Tổng hợp kiến thức cơ bản hóa 12

Chia sẻ: Trần Bá Trung5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

2
1.442
lượt xem
514
download

Tổng hợp kiến thức cơ bản hóa 12

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

" Tổng hợp kiến thức cơ bản hóa 12 " nhằm giới thiệu một hệ thống kiến thức bài tập khách quan , các bài tập này bao quát được tất cả những kiến thức cơ bản nhất của chương, gồm cả bài tập lí thuyết và bài tập tính toán, phù hợp với yêu cầu thi và kiểm tra hiện nay

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tổng hợp kiến thức cơ bản hóa 12

  1. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Bài 17 : V TRÍ C A KIM LO I TRONG B NG TU N HOÀN VÀ C U T O C A KIM LO I I. V trí c a các nguyên t kim lo i trong b ng tu n hoàn - Kim lo i chi m kho n 90 nguyên t trong b ng tu n hoàn - G m nhóm IA IIIA (tr H, B), m t ph n c a nhóm IVA VIA, nhóm IB VIIIB,h lan tan và actini II. C u t o c a nguyên t kim lo i: 1.C u t o nguyên t -Các nguyên t kim lo i có 1,2,3e ngoài cùng Ví d : Na:[Ne]3s1. Mg[Ne]3s2. Al[Ne]3s23p1 - Năng lư ng ion hoá tương ñ i nh ⇒ Kim lo i d như ng electron ⇒ Tính ch t chung c a kim lo i là tính KH 2. Câu t o m ng tinh th nhi t ñ thư ng tr Hg tr ng thái l ng -Các kim lo i khác tr ng thái r n và có c u t o tinh th . -Tinh th kim lo i g m có 3 ph n: nguyên t , ion dương n m nút m ng và các electron chuy n ñ ng t do trong m ng tinh th -Có 3 ki u mang tinh th ph bi n:l c,l p phương tâm diên, l p phương tâm kh i. (xem các ki u m ng tinh th sgk) 3. Liên k t kim lo i Liên k t kim lo i là liên k t ñư c hình thành do l c hút gi a các electron chuy n ñ ng t do v i các ion dương trong m ng tinh th CÂU H I: 1/ Tính ch t chung c a Kim Lo i là gì? Nêu nguyên nhân 2/ Trong tinh th kim lo i t n t i nh ng thành ph n nào? 3/ Th nào là liên k t kim lo i ? Bài 18 : TÍNH CH T C A KIM LO I VÀ DÃY ðI N HÓA I .Tính ch t v t lí : Kim lo i có tính d o , tính d n nhi t, tính d n ñi n, tính ánh kim t t c các tính ch t này do s có m t c a electron t do II. Tính ch t hoá h c : - Do ñ c ñi m c u t o ít electron l p ngoài cùng ( 1,2,3e), - Năng lư ng ion hoá tương ñ i nh - Bán kính nguyên t l n ⇒ Các nguyên t kim lo i d dàng như ng các e hoá tr hoá tr này ⇒ th hi n tính kh : Phương trình t ng quát: M – ne -> Mn+ ði t ñ u ñ n cu i "dãy ñi n hóa" c a kim lo i thì tính kh c a kim lo i gi m d n, còn tính oxi hoá c a ion kim lo i tăng d n Tính Oxi hoá: K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Cr2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg22+ Fe3+ Ag+ Pt2+ Au3+ Tính Kh K Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu 2Hg Fe2+ Ag Pt Au 1/ Tác d ng v i phi kim: a/ Ph n ng v i oxi: ða s các kim lo i ñ u b oxi hóa b i O2 (ñ c bi t nhi t ñ cao). Kh năng ph n ng tuỳ thu c vào ñi u ki n và tính kh m nh hay y u c a kim lo i Ví d : 4Na + O2 2Na2O 0 3Fe + 2O2 t → Fe3O4 b/ Ph n ng v i halogen và các phi kim khác − V i halogen: các kim lo i ki m, ki m th , Al ph n ng ngay to thư ng. Các kim lo i khác ph i ñun nóng. + V i phi kim m nh thì kim lo i có hoá tr cao: http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 1
  2. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ 0 2Fe + 3Cl2 t → 2FeCl3 + V i phi kim y u ph i ñun nóng và kim lo i có hoá tr th p : 0 Fe + S t → FeS 0 Zn + S t → ZnS c/ Tác d ng v i axit * V i axit HCl, H2SO4 loãng (tính oxi hóa th hi n ion H+) - Kim lo i s kh ion H+ trong dd HCl và H2SO4 loãng thành H2 -Lưu ý: Kim lo i ñ ng trư c H2. Ví d : Mg + 2HCl ----> MgCl2 + H2 ↑ 2Al + 3H2SO4 loãng ---- > Al2(SO4)3 + 3H2 * V i axit HNO3, H2SO4 ñ c, ñun nóng Tr Au và Pt, còn h u h t các kim lo i tác d ng ñư c v i HNO3 (ñ c ho c loãng), H2SO4 (ñ c, nóng), Pt t ng quát: Kim lo i + HNO3 ----- > mu i ( hoá tr cao ) + S n ph n kh + H2O − V i HNO3 ñ c nóng : thư ng gi i phóng khí NO2 ( màu nâu ñ ) 0 Mg + 4HNO3 ñ, n t → Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 0 Cu + 4HNO3 ñ, n t → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O − V i HNO3 loãng: thư ng sinh ra khí NO ( không màu hoá nâu trong không khí ) Tuy nhi n tuỳ theo ñi u ki n ñ bài có th là: N2, N2O, NO, NH4NO3. Ví d : 0 8Na + 10HNO3 ñ, n t→ 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O 0 4Mg + 10HNO3 ñ, n t → 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O 0 3Cu + 8HNO3 ñ, n t→ 3Cu(NO3)2 + NO + 4H2O ☼ Lưu ý: Kim lo i ph n ng v i HNO3 không sinh khí H2 − V i axit H2SO4 ñ c nóng. Pt t ng quát: Kim lo i + H2SO4 ñ.n → mu i ( hoá tr cao ) + (H2S, S, SO2) + H2O. Thư ng thì t o SO2 tuy nhiên m t s trư ng h p t o H2S ha c S Ví d : 0 8Na + 5H2SO4 ñ, n t → 4Na2SO4 + H2S + 5H2O 0 2Mg + 3H2SO4 ñ, n t → 2MgSO4 + S+ 3H2O 0 Cu + 2H2SO4 ñ, n t→ CuSO4 + SO2 + 2H2O ☼ Lưu ý: Kim lo i ph n ng v i H2SO4 ñ c, nóng không sinh khí H2 Chú ý: Al , Fe và Cr b th ñ ng hoá trong H2SO4 ñ c, ngu i và HNO3 ñ c, ngu i d/ Ph n ng v i nư c: − to thư ng, ch có các kim lo i ki m, ki m th ph n ng ñư c v i nư c t o thành dung d ch ki m và gi i phóng H2. M t s kim lo i y u hơn ph n ng ch m ho c không ph n ng Ví d : Na + H2O ---- > NaOH + 1/2H2 Be + H2O --- > − nhi t ñ cao, m t s kim lo i ph n ng v i hơi nư c 0 Fe + H2O >570→ FeO + H2 ↑  C 0 Fe + H2O  FeSO4 + Cu ↓ http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 2
  3. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ − Ngoài ra kim lo i m nh ( Al) còn ñ y ñư c kim lo i y u kh i oxit (ph n ng nhi t kim lo i). X y ra to cao, to nhi u nhi t làm nóng ch y kim lo i: 0 Al + Fe2O3 t → Al2O3 + Fe 0 2Al + 3NiO t → Al2O3 + 3Ni III. Dãy ñi n hoá c a kim lo i 1. C p oxi hoá - kh c a kim lo i - Kim lo i d như ng electron thành ion kim lo i, ngư c l i ion kim lo i có th nh n electron ñ tr thành kim lo i. Do ñó gi a kim lo i M và ion kim lo i Mn+ t n t i m t cân b ng: M+n + ne M0 - D ng oxi hoá và d ng kh c a cùng m t nguyên t t o thành c p oxi hoá - kh (oh/kh) c a nguyên t ñó. Ví d :Các c p oxi hoá - kh : Fe2+/Fe, Cu2+/Cu, Al3+/Al. 2. Dãy ñi n hóa c a kim lo i: Tính oxi hóa c a ion kim lo i tăng d n D ng oh: K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Cr2+Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg22+ Fe3+ Ag+ Pt2+ Au3+ D ng kh : K Na Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu 2Hg Fe2+ Ag Pt Au Tính kh c a kim lo i gi m d n 3. Ý nghĩa c a dãy th ñi n hoá c a kim lo i - D ñoán chi u ph n ng gi a 2 c p oxh - kh: α Khi cho 2 c p oxh - kh g p nhau, d ng oxi hóa m nh hơn s tác d ng v i d ng kh m nh hơn t o thành d ng oxi hóa y u hơn và d ng kh y u hơn: Hay là quy t c anpha Ví d : Có 2 c p oxh - kh : Zn2+/Zn và Fe2+/Fe ph n ng: Zn + Fe2+ -----> Zn2+ + Fe0 Có 2 c p oxh - kh: Zn2+/Zn và Cu2+/Cu ph n ng: Zn + Cu2+ -----> Zn2+ + Cu0 - Nh ng kim lo i ñ ng trư c H ñ y ñư c hiñro ra kh i dung d ch axit. Ví d : Fe + H2SO4 ----> FeSO4 + H2 ↑ CÂU H I 1/ Tính ch t v t lí chung c a kim lo i là gì? Do y u t nào quy t ñ nh ? 2/ Kim lo i có tính ch t hoá h c ñ c trưng là gì? Nguyên nhân t o nên tính ch t này? 3/ Kim lo i có th ph n ng ñư c v i nh ng ch t nào? M i ch t vi t pthh minh ho tính kh c a kim lo i 4/ Khi kim lo i ph n ng v i HCl , H2SO4 loãng có gì khác so v i khi ph n ng v i HNO3, H2SO4 ñ c, ñun nóng ? 5/ Nêu ñi u ki n ñ ph n ng c a kim lo i v i dd mu i x y ra? Vi t pthh minh ho ? 6/ H c thu c th t c a các nguyên t / ion kim lo i trong dãy ñi n hoá 7/ Dãy ñi n hoá cho ta bi t ñi u gì? Lưu ý nh ng bài t p d ñoán kh năng x y ra ph n ng c a kim lo a v i dd mu i Bài 19 : H P KIM I. Khái ni m: H p kim là v t li u kim lo i ch a m t kim lo i cơ b n và m t s kim lo i ho c phi kim khác. VD: Thép là h p kim c a Fe và C H p kim ðuyra là h p kim c a Al v i Cu, Mn, Si II. Tính ch t: H p kim có nh ng tính ch t hoá h c tương t tính ch t c a các ch t t o thành h p kim, nhưng tính ch t v t lý và tính ch t cơ h c l i khác nhi u. VD: H p kim ðuyra Al-Cu-Mn-Si-Mg c ng nh và b n H p kim không r : Fe-Cr-Mn H p kim siêu c ng: W-Co, Co-W-Cr-Fe http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 3
  4. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Bài 20 : S ĂN MÒN KIM LO I I.:Khái ni m: S ăn mòn kim lo i là S phá hu kim lo i ho c h p kim do tác d ng c a các ch t trong môi trư ng xung quanh. S ăn mòn có th là quá trình hoá h c ho c quá trình ñi n hoá. Trong ñó kim lo i b oxi hoá thành ion dương M ---- > Mn+ + n.e II. Các d ng ăn mòn: 1. Ăn mòn hoá h c: Ăn mòn hoá h c là quá trình oxi hóa- kh , trong ñó các electron c a Kim Lo i chuy n tr c ti p ñ n các ch t trong môi trư ng. Ví d : 0 3Fe + 4H2O t → Fe3O4 + 4H2 ↑ 0 Cu + Cl2 t→ CuCl2 - ði u ki n ăn mòn hóa h c:Kim lo i ph i ti p xúc tr c ti p v i các ch t c a môi trư ng 2. Ăn mòn ñi n hoá: Ăn mòn ñi n hoá h c là quá trình oxi hóa- kh , trong ñó kim lo i b ăn mòn do tác d ng c a dung d ch ch t ñi n li và t o nên dòng ñi n chuy n d i t c c âm ñ n c c dương Cơ ch ăn mòn ñi n hoá: Nh ng kim lo i dùng trong ñ i s ng và k thu t thư ng ít nhi u có l n t p ch t (kim lo i khác ho c phi kim), khi ti p xúc v i môi trư ng ñi n li (như hơi nư c có hoà l n các khí CO2, NO2, SO2,…ho c nư c bi n, …) s x y ra quá trình ăn mòn ñi n hoá. Xét cơ ch ăn mòn c a gang ñ ngoài không khí m. Gang là Fe có l n C, trong không khí m có hoà tan H+, O2, CO2, NO2,…t o thành môi trư ng ñi n li. Fe có l n C ti p xúc v i môi trư ng ñi n li t o thành vô s pin ñi n hóa, trong ñó Fe là kim lo i ho t ñ ng hơn là c c âm, C là c c dương. − c c âm (Fe): Fe b oxi hoá và b ăn mòn. Fe – 2e -> Fe2+ Ion Fe2+ tan vào môi trư ng ñi n li, trên s t dư e. Các e dư này ch y sang Cu (ñ gi m b t s chênh l ch ñi n tích âm gi a thanh s t và ñ ng). − c c dương(C): X y ra quá trình kh ion H+ và O2 2H+ + 2e -> H2 O2 + H2O + 4e -> 4OH- Sau ñó x y ra quá trình t o thành g s t: Fe2+ + 2OH- -> Fe(OH)2 − H 2O 4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O -> 4Fe(OH)3  xFeO. → yFe2O3. mH2O B n ch t c a s ăn mòn ñi n hóa: - B n ch t c a ăn mòn ñi n hoá là m t quá trình oxi hóa kh x y ra trên b m t các ñi n c c. c c âm x y ra quá trình oxi hóa kim lo i - Kim lo i ho t ñ ng m nh ñóng vai trò c c dương x y ra quá trình oxi hóa ( như ng e ñ tr thành ion dương) - Kim lo i kém ho t ñ ng hơn ( ho c phi kim) ñóng vai trò c c âm. X y ra quá trình oxi hóa ( quá trình nh n e ) Các ñi u ki n c n và ñ ñ x y ra hi n tư ng ăn mòn ñi n hóa: - Các ñi n c c ph i khác ch t nhau : có th là c p kim lo i khác nhau, c p kim lo i - phi kim .Trong ñó kim lo i có tính kh m nh s là c c âm. ⇒ kim lo i nguyên ch t khó b ăn mòn. - Các ñi n c c ph i ti p xúc v i nhau (tr c ti p ho c gián ti p qua dây d n). - Các ñi n c c cùng ti p xúc v i m t dung d ch ñi n li. http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 4
  5. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Lưu ý: Quá trình ăn mòn ñi n hoá h c thư ng kèm theo quá trình ăn mòn hoá h c III. Ch ng ăn mòn kim lo i: 1. Phương pháp b o v b m t: + Cách li kim lo i v i môi trư ng: Dùng nh ng ch t b n v i môi trư ng ph lên b m t kim lo i: − Các lo i sơn ch ng g , vecni, d u m , tráng men, ph h p ch t polime. − M m t s kim lo i b n như crom, niken, ñ ng, k m, thi c lên b m t kim lo i c n b o v . + Dùng h p kim ch ng g (h p kim inox): Ch t o nh ng h p kim không g trong môi trư ng không khí, môi trư ng hoá ch t. + Dùng ch t ch ng ăn mòn (ch t kìm hãm): Ch t ch ng ăn mòn làm b m t kim lo i tr nên th ñ ng (trơ) ñ i v i môi trư ng ăn mòn. 2.Phương pháp ñi n hóa: N i kim lo i c n b o v v i 1 t m kim lo i khác có tính kh m nh hơn. Ví d : ð b o v v tàu bi n b ng thép, ngư i ta g n vào v tàu (ph n chìm trong nư c bi n) 1 t m k m. Khi tàu ho t ñ ng, t m k m b ăn mòn d n, v tàu ñư c b o v . Sau m t th i gian ngư i ta thay t m k m khác. CÂU H I: 1/ Th nào là ăn mòn kim lo i? K t qu c a quá trình ăn mòn kim lo i ? 2/ Có m y ki u ăn mòn kim lo i? Nêu ñi m gi ng và khác nhau c a các lo i ăn mòn này? 3/ Nêu ñi u ki n c a ăn mòn ñi n hoá và ăn mòn hoá h c 4/ Gi i thích cơ ch b o v kim lo i b ng phương pháp ñi n hoá Bài 21: ðI U CH KIM LO I I. Nguyên t c chung: Kh ion kim lo i thành nguyên t kim lo i. Mn+ + ne -> M II. Các phương pháp ñi u ch Tuỳ thu c vào tính kh c a kim lo i mà ta có nh ng phương pháp sau: 1. Phương pháp nhi t luy n (Dùng ñi u ch kim lo i trung bình, y u sau Al): Dùng các ch t kh như CO, H2, C ho c kim lo i ñ kh ion kim lo i trong oxit nhi t ñ cao. Phương pháp này ñư c s d ng ñ s n xu t kim lo i trong công nghi p: 0 CuO + H2 t → Cu + H2O 0 Fe2O3 + 3CO t → 2Fe + 3CO2 2.. Phương pháp th y luy n (ñi u ch kim lo i y u sau H): Dùng kim lo i t do có tính kh m nh hơn ñ kh ion kim lo i trong dung d ch mu i. Ví d : − ði u ch ñ ng kim lo i: Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu − ði u ch b c kim lo i: Fe + Ag+ -> Fe2+ + Ag 3. Phương pháp ñi n phân: Dùng dòng ñi n ñ kh ion kim lo i thành nguyên t kim lo i a. ði n phân nóng ch y (ñi u ch kim lo i m nh t Na ñ n Al): ði n phân h p ch t nóng ch y (mu i, ki m, oxit). VD: ði n phân nóng ch y Al2O3 C c ( -) catot: Al3+ + 3e - Al C c (+) anot : 2O2- O2 + 4e Pt: 2Al2O3 → 4Al + 3O2 b.ði n phân dung d ch (ñi u ch kim lo i trung bình, y u): ði n phân dung d ch mu i c a chúng ( có H2O ) Lưu ý: Th t ñi n phân C c ( + ) SO42-,NO3- < H2O < Cl- N u H2O b ñi n phân: 2H2O ---- > 4 H+ + O2 + 4e http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 5
  6. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ C c ( - ) Na Cu 2- catot ( +): SO4 , H2O 2H2O ----- > 4H+ + O2 + 4e Pt: CuSO4 + H2O ------ > Cu + O2 + H2SO4 B ng phương pháp ñi n phân có th ñi u ch ñư c kim lo i có ñ tinh khi t cao. CÂU H I: 1/ Nguyên t c chung ñ ñi u ch kim lo i là gì? 2/ Kim lo i m nh ñư c ñi u ch b ng phương pháp nào? Xét cơ ch ñi n phân nóng ch y CaCl2 3/ Nêu khái ni m c a các phương pháp ñi u ch kim lo i 4/ Cho bi t th t x y ra quá trình oxi hoá c c (+) và quá trình kh c c (- ) khi ñi n phân dd 5/ Vi t cơ ch và pt ñi n phân dd AgNO3 Bài 25 : KIM LO I KI M VÀ H P CH T QUAN TRONG C A KIM LO I KI M A. KIM LO I KI M I. V trí trong b ng TH và c u hình electron: - Kim lo i ki m thu c nhóm IA c a b ng tu n hoàn, g m các nguyên t : Liti (Li), Natri (Na), Kali (K), Rubiñi (Rb), Xesi (Cs) và Franxi (Fr) - C u hình electron nguyên t : ns1 ( n là s th t c a l p). II. Tính ch t v t lí: -Các kim lo i ki m có màu tr ng b c và có ánh kim, d n ñi n d n nhi t t t, nhi t ñ nóng ch y và nhi t ñ sôi th p, kh i lư ng phân t nh , ñ c ng th p. KL Ki m có ts, tnc th p, kh i lư ng riêng nh ñ c ng nh .Nguyên nhân: c u trúc m ng tinh th l p phương tâm kh i III. Tính ch t hóa h c: Các nguyên t KLK có năng lư ng ion hóa nh , itư electron l p ngoài cúng ( 1e) vì v y kim lo i ki m có tính kh r t m nh. Tính kh tăng t Li Cs M Mn+ + ne Trong h p ch t các kim lo i ki m có s oxi hóa +1 ( tr h p ch t hiñrua ) 1/ Ph n ng v i phi kim: Kim lo i ki m có tính kh m nh nên kh d dành các phi kim thành ion âm a/ Ph n ng v i oxi: t o oxit ho c peoxit Natri cháy trong khí oxi t o ra oxit ho c peoxit Na + O2 nhi t ñ thư ng Na2O ( Natri oxit ) Na + O2 nhi t ñ cao Na2O2 ( Natri peoxit ) b/ Tác d ng v i khí Clo: t o mu i clorua 2K + Cl2 2KCl 2/ Tác d ng v i axit: KL Ki m kh m nh H+ c a axit HCl và H2SO4 loãng thành khí H2 VD: Na + HCl NaCl + H2 Ph n ng r t mãnh li t. T t c KLK ñ u gây n 3/ Tác d ng v i nư c: t o dd bazo và gi i phóng H2 KLK tác d ng d dàng v i nư c t o bazo và gi phóng khí H2 nhi t ñ thư ng. M c ñ mãnh li t c a ph n ng tăng t Li ñ n Cs K + H2O ----- > KOH + ½ H2 => Do KLK r t d ph n ng v i O2 và H2O nên ñ b o qu n KLK ngư i ta ngâm vào d u h a IV: ng d ng-tr ng thái t nhiên và ñi u ch : 1/ ng d ng: http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 6
  7. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ -KLK có nhi u ng d ng trong ñ i s ng và kĩ thu t + Dùng ch t o h p kim có nhi t ñ nóng ch y th p. VD h p kim K-Na có tnc 70oC dùng làm ch t trao ñ i nhi t trong lò h t nhân + H p kim Li-Al là h p kim siêu nh dùng sx thi t b hàng không +Xesi dùng làm t bào quang ñi n 2/ Tr ng thái TN: Do có tính kh m nh nên KLK t n t i trong TN dư i d ng h p ch t 3/ ði u ch : KL ki m ñư c ñi u ch b ng pp ñi n phân nóng ch y: M Mn+ + ne B. M T S H P CH T QUAN TR NG C A KLK: I. NATRI HIðROXIT: NaOH 1. Tính ch t: a/ Tính ch t v t lí: Natri hiñroxit (NaOH) hay xút ăn da là ch t r n, không màu, d nóng ch y ( tnc = 322oC ), hút m m nh ( d ch y r a), tan nhi u trong nư c và t a nhi t m nh b/ Tính ch t hoá h c: - Tan trong nư c phân li hoàn toàn thành ion: NaOH ----- > Na+ + OH— - Natri hiñroxit là bazo m nh tác d ng v i oxit axit, axit và mu i: *Pt phân t : NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O Pt ion thu g n OH- + CO2 CO32- + H2O *Pt phân t HCl + NaOH NaCl + H2O Pt ion thu g n H+ + OH- H2O *Pt phân t CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 Pt ion thu g n Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2 2. ng d ng: NaOH là hóa ch t quan tr ng hang th hai trong các ngành CN. Dùng n u xà phòng, ch ph m nhu m, tơ nhân t o, tinh ch qu ng nhôm, CN ch bi n d u m II. NATRI HIðROCACBONAT: NaHCO3 1. Tính ch t: - NaHCO3 là ch t b t màu tr ng, ít tan trong nư c, d b nhi t phân t o ra Na2CO3 và khí CO2 2NaHCO3 ----- > Na2CO3 + CO2 + H2O - NaHCO3 là h p ch t lư ng tính NaHCO3 + NaOH ------ > Na2CO3 + H2O NaHO3 + HCl ------ > NaCl + CO2 + H2O 2. ng d ng: Dùng trong CN dư c ph m và th c ph m III. NATRI CACBONAT: Na2CO3 1.Tính ch t: - Na2CO3 là ch t r n màu tr ng, tan nhi u trong nư c. nhi t ñ thư ng Na2CO3 t n t i d ng mu i ng m nư c Na2CO3.10H2O, nhi t ñ tăng lên m t d n nư c thành mu i k t tinh và nóng ch y 850oC - Na2CO3 là mu i c a axit y u có tính ch t chung c a mu i. Tan trong nư c cho môi trư ng ki m 2. ng d ng: Na2Co3 là ch t quan tr ng trong CN th y tinh, ph m nhu m, gi y s i IV: KALI NITRAT: KNO3 1.Tính ch t: KNO3 là tinh th không màu, b n trong kk, tan nhi u trong nư c. Khi ñun nhi t ñ cao thì b nh t phân KNO3 ----- > KNO2 + O2 1. ng d ng: KNO3 dùng làm phân bón, và dùng ch t o thu c n Ph n ng cháy c a thu c súng: 2KNO3 + 3C + S N2 + 3CO3 + K2S http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 7
  8. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ CÂU H I: 1/ T i sao kim lo i ki m l i m m và có tnc, ts th p? 2/ Vi t c u hình t ng quát c a kim lo i ki m. D ñoán tính ch t hoá h c c a KL ki m 3/ Nguyên nhân tính kh m nh c a KL ki m 4/ V i tính kh m nh KL ki m ph n ng ñư c v i nh ng ñơn ch t và h p ch t nào ? 5/ ð ñi u ch kim lo i Ki m ta dùng phương pháp nào? Vi t cơ ch và pt ñi u ch Na t NaCl 6/ Nêu tính ch t hoá h c c a NaOH, vi t pt ch ng minh 7/ Nêu tính ch t hoá h c c u NaHCO3. Vi t pt ch ng minh tính lư ng tính c u NaHCO3 8/ Vi t pt nhi t phân NaHCO3 và KNO3 Bài 26 : KIM LO I KI M TH VÀ H P CH T QUAN TR NG C A KI LO I KI M TH A. KIM LO I KI M TH I. V trí c a kim lo i ki m th trong b ng tu n hoàn, c u hình electron nguyên t - Kim lo i ki m th thu c nhóm IIA c a b ng tu n hoàn, g m các nguyên t beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và rañi (Ra) - Nguyên t c a các kim lo i ki m th ñ u có c u hình electron l p ngoài cùng là ns2 (n là s th t c a l p). Be : [He] 2s2; Mg : [Ne] 3s2 ; Ca : [Ar] 4s2 ; Sr : [Kr] 5s2 ; Ba : [Xe] 6s2 II. Tính ch t v t lí - Các kim lo i ki m th có màu tr ng b c, có th dát m ng. - tnc , ts c a kim lo i ki m nhưng v n tương ñ i th p. - Kh i lư ng riêng tương ñ i nh , nh hơn nhôm (tr bari). - ð c ng hơi cao hơn các kim lo i ki m nhưng v n tương ñ i m m - Lưu ý : Nhi t ñ nóng ch y, nhi t ñ sôi và kh i lư ng riêng c a các kim lo i ki m th không theo m t quy lu t nh t ñ nh như các kim lo i ki m. ðó là do các kim lo i ki m th có ki u m ng tinh th không gi ng nhau. III. Tính ch t hoá h c - Các nguyên t kim lo i ki m th có năng lư ng ion hoá nh , vì v y kim lo i ki m th có tính kh m nh. Tính kh tăng d n t beri ñ n bari M→ M2+ + 2e. - Trong h p ch t, các kim lo i ki m th có s oxi hoá +2. 1. Tác d ng v i phi kim Kim lo i ki m th kh các nguyên t phi kim thành ion âm. 0 0 +2 - 2 2 Mg + O 2 → 2 Mg O 2. Tác d ng v i dung d ch axit a) V i dung d ch axit H2SO4 loãng ,HCl Kim lo i ki m th kh m nh ion H+ trong các dung d ch H2SO4 loãng, HCl thành khí H2. 0 +1 +2 0 Mg + 2 H Cl → Mg Cl 2 + H 2 ↑ b) V i dung d ch axit H2SO4 ñ c ,HNO3 +5 +6 Kim lo i ki m th có th kh N trong HNO3 và S trong H2SO4 ñ c xu ng s oxi hoá th p hơn Ví d : 0 +5 +2 −3 4 Mg + 10 HNO3 lo·ng → 4 Mg(NO3 )2 + NH 4 NO3 + 3H 2 O http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 8
  9. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ 0 +6 +2 −2 4 Mg + 5 H 2 SO 4 ®Æc → 4 Mg SO 4 + H 2 S + 4H 2 O 3. Tác d ng v i nư c nhi t ñ thư ng, Be không kh ñư c nư c, Mg kh ch m. Các kim lo i còn l i kh m nh nư c gi i phóng khí hiñro. Ca + 2H 2O → Ca(OH)2 + H 2 ↑ 4. ði u ch : Dùng phương pháp ñi n phân nóng ch y mu i Halogenua MX2 ñpnc M + X2 B. M T S H P CH T QUAN TR NG C A CANXI 1. Canxi hiñroxit: Ca(OH)2 - Canxi hiñroxit (Ca(OH)2) còn g i là vôi tôi, là ch t r n màu tr ng, ít tan trong nư c. Nư c vôi trong là dung d ch Ca(OH)2. - Ca(OH)2 h p th d dàng khí CO2: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O Ph n ng trên thư ng ñư c dùng ñ nh n bi t khí CO2. - Ca(OH)2 là m t bazơ m nh, l i r ti n nên ñư c s d ng r ng rãi trong nhi u ngành công nghi p: s n xu t xút NaOH, amoniac NH3, clorua vôi CaOCl2, ... 2. Canxi cacbonat : CaCO3 • Canxi cacbonat (CaCO3) là ch t r n, màu tr ng, không tan trong nư c, b phân hu nhi t ñ kho ng 10000C. 1000 CaCO3 CaO + CO2 Ph n ng trên x y ra trong quá trình nung vôi. • Trong t nhiên, canxi cacbonat t n t i d ng ñá vôi, ñá hoa, ñá ph n và là thành ph n chính c a v và mai các loài sò, h n, m c,... • nhi t ñ thư ng, CaCO3 tan d n trong nư c có hoà tan khí CO2 t o ra canxi hiñrocacbonat (Ca(HCO3)2), ch t này ch t n t i trong dung d ch. CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 Khi ñun nóng, Ca(HCO30)2 b phân hu t o ra CaCO3 k t t a. t Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O → Các ph n ng trên gi i thích s t o thành th ch nhũ (CaCO3) trong các hang ñá vôi, c n trong m nư c,... • ðá vôi dùng làm v t li u xây d ng, s n xu t vôi, xi măng, thu tinh, ... ðá hoa dùng làm các công trình mĩ thu t (t c tư ng, trang trí, ...). ðá ph n d nghi n thành b t m n làm ph gia c a thu c ñánh răng, ... 3. Canxi sunfat: CaSO4 • Trong t nhiên, canxi sunfat (CaSO4) t n t i dư i d ng mu i ng m nư c CaSO4.2H2O g i là th ch cao s ng. • Khi ñun nóng ñ n 1600C, th ch cao s ng m t m t ph n nư c bi n thành th ch cao nung. CaSO4.2H2O CaSO4.H2O CaSO4 (th ch cao nung) (th ch cao s ng) th ch cao khan • + M t lư ng l n th ch cao ñư c tr n vào clanhke khi nghi n ñ làm cho xi măng ch m ñông c ng. + Th ch cao nung còn ñư c dùng ñ n n tư ng, ñúc khuôn và bó b t khi gãy xương. C.NƯ C C NG: 1 Khái ni m : http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 9
  10. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Nư c ch a nhi u ion Ca2+ ho c Mg2+ ñư c g i là nư c c ng. Nư c ch a ít ion Ca2+ và Mg2+ ñư c g i là nư c m m. Ngư i ta phân bi t nư c c ng có tính c ng t m th i, vĩnh c u và toàn ph n. a) Tính c ng t m th i là tính c ng gây nên b i các mu i Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2. G i là tính c ng t m th i vì ch c n ñun sôi nư c, các mu i Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 b phân hu t o ra k t t a CaCO3 và MgCO3 nên s làm m t tính c ng gây ra b i các mu i này. to to Ca(HCO3 )2  CaCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O Mg(HCO3 )2  MgCO3 ↓ + CO2 ↑ + H2O → → b) Tính c ng vĩnh c u là tính c ng gây nên b i các mu i CaSO4 , MgSO4 ho c CaCl2 ,MgCl2. Khi ñun sôi, các mu i này không b phân hu nên không t o k t t a, do ñó không làm m t tính c ng này. c) Tính c ng toàn ph n g m c tính c ng t m th i và tính c ng vĩnh c u. 2. Tác h i : 3. Cách làm m m nư c c ng Nguyên t c làm m m nư c c ng là làm gi m n ng ñ các ion Ca2+, Mg2+ trong nư c c ng. a. Phương pháp k t t a - ðun sôi nư c c ng t m th i, x y ra ph n ng phân hu Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 t o ra mu i cacbonat không tan. Lo i b k y t a ta ñư c nư c m m - Dùng Ca(OH)2 v i m t lư ng v a ñ ñ trung hoà mu i Ca(HCO3)2 ho c Mg(HCO3)2, t o ra k t t a làm m t tính c ng t m th i. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 ↓ + 2H2O Ca(OH)2+ Mg(HCO3)2 → Mg(OH)2↓ + Ca(HCO3)2 - Dùng Na2CO3 (ho c Na3PO4) ñ làm m t tính c ng t m th i và tính c ng vĩnh c u. Thí d : Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaHCO3 CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3↓ + Na2SO4 Trên th c t , ngư i ta dùng ñ ng th i m t s hoá ch t, thí d Ca(OH)2 và Na2CO3. b. Phương pháp trao ñ i ion - Phương pháp trao ñ i ion dùng các ch t ho c polime có kh năng trao ñ i các ion v i môi trư ng thông qua quá trình này có th lo i ion Ca2+,Mg2+ 4. Nh n bi t ion Ca2+, Mg2+ trong dung d ch Bư c 1: Dùng dd ch a ion CO32-, PO43- ñ t o k t t a v i Ca2+ ho c Mg2+ Bư c 2: D n khí CO2 vào thì k t t a tan Ca2+ + CO3 → CaCO3 ¯ 2- ↓ CaCO3 +CO2 + H2O → Ca(HCO3 )2 (tan) 1 44 2 4 4 3 Ca2+ +2HCO3 - Mg 2+ + CO3 − → CaCO3 ↓ 2 MgCO3 + CO2 + H2 O → Mg(HCO3 )2 (tan) 1 4 2 44 4 3 Mg2+ + 2HCO3 − CÂU H I: 1/ T i sao KL ki m th có nhi t ñ sôi và nhi t ñ nóng ch y biên ñ i không theo quy ñ nh? 2/ Vi t c u hình t ng quát c a KL nhóm II A. D a vào c u hình này cho bi t tính ch t hoá h c c a KL ki m th 3/ Kim lo i ki m th tác d ng ñư c v i nh ng ñơn chát và h p ch t nào ? Vi t ptpư c a Mg vơi HCl, HNO3 loãng, H2SO4 ñ c 4/ So sánh kh năng ph n ng v i H2O c a KL ki m th v i KL ki m 5/ Gi i thích s t o thành th ch nhũ trong hang ñ ng c a núi ñá vôi http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 10
  11. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ 6/ Nư c c ng là gì,? Nư c c ng ñư c chia làm m y lo i. Nêu ñ c ñi m c a m i lo i 7/ Nêu cách làm m m nư c c ng t m th i, c ng vĩnh c u và c ng taòn ph n Bài 27 : NHÔM VÀ H P CH T C A NHÔM A. NHÔM I/ V trí và c u hình: - Nhôm thu c ô th 13, chu kì 3, nhóm IIIA - C u hình: 1s22s22p63s23p1 . Nhôm d nhương 3e nên thư ng có s oxi hoá +3 II/ Tính ch t v t lí: - Nhôm là kim lo i màu tr ng b c, m m, d o, ñ n ñi n và ñânx nhi t t t - Nhôm r t b n trong không khí và nư c do có l p oxit Al2O3 b o v III/ Tính ch t hóa h c: Nhôm là kim lo i có tính kh m nh (ch sau KL ki m và ki m th ). Nên d b oxi hoá thành ion dương Al ----- > Al3+ + 3e 1/ Ph n ng v i phi kim: Nhôm kh các nguyên t phi kim thành ion âm a. Tác d ng v i Halogen: mu i nhôm halogenua 2Al + 3Cl2 ----- > 2AlCl3 b/ Tác d ng v i oxi: ---- > Oxit nhôm 4Al + 3O2 ----- > Al2O3 Lưu ý: ñi u ki n thư ng Nhôm b n v i không khí do có l p oxi b o v 2/ Tác d ng v i axit: a/ Axit HCl và H2SO4 loãng ----- > H2 Al kh d dàng ion H+ trong dd HCl và H2SO4 loãng thành H2 - Al + HCl ---- > AlCl3 - 2Al + 3H2SO4 loãng ----- > Al2(SO4)3 + 3H2 b/ Tác d ng v i H2SO4 ñ c và HNO3: +5 +6 Al kh N và S xu ng s oxi hoá th p hơn - 8Al + 30HNO3 --- > 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O - 2Al + 6H2SO4 ñ c nóng --- > Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 3/ Tác d ng v i oxit kim lo i ( ph n ng nhi t nhôm) Nhôm kh ñư c các ion c a kim lo i y u hơn trong oxit thành kim lo i t do nhi t ñ cao Fe2O3 + 2Al ---- > Al2O3 + 2Fe 4/ Tác d ng v i H2O: Nhôm ch ph n ng v i nư c khi l p oxit Al2O3 b phá v Al +3H2O ---- > Al(OH)3 + 3/2 H2 (1) 5/ Dung d ch ki m: L p oxit Al2O3 có tính lư ng tính s tác d ng v i dd Ki m, l p oxit b o v nhôm ñã b phá v . Nhôm ph n ng v i nư c theo pt (1). Sau ñó Al(OH)3 ph n ng v i NaOH theo pt Al(OH)3 + NaOH ---- > NaAlO2 + 2H2O (2) K t lu n: Nhôm không tác d ng tr c ti p v i Ki m mà tác d ng v i H2O trư c sau ñó Al(OH)3 m i tác d ng v i Ki m ⇒ Nhôm không có tính lư ng tính Al +NaOH + H2O ---- > NaAlO2 + 3/2H2 II/ S n xu t: 1/ Nguyên t c: - Nhôm là kim lo i m nh nên s n xu t b ng phương pháp ñi n phân nóng ch y Al2O3 - Khi ñi n phân ngư i ta cho thêm Criolit ( 3NaF.AlF3 hay Na3AlF6 ) vào nhàm m c ñích: o H nhi t ñ nóng ch y c a Al2O3 ( 2050 xu ng 900) o Tăng tính ñ n ñi n c a dd ñi n phân o B o v Nhôm sinh ra không b oxi hóa http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 11
  12. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ 2/ Nguyên li u: Qu ng Boxit Al2O3. 2H2O 3/ Cơ ch ñi n phân: Al2O3 nóng ch y Al2O3 ----- > 2 Al3+ + 3 O2- C c ( + ): 2O 2- --- > O2 + 2.2e C c ( - ) : Al3+ + 3e ------ > Al Ptñp: 2Al2O3 ------ > 4Al + 3O2 B. H P CH T QUAN TR NG C A NHÔM: I. Nhôm oxit: là ch t lư ng tính 1. Tác d ng v i dd NaOH: Al2O3 + 2NaOH ---- > 2NaAlO2 + H2O pt ion: Al2O3 + 2OH- --- > 2AlO2- + H2O 2. Tác d ng v i dd HCl: Al2O3 + 6HCl ------ > 2AlCl3 + 3H2O pt ion: Al2O3 + 6H+ ---- > 2Al3+ + 3H2O II. Nhôm hiñroxit: là ch t lư ng tính 1. Tác d ng v i dd NaOH: Al(OH)3 + NaOH ----- > NaAlO2+ 2 H2O pt ion: Al(OH)3 + OH- ------ > AlO2- + 2H2O 2. Tác d ng v i dd HCl: Al(OH)3 +6HCl ------ > AlCl3 + 3H2O pt ion: Al(OH)3 + 3H+ ------ > Al3+ +3H2O Al(OH)3 th hi n tính BaZo tr i hơn tính axit, khi d ng axit Al(OH)3 y u hơn c axit cacbonic NaAlO2 + CO2 + 2H2O ------ > NaHCO3 + Al(OH)3 3. ði u ch Al(OH)3 Al(OH)3 là ch t lư ng tính nên d tan trong dd ki m dư do ñó mu n ñi u ch Al(OH)3 cho mu i Al3+ tác d ng v i dd NH3 AlCl 3 + 3NH3 + 3H2O ------ > Al(OH)3 + 3NH4Cl III. Nhôm sunfat: - Mu i nhôm sunfat có nhi u ng d ng nh t là mu i kép c a Nhôm v i Kali ng m nư c g i là phèn chua K2SO4.Al2(SO4)3 .24H2O ( hay vi t g n KAl2(SO3)2.12H2O - N u thay ion K+ b ng các ion khác như Li+ Na+ hay NH4+ ta không g i là phen chua mà g i chung là phèn nhôm IV: Nh n bi t ionAl3+: Cho t t dung d ch NaOH dư vào dung d ch, n u th y có k t t a keo xu t hi n r i tan trong NaOH thì ch ng t có ion Al3+. Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH-(dư) → − AlO 2 + 2H2O CÂU H I: 1/ Tính ch t hoá h c chung c a Al là gì? Viét pt ch ng minh tính ch t này? 2/ T i sao nhôm không tan trong nư c.? N u ngâm nhôm trong dd ki m thì nhôm tan? Gi i thích 3/ Nhôm tác d ng ñư c v i axit à tan ñư c trong dd ki m, ta k t lu n Nhôm có tính lư ng tính ñư c không ? 4/ Vi t cong th c c a Criolit và cho bi t vai trò c a nó trong quá trình s n xu t nhôm 5/ nêu tính ch t hoá h c c a Al2O3 vi t pt ch ng minh 6/ Nêu tính ch t hoá h c c a Nhôm Hiñroxit. Vi t pt ch ng minh 7/ Trình bày cách nh n bi t ion Al3+ Phương Pháp Gi i toán: Có 2 d ng thư ng g p: Căn c vào ph n ng: Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (1) Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O (2) D ng toán 1: Bi t n Al 3+ và nOH − . Xác ñinh lư ng Al(OH)3 nOH − Nguyên t c: l p t l T = n Al 3+ http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 12
  13. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Giá tr T Ph n ng x y ra S n ph m ≤3 (1) Al(OH)3 3 Fe3+ +3e 1/ Tác d ng v i phi kim: nhi t ñ cao, s t kh nguyên t phi kim thành ion âm và b oxi hóa ñ n s oxi hóa +2 ho c +3 a/ Tác d ng v i S: là ch t oxi hóa y u nên Fe kh S xu ng s oxi hóa -2 còn b oxi hóa ñ n s oxi hóa +2 Fe + S ------ > FeS b/ Tác d ng v i oxi: là ch t oxi hóa m nh nên Fe kh O2 xu ng s oxi hóa -2 còn Fe b oxi hóa ñ n s oxi hóa +2 ho c +3 3Fe + 2O2 ------ > Fe3O4 c/ Tác d ng v i Clo: Fe s kh Clo xu ng s oxi hóa -1 còn Fe b oxi hóa ñ n s oxi hóa +3 Fe + Cl2 FeCl3 2/ Tác d ng v i axit: a/ Tác d ng v i H2SO4 loãng, HCl - Fe kh ion H+ trong dd axit thành khí H2, còn Fe b oxi hóa ñ n s oxi hóa +2 Ví d : Fe + 2 HCl ---- > FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 loang ------ > FeSO4 + H2 Pt ion: Fe + 2 H+ ---- > Fe2+ + H2 b/ Tác d ng v i H2SO4ñ c, HNO3 : +5 +6 - Fe kh N , S xu ng s oxi hóa th p hơn, còn Fe b oxi hóa l n t i s oxi hóa là +3 http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 13
  14. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Fe + 4HNO3 ------ > Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 6 H2SO4 ññ ----- > Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O * Lưu ý: Fe b th ñ ng hóa b i các axit HNO3, H2SO4 ñ c ngu i 3/ Tác d ng v i dd mu i: Fe có th kh ñư c các ion kim lo i ñ ng sau trong dãy ho t ñ ng hóa h c Fe + CuSO4 ----- > FeSO4 + Cu 4/ Tác d ng v i nư c: - nhi t ñ thư ng s t không kh ñư c nư c, nhưng nhi t ñ cao s t kh ñư c nư c t o ra khí H2 và FeO ho c Fe3O4 > 570 Fe + H2O FeO + H2 < 570 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 IV: Tr ng thái t nhiên: -S t chi m kho ng 5% kh i lư ng v trái ñ t - S t t n t i ch y u d ng h p ch t. Các qu ng s t quan tr ng là: manhetic ( Fe3O4), hematic ñ ( Fe2O3), qu ng hematic nâu (Fe2O3.nH2O), qu ng xideric FeCO3, qu ng pirit (FeS2 ). - S t có trong hemoglobin c a máu - Trong các m u thiên th ch có Fe t do CÂU H I: 1/ Vi t c u hình e c a Fe, Fe2+ Fe3+. T c u hình tìm v trí c a S t trong b ng tu n hoàn 2/ Khi nào Fe th hi n s oxi hoá +2. Vi t pthh 3/ Khi nào Fe th hi n s oxi hoá +3. Vi t pthh 4/ Nêu tên và vi t công th c c a các lo i qu ng s t Bài 32: H P CH T C A S T I . H p ch t s t (II): Trong ph n ng hóa h c Fe2+ d như ng 1e ñ tr thành s t ion Fe3+. Tuy nhiên cũng có th nh n 22 ñ tr thành Fe. V y Fe2+ v a có tính kh v a có tính oxi hoá Fe2+ ------ > Fe3+ + 1e (Kh ) Fe2+ + 2e ----- > Fe ( Oxi hoá ) 1/ S t (II) oxit: FeO - Là ch t r n màu ñen, không t n t i trong t nhiên. Do b oxi không khí oxi hó thành Fe3+ - S t II oxit là ch t kh nên ph n ng d dàng v i ch t oxi hóa Ví d : Cho FeO vào dung d ch HNO3 loãng, H2SO4 ñ c 3FeO + 10 HNO3 ------ > 3 Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 2FeO + 4 H2SO4 ñ c ----- > Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O - S t II oxit ñư c ñi u ch b ng cách cho Fe2O3 tác d ng v i ch t kh m nh như H2 CO to cao Fe2O3 + CO ----- > 2FeO + CO2 2/ S t ( II ) hiñroxit: Fe(OH)2 - Fe(OH)2 tinh khi t t n t i d ng ch t r n màu tr ng hơi xanh. - Fe(OH)2 ñư c ñi u ch b ng cách cho mu i s t Fe (II) ph n ng v i dd ki m trong ñi u ki n không có không khí Fe2+ + 2 OH- ----- > Fe(OH)2 - N u ñ lâu trong không khí Fe(OH)2 thì Fe(OH)2 d chuy n thành Fe(OH)3 4Fe(OH)2 + O2 + H2O 4Fe(OH)3 - ði u ch Fe(OH)2 : dùng ph n ng trao ñ i ion gi a dung d ch mu i s t (II) v i dung d ch bazơ. Ví d : FeCl2 + 2 NaOH ----- > Fe(OH)2 + 2 NaCl Fe2+ + 2 OH- ------ > Fe(OH)2 http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 14
  15. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ 3/ Mu i s t II - ða s các mu i s t II d tan trong nư c, khi k t tinh d ng mu i ng m nư c - Mu i s t II d b oxi hóa thành s t III b i các ch t oxi hóa 2FeCl2 + Cl2 ------ > 2FeCl3 - ð ñi u ch mu i s t II cho Fe, FeO, Fe(OH)2 tác d ng v i axit Fe + 2HCl ----- > FeCl2 + H2 FeO + H2SO4 ------ > FeSO4 + H2O Lưu ý: Dung d ch mu i s t II khi ñi u ch xong ph i dùng ngay vài ñ lâu s chuy n thành s t III II. H p ch t s t (III): Trong h p ch t s t (III) Fe có s oxi hóa là +3, khi tác d ng v i ch t kh , h p ch t s t (III) b kh thành h p ch t s t (II) ho c kim lo i s t t do. Trong pư hoá h c : Fe3+ + 1e Fe2+ 3+ Fe + 3e Fe tính ch t chung c a h p ch t s t (III) là tính oxi hoá. 1. S t ( III ) oxit: Fe2O3 - Fe2O3 là ch t r n màu nâu ñ , không tan trong nư c - Fe2O3 là oxit bazo và là ch t oxi hoá + Fe2O3 là oxit bazo nên d tan trong dd axit: Fe2O3 + 6HCl ----- ? 2FeCl3 + 3H2O + Fe2O3 d b kh b i các ch t kh to cao: CO, C, H2 thành s t Fe2O3 + 3H2 ----- > 2Fe + 3H2O - ði u ch s t III oxit b ng ph n ng phân h y Fe(OH)3 nhi t ñ cao 2Fe(OH)3 ------- > Fe2O3 + 3H2O Trong t nhiên s t III oxit t n t i d ng qu ng hematic 2. S t ( III ) hiñroxit: Fe(OH)3 - Fe(OH)3 là ch t r n màu nâu ñ , không tan trong nư c - Fe(OH)3 là bazo d tan trong axit Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O - ði u ch Fe(OH)3 b ng ph n ng trao ñ i ion gi a dd mu i s t III v i dd ki m FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 3. Mu i s t ( III ) có màu vàng - ða s muôi s t ( III ) tan trong nư c, khi k t tinh t n t i d ng mu i ng m nư c - Các mu i s t ( III ) có tính oxi hóa 2FeCl3 + Fe 3FeCl2 2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2 CÂU H I: 1/ Cho bi t tính ch t chung c a h p ch t Fe ( II ) 2/ Nêu tính ch t hoá h c c a FeO. Vi t pthh 3/ T i sao Fe(OH)2 không th ñ lâu trong không khí. Vi t pthh 4/ Fe(OH)2 ñư c ñi u ch b ng cách nào? Vi t pt 5/ Mu i Fe ( II ) thư ng có màu gì? ñư c ñi u ch b ng cách nào? 6/ Tính ch t chung c a s t III là gì ? Vi t pt minh ho 7/ Nêu tính ch t c a Fe2O3 và vi t pt minh ho 8/ Mu i s t III có màu gì và ñư c ñi u ch b ng cách nào? Bài 33: H P KIM C A SĂT I. GANG 1/ Khái ni m: Gang là h p kim c a s t v i C, trong ñó có t 2% ñ n 5% kh i C, ngoài ra còn 1 lư ng nh các nguyên t Si, Mn, S… http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 15
  16. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ 2/ Phân lo i: a/ Gang xám: là gang có ch a C d ng than chì b/ Gang tr ng: là gang có ch a C ít hơn, ch y u d ng xêmentit 3/ S n xu t a/ Nguyên t c: Kh qu ng s t oxit b ng than c c trong lò cao b/ Nguyên li u: Qu ng s t oxit ( thư ng là qu ng hematite ñ Fe2O3), than c c và ch t ch y( CaCO3, SiO2) c/ Các ph n ng x y ra trong lò cao: Ph n ng t o thành ch t kh : x y ra ph n n i lò 1400oC --- > 1800oC - Không khí nóng ñư c nén vào ph n trên c u n i lò ñ ñ t cháy C thành CO2 C + O2 CO2 ∆H > 0 - Khí CO2 bay lên g p l p than c c b kh thành CO CO2 + C 2CO ∆H < 0 Ph n ng kh s t oxit: x y ra ph n thân lò 400oC ----- > 800oC - Ph n trên c a thân lò: 400oC săt III oxit b kh thành oxit s t t 3 Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 - Ph n gi a c a thân lò: oxit s t t b kh thành s t II oxit 500oC ----- > 600oC Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 - Ph n dư i c a thân lò: s t II oxit b kh thành s t kim lo i 700oC ----- > 800oC FeO + CO Fe + CO2 Ph n ng t o x : x y ra b ng lò nhi t ñ 1000oC --- > 1500oC - phân này nhi t ñ 1000oC thì CaCO3 b phân h y và t o x CaCO3 ------ > CaO + CO2 CaO +SiO2 ------- >CaSiO3 d/ S t o thành gang: ph n b ng lò s t ch y l ng ra hòa tan m t ph n C và m t s nguyên t khác: Mn, Si, S.. t o thành gang. Sau ñó ngư i ta tháo gang ra n i lò II. Thép: 1/ Khái ni m: Thép là h p kim c a s t có ch a 0.01 2% kh i lư ng C cùng v i m t soosnguyeen tos khác Si, Mn, Cr, Ni… 2/ Phân lo i: d a vào thành ph n chia làm 2 lo i a/ Thép thư ng ( hay thép Cacbon) - Thép m m: Ch a không quá 0.1 % C. Dùng gia công kéo s i, v t li u ñ i s ng và xây d ng - Thép c ng: Ch a trên 0.9% C. Dùng ch t o các d ng c , chi ti t máy…. b/ Thép ñ c bi t: Ngư i ta ñưa thêm vào th p m t s kim lo i làm cho kim lo i có nh ng tính ch t ñ c bi t + Thép 13% Mn r t c ng dùng làm máy nghi m ñá + Thép ch a 20% Cr, 10% Ni r t c ng và không r , dùng làm d ng c gia ñình và y t + Thép ch a kho ng 18% W, 5% Cr r t c ng dùng ch máy c t, g t, máy nghi n 3/ S n xu t thép: a/ Nguyên t c: Làm gi m các t p ch t C, Si, Mn … có trong gang b ng cách oxi hóa và tách chúng ra dư i d ng x b/ Các phương pháp luy n thép: Phương pháp Bet-xơ-me: Dùng lu ng không khí m nh th i vào gang l ng -Ưu ñi m: Luy n nhanh - Như c ñi m: Không luyên ñư c thép ch a nhi u P và có thành ph n như ý mu i Phương pháp Mac – tanh: dùng không khí nóng ho c nhiên li u khí oxi hóa các t p ch t trong th i gian dày - Ưu ñi m: Luy n ñư c thép có thành ph n mong mu n - Như c ñi m: M t nhi u th i gian và năng lư ng Phương pháp lò ñi n: Dùng dòng ñi n t o ra h quang ñ oxi hóa các t p ch t v i ñi n c c than chì -Ưu ñi m: Luy n ñư c thép có kim lo i nhi t ñ nóng ch y cao và thép không ch a P, S http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 16
  17. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ - Như c ñi m: Dung tích nh , t n ñi n năng CÂU H I: 1/ H p kim là gì? Gi a gang và théo có ñi m gì gi ng và khác nhau 2/ Nêu nguyên t c và nguyên li uan xu t Gang 3/ Cho bi t cá giai ño n x y ra lò cao trong quá trình luy n Gang 4/ Vi t pt chuy n Fe2O3 thành Fe phân thân lò cao 5/ Cho bi t vai trò x lò cao? Vi t pt t o x 6/ Thép ñ c bi t có ñi m gì khác v i thép thư ng Bài 34: CROM và H P CH T C A CROM I / V trí và c u hình electron c a Crom: - Crom thu c ô th 24, chu kì 4, nhóm VI B - C u hình e: 1s22s22p63s23p63d44s2. ð ñ t c u hình electron b n hơn nên 1e c a phân l p 4s s chuy n và 3p, nên ta có c u hình e c a Crom là: 1s22s22p63s23p63d54s1 II / Tính ch t v t lí: Crom là kim lo i màu tr ng ánh b c, có kh i lư ng riêng lơn. Crom là kim lo i c ng nh t có th r ch ñư c th y tinh III / Tính ch t hóa h c: - Crom là kim lo i có tính kh trung bình. M nh hơn S t nhưng y u hơn K m - Trong các ph n ng hóa h c Crom t o h p ch t có s oxi hóa t +1 +6 ( thư ng là s oh +2; +4; +6) 1/ Tác d ng v i phi kim: nhi t ñ thư ng Crom ch ph n ng ñư c v i Flo. Còn nhi t ñ cao Crom tác d ng ñư c v i O2, Cl2 và S… 4Cr + 3O2 ----- > 2Cr2O3 2Cr + 3Cl2 ----- > 2CrCl3 2Cr + 3S ------- > Cr2S3 2/ Tác d ng v i nư c: Crom không tác d ng v i nư c dù nhi t ñ cao, do có màng oxit Cr2O3 b o v , nên Crom ñư c dùng ñ m lên nh ng d ng c b ng thép 3/ Tác d ng v i axit: a/ Axit HCl và H2SO4 - Do có màng oxit b o v nên Crom không pahnr ng v i HCl, H2SO4 loãng ñi u ki n thư ng, nhưng khin ñun nóng l p oxit b phá v Crom s ph n ng gi i phóng H2 Cr + 3HCl ----- > CrCl2 + H2 Cr + H2SO4 ------ > CrSO4 + H2 b/ Axit HNO3 và H2SO4 ñ c nóng +6 +5 Crom s kh S và N trong H2SO4 và HNO3 xu ng s oxi hóa th p hơn, còn Crom b oxi thành +3 Cr 0 +5 +3 +2 Cr + 4 H NO3 Cr ( NO3 ) 3 + N O + 2H2O Lưu ý: Cr b th ñ ng hóa trong HNO3 ñ c ngu i và H2SO4 ñ c ngu i IV. H p ch t c a Crom 1/ H p ch t crom ( III ) H p ch t Crôm III có s oxi hoá trung gian nên v a có tính kh v a có tính oxi hoá a/ Crom ( III ) oxit: Cr2O3 - Crom ( III ) oxit là ch t r n, màu l c th m, không tan trong nư c - Cr2O3 là oxit lư ng tính Tác d ng v i axit: Cr2O3 + 6HCl --- > 2CrCl3 + 3H2O Tác d ng v i bazo: Cr2O3 + 2NaOH ---- > 2NaCrO2 + H2O http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 17
  18. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ Trong h p ch t Crom( III ) Crom có s oxi hóa trung gian, nên ion Cr3+ trong dd v a có tính oxi hóa ( trong môi trư ng axit) v a có tính kh ( trong môi trư ng ki m) +3 +2 2 Cr Cl 3 + Zn ---- > 2 Cr Cl 2 + ZnCl2 +3 +2 +2 2 Cr + Zn ------ > 2 Cr + Zn +3 0 +2 −1 2 Na Cr O2 + 3 Br 2 + 8NaOH ------ > 2 Na 2 CrO 4 + 6 Na Br + 4H2O b/ Crom ( III ) hiñroxit: Cr(OH)3 - Cr(OH)3 là ch t r n màu l c xám, không tan trong nư c - Cr(OH)3 là m t hiñroxit lư ng tính, gi ng như Al(OH)3 Cr(OH)3 + 3HCl ----- > CrCl3 + 3H2O Cr(OH)3 + NaOH ----- > NaCrO2 + 2H2O 2/ H p ch t Crom (VI) a/ Crom ( VI) oxit: CrO3 - CrO3 là r n, màu ñ th m - CrO3 là m t oxit axit tác d ng v i nư c t o ra axit CrO3 + H2O ---- > H2CrO4 ( axit cromic) 2CrO3 + H2O ---- > H2Cr2O7 ( axit ñicromic ) - Axit này ch t n t i trong dd không tách ra ñư c d ng t do - CrO3 có tính oxi hóa m nh làm b c cháy m t s ch t vô cơ và h u cơ: C, P, C2H5OH… b/ Mu i crom ( VI ) - Mu i crom ( VI ) là h p ch t b n có th tách ra kh i dd + Mu i Cromat: Na2CrO4, K2CrO4 là mu i c a axit Cromic, ion CrO42- trong dd có màu vàng chanh + Mu i ñicromat: Na2Cr2O7, K2Cr2O7 là mu i c a axit ñicromat, ion Cr2O72- trong dd có màu vàng cam - Các mu i Cromat và ñicromat có tính oxi hóa m nh trong môi trư ng axit +6 +2 +3 +3 K 2 Cr O7 + 6 Fe SO4 + 7H2SO4 3 Fe( SO4 ) 3 + Cr 2 ( SO4 ) 3 + K2SO4 + 7H2O Trong dd có ion Cr2O72- (vàng cam ) luôn có m t ion CrO42- ( vàng chanh) d ng cân b ng Cr2O72- + H2O CrO42- + H+ (vàng cam ) ( vàng chanh) Nên dd cromat ( vàng chanh) thêm H+ vào chuy n thành ( vàng cam) và thêm OH vào dd ñicromat ( vàng cam) s chuy n thành màu (vàng chanh) CÂU H I 1/ Vi t c u hình c a Cr. T c u hình tìm v trí c a Cr trong b ng tu n hoàn 2/ Nêu tính ch t hoá h c c a Cr ñơn ch t . Vi t pthh v i HCl và HNO3 loãng (so sánh v i Fe ) 3/ Nêu tính ch t hoá h c c u CrO3. Viêt pthh ( so sánh v i Al2O3 ) 4/ Tính ch t hoá h c c a Cr(OH)3 là gì? Vi t pt ( so sánh v i Al(OH)3 ) 5/ Gi i thích s chuy n ñ i qua l i c a Cromat và ñiCromat trong dd axit và dd bazo Bài 35: ð NG và H P CH T I. V trí và c u hình c a ð ng: - ð ng ( Cu ) thu c ô th 29, chu ki 4, nhóm IB - ð ng có c u hình e b t thư ng: 1s22s22p63s23p63d104s1 Nguyên t ñ ng có c u hình e ñ c bi t, do 1e phân l p 4s chuy n vào phân l p 3d ñ ñ c c u hình b n hơn. Nên ñ ng có 2 s oxi hóa +1, +2 II .Tính ch t hóa h c: ð ng kim lo i có màu ñ , khôi lư ng riêng l n, nóng ch y 1083oC. ð ng tinh khi t tương ñ i mèm và d o. ð ng d n ñi n, d n nhi t t t ch kém Ag III. Tính ch t hóa h c: http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 18
  19. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ ð ng là kim lo i kém ho t ñ ng, có tính kh y u 1/ Tác d ng v i phi kim: - nhi t ñ thư ng ñ ng ph n ng v i Clo, Brom tác d ng y u v i oxi t o màng oxit CuO - nhi t ñ cao Cu ph n ng ñư c v i O2, S nhưng không ph n ng ñư c v i H2, N2 và C 2/ Tác d ng v i axit: - Cu là kim lo i y u ñ ng sau H và trư c Ag trong dãy ho t ñ ng hóa h c nên không ph n ng ñư c v i H2O và v i H+ trong dd HCl và H2SO4 loãng +5 +6 - ð i v i HNO3 và H2SO4 ñ c nóng thì Cu kh N và S xu ng s oxi hoá th p hơn 0 +6 +2 +4 Cu + 2 H 2 S O4 ( ñ c) --- > Cu SO4 + S O2 + 2H2O 0 +5 +2 +4 Cu + 4 H N O3 ( ñ c) ---- > Cu ( NO3 ) 2 + 2 N O2 + 2H2O 0 +5 +2 +2 3 Cu + 8 H N O3 ( loãng) ----- > 3 Cu ( NO3 ) 2 + 2 N O + 4H2O IV. H p ch t c a ñ ng: 1. ð ng ( II ) oxit: CuO - ð ng ( II ) oxit là ch t r n màu ñen, không tan trong nư c - CuO là oxit bazo và có tính oxi hoá tác d ng d dàng v i axit và oxit axit CuO + H2SO4 ----- > CuSO4 + H2O CuO + 2HNO3 ñ c --- > Cu(NO3)2 + H2O - Khi ñun nóng CuO b H2, CO, C kh thành Cu CuO + H2 ----- > Cu + H2O 2/ ð ng ( II ) hiñroxit: Cu(OH)2 - ð ng ( II ) hiñroxit là ch t r n màu xanh, không tan trong nư c - Cu(OH)2 là bazo, d tan trong dd axit Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + H2O - Cu(OH)2 d b phân h y b i nhi t t Cu(OH)2 CuO + H2O 3/ Mu i ñ ng ( II ): - Dung d ch mu i ñ ng có màu xanh - Thư ng g p là mu i CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2 - CuSO4 k t tinh d ng mu i ng m nư c có màu xanh, d ng khan có màu tr ng t CuSO4.H2O CuSO4 + 5H2O Xanh tr ng 4/ ng d ng: - ð ng kim lo i có nhi u ng d ng trong nghành công nghi p và kĩ thu t. Dùng làm ñây d n ñi n, ch t o h p kim - H p ch t c a ñ ng sunfat d ng khan dùng nh n bi t d u v t hơi nư c trong các ch t Bài: SƠ LƯ C NIKEN – K M - THI C – CHÌ I. Niken: Ni 1. V trí trong b ng tu n hoàn: Niken thu c ô th 28, nhóm VIIIB, chu kì 4 c a b ng tu n hoàn 2. Tính ch t và ng d ng: - Niken là kim lo i có màu tr ng b c, r t c ng, kh i lư ng riêng l n, tonc cao - Niken là kim lo i có tính kh y u hơn s t. Nên ñi u ki n thư ng b n v i không khí và nư c. nhi t ñ cao tác d ng ñư c v i nhi u ñơn ch t và h p ch t Ni + O2 ------ > 2NiO Ni + Cl2 ----- > NiCl2 http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 19
  20. Ki n th c cơ b n Hóa 12 Ph n: VÔ CƠ - Niken ng d ng ñ ch t o h p kim có ñ b n cơ h c và hóa h c cao, m lên b m t s t ñ ch ng g II. K m: Zn 1. V trí trong b ng tu n hoàn: K m ô th 30 thu c nhóm IIB, chu kì 4 c a b ng tu n hoàn 2. Tính ch t và ng d ng: - K m nguyên ch t là kim lo i có màu lam nh t, nhưng ñ trong không khí có màu xám do b ph m t l p oxit ( ZnO). ñi u thư ng Zn khá giòn, khi ñun nóng 100 – 150 oC thì tr nên d o ñ n 200 o C thì giòn tr l i - K m có tính kh m nh hơn s t. Tác d ng ñư c v i nhi u ñơn ch t và h p ch t 2Zn + O2 ------ > 2ZnO Zn + S ------ > ZnS - K m dùng ñ ch t o h p kim, m lên s t ñ b o v s t. ZnO dùng trong y h c III. Chì: Pb 1. V trí trong b ng tu n hoàn Chì ô th 82, nhóm IV A, chu kì 6 2. Tính ch t và ng d ng: - Chì là kim lo i có màu tr ng hơi xanh, kh i lư ng riêng l n, m m và d o - ñi u ki n thư ng chi không ph n ng v i O2 , S do có màng oxit b o v , khi ñun nóng chi ph n ng hoàn toàn v i O2, S 2 Pb + O2 ------ > 2 PbO Pb + S ------ > PbS - Chì và h p ch t c a chì r t ñ c - Chì ñư c dùng ch t o các b n c c acquy IV: Thi c: Sn 1. V trí trong b ng tu n hoàn: Thi c ô th 50, thu c nhóm IV A, chu kì 5 c a b ng tu n hoàn 2. Tính ch t và ng d ng: - Thi c có 2 d ng thù hình: thi c tr ng và thi c xám - ñi u ki n thư ng thi c là kim lo i màu tr ng b c, có kh i lư ng riêng l n, mèm d o - Thi c ph n ng ch m nhi u ñơn ch t và h n ch t Sn + 2 HCl ------ > SnCl2 + H2 Sn + O2 ----- > SnO2 - Thi c dùng ñ ph lên b m t c a s t ñ ch ng g , làm b ng t ñi n. SnO2 ñư c dùng làm men trong trong CN g m s Bài 40: NH N BI T CÁC ION TRONG DUNG D CH I. Nguyên t c nh n bi t các ion trong dd: ð nh n bi t 1 ion trong dd ngư i ta thêm vào dd thu c th t o v i ion ñó s n ph m trưng: k t t a, ch t có màu, ho c khí khó tan (s i b t ho c bay hơi) II. Nh n bi t các cation trong dd: 1. Nh n bi t cation Na+ : - Các mu i Natri tan t t trong nư c và không có màu. Nên ñ nh n bi t ion Na+ ta dùng pp v t lí là th màu ng n l a - Cách nh n bi t: Cho m t ít mu i Na (d ng dd ho c r n) lên dây Platin r i nung trên ng n l a vô s c thì th y ng n l a màu vàng tươi. ðó là màu c a ion Na+ http://ebook.here.vn Thư vi n Tài li u h c Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản