CHUYÊN ĐỀ ÔN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN VÀ TỈNH MÔN: HÓA HỌC THCS I.Chuyên đề 1 phần lý thuyết: Hóa vô cơ Nội dung nguyên tử, xác định các hạt cấu tạo nguyên tử: 1.1 Khái niệm về nguyên tử, cấu tạo: Khái niệm nguyên tử:nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Cấu tạo: Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều (e) mang điện âm. Hạt nhân gồm prton(p,+) và notron(n) không mang điện Nguyên tử tạo bởi 3 loại hạt gồm prton(p,+) và notron(n), electron (e-), trong đó p= e. Khối lượng của hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử vì khối lượng me=9,1095.10-31 quá bé không đáng kể mp=mn Xác định các hạt cấu tạo nên nguyên tử: số (p,e,lơpe,e ngoài cùng). Đơn vị nguyên tử là (Đvc) Dung dịch, nồng độ dung dịch, độ tan ,pha chế dung dịch: Khái niệm về dung môi , chất tan và dung dịch: Dung moâi laø chaát coù khaû naêng hoøa tan chaát khaùc ñeå taïo thaønh dung dòch. Chaát tan laø chaát bò hoøa tan trong dung moâi. Dung dòch laø hoãn hôïp ñoàng nhaát cuûa dung moâi vaø chaát tan. Công thức xác định khối lượng dung dịch khi biết chất tan và dung môi: mdd = mct + mdm Khái niệm về nồng độ dung dịch: Gồm nồng độ phần trăm và nồng độ mol/lít Nồng độ phần trăm: Noàng ñoä phaàn traêm ( kí hieäu C%) cuûa moät dung dòch cho ta bieât soá gam chaát tan chöùa trong 100gam dung dòch : Công thức tính nồng độ phần trăm: C%: Nồng độ phần trăm , biểu thị bằng % mct: Khối lượng chất tan , biểu thị bằng gam . mdd: Khối lượng dung dịch, biểu thị bằng gam . Suy ra mct mdd = mdd = V.D Nồng độ mol/lít: kí hiệu CM cho biết số mol chất tan trong một lít dung dịch. tróng đó: n: Số mol chất tan V: Thể tích dung dịch ( lít) Liên hệ giữa CM, và C% CM = D: Khối lượng riêng M: Khối lương phân tử chất tan d) Độ tan: Độ tan (S) của một chất là số gam chất đó tan được trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hào ở một nhiệt độ xác định. Nhöõng yeáu toá aûnh höôûng ñeán ñoä tan: -Ñoä tan cuûa chaát raén taêng khi nhieät ñoä taêng -Ñoä tan cuûa chaát khí taêng khi nhieät ñoä giaûm vaø aùp suaát taêng. Dựa vào định nghĩa và dữ kiện bài toán ta có công thức: 1. Trong đó: S là độ tan : Là khối lượng chất tan 2. : Là khối lượng dung dịch bão hoà : Là khối lượng dung môi e) Pha chế dung dịch: Caùch pha cheá moät dung dòch theo noàng ñoä cho tröôùc: Caùch pha loaõng moät dung dòch theo noàng ñoä cho tröôùc Khi pha trộn dung dịch: 1) Sử dụng quy tắc đường chéo: @ Trộn m1 gam dung dịch có nồng độ C1% với m2 gam dung dịch có nồng độ C2%, dung dịch thu được có nồng độ C% là: gam dung dịch gam dung dịch @ Trộn V1 ml dung dịch có nồng độ C1 mol/l với V2 ml dung dịch có nồng độ C2 mol/l thì thu được dung dịch có nồng độ C (mol/l), với Vdd = V1 + V2. ml dung dịch ml dung dịch @ Trộn V1 ml dung dịch có khối lượng riêng D1 với V2 ml dung dịch có khối lượng riêng D2, thu được dung dịch có khối lượng riêng D. ml dung dịch ml dung dịch 2) Có thể sử dụng phương trình pha trộn: (1) , là khối lượng của dung dịch 1 và dung dịch 2. , là nồng độ % của dung dịch 1 và dung dịch 2. là nồng độ % của dung dịch mới. (1) 3) Để tính nồng độ các chất có phản ứng với nhau: - Viết các phản ứng xảy ra. - Tính số mol (khối lượng) của các chất sau phản ứng. - Tính khối lượng hoặc thể tích dung dịch sau phản ứng. C Lưu ý: Cách tính khối lượng dung dịch sau phản ứng. Nếu sản phẩm không có chất bay hơi hay kết tủa. Nếu sản phẩm tạọ thành có chất bay hơi hay kết tủa. Nếu sản phẩm vừa có kết tủa và bay hơi. 3) Tính chất hóa học và mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ: oxitbazơ, oxit axi, oxit lưỡng tính, axit, bazơ, muối: 3.1/ Tính chất hoa học của oxitbazơ: a. Tác dụng với nước tạo thành dung dịch bazơ( kiềm) Oxit tan trong trong nước: Na2O,K2O,BaO, CaO(it tan), li2O Na2O + H2O 2NaOH b.Tác dụng với axit: tạo thành muối và nước Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O c. Tác dụng với oxit xit axit: tạo muối và nước CO2 + Na2O Na2CO3 3.2/. Tính chất hóa học của oxit axit: a.Tác dụng với H2O: tạo thành dung dịch axit( SO2,SO3,CO2,P2O5,N2O5) SO2 + H2O H2SO3 b.Tác dụng với bazơ (kiềm) KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 : tạo muối và nước CO2 + 2NaOH Na2CO2 (1) CO2 + NaOH NaHCO3 (2) c. Tác dụng với oxit bazơ giống như tính chất 3.1 c Lưu ý :Tính chất oxit axit tác dụng với ba zơ ( kiềm) a) Phản ứng của CO2 hoặc SO2 tác dụng với kiềm của kim loại hoá trị I (Na, K,) CO2 + NaOH NaHCO3 (1) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2) Có 3 trường hợp xảy ra: Nếu 1 < < 2 tạo 2 muối Nếu 1 tạo muối NaHCO3 (3) Nếu 2 tạo muối Na2CO3 b) Phản ứng của CO2 hoặc SO2 với kiềm của kim loại hoá trị II (Ca, Ba,) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Có 3 trường hợp xảy ra: Nếu 1 < < 2 tạo 2 muối (2) Nếu 1 tạo muối CaCO3 (3) Nếu 2 tạo muối Ca(HCO3)2 3.3/ Oxit lưỡng tính: ZnO, Al2O3 a. Tác dụng với axit loãng HCl, H2SO4 ZnO + 2HCl ZnCl2 +H2 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O b. Tác dụng với bazơ ( kiêm): ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 +H2O Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 3.4/ Oxit trung tính: NO,N2O CO - NO,N2O không tham gia phản ứng. - CO tham gia phản ứng khử các oxit của kim loại trừ kim loại K đến Al theo DHĐHH của kim loại. Chú ý: Những oxit của kim loại có nhiều hóa trị như FeO, Cu2O,PbO,.. khi tác dụng với axit mạnh như HNO3, H2SO4 tạo ra muối của kim loại có hóa trị cao nhất và sản phẩm khử, Fe(II)Fe(III); Cu(I) Cu(II); Pb(II) Pb(IV) VD: 3FeO + 10HNO3 loãng 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O FeO + 4HNO3 đ Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 2FeO + 4H2SO4 đ Fe2(SO4)3 +SO2+ 4H2O 3.5/ Sơ đồ mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ: - Sớ đồ biến đổi tính chất hóa học oxit, axit sgk trang 20 - Sớ đồ biến đổi mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ sgk trang 40,42 3.6/ Tính chất hóa học của axit HCl, H2SO4 loãng: Làm đổi màu giấy quì tím thành đỏ chỉ axit mạnh mới có tính chất này. Tác dụng với một số kim loại: tạo ra muối của kim loại có hóa trị thấp nhất đối với kim loại nhiều hóa trị ( Fe, Cr ...)và giải phóng khí H2 Fe + 2HCl FeCl2 +H2 H Lưu ý: DHĐHH của kim loại K,Na,Ca,Mg, Al,Zn, Fe,Ni,Sn,Pb, ,Cu,Hg,Ag,Pt,Au. + Kim loại từ K đến Ca không phản ứng với HCl, H2SO4 loãng trực tiếp mà xảy phản ứng dán tiếp sau: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 NaOH + HCl NaCl + H2O + Từ Mg đến Pb tác dụng với axit HCl, H2SO4 loãng tạo ra muối +H2 + Kim loại đứng sau H không tác dụng với HCl, H2SO4 loãng + Kim loại Fe khi tác dụng với HCl, H2SO4 loãng tạo muối sắt(II) Tác dụng với bazơ tan và không tan tạo ra muối và nước. NaOH + HCl NaCl + H2O Tác dụng với oxit bazơ: tạo ra muối nước: Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O 3.7/ Axit mạnh và axit yếu: + Axit mạnh: HCl tính khử mạnh, (HNO3, H2SO4 tính oxi hóa manh). + Axit yếu dễ bay hơi: H2S, H2CO3 , H2SO3... + Axit H2CO3 , H2SO3 tạo thành sau phản ứng dễ bay hơi nên viết ở dưới dạng H2CO3 CO2 +H2O ; H2SO3 SO2 +H2O 3.8/ Tính chất hóa học của HNO3, H2SO4 tính oxi hóa manh: a. Tác dụng với nhiều kim loại: tạo ra muối của kim loại có hóa trị cao nhất và không giải phóng H2. + Đối với HNO3 loãng tạo ra sản phẩm khử NO 3Cu + 8HNO3 loãng 3Cu(NO3)2 +2 NO +4H2O + Đối với HNO3 đặc,nóng tạo ra sản phẩm khử NO2 Cu + 4HNO3 đ Cu(NO3)2 +2 NO2 +2H2O + Đối H2SO4 đặc, nóng: tạo ra muối của kim loại hóa trị cao nhất và sản phẩm khử SO2. Cu + 2H2SO4đ CuSO4 +SO2 + 2H2O 2Fe + 6H2SO4đ Fe2 (SO4)3 +3SO2 + 2H2O b. Đối với H2SO4đ có tính háo nước: + Tác dụng với đường và glucozơ: C12H22O11 12C + 11H2O C6H12O6 6C + 6H2O 3.9/ Nhận biết axit H2SO4, muối sun phát loãng dùng thuốc thử dung dịch BaCl2 hoặc Ba(NO3)2, Ba(OH)2 để tạo kết tủa BaSO4. PTHH: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl 4.0/ Tính chất hóa học của bazơ tan và không tan: - CTHH của bazơ : Nhiều kim loại + nhiều nhóm (OH) có hóa trị I - Ba zơ chia làm 2 loại: + Ba zơ tan: Gồm KOH,NaOH, Ba(OH)2 LiOH +Ba Zơ không tan: còn lại - ôn lại các đọc tên ở lớp 8. a. Đổi màu chất chỉ thị: quì tím thành xanh, dung dịch phenol phtalein không màu thành màu thành màu đỏ. b. Tác dụng với axit( xem lại tính chất axit) c. Tác dụng với oxit axit(xem lại tính chất oxi axit) d. Baz ơ không tan bị nhiệt phân hủy tạo ra oxit tương ứng và H2O. Cu(OH)2 CuO + H2O 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O Fe(OH)2FeO + H2O 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O Zn(OH)2ZnO+ H2O e. Sản xuất NaOH bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn sốp.( PTHH sgk). f. Tính chất bazơ lưỡng tính: Al(OH)3, Zn(OH)2 + Tác dụng với axit:( xem phần axit) + Tác dụng với bazơ: 2Al(OH)3 + 2NaOH2NaAlO2 + 3H2O Zn(OH)2 + 2NaOHNa2 ZnO2 + 2H2O 4.1/Tính chất hóa học của muối: a./Thông tin về hợp chất muối: + CTHH: Muối = nhiều kim loại + nhiều gốc axit + Cách gọi tên : Muối = Tên kim loại( kèm hóa trị kim loại có nhiều hóa trị + Tên gốc axit) + phân loại: có hai loại - Muối trung hòa: trong phân tử không còn nguyên tử H: Na2 CO3 ,NaCl, CaCO3.... - Muối axit : Trong phân tử còn chứa nguyên tử H: NaHCO3, Ca(HCO3)2... b./ Tính tan: Xem bảng tính tan SGK hóa học 9 trang 170 để xét điều kiện phản ứng của muối xảy ra trong dung dịch. c./ Tính chất hóa học của muối: - Muối Tác dụng với kim loại: tạo ra muối mới và kim loại mới: + Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 +2Ag - Lưu ý:Để phản ứng xảy ra kim loại tham gia phản ứng mạnh hơn kim loại trong muối. Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại: kim loại đứng trước đẩy được kim loại trong muối bắt đầu từ Mg. K,Na,Ca,Mg, Al,Zn, Fe,Ni,Sn,Pb, H ,Cu,Hg,Ag,Pt,Au - Muối tác dụng với axit:Tạo ra muối mới và axit mới. + BaCl2 + H2SO4 BaSO4 $ + 2HCl + Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2CO3 CO2 H2O + Na2SO3 + H2SO4 2Na2SO4 + H2SO3 SO2 H2O *Lưu ý: Nếu gặp PTHH hóa học sản phẩm tạo thành axit yếu H2CO3 , H2SO3 thì viết dạng: H2CO3 CO2 + H2O và H2SO3 SO2 + H2O * Điều kiện để phản ứng hóa học giữa muối xảy ra phải hội tụ các điều kiện sau: +Muối tham gia phản ứng phải tan đựa vào bảng tính tan. + Axit tham gia phản ứng phải mạnh hơn axit sinh ra sau phản ứng + Sản phẩm tạo thành sau phản ứng phải có chất không tan thường gặp: BaSO4,AgCl, hoặc có chất khi như CO2,SO2 * Một số phản ứng riêng: NaHCO3 +HCl NaCl +CO2 + H2O Ba(HCO3)2 + 2HNO3 Ba(NO3)2 + 2CO2 + 2H2O Na2HPO4 + 2HCl 2NaCl + H3PO4 - Muối tác dụng với bazơ:Tạo muối mới bazơ mới: Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 $ + 2NaOH FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 $ +3NaCl ZnCl2 + 2KOH Zn(OH)2 $ + 2KCl * Lưu ý: Đối với muối trung hòa tác dụng với bazơ tan gồm KOH, NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 ít tan để phản ứng xảy ra cần phải đảm bảo điều kiến sau: + Muối tham gia phản ứng phải tan: + Bazơ tham gia phải thuộc bazơ tan + Một trong 2 sản phẩm tạo ra phải có kết tủa. - Muối axit tác dụng với ba zơ tan tạo ra muối trung hòa và nước. NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + 2KOH Na2CO3 + K2CO3 + H2O 2KHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + K2CO3 + 2H2O 2NaHSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + Na2SO4 + CO2 + 2H2O - Muối tác dụng với muối tạo ra 2 muối mới: + Đối với muối trung hòa: Na2CO3 + CaCl2 CaCO3$ + 2NaCl BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 $ + 2NaCl NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl$ MgCl2 + Na2CO3MgCO3 $ +2NaCl BaCl2 + Na2CO3BaCO3 $ +2NaCl * Chú ý: Điều kiện để phản ứng muối trung hòa với muối khác: + Hai muối tham gia phản ứng phải tan. + Sản phẩm phải có một chất kết tủa +Đối với muối axit: Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 $ + 2NaHCO3 Ba(HCO3)2 + ZnCl2 BaCl2 + Zn(OH)2 $ + 2CO2 Ba(HCO3)2 + 2NaHSO4 BaSO4 $ + Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O - Muối không tan bị nhiệt phân hủy: + nhiệt phân Đối với muối gốc CO3 , SO3 phản ứng tổng như sau: M(HCO3)n M2(CO3)n + nCO2 +nH2O ( M thường là kim loại hóa trị 1, n là hóa trị của kl M ) 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2 +H2O ( muối K, tương tự) 2NaHSO3 Na2SO3 +CO2 +H2O M2(CO3)n M2On + nCO2 ( muối của kim loại hóa trị 2 như CaCO3, Mg, Ba, Zn.) CaCO3 CaO + CO2 MgCO3 MgO + CO2 BaCO3 BaO + CO2 ZnCO3 ZnO + CO2 PbCO3 PbO + CO2 + Nhiệt phân đối với muối gốc NO3 K,Ca,Na,Mg Al,Zn,Fe,Ni,Sn,Pb,Cu Hg,Ag,Pt,Au M(NO3)n M(NO2)n + O2 M(NO3)n+ M2On + 2nNO2 + O2 M(NO3)n M + nNO2 +O2 PTHH PTHH PTHH KNO3KNO2 + O2 Fe(NO3)2 FeO + 2NO2 + 1/2O2 AgNO3 Ag + NO2 + 1/2O2 NaNO3NaNO2 + O2 2Al(NO3)3 Al2O3 + 6NO2 + 3/2O2 Hg(NO3)2 Hg + 2NO2 + O2 Ca(NO3)2Ca(NO2)2 + O2 Cu(NO3)2 CuO + 2NO2 + 1/2O2 Mg(NO3)2Mg(NO2)2 + O2 Zn(NO3)2 ZnO + 2NO2 + 1/2O2 * Một số phản ứng riêng: FeCl3 + Fe 3FeCl2 Phản ứng chuyển từ muối Fe(III) thành Fe(II) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 Phản ứng chuyển từ muối Fe(II) thành Fe(III) Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 +FeSO4 ( phản ứng oxi hóa chuyển từ Fe(III) thành Fe(II) * Phương trình khó: Chuyển muối clorua muối sunfat: cần dùng Ag2SO4 để tạo kết tủa AgCl. Chuyển muối sắt (II) muối sắt (III): dùng chất oxi hoá (O2, KMnO4,) Ví dụ: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 4Fe(NO3)2 + O2 + 4HNO3 4Fe(NO3)3 + 2H2O Chuyển muối Fe(III) Fe(II): dùng chất khử là kim loại (Fe, Cu,...) Ví dụ: Fe2(SO4)3 + Fe 3FeSO4 2Fe(NO3)3 + Cu 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 4/ Tính chất hóa học chung của kim loại: 4.1. Thông tin về kim loại: + Số lượng trên 80 nguyên tố: Cu,Al,Fe,Zn,Na,K,Ca, Ba,Mg.. +Kim loại nhiều hóa trị; Fe,Cu,Cr,Mn,Pb + Tất cả ở thể rắn trừ Hg ở thể lỏng + Kim loại tan được trong nước gồm K,Na,Ba, Ca ít tan còn lại không tan trong nước. a. Tính chất vật lí ;( xem sgk) b. Dãy hoạt động hóa học cua kim loại K,Na,Ca,Mg, Al,Zn, Fe,Ni,Sn,Pb, H ,Cu,Hg,Ag,Pt,Au -Ý nghĩa Dãy hoạt động hóa học của kim loại: + Theo chiều từ K" Au mức độ hoạt động hóa học của kim loại giảm dần. + Từ Mg" kim loại đứng trước H tác dụng được với axit HCl,H2SO4 loãng tạo ra muối và khí H2. + Từ Mg " Au kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau trong muối đứng sau ra khỏi dung dịch để tạo ra muối mới , kim loại mới. + Kim loại từ K,Na, Ca tác dụng được với nước ở điều kiện thường tạo ra dung dịch bazơ tan và giải phóng khí H2 + dựa vào DHĐHH của kim loại chia làm ba loại: Kim loại mạnh: K,Na,Ca,Ba Kim loại TB: Từ Zn "Pb Kim loại yếu: Đứng sau H * Chú ý: Kim loại mạnh không tác dụng trực tiếp với HCl,H2SO4 loãng mà phản ứng gián tiếp như sau: - Na + HCl không xảy ra trực tiếp nhưng xảy ra gián tiếp. - 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 - NaOH + HCl NaCl + H2O - Kim loại K,Ca,Ba tượng tự. 4.2./Chất hóa học chung của kim loại: Tác dụng với phi kim: -Tác dụng với O2 ở nhiệt độ cao : Trừ kim loại (Ag,Au, Pt): tạo ra oxit 4Na + O2 2Na2O 3Fe + 2O2 Fe3O4( FeO,Fe2O3) Với phi kim khác: S Fe + S FeS 2Al + 3SAl2S3 Với H2: Na, K, Ca, Ba 2K + H2 2KH Ca + H2 CaH2 -Tác dụng với C: Ca, Al, C + Ca CaC2 3C + 4AlAl4C3 Tác dụng với Cl2,Br2: + 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 ( tạo ra muối Fe(III) +2Fe + 3Br2 2BrCl3( tạo ra muối Fe(III) +Na + Cl2 2NaCl + 2Al + 3Cl2 2AlCl3 + Cu + Cl2 CuCl2 Tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: trong dãy HĐHH của kim loại từ Mg" Pb tạo muối có hóa trị thấp và giải phóng khí H2( xem phần tính chất HH của axit). Tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc, nóng có tính oxi hóa ( xem phần tính chất riêng của axit). Tác dụng với bazơ tan tính chất lưỡng tính: Al,Zn: +Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2 +Zn + 2NaOHNa2ZnO2 + H2 + 2Al + 2Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 +2H2 +Zn + Ba(OH)2 BaZnO2 +H2 Tác dụng với dung dịch muối:( xem lại phần tính chất hóa học của muối) Sơ đồ mối quan hệ giữa các loại hợp chất vô cơ: Kim loại, phi kim , oxi, oxit, axit, bazơ, muối. H2 ( 4’ ) Phi kim Oxit axit Axit M + H2 M M + H2O Kim loại Oxit bazơ Bazơ O2 O2 H2O H2O ( 1 ) ( 1’ ) ( 2 ) ( 2’ ) ( 3 ) ( 3 ) ( 3’ ) ( 4 ) ( 5 ) (5’) Muối Muối + Kl , muối, axit, kiềm H2O Kim loại hoạt động HCl, H2SO4 loãng t0 (tan) (tan) 5/. Tính chất hóa học của nhôm: 5.1. Thông tin về kim loại nhôm: - tính chất vật lí: xem sgk - Al hóa trị III, là kim loại TB - Al là kim loại lưỡng tính 5.2. Tính chất hóa học: Có tính chất của một kim loại: xem sgk + Tác dụng với phi kim: O2,C,S,Cl2, + Tác dụng với HCl, H2 SO4 loãng: xem lại sgk +phản ứng với dung dịch muối: Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại *Chú ý : Al không phản ứng với HNO3, H2SO4 đặc, nguội Tuy nhiên Al phản ứng được với HNO3, H2SO4 đặc, nóng không giải phóng khí H2 mà giải phóng khí NO,NO2 , SO2 + 2Al + 6H2SO4 đặc Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O +Al + 6HNO3 đặc Al(NO3 )3 + 3NO2 + 3H2O + Al + 4HNO3 loãng Al(NO3 )3 + NO + 2H2O 5.3. Tính chất khác của nhôm: - T ính chất lưỡng tính: tác dụng với axit và bazơ + Tác dụng với axit: xem sgk + Tác dụng với NaOH 2Al + 2NaOH + 2H2O2NaAlO2 + 3H2 5.4. Điều chế nhôm: có 3 phương pháp + Điện phân nóng chảy: ( xem sgk) + Phương pháp khử C hay phương pháp nhiệt luyện. 2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2 + Dùng kim loại Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch muối: + 3Mg + 2AlCl3 2Al + 3MgCl2 5.5. Tính chất hóa học của Al2O3: a. Thông tin về Al2O3 - Al2O3 là oxit bazơ - Al2O3 thuộc oxit lưỡng tính: - Al2O3 là oxitbazơ không tan trong nước b. tính chất hóa học của Al2O3: - Al2O3 thể hiện tính chất của một oxitbazơ: xem lại sgk phần TCHH oxitbazơ. c. Al2O3 có tính chất lưỡng tính: xem lại bài 1 tác dụng với axit và bazơ * lưu ý: Al2O3 dư + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O( muối NaAlO2 tan trong Al(OH)3 . 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O 2Al(OH)3 + Na2CO3 5.6. tính chất của hợp chất Al(OH)3 a. thông tin về Al(OH)3 - Al(OH)3 bazơ không tan trong nước. - Al(OH)3 là bazơ lượng tính: b. Tính chất hóa học của Al(OH)3 bazo không tan: + Tác dụng với axit: tạo muối và nước 2Al(OH)3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4Al2(SO4)3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 6HNO32Al(NO3)3 + 6H2O + Al(OH)3 bị nhiệt phân hủy 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O c. Al(OH)3 tính chất lượng tính: tác dụng với axit và bazơ + tác dụng với axit: xem phần tính chất b + tác dụng với bazơ: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2+ 2H2O( muối NaAlO2 tan trong Al(OH)3 . 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O 2Al(OH)3 + Na2CO3 6. Tính chất của Fe và hợp chất FeO,Fe2O3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 6.1 Thông tinh vè kim loại Fe: - Fe là kim loại hoạt động hóa học TB yếu hơn Mg,Al,Zn, mạnh gơn Ni,Sn,Pb, H,Cu,Hg,Pt,Au. - Fe là kim loại có hai hóa trị , II,III - Fe khi tác dụng với axit loãng cho hóa trị II - Fe tác dụng với đơn chất phi kim Cl2 tạo muối Fe(III), vơi S tạo muối Fe(II) - Fe tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc nóng tạo muối Fe có hóa trị III - Fe tác dụng với HNO3 đặc nóng cho sản phẩm khử khí NO2 có số oxi hóa + 4. - Fe tác dụng với HNO3 loãng cho NO có số oxi hóa + 2. - Fe không tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc nguội 6.2 Tính chất hóa học của Fe: - Tác dụng với phi kim: Cl2,S 2Fe +3 Cl22FeCl3 Fe + S FeS Tác dụng với oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4( hỗn hợp FeO. Fe2O3) Tác dụng với axit loãng HCl, H2SO4: tạo ra muối Fe(II) và H2 Fe + 2HClFeCl2 + H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Tác dụng với HNO3, H2SO4 đặc nóng tạo muối Fe có hóa trị III và sản phẩm khử, H2O 2Fe + 6H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe +6 HNO3 đặcFe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe+ 4HNO3 loãng Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Tác dụng với dung dịch muối: tạo ra muối mới và kim loại mới: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu * Lưu ý: dựa vào DHĐHH của kim loại Fe không tác dụng với dung dịch muối kim loại mạnh hơn Fe: 6.3/Thông tin về hợp chất FeO, Fe2O3, Fe3O4: - FeO, Fe2O3 Fe3O4:là oxit bazơ không tác dụng với H2O. - Tác dụng với dung dịch axit loãng: tạo ra muối sắt và nước FeO + 2HCl FeCl2 + H2O Fe2O3+6HCl2FeCl3 +3 H2O Fe3O4+8HCl FeCl2+ 2FeCl3 + 4H2O FeO + H2SO4FeSO4 +H2O Fe2O3+ 3H2SO4Fe2(SO4)3 +3H2O Fe3O4 + 3H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 +3 H2O Hợp chất FeO, Fe2O3, Fe3O4 bị khử bởi Al,C,CO + 3FeO + 2Al Al2O3 + 3Fe + Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe (phản ứng nhiệt nhôm) + 3Fe3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Fe Hợp chất FeO, Fe2O3, Fe3O4 bị khử bởi C,CO tượng tự tạo ra kim loại Fe và sản phẩm CO2. 6.4. hợp chất muối FeCl2, FeCl3 tính chất của muối. + tác dụng với kim loại Mg, Al, Zn tạo ra muối MgCl2, Al Cl3, ZnCl2 và kim loại Fe. VD: FeCl2+ Mg Fe + MgCl2 + tác dụng với Ba zơ tan: KOH,NaOH,Ba(OH)2 tạo ra Baz ơ không tan và muối mới. VD: FeCl2 + 2NaOHFe(OH)2 $ +2NaCl FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 $ +3NaCl + Muối FeCl2, FeCl3 không tác dụng với axit + Muối FeCl2, FeCl3 chuyển từ muối Fe(II) thành muối Fe(III0 và ngược lại. FeCl3 + Fe 3FeCl2 Phản ứng chuyển từ muối Fe(III) thành Fe(II) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 Phản ứng chuyển từ muối Fe(II) thành Fe(III) 6.5 Muối FeSO4, Fe2(SO4)3 tượng tự. Chuyển muối clorua muối sunfat: cần dùng Ag2SO4 để tạo kết tủa AgCl. Chuyển muối sắt (II) muối sắt (III): dùng chất oxi hoá (O2, KMnO4,) Ví dụ: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 4Fe(NO3)2 + O2 + 4HNO3 4Fe(NO3)3 + 2H2O 6.5 Hợp chất Fe(OH)2, Fe(OH)3 - Fe(OH)2 Fe(OH)3 tác dụng với axit HCl, H2SO4, HNO3 loãng tạo ra muối Fe(II) VD: Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 +2H2O 2Fe(OH)3 +6 HCl 2FeCl3 +3H2O Chuyển từ Fe(OH)2, thành Fe(OH)3 Fe(OH)2 + O2 + H2O Fe(OH)3 -Fe(OH)2, Fe(OH)3 bị nhiệt phân hủy Fe(OH)2 FeO + H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+ 3H2O 7. ý nghĩa của dãy hoạt động hóa học của kim loại: xem sgk 8. sản xuất gang thép: - hợp kim sắt - gang là gì, thép là gì - sản xuất gang, thép và các phản ứng hóa học xảy ra trong lò luyện gang , thép. 9. tính chất chung của phi kim và của các đơn chất và hợp chất của clo, H2, oxi, silic. 9.1 tính chất hóa học chung của phi kim: - Tính chất vật lí : xem sgk - Tính chất hóa học chung của phi kim: Cl2, O2, C,S,H2,P,N2, Br2 + Tác dụng với kim loại: tạo thành muối và oxit Tác dụng với clo: 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 Tác dụng với oxi: Cu + O2 CuO Tác dụng với C: 4Al + 3C Al4C3 +Tác dụng của H2: 2H2 + O2 2H2O + Tác dụng của S, N,C.P với oxi S+ O2 SO2 C+ O2 CO2 N2 + O2 NO( khí không màu) NO + O2 NO2 khí màu nâu đỏ 2N + 3H2 2NH3 Cl2 + H2 2HCl( khí hy đrôclorua) 4P + 5O2 2P2O5 S + H2 H2S Tính chất của silic: tác dụng với oxi: Si + O2 SiO2 tính chất hóa học của clo: tác dụng với kim loại: Zn,Fe,Al,Mg.. tạo muối 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 -Tác dụng với hy đrô Cl2 + H2 2HCl( khí hy đrôclorua) - tác dụng với nước: Cl2 + H2OHCl +HclO Nước clo gồm: Cl2, HCl,HclO làm quì tím hóa đỏ do có tính axit nhưng nhanh chóng bị mất màu do tác dụng chất oxi hóa mạnh của axit HclO tác dụng với dung dịch Bazơ: NaOH, KOH Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O Nước giaven Điều chế khí clo: có hai phương pháp Trong Phòng thí nghiệm bằng cách: 4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O hoặc 2 KMnO4 + 16HCl MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O - trong CN: điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 Tính chất của cacbon: Tính chất hấp phụ Tính chất hóa học: + Tác dụng với oxi: C+ O2 CO2 Tính khử oxit kim loại trư oxit kim loại Mg và Al do hoạt động hóa học mạnh( tính khử mạnh C không khử được) CuO + C Cu + CO2 - Tác dụng với axit đặc HNO3, H2SO4 C+ 4HNO3 đặc CO2 + 4NO2 + 2H2O C+ 2H2SO4 đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O - tác dụng với H2: C+ 2H2 CH4 -Tác dụng với kim loại: 2C+ CaCaC2 9.2. Tính chất của hợp chất Cl gồm : HCl, NaCl.. 9.3 Tính chất của hợp chất cacbon: gồm CO, CO2, muối cacbonat ( CO3) trung hòa và axit H2CO3( xem sgk và soạn ra viết PTHH minh họa cho từng tính chất) 9.4 Tính chất hợp chất SiO2 là một oxit axit tác dụng với NaOH và CaO SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO CaSiO3 10/ Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học; Các loại phản ứng hóa học: 10.1/ Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học: - Nguyên tắc sắp xếp - Cấu tạo bảng tuần hoàn - Chu kỳ - Nhóm -Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong BTHH theo chu kỳ và nhóm. - Ý nghĩa của bảng tuần Hoàn các nguyên tố hóa học. 10.2. Các loại phản ứng hóa học: xem lại tính chất của kim loại và phi kim II. Chuyên đề 2: Các dạng bài tập định tính: A. Dạng 1: Viết pTHH theo sự chuyển đổi hóa học: 1./ phương pháp: -viết phương trình hóa học theo hướng mũi tên: dựa vào tính chất hóa học biến đổi từ chất này thành chất khác viết đầy đủ các chất tham gia và sản phẩm cân bằng phản ứng lưu ý điều kiện xảy ra phản ứng: phản ứng trao đổi, điều kiện phản ứng như nhiệt độ ,chất xúc tác. Chon chất thích hợp để tác dụng phải đúng theo tính chất hóa học. Dạng 2: Nhận biết các chất: I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Nguyên tắc: - Phải trích mỗi chất một ít để làm mẫu thử ( trừ trường hợp là chất khí ) - Phản ứng chọn để nhận biết các chất phải xảy ra nhanh và có dấu hiệu đặc trưng ( đổi màu , xuất hiện kết tủa, sủi bọt khí, mùi đặc trưng, ) 2) Phương pháp: - Phân loại các chất mất nhãn ® xác định tính chất đặc trưng ® chọn thuốc thử. - Trình bày : Nêu thuốc thử đã chọn ? Chất đã nhận ra ? Dấu hiệu nhận biết (Hiện tượng gì ? ), viết PTHH xảy ra để minh hoạ cho các hiện tượng. 3) Tóm tắt thuốc thử và dấu hiệu nhận biết một số chất a) Các chất vô cơ : Chất cần nhận biết Thuốc thử Dấu hiệu ( Hiện tượng) dd axit * Quì tím * Quì tím ® đỏ dd kiềm * Quì tím * phenolphtalein * Quì tím ® xanh * Phênolphtalein ® hồng Axit sunfuric và muối sunfat * ddBaCl2 * Có kết tủa trắng : BaSO4 ¯ Axit clohiđric và muối clorua * ddAgNO3 * Có kết tủa trắng : AgCl ¯ Muối của Cu (dd xanh lam) * Dung dịch kiềm ( ví dụ NaOH ) * Kết tủa xanh lơ : Cu(OH)2 ¯ Muối của Fe(II) (dd lục nhạt ) * Kết tủa trắng xanh bị hoá nâu đỏ trong nước : 2Fe(OH)2 + H2O + ½ O2 ® 2Fe(OH)3 ( Trắng xanh) ( nâu đỏ ) Muối Fe(III) (dd vàng nâu) * Kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 d.dịch muối Al, Cr (III) ( muối của Kl lưỡng tính ) * Dung dịch kiềm, dư * Kết tủa keo tan được trong kiềm dư : Al(OH)3 ¯ ( trắng , Cr(OH)3 ¯ (xanh xám) Al(OH)3 + NaOH ® NaAlO2 + 2H2O Muối amoni * dd kiềm, đun nhẹ * Khí mùi khai : NH3 Muối photphat * dd AgNO3 * Kết tủa vàng: Ag3PO4 ¯ Muối sunfua * Axit mạnh * dd CuCl2, Pb(NO3)2 * Khí mùi trứng thối : H2S * Kết tủa đen : CuS ¯ , PbS ¯ Muối cacbonat và muối sunfit * Axit (HCl, H2SO4 ) * Nước vôi trong * Có khí thoát ra : CO2 , SO2 ( mùi xốc) * Nước vôi bị đục: do CaCO3¯, CaSO3 ¯ Muối silicat * Axit mạnh HCl, H2SO4 * Có kết tủa trắng keo. Muối nitrat * ddH2SO4 đặc / Cu * Dung dịch màu xanh , có khí màu nâu NO2 Kim loại hoạt động * Dung dịch axit * Có khí bay ra : H2 Kim loại đầu dãy : K , Ba, Ca, Na * H2O * Đốt cháy, quan sát màu ngọn lửa * Có khí thoát ra ( H2 ) , toả nhiều nhiệt * Na ( vàng ) ; K ( tím ) ; Li ( đỏ tía ) ; Ca ( đỏ cam) ; Ba (lục vàng ) Kim loại lưỡng tính: Al, Zn,Cr * dung dịch kiềm * kim loại tan, sủi bọt khí ( H2 ) Kim loại yếu : Cu, Ag, Hg ( thường để lại sau cùng ) * dung dịch HNO3 đặc * Kim loại tan, có khí màu nâu ( NO2 ) ( dùng khi không có các kim loại hoạt động). Hợp chất có kim loại hoá trị thấp như :FeO, Fe3O4, FeS,FeS2,Fe(OH)2,,Cu2S * HNO3 , H2SO4 đặc * Có khí bay ra : NO2 ( màu nâu ), SO2 ( mùi hắc ) BaO, Na2O, K2O CaO P2O5 * hòa tan vào H2O * tan, tạo dd làm quì tím ® xanh. * Tan , tạo dung dịch đục. * tan, tạo dd làm quì tím ® đỏ. SiO2 (có trong thuỷ tinh) * dd HF * chất rắn bị tan ra. CuO Ag2O MnO2, PbO2 * dung dịch HCl ( đun nóng nhẹ nếu là MnO2, PbO2 ) * dung dịch màu xanh lam : CuCl2 * kết tủa trắng AgCl ¯ * Có khí màu vàng lục : Cl2 Khí SO2 * Dung dịch Brôm * Khí H2S * làm mất màu da cam của ddBr2 * xuất hiện chất rắn màu vàng ( S ) Khí CO2 , SO2 * Nước vôi trong * nước vôi trong bị đục ( do kết tủa ) : CaCO3 ¯ , CaSO3 ¯ Khí SO3 * dd BaCl2 * Có kết tủa trắng : BaSO4 ¯ Khí HCl ; H2S * Quì tím tẩm nước * Quì tím ® đỏ Khí NH3 * Quì tím ® xanh Khí Cl2 * Quì tím mất màu ( do HClO ) Khí O2 * Than nóng đỏ * Than bùng cháy Khí CO * Đốt trong không khí * Cháy, ngọn lửa màu xanh nhạt NO * Tiếp xúc không khí * Hoá nâu : do chuyển thành NO2 H2 * đốt cháy * Nổ lách tách, lửa xanh * dung dịch muối của axit mạnh và bazơ yếu ( như : NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3 ) làm quỳ tím ® đỏ. * dung dịch muối của axit yếu và bazơ mạnh ( như : Na2CO3, NaHCO3, Na2S ) làm quỳ tím ® xanh. * dung dịch muối hiđrosunfat ( như NaHSO4, KHSO4 ) có tính chất như H2SO4. C. Dạng 3: Giải thích hiện tượng: I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ: - Phải nêu đầy đủ các hiện tượng xảy ra ( chất rắn bị tan, xuất hiện kết tủa, sủi bọt khí, sự đổi màu, mùi , toả nhiệt, cháy , nổ ). Viết đầy đủ các phương trình hóa học để minh họa. - Các hiện tượng và các PTHH phải được sắp xếp theo trình tự của thí nghiệm. - D. Dạng 4: Tách chất ra khỏi hỗn hợp: I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1/ Sơ đồ tách các chất ra khỏi hỗn hợp : Một số chú ý : - Đối với hỗn hợp rắn : X thường là dung dịch để hoà tan chất A. - Đối với hỗn hợp lỏng ( hoặc dung dịch ): X thường là dung dịch để tạo kết tủa hoặc khí. - Đối với hỗn hợp khí : X thường là chất để hấp thụ A ( giữ lại trong dung dịch). - Ta chỉ thu được chất tinh khiết nếu chất đó không lẫn chất khác cùng trạng thái. 2) Làm khô khí : Dùng các chất hút ẩm để làm khô các khí có lẫn hơi nước. - Nguyên tắc : Chất dùng làm khô có khả năng hút nước nhưng không phản ứng hoặc sinh ra chất phản ứng với chất cần làm khô, không làm thay đổi thành phần của chất cần làm khô. Ví dụ : không dùng H2SO4 đ để làm khô khí NH3 vì NH3 bị phản ứng : 2NH3 + H2SO4 ® (NH4)2SO4 Không dùng CaO để làm khô khí CO2 vì CO2 bị CaO hấp thụ : CO2 + CaO ® CaO - Chất hút ẩm thường dùng: Axit đặc (như H2SO4 đặc ) ; P2O5 (rắn ) ; CaO ) 3) Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp gồm CuO, Al2O3, SiO2. Hướng dẫn : Dễ thấy hỗn hợp gồm : 1 oxit baz, một oxit lưỡng tính, một oxit axit. Vì vậy nên dùng dung dịch HCl để hòa tan, thu được SiO2. Tách Al2O3 và CuO theo sơ đồ sau: 4) Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm CO2, SO2, N2 ( biết H2SO3 mạnh hơn H2CO3). Hướng dẫn: Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch NaOH dư thì N2 bay ra Þ thu được N2. Tách SO2 và CO2 theo sơ đồ sau : 5) Một hỗn hợp gồm các chất : CaCO3, NaCl, Na2CO3 . Hãy nêu phương pháp tách riêng mỗi chất. Hướng dẫn: Dùng nước tách được CaCO3 Tách NaCl và Na2CO3 theo sơ đồ sau: 6) Trình bày phương pháp tách riêng mỗi chất khỏi hỗn hợp: BaCl2, MgCl2, NH4Cl. Hướng dẫn : - Đun nóng hỗn hợp rồi làm lạnh hơi bay ra thu được NH4Cl Làm lạnh - Hỗn hợp rắn còn lại có chứa BaCl2, MgCl2 cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (dư) - Lọc lấy Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch HCl (dư), rồi cô cạn thu được MgCl2. - Cho phần dung dịch có chứa BaCl2 và Ba(OH)2 dư tác dụng dd HCl
Tài liệu đính kèm: