- Sự biến đổi tuần hoàn về cấu tạo nguyên tử và tính chất của các nguyên tố
B. hớng dẫn giải Câu hỏi và bài tập sách giáo khoa
Bài 25 – tính chất của phi kim
Bài 1. Hãy chọn câu đúng: a. Phi kim dẫn điện tốt. b. Phi kim dẫn nhiệt tốt.
c. Phi kim chỉ tồn tại ở hai trạng thái rắn, khí. d. Phi kim dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
H
ớng dẫn
Phơng án đúng là d.
Bài 2. Viết các phơng trình hóa học của S, C, Cu, Zn với khí O2. Cho biết các oxit tạo thành thuộc loại nào. Viết công thức các axit hoặc bazơ tơng ứng với mỗi oxit đó.
H
ớng dẫn
Phơng trình hoấ học Axit tơng ứng Bazơ tơng
ứng S + O2 → SO2 oxit axit H2SO3
C + O2 → CO2 oxit axit H2CO3 2Cu + O2 → 2CuO oxit
bazơ
Cu(OH)2 2Zn+ O2 → 2ZnO oxit l-
ỡng tính
H2ZnO2 Zn(OH)2
Bài 3. Viết các phơng trình hóa học và ghi đầy đủ điều kiện khi cho hiđro phản ứng với:
a. Clo b. Lu huỳnh c. Brom
Cho biết trạng thái của các chất tạo thành.
H
ớng dẫn
a. H2 + Cl2 →to 2HCl (khí)
b. H2 + S →to H2S (khí) c, H2 + Br2 →to 2HBr (khí)
Bài 4. Viết các phơng trình hóa học giữa các cặp chất sau đây (ghi rõ điều kiện, nếu có): a. Khí flo và hiđro; b. Bột sắt và bột lu huỳnh; c. Cacbon và oxi; d. Khí hiđro và lu huỳnh. H ớng dẫn a. Khí flo và hiđro: H2 + F2 → 2HF (khí) b. Bột sắt và bột lu huỳnh: Fe + S →to FeS c. Cacbon và oxi: C + O2 → CO2 d. Khí hiđro và lu huỳnh.
H2 + S →to H2S
Bài 5. Cho sơ đồ biểu diễn chuyển hóa sau:
a. Tìm công thức các chất thích hợp để thay cho tên chất trong sơ đồ. b. Viết các phơng trình hóa học biểu diễn chuyển hóa trên.
H
ớng dẫn
a. S →(1) SO2
(2)
→ SO3→(3) H2SO4→(4) Na2SO4→(5) BaSO4 b. Viết các phơng trình hóa học biểu diễn chuyển hóa trên.
S + O2 → SO2 (1)
2SO2 + O2 xt to, → 2SO3 (2)
SO3 + H2O → H2SO4 (3)
H2SO4+ 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (4) Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl (5)
Bài 6. Đốt hỗn hợp gồm 5,6gam sắt và 1,6 gam lu huỳnh trong môi trờng không có không khí thu đợc hỗn hợp chất rắn A. Cho dung dịch HCl 1M phản ứng vừa đủ với A thu đợc hỗn hợp khí B.
a. Hãy viết các phơng trình hóa học.
b. Tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng.
H ớng dẫn a. Các phơng trình hóa học: Fe + S → FeS (1) n = 5,6 56 = 0,1 mol; n = 1,6 32 = 0,05 mol ⇒ Fe còn d. Hỗn hợp A gồm Fe d 0,05mol và FeS 0,05mol.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2)
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (3)
Hỗn hợp B gồm H2 d và H2S.
b. Tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng
Theo phơng trình hoá học (2) và (3) tổng số mol HCl bằng hai lần tổng số mol Fe và FeS = (0,05 + 0,05)x2 = 0,2 (mol)
Phi kim oxit axit (1) oxit axit (2) axit muối sunfat tan muối sunfat không tan
(1) (2) (3) (4) (5)
(5)
Thể tích dung dịch HCl 1M = 0, 2
1 = 0,2(lit)
Bài 26 - Clo
Bài 1.. Khi dẫn khí clo vào nớc xảy ra hiện tợng vật lí hay hiện tợng hóa học? Hãy giải thích.
