A. Bài tập định tính
2O 7 Oxit axit + oxit bazơ muố
7. Oxit axit + oxit bazơ muối
8. Axit + muối muối mới + axit mới
9. Bazơ + muối muối mới + bazơ mới
10. Muối + muối 2 muối mới
11. Muối + phi kim muối mới
( Đối với các PT 8, 9, 10 cần chú ý đến điều kiện để phản ứng xảy ra)
* Tách và tinh chế
Sử dụng phương pháp hóa học:
- Dùng các phản ứng đặc trưng để chuyển các chất từ hỗn hợp ban đầu thành những hỗn hợp mới ở các trạng thái khác nhau sau đó tái tạo lại chất ban đầu. - Cần chú ý khi chọn chất cần chọn sao cho dễ tái tạo lại chất ban đầu.
- Với các bài toán tinh chế các chất chỉ cần loại bỏ các tạp chất mà không cần tái tạo lại các tạp chất.
- Với các chất có tính chất tương tự nhau thì có thể tách riêng chúng bằng cách kết tinh phân loại.
Sử dụng phương pháp vật lý
- Phương pháp lọc: Dùng để tách chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng.
- Phương pháp cô cạn: Dùng để tách chất tan rắn (khơng hóa hơi khi gặp nhiệt độ cao) ra khỏi hỗn hợp dung dịch lỏng.
- Phương pháp chưng cất phân đoạn: Dùng để tách chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nhờ sự khác nhau về nhiệt độ sôi giữa chúng.
- Phương pháp chiết: Dùng để tách chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng không đồng nhất.
Bài tập 1: Viết các PTHH thể hiện quá trình điều chế natri nitrat thành muối kali nitrat, biết có đầy đủ hóa chất để sử dụng.
Hướng dẫn giải:
Muối được coi là sản phẩm của phản ứng giữa axit và bazơ Phản ứng điều chế KNO3 thuận lợi nhất là đi từ HNO3 và KOH - Từ muối NaNO3 điều chế ra axit HNO3
NaNO3(rắn) + H2SO4(rắn) to HNO3 + NaHSO4
- Cho HNO3 phản ứng vừa đủ với KOH để tạo ra muối KNO3 HNO3(dd) + KOH(dd) → KNO3(dd) + H2O
Cô cạn dd thu được muối KNO3
Bài tập 2: Trình bày phương pháp tách các chất sau ra khỏi hỗn hợp rắn: NaNO3,
Mg(NO3)2 , NH4NO3.
Hướng dẫn giải:
HS tự viết PTHH minh họa
Dạng 4: Giải thích hiện tượng thí nghiệm và thực tiễn
- Cần nắm vững: Cấu tạo, tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế các đơn chất và hợp chất hóa học đã được học trong chương trình.
- Biết mơ tả các hiện tượng (kết tủa, hịa tan, màu sắc, mùi vị…) xảy ra trong thí nghiệm theo đúng thứ tự quan sát được.
- Dựa vào đặc điểm cấu tạo và tính chất, giải thích các hiện tượng đã nêu và viết các PTHH của phản ứng minh họa.
Bài tập: Nêu hiện tượng xảy ra cho mỗi thí nghiệm sau, giải thích và viết PTHH
của phản ứng minh họa.
a) Nhúng đũa thủy tinh vào dd axit HCl đậm đặc sau đó để đũa lên miệng của lọ đựng dd NH3 đặc.
b) Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng dd (NH4)2SO4 có đặt trên miệng mảnh quỳ tím ẩm rồi đun nóng nhẹ.
c) Cho kim loại Cu vào dd HNO3 loãng.
Hướng dẫn giải:
a) Khi nhúng đũa thủy tinh vào dd axit HCl đậm đặc sau đó để đũa lên miệng của lọ đựng dd NH3 đặc thì đũa thủy tinh bốc khói trắng.
Giải thích: Trên đầu đũa thủy tinh có các phân tử HCl khi đưa lại gần lọ đựng dd NH3
đậm đặc (NH3 đậm đặc có khả năng bay hơi mạnh) sẽ gặp các phân tử hơi NH3 tạo thành các tinh thể màu trắng là muối NH4Cl nhỏ li ti tựa như là khói.
PTHH: NH3(khí) + HCl(khí) → NH4Cl(rắn)
b) Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng dd (NH4)2SO4 có đặt trên miệng mảnh quỳ tím ẩm, đun nóng nhẹ sẽ thấy dd sủi bọt khí, khí bay lên có mùi khai đồng thời mảnh quỳ tím ẩm chuyển màu xanh.
Giải thích: Khí thốt ra khỏi ống nghiệm là NH3, khí này tan trong nước tạo ra môi
trường kiềm (chứa OH- ) nên làm quỳ tím chuyển màu xanh.
PTHH: 2NaOH + (NH4)2SO4 t0 Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-
c) Khi cho Cu và dd HNO3 lỗng trên mảnh đồng có sủi bọt khí, dd chuyển màu xanh. Khí trên bề mặt thoáng của chất lỏng không màu, lên cao hơn trên thành ống nghiệm khí chuyển thành màu nâu đỏ.
- Cu là kim loại có tính khử, axit HNO3 có tính oxi hóa, khi phản ứng với nhau sinh ra muối Cu2+ có màu xanh.
- Khí sinh ra là NO, khí này gặp khơng khí chuyển thành NO2 có màu nâu đỏ. PTHH: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
2NO + O2 → 2NO2 (màu nâu)
Dạng 5: Cân bằng phản ứng oxi hố - khử những phản ứng có sự tham gia của
HNO3 hoặc NO3- theo phương pháp thăng bằng ion-electron
- Đối với các phản ứng oxi hóa - khử xảy ra trong dd, có sự tham gia của môi trường (axit, bazơ, nước) ta nên sử dụng phương pháp thăng bằng ion-electron vì nó gắn liền với sự tồn tại của các ion trong dd, trong đó có lưu ý đến mơi trường phản ứng.
Cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng ion- electron giống phương pháp thăng bằng electron (đã học ở lớp 10) là
Đảm bảo nguyên tắc:
Tổng electron mà chất khử nhường bằng tổng electron mà chất oxi hoá nhận
khác phương pháp thăng bằng electron là
Chất oxi hoá, chất khử viết dưới dạng ion
- Cân bằng các nửa phản ứng theo nguyên tắc sau:
+ Nếu phản ứng có axit tham gia: Vế nào thừa nguyên tử oxi phải thêm H+ để vế bên kia tạo thành H2O.
+ Nếu phản ứng có bazơ tham gia: Vế nào thừa nguyên tử oxi, phải thêm H2O để vế bên kia tạo thành .
+ Nếu phản có H2O tham gia:
- Sản phẩm tạo ra axit thì cân bằng như có axit tham gia. - Sản phẩm tạo ra bazơ thì cân bằng như có bazơ tham gia.
- Cân bằng điện tích hai vế bằng cách thêm electron. Nhân hệ số cho hai quá trình nhường và nhận electron sao cho: Số electron chất khử nhường bằng số electron chất oxi hoá nhận.
- Kiểm tra số nguyên tố ở hai vế theo thứ tự: Kim loại phi kim hiđro và oxi.
Lưu ý: Chất kết tủa (khơng tan), chất khí (chất dễ bay hơi), chất điện li yếu (H2O)
phải để dạng phân tử.
Bài tập 1: Cân bằng các phản ứng sau đây theo phương pháp thăng bằng ion - electron:
a) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
b) Cu + NaNO3 + HCl → CuCl2 + NO + NaCl + H2O
Hướng dẫn giải:
a) PT ion: Cu + NO3- + H+ → Cu2+ + NO↑ + H2O Q trình oxi hố: Cu0 Cu 2e2
Quá trình khử: 5 2 3 N O 3e N O
(Vì mơi trường axit nên thêm H+ vào vế trái (dư oxi) và thêm nước vào vế phải:
Ta có:
→ 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
Dạng phân tử: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O b) PT ion: Cu + NO3- + H+ → Cu2+ + NO↑ + H2O
Ta có:
→ 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O PT dạng phân tử:
3Cu + 2NaNO3 + 8HCl → 3CuCl2 + 2NO + 2NaCl + 4H2O
* Nhận xét: Qua hai ví dụ trên ta nhận thấy, mặc dù PT phân tử có khác nhau nhưng
bản chất của chúng là giống nhau vì có cùng PT ion thu gọn. Do vậy khi nhìn nhận được PT ion của các phản ứng và cân bằng chúng theo phương pháp thăng bằng ion - electron sẽ giúp cho q trình giải các bài tập hóa học của các phản ứng oxi hóa - khử xảy ra trong dd chính xác và nhanh gọn hơn.
Bài tập 2: Cân bằng phản ứng sau đây theo phương pháp thăng bằng ion - electron
Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + N2O+ H2O (với tỉ lệ mol NO : N2O = 2:1)
Hướng dẫn giải: Q trình oxi hóa: AlAl3 3e Quá trình khử: 5 2 1 2 3 4 N O 14e2 N O N O
(Vì mơi trường axit nên thêm H+ vào vế trái (dư oxi) và thêm nước vào vế phải: 14 x Al0Al3 3e
3 x 4NO3 18H 14e2NO N O 9H O 2 2
PT ion rút gọn:
14Al + 12NO3- + 54H+ → 14Al3+ + 6NO↑+ 3N2O↑+ 27H2O PT dạng phân tử:
14Al + 54HNO3 14Al(NO3)3 + 6NO + 3N2O+ 27H2O