1 OXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: OXIT BAZƠ 1) Oxit bazơ + nước  dung dòch bazơ Vd : CaO + H2O  Ca(OH)2 2) oxit bazô + axit  muối + nước Vd : CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O Na2O + 2HNO3  2NaNO3 + H2O 3) Oxit bazơ (tan) + oxit axit  muối Vd : Na2O + CO2  Na2CO3 OXIT AXIT 1) Oxit axit + nước  dung dòch axit Vd : SO3 + H2O  H2SO4 2) Ôxit axit + dd bazơ  muối + nước Vd : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O 3) Oxit axit + oxit bazô (tan)  muối Vd : ( xem phần oxit bazơ ) Lưu ý : - Các oxit trung tính ( CO,NO,N2O … ) không tác dụng với nước, axit, bazơ ( không tạo muối ) - Một số oxit lưỡng tính ( Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3 …) tác dụng với axit dd bazơ Vd : Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O - Các oxit lưỡng tính tạo gốc axit có dạng chung : RO2 , có hoá trò = – hoá trò kim loại R - Một số oxit hỗn tạp tác dụng với axit dung dòch bazơ tạo nhiều muối Vd: Fe3O4 oxit hỗn tạp Fe(II) Fe(III) Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Vd : NO2 oxit hỗn tạp tương ứng với axit HNO2 vaø HNO3 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O Natri nitrit Natri nitrat -Oxxit axxit + dd bazo �� � muối axit II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1)Đốt kim loại phi kim khí O2 ( trừ Ag,Au,Pt N2 ): t0C 2) Nhiệt phân bazơ không tan Ví dụ : 2Fe(OH)3 �� + � Fe2O3 3H2O 3) Nhiệt phân số muối : Cacbonat ,nitrat , sunfat … số kim loại ( Xem Pư nhiệt phân) t0C Ví duï : 2Cu(NO3)2 �� + O2  � 2CuO + 4NO2  tC CaCO3 �� � CaO + CO2  4) Điều chế hợp chất không bền phân huỷ oxit Ví dụ : 2AgNO3 + 2NaOH  2NaNO3 + AgOH Ag2O  H2O BAZƠ I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC BAZƠ TAN BAZƠ KT 1) Làm đổi màu chất thò QT  xanh dd bazơ + Phênolphtalein :  hồng 2) dd bazơ + axit  muối + nước NaOH + HNO3  NaNO3 + H2O 3) dd bazơ + oxit axit  muối + nước Ba(OH)2 + CO2  BaCO3  + H2O 4) dung dòch bazơ tác dụng với muối ( xem muối ) 5) dd bazơ tác dụng với chất lưỡng tính 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 1) Bazô KT + axit  muối + nước Cu(OH)2 + 2HCl  CuCl2 + 2H2O t0C 2) Bazô KT �� � oxit bazơ + nước t0C 2Fe(OH)3 ��� Fe2O3 + 3H2O * Chú ý : II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Điều chế bazơ tan * Kim loại tương ứng + H2O  dd bazơ + H2  Ví dụ : Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2  * Oxit bazơ + H2O  dd bazơ * Điện phân dung dòch muối ( thường dùng muối clorua, bromua … ) đpdd Ví dụ : 2NaCl + 2H2O ��� � 2NaOH + H2 + Cl2  cómà ng ngă n * Muối + dd bazơ  muối + bazơ Ví dụ : Na2CO3 + Ba(OH)2  BaCO3  + 2NaOH 2) Điều chế bazơ không tan * Muối + dd bazơ  muối + bazơ Ví duï : CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaCl AXIT A Lý thuyết : Phân loại gọi tên axit I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với chất thò màu: Dung dòch axit làm q tím  đỏ 2) Tác dụng với kim loại : a) Đối với axit thường (HCl, H2SO4 loãng ) Axit + kim loại hoạt động  muối + H2  Ví dụ : 2HCl + Fe  FeCl2 + H2  b) Đối với axit có tính oxi hoá mạnh H 2SO4 đặc , HNO3 Hầu hết KL tác dụng được,( trừ Au Pt), khơng giải phóng hidro mà tạo sản phẩm N hay S: @ Với axit HNO3 Sơ đồ: M + HNO3 �NO   � �NO2   � M(NO3)n + �  H 2O �N2 �NH 4+ � Chú y: + Nếu HNO3 đặc gỉai phóng NO2 + Nếu HNO3 lỗng KL đứng sau H tạo NO; KL đứng trước H tạo NO hoặc ( N2O; N2 ; NH+4) + Nếu KL có nhiều hóa trị, tạo hóa trị tối đa Ví dụ : 3Fe + 4HNO3 loãng  Fe(NO3)3 + 2H2O + NO  @.Với axit H2SO4 đ S � � H2S (mï i trøng thèi)  H 2O Sơ đồ: M + H 2SO � M (SO )n + � � SO2 (mï i h¾c) � Lưu y: Al, Fe, Cr : không tác dụng với axit HNO 3; H2SO4 đặc, nguội.; hay điều kiện thường 3) Tác dụng với bazơ ( Phản ứng trung hoà ) Axit + bazơ  muối + nước Ví duï : HCl + NaOH  NaCl + H2O H2SO4 + Cu(OH)2  CuSO4 + 2H2O *Chú ý: Tùy vào tỷ lệ mol axit bazo để sản phẩm muối axit hay muối trung hòa nước Ví duï : NaOH + H2SO4 - > Na2SO4 + H2O NaOH + H2SO4 - > NaHSO4 + H2O 4) Tác dụng với oxit bazơ Axit + oxit bazơ  muối + nước Ví dụ : Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O Lưu ý: Các axit có tính oxi hoá mạnh ( HNO3, H2SO4 đặc ) tác dụng với hợp chất oxit, bazơ, muối kim loại có hoá trò chưa cao cho sản phẩm tác dụng với kim loại đặ c ng Ví dụ : 4HNO3 + FeO ���� � Fe(NO3)3 + 2H2O + NO2  5) Tác dụng với muoái : sản phẩm muối axit Đk : sản phẩm có chất khơng tan, học tạo chât bay ( chất khí ) , điệm ly yếu ( H2O ; ) 6) Tác dụng với phi kim rắn : C,P,S ( xảy axit có tính oxi hoá mạnh : H2SO4 đặc , HNO3 ) H2SO4 đặc SO2 Phi kim + HNO3 đặc Axit PK + nước + NO2 HNO3 loãng NO Đặ c ng 2H2SO4 ���� � 3SO2  + 2H2O Đặ c ng P + 5HNO3 ���� � H3PO4 + 5NO2  + H2O  2500 C *.Chú ý : NaClđặc + H2SO4 đ ���� NaHSO4 + HCl Ví dụ : S + II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Đối với axit có oxi : * oxit axit + nước  axit tương ứng * axit + muối  muối + axit * Một số PK rắn + Axit có tính oxi hoá mạnh 2) Đối với axit oxi * Phi kim + H2  hợp chất khí ( Hoà tan nước thành dung dòch axit ) * Halogen (F2 ,Cl2,Br2…) + nước : Ví dụ : 2F2 + 2H2O  4HF + O2  * Muối + Axit  muối + axit Ví duï : Na2S + H2SO4  H2S  + Na2SO4 MUOÁI I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với kim loại a.*Với kim loại không tan: (không phản ứng với H2O điều kiện thường) Dung dòch muối + kim loại KT  muối + Kim loại Ví dụ : Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu  Điều kiện : kim loại tham gia phải KT mạnh kim loại muối b.*.Với kim loại tan: (phản ứng với H2O điều kiện thường xảy giai đoạn: + Giai đoạn kim loại tác dụng với nước tao dung dịch kiềm hidro + Giai đoạn 2: dung dịch kiềm tác dụng với muối (nếu thỏa mãn đk xảy ra) Ví dụ: Khi cho Na vào lượng dư dung dịch CuCl2 Na + H 2O � NaOH + H2 � (Giai đoạn 1) NaOH + CuCl2 � Cu(OH) � + NaCl (Giai đoạn 2) Hay Na + H 2O + CuCl2 � Cu(OH) � + NaCl + H � *Chuù ý: Với muối amoni (NH4)+ 2Na + 2H 2O � 2NaOH + H2 � ví dụ: NaOH + NH 4Cl � NH3 � + NaCl + H 2O 2) Taùc dụng với muối : Hai dung dòch muối tác dụng với tạo thành muối Ví dụ: CuCl2 + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2AgCl  3) Tác dụng với bazơ Dung dòch muối + dung dòch bazơ  muối + bazơ Ví dụ: Fe2(SO4)3 + 6NaOH  3Na2SO4 + 2Fe(OH)3  dd vàng nâu KT nâu đỏ 4) Tác dụng với axit Muối + dung dòch axit  muối + axit Ví dụ : H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl ( traéng ) CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  5) Muối bò nhiệt phân huỷ: ( Xem phản ứng nhiệt phân ) II- PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI TRONG DUNG DỊCH 1) Khái niệm Phản ứng trao đổi phản ứng hoá học hai hợp chất trao đổi thành phần cấu tạo để tạo sản phẩm Vd : phản ứng muối với : muối, bazơ, axit ( kể phản ứng axit với bazơ oxit bazơ ) 2) Điều kiện để phản ứng trao đổi xảy Sản phẩm sinh có chất không tan, chất khí, nước Lưu ý : -Đa số muối axit yếu thường bò tan axit mạnh ( xảy phản ứng hoá học) Ví duï : AgNO3 + H3PO4  Ag3PO4 + HNO3 ( Ag3PO4 bò tan HNO3 nên không tồn kết tủa ) -Riêng muối sunfua kim loại từ Pb sau dãy hoạt động hoá học kim loại không tan axit thường gặp Vì pư sau xảy được: CuCl2 + H2S  CuS  ( đen ) + 2HCl II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Các phản ứng thông thường Có thể điều chế muối sơ đồ tóm tắt sau: Kim loại (1 ) ( 1’ ) Phi kim Muoái (2 ) ( 2’) oxit axit Oxit bazơ Muối + H2  Hoặc khí khác (3) Bazơ (4) (3’) Muối + H2O (4’) (4’) (4) Muối Axit Muối + KL, Axit, muối, dd bazơ Giải thích : Các chất nhánh trái tác dụng chất số nhánh phải tạo sản phẩm trung tâm Ví dụ : ( ) + ( 2’) : oxit bazơ + oxit axit  muối *Chú ý: Phương pháp quan trọng điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit chúng dạng nóng chảy Phương trình điện phân điều chế natri biểu diễn sau: đpnc 2NaCl ��� � 2Na + Cl2 � 2NaOH đpnc ��� � 2Na + O � 2 + H 2O 2) Các phản ứng chuyển đổi muối trung hoà muối axit * Muối axit + kiềm  muối trung hoà + nước ví dụ : NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + Na2CO3 + 2H2O * Muoái trung hoà + oxit tương ứng / H2O  muối axit Ví dụ : 2CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (1) (1) Phản ứng giải thích thổi thở vào nước vôi nước vôi bò đục, sau trở lại 6 3) Phản ứng chuyển mức hoá trò kim loại  PK ma� nh ( Cl , Br2 ) ������� � Muoái Fe(III) Muoái Fe(II) ������� �  Fe (Cu) Ví dụ : 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 6Fe(NO3)2 + 3Cl2  4Fe(NO3)3 + 2FeCl3 Fe2(SO4)3 + Fe  3FeSO4 2FeCl3 + Cu  2FeCl2 + CuCl2 -PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN MUỐI ( Sản phẩm phụ thuộc vào độ hoạt động hoá học kim loại tạo muối ) 1- Nhiệt phân muối Nitrat Qui luật phản ứng chung : C Muối Nitrat Sản phẩm X + O2   t -Nếu KL tan sản phẩm X : Muoái Nitrit ( mang goác - NO2) t 0C 2NaNO3 + O2  ��� 2NaNO2 -Nếu KL từ Mg  Cu : Sản phẩm X là: Oxit kim loại + NO2  t C 2Cu(NO3)2 �� + 4NO2  + O2  � 2CuO -Neáu KL sau Cu : Sản phẩm X : Kim loại + NO2  t 0C 2AgNO3 2NO2  + 2O2  ��� 2Ag + 2-Nhiệt phân muối Cacbonat ( Chỉ có muối không tan bò nhiệt phân huỷ ) t 0C Muối Cacbonat �� + CO2  � Sản phẩm Y -Kim loại từ Cu trước, sản phẩm Y : Oxit kim loaïi t 0C CuCO3 CO2 ��� CuO + -Kim loại sau Cu, sản phẩm Y là: Kim loaïi + O2 t 0C Ag2CO3 O2  + CO2 ��� 2Ag + 3- Nhiệt phân muối Hiđrocacbonat t 0C CO2  + H2O  Cacbonat trung hoøa + t C Ca(HCO3)2 �� CaCO3 + CO2 + H2O � 4- Nhiệt phân muối sunfat ( trừ muối Sunfat K, Na, Ba bền với nhiệt ) t 0C Muối sunfat O2 + SO2  �� � sản phẩm Z + * Từ Mg  Cu sản phẩm Z là: Oxit kim loại t 0C 4FeSO4 + 4SO2  + O2 ��� 2Fe2O3 * Sau Cu sản phẩm Z : Kim Loại t 0C Ag2SO4 SO2  + O2  ��� 2Ag + 5- Các muối nguyên tố hoá trò cao nhiệt phân cho khí O2 t 0C 2KClO3 �� � 2KCl + 3O2  6- Nhiệt phân muối Amôni : * Amoni gốc axit dễ bay (- Cl, = CO3 …) : sản phẩm Axit tạo muối + NH3  t 0C Ví dụ : NH4Cl �� � NH3  + HCl t 0C (NH4)2CO3 �� � 2NH3  + H2O + CO2  Hiđrocacbonat * Amôni axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O N2 tuỳ thuộc nhiệt độ 2500 C Ví dụ : NH4NO3 ��� � N2O + 2H2O 4000 C 2NH4NO3 ��� � 2N2 + O2 + 2H2O TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT Ngoài tính chất chung muối, muối axit có tính chất sau đây: 1- Tác dụng với kiềm : Muối axit + Kiềm  Muối trung hoà + Nước VD: NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH  Na2CO3 + CaCO3  + 2H2O 2- Muối axit axit mạnh thể đầy đủ tính chất hoá học axit tương ứng 2NaHSO4 + Na2CO3  2Na2SO4 + H2O + CO2 2KHSO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4 + K2SO4 + 2CO2  + 2H2O * Trong phản ứng trên, muối NaHSO4 KHSO4 tác dụng với vai trò H2SO4 SỰ THỦY PHÂN MUỐI Khi cho muối tan nước dung dòch thu có môi trường trung tính, bazơ, axit Sự thuỷ phân muối tóm tắt theo bảng sau : Muối Thuỷ phân Môi trườ ng Trung tính Đổi màu q tím Axit mạnh bazơ Không Tím mạnh Axit mạnh bazơ Có Axit Đỏ yếu Axit yếu bazơ Có Bazơ Xanh mạnh Axit yếu bazơ Có Tùy ** Tùy** yếu Ví dụ : dd Na2CO3 nước làm q tím hoá xanh dd (NH4)2SO4 nước làm q tím hoá đỏ dd Na2SO4 nước không làm đổi màu q tím Thang pH Thang pH cho biết dung dòch có tính bazơ hay tính axit: - Nếu pH <  môi trường có tính axit ( pH nhỏ axit mạnh ) - Nếu pH =  môi trường trung tính ( nước cất, số muối : NaCl, Na2SO4 … ) - Nếu pH >  môi trường có tính Bazơ ( pH lớn bazơ mạnh ) ** Tùy vào độ yếu bazơ axit tạo nên muối mà môi trường tạo axit bazơ 8 PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI 1) Điện phân nóng chảy: Thường dùng muối clorua kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), bazơ (bền với nhiệt) đpnc -Tổng quát: 2RClx ��� � 2R + xCl2  đpnc Ví dụ: 2NaCl ��� � 2Na + Cl2  -Có thể đpnc oxit nhôm: đpnc 2Al2O3 ��� + 3O2  � 4Al 2) Điện phân dung dòch a) Đối với muối kim loại tan : * điện phân dd muối Halogenua ( gốc : – Cl , – Br …) có màng ngăn đp Ví duï : 2NaCl + 2H2O ��� 2NaOH + H2 + Cl2  cómà ng ngă n * Nếu màng ngăn cách điện cực dương Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen đp Ví dụ : 2NaCl + H2O ��� NaCl + NaClO + H2 khoâ ng cómà ng ngă n ( dung dòch Javen ) b) Đối với kim loại TB yếu : điện phân dung dòch cho kim loại * Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br …) : Sản phẩm là: KL + Phi kim đpd.d Ví dụ : CuCl2 ��� ( nước không tham gia điện phân ) � Cu + Cl2 * Nếu muối chứa gốc có oxi: : Sản phẩm thường là: kim loại + axit + O2 đp 2Cu(NO3)2 + 2H2O �� + 4HNO3 � 2Cu + O2  ñp 2CuSO4 + 2H2O ��� 2Cu + 2H2SO4 + O2  - KIM LOẠI I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI K, Ba, Ca, Na,Mg,Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb 144424443 Cu , Hg, Ag, Pt, Au 44 4 43 (1) 14444 4 4 4 4 43 H (3) (2) * (1) Các kim loại mạnh * (2) Các kim loại hoạt động ( : từ Zn đến Pb kim loại trung bình ) * (3) Các kim loại yếu II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với nước ( nhiệt độ thường) * Kim loaïi ( K  Na) + H2O  dung dòch bazơ + H2  Ví dụ : Ca + 2H2O  Ca(OH)2 + H2  Tham khảo thêm : - Ở nhiệt đợ thường có kim loại kiền (Li, Na, K, Rb, Cs) kim loại kiềm thô (Ca, Sr, Ba) tác dụng được với nước tạo dd kiềm khí H2 - Mợt số KL có tính khử trung bình khử được nước nhiệt độ cao Zn, Fe tạo oxit hidro - Các KL có tính khử yếu Cu, Ag, Hg không khử được H2O, dù nhiệt đợ 2) Tác dụng với axit (xem thêm phần axit) * Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng)  muối + H2  Ví duï : 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2  * Kim loại tác dụng với HNO3 H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2 đặ c, ng Ví dụ : Ag + 2HNO3 ����� AgNO3 + NO2  + H2O * Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc nhiệt độ thường: 3) Tác dụng với muối :(xem thêm phần muối) * Kim loại (KT) + Muối  Muối + Kim loại Ví dụ : Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag  4) Tác dụng với phi kim nhiệt độ cao: a) Với O2  oxit bazơ t0C Ví dụ: 3Fe + 2O2 ( Ag,Au,Pt không Pư ) ��� � Fe3O4 b) Với phi kim khác ( Cl2,S … )  muối t0C Ví dụ: 2Al + 3S ��� � Al2S3 5) Tác dụng với kiềm : * Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr…) + dd bazơ  muối + H2  (Kim loại hóa trò III có H2O tham gia, kim loại hóa trò II H2O tham gia) Ví dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2  III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Nhiệt luyện kim * Đối với kim loại trung bình yếu :Khử oxit kim loại sau Al khử H2,C,CO, Al … t0C Ví dụ: CuO + H2 ��� + H2O  � Cu * Đối với kim loại mạnh:(từ Al trở trước)điện phân nóng chảy muối clorua đpnc Ví dụ: 2NaCl ��� � 2Na + Cl2  2) Thuỷ luyện kim: (điều chế kim loại không tan nước) 10 Phương pháp dùng để điều chế kim loại có tính khử yếu * Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dd muối Ví dụ: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu  * Điện phân dd(trong H2O) muối kim loại trung bình yeáu (dùng để điều chế kim loại sau Al) đpdd Ví dụ: FeCl2 ��� � Fe + Cl2  3) Điện phân oxit kim loại mạnh : đpnc Ví dụ: 2Al2O3 ��� + 3O2  � 4Al 4) Nhiệt phân muối kim loại yếu Cu: t0C Ví duï: 2AgNO3 ��� � 2Ag + O2  + 2NO2  PHI KIM I- TRẠNG THÁI CỦA PHI KIM Ở điều kiện thường phi tồn trạng thái : -Khí : H2,N2, O2, Cl2, F2… -Rắn : C.S,P,Si … -Lỏng : Br2 II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA PHI KIM 1) Tác dụng với oxi  oxit: t0C Ví dụ: 4P + 5O2 ��� � 2P2O5 Lưu ý : N2 không cháy, đ/c Cl2,Br2,I2 không tác dụng trực tiếp với oxi 2) Tác dụng với kim loại  muối (2) Ví dụ : xem kim loại 3) Tác dụng với Hiđro  hợp chất khí t0C Ví dụ: H2 + S ��� � H2S a.s H2 + Cl2 ��� 2HCl H2 + F2 �� � 2HF ( Xaûy bóng tối ) 4) Một số tính chất đặc biệt phi kim a) Các phi kim F2,Cl2 … : Tác dụng với nước Ví dụ : Cl2 + H2O  HCl + HClO ( không bền dễ huỷ : HCl + O ) 2F2 + 2H2O  4HF + O2  Lưu ý : HF có khả ăn mòn thuỷ tinh : SiO2 + 4HF 2H2O b) Caùc phi kim Cl2,F2 ,Si … : Tác dụng với kiềm Ví dụ : Cl2 + 2NaOH  NaCl + NaClO + H2O đặ c, ng 3Cl2 + 6NaOH ���� � 5NaCl + NaClO3 + 3H2O c) Các phi kim rắn C,S,P… tan HNO3, H2SO4 đặc: Đặ c ng Ví dụ : P + 5HNO3 ���� � H3PO4 + 5NO2  + H2O  SiF4 + III- CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ĐỘ MẠNH YẾU CỦA PHI KIM Phi kim dễ phản ứng với H2 , dễ phản ứng với kim loại phi kim mạnh t0C Ví duï: H2 + S ��� � H2S a.s H2 + Cl2 ��� 2HCl H2 + F2 �� � 2HF ( Xảy bóng tối ) (2) Các phi kim mạnh : Cl2, Br2, O2 … tác dụng với kim loại nâng hoá trò kim loại lên trạng thái hoá trò cao 11 Suy : F2 > Cl2 > S ( ý : F2 phi kim mạnh ) IV- ĐIỀU CHẾ PHI KIM * Các phi kim điều chế chủ yếu dựa vào phản ứng điện phân , nhiệt phân * Dùng phi kim mạnh đẩy phi kim yếu khỏi hợp chất ( thường dùng muối ) Ví duï : Cl2 + 2NaBr  2NaCl + Br2 -MỘT SỐ PHẢN ỨNG NÂNG CAO I- Phản ứng đốt cháy: Khi đốt hợp chất không khí nguyên tố chuyển sang dạng oxit ( trừ N,Ag,Au,Pt ) t0C 4FeS2 + 11O2 ��� � 2Fe2O3 + 8SO2 tC 2PH3 + 4O2 ��� + 3H2O � P2O5 tC 2H2S + 3O2 ��� � 2SO2 + 2H2O ( đủ oxi, cháy hoàn toàn ) tC 2H2S + O2 ��� � 2S + 2H2O ( thiếu oxi, cháy không hoàn toàn ) t0C 4NH3 + 5O2 ��� � 4NO + 6H2O II- Phản ứng sản xuất số phân bón t0C, x.t -Sản xuất Urê: 2NH3 + CO2 ���� � CO(NH2)2 + H2O -Sản xuaát Amoni nitrat : Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3  2NH4NO3 + CaCO3  -Điều chế Supe photphat đơn : hỗn hợp Ca(H2PO4)2 + CaSO4 2H2SO4 + Ca3 (PO4)2  3CaSO4 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc  Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 -Điều chế Supe Photphat kép : H3PO4 + Ca3 (PO4)2  3Ca(H2PO4)2 - Sản xuất muối amoni : Khí amoniac + Axit  Muối amôni III- Các phản ứng quan trọng khác 5700C 2) Fe + H2O ����� FeO + H2  3) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O �� � 4Fe(OH)3 (*) tC 4) 2Mg + CO2 ��� + C � 2MgO tC Mg + H2O ( hơi) ��� � MgO + H2  đpnc 5) 2NaOH ���� 2Na + 2H2O + O2  6) 3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O  2Al(OH)3  + 6NaCl + 3CO2  7) NaAlO2 + CO2 + H2O  Al(OH)3  + NaHCO3 8) Al2S3 + 6H2O  2Al(OH)3  + 3H2S ( phản ứng thuỷ phân ) 9) Al4C3 + 12H2O  4Al(OH)3  + 3CH4  10) SO2 + H2S  S  + H2O 11) SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 ( tương tự cho khí Cl2) 12) 8NH3 + 3Br2  6NH4Br + N2 ( tương tự cho Cl2) a.s 13) 4HNO3 ��� � 4NO2 + 2H2O + O2 14) CaOCl2 + 2HCl  CaCl2 + Cl2  + H2O ( clorua voâi) (*) phản ứng số giải thích không dùng CO2 để chữa cháy đám cháy Mg 12 250 C 15) NaCl (r) + H2SO4 đặc ���� NaHSO4 + HCl  t0C 16) 2KNO3 + 3C + S ��� � K2S + N2 + 3CO2 + Q ( Pư thuốc nổ đen) 17) Các PK hoạt động : H2, N2 , C tác dụng với kim loại mạnh nhiệt độ cao: t0C Ví dụ : 4Al + 3C ��� � Al4C3 tC Ca + 2C ��� � CaC2 ( Canxi cacbua – thành phần đất đèn ) t0C 2Na + H2 ��� � 2NaH ( Natri hiñrua ) 18) NaH ( Natri hiñrua) , Na2O2 ( Natri peoxit ) …tác dụng với nước: NaH + H2O  NaOH + H2  ( xem NaH  Na dö hiđrô ) 2Na2O2 + 2H2O  4NaOH + O2  ( xem Na2O2  Na2O dö Oxi ) a.s 19) 2AgCl ��� � 2Ag + Cl2  20) Điều chế Cl2: đun nhẹ 2KMnO4 + 16HCl ���� � 2KCl + 2MnCl2 + Cl2  + 8H2O đun nhẹ MnO2 + 4HCl ���� � MnCl2 + Cl2  + 2H2O 21) Mg(AlO2)2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaAlO2 22) NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO 2CaOCl2 + 2CO2 + H2O  2CaCO3 + Cl2O  + 2HCl - HClO Cl2O dễ bò phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu 23) 3Na2O2 + 2H3PO4  2Na3PO4 + 3H2O + 3/2 O2  ( dư axit ) 3Na2O2 + H3PO4  Na3PO4 + 3NaOH + 3/2 O2  ( neáu thieáu axit ) 24) Cu + 4NaNO3 + H2SO4 đặc  Cu(NO3)2 + 2Na2SO4 + 2NO2  + 2H2O t0C 25) Si + 2NaOH + H2O ��� Na2SiO3 + 2H2  � 26) NH4Cl + Na2CO3  NaCl + H2O + CO2  + NH3  ( xem NH4Cl  HCl.NH3 ) 27) FeS2 + 2HCl  FeCl2 + H2S  + S  ( xem FeS2  FeS dö S) 28) FeSO4 + Cl2  Fe2(SO4)3 + FeCl3 ( Cl2 đóng vai trò chất oxi hóa nâng hóa trò Fe) 29) NH3 + 15MnO2 + 5Mn3O4 + H2O + H2O 30) KNO2 + KI + H2SO4  I2 + NO + K2SO4 + 2H2O 31) NO2 + C  CO2 + NO 32) NO + NH3 N2+ H2O 33) SO2 + H2S  S + H2O 34) SO2 + H2O + KMnO4  H2SO4 + K2SO4 + MnSO4 35) FeCl3 + Na2SO3 + H2O  FeCl2 + Na2SO4 + 2HCl 36) Na2SO3 + S  Na2S2O3 37) KClO3 + HCl  KCl + 3Cl2 + H2O t0C 38) Fe(OH)2 + O2 ��� � Fe2O3 + H2O kk ,kho 39) Fe + O2 ��� � Fe2O3 t0C 40) KNO3 + S + C ��� � K2S + N2 + CO2 ( KNO3 diêm tiêu) t0C 41) FeSO4 + O2 + H2SO4 ��� � Fe2(SO4)3 + H2O 13 * cách chuyển SO2 thành H2SO4 C1: SO2 + Br2 + H2O  H2SO4; C2: Cl2 + SO2 + H2O  HCl + H2SO4 C3: SO2 + H2O2  H2SO4 * cách chuyển NaClO sang NaCl t0C C1: NaClO + NH3 ��� � NaCl + N2 + H2O C2: NaClO + H2O2  NaCl + H2O + O2 C3: NaClO + KI + H2O  NaCl + KOH + I2 TÊN THƯỜNG GỌI CỦA MỘT SỐ CHẤT VÔCƠ Diêm tiêu: KNO3 Muối ăn: NaCl Đá vôi: CaCO3 Vôi sống: CaO Vôi tôi: Ca(OH)2 Thạch cao sống: CaSO4.2H2O Thạch cao nung: 2CaSO4.H2O Thạch cao khan: CaSO4 Quặng : Hêmatic: Fe2O3 Quặng Manhêtic: Fe3O4 Quặng pyric: FeS2 Qặng cupit : Cu2S Diêm sinh: S Xút : NaOH Potat: KOH Thạch anh: SiO2 Ôlêum: H2SO4.nSO3 TÁCH CHẤT RA KHỎI HỖN HP I- PHƯƠNG PHÁP CHUNG: 1) Sơ đồ tách hỗn hợp rời khỏi nhau: Hỗn hợp : Y A AC �� � A � Thu giá n