PHƯƠNG TRÌNH VÀ CHUỖI PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Bài 4 Cho sơ đồ phản ứng sau
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 Supe phot phat đơn NaCl Supe photphat kép
B1 B2 B3 B4 B5 B6 (B2+ FeCl2)
a. Thay các chất A1, A2,....B6 bằng các chất vô cơ khác nhau để phù hợp với sự chuyển hóa sơ đồ trên.
b. Viết phương trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ trên.
Hướng dẫn:
a. Các chất A1, A2,A3....B7 có thể là:
NaOH NaHCO3 Na2CO3 CaCO3 CaO CaCl2 Ca3(PO4)2
NaCl A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
Cl2 FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe Fe3O4 (FeCl3+ FeCl2) B1 B2 B3 B4 B5 B6
b. Các phương trình phản ứng:
2NaCl ���dpnc� 2Na + Cl2�
NaOH + CO2 NaHCO3
NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CaCl2 CaCO3� + 2NaCl CaCO3
to
��� CaO + CO2� CaO + 2HCl CaCl2 + H2O
3CaCl2 + 2Na3PO4 Ca3(PO4)2� + 6NaCl Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
Supephotphat kep
2Fe + 3Cl2 to
���2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3� + 3NaCl 2Fe(OH)3
to
���Fe2O3 + 3H2O Fe3O4 + 4CO ���to 3Fe + 4CO2
Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O
(Chú ý: Cần nhớ được công thức suppephôtphat đơn và suppephôtphat kép, đây là mấu chốt để hoàn thiện được sơ đồ trên.)
Bài 5.
Cho CO tác dụng với CuO nung nóng được hỗn hợp chất rắn A và khí B. Hòa tan hoàn toàn A vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, cho B qua dung dịch nước vôi trong dư.
Viết các phương trình phản ứng.
Hướng dẫn
Khi cho CO tác dụng với CuO nung nóng được hỗn hợp chất rắn A chứng tỏ hỗn hợp chất rắn A gồm Cu và CuO dư, Khí B là CO2
Cu + 2H2SO4 to
��� CuSO4+ SO2� + 2H2O CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Khi cho B qua dung dịch nước vôi trong xảy ra phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3� + H2O Bài 6:
Cho hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng được khí B, dung dịch C, còn lại một chất rắn D, lọc D. Cho NaOH dư vào trong dung dịch C được dung dịch E và kết tủa F. Lấy F nung trong không khí đến khối lượng không đổi. Sục khí CO2 dư vào dung dịch E. Viết tất cả các phương trình phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn:
Khi cho hỗn hợp A vào dung dịch HCl dư, chỉ có Al và Fe tan hết 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2�
Fe + 2HCl FeCl2 + H2�
Khí B là H2, chất rắn D là Cu, dung dịch C gồm: AlCl3, FeCl2, HCl dư.
Khi cho NaOH vào C, xảy ra phản ứng:
NaOH + HCl NaCl + H2O
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2� + 2NaCl AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3� + 3NaCl NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O
Do vậy kết tủa F là Fe(OH)2, dung dịch E là NaAlO2 và NaOH dư.
Khi lấy F nung trong không khí đến khối lượng không đổi:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ���to 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 to
��� Fe2O3 + 3H2O Sục CO2 vào dung dịch E:
CO2 + NaOH NaHCO3
CO2 + 2H2O + NaAlO2 Al(OH)3� + NaHCO3
Bài 7.
Hỗn hợp bột X gồm BaCO3, Fe(OH)3 , Al(OH)3 , CuO, MgCO3 . Nung X trong không khí đến khối lượng không đổi được hỗn hợp chất rắn A. Cho A vào nước dư khuấy đều được dung dịch B chứa hai chất tan và phần không tan C. Cho khí CO dư qua bình chứa C nung nóng được hỗn hợp rắn E và hỗn hợp khí D. Cho E vào dung dịch AgNO3 dư được dung dịch F và hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch H2SO4
đặc, nóng thấy có khí bay ra. Cho D dư vào dung dịch B được kết tủa M và dung dịch N. Đun nóng dung dịch N được kết tủa K và khí G.
Viết tất cả các phương trình hoá học xảy ra. (Các phản ứng xảy ra hoàn toàn)
Hướng dẫn:
BaCO3 to
��� BaO + CO2� MgCO3
to
��� MgO + CO2�
BaO + H2O Ba(OH)2
2Al(OH)3 to
��� Al2O3 + 3 H2O 2Fe(OH)3 ���to Fe2O3 + 3H2O Ba(OH)2 + Al2O3 Ba(AlO2)2 + H2O Fe2O3 + 3CO ���to 2Fe + 3CO2
CuO + CO ��to� Cu + CO2
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag� Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag� Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag� MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
2Ag + H2SO4 (đặc, nóng) Ag2SO4 + H2O + SO2 � 2CO2 + Ba(AlO2)2 + 4H2O 2Al(OH)3�+ Ba(HCO3)2
2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2
Ba(HCO3)2 to
��� BaCO3� + CO2� +H2O Bài 8 .
Cho các dung dịch muối A, B, C, D chứa các gốc axit khác nhau. Khi trộn 2 trong số các dung dịch này với nhau ta thu được sản phẩm như sau:
a. A tác dụng với B thu được dung dịch muối tan, kết tủa trắng không tan trong nước và axit mạnh, giải phóng khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
b. C tác dụng với B cho dung dịch muối tan không màu và khí không màu, mùi hắc, gây ngạt, nặng hơn không khí.
c. D tác dụng với B khi đun nóng tạo thành dung dịch muối tan chứa kết tủa trắng và giải phóng chất khí không màu Y có tỷ khối hơi so với hiđro là 18,25.
Hãy tìm các dung dịch muối trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
A: Ba(HCO3)2; B: NaHSO4; C: Na2SO3; D: BaCl2
Phương trình hoá học
a. Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 BaSO4� +Na2SO4 + 2CO2� + 2H2O b. Na2SO3+ 2NaHSO4 Na2SO4 + SO2� + H2O
c. BaCl2 + 2NaHSO4 BaSO4� + Na2SO4 + 2HCl� Bài 9.
Viết phương trình phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có, mỗi mũi tên một phản ứng).
A B C
A Fe F A D E
Biết rằng: A + HCl B + D + H2O.
Hướng dẫn:
Phương trình phản ứng:
Fe3O4 + 2 C t0 3 Fe + 2 CO2
(A)
Fe3O4 + 4 H2 t0 3 Fe + 4 H2O
Fe3O4 + 4 CO t0 3 Fe + 4 CO2 (có thể dùng các chất khử khác) Fe + 2 HCl FeCl2 + H2
(B)
FeCl2 + 2 NaOH Fe(OH)2 + 2 NaCl (C)
4 Fe(OH)2 + O2 kk ,t0 2 Fe2O3 + 4 H2O (F)
2Fe + 3 Cl2 t0 2 FeCl3
(D)
FeCl3 + 3 NaOH Fe(OH)3 + 3 NaCl (E)
2 Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + 3 H2O (F)
4 Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 kk ,t0 4 Fe(OH)3
(E) Bài 10.
Chọn các chất A, B, C, D thích hợp và viết các phương trình hoá học minh họa cho sơ đồ sau.
A
(5) (8)
(2) (1) (4)
B Ca(OH)2 D (3)
(6) (7)
Hướng dẫn:
Chọn A: Ca(HCO3)2 ; B: CaCl2 ; C: Ca(NO3)2 ; D: CaCO3 (có thể chọn chất khác).
- Các phương trình phản ứng:
Ca(OH)2 + 2CO2 � Ca(HCO3)2
Ca(OH)2 + 2HCl � CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2HNO3 � Ca(NO3)2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 � CaCO3 + H2O
Ca(HCO3)2 + 2HCl � CaCl2 + 2H2O + 2CO2 CaCl2 + 2AgNO3 � Ca(NO3)2 + 2AgCl
Ca(NO3)2 + Na2CO3 � CaCO3 + 2NaNO3
CaCO3 + H2O + CO2 � Ca(HCO3)2
Bài 11
Chọn các chất vô cơ A, B, C, D, E thích hợp thoả mãn sơ đồ sau và viết các phương trình hoá học minh họa.
