PHẢN ỨNG CƠNG THỨC TÍNH
1. Hỗn hợp kim loại+ HCl Muối clorua +H2
=> liên hệ số mol 2HCl ��� H2
BTKL: mhh KLp��+m =mHCl hh muo�iclorua+mH2
Giải nhanh: mmuo�iclorua=mKLp��+71.nH2
2. hh Kim loại+H2SO4 loãng Muối sunfat+H2
liên hệ số mol H2SO4 ��� H2
BTKL: mhh KLp��+mH SO2 4 = mhh muoi sunfat +mH2
Giải nhanh: mmuo�isunfat=mKLp��+96.nH2
3. hh KL + hh axit (HCl, H2SO4 loãng) hh muối
2 4
hh KLp�� HCl H SO
hh muo�i
m =m +35,5.n +96.n
4. hh KL tác dụng với H2SO4 đặc, nóng
K +H2SO4 đặc, nóng muối + SO2(S,H2S) + H2O mMuối = mKL + 96(3.n +nS SO2+4nH S2 )
2 4 2 2
H SO = S SO H S
n 4n +2n +5n
5. hh kim loại tác dụng với HNO3
KL+ HNO3 muối + NO2 (NO, N2, N2O, NH4NO3) +H2O
- Tính số mol HNO3 tham gia:
2
3 2 N 2 4 3
HNO = NO NO N O NH NO
n 4n +2n +12n +10n +10n
- Tính khối lượng muối (khơng có NH4NO3): mMuối = mhh KL+623nNO+ nNO2 + 8nN O2 + 10nN2
3 4 3
muo�i muo�i(KL -NO ) muo�iNH NO
m =m +m Bảo tồn e để tìm nNH NO4 3 : KL =3 ho�a tr� KL. n 2 2 2 4 3 NO NO N N O NH NO n +n +10n +8n +8n
6. hh muốiCO23 +HClMuối clorua+CO2+ H2O
Liên hệ số mol: 2HCl���CO2 +H2O
2 2
HCl clorua CO + mH O
hh muo�i cacbonat hh muo�i
m + m =m +m
Nhanh: mmuo�iclorua=mhh muo�i cacbonat+11.n
2
CO
7. hh muối CO23 + H2SO4 loãng Muối sunfat + CO2 + H2O
* số mol H2SO4 = số mol CO2 = số mol H2O =>
2 4 2 2
H SO CO + mH O
hh muo�i cacbonat hh muo�isunfat
m + m =m +m
Giải nhanh: mmuo�i sunfat =mhh muo�i cacbonat+36.nCO2
8. Oxit KL+ddH2SO4loãngMuối sunfat + H2O
=> số mol H2SO4 = số mol H2O
BTKL: mhh oxit+ mH SO2 4 =mhh muo�isunfat+ mH O2
Giải nhanh: mmuo�i sunfat =m +80noxit H SO2 4(H O)2
9. Oxit KL + ddHCl Muối clorua + H2O
=> liên hệ số mol 2HCl ���H2O
BTKL: mhh oxit+ m =mHCl hh muo�iclorua+ mH O2
10. KL + O2���hh oxit X 2 4
+HCl +H SO loa�ng
������
hh muối Y
Ooxit + 2Haxit HCl H2O �liên hệ số mol O và H Ooxit + H2 (H2SO4) H2O�liên hệ số mol O và H
oxit oxit oxit O oxit KL O oxit KL O m m - m m = m - m => n = = 16 16 11. hh oxit KL + chất khử CO, H2, Al 0 2 t 2 2 2 3 CO CO hhoxitKL+ H hhra�n+ H O Al Al O � � � � ��� � � � � � �
* n =n =nCO CO2 Ooxit= so�Otrong oxit. noxit
* n =n =nH2 H O2 Ooxit= so�Otrong oxit. noxit
* BTKL: mhhoxit+ m = mCO hh ra�n+ mCO2
* BTKL: mhhoxit+ m = mH2 hh ra�n+ mH O2
* Giải nhanh nhất: mKL = moxit – mO(oxit)
Dẫn hh khí (COdư, CO2) vào nước vơi trong dư CO2 + Ca(OH)2dư���CaCO3 + H2O
2 oxit 3
CO CO O CaCO
n = n = n = n
12. nhúng thanh KL vào dd muối
KLbđ + dd muối���Muối mới + KLsinh ra
* mKLlấy ra = mKLbđ + mKL sinh ra(bám) - mKLbđ pứ
* số mol KLbđ pứ và số KLsinh ra liên hệ với nhau qua 1 ẩn số. * ∆mKL= mKL sinh ra(bám) - mKLbđ pứ
Ví dụ: Nhúng thanh Al vào dd CuSO4
2Al + 3CuSO4���Al2(SO4)3+ 3Cu x 1,5x 0,5 x 2/3 x ∆mAl = mCu sinh ra(bám) – mAl pứ = 2/3.64x – 27x
mAl lấy ra = mAl ban đầu +2/3.64x – 27x
13. Tính khối lượng đơn chất thoát ra ở điện cực khi đpdd. Định luật Faraday:
Khối lượng chất ở điện cực Số mol electron trao đổi.
A.I.t m = 96500.n e I.t n = 96500 A=NTK, I = cđdđ(ampe); t = thời gian(giây)
* O2 : n = 4; Cl2: n = 2; KL, n = hóa trị của KL (số e trao đổi)
Nếu có hiệu suất a%: thì lấy KQ.
a 100
CHƯƠNG 6: KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ - NHÔM A. KIM LOẠI KIỀM & HỢP CHẤT
1) Nhóm IA gồm: Li Na K Rb Cs và có 1 lớp ngồi cùng ( ns1). 2) to sơi, to nóng chảy, D, độ cứng thấp do có mạng tinh thể lập phương tâm khối, cấu trúc rỗng và liên kết kim loại yếu.
3) Tính khử rất mạnh (tăng dần từ Li => Cs): tất cả đều tác dụng mạnh với nước.
4) Bảo quản kim loại kiềm: Ngâm trong dầu hỏa 5) Ứng dụng: Cs: làm tế bào quang điện.
- Hợp kim K–Na: Trao đổi nhiệt trong lò pứ hạt nhân.
- Hợp kim Li – Al: Siêu nhẹ dùng trong KT hàng không.
6) Điều chế: Đpnc MCl : NaCl hoặc MOH: NaOH
7) Đpnc NaCl ở catot xảy ra sự khử ion Na+ thành Na; anot xảy ra sự oxi hóa ion Cl- thành Cl2.
8) Đpdd NaCl ở catot xảy ra sự khử H2O; anot xảy ra sự oxi hóa ion Cl- thành Cl2.
9) NaOH (xút ăn da): có đầy đủ tính chất bazơ 10) NaHCO3 và Na2CO3
NaHCO3 Na2CO3
1. Tính chất
a)Kém bền với nhiệt(dễ bị nhiệt phân)
2NaHCO3Na2CO3 +CO2 + H2O
b. Tính lưỡng tính
NaHCO3 +HCl →NaCl +CO2 +H2O NaHCO3 +NaOH→ Na2CO3 + H2O c) Tính kiềm yếu, khi đun nóng tính
1. Tính chất
a. Bền với nhiệt (không dễ
bị nhiệt phân)
b. Tính chất của ḿi:
-Td với axit tạo khí CO2
- Td với chất tan có Ba,Ca tạo kết tủa BaCO3, CaCO3.
kiềm tăng.
2. Ứng dụng:
+ Dược phẩm (thuốc đau dạ dày) + Thực phẩm (bợt nở)
c. Trong dd có mơi trường kiềm (pH>7)
2. Ứng dụng: Công nghiệp
thủy tinh, bột giặt.
B. KIM LOẠI KIỀM THỔ & HỢP CHẤT
1) Nhóm IIA = Be Mg Ca Sr Ba và có 2 e lớp ngồi cùng (ns2)
2) to sơi, to nóng chảy, D: biến đổi khơng theo quy luật do có kiểu mạng tinh thể khơng giống nhau.
2) Tính khử mạnh (tăng dần từ Be => Ba)
3. Tác dụng với phi kim: Mg +Cl2 ���t0 MgCl2 3Ca + N2���t0 Ca3N2
4. Tác dụng với axit
a) Tác dụng vói HCl, H2SO4lỗng tạo muối + H2
Mg + 2HCl ���MgCl2 +H2
b) Tác dụng với H2SO4 đặc tạo Muối + (SO2, S, H2S) +H2O
3Ca+ 4H2SO4 đặc���3CaSO4 + S +4H2O 4Ca+ 5H2SO4 đặc���4CaSO4 + H2S +4H2O
c) Td với HNO3 tạo muối+(NO, NO2, N2, N2O, NH4NO3) + H2O
4Ca + 10HNO3 loãng���4Ca(NO3)2 + N2O +5H2O 4Mg + 10HNO3 loãng ���4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O Mg + 4HNO3 đặc ���Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
* Ở t o thường: - Mg pứ chậm.- Ca, Sr, Ba: phản ứng mạnh * Be: không phản ứng với H2O ở cả nhiệt độ cao.
6) Điều chế: Điện phân nóng chảy muối halogenua
�pnc
2 2
CaCl ����Ca + Cl
7) Canxi hiđroxit Ca(OH)2 (vôi tôi (rắn) hay d d nước vôi trong)
* Dẫn CO2 dư vào nước vơi trong thì có kết tủa và kết tủa tan. CO2 + Ca(OH)2 ���CaCO3 + H2O
CO2dư + CaCO3 + H2O���Ca(HCO3)2. * Dẫn CO2 vào nước vôi trong dư thu được kết tủa CO2 + Ca(OH)2 ���CaCO3 + H2O
8) Canxi cacbonat: CaCO3 (đá vôi)
* TCVL: Chất rắn, màu trắng, không tan trong nước (nhưng tan trong nước có khí CO2).
CO2dư + CaCO3 + H2O���Ca(HCO3)2 * TCHH:
a. Bị nhiệt phân hủy:
o
t
3 2
CaCO ���CaO + CO �(xảy ra trong q trình nung vơi). b. Tan trong nước có CO2:
1
3 2 2 2 3 2 CaCO + CO + H O������Ca(HCO )
- Phản ứng thuận (1): giải thích sự xâm thực của nước mưa đối với núi đá vơi.
- Phản ứng nghịch (2): Giải thích sự hình thành thạch nhũ trong hang động núi đá vơi, cặn trong ấm nước…
9) Canxi sunfat: CaSO4 (thạch cao)
- Thạch cao sống: CaSO4.2H2O => dùng sản xuất xi măng. - Thạch cao nung : CaSO4.H2O => dùng đúc tượng, bó bột. - Thạch cao khan: CaSO4.
10. Nước cứng
- Khái niệm: Nước cứng là nước chứa nhiều ion Ca 2+ , Mg2+ - Tác hại của nước cứng (không gây ngộ độc nước uống).
+ Tốn nhiên liệu, gây nổ.
+Tắc ống dẫn nước.
+Quần áo mau hư, tốn xà phòng => Nên dùng chất giặt rửa tổng hợp + Giảm hương vị của thức ăn, nấu thức ăn lâu chín.
- Phân loại: 3 loại: Loại nước Nước cứng tạm thời Nước cứng vĩnh cửu: Nước cứng toàn phần Thành phần Ca 2+, Mg2+, 3 HCO Ca2+, Mg2+, Cl- hoặc SO24 Ca2+, Mg2+, 3 HCO , Cl- hoặc SO24 Có trong muối Ca(HCO3)2 MgCl2 hoặc MgSO4 Ca(HCO3)2 và MgCl2 hoặc MgSO4 Làm mềm đun hoặc dùng Ca(OH)2 (vừa đủ), NaOH. Dùng Na2CO3, Na3PO4. D. NHÔM & HỢP CHẤT
1) Ơ 13, nhóm IIIA, CK 3 => có 3 electron lớp ngồi cùng 2) Al màu trắng bạc, mềm, nhẹ.
3) Tính dẫn điện: Ag Cu AuAl Fe
4)Tính khử mạnh (yếu hơn IA, IIA) Al�3e Al 3
5) Nhơm bền trong khơng khí do có lớp Al2O3 bảo vệ. 6)Al tác dụng với oxit kim loại = phản ứng nhiệt nhôm.
7) Al tan tác dụng được với dd axit HCl và dd kiềm NaOH nhưng khơng gọi Al là chất lưỡng tính.
=>nhớ:Al2O3 là oxit lưỡng tính; Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính.
8) Ngun liệu để sản xuất nhơm: quặng boxit: Al2O3.2 H2O
9) Điều chế Al chỉ bằng cách đpnc Al2O3 ở t0nc rất cao nên cho
criolit(Na3AlF6) vào để hạ t0nc xuống
10)Tác dụng của criolit:
- Hạ nhiệt độ nóng chảy (mục đích chính). - Tăng khả năng dẫn điện
- Bảo vệ nhơm khỏi bị oxi hóa trong khơng khí.
10) Khi điện phân nóng chảy Al2O3 thì
-Ở catot (-) xảy ra sự khử Al3+ thành Al: Al3+ +3e �Al - Ở anot (+) xảy ra sự oxi hóa O2- thành O2: 2O2-�O2+ 4e 11) Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O or KAl(SO4)2.12H2O
MỘT SỐ HT LIÊN QUAN ĐẾN Al VÀ HỢP CHẤT. 1) NaOHdư + dd AlCl3 => có kết tủa keo trắng và kết tủa tan hết.
3NaOH + AlCl3 ��� Al(OH)3 + 3NaCl; NaOHdư + Al(OH)3 ���NaAlO2 + 2H2O
3NaOH + AlCl3dư ��� Al(OH)3 + 3NaCl;
3) dd NH3+ dd AlCl3 => NH3 dư hoặc AlCl3thì cũng ln thu được kết
tủa keo trắng
AlCl3 + 3NH3 +3H2O��� Al(OH)3 + 3NH4Cl;
=> Phương án tốt nhất điều chế Al(OH)3 là cho muối Al3+ tác dụng với dd NH3 dư.
4) CO2 dư +ddNaAlO2 thì xuất hiện kết tủa và kết tủa không tan. NaAlO2 + CO2 + H2O��� Al(OH)3 + NaHCO3;
5) HCldư + dd NaAlO2 thì xuất hiện kết tủa và sau đó kết tủa tan. NaAlO2 + HCl + H2O��� Al(OH)3 + NaCl;
Al(OH)3 +3HCldư ��� AlCl3 + 3H2O
=> Phương án tốt nhất tái tạo Al(OH)3 từ muối NaAlO2 là sục khí CO2 dư vào dung dịch muối này.
PP GIẢI BÀI TẬP KIM LOẠI KIỀM – KIỀM THỔ - NHÔM
PHẢN ỨNG CƠNG THỨC TÍNH
1. hh (Na,K, Al) cho vào nước thì
Na + H2O→NaOH + 0,5H2 Al+NaOH+H2O→NaAlO2+1,5H2 * Al Na n 1 n � => Al tan hết và 1.n + 3.n = 2.nNa Al H2 * Al Na n 1 n => Al dư và 4.n = 2.nNa H2
2. hh (Ba, Al) cho vào nước thì
Ba + 2H2O���Ba(OH)2 + H2 2Al+Ba(OH)2+2H2O���Ba(AlO2)2+3H2 * Al Ba n 2 n � => Al tan hết và 2.n + 3.n = 2.nBa Al H2 * Al Ba n 2 n => Al dư và 8.n = 2.nBa H2
3. BÀI TOÁN VỀ CO2 I. TÁC DỤNG VỚI NaOH, KOH
- Khi cho CO2 (hoặc SO2) tác dụng với NaOH, KOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối. Ta thường lập tỉ lệ
2 NaOH CO n T= n
Ü T <1: tạo muối NaHCO3 và CO2 dư Ü T = 1: tạo muối NaHCO3
Ü T= 2: tạo muối Na2CO3
Ü T > 2: tạo muối Na2CO3 và NaOH dư
II. TÁC DỤNG VỚI Ca(OH)2, Ba(OH)2
1. Tính lượng kết tủa khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2
- Khi nCO2 > nCa(OH)2
=> n = n� OH- - nCO2
- Khi nCO2 �nCa(OH)2
=> n = n� CO2
2. Tính lượng kết tủa khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2
Điều kiện: nOH- �nCO2 Công thức: nCO2-3 = nOH- - nCO2 * so sánh 2- 3 CO n
với nCa or nBa . Số mol CaCO3 sẽ tính theo số mol nhỏ.
3. Tính thể tích CO2 cần hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu (có 2 kết
quả)min
Min: nCO2 = n�
; Max: nCO2 = nOH- - n� TOÁN VỀ MUỐI CACBONAT
4. nhỏ từ từ axit (HCl, H2SO4 loãng) vào dung dịch chứa đồng
thời CO23 và HCO3 hoặc CO23thu được V lít khí CO2 và dd X. Cho dd X tác dụng với Ca(OH)2dư thu dược m gam kết tủa
+ 2 3 3 H + CO � HCO + 3 2 2 H + HCO �CO H O 2 2 3 CO H CO n n n 2 3 3 3 2 CaCO HCO CO CO n (n n ) n
đồng thời CO32 và HCO3 vào dung + 2 3 2 2 2H +CO CO H O 2x x x � + 3 2 2 H +HCO CO H O y y y �
ion theo đúng tỉ lệ mol của 2 ion đó tạo CO2 và nước. Hai ion cùng hết hoặc cùng dư. + 2 3 3 H CO HCO 2x+y= n n x = y n � � � � � � � è VCO2=(x+y).22,4
5. Phản ứng nhiệt nhôm: 2yAl + 3FexOy ���yAl2O3 + 3xFe
Hỗn hợp sau phản ứng + axit (HCl) tạo n1 mol H2
Fe + 2HCl��� FeCl2 + H2 2Aldư + 6HCl��� 2AlCl3 + 3H2 Al2O3 + 6HCl���2AlCl3 + 3H2O => nHCl = 2.n1 + 2nO(oxit)
* Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
p� b� Al Al n H = .100% n khi ss tỉ lệ Al nhỏ. oxitp� oxitb� n H = .100% n khi ss tỉ lệ oxit nhỏ.
Hỗn hợp sau phản ứng + bazơ (NaOH) tạo n2 mol H2
Hỗn hợp sau phản ứng +NaOH có H2 suy ra Al dư Aldư + NaOH + H2O���NaAlO2 + 1,5H2 ; Al2O3 + 2NaOH��� 2NaAlO2 + H2O
* nAl dư = n2/1,5 ; nFe = n1 – n2 ; * suy ra số mol FexOy bằng BTNT
Fe rồi tính tốn theo u cầu. 6) m gam hh Na, Ba+H2O�dd X:1OH-+ 0,5H2(a mol)
Na (x mol) ; Ba (y mol): giải hệ sau tìm x, y. 23x + 237y = m và x +2y = 2a
- dd X (OH-)+ axit (HCl, H2SO4 loãng).
2
HCl H
n = 2n
; nH SO2 4 = nH2
- dd X (OH-) + CuSO4�kết tủa: Cu(OH)2, BaSO4
Cu2+ +2OH- � Cu(OH)2
So sánh mol Cu2+ và OH- để tính số mol Cu(OH)2; So sánh số mol Ba2+ và
2 4
SO để tính số mol BaSO4
7) Na,K + dd axit (HCl, H2SO4 loãng) �ddX + H2
Na + 2HCl �2NaCl + H2 Nadư + H2O�NaOH + 0,5H2
Lượng H2 do axit tạo ra nhỏ hơn H2 đề bài cho thì suy ra Na có tác dụng với nước. 8) m gam Na, K tác dụng với n gam H2O tạo dung
dịch X . Tính nồng độ % của dd X.
Na + H2O���NaOH + 0,5H2 ; nNa nNa 0,5 nNa
2 2 2 NaOH Na ddNaOH Na H O H Na Na H O Na m 40.n C% = .100%= .100% m m + m - m 40.n = .100% m + m - n
9)K2O, Na2O + H2O tạo dd X. Tính nồng độ % của dd X.
K2O + H2O���2KOH nK O2 2nK O2 2 K O2 2 K O KOH ddKOH H O 56.2.n m C% = .100% = .100% m m + m
CHƯƠNG 7: SẮT – CROM & HỢP CHẤTSẮT SẮT
* Ơ: 26, CK 4, nhóm VIIIB; 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar]3d64s2 ;
Fe2+: [Ar]3d6 ; ion Fe3+: [Ar]3d5
* Fe dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có tính nhiễm từ; chủ yếu tồn tại dạng hợp
chất trong các quặng. Có tính khử TB
Hematit đỏ Fe2O3 ; Hematit nâu Fe2O3.nH2O Manhetit Fe3O4 có hàm lượng Fe cao nhất
Xiđerit FeCO3 ; Pirit sắt FeS2
* Tác dụng với axit.
Fe + HCl,H2SO4 loãng muối sắt(II) + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2
Fe + HNO3, H2SO4 đặc nóng dư tạo muối sắt (III) +….
Fe dư + HNO3, H2SO4 đặc nóng tạo muối sắt (II) +…. * Fe + AgNO3 dư: Fe +3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3Ag * Fe dư + AgNO3 : Fe dư +2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag * Mgdư + Fe(NO3)3 : Fe(III) bị khử đến Fe
3Mg +2 Fe(NO3)3→3Mg(NO3)2 + 2Fe * Mg + Fe(NO3)3 dư: Fe(III) bị khử đến Fe(II) Mg +2Fe(NO3)3→Mg(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
* Fe2O3; Fe(OH)3 + HNO3 khơng tạo ra khí và khơng thuộc loại oxi hóa-khử.
* Fe3O4 + HCl, H2SO4 loãng => tạo muối Fe2+và Fe3+ * Muối KHSO4 (tạo K+, H+, SO24
) khơng có tính lưỡng tính chỉ có tính
axit và xem như là 1 axit H2SO4 loãng. * Fe(NO3)2 + KHSO4 tạo khí NO 3Fe2+ + NO3
+ 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O
HỢP KIM CỦA SẮT
* Gang (2-5%C) và thép (0,01-2%C) đều chứa Fe và C (Fe chiếm chủ yếu).
* Chất xỉ đều có ở cả q trình luyện gang và thép là CaSiO3