tiế p A X� B B �� , � (Thu trực tiế p B) -Trong X thường chất dùng hoà tan hỗn hợp Chất Y dùng để tái tạo lại chất bò biến đổi lần hoà tan vào X -Chỉ thu chất tinh khiết chất môi trường khác thể với -Có thể kết hợp với phương pháp vật lý để tách : gạn, chưng cất, cô cạn, hoà tan nước, chiết … 2) Làm khô khí : dùng chất có khả hút ẩm chất không tác dụng với chất cần làm khô Thường dùng Axit đặc ( H 2SO4), anhiđric axit (P2O5); muối khan kiềm khan v.v II- VÍ DỤ: Hỗn hợp + d.dNaOH tC CuO +d.d HCl ( dư ) CuCl2 (dd) ���� �Cu(OH)2 ��� �CuO(Thu được) ����� � SiO2 SiO2 �� (Thu trực tiế p B) Các PTHH xảy ra: CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaCl t0C Cu(OH)2 ��� � CuO + H2O  TÍNH PHỨC TẠP CỦA PHẢN ỨNG GIỮA OXIT AXIT ( HOẶC ĐA AXIT ) VỚI DUNG DỊCH KIỀM I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 14 Tuỳ vào tỉ lệ số mol cặp chất tham gia phản ứng mà tạo thành muối trung hoà muối axit 1) Cặp CO2, SO2 … H2G ( axit) kiềm kim loại hoá trò I : NaOH,KOH nkiềm Đặt T  kết tạo muối sau : noxit axit T �2 � phản ứng tạo muối trung hoà ( kiềm dư ) T �1 � phản ứng tạo muối axit ( oxit axit dư ) < T <  phản ứng tạo hỗn hợp muối ( phản ứng chất dư) 2) Cặp CO2, SO2 … H2G ( axit) kiềm kim loại hoá trò II : Ca(OH)2,Ba(OH)2 noxit axit Đặt T  kết tạo muối sau : nkiềm T �2 � phản ứng tạo muối axit (oxit axit dư ) T �1 � phản ứng tạo muối trung hoà (kiềm dư) < T <  phản ứng tạo hỗn hợp muối ( phản ứng chất dư) 3) Cặp P2O5, H3PO4 với dung dòch bazơ tạo loại muối khác ứng với gốc : – H 2PO4, = HPO4 ,  PO4 ( Hãy thử xét trường hợp P 2O5 tác dụng với NaOH P 2O5 với Ca(OH)2 ) II- PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Việc giải toán xác đònh loại muối tạo thành trường hợp oxit axit đa axit tác dụng với dung dòch bazơ tóm tắt theo bước sau : B1 : Tìm số mol kiềm số mol oxit B2 : Lập tỉ số T  xác đònh loại muối tạo thành , viết PTHH tạo muối B3 : Tính toán theo PTHH Nếu tạo muối : Tính theo PTHH dựa vào số mol chất pư hết Nếu tạo muối : Đặt x, y số mol muối , Tính theo PTHH dựa vào x,y B4: Hoàn thành yêu cầu đề Lưu ý : Nếu đề cho biết kiềm dư tạo muối trung hoà, oxit axit dư tạo muối axit NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN I) PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC NHẬN BIẾT HOÁ CHẤT MẤT NHÃN: - Phân loại chất nhãn để xác đònh tính chất đặc trưng, từ chọn thuốc thử đặc trưng - Trình bày : Nêu thuốc thử chọn ? Chất nhận ? Dấu hiệu để nhận biết (Hiện tượng) ? Viết PTHH xảy để minh hoạ * Lưu ý : Nếu lấy thêm thuốc thử , chất lấy vào phải nhận chất cho chất có khả làm thuốc thử cho chất lại II) TÓM TẮT THUỐC THỬ VÀ DẤU HIỆU NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ: Chất cần nhận biết dd axit dd kiềm Axit sunfuric muối sunfat Axit clohiđric muối clorua Muối Cu (dd Xanh lam) Muối Fe(II) (dd lục nhạt ) Muối Fe(III) (dd vàng nâu) d.dòch muối Al, Cr (III) Muối Amoni Muối Photphat Muối Sunfua Muối Cacbonat muối Sunfit Muối Nitrat Kim loại hoạt động Kim loại đầu dãy : K , Ba, Ca, Na… Kim loại lưỡng tính: Al; Zn; Be; Cr… Kim loại yếu : Cu, Ag, Hg ( thường để lại sau cùng) Thuốc thử * Q tím * Q tím * phenolphtalein Dấu hiệu ( Hiện tượng) * ddBaCl2 *Q tím  đỏ *Q tím  xanh *Phênolphtalein  hồng *Có kết tủa trắng : BaSO4  * ddAgNO3 *Có kết tủa trắng : AgCl  *Kết tủa xanh lơ : Cu(OH)2  *Kết tủa trắng xanh bò hoá nâu đỏ nước : 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2  * Dung dòch kiềm 4Fe(OH)3 ( Trắng xanh) ( nâu đỏ ) * Kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 * Dung dòch kiềm, dư * dd kiềm, đun nhẹ * dd AgNO3 * Axit mạnh * dd CuCl2, Pb(NO3)2 * Axit (HCl, H2SO4 ) * Nước vôi * ddH2SO4 đặc / Cu * Dung dòch axit *Kết tủa keo tan kiềm dư : Al(OH)3  ( trắng , Cr(OH)3  (xanh xám) Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O *Khí mùi khai : *Kết tủa vàng: NH3  Ag3PO4  *Khí mùi trứng thối : H2S  *Kết tủa đen : CuS  , PbS  *Có khí thoát : CO2  , SO2  ( mùi hắc) * Nước vôi bò đục: CaCO3, CaSO3  *Dung dòch màu xanh , có khí màu nâu NO2  *Có khí bay : H2  * H2O * Đốt cháy, quan sát màu lửa * Có khí thoát ( H2 ) , toả nhiều nhiệt * Na ( vàng ) ; K ( tím ) ; Li ( đỏ tía ); Ca ( đỏ cam) ; Ba (lục vàng )… *Dung dòch kiềm *Kim loại tan có sủi bọt khí H2  *HNO3 đặc * Kim loại tan + NO2  ( nâu ) ( phải phân biệt Kim loại với chọn thuốc thử để phân biệt muối) Ví dụ : muối tạo kết tủa với 15 16 Lưu ý : * Dung dòch muối Axit yếu Bazơ mạnh làm q tím hóa xanh ( Ví dụ: Na2CO3) * Dung dòch muối Axit mạnh Bazơ yếu làm q tím hóa đỏ ( Ví dụ : NH4Cl ) * Nếu A thuốc thử B B thuốc thử A * Dấu hiệu nhận biết phải đặc trưng dấu hiệu rõ ràng, không giống chất khaùc - 17 PHẢN ỨNG CHUYỂN ĐỔI MỨC HÓA TRỊ CỦA NGUYÊN TỐ Trong phản ứng kết hợp phản ứng trao đổi hóa trò nguyên tố thường không thay đổi Vì muốn chuyển đổi hóa trò nguyên tố phải dùng số phản ứng đặc biệt 1- Nâng hóa trò nguyên tố oxit oxit (HT thấp ) + O2  oxit (HT cao) t 0C , xuù c taù c VD: 2SO2 + O2 ����� 2SO3 t0C 2CO + O2 ��� � 2CO2 t0C 2Fe3O4 + ½ O2 ��� � 3Fe2O3 2- Nâng hóa trò nguyên tố hợp chất với Clo Oxi Hợp chất HT thấp + Cl2; O2 …  Hợp chất HT cao t0C VD: 2FeCl2 + 3Cl2 ��� � 2FeCl3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ��� 4Fe(OH)3 PCl3 + Cl2 PCl5 ��� 3- Hạ hóa trò muối sắt: Muối Fe (HT cao) + Fe ( KL yếu)  Muối Fe (HT thaáp) VD: 2FeCl3 + Fe ��� 3FeCl2 Fe2(SO4)3 + Fe ��� 3FeSO4 2FeCl3 + Cu + CuCl2 ��� 2FeCl2 Lưu ý: Phản Cu với FeCl3 xảy Cu đẩy Fe ( phản ứng thế) 4- Dùng H2SO4 đ.đ HNO3 để nâng hóa trò nguyên tố hợp chất VD: 3FeO + 10HNO3 loaõng ��� 3Fe(NO3)3 + NO  + 5H2O * Khi gặp phản ứng mục nên cân theo phương pháp thăng hóa trò (tăng giảm hóa trò ) theo bước chung sau: - Xác đònh nguyên tố có hoá trò tăng nguyên tố có hoá trò giảm - Số hóa trò giảm hệ số chất trình tăng hóa trò - Số hóa trò tăng hệ số tạm thời chất trình giảm hóa trò - Cộng thêm cho hệ số axit số lần gốc axit sau phản ứng VD: Ta có : giảm) V III V IV Fe H NO3  Fe( N O3 )3  N O2   H 2O Từ Fe  Fe(NO3)3 tăng hóa trò Fe (  để tăng Từ HNO3  NO2 giảm hóa trò N (  để tăng giảm ) Suy hệ số tạm thời : 1Fe + 3HNO3  1Fe(NO3)3 + 3NO2  + H2O Bù 3(NO3) cho vế trái ta 6HNO3, suy hệ số nước 3H2O Fe + 6HNO3 + 3NO2  + 3H2O ��� Fe(NO3)3 18 ... + nước ví dụ : NaHCO3 + NaOH  Na 2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3  + Na 2CO3 + 2H2O * Muối trung hoà + oxit tương ứng / H2O  muối axit Ví dụ : 2CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (1) (1) Phản... NaHCO3 + NaOH  Na 2CO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH  Na 2CO3 + CaCO3  + 2H2O 2- Muối axit axit mạnh thể đầy đủ tính chất hoá học axit tương ứng 2NaHSO4 + Na 2CO3  2Na2SO4 + H2O + CO2  2KHSO4 + Ba(HCO3)2... 21) Mg(AlO2)2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaAlO2 22) NaClO + CO2 + H2O  NaHCO3 + HClO 2CaOCl2 + 2CO2 + H2O  2CaCO3 + Cl2O  + 2HCl - HClO va Cl2O dễ bò phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính