 có nồng độ 1,5M từ hai dung dịch axit đã cho?? CHÚC CÁC EM HỌC TỐT (7)