I. OXI
1. Đơn chất oxi - CTPT: O = O
- Là phi kim điển hình, có tính oxi hóa mạnh + T/d hầu hết các kim loại( trừ Au, Pt)
+ T/d với H2: O2 + 2H2 2H2O + T/d với một số phi kim: O2 + S SO2
+ T/d với một số hợp chất: 2O2 + CH4 CO2 + 2H2O
- Vai trò sinh học của O2: Quyết định đời sống động thực vật - Điều chế:
+ Trong PTN: 2KMnO4 t Co K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3
t Co
2KCl + 3O2
+ Trong CN: - Chưng cất phân đoạn không khí lỏng - Điện phân nước có mặt chất điện li
+ Trong tự nhiên: Sự quang hợp của cây xanh 6CO2 + 6H2O chatdieplucA S M T C6H12O6 + 6O2
2. Ozon
- Là chất khí màu xanh nhạt, mùi tanh tạo thành từ khí quyển:
3O2 UV 2O3
- Có tính oxi hóa mạnh hơn O2 O3 + 2Ag Ag2O + O2
O3 + 2KI + H2O I2 + 2KOH + O2 3. Hiđro peoxit (H2O2)
- Là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước, không bền, dễ phân hủy
2H2O2 MnO2 2H2O + O2
- H2O2 vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa:
+ Tính khử: 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O
+ Tính oxi hóa: H2O2 + 2KI + H2SO4 K2SO4 + I2 + 2H2O
II. LƯU HUỲNH 1. Đơn chất (S)
- Có 2 dạng thù hình: Đơn tà (Sβ), tà phương (Sα)
- Có tính phi kim trung bình: vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa
+ Khử: t/d với phi kim: S + O2 SO2
S + 3F2 SF6
+ Oxi hóa: t/d với KL, H2: Hg + S HgS Fe + S
t Co
FeS
H2 + S t Co H2S 2. Hiđro sunfua và axit sunfuhidric (H2S)
- Khí không màu, mùi trứng thối, rất độc, tan ít tạo thành dung dịch axit yếu
- H2S là một axit yếu:
+ T/d với bazơ: H2S + NaOH NaHS + H2O H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O
+ T/d với dd muối: H2S + CuCl2 CuS + 2HCl - H2S có tính khử mạnh:
H2S + 1
2O2 S + H2O ( thiếu oxi hoặc nhiệt độ thường)
H2S + 3
2O2 SO2 + H2O (dư oxi hoặc khi đun nóng) H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl
3. Lưu huỳnh đioxit (SO2)
- Khí không màu, mùi hắc, độc, là 1 oxit axit SO2 + H2O H2SO3
- SO2 và H2SO3 tác dụng với bazơ và oxit bazơ SO2 + NaOH NaHSO3
SO2 + 2 NaOH Na2SO3 + H2O - Vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa:
+ Tính khử: SO2 + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl + Tính oxi hóa: SO2 + H2S S + H2O
4. Lưu huỳnh trioxit (SO3)
- Là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và trong dung dịch H2SO4
- Là 1 oxit axit, tác dụng với bazơ tạo thành muối 5. Axit sunfuric (H2SO4)
Là chất lỏng sánh, không màu, không bay hơi, rất háo nước, tan vô hạn trong nước
a) H2SO4 loãng mang đầy đủ tính chất của một axit thông thường
- Làm quỳ tím chuyển thành đỏ
- Tác dụng với kim loại hoạt động giải phóng H2
- Tác dụng với bazơ, oxit bazơ Muối + nước
- Tác dụng với dungdịch muối Muối mới và axit mới b) H2SO4 đặc có một số tính chất đặc trưng
- Tính oxi hóa mạnh: Tác dụng hầu hết các kim loại (Trừ Au, Pt) và nhiều phi kim SO2, S, H2S
2H2SO4 đ + Cu to CuSO4 + SO2 + 2H2O 2H2SO4 đ + C to CO2 + 2SO2 + 2H2O
- Tính háo nước: Chiếm nước của nhiều muối kết tinh, phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ chứa O, H
CuSO4.5H2OH SO d2 4 CuSO4 + 5H2O
C6H12O6 H SO d2 4 6C + 6H2O
c) Sản xuất H2SO4: Bằng phương pháp tiếp xúc gồm 3 giai đoạn - Sản xuất SO2: S + O2 SO2
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 - Sản xuất SO3: 2SO2 + O2 o
2 5
450 C
V O 2SO3
- Sản xuất H2SO4: nSO3 + H2SO4(98%) H2SO4.nSO3
(ôleum)
H2SO4.nSO3 + nH2O (n+1) H2SO4 d) Chú ý
- H2SO4 loãng: ion H+ đóng vai trò chất oxi hóa giải phóng H2. Kim loại đạt Soh thấp
- H2SO4 đặc: * S6 đóng vai trò chất oxi hóa nên không giải phóng H2. Kim loại đạt Soh cao
* Sau phản ứng tạo SO2, S, H2S. Kim loại càng mạnh, S có Soh càng thấp
* Kim loại sau H, chỉ tạo ra SO2 B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
1. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Oxi có số oxi hóa dương cao nhất trong hợp chất:
