Giáo án bồi dưỡng hsg hóa học 9

  • Số trang: 44 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 97 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 24000 tài liệu

Mô tả:

Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 1 GIÁO ÁN BD ĐỘI TUYỂN HSG HÓA HỌC 9 DỰ THI CẤP TỈNH (buổi 1-2) BUỔI 4: CHUYÊN ĐỀ: AXIT phản ứng với BAZƠ I. Lý thuyết : 1. Axít : là hợp chất trong đó có một hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit là chất có thể cung cấp H+ (tức ion hoá hoàn toàn trong nước tạo thành H3O+) Tuỳ theo độ mạnh yếu mà ta phân làm 3 nhóm axit: + Axit rất mạnh : H2SO4, HNO3, HCl, HBr, HI, HClO3, HClO4 + Axit trung bình : H3PO4, H2SO3 + Axit yếu : HNO2, HF, CH3COOH + Axit rất yếu: H2CO3, HClO, H2S Chú ý : HNO3, H2SO4(đ) ngoài tính axit nó còn có tính oxi hoá mạnh nên sẽ tác dụng với các chất khử mạnh tạo ra sản phẩm khử là : NH4NO3, N2, N2O ,NO, NO2 ; H2S, S, SO2 (trình bày rõ trong sách Cao Cự Giác ) 2. Bazơ: là hợp chất gồm một hay nhiều nhóm – OH liên kết với nguyên tử kim loại Có 2 loại bazơ : + Bazơ tan : Là những dung dịch bazơ kiềm như NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2,Ba(OH)2 + Bazơ không tan : Mg(OH)2, Cu(OH)2 .... 3. Xét điều kiện và bản chất phản ứng : a. Điều kiện phản ứng : Axit tác dụng với bazơ thuộc loại phản ứng trung hoà, phản ứng luôn luôn xẩy ra với cặp axit và bazơ bất kì vì sản phẩm sinh ra nước là chất điện li yếu. b. Bản chất phản ứng : Xét thấy thực chất của phản ứng giữa axit và bazơ là : H + OH à H2O (1) Theo (1) thì cứ 1mol nguyên tử H kết hợp với 1 mol nguyên tử O thành phân tử H2O Vì vậy : nH = nOH II. Các dạng bài tập vận dụng và hướng dẫn giải: a. Dạng 1: 1 Axit tác dụng với 1 bazơ + Loại 1: axit một nấc ( HCl, HBr, HI, HNO3 ) Câu 1: Trộn 50 ml dung dịch HNO3 nồng độ xM với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2 M thu được dung dịch A. Cho một ít quỳ tím vào dung dịch A thấy có màu xanh . Thêm từ từ 100 ml dung dịch HCl 0,1 M vào d/dịch A thấy quỳ trở lại thành màu tím Tính x ? + Loại 2: axit hai nấc ( H2SO4, H2S ) Câu 1: Trộn 120ml dd H2SO4 với 40 ml dd NaOH. Dung dịch sau khi trộn chứa một muối axit và còn dư axit có nồng độ 0,1M. Mặt khác nếu trộn 60ml dd H 2SO4 với 80 ml dd NaOH này thì trong dd sau khi trộn còn dư NaOH với nồng độ 0,16M.Tìm nồng độ của hai dd ban đầu. Lời giải: Gọi x,y lần lượt là nồng độ ban đầu của H2SO4 và NaOH Thí nghiệm 1: H2SO4 + NaOH NaHSO4 + H2O (1) 0,04y 0,04y Từ đề và (1) ta có: 0,12x-0,04y =0,1x0,16=0,016(*) Thí nghiệm 2: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O (2) 0,04x 0,08x Từ 2 và đề ta có: 0,06y - 0,08x =0,016 (**) Từ * và ** giải ra x = 0,4M; y = 0,8M. Câu 2: Tính nồng độ mol của dd H2SO4 và dd NaOH biết: - 30 ml dd H2SO4 được trung hoà hết bởi 20 ml dd NaOH và 10ml dd KOH 2M - 30 ml dd NaOH được trung hũa bởi 20ml dd H2SO4 và 5 ml dd HCl 1M Câu 3: Có 2 dung dịch NaOH (B1; B2) và 1 dung dịch H2SO4 (A). Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 2 Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tích 1: 1 thì được dung dịch X. Trung hoà 1 thể tích dung dịch X cần một thể tích dung dịch A. Trộn B1 với B2 theo tỉ lệ thể tích 2: 1 thì được dung dịch Y. Trung hoà 30ml dung dịch Y cần 32,5 ml dung dịch A. Tính tỉ lệ thể tích B1 và B2 phải trộn để sao cho khi trung hoà 70 ml dung dịch Z tạo ra cần 67,5 ml dung dịch A. + Loại 3: Axit ba nấc H3PO4 ( Hoặc cho P2O5 vào dd ) *Gv hướng dẫn giải bài tổng quát với kiềm I và II Dạng bài tập P2O5 tác dụng với dd kiềm I (NaOH hoặc KOH) thực chất là axít H 3PO4 (do P2O5 + H2O trong dd NaOH ) tác dụng với NaOH có thể xảy ra các phản ứng sau : H3PO4 + NaOH à NaH2PO4 + H2O (1) H3PO4 + 2NaOH à Na2HPO4 + 2H2O (2) H3PO4 + 3NaOH à Na3PO4 + 3H2O (3) VD1: Có dd chứa a mol H3PO4 tác dụng với dd có chứa b mol NaOH thu được dd A ta có thể biện luận các chất theo tương quan giữa a và b như sau : nNaOH = k (Nhớ lấy tỷ lệ bazơ/axit) nH 3 PO4 1- Nếu 0 < k <1 chỉ xảy ra phản ứng (1) taọ ra NaH2PO4và H3PO4 còn dư 2 - Nếu k = 1 phản ứng (1) vừa đủ tạo ra NaH2PO4 3 - Nếu 1 < k <2 xảy ra cả phản ứng (1) và phản ứng (2) taọ ra NaH2PO4 và Na2HPO4 4 - Nếu k = 2 phản ứng (2) vừa đủ tạo ra Na2HPO4 5 - Nếu Nếu 2 < k < 3 xảy ra cả phản ứng (2) và phản ứng (3) taọ ra Na3PO4 và Na2HPO4 6 - Nếu k = 3 phản ứng (3) vừa đủ tạo ra Na3PO4 7 - Nếu k > 3 chỉ xảy ra phản ứng (3) tạo ra Na3PO4 và NaOH còn dư. GV: Vẽ trục số : NaH2PO4 Na2HPO4 Na2HPO4 Na3PO4 Na3PO4 H3PO4 dư 1 NaH2PO4 2 Na2HPO4 3 NaOH dư Câu 1: Cho 14,2 g P2O5 tác dụng với 150 g dd KOH 11,2% . Muối nào được tạo thành ? Khối lượng mỗi muối là bao nhiêu ? Giải : Muốn xác định được muối nào tạo thành thì học sinh phải xét tỉ lệ mol của các chất tham gia. Bài toán này có thể sẽ xảy ra các phản ứng sau : P2O5 + 3H2O à 2H3PO4 (1) H3PO4 + KOH à KH2PO4 + H2O (2) H3PO4 + 2KOH à K2HPO4+ 2H2O (3) H3PO4 + 3KOH à K3PO4 + 3H2O (4) Theo (1) nH3PO4 = 2n P2O5 = 0,1.2 =0,2 mol 150.11,2 = 0,3 mol 100.56 nKOH b 0,3 b Tỉ lệ = = 0,2 =1,5 => 1 < <2 nH 3 PO4 a a nKOH = Vậy xảy ra phản ứng (2) và (3) tạo ra hai muối là KH2PO4 và K2HPO4 Cách 1 : Nếu viết phương trình song song thì lập hệ phương trình toán học để tính Cụ thể : H3PO4 + KOH à KH2PO4+ H2O x mol x mol x mol H3PO4 +2KOH à K2HPO4+ 2H2O y mol 2y mol y mol Bài tập định tính 3 Nguyễn Đình Hành  x  y  0,2 Ta có:   x  2 y  0,3  x  o,1 giải ra ta được   y  0,1 Như vậy m KH2PO4 = 0,1. 136 =13,6 g m K2HPO4 = 0,1. 174 = 17,4 g Cách 2 : Hoặc nếu viết phương trình phản ứng nối tiếp như sau : H3PO4+ KOH à KH2PO4 + H2O n KH2PO4 = nKOH = n H3PO4=0,2 (mol) ( tính theo H3PO4 ) KOH dư : 0,3 - 0,2 = 0,1 mol Vì KOH dư nên : KOH + KH2PO4 à K2HPO4 + H2O nKH2PO4 = n K2HPO4= nKOH dư = 0,1 mol Vậy nKH2PO4 thu được sau cùng là : 0,2 - 0,1 = 0,1 mol nK2HPO4 = 0,1 mol mKH2PO4 = 0,1. 136 = 13,6g mK2HPO 4= 0,1.174 = 17,4 g Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam Phôt pho thu được chất A , cho chất A tác dụng với 800 ml dd NaOH 0,6 M thì thu được muối gì ? Tính khối lượng của muối đó . Giải : np = 6,2 = 0,2 mol 31 Có thể xảy ra các phản ứng sau : 4P + 5O2 à 2P2O5 P2O5 + 3H2O à 2H3PO4 H3PO4 + NaOH à NaH2PO4+ H2O H3PO4 +2 NaOH à Na2HPO4+2 H2O H3PO4 + 3NaOH à Na3PO4+3 H2O Theo phương trình (1) nP2O5 = (1) (2) (3) (4) (5) 1 np = 0,1 mol 2 Theo phương trình (2) n H3PO4= 2nP2O5= 0,1.2 = 0,2 mol n NaOH = 0,8.0,6 = 0,48 mol Tỉ lệ nNaOH b 0,48 b = = 0,2 = 2,4 => 2< <3 nH 3 PO4 a a Xảy ra hai phản ứng (4) và (5) tạo ra hai muối Na2HPO4 và Na3PO4.Khi xác định được muối tạo thành ở phản ứng (4) và (5) học sinh tiến hành giải theo hai cách như ví dụ 1 , các em có thể viết phương trình song song hoặc nối tiếp .Các phản ứng xảy ra : H3PO4 + 2NaOH à Na2HPO4 +2H2O xmol 2x mol xmol H3PO4 + 3NaOH à Na3PO4 + 3H2O ymol 3ymol ymol  x  y  0,2  x  0,12    2 x  3 y  0,48  y  0,08 Vậy khối lượng muối Na2HPO4 = 0,12.142 = 17,04 (g) mNa3PO4 = 0,08.164 = 13,12 (g) Ở bài trên để giải nhanh ta chỉ cần nhận xét : Theo định luật BTNT thì : nH3PO4 = nP . Vậy chỉ cần xét tỷ lệ : nNaOH nP Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 4 Đề vòng I (2013-2014) : Đốt cháy hoàn toàn 12,4 g P rồi cho sản phẩm cháy vào m g dung dịch NaOH 16%. Thu được muối Na2HPO4 duy nhất. Tính m và khối C% dung dịch muối thu được. ( Học sinh không biết viết PTHH ntn ?) Giáo viên cho học sinh lên biện luận cho VD2 VD2: Có dd chứa a mol H3PO4 tác dụng với dd có chứa b mol Ba(OH) 2 thu được dd A ta có thể biện luận các chất theo tương quan giữa a và b như sau : nBa(OH ) 2 = k (Nhớ lấy tỷ lệ bazơ/axit) nH 3 PO4 Sẽ được : 0,5< k < 1 < k <1,5 GV: yêu cầu một học sinh lên vẽ trục số Câu 1: Thêm 10g dung dịch bão hoà Ba(OH) 2 độ tan 4,07g vào 0,5 ml dung dịch H 3PO4 6M. Tính khối lượng các hợp chất của muối bari được tạo thành n Ba(H2PO4)2 = 0,0008 mol n BaHPO4 = 0,0014 mol Ghi nhớ : - Nếu đề bài cho phản ứng xẩy ra hoàn toàn. Thì để giải nhanh các em có thể dựa vào nguyên tắc BTNT với P để lập tỷ lệ của P hoặc P2O5 mà không cần phải viết PTHH - Khi gặp bài toán H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm II thì tỷ lệ xét K sẽ khác. b. Dạng 2: Hỗn hợp axit tác dụng với hỗn hợp bazơ * Gv hướng dẫn phương pháp giải nhanh Câu 1: Có 2 dd HCl nồng độ khác nhau, được kí hiệu (A), (B) và dd NaOH nồng độ không đổi. - Trộn (A) và (B) theo tỉ lệ thể tích 3/1 được dd (C). Trung hòa 10 ml dd (C) cần 7,5ml dd NaOH. - Trộn (A) bà (B) theo tỉ lệ thể tích 1/3 được dd (D). Trung hòa 10ml dd (D) cần 10,5ml dd NaOH. Hãy tìm tỉ lệ thể tích (A) và (B) cần trộn, để sau khi trộn, thể tích dd NaOH cần trung hòa bằng thể tích dd sau khi trộn? Lời giải: PTHH: HCl + NaOH à NaCl + H2O (1) Gọi a,b lần lượt là nồng độ của dung dịch A và B C là nồng độ của dung dịch NaOH Lần 1: 7,5a + 2,5b = 7,5c Lần 2: 2,5a + 7,5b = 10,5c Giải ra ta được : a= 0,6c , b=1,2c Theo (1) nNaOH = nHCl aV1  bV2 c Mà V NaOH = VHCl => CMHCl sau trộn = CM NaOH = c . V1  V2 Thay a và b ở trên vào ta có V1/V2= 2 Câu 2: Tính nồng độ ban đầu của dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH biết rằng: - Nếu đổ 3 lít dung dịch NaOH vào 2 lít dung dịch H 2SO4 thì sau khi phản ứng dung dịch có tính kiềm với nồng độ 0,1 M. - Nếu đổ 2 lít dung dịch NaOH vào 3 lít dung dịch H 2SO4 thì sau phản ứng dung dịch có tính axit với nồng độ 0,2M. Lời giải: Gọi CM1,CM2 lần lượt là nồng độ mol của NaOH và H2SO4 Theo TN1: nNaOH = 3CM1 , nH2SO4 = 2CM2 PTHH: 2NaOH + H2SO4 à Na2SO4 + 2H2O Theo bài ra : NaOH dư hay NaOH phản ứng tính theo axit Ta có : 3CM1 – 0,5 = 2CM2.2 (*) Theo TN2: nNaOH = 2CM1 , nH2SO4 = 3CM2 PTHH: 2NaOH + H2SO4 à Na2SO4 + 2H2O Bài tập định tính 5 Nguyễn Đình Hành Theo bài ra : H2SO4 dư hay H2SO4 phản ứng tính theo bazơ Ta có : 3CM2 – 1 = CM1 (**) Từ (*) và (**) ta cĩ hệ PT: 3CM1 – 0,5 = 2CM2.2 => CM1 = 1,1 , CM2= 0,7 3CM2 – 1 = CM1 Câu 3: Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH) 2 có nồng độ lần lượt là 0,2M và 0,1M. Dung dịch Y chứa hỗn hợp H2SO4 và HCl có nồng độ lần lượt là 0,25M và 0,75 M. a. Tính thể tích dung dịch vừa đủ để trung hòa 40 ml dd Y và khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng. b. Dùng V ml dd Y để hòa tan vừa đủ m gam CuO, làm tạo thành dd Z.Cho 12 gam bột Mg vào Z sau phản ứng kết thúc lọc được 12,8 gam chất rắn.Tính m ? Câu 4: A là dd HCl, B là dd Ba(OH)2. Trộn 50 ml dd a với 50ml dd B được ddC.Thêm ít quỳ tím vào dd C thấy màu đỏ.Thêm từ từ dd NaOH 0,1M vào C cho tới khi quỳ trở lại màu tím, thấy tốn hết 50 ml NaOH. Trộn 50 ml dd A với 150 ml dd B được dd D.Thêm quỳ tím vào dd D thấy màu xanh, thêm từ từ dd HNO3 0,1M vào dd D cho tới khi quỳ trở lại màu tím thấy tốn hết 350 ml dd HNO3. Tính nồng độ của ddA, ddB. Câu 5: A là dung dịch NaOH 1M , B là dung dịch H2SO4 0,5M. Trộn V1 lít A với V2 lít B được V lít C. Tiến hành hai thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Lấy V lít d2 C tác dụng với 450 ml Al2(SO4)3 0,2M thu được kết tủa E . Nung E đến khối lượng không đổi được 6,12(g) chất rắn Thí nghiệm 2: Cũng lấy V lít d2 C tác dụng với d2 BaCl2 dư thu được 34,95(g) kết tủa. Hãy tìm V1 và V2 c. Dạng 3: Pha trộn dung dịch axit, bazơ và công thức đường chéo 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: m1 gam dung dịch C1 C2  C C2  C m � 1  C m 2 C1  C C1  C m 2 gam dung dịch C2 @ Trộn V1 ml dung dịch có nồng độ C 1 mol/l với V2 ml dung dịch có nồng độ C 2 mol/l thì thu được dung dịch có nồng độ C (mol/l), với Vdd = V1 + V2. V1 ml dung dịch C1 C2  C C2  C V C � 1  V2 C1  C V ml dung dịch C C C 2 2 1 @ Trộn V1 ml dung dịch có khối lượng riêng D 1 với V2 ml dung dịch có khối lượng riêng D2, thu được dung dịch có khối lượng riêng D. D2  D V1 ml dung dịch D1 D2  D V D � 1  V2 D1  D V2 ml dung dịch D 2 D1  D C©u 1: A là dung dịch H2SO4 0,2M; B là dung dịch H2SO4 0,5M. a. Phải trộn A và B theo tỉ lệ thể tích như thế nào để được dung dịch H2SO4 0,3M. b. Trộn A và B theo tỉ lệ thể tích VA : VB = 2 : 3 được dung dịch C. Xác định nồng độ mol của dung dịch C. HDG: a. áp dụng sơ đồ đường chéo cho 2 dung dịch A và B ta có: Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 6 0,5 - 0,3 VA 2 = = . Vậy cần trộn 2 thể tích dung dịch A với 1 thể tích dung dịch B VB 0,2 - 0,3 1 để được dung dịch có nồng độ 0,3M. b. áp dụng phương trình pha trộn dung dịch ta có: VA 2 C - 0,2 = = � C = 0,32M VB 3 0,5 - C C©u 2: Có hai dung dịch : Dung dịch A chứa H 2SO4 85% và dung dịch B chứa HNO 3 chưa biết nồng độ. Hỏi phải trộn hai dd theo tỉ lệ là bao nhiêu để được dd mới, trong đó H 2SO4 có nồng độ 60% và HNO3 có nồng độ là 20%. Tính nồng độ phần trăm của HNO 3 ban đầu. ĐS: tỉ lệ 12/5, C% HNO3 = 68% Giải: Gọi m1 , m2 là khối lượng dd H2SO4 và HNO3 ban đầu. Khi cho HNO3 vào H2SO4 thì coi HNO3 là dd H2SO4 có nồng độ 0%. m1 C  C 2 60  0 60 12     (*) Ta có m2 C1  C 85  60 25 5 Cho H2SO4 vào HNO3 thì coi H2SO4 là dd HNO3 có nồng độ 0%. m1 C  C 2 20  C 2 20  C 2 12     � C 2  68 % Ta có m2 C1  C 0  20 20 5 Câu 3 Có 200 g dung dịch NaOH 5% (dung dịch A) a/ (0,5đ). Cần phải trộn thêm vào dung dịch A bao nhiêu g dung dịch NaOH 10% để được dung dịch NaOH 8% ? b/ (0,5đ). Cần hoà tan bao nhiêu g NaOH vào dung dịch A để có dung dịch NaOH 8% ? c/ (1,0đ). Làm bay hơi dung dịch A, người ta cũng được dung dịch NaOH 8%. Tính khối lượng nước đã bay hơi ? Câu 4: Trộn V1 lit dung dịch A chứa 9,125g HCl với V2 lit dung dịch B chứa 5,475 g HCl, ta thu được 2 lit dung dịch C. Tính nồng dộ mol của dung dịch A, B, C biết V1 + V2 = 2 lit , và hiệu số giữa nồng độ mol dung dich A và B là 0,4 mol/l. HD: Giải hệ PT với V1 và V2 sau đó áp dụng quy tắc đường chéo tìm ra C M của dung dịch C d. Dạng 4: Axit tác dụng với muối ( học ở phần muối - Thầy Tài Đức ) g. Dạng 5: Axit tác dụng với kim loại ( học ở phần kim loại - Thầy Tài Đức ) Giáo viên có thể chỉnh sửa cho phù hợp với học sinh mình. Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 7 BÀI TẬP VỀ NHÀ Câu 1: Có 200 ml dd HCl 0,2 M. a. Để trung hoà dd axit này cần bao nhiêu ml dd NaOH 0,1 M ? Tính nồng độ mol của muối sinh ra? b. Trung hoà dd axit trên bằng dd Ca(OH) 2 5%. Tính khối lượng dd Ca(OH) 2 cần dùng và nồng độ % của muối thu được sau phản ứng (giả sử khối lượng riêng của dd HCl là 1g/ml) Câu 2: Để trung hoà dd có chứa 189 gam HNO3, lần thứ nhất người ta dùng dd có chứa 112 gam KOH, lần thứ 2 người ta dùng thêm dd Ba(OH)2 có nồng độ 25%. a) Viết PTHH các phản ứng xảy ra. b) Tính khối lượng dd Ba(OH)2 phải dùng? Câu 3: Cho dd có chứa 10 gam NaOH tác dụng với dd có chứa 10 gam HNO3. c) Dung dịch sau phản ứng có tính kiềm, axit, hay trung tính? d) Tính khối lượng các chất có trong dd thu được sau phản ứng? Câu 4: Trộn lẫn dd A chứa NaOH và dd B chứa Ba(OH) 2 chứa biết nồng độ, theo tỉ lệ thể tich 1:1 thu được dd C. Lấy 100ml dd c trung hòa bằng H 2SO4 2M thì vừa hết 14ml và thu được 2,33g kết tủa. a. Xác định nồng độ mol của A,B b. Cần thêm bao nhiêu ml dd B vào 10 ml; dd A cho trên để trung hòa vừa đủ 7,6 ml dd HCl 2M. Câu 5: Dùng dd NaOH 40% để trung hoà 200 ml dd H3PO4 0,5 M. Tính thể tích dd NaOH cần dùng, biết khối lương riêng của bazơ này là 1,2 g/ml. Câu 6: Cho 19,6 gam H3PO4 tác dụng với 200 gam dd KOH 8,4%. Những loại muối nào được tạo thành sau phản ứng ? Tính khối lượng mỗi muối ? Xác định nồng độ % của mỗi muối có trong dd sau phản ứng. Câu 7: Cho một hỗn hợp chứa 2 axit H2SO4 1M và HCl 1,5M có thể tích 300 ml. Hỏi cần dùng bao nhiêu V dd NaOH 2M để trung hoà hỗn hợp 2 axit trên? Biết rằng số mol của HCl trong hỗn hợp gấp 3 lần số mol của H2SO4. Câu 8: Cho 1 hỗn hợp gồm 2 dd bazơ NaOH 2M và Ca(OH)2 1,5M có thể tích 420 ml, biết rằng tỉ lệ khối lượng chất tan của hai chất trong hỗn hợp là m(NaOH) : m(Ca(OH)2) = 20 : 37. a) Tính V dd axit H2SO4 2,5M cần để trung hoà hỗn hợp bazơ trên? b) Tính V mỗi bazơ có trong hỗn hợp ban đầu. Câu 9: Dung dịch A là dd H2SO4. Dung dịch B là dd NaOH. Trộn A và B theo tỉ số VA:VB = 3: 2 thì được dd X có chứa A dư. Trung hoà 1 lit dd X cần 40 g dd KOH 28%. Trộn A và B theo tỉ số VA:VB = 2:3 thì được dd Y có chứa B dư. Trung hoà 1 lit dd Y cần 29,2 g dd HCl 25%. Tính nồng độ mol của A và B. Câu 10: Có 2 dd KHSO4 và K2CO3 người ta thực hiện 3 TN sau (đổ từ từ và khuấy đều) TN1: Cho 100g dd KHSO4 vào 100g dd K2CO3 thu đc 197,8g dung dịch. TN2: Cho 100g dd K2CO3 vào 100g dd KHSO4 thu đc 196,7 dd TN3: Cho 50g dung dịch KHSO4 vào 100g dd K2CO3 thu được 150 gam dung dịch Xác định C% của dd KHSO4 và K2CO3 ở trên Câu 11: Có V1 lít dd HCl chứa 9,125 gam chất tan(ddA). Có V 2 lit dd HCl chứa 5,475 gam chất tan (ddB). Trộn V1 lít dd A với V2 lit dd B được dd C có V= 2 lít. a. Tính CM của C b. Tính CM của A,B biết CM(A) - CM(B) = 0,4. Câu 12: Có 2 dung dịch HCl nồng độ 0,5M và 3M. Tính thể tích dung dịch cần phải lấy để pha được 100ml dung dịch HCl nồng độ 2,5M. ================================================================= Bài tập định tính 8 Nguyễn Đình Hành Chủ đề 1: XÉT CẶP CHẤT TỒN TẠI HOẶC KHÔNG TỒN TẠI TRONG CÙNG MỘT HỖN HỢP I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ - Một cặp chất chỉ tồn tại trong cùng một hỗn hợp nếu chúng không tác dụng hoá học lẫn nhau ( mỗi chất vẫn giữ nguyên là chất ban đầu ). - Trong cùng một dung dịch : các chất cùng tồn tại khi chúng không mang các phần tử đối kháng ( tức là không tạo khí, kết tủa , chất không bền … ). Ví dụ 1: Cặp chất CaCl2 và Na2CO3 không cùng tồn tại vì xảy ra phản ứng CaCl2 + Na2CO3  CaCO3  + H2O Ví dụ 2: Cặp CaCl2 và NaNO3 đồng thời tồn tại vì không xảy ra phản ứng: �� � Ca(NO3)2 + NaCl. CaCl2 + NaNO3 �� � Ví dụ 3: Cặp chất khí H2 và O2 tồn tại trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường nhưng không tồn tại ở nhiệt độ cao. Vì : t0 2H2 + O2 �� � 2H2O ( mất) ( mất) * Chú ý một số phản ứng khó: 1) Phản ứng chuyển đổi hóa trị của muối Fe.  Cl ,Br 2 2� ���� Muối Fe(II) ���� muối Fe(III) Fe,Cu � 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3 6FeSO4 + 3Cl2  2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3 2FeCl3 + Fe  3FeCl2 Fe2(SO4)3 + Fe  3FeSO4 2) Nâng hóa trị của nguyên tố trong oxit, hoặc bazơ: Oxit ( HT thấp ) + O2  oxit ( HT cao ) t 0 ,xt Ví dụ: 2SO2 + O2 ��� � 2SO3 t0 2FeO + ½ O2 �� � Fe2O3 2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O  2Fe(OH)3 ( nâu đỏ ) 3) Chuyển đổi muối trung hòa và muối axit: oxit � axit + H 2 O ����� � muối axit Muối trung hòa ����� � Ví dụ : d.d Bazo Ví dụ : Na2CO3 + CO2 + H2O  2NaHCO3 NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O ( NaHCO3 thể hiện tính axit ) 4) Khả năng nâng hóa trị của F2, Cl2, Br2 SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr ( làm mất màu dung dịch brom ) Na2SO3 + Cl2 + H2O  Na2SO4 + 2HCl II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Cặp chất nào tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một dung dịch ? giải thích ? a) Na2CO3 và HCl ; c) AgNO3 và NaCl ; e) CuSO4 và NaOH b) NaOH và BaCl2; d) CuSO4 và MgCl2 ; g) NH4NO3 và Ca(OH)2 2) Hỗn hợp nào sau đây không tồn tại khi cho vào nước: a) Ba , Al ; b) Fe , Al ; c) ZnO và Na2O ; d) NaOH , NaHCO3 e) NaHSO4 , CaCO3 ; g) NaOH, CuO ; h) MgCO3 , BaCl2 3) Có thể tồn tại đồng thời hỗn hợp gồm các chất sau đây được không ? vì sao ? a) Na2CO3(r) , Ca(OH)2(r), NaCl(r), Ca(HSO4)2(r) ; b) SO2(k), H2S(k) , Cl2(k) c) NaHSO4(dd), KOH(dd), Na2SO4(dd) ; d) (NH4)2CO3 (dd), NaHSO4(dd) Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 9 Hướng dẫn : a) Tồn tại đồng thời vì các chất rắn không phản ứng với nhau. b) Không tồn tại vì xảy ra các phản ứng hóa học sau đây: SO2 + 2H2S  3S + 2H2O SO2 + Cl2  SO2Cl2 ( Cl2 nâng S lên mức hóa trị VI ) H2S + Cl2  2HCl + S H2O + Cl2  HCl + HClO SO2 + H2O  H2SO3 c) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng: 2NaHSO4 + 2KOH  Na2SO4 + K2SO4 + 2H2O. (Hoặc : NaHSO4 + KOH  KNaSO4 + H2O ) d) không tồn tại vì xảy ra phản ứng: 2NaHSO4 + (NH4)2CO3  Na2SO4 + (NH4)2SO4 + CO2  + H2O 4) Một hỗn hợp có thể tồn tại hoặc không tồn tại ở những điều kiện khác nhau. Hãy cho biết các cặp chất khí sau đây có thể tồn tại điều kiện nào ? a) H2 và O2 , b) O2 và Cl2 ; c) H2 và Cl2 ; d) SO2 và O2 e) N2 và O2 ; g) HBr và Cl2 ; h) CO2 và HCl; i) NH3 và Cl2 Hướng dẫn: a) Tồn tại ở nhiệt độ thấp. b) Tồn tại ở bất kỳ điều kiện nào. c) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có ánh sáng. d) Tồn tại ở nhiệt độ thấp và không có xúc tác. e) Tồn tại ở nhiệt độ thấp. g) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: Cl2 + 2HBr  2HCl + Br2 h) Tồn tại trong mọi điều kiện. i) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng hóa học: 3Cl2 + 2NH3  6HCl + N2 5) Có thể tồn tại đồng thời trong dung dịch các cặp chất sau đây không ? Giải thích? a) CaCl2 và Na2CO3 ; b) HCl và NaHCO3 ; c) NaHCO3 và Ca(OH)2 d) NaOH và NH4Cl ; e) Na2SO4 và KCl ; g) (NH4)2CO3 và HNO3 6) Khi trộn dung dịch Na2CO3 và dung dịch FeCl3 vào cốc thủy tinh thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ và giải phóng khí không màu, làm đục nước vôi. Nếu lấy kết tủa đem nung nóng hoàn toàn thì thu được chất rắn màu nâu đỏ và không sinh ra khí nói trên. Hãy viết PTHH để giải thích. Hướng dẫn: 3Na2CO3 + 2FeCl3  Fe2(CO3)3 + 6NaCl Fe2(CO3)3 bị nước phân tích ( phản ứng ngược của phản ứng trung hòa): Fe2(CO3)3 + 3H2O  2Fe(OH)3  + 3CO2  ( đã giản ước H2O ở vế phải ) Tổng hợp 2 phản ứng trên ta có: 3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O  2Fe(OH)3  + 3CO2  + 6NaCl t0 2Fe(OH)3 �� � Fe2O3 + 3H2O 7) Các cặp chất nào không cùng tồn tại trong một dung dịch: a) Fe và ddFeCl3 ; b) Cu và dd FeCl2 ; c) Zn và AgCl d) CaO và dd FeCl3 ; e) SiO2 và dd NaOH ; e) CuS và dd HCl 8) Có hiện tượng gì xảy ra khi cho Cu vào mỗi dung dịch sau đây: a) dung dịch loãng: NaNO3 + HCl ; b) dung dịch CuCl2 ; c) dung dịch Fe2(SO4)3 d) dung dịch HCl có O2 hòa tan ; e) dung dịch HNO3 loãng ; g) dung dịch NaHSO4. Hướng dẫn: Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 10 �� � NaCl + HNO � NaNO3 + HCl �� (nếu không có Cu) (1) 3 Khi có mặt Cu thì lượng HNO3 bị pư: 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO  (2) Tổng hợp (1) và (2) ta có: 8NaNO3 + 8HCl + 3Cu  8NaCl + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO  ( không màu) NO + ½ O2  NO2 ( hóa nâu trong không khí ) 9) Chất bột A là Na2CO3 , chất bột B là NaHCO3, có phản ứng hóa học gì xảy ra khi: a) Nung nóng mỗi chất A và B b) Hòa tan A và B bằng H2SO4 loãng c) Cho CO2 lội qua dung dịch A và dung dịch B d) Cho A và B tác dụng với dung dịch KOH. 10) Không đồng thời tồn tại hỗn hợp nào sau đây ở điều kiện thường ? giải thích ? a) Cu(NO3) (r) và NaOH(r) ; d) SiO2(r) , Na2O(r), H2O (l) b) BaCl2(r) và Na2CO3(dd) ; e) AgNO3 (dd) và H3PO4(dd) c) SiO2(r) và Na2O(r) ; g) MgCO3(r) và H2SO4 (dd) 11) Có 3 dung dịch : FeCl2 ( A) ; brom ( B) ; và NaOH ( C) Có hiện tượng gì xảy ra khi thực hiện các thí nghiệm sau đây: a) Cho (B) vào (C). b) Cho (A) vào (C) rồi để ngoài không khí. c) Cho (B) vào (A) rồi đổ tiếp (C) vào. Hướng dẫn : a) Dung dịch Brom từ màu da cam chuyển thành không màu: Br2 + NaOH  NaBrO + NaBr + H2O b) Xuất hiện kết tủa trắng xanh và từ từ hóa nâu đỏ trong dung dịch: FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2  ( trắng xanh) + 2NaCl 2Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O  2Fe(OH)3 ( nâu đỏ) c) Ban đầu mất màu da cam của dung dịch Brom, sau đó xuất hiện kết tủa nâu đỏ. 6FeCl2 + 3Br2  2FeCl3 + FeBr3 FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3  + 3NaCl FeBr3 + 3NaOH  Fe(OH)3  + 3NaBr 12) Mỗi hỗn hợp sau đây có thể tồn tại được hay không ? Nếu có thì cho biết điều kiện, nếu không thì cho biết rõ nguyên nhân? a) CH4 và O2 ; b) SiO2 và H2O ; c) Al và Fe2O3 ; d) SiO2 và NaOH ; e) CO và hơi H2O. Hướng dẫn : SiO2 chỉ thể hiện tính oxit axit ở nhiệt độ cao. 13) Những cặp chất nào sau đây có thể tồn tại đồng thời trong một hỗn hợp ở nhiệt độ thường: a) HCl (k) và H2S (k) ; b) H2S (k) và Cl2 (k) ; c) SO2 (k) và O2 (k) ; d) SO2 (k) và CO2(k) e) H2SO4 (đặc) và NaCl(r) ; g) H2SO3 (dd) và Na2CO3 (r) ; h) SO2 (k) và O3 (k) Hướng dẫn : b) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng : Cl2 + H2S  S  + 2HCl ( thể khí ) Nếu trong dung dịch thì : 4Cl2 + H2S + 4H2O  H2SO4 + 8HCl e) Không tồn tại vì xảy ra phản ứng : NaCl (r) + H2SO4 (đặc)  NaHSO4 + HCl  g) Không tồn tại vì H2SO3 mạnh hơn H2CO3 nên có phản ứng xảy ra: H2SO3 + Na2CO3  Na2SO3 + H2O + CO2  h) Không tồn tại vì có phản ứng: SO2 + O3  SO3 + O2 ( ozon có tính oxi hóa cao ) 14) Cho các chất : Na2CO3, dd NaOH, dd H2SO4, MgCO3, MgCl2, dd NH3, CuS, (NH4)2CO3 , Fe3O4, Al(OH)3, dd NaAlO2, dd (NH4)2SO4. Viết các PTHH xảy ra nếu cho các chất tác dụng lẫn nhau theo đôi một. ---------------------------------------- Bài tập định tính 11 Nguyễn Đình Hành Chủ đề 2: SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG ( Phần vô cơ ) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1/ Các bước thực hiện: - Phân loại các nguyên liệu và sản phẩm ở mỗi mũi tên. - Chọn các phản ứng thích hợp để biến các nguyên liệu thành các sản phẩm. - Viết đầy đủ các phương trình hóa học ( ghi điều kiện nếu có ). * Lưu ý : + ) Trong sơ đồ biến hoá : mỗi mũi tên chỉ được viết một PTHH. + ) Trong mỗi sơ đồ thì các chữ cái giống nhau là các chất giống nhau ( dạng bổ túc pư ) 2/Quan hệ biến đổi các chất vô cơ: Kim loại H2, Al,C,CO… H2O (2) Oxit bazơ H2O t (tan) Bazơ (tan) O2 M O2 0 Phi kim ( 1’ ) (1) ( 2’ ) ( 4’ ) (3) M + H2O (3) ( 3’ ) (4) H2O Axit (5’) (5) M + H2 Kim loại hoạt động HCl, H2SO4 loãng + Kl , muối, axit, kiềm Muối H2 Oxit axit Muối * Chú ý : Ngoài ra còn phải sử dụng các phản ứng khác : nhiệt phân, điện phân, phản ứng chuyển mức hóa trị, tính chất của H2SO4 đặc và HNO3 ... và các phản ứng nâng cao khác. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO: 1) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau đây ( ghi rõ điều kiện nếu có ): (1) Fe (6) Fe(NO3)3 FeCl3 (7) Fe2(SO4)3 (2) Fe(NO3)3 (8) Fe(NO3)2 (3) Fe(OH)3 (9) Fe(NO3)3 (4) Fe2O3 (5) Fe (10) Fe(NO3)3 2) Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau đây ( ghi rõ điều kiện nếu có ): a) Na  NaCl  NaOH  NaNO3  NO2  NaNO3. b) Na  Na2O  NaOH  Na2CO3  NaHCO3  Na2CO3  NaCl  NaNO3. c) FeS2  SO2  SO3  H2SO4  SO2  H2SO4  BaSO4. d) Al  Al2O3  Al  NaAlO2  Al(OH)3 Al2O3  Al2(SO4)3  AlCl3  Al. �� � ZnO  Na ZnO �� �� � ZnCl  Zn(OH)  ZnO. � � e) Na2ZnO2 �� 2 2 2 2 � Zn �� g) N2  NO  NO2  HNO3  Cu(NO3)2  CuCl2  Cu(OH)2  CuO  Cu  CuCl2. (1) (2) (3) (4) (5) (6) h) X2On �� � X �� � Ca(XO2)2n – 4 �� � X(OH)n �� � XCln �� � X(NO3)n �� � X. Bài tập định tính 12 Nguyễn Đình Hành 3) Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau đây: Fe2O3 G + CO A 0 t +H O 2 H + CO 0 t +E B + CO 0 t D +S 0 t E + O2 0 t F + O2 t0,xt G F. Hướng dẫn : Các chất A,B bị khử bởi CO nên phải là các oxit ( mức hoá trị Fe < III) và D phải là Fe. F và G là các sản phẩm của sự oxi hoá nên phải là các oxit. Chọn các chất lần lượt là : Fe3O4, FeO, Fe, FeS, SO2, SO3, H2SO4. 4) Xác định các chữ cái trong sơ đồ phản ứng và viết PTHH xảy ra: a) X1 + X2  Br2 + MnBr2 + H2O b) X3 + X4 + X5  HCl + H2SO4 c) A1 + A2  SO2 + H2O d) B1 + B2  NH3 + Ca(NO3)2 + H2O e) D1 + D2 + D3  Cl2  + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O Hướng dẫn : Dễ thấy chất X1,X2 : MnO2 và HBr. Chất X3  X5 : SO2, H2O , Cl2. Chất A1,A2 : H2S và O2 ( hoặc S và H2SO4 đặc ) Chất B1, B2 : NH4NO3 và Ca(OH)2. Chất D1, D2,D3 : KMnO4 , NaCl, H2SO4 đặc. 5) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây : SO2 muối A1 A A3 Kết tủa A2 Biết A là hợp chất vô cơ , khi đốt cháy 2,4gam A thì thu được 1,6 gam Fe 2O3 và 0,896 lít khí sunfurơ ( đktc). Hướng dẫn : Trong 2,4 gam A có : 1,12 gam Fe ; 1,28 gam S  không có oxi Xác định A : FeS2 ( được hiểu tương đối là FeS. S ) Các phương trình phản ứng : t0 4FeS2 + 11O2 �� � 2Fe2O3 + 8SO2 SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O FeS2 + 2HCl  FeCl2 + H2S + S  ( xem FeS2  FeS.S ) Na2SO3 + S  Na2S2O3 ( làm giảm hóa trị của lưu huỳnh ) 6) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau đây: (4) SO3 �� � H2SO4 (2) (1) (7) (6) a) FeS2 ��� SO2 SO2 �� � S (3) b) P  P2O5  H3PO4 c) BaCl2 + ?  KCl (5) NaHSO3 �� � Na2SO3 NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 + ? ( 5 phản ứng khác nhau ) Bài tập định tính 13 Nguyễn Đình Hành 7) Xác định các chất ứng với các chữ cái A, B, C, D, E ... và viết phương trình phản ứng. t 0C a) A �� ; B + H2O  C � B + CO2 C + CO2  A + H2O t 0C D �� � A + H2O + CO2 b) FeS2 + O2  A + B A + O2  C C + D  axit E E + Cu  F + A + D A + D  axit G 30000 C c) N2 + O2 ��� �A A + O2  B B + H2O  C + A d) A (1) ; A + H2O + CO2  D G + KOH  H + D ; H + Cu(NO3)2  I + K ; I + E F + A+D ; G + Cl2 + D  E + L ; C + CaCO3  Ca(NO3)2 + H2O + D t0 D + Na2CO3 + H2O �� �E t0 E �� � Na2CO3 + H2O + D  ; ; ; (2) B (3) (7) H2S C (8) (6) E (5) D (4) ( Biết ở sơ đồ d : A,B,C,D,E là các hợp chất khác nhau của lưu huỳnh ). Hướng dẫn : (1) : H2S + 2NaOH  Na2S + 2H2O (2): Na2S + FeCl2  FeS  + 2NaCl (3): FeS + H2SO4  FeSO4 + H2S  (4): 3FeSO4 + 3/2Cl2  Fe2(SO4)3 + FeCl3 ñp (5): Fe2(SO4)3 + 3H2O �� � 2Fe + 3H2SO4 + 3/2 O2  (6): H2SO4 + K2S  K2SO4 + H2S  (7): FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S  (8): H2SO4 + FeO  FeSO4 + H2O Có thể giải bằng các phương trình phản ứng khác. 8) Hoàn thành dãy chuyển hoá sau : a) CaCl2  Ca  Ca(OH)2  CaCO3 Ca(HCO3)2 Clorua vôi Ca(NO3)2 b) KMnO4 ��� � Cl2  NaClO  NaCl  NaOH  Javel  Cl2  HCl O2 �� � KClO3 9) Xác định các chất A,B,C,D,E ,G,X, và hoàn thành các phương trình phản ứng: Fe + A  FeCl2 + B  ; D + NaOH  E  + G B + CA ; G + H2O  X + B + C FeCl2 + C  D 10) Thay các chữ cái bằng các CTHH thích hợp và hoàn thành phản ứng sau: t0 A + H2SO4  B + SO2 + H2O ; D + H2 �� � A + H2O B + NaOH  C + Na2SO4 A + E  Cu(NO3)2 + Ag  ; Bài tập định tính 14 Nguyễn Đình Hành 0 t C �� � D + H2O Hướng dẫn : A: Cu ; B: CuSO4 ; C: Cu(OH)2 ; D: CuO ; E: AgNO3 11) Hãy chọn 2 chất vô cơ X khác nhau và xác định A,B,C,D,E,F thỏa mãn sơ đồ sau : A �� � C �� �E X X X X ( Hướng dẫn : X là chất bị nhiệt phân hoặc điện phân) B �� � D �� �F 12) a) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau ( mỗi chữ cái là một chất khác nhau, với S là lưu huỳnh ) S + A �� ; S + B �� � X � Y Y + A �� ; X + Y �� � X+E � S + E X + D + E �� ; Y + D + E �� � U +V � U + V b) Cho từng khí X,Y trên tác dụng với dung dịch Br2 thì đều làm mất màu dung dịch brom. Viết các phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn : X và Y là những chất tạo ra từ S nên chỉ có thể : SO2, H2S , muối sunfua kim loại, sunfua cacbon. Nhưng vì X tác dụng được với Y nên phù hợp nhất là : X ( SO2) và Y ( H2S). Các phương trình phản ứng: to S + O2 �� � SO2 ( X) to H2S + O2 �� � SO2 + H2O ( E) SO2 + Cl2 + 2H2O �� ( U: H2SO4 và V : HCl ) � H2SO4 + 2HCl o t S + H2 �� � H2S ( Y) SO2 + 2H2S �� � 3S  + 2H2O H2S + 4Cl2 + 4H2O �� � H2SO4 + 8HCl 13) Xác định các chất A,B, ... M,X trong sơ đồ và viết PTHH để minh họa: E X+ A F ��� G E X+ B F ��� H ��� Fe I L X+ C ��� K ��� H + BaSO4  M G X+ D H �� � � X ��� Hướng dẫn : A,B,C,D phải là các chất khử khác nhau, X là oxit của sắt. 14) Viết PTHH để thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau ( mỗi chữ cái là một chất khác nhau)  Ca(OH)2 + H2 O  HCl + H 2 O đpnc  FeO  HCl  Mg to A ������ � A ��� � D ��� � E ��� �A � B ����� � C �� � D ��� Biết trong hợp chất oxit, nguyên tố A có chiếm 52,94% về khối lượng. 15) Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: FeCl2 �� � Fe(NO3)2 �� � Fe(OH)2 Fe FeCl3 �� � Fe(NO3)2 �� � Fe(OH)3 16) Cho sơ đồ phản ứng sau đây : CO2 Fe2O3 �� � Fe.  H SO � A1 ��� NH3 ��� � A2 t 0 ,p  H2O 2 4 ��� � � A 3 (kh�)  NaOH ���� A 4 (kh�) Biết A1 gồm các nguyên tố C,H,O,N với tỷ lệ khối lượng tương ứng 3:1:4:7 và trong phân tử A 1 có 2 nguyên tử nitơ. a) Hãy xác định CTHH của A1, A2, A3 và hoàn thành phương trình phản ứng trên. b) Chọn chất thích hợp để làm khô mỗi khí A3 và A4. Hướng dẫn : từ tỷ số khối lượng C,H,O,N tìm được A1 là urê : CO(NH2)2 ------------------------- Bài tập định tính 15 Nguyễn Đình Hành ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT VÔ CƠ Chủ đề 3 : I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Phương pháp chung: B1: B2: B3: B4: Phân loại các nguyên liệu, các sản phẩm cần điều chế. Xác định các quy luật pư thích hợp để biến các nguyên liệu thành sản phẩm. Điều chế chất trung gian ( nếu cần ) Viết đầy đủ các PTHH xảy ra. 2- Tóm tắt phương pháp điều chế: TT 1 Loại chất cần điều chế Kim loại Phương pháp điều chế ( trực tiếp) 1) Đối với các kim loại mạnh ( từ K  Al): + Điện phân nóng chảy muối clorua, bromua … ñpnc 2RClx ��� � 2R + xCl2 + Điện phân oxit: ( riêng Al) ñpnc 2Al2O3 ��� � 4Al + 3O2 2) Đối với các kim loại TB, yếu ( từ Zn về sau): +) Khử các oxit kim loại ( bằng : H2, CO , C, CO, Al … ) + ) Kim loại + muối  muối mới + kim loại mới. + ) Điện phân dung dịch muối clorua, bromua … ñpdd 2RClx ��� � 2R + xCl2 ( nước không tham gia pư ) 0 2 Oxit bazơ t 1 ) Kim loại + O2 �� � oxit bazơ. 0 t 2) Bazơ KT �� � oxit bazơ + nước. 3 ) Nhiệt phân một số muối: t0 Vd: CaCO3 �� � CaO + CO2  0 3 Oxit axit 4 Bazơ KT Bazơ tan 5 t 1) Phi kim + O2 �� � oxit axit. 2) Nhiệt phân một số muối : nitrat, cacbonat, sunfat … t0 Vd: CaCO3 �� � CaO + CO2 3) Kim loại + axit ( có tính oxh) : muối HT cao Vd: Zn + 4HNO3  Zn(NO3)2 + 2H2O + 2NO2  4) Khử một số oxit kim loại ( dùng C, CO, ...) t0 C + 2CuO �� � CO2 + 2Cu 5) Dùng các phản ứng tạo sản phẩm không bền: Ví dụ : CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2  + ) Muối + kiềm  muối mới + Bazơ mới. 1 ) Kim loại + nước  dd bazơ + H2  2) Oxit bazơ + nước  dung dịch bazơ. 3 ) Điện phân dung dịch muối clrorua, bromua. � pdd � 2NaOH + H2 + Cl2 2NaCl + 2H2O ��� m.n Bài tập định tính Nguyễn Đình Hành 16 4) Muối + kiềm  muối mới + Bazơ mới. 1) Phi kim + H2  hợp chất khí (tan / nước  axit). 2) Oxit axit + nước  axit tương ứng. 6 Axit 3) Axit + muối  muối mới + axit mới. 4) Cl2, Br2…+ H2O ( hoặc các hợp chất khí với hiđro). 1) dd muối + dd muối  2 muối mới. 2) Kim loại + Phi kim  muối. 3) dd muối + kiềm  muối mới + Bazơ mới. 4 ) Muối + axit  muối mới + Axit mới. 5 ) Oxit bazơ + axit  muối + Nước. 6) Bazơ + axit  muối + nước. 7) Kim loại + Axit  muối + H2  ( kim loại trước H ). 7 Muối 8) Kim loại + dd muối  muối mới + Kim loại mới. 9) Oxit bazơ + oxit axit  muối ( oxit bazơ phải tan). 10) oxit axit + dd bazơ  muối + nước. 11) Muối Fe(II) + Cl2, Br2  muối Fe(III). 12) Muối Fe(III) + KL( Fe, Cu)  muối Fe(II). 13) Muối axit + kiềm  muối trung hoà + nước. 14) Muối Tr.hoà + axit tương ứng  muối axit. II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Từ Cu và các chất tuỳ chọn, em hãy nêu 2 phương pháp trực tiếp và 2 phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2 ? Viết các phương trình phản ứng xảy ra ? Hướng dẫn: to C1: Cu + Cl2 �� � CuCl2 C2: Cu + 2FeCl3  FeCl2 + CuCl2 to C3: 2Cu + O2 �� � 2CuO CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O C4: Cu + 2H2SO4 đặc  CuSO4 + 2H2O + SO2 CuSO4 + BaCl2  CuCl2 + BaSO4  2) Từ các nguyên liệu là : Pyrit ( FeS2), muối ăn , nước và các chất xúc tác. Em hãy viết các phương trình điều chế ra : Fe2(SO4)3 , Fe(OH)3 và Fe(OH)2. 3) Từ CuCl2, dung dịch NaOH, CO2. Viết phương trình hóa học điều chế CaO, CaCO3. 4) Từ các dung dịch : CuSO4, NaOH , HCl, AgNO3 có thể điều chế được những muối nào ? những oxit bazơ nào ? Viết các phương trình hóa học để minh họa. 5) a) Từ các chất : Al, O 2, H2O, CuSO4(r), Fe, ddHCl. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế: Cu, Al2(SO4)3, AlCl3, FeCl2. ( Tất cả các chất nguyên liệu phải được sử dụng). b) Từ các chất : Na2O, CuO, Fe2O3, H2O, H2SO4 . Hãy viết phương trình hóa học điều chế : NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2. 6) Từ mỗi chất: Cu, C, S, O2, H2S, FeS2, H2SO4, Na2SO3, hãy viết các PTHH điều chế SO2 7) Từ không khí, nước, đá vôi, quặng Pirit sắt, nước biển. Hãy điều chế : Fe(OH)3, phân đạm 2 lá NH4NO3, phân đạm urê : (NH2)2CO ,t 0 ,pt Hướng dẫn : 4NH3 + 5O2 ��� � 4NO + 6H2O Chöng caát phaân ñoaïn KK lỏng ������� N2 + O2 NO + ½ O2  NO2 t0 CaCO3 �� � CaO + CO2 2NO2 + ½ O2 + H2O  2HNO3 ñp 2H2O �� � 2H2 + O2 HNO3 + NH3  NH4NO3 Bài tập định tính 17 Nguyễn Đình Hành 0 ,t ,pt N2 + 3H2 ��� � 2NH3 2NH3 + CO2  CO(NH2)2 + H2O 8) Từ hỗn hợp MgCO3, K2CO3, BaCO3 hãy điều chế các kim loại Mg, K và Ba tinh khiết. Hướng dẫn : - Hoà tan hỗn hợp vào trong nước thì K2CO3 tan còn BaCO3 và CaCO3 không tan. - Điều chế K từ dung dịch K2CO3 : K2CO3 + 2HCl  2KCl + H2O + CO2  ñieän phaân nc 2KCl ����� 2K + Cl2  - Điều chế Mg và Ca từ phần không tan MgCO3 và CaCO3 * Nung hỗn hợp MgCO3 và CaCO3 : +HCl ñp � CaCO3 MgO ��� � MgCl 2 �� � Mg � �  H2 O t0 �� � CaO, MgO ��� �� � +HCl ñp MgCO3 dd Ca(OH)2 ��� � CaCl 2 �� � Ca � � 9) Phân đạm 2 lá NH4NO3, phân urê CO(NH2)2. Hãy viết các phương trình phản ứng điều chế 2 loại phân đạm trên từ không khí, nước và đá vôi. Hướng dẫn : Tương tự như bài 7 10) Từ Fe nêu 3 phương pháp điều chế FeCl3 và ngược lại. Viết phương trình phản ứng xảy ra. 11) Trình bày 4 cách khác nhau để điều chế khí clo, 3 cách điều chế HCl ( khí). 12) Một hỗn hợp CuO và Fe2O3 . Chỉ được dùng Al và dung dịch HCl để điều chế Cu nguyên chất. Hướng dẫn : Cách 1: Cho hỗn hợp tan trong dung dịch HCl. Cho dung dịch thu được tác dụng với Al lấy kim loại sinh ra hoà tan tiếp vào dung dịch HCl  thu được Cu Cách 2: Hoà tan Al trong dung dịch HCl thu được H 2. Khử hỗn hợp 2 oxit  2 kim loại. Hoà tan kim loại trong dung dịch HCl  thu được Cu. Cách 3: Khử hỗn hợp bằng Al, Hoà tan sản phẩm vào dung dịch HCl  thu được Cu 13) Từ FeS , BaCl2, không khí, nước : Viết các phương trình phản ứng điều chế BaSO4 Hướng dẫn: Từ FeS điều chế H2SO4 Từ BaCl2 và H2SO4 điều chế BaSO4 14) Có 5 chất : MnO2, H2SO4 đặc, NaCl, Na2SO4, CaCl2 . Dùng 2 hoặc 3 chất nào có thể điều chế được HCl , Cl2. Viết PTHH xảy ra. Hướng dẫn: để điều chế HCl thì dùng H2SO4 đặc và NaCl hoặc CaCl2. Để điều chế Cl2 thì dùng H2SO4 đặc và NaCl và MnO2 H2SO4 đặc + NaCl(r)  NaHSO4 + HCl  t0 4HCl đặc + MnO2 �� � MnCl2 + 2H2O + Cl2 15) Từ các chất NaCl, CaCO3, H2O , hãy viết phương trình hóa học điều chế : vôi sống, vôi tôi, xút, xô đa, Javel, clorua vôi, natri, canxi. 16) Trong công nghiệp để điều chế CuSO4 người ta ngâm Cu kim loại trong H 2SO4 loãng, sục O2 liên tục, cách làm này có lợi hơn hòa tan Cu trong dung dịch H 2SO4 đặc nóng hay không ? Tại sao? Nêu một số ứng dụng quan trọng của CuSO4 trong thực tế đời sống, sản xuất. Hướng dẫn : Viết các PTHH  cách 1 ít tiêu tốn H2SO4 hơn và không thoát SO2 ( độc ). 17) Bằng các phản ứng hóa học hãy điều chế : Na từ Na 2SO4 ; Mg từ MgCO3, Cu từ CuS ( các chất trung gian tự chọn ). 18) Từ quặng bôxit (Al2O3. nH2O , có lẫn Fe2O3 và SiO2) và các chất : dd NaCl, CO2, hãy nêu phương pháp điều chế Al. Viết phương trình hóa học xảy ra. Hướng dẫn : -Từ dung dịch NaCl điện phân để có NaOH - Hòa tan quặng vào NaOH đặc nóng, sục CO 2 vào dung dịch, lọc kết tủa Al(OH)3 nung nóng, lấy Al2O3 điện phân nóng chảy. --------------------------- Bài tập định tính Chủ đề 4: 18 Nguyễn Đình Hành TÁCH RIÊNG - TINH CHẾ - LÀM KHÔ KHÍ ( Phần vô cơ ) I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1/ Sơ đồ tách các chất ra khỏi hỗn hợp : Y AX tan : ��� � A ( tai�tao �) A + X Hon �h� � p ���� B B �, � :( thu tr� � c tiep �B) 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(r) ; kiềm khan , muối khan ( như NaOH, KOH , Na2SO4, CuSO4, CaSO4 … ) II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO 1) Tinh chế : a) SiO2 có lẫn FeO b) Ag có lẫn Fe,Zn,Al c) CO2 có lẫn N2, H2 Hướng dẫn : a) Hòa tan trong dd HCl dư thì FeO tan hết, SiO2 không tan  thu được SiO2 b) Hòa tan vào dd HCl dư hoặc AgNO3 dư thì Fe,Zn,Al tan hết, Ag không tan  thu Ag. c) Dẫn hỗn hợp khí vào dd Ca(OH)2 , lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao thu được CO2. 2) Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm Cu, Al, Fe ( bằng phương pháp hóa học) Hướng dẫn: Hòa tan hỗn hợp vào dung dịch NaOH đặc dư, thì Al tan còn Fe, Cu không tan. đpnc � Al. Từ NaAlO2 tái tạo Al theo sơ đồ: NaAlO2  Al(OH)3  Al2O3 ��� criolit Hòa tan Fe,Cu vào dung dịch HCl dư, thu được Cu vì không tan. Phần nước lọc tái tạo lấy Fe: FeCl2  Fe(OH)2  FeO  Fe. ( nếu đề không yêu cầu giữ nguyên lượng ban đầu thì có thể dùng Al đẩy Fe khỏi FeCl2 ) 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:  NaOH CuCl 2 ,AlCl3 �����  CO 0 t NaAlO 2 ���2� � Al(OH)3 �� � Al2 O3 0 t Cu(OH) 2 �� � CuO 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  thu được N2. Bài tập định tính 19 Nguyễn Đình Hành Tách SO2 và CO2 theo sơ đồ sau :  H SO 2 3 Na 2 CO3 , Na 2SO3 ����� CO 2  H SO 2 4 SO Na 2SO3 ����� 2 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:  NaOH � CO 2 ���� � Na 2 CO3 �  HCl NaCl , Na 2 CO3 ��� �� t0 � NaCl �NaCl, HCl �� 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 0 t NH 4 Cl �� � NH 3 + HCl �� � NH 4 Cl - Hỗn hợp rắn còn lại có chứa BaCl2, MgCl2 cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (dư) MgCl 2 + Ba(OH)2 � BaCl 2 + Mg(OH)2 � - Lọc lấy Mg(OH)2 cho tác dụng với dung dịch HCl (dư), rồi cô cạn thu được MgCl2. Mg(OH)2 + 2HCl � MgCl 2 + 2H 2O - Cho phần dung dịch có chứa BaCl2 và Ba(OH)2 dư tác dụng dd HCl. Rồi cô cạn thu được BaCl2. Ba(OH)2 + 2HCl � BaCl 2 + 2H 2 O 7) Một loại muối ăn có lẫn các tạp chất CaCl 2, MgCl2, Na2SO4, MgSO4, CaSO4. Hãy trình bày cách loại bỏ các tạp chất để thu được muối ăn tinh khiết. Hướng dẫn : Chúng ta phải loại bỏ Ca, SO4, Mg ra khỏi muối ăn. - Cho BaCl2 dư để kết tủa hoàn toàn gốc SO4 : Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2NaCl CaSO4 + BaCl2  BaSO4  + CaCl2 MgSO4 + BaCl2  BaSO4  + MgCl2 - Bỏ kết tủa và cho Na2CO3 vào dung dịch để loại MgCl2, CaCl2, BaCl2 dư. Na2CO3 + MgCl2  MgCO3  + 2NaCl Na2CO3 + CaCl2  CaCO3  + 2NaCl Na2CO3 + BaCl2  BaCO3  + 2NaCl - Thêm HCl để loại bỏ Na2CO3 dư, cô cạn dung dịch thì được NaCl tinh khiết. Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2  8) Tách riêng mỗi chất ra khỏi hỗn hợp sau: a) Bột Cu và bột Ag. ; e) Hỗn hợp rắn: AlCl3, FeCl3, BaCl2 . b) Khí H2, Cl2, CO2. ; g) Cu, Ag, S, Fe . c) H2S, CO2, hơi H2O và N2. ; h) Na2CO3 và CaSO3 ( rắn). d) Al2O3, CuO, FeS, K2SO4 . ; i) Cu(NO3)2, AgNO3 ( rắn). Hướng dẫn: a)  O2 Cu, Ag ��� � đpdd CuCl 2 ��� � Cu CuO  HCl ��� � Ag Ag � H2 � b) Ca(OH) đac  H SO 2 � CaCO 2 4 H 2 , Cl2 , CO 2 ������ 3(r ) ����� CO 2  H SO 2 4 Cl � CaOCl 2 ����� 2 Bài tập định tính 20 Nguyễn Đình Hành 0 c) H 2S, CO 2 H 2 O, N 2  Na SO (khan) 2 4 ������ � �  Ca(OH)2 H 2S, CO 2 , N 2 ����� � t CaCO3(r ) �� � CO2 �  HCl CaS(d.d) ��� � H 2S � 0 t Na 2SO 4 .10H 2O �� � H 2O � d) 0 Al2 O3 , CuO, FeS K 2SO4 CuO , Fe 2O3 t d.d K 2SO 4 �� � K 2SO 4(r) H O 2 ���� CO NaOH Al 2O3 , CuO, FeS ���� 0 t 2 � Al(OH) �� NaAlO2 ��� � Al2 O3 3 O 2 CuO, FeS ��� Fe 2O3 + CuO  Na S H  HCl 2 � Cu, Fe ��� ��� � 2 � FeS FeCl2 ���� O 2 � CuO Cu ��� e) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NH3 dư  dung dịch và 2 KT. Từ dung dịch ( BaCl2 và NH4Cl) điều chế được BaCl2 bằng cách cô cạn và đun nóng ( NH 4Cl thăng hoa).Hoặc dùng Na2CO3 và HCl để thu được BaCl2. Hòa tan 2 kết tủa vào NaOH dư  1 dd và 1 KT. Từ dung dịch: tái tạo AlCl3 Từ kết tủa : tái tạo FeCl3 g) Sơ đồ tách : FeCl2  HCl Cu, Ag,S, Fe ���� H S  O2 Cu, Ag,S ��� � 2 �S SO 2 ���  HCl Ag, CuO ��� � đpdd CuCl 2 ��� � Cu Ag h) Cho hỗn hợp rắn Na2CO3 và CaSO3 vào nước thì CaSO3 không tan. Cô cạn dung dịch Na2CO3 thu đươc Na2CO3 rắn. i) Nung nóng hỗn hợp được CuO và Ag. Hòa tan rắn vào dung dịch HCl dư  CuCl2 + Ag. Từ CuCl2 tái tạo Cu(NO3)2 và từ Ag điều chế AgNO3. 9) Hãy thực hiện phương pháp hóa học để : a) Tinh chế muối ăn có lẫn : Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4 b) Tinh chế NaOH có lẫn NaCl ( Biết SNaCl < SNaOH ). ( làm lạnh hoặc đun bay hơi bớt nước ) c) Tinh chế muối ăn có lẫn: CaCl2, MgCl2,CaSO4, MgSO4, Na2SO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2. d) Chuyển hóa hỗn hợp CO và CO2 thành CO2 ( và ngược lại ). 10) a) Trong công nghiệp, khí NH3 mới điều chế bị lẫn hơi nước. Để làm khô khí NH 3 người ta có thể dùng chất nào trong số các chất sau đây : H2SO4 đặc , P2O5, Na , CaO, KOH rắn ? Giải thích? Hướng dẫn : chỉ có thể dùng CaO hoặc KOH rắn ( Na tác dụng với H 2O sinh khí H2 làm thay đổi thành phần chả khí  không chọn Na) b) Khí hiđroclorua HCl bị lẫn hơi nước, chọn chất nào để loại nước ra khỏi hiđroclorua : NaOH rắn, P2O5, CaCl2 khan , H2SO4 đặc. c) Các khí CO, CO2, HCl đều lẫn nước. Hãy chọn chất để làm khô mỗi khí trên : CaO, H 2SO4 đặc, KOH rắn , P2O5. Giải thích sự lựa chọn. d) Trong PTN điều chế Cl 2 từ MnO2 và HCl đặc, nên khí Cl 2 thường lẫn khí HCl và hơi nước. Để thu được Cl2 tinh khiết người ta dẫn hỗn hợp đi qua 2 bình mắc nối tiếp nhau, mỗi bình đựng một chất lỏng. Hãy xác định chất đựng trong mỗi bình. Giải thích bằng PTHH.
- Xem thêm -