A ����P.� th� B �����P.� ho� h�p� C ������P.� trung ho� D �����P.� trao ��i E �����P.� ph�n hu�� A Hướng dẫn:
H2 ����P.� th� H2O �����P.� ho� h�p NaOH �����P.� trung ho�� NaCl �����P.� trao ��i HCl �����P.� ph�n hu��H2 - Các phương trình phản ứng:
H2 + CuO ���to Cu + H2O (Pư thế) H2O + Na2O � 2NaOH (Pư hoá hợp) NaOH + HCl � NaCl + H2O (Pư trung hoà) NaCl + H2SO4(đặc) ���to NaHSO4 + HCl (Pư trao đổi) 2HCl �����i�n ph�n� H2 + Cl2 (P ư phân huỷ)
Bài 12.
Viết phương trình hoá học minh họa cho các trường hợp sau (ghi điều kiện nếu có).
a. Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối thu được hai hợp chất kết tủa và một chất khí.
b. Một đơn chất tác dụng với dung dịch chứa một axit thu được ba oxit.
Hướng dẫn:
a. Cho Ba Vào dung dịch CuSO4.
Ba + 2H2O + CuSO4 � BaSO4 + Cu(OH)2 + H2 b .C + 2H2SO4(đặc) ���to 2SO2 + CO2 + 2H2O Bài 13.
Cho Na vào dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 và Al2(SO4)3 thu được khí A, dung dịch B và kết tủa C. Nung C được chất rắn D. Cho A dư qua D nung nóng được chất rắn E. Hòa tan E trong dung dịch HCl dư thấy E tan một phần. Viết các phương trình phản ứng cóthể xảy ra.
Hướng dẫn
2NaOH + CuSO4 ���Cu(OH)2 + Na2SO4
6NaOH + Al2(SO4)3 ���2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH ��� NaAlO2 + 2H2O
Cu(OH)2 ��to� CuO + H2O 2Al(OH)3
to
��� Al2O3 + 3H2O CuO + H2
to
���Cu + H2O Al2O3 + 6HCl ��� 2AlCl3 + 3H2O
Bài 14.
Tìm các chất A, B, C, E, G, I, K, X, T thích hợp để hoàn thành các phương trình hoá học theo sơ đồ phản ứng sau:
a) A + B ��to� E + G b) C ��to� I + G c) I + B ��to� K d) I + H2O T
e) T + A C + X g) X + B ���to E + H2O
Biết A, B, C là các hợp chất có trong nguyên liệu dùng để sản xuất thuỷ tinh (loại thường)
Hướng dẫn
A là: Na2CO3 B là: SiO2
C là: CaCO3 E là: Na2SiO3 K là: CaSiO3 G là: CO2 X là: NaOH I là: CaO
T là: Ca(OH)2
Phương trình phản ứng:
a) Na2CO3 + SiO2 to
���Na2SiO3 + CO2 b) CaCO3
to
��� CaO + CO2 c) CaO + SiO2 ��to� CaSiO3
d) CaO + H2O Ca(OH)2
e) Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaOH g) 2NaOH + SiO2
to
��� Na2SiO3 + H2O Bài 15.
Thông thường người ta dùng chất khí X để chữa cháy. ở nhiệt độ cao kim loại Y cháy được trong khí X tạo ra đơn chất T và hợp chất Z. Biết khi cho 3 gam Y tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 2,8 lit khí H2 (đktc). Tìm công thức của các chất X, Y, Z, T?
Hướng dẫn
nH2= 2,8: 22,4=0,125(mol)
Gọi hoá trị của kim loại Y là a (1a3, nN*)
Khi cho Y tác dụng với dung dịch H2SO4 có phản ứng:
2Y + aH2SO4 Y2(SO4)a + aH2 2 : a
a 25 ,
0 <- 0,125
Ta có : MY = 3/
a 25 ,
0 =12a (g)
Y a 1 2 3
MY 12 24 36
Kết luận Loại Mg Loại
Vậy kim loại Y là Mg. X: CO2 Z: C T: MgO PTHH:
CO2 + 2Mg ���to 2MgO + C Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 Bài 16.
Hoà tan hoàn toàn Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư được dung dịch B, kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được chất rắn E. Thổi luồng khí CO dư qua ống sứ nung nóng chứa E nung nóng cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn G và khí X. Sục khí X vào dung dịch Ba(OH)2 thì thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc bỏ Y, đun nóng dung dịch Z lại tạo kết tủa Y. Xác định thành phần A, B, D, E, G, X, Y, Z. Viết các phương trình hoá học xảy ra.
Hướng dẫn
- Hoà tan Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 loãng dư:
Fe3O4 + 4H2SO4 ��� FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
� dung dịch A chứa FeSO4, Fe2(SO4)3, H2SO4 dư.
- Cho NaOH dư vào dung dịch A có thể có các phản ứng:
H2SO4 + 2NaOH ��� Na2SO4 + 2H2O FeSO4 + 2NaOH ��� Fe(OH)2� + Na2SO4
Fe2(SO4)3 + 6NaOH ��� 2Fe(OH)3� + 3Na2SO4
� kết tủa D có thể gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3. - Nung D đến khối lượng không đổi:
2Fe(OH)3 ��to� Fe2O3 + 3H2O (6) 4Fe(OH)2 + O2 ���to 2Fe2O3 + 4H2O
�E là Fe2O3
- Cho dòng khí CO qua E:
3CO + Fe2O3 ��to� 2Fe + 3CO2
� G là Fe. Khí X gồm: CO2, CO dư.
- Sục khí X vào dd Ba(OH)2 thì thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc bỏ Y, đun nóng dung dịch Z lại tạo kết tủa Y � phản ứng giữa X và dd Ba(OH)2 tạo hai muối:
CO2 + Ba(OH)2) ��� BaCO3� + H2O 2CO2 + Ba(OH)2 ��� Ba(HCO3)2
Ba(HCO3)2 ���to BaCO3 � + CO2� + H2O Bài 17.
Dẫn một luồng khí CO dư qua hỗn hợp các oxit CaO, CuO, Fe2O3, Al2O3 nung nóng, các oxit trong hỗn hợp có cùng số mol. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí A và hỗn hợp rắn B. Cho hỗn hợp B vào nước dư thu được dung
mol mỗi oxit trong hỗn hợp đầu), thu được dung dịch E và chất rắn F. Sục hỗn hợp khí A vào dung dịch C được dung dịch G và kết tủa H. Xác định thành phần của A, B, C, D, E, F, G, H và viết các phương trình hoá học cho các phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn
. Gọi số mol mỗi oxit trong hỗn hợp là a. Khi cho khí H2 qua hỗn hợp các oxit CaO, CuO, Fe2O3, Al2O3 nung nóng có các phản ứng hoá học :
CuO + CO tO Cu + CO2
Fe2O3 + 3CO tO 2Fe + 3CO2
- Hỗn hợp khí A gồm CO, CO2 4a mol, hỗn hợp rắn B gồm Cu a mol, Fe 2a mol, CaO a mol, Al2O3 a mol. Cho hỗn hợp B vào nước có các phản ứng hoá học :
CaO + H2O tO Ca(OH)2
Ca(OH)2 + Al2O3 tO Ca(AlO2)2 + H2O
- Số mol các oxit trong hỗn hợp bằng nhau nên CaO và Al2O3 tan hoàn toàn hỗn hợp D chỉ có Cu a mol và Fe 2a mol, dung dịch C chỉ chứa Ca(AlO2)2 a mol. Cho hỗn hợp D vào dung dịch AgNO3 có số mol là 5a có các phản ứng hoá học :
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
2a 4a 4a Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
a 5a – 4a 2 a
- Hỗn hợp F gồm Ag 5a mol và Cu dư 2
a mol, dung dịch E chứa Fe(NO3)2 2a mol và
Cu(NO3)2
2
a mol. Khi sục hỗn hợp khí A vào dung dịch C, có phương trình phản ứng : 2CO2 + Ca(AlO2)2 + 4H2O 2Al(OH)3 + Ca(HCO3)2
- Dung dịch G chứa Ca(HCO3)2 a mol, kết tủa H là Al(OH)3 2a mol.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN.