A. K2O B. H2O2 C. OF2 D.
(NH4)2SO4
Câu 2: Oxi không phản ứng trực tiếp với :
A. Crom B. Flo C. cacbon D.
Lưu huỳnh
Câu 3: Hãy chọn thứ tự so sánh tính axit đúng trong các dãy so sánh sau đây:
A. HCl > H2S > H2CO3 B. HCl > H2CO3 > H2S C. H2S > HCl > H2CO3 D. H2S> H2CO3 > HCl
Câu 4*: Trong nhóm VIA chỉ trừ oxi, còn lại S, Se, Te đều có khả năng thể hiện mức oxi hóa +4 và +6 vì :
A. Khi bị kích thích các electron ở phân lớp p chuyển lên phân lớp d còn trống .
B. Khi bị kích thích các electron ở phân lớp p, s có thể nhảy lên phân lớp d còn trống để có 4 e hoặc 6 e độc thân.
C. Khi bị kích thích các electron ở phân lớp s chuyển lên phân lớp d còn trống.
D. Chúng có 4 hoặc 6 electron độc thân.
Câu 5*: Một nguyên tố ở nhóm VIA có cấu hình electron nguyên tử ở trạng thái kích thích ứng với số oxi hóa +6 là :
A. 1s2 2s2 2p6 3s1 3p6 . B. 1s2 2s2 2p6 3s1 3p4 C. 1s2 2s2 2p6 3s1 3p33d1 D. 1s2 2s2 2p6 3s1 3p33d2
Câu 6*: Hidro peoxit tham gia các phản ứng hóa học:
H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH (1); H2O2 + Ag2O → 2Ag + H2O + O2 (2). nhận xét nào đúng ?
A. Hidro peoxit chỉ có tính oxi hóa.
B. Hidro peoxit chỉ có tính khử.
C. Hidro peoxit vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.
D. Hidro peoxit không có tính oxi hóa, không có tính khử
2. Bài tập tự luận a. oxi
1) Bổ túc các chuỗi phản ứng sau
a) KNO3 O2 Fe3O4 Fe2O3 FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe b) KClO3 O2 CO2 CaCO3 CaCl2 Ca(NO3)2 O2
c) Al2O3 O2 P2O5 H3PO4 Ca3(PO4)2 CaSO4
d) KMnO4 O2 Na2O NaOH O2 SO2 SO3 H2SO4 e) CuSO4 O2 Fe3O4 Fe2O3 H2O O2 O3 Ag2O f) AgNO3 O2 O3 I2 KI I2
2) Nhận biết các chất khí sau:
a) O2, Cl2, HCl, NH3, N2 b) O2, O3, N2, Cl2
3) Nhận biết các chất sau: KClO3, CaSO3, Ag2O, Cu(NO3)2
4) Trong một bình kín chứa một hỗn hợp gồm: O2 (thu đ-ợc khi phân huỷ hoàn toàn 4,9g KClO3); H2 (thu đ-ợc khi cho 8,45g Zn phản ứng với dung dịch HCl loãng); Cl2 (thu đ-ợc khi cho 1 lít dung dịch HCl 0,04M tác dụng MnO2 d-). Các khí đo ở (đktc).
Đốt nóng cho 3 khí thu đ-ợc với nhau. Tính C% của dung dịch thu đ-ợc khi làm lạnh sản phẩm. Các phản ứng xẩy ra hoàn toàn.
5) Tỉ khối của một hỗn hợp gồm O2 và O3 đối với He bằng 10,24. Nếu cho hỗn hợp đi từ từ qua dung dịch KI (d-) thì thu
đ-ợc 50 lít khí.
a) Xác định thể tích của O2 và O3 trong hỗn hợp
b) Cần thêm vào hỗn hợp trên bao nhiêu lít O3 để thu đ-ợc một hỗn hợp mới có tỉ khối hơi so với He là 10,667.
6) Trong một bình kín dung tích 11,2 lít chứa đầy O2 (đktc) và 6,4g S. Sau khi đốt cháy hoàn toàn S, đ-a nhiệt độ bình về 00C a) Tính áp suất trong bình sau phản ứng