II. Tiên trình lên lớp:
I.Lý thuyết: 1/ Phân loại axit
1/ Phân loại axit
Gồm 3 loại axit tác dụng với muối. a/ Axit loại 1:
- Thờng gặp là HCl, H2SO4lỗng, HBr,..
- Phản ứng xảy ra theo cơ chế trao đổi.
b/ Axit loại 2:
- Là các axit cĩ tính oxi hố mạnh: HNO3, H2SO4đặc. - Phản ứng xảy ra theo cơ chế
HS hiểu ghi bài
H
ớng giải: xét tỷ lệ số mol để viết
PTHH xảy ra Đặt T = 3 2CO Na HCl n n - Nếu T ≤ 1 thì chỉ cĩ phản ứng (1) và cĩ thể d Na2CO3. - Nếu T ≥ 2 thì chỉ cĩ phản ứng (3) và cĩ thể d HCl. c/ Axit loại 3: - Là các axit cĩ tính khử. - Thờng gặp là HCl, HI, H2S. - Phản ứng xảy ra theo cơ chế
phản ứng oxi hố khử. 2/ Cơng thức phản ứng. a/ Cơng thức 1:
Muối + Axit ---> Muối mới + Axit mới. Điều kiện: Sản phẩm phải cĩ:
- Kết tủa.
- Hoặc cĩ chất bay hơi(khí). - Hoặc chất điện li yếu hơn. Đặc biệt: Các muối sunfua của kim loại kể từ Pb trở về sau khơng phản ứng với axit loại 1.
Ví dụ: Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + H2O + CO2 (k)
BaCl2 + H2SO4 ---> BaSO4(r) + 2HCl
b/ Cơng thức 2:
Muối + Axit loại 2 ---> Muối + H2O + sản phẩm khử.
Điều kiện:
- Muối phải cĩ tính khử.
- Muối sinh ra sau phản ứng thì nguyên tử kim loại trong muối phải cĩ hố trị cao nhất.
Chú ý: Cĩ 2 nhĩm muối đem phản ứng.
- Với các muối: CO32-, NO3-, SO42-, Cl- .
+ Điều kiện: Kim loại trong muối phải là kim loại đa hố trị và hố trị của kim loại trong muối trớc phải ứng khơng cao nhất.
- Với các muối: SO32-, S2-, S2-. + Phản ứng luơn xảy ra theo cơng thức trên với tất cả các kim loại. c/ Cơng thức 3:
Thờng gặp với các muối sắt(III). Phản ứng xảy ra theo quy tắc 2.(là phản ứng oxi hố khử)
2FeCl3 + H2S ---> 2FeCl2 + S(r) + 2HCl.
Ví dụ1: Cho từ từ dung dịch HCl
vào Na2CO3 (hoặc K2CO3) thì cĩ các PTHH sau:
- Nếu 1 < T < 2 thì cĩ cả 2 phản ứng (1) và (2) ở trên hoặc cĩ thể viết nh sau.
Đặt x là số mol của Na2CO3 (hoặc HCl) tham gia phản ứng ( 1 ) Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl ( 1 ) x (mol) x mol x mol Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ( 2 ) !
Tính số mol của Na2CO3 (hoặc HCl) tham gia phản ứng(2!)dựa vào bài ra và qua phản ứng(1). GV gợi ý HS làm VD 2 TH 1: x < y Cĩ PTHH: Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl x x x x mol
- Dung dịch sau phản ứng thu đợc là: số mol NaHCO3 = NaCl = x (mol) - Chất cịn d là Na2CO3 (y – x) mol TH 2: x = y Cĩ PTHH : Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl x x x x mol
- Dung dịch sau phản ứng thu đợc là: NaHCO3 ; NaCl
- Cả 2 chất tham gia phản ứng đều hết. TH 3: y < x < 2y Cĩ 2 PTHH: Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl y y y y mol sau phản ứng (1) dung dịch HCl cịn Giai đoạn 1 Chỉ cĩ phản ứng. Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl ( 1 ) x (mol) x mol x mol Giai đoạn 2 Chỉ cĩ phản ứng NaHCO3 + HCl d → NaCl + H2O + CO2 ( 2 ) x x x mol Hoặc chỉ cĩ một phản ứng khi số mol HCl = 2 lần số mol Na2CO3.
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2 ( 3 )
Đối với K2CO3 cũng tơng tự.
Thí dụ2: Cho từ từ dung dịch chứa
x(mol) HCl vào y (mol) Na2CO3 (hoặc K2CO3). Hãy biện luận và cho biết các trờng hợp cĩ thể xảy ra viết PTHH , cho biết chất tạo thành, chất cịn d sau phản ứng:
ứng
NaHCO3 + HCl →
NaCl + H2O + CO2 (x – y) (x – y) (x – y) (x – y)
- Dung dịch thu đợc sau phản ứng là: cĩ x(mol) NaCl và (2y – x)mol NaHCO3 cịn d
TH 4: x = 2y
Cĩ PTHH: Na2CO3 + 2HCl →
2NaCl + H2O + CO2 y 2y 2y y mol - Dung dịch thu đợc sau phản ứng là: cĩ 2y (mol) NaCl, cả 2 chất tham gia phản ứng đều hết.
TH 5: x > 2y
Cĩ PTHH: Na2CO3 + 2HCl →
2NaCl + H2O + CO2 y 2y 2y y mol - Dung dịch thu đợc sau phản ứng là: cĩ 2y (mol) NaCl và cịn d (x – 2y) mol HCl.
GV yêu cầu HS làm BT 1
Hớng dẫn:
Đặt x, y lần lợt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3.
Giai đoạn 1: Chỉ cĩ Muối trung hồ tham gia phản ứng. Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl ( 1 ) x (mol) x mol x mol Giai đoạn 2: Chỉ cĩ phản ứng NaHCO3 + HCl d → NaCl + H2O + CO2 ( 2 ) (x + y) (x + y) (x + y) mol
Đối với K2CO3 và KHCO3 cũng tơng tự. HS làm bài tập 2:
GVHớng dẫn:
Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch gồm HCl 0,5M và H2SO4 1,5M.
Bài tập 1: Cho từ từ dung dịch HCl
vào hỗn hợp muối gồm NaHCO3 và Na2CO3 (hoặc KHCO3 và K2CO3) Nêu hiện tợng xảy ra, giải thích ?
Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + H2O + CO2
0,25V 0,5V 0,5V 0,25V (mol)
Na2CO3 + H2SO4 ---> Na2SO4 + H2O + CO2 1,5V 1,5V 1,5V 1,5V (mol) Theo bài ra ta cĩ: Số mol CO2 = 0,25V + 1,5V = 7,84 : 22,4 = 0,35 (mol) (I)
Khối lợng muối thu đợc: 58,5.0,5V + 142.1,5V = 48,45 (g) (II)
V = 0,2 (l) = 200ml.
Số mol Na2CO3 = số mol CO2 = 0,35 mol
Vậy khối lợng Na2CO3 đã bị hồ tan:
mNa2CO3 = 0,35 . 106 = 37,1g. HS lên bảng trình bày.HS khác nhận xét bổ sung. HS tĩm tắt đề, nêu cách làm ? Hớng dẫn: a/ M2CO3 + 2HCl ---> 2MCl + H2O + CO2 Theo PTHH ta cĩ:
Số mol M2CO3 = số mol CO2 > 2,016 : 22,4 = 0,09 mol
---> Khối lợng mol M2CO3 < 13,8 : 0,09 = 153,33 (I)
Mặt khác: Số mol M2CO3 phản ứng = 1/2 số mol HCl < 1/2. 0,11.2 = 0,11 mol ---> Khối lợng mol M2CO3 = 13,8 : 0,11 = 125,45 (II)
Từ (I, II) --> 125,45 < M2CO3 < 153,33 ---> 32,5 < M < 46,5 và M là kim loại kiềm
---> M là Kali (K)
Vậy số mol CO2 = số mol K2CO3 = 13,8 : 138 = 0,1 mol ---> VCO2 = 2,24 (lit)
b/ Giải tơng tự: ---> V2 = 1,792 (lit) HS làm bài, GV theo dõi uốn nắn Đáp số:
- TH1 khi Ba(OH)2 d, thì cơng thức của muối là: CaCO3 và kim loại hố trị II là Ca.
- TH2 khi Ba(OH)2 thiếu, thì cơng
Bài 2: Hồ tan Na2CO3 vào V(ml)
hỗn hợp dung dịch axit HCl 0,5M và H2SO4 1,5M thì thu đợc một dung dịch A và 7,84 lit khí B (đktc). Cơ cạn dung dịch A thu đợc 48,45g muối khan.
a/ Tính V(ml) hỗn hơp dung dịch axit đã dùng?
b/ Tính khối lợng Na2CO3 bị hồ tan.
Bài 3:
a/ Cho 13,8 gam (A) là muối cacbonat của kim loại kiềm vào 110ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng thấy cịn axit trong dung dịch thu đợc và thể tích khí thốt ra V1 vợt quá 2016ml. Viết phơng trình phản ứng, tìm (A) và tính V1 (đktc).
b/ Hồ tan 13,8g (A) ở trên vào nớc. Vừa khuấy vừa thêm từng giọt dung dịch HCl 1M cho tới đủ 180ml dung dịch axit, thu đợc V2 lit khí. Viết phơng trình phản ứng xảy ra và tính V2 (đktc).
thức của muối là MgCO3 và kim loại hố trị II là Mg. GV Hớng dẫn: Hỗn hợp G gồm cĩ khí CO2 và khí cịn lại là khí X. Cĩ dhh G/ H2= 22,5 --> MTB của hh G = 22,5 . 2 = 45 Mà MCO2= 44 < 45 ---> Mkhí X > 45. nhận thấy trong các khí chỉ cĩ NO2 và SO2 cĩ khối lợng phân tử lơn hơn 45. Trong trờng hợp này khí X chỉ cĩ thể là NO2.
Đặt a, b lần lợt là số mol của CO2 và NO2. Ta cĩ hệ nhh G = a + b = 0,02 a = 0,01 MTB hh G = b a b a + +46 44 = 45 b = 0,01 PTHH: R2(CO3)n + (4m – 2n)HNO3 ---> 2R(NO3)m + (2m – 2n)NO2 + nCO2 + (2m – n)H2O. 2MR + 60n 2m – 2n 1,16g 0,01 mol Theo PTHH ta cĩ: 16 , 1 60 2MR + n = 01 , 0 2 2m− n ----> MR = 116m – 146n Lập bảng: điều kiện 1 ≤ n ≤ m ≤ 4 N 1 2 2 3 3 M 3 2 3 3 4 MR 56 Chỉ cĩ cặp nghiệm n = 2, m = 3 --> MR = 56 là phù hợp. Vậy R là Fe CTHH: FeCO3
Giáo viên tổng kết gĩp ý buổi học.
kim loại hố trị II. Hồ tan vào dung dịch HCl d, thì cĩ khí thốt ra. Tồn bộ lợng khí đợc hấp thụ vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,46M thu đợc 8,274g kết tủa. Tìm cơng thức của muối và kim loại hố trị II.
Bài 5: Cho 1,16g muối cacbonat
của kim loại R tác dụng hết với HNO3, thu đợc 0,448 lit hỗn hợp G gồm 2 khí cĩ tỉ khối hơi so với hiđro bằng 22,5. Xác định cơng thức muối (biết thể tích các khí đo ở đktc).
III.Bài tập về nhà:
Bài 1: Cho 5,25g muối cacbonat của kim loại M tác dụng hết với HNO3, thu đ- ợc 0,336 lit khí NO và V lit CO2. Xác định cơng thức muối và tính V. (biết thể tích các khí đợc đo ở đktc)
Bài 2: Hồ tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl d thu đợc 0,672 lít khí CO2 (đktc). Tính thành phần % số mol mỗi muối trong hỗn hợp.
Bài giải