Bài 1: Cho các chất: CO, CO2, P2O5, NO, Fe3O4, SiO2, Fe2(SO4)3, Ba(HCO3)2, BaCO3, BaSO4, BaSO3, Ba(NO3)2, BaCl2, CH3COO)2Ba, CH3COOH, (C17H35COO)3C3H5. Hãy cho biết chất nào tác dụng với dung dịch HCl, dung dịch NaOH. Viết phương trình phản ứng minh hoạ.
Bài 2: Viết 6 phương trình phản ứng khác nhau tạo CO2
Bài 3: Đốt cháy Fe trong không khí tạo ra chất E trong đó Oxi chiếm 27,856% về khối lượng. xác đinh E.
Bài 4: Hãy dẫn ra phương trình phản ứng, trong đó một chất phản ứng vừa hết với 0,1 mol H2SO4 sinh ra:
a. 1,12 lit SO2 b. 2,24 lit SO2 c. 4,48 lit SO2
(Các thể tích khí đo ở đktc) Bài 5: Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hoá sau:
a. A1+ A2 A3 + A4 c. A6 + A8 + A9 A10 e. A11 + A4 to
���A1+ A8
b. A3 + A5 A6 + A7 d. A10 ��to� A11 + A8
Biết rằng A3 là muối sắt Clorua và khi lấy 1,27 gam A3 cho tác dụng với dung dịch AgNO3
dư thu được 2,87g kết tủa
Bài 6. Cho sơ đồ các phản ứng sau:
(a) H2O + Na + X1 X2 + … + X3
(b) X2 t0C X5 + H2O (c) X1 + X4 X2 + X3
(d) BaCl2 + X1 X6 + BaSO4
X1 là muối của kim loại hoá trị II. Khối lượng mol của X1 lớn hơn khối lượng mol của X2
là 62 gam. Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng trên.
Bài 7. Thay các chữ cái X, Y, Z, T bằng các chất cụ thể rồi hoàn thành các phương trình hoá học minh họa sơ đồ sau:
X + H2O Ca(HCO3)2 X + Y + H2O X + Z + H2O X + T + H2O
Bài 8. Hãy chọn các chất thích hợp để hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a) X1 + X2 ��� Cl2 + MnCl2 + H2O b) X3 + X4 ��� BaSO4 + NaCl + HCl c) NaHCO3 + Ca(OH)2 dư ���X5 + X6 + X7 d) X8 + X9 ��� FeCl2 + S + H2S e) X10 + X11 + X12 ��� HCl + H2SO4 f) Ca(X)2+ Ca(Y)2 ��� Ca3(PO4)2+H2O Hướng dẫn
X1, X2 : MnO2 và HCl X3, X4 : NaHSO4 và BaCl2 X5 ,X6, X7 : CaCO3 , NaOH , H2O X8, X9 : FeS2 và HCl ;
X10, X11, X12 : SO2 , Cl2, H2O Ca(X)2,Ca(Y)2 : Ca(H2PO4)2 và Ca(OH)2
Bài 9. a. Cho sơ đồ chuyển hóa sau:
Fe��� A���B���C���Fe���D���E���F���D Xác định A, B, C, ... Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.
b. Chọn 6 chất để khi tác dụng với dung dịch HCl thu được 6 khí khác nhau.
Hướng dẫn
a. A : FeCl3 B: Fe(OH)3 C: Fe2O3 D : FeCl2 E: Fe(OH)2 F: FeSO4
b. Zn, CaCO3 , FeS , MnO2 , K2SO3, CaC2
---