H
ớng dẫn
Khi dẫn khí clo vào nớc xảy ra cả hiện tợng vật lí và hiện tợng hóa học. Giải thích: Clo tan trong nớc là hiện tợng vật lí.
Clo còn phản ứng với nớc:
Cl2 + H2O → HCl + HClO
Bài 2. Nêu tính chất hóa học của clo. Viết các phơng trình hóa học minh họa.
H
ớng dẫn
Xem sách giáo khoa Hoá học 9.
Bài 3.Viết phơng trình hóa học khi cho clo, lu huỳnh, oxi phản ứng với sắt ở nhiệt độ cao. Cho biết hóa trị của sắt trong những hợp chất tạo thành.
H
ớng dẫn
2Fe + 3Cl2 →to 2FeCl3 ; Fe có hoá trị III Fe + S →to FeS; Fe có hoá trị II.
3Fe + 2O2 →to Fe3O4; Fe có hoá trị II và III.
Bài 4. Sau khi làm thí nghiệm, khí clo d đợc loại bỏ bằng cách sục khí clo vào:
a. Dung dịch HCl; b. Dung dịch NaOH
c. Dung dịch NaCl; d. Nớc.
Trờng hợp nào đúng? Hãy giải thích.
H
ớng dẫn
Trờng hợp b đúng, bởi vì xảy ra phản ứng hoá học: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Bài 5. Dẫn khí clo vào dung dịch KOH, tạo thành dung dịch hai muối. Hãy viết các phơng trình hóa học.
H
ớng dẫn
Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O
Bài 6. Có ba khí đợc đựng riêng biệt trong ba lọ là: Clo, hiđro clorua, oxi. Hãy nêu phơng pháp hóa học để nhận biết từng khí đựng trong mỗi lọ.
H
ớng dẫn
Dùng tàn đóm đỏ để nhận ra khí oxi, tàn đóm sẽ bùng cháy thành ngọn lửa trong khí oxi.
đó là lọ đựng khí HCl, nếu quỳ tím mất màu thì đó là lọ khí clo.
Bài 7. Nêu phơng pháp điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. Viết phơng trình hóa học minh họa.
H
ớng dẫn
Có thể sử dụng các chất oxi hoá nh MnO2, KMnO4 tác dụng với dung dịch axit HCl đặc.
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Bài 8. Trong công nghiệp, clo đợc điều chế bằng phơng pháp nào? Viết phơng trình phản ứng.
H
ớng dẫn
Trong công nghiệp, clo đợc điều chế ở quy mô lớn, giá thành rẻ bằng cách điện phân dung dịch muối ăn bão hoà có màng ngăn.
2NaCl + 2H2O →dpmangngan 2NaOH + H2 + Cl2
Bài 9. Có thể thu khí clo bằng cách đẩy nớc đợc không? Hãy giải thích.
Có thể thu khí clo bằng cách đẩy không khí đợc không? Hãy giải thích và mô tả bằng hình vẽ. Cho biết vai trò của H2SO4 đặc.
H
ớng dẫn
- Không thể thu khí clo bằng cách đảy nớc vì clo phản ứng với nớc và tan đấng kể trong nớc.
- Có thể thu khí clo bằng cách đẩy không khí, có thể dùng dụng cụ theo sơ đồ sau:
Theo thứ tự từ trái qua phải là bình rửa khí đựng H2SO4 đặc để hút ẩm làm khô khí clo, bình thứ hai đựng khí clo khô, bình thứ ba đựng dung dịch NaOH để để phòng clo đã đầy tràn ra không khí làm ô nhiễm.
Bài 10. Tính thể tích dung dịch NaOH 1M để tác dụng hoàn toàn với 1,12 lít khí clo (đktc). Nồng độ mol của các chất sau phản ứng là bao nhiêu? Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.
H
ớng dẫn
H2SO4 đặc
Khí clo
2NaOH + Cl2→ NaCl + NaClO + H2O n = 1,12
22, 4 = 0,05 mol n = 2 x 0,05 = 0,1 mol Tính thể tích dung dịch NaOH 1M = 0,1
1 = 0,1 (lit) Nồng độ mol của các chất sau phản ứng:
CM = CM = 0,05
0,1 = 0,5 M
Bài 11. Cho 10,8 gam kim loại M hóa trị III tác dụng với clo d thì thu đợc 53,4 gam muối. Hãy xác định kim loại M đã dùng.
H
ớng dẫn
Trong những bài xác định nguyên tố phải xác định khối lợng mol của nguyên tố đó rồi so sánh để biết đó là nguyên tố hoá học nào.
2M + 3Cl2 → 2MCl3 2mol 3mol Số mol clo = 53, 4 10,8 71 − = 0,6 mol Số mol M =2 0,6 3 x = 0,4 mol
Khối lợng mol của M = 10,8
0, 4 = 27 ⇒ M là Al.
Bài 27 - Các bon
Bài 1. Dạng thù hình của nguyên tố là gì? Cho hai thí dụ.
H
ớng dẫn
Các đơn chất khác nhau của cùng một nguyên tố là những dạng thù hình. Nguyên tố oxi có hai dạng thù hình là oxi và ozon.
Nguyên tố cacbon có các dạng thù hình chính là: kim cơng, than chì, than vô định hình, fuleran (C60)
Bài 2. Viết phơng trình hóa học của cacbon với oxit sau:
a. CuO; b. PbO; c. CO2; d. FeO
Hãy cho biết loại phản ứng; vai trò của C trong các phản ứng; ứng dụng của các phản ứng đó trong sản xuất. H ớng dẫn a. C + 2CuO → CO2 + 2Cu Cl2 NaOH NaClO NaCl
b. C + 2PbO → CO2 + Pb c. C + CO2 → 2CO d. C + 2FeO → CO2 + Fe
Các phản ứng thuộc loại oxi hoá khử, trong đó vai trò của C là chất khử.
Bài 3. Hãy xác định công thức hóa học thích hợp của A, B, C, D trong thí nghiệm ở hình vẽ 3.10. Nêu hiện tợng thí nghiệm và viết phơng trình hóa học.
H
ớng dẫn
A có thể là C; B là CuO; C là khí CO2; D là Ca(OH)2
Bài 4. Tại sao sử dụng than để đun nấu, nung gạch ngói, nung vôi lại gây ô nhiễm môi trờng. Hãy nêu biện pháp chống ô nhiễm môi trờng và giải thích.
H
ớng dẫn
C + O2 → CO2 Khí gây hiệu ứng nhà kính CO2 + C → 2CO Khí độc
Ngoài ra các tạp chất nh S khi cháy tạo ra SO2 S + O2→ SO2 khí gây ra ma axit.
Biện pháp chống ô nhiễm
- Giảm nhu cầu sử dụng than, thay bằng các nhiên liệu sạch nh khí tự nhiên, năng lợng mặt trời, thuỷ điện, sức gió…
- Trồng cây gây rừng để giảm khí CO2.
Bài 5. Trong công nghiệp, ngời ta sử dụng cacbon để làm nhiên liệu. Tính nhiệt lợng tỏa ra khi đốt cháy 5 kg than chứa 90% cacbon, biết 1 mol cacbon cháy tỏa ra 394kJ.
H
ớng dẫn
5kg than = 5000g; Số mol C nguyên chất = 5000 90 100 12
x
x = 375 mol Lợng nhiệt toả ra khi đốt 5kg than = 375 x 394 = 147750 kj
Bài 28 - Các oxit của cacbon
Bài 1. Hãy viết phơng trình hóa học của CO với: a. Khí O2 b. CuO A + B
DC C
Cho biết: Loại phản ứng; điều kiện phản ứng; vai trò của CO và ứng dụng của mỗi phản ứng đó. H ớng dẫn 2CO + O2→ 2CO2 (1) CO + CuO → CO2 + Cu (2)
Các phản ứng trên thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử, trong đó CO đóng vai trò là chất khử.
(1) đợc sử dụng để cung cấp năng lợng, ví dụ khí than khô hoặc khí than ớt đều có thành phần quan trọng là CO.
(2) Đợc sử dụng trong quá trình luyện kim, ví dụ luyện gang.
Bài 2. Hãy viết phơng trình hóa học của CO2 với: dung dịch NaOH, dung dịch Ca(OH)2 trong trờng hợp:
a. Tỉ lệ số mol nCO2:nNaOH=1:1 b. Tỷ lệ số mol nCO2:nCa (OH)2=2:1
H
ớng dẫn
a. Tỉ lệ số mol nCO2:nNaOH=1:1 CO2 + NaOH → NaHCO3 b. Tỷ lệ số mol nCO2:nCa (OH)2=2:1 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
Bài 3. Có hỗn hợp hai khí CO và CO2. Nêu phơng pháp hóa học để chứng minh sự có mặt của hai khí đó. Viết các phơng trình hóa học.
H
ớng dẫn
- Dẫn hỗn hợp hai khí đi qua dung dịch nớc vôi trong d, có hiện tợng vẩn đục do tạo thành chất rắn không tan là CaCO3.
CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O
- Chất khí còn lại là CO đợc dẫn qua ống thuỷ tinh nung nóng đựng một lớp mỏng CuO bột màu đen, sau vài phút xuất hiện đồng kim loại màu đỏ bám vào thành ống thuỷ tinh:
CO + CuO (rắn, đen) →to Cu(đỏ) + CO2
Bài 4. Trên bề mặt của hố nớc tôi vôi lâu ngày thờng có lớp màng chất rắn. Hãy giải thích hiện tợng này và viết phơng trình hóa học.
H
ớng dẫn
Do trong không khí có CO2 đã phản ứng với Ca(OH)2 ở bề mặt tiếp xúc của dung dịch và không khí tạo thành lớp màng chất rắn là CaCO3.
CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O
biết các số liệu thực nghiệm sau:
- Dẫn 16 lít hỗn hợp CO và CO2 qua nớc vôi trong d thu đợc khí A. - Để đốt cháy A cần 2 lít khí oxi.
Các thể tích khí đợc đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
H
ớng dẫn
Khí A là khí CO
2CO + O2→ 2CO2
2V 1V
Thể tích oxi là 2 lit cho nên thể tích CO là 4 lit. %CO = 4 100%
16x = 25%; % CO2 = 100 – 25 = 75%
Bài 29 - axit cacbonic và muối cacbonat
Bài 1. Hãy lấy thí dụ chứng tỏ rằng H2CO3 là axit yếu hơn HCl và là axit không bền. Viết phơng trình hóa học.
H
ớng dẫn
Thí dụ chứng tỏ rằng H2CO3 là axit yếu hơn HCl và là axit không bền. 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2CO3
H2CO3 → H2O + CO2
Bài 2. Dựa vào tính chất hóa học của muối cacbonat, hãy nêu tính chất của muối MgCO3 và viết các phơng trình hóa học minh họa.
H
ớng dẫn
a. Tác dụng với dung dịch axit
MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2 b. Tác dụng bởi nhiệt
MgCO3 →to MgO + CO2
Bài 3. Viết các phơng trình hóa học biểu diễn chuyển hóa sau:
H
ớng dẫn
C + O2→ CO2 (1)
CO2 + Ca(OH)2→ CaCO3 + H2O (2) CaCO3 →to CaO + CO2 (3)
Bài 4. Hãy cho biết trong các cặp chất sau đây, cặp nào có thể tác dụng với nhau? a. H2SO4 và KHCO3; d. CaCl2 và Na2CO3
b. K2CO3 và NaCl; e. Ba(OH)2 và K2CO3 c. MgCO3 và HCl;