›
›
›

Hóa học 9 - Phần: Oxit - Axit - Bazơ

docx 10 trang hoaithuong97 3700
Download
Bạn đang xem tài liệu "Hóa học 9 - Phần: Oxit - Axit - Bazơ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docxhoa_hoc_9_phan_2_oxit_axit_bazo.docx

Nội dung text: Hóa học 9 - Phần: Oxit - Axit - Bazơ

  1. Tuần 2 Phần oxit- axit- BazƠ Kiến thức I. Phân loại * Phân loại dựa vào thành phần cấu tạo: + A xit có oxi + A xit không có oxi * Phân loại dựa vào khả năng tham gia phản ứng : + Axit mạnh: HCl, H2SO4, HNO3, HClO4 + A xit yếu: H2CO3, H2SO3, H2S + A xit trung bình: H3PO4 * Phân loại dựa vào bản chất: + Axit có tính oxi hóa: HNO3 , H2SO4 đặc + Axit không có tính oxi hóa: HCl , H2SO4 loãng, H2S II. Tính chất và phương pháp điều chế một số axit thường gặp: 1. Các axit của halozen: HCl , HBr , HI, HF * Trong các axit của halozen thì HCl, HBr, HI là các axit mạnh. Còn axit HF là axit yếu và có tính chất khác hẳn a. tính chất hoá học: - Tính chất chung của axit: xem lại sgk - Tác dụng với các chất có tính oxi hóa: 4HCl + MnO2  MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O HBr + H2SO4(đ)  SO2 + Br2 + H2O - Các halozen mạnh có thể đẩy các halozen yếu hơn ra khỏi dung dịch axit F2 + 2HCl  HF + Cl2 - Điện phân dung dịch:  f 2HCl  H2 + Cl2 * Riêng HF có thể hòa tan thủy tinh 4HF + SiO2  SiF4(k) + 2H2O ( Dựa vào phản ứng này mà người ta dùng để khắc thuỷ tinh) b. Điều chế - Cho các halozen tác dụng với H2 , lấy sản phẩm hòa tan vào nước được dung dịch axit H2 + Cl2  2HCl - Cho các halozen tác dụng với nước Cl2 + H2O  HCl + HClO - Phương pháp sunfat ( dùng trong phòng thí nghiệm) 70 800 NaCl + H2SO4  NaHSO4 + HCl 1
  2. Tuần 2 2000 2NaCl + H2SO4  Na2SO4 + 2HCl - phi kim mạnh đẩy phi kim yếu hơn ra khỏi dung dịch axit Cl2 + 2HBr  2HCl + Br2 Hoặc: Cl2 + 2H2O + SO2  2HCl + H2SO4 2. Axit sunfuric : H2SO4 a. Tính chất * Axit H2SO4 loãng thể hiện tính axit. Là axit mạnh * Axit H2SO4 đặc có tính oxi hóa Ngoài tính chất chung của a xit còn có tính chất riêng - Tác dụng với phi kim tạo ra khí SO2 t 0 2H2SO4(đ) + C  CO2 + SO2 + 2H2O t 0 2H2SO4(đ) + 3S  3SO2 + 2H2O - Tác dụng với kim loại + Tác dụng với kim loại yếu, TB ( từ Fe trở đi) giải phóng SO2 t 0 Cu + 2H2SO4(đ)  CuSO4 + SO2 + H2O + Tác dụng với kim loại mạnh tạo ra: SO2 , S , H2S Mg + H2SO4(đ)  MgSO4 + H2S + H2O + Không tác dụng với Au, Pt + H2SO4 đặc nguội không tác dụng với Fe, Al, Cr b. Sản xuất Nguyên liệu thường dùng là S hoặc quặng firit (FeS2) t 0 S + O2  SO2 t 0 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2 t 0 2SO2 + O2  2SO3 V O SO3 + H2O 2 5 H2SO4 - Trên thực tế người ta dùng H2SO4 đặc để hấp thụ SO3 vì nếu dùng nước hấp thụ thì sẽ tạo ra các ôlêum ( H2SO4. nSO3 ) làm giảm hiệu suất phản ứng 3. Axit nitric : HNO3 Là axit có tính oxi hóa mạnh a. Tính chất: Ngoài tính chất chung của axit còn có tính chất riêng + Tác dụng với phi kim 4HNO3 + C  4 NO2 + CO2 + 2H2O 6HNO3 + S  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 5HNO3 + 3P + 2H2O  3H3PO4 + 5NO2 + Tác dụng với kim loại: - HNO3 tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt * HNO3 đặc nguội không phản ứng với : Fe, Al, Cr * HNO3 đặc tác dụng với kim loại sản phẩm khử là NO2 2
  3. Tuần 2 4HNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O * HNO3 loãng - Tác dụng với các kim loại yếu và TB ( từ Fe trở đi ) sản phẩm khử là NO 8HNO3 + 3Cu  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO - Tác dụng với kim loại mạnh thì có tối đa 5 sản phẩm khử là: N2O, N2, NO, NO2, NH4NO3 5Mg + 12HNO3  5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O 4Mg + 10HNO3  4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O 4Mg + 10HNO3  4 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O - Au không tác dụng trực tiếp với axit kể cả axit có tính oxi hóa mà chỉ tan trong nước cường toan ( hỗn hợp của HNO3 và HCl) Au + 3HCl + HNO3  AuCl3 + NO + 2H2O b. Điều chế axit HNO3 * Trong công nghiệp Điều chế HNO3 chia làm 3 giai đoạn: + Oxi hóa NH3 thành NO t 0 4NH3 + 5NO  4NO + 6H2O + Oxi hóa NO thành NO2 t 0 2NO + O2  2NO2 + Chuyển hóa NO2 thành HNO3 3NO2 + H2O  2HNO3 + NO * Trong phòng thí nghiệm KNO3 + H2SO4  KHSO4 + HNO3 NaNO3 + H2SO4  NaHSO4 + HNO3 4. Axit sunfuhiđric : H2S Thể hiện tính axit yếu - có đầy đủ tính chất của một axit Có tính khử nên tác dụng được với hầu hết các chất có tính oxi hóa H2S + H2SO4(đ)  2SO2 + 2H2O - Tác dụng với muối + Chú ý: các muối : CuS , PbS, HgS , Ag2S, là những kết tủa bền vững với axit , do đó: H2S + CuSO4  CuS + H2SO4 CuS + H2SO4 : Không xảy ra phản ứng + Muối sunfua của kim loại kiềm thổ và Al2S3 bị thủy phân trong môi trường nước BaS + 2H2O  Ba(OH)2 + H2S Al2S3 + 6H2O  2Al(OH)3 + 3H2S 5. Axit photphoric : H3PO4 Là axit trung bình yếu hơn các axit HCl , H2SO4 , HNO3 - Có đầy đủ tính chất của một axit + Khi tác dụng với kiềm cho 3 muối: 3
  4. Tuần 2 NaOH + H3PO4  NaH2PO4 + H2O 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O 3NaOH + H3PO4  2Na3PO4 + 3H2O Lưu ý: Một số phương trỡnh phản ứng của nhụm , oxit nhụm bazơ lưỡng tớnh 2Al + 6H2O 2 Al(OH)3 + 3 H2 2Al + 2 NaOH + 2H2O 2NaAlO2+3H2 Al2O3 + 2NaOH - 2NaAlO2 +H2O AlCl3 + 3 NaOH - Al(OH)3 + 3 NaCl Nếu NaOH dư Al(OH)3 + NaOH dư NaAlO2 + H2O B. Một số bài tập minh họa Bài 1: Hòa tan hoàn toàn oxit FeO trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A1 và khí B1 a. Cho khí B1 tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2, dung dịch K2CO3 b. Cho dung dịch A1 tác dụng với NaOH dư , lọc kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn A2. Trộn A2 với bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao được hỗn hợp A3 gồm 2 oxit trong đó có một oxit là Fe3O4. Hòa tan A3 trong HNO3 loãng dư thu được khí NO duy nhất. Hãy viết các PTHH xảy ra Bài 2: Chỉ dùng một thuốc thử để nhận ra các dung dịch riêng biệt sau: HCl , HNO3 , H2SO4 , H3PO4 Bài 3: Cho hỗn hợp gồm FeS2 , Fe3O4 , FeCO3 hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu được dung dịch trong suốt và hỗn hợp 2 khí NO2 và CO2 . Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch trên thấy xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch axit dư. Giải thích và viết PTHH Bài 4: Khi hòa tan cùng một kim loại R vào dung dịch HNO3 loãng và vào dung dịch H2SO4 loãng thì thu được khí NO và H2 có thể tích bằng nhau ( ở cùng điều kiện) Biết rằng khối lượngmuối nitrat thu được bằng 159,21% khối lượng muối sunfat. Xác định R. 4
  5. Tuần 2 Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 10,02 gam hỗn hợp Mg , Al , Al2O3 trong V ml dung dịch HNO3 1M được 6,72 lit khí NO ( ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch NaOH 2M vào A đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi thì hết 610 ml dd NaOH và được 6 gam chất rắn. a. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu và V b. Nếu chỉ dùng 500ml dung dịch NaOH 2M thì thu được bao nhiêu gam kết tủa. 5
  6. Tuần 2 Bài 1: Hòa tan hoàn toàn oxit FeO trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A1 và khí B1 a. Cho khí B1 tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2, dung dịch K2CO3 b. Cho dung dịch A1 tác dụng với NaOH dư , lọc kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn A2. Trộn A2 với bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao được hỗn hợp A3 gồm 2 oxit trong đó có một oxit là Fe3O4. Hòa tan A3 trong HNO3 loãng dư thu được khí NO duy nhất. Hãy viết các PTHH xảy ra Hướng dẫn giải giải 2FeO + 4H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O Dd A1 : Fe2(SO4)3 khí B1 : SO2 a. SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH  NaHSO3 SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 SO2 + K2CO3  K2SO3 + CO2 b. Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 t 0 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O A2 : Fe2O3 t 0 9Fe2O3 + 2Al  6Fe3O4 + Al2O3 A3 : Fe3O4, Al2O3 Al2O3 + 6HNO3  2Al(NO3)3 + 3H2O 3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Bài 2: Chỉ dùng một thuốc thử để nhận ra các dung dịch riêng biệt sau: HCl , HNO3 , H2SO4 , H3PO4 Hướng dẫn giải: Chọn thuốc thử là Ba - Có khí màu nâu thoát ra khi đun nóng là HNO3 - Có kết tủa là H2SO4 và H3PO4 - Lọc kết tủa cho vào dd HCl , kết tủa nào tan là kết tủa của H3PO4 Bài 3: Cho hỗn hợp gồm FeS2 , Fe3O4 , FeCO3 hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu được dung dịch trong suốt và hỗn hợp 2 khí NO2 và CO2 . Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch trên thấy xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch axit dư. Giải thích và viết PTHH Hướng dẫn giải: FeS2 + 18HNO3  Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O Fe3O4 + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O FeCO3 + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl Bài 4: Khi hòa tan cùng một kim loại R vào dung dịch HNO3 loãng và vào dung dịch H2SO4 loãng thì thu được khí NO và H2 có thể tích bằng nhau ( ở cùng điều kiện) Biết rằng khối lượngmuối nitrat thu được bằng 159,21% khối lượng muối sunfat. Xác định R. 6
  7. Tuần 2 Hướng dẫn giải Một kim loại có hóa trị thay đổi khi tác dụng với HNO3 , H2SO4đặc thường là cho hóa trị cao nhất , và tác dụng với H2SO4 loãng và HCl cho hóa trị thấp nhất 3R + 10nHNO3  3R(NO3)n + nNO + H2O 2R + mH2SO4  R2(SO4)m + mH2 - Nếu gọi số mol của R tham gia phản ứng là 1mol thì từ PTHH ta có: n 3 = n = 1,5m m 2 ( R + 62n) = 1.5921( 2R + 96m). 0,5 R + 93n = 1,5921R + 76,4208m 0,5921R = 16,5792m R = 28m m 1 2 3 R 28 56 84 loại Fe loại Vậy kim loại cần tìm là Fe Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 10,02 gam hỗn hợp Mg , Al , Al2O3 trong V ml dung dịch HNO3 1M được 6,72 lit khí NO ( ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch NaOH 2M vào A đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi thì hết 610 ml dd NaOH và được 6 gam chất rắn. a. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu và V b. Nếu chỉ dùng 500ml dung dịch NaOH 2M thì thu được bao nhiêu gam kết tủa. Hướng dẫn giải a. Đặt x, y, z là số mol Mg , Al , Al2O3 Ta có: 24x + 27y + 102z = 10,02 (*1) Hòa tan trong HNO3 3Mg + 8HNO3  3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O x 8 x x 2x 3 z Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O y 4y y y Al2O3 + 6HNO3  2Al(NO3)3 + 3H2O z 6z 2z Số mol NO = 2x + y = 0,3 ( *2) 3 Dung dịch A có: Mg(NO3)2 x mol Al(NO3)3 y + 2z mol 8 HNO3 dư n - ( x + 4y + 6z) mol ( đặt là a mol) (*3) 3 Khi cho A tác dụng với dd NaOH 7
  8. Tuần 2 Số mol NaOH = 0,61 . 2 = 1,22 (mol) HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O a mol a mol Mg(NO3)2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaNO3 xmol 2x mol xmol Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + NaNO3 ( y + 2z) 3(y+2z) (y + 2z) Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O ( y+ 2z) (y + 2z) Ta có : a + 2x + 4(y + 2z) = 1,22 (*4) Kết tủa còn lại là Mg(OH)2 Mg(OH)2  MgO + H2O x mol x mol 6 x = = 0,15 (mol) 40 Thay vào (*2) ta có : y = 0,2 (mol) Thay x và y vào (*1) ta có: z = 0,01 (mol) mMg = 0,15.24 = 3.6(g) mAl =27. 0,2 = 5,4 (g) mAl2O3 = 102 . 0,01 = 1,02 (g) * Tính V Thay x, y, z vào (*4) ta được a = 0,04 Thay vào (*3) ta được số mol HNO3 ban đầu là: n = 1,3 (mol) V = 1,3 : 1 = 1,3 (l) b. n NaOH = 0,5 . 2 = 1 (mol) Số mol NaOH tác dụng với Mg(NO3)2 và Al(NO3)3 là: a+ 2x + 3(y + 2z) = 1( mol) Vậy Al(OH)3 chưa bị hòa tan nên kết tủa là Mg(OH)2 và Al(OH)3 m = (58 . 0,15) + (78 . 0,22) = 25,86 (g) Bài 6: 100 ml dung dịch X chứa H2SO4 và HCl theo tỉ lệ 1 : 1 . Để trung hòa 100ml dung dịch X cần 400ml dung dịch NaOH 5% ( D = 1,2 g/ ml) a. Tính nồng độ mol mỗi axit trong X b. Nếu nồng độ % của NaCl trong dung dịch thu được sau phản ứng là 1,95. Tính nồng độ % mỗi axit trong X Hướng dẫn giải : a. PTHH: HCl + NaOH  NaCl + H2O H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O 400.1,2.5 mNaOH = = 24 (g) nNaOH = 0,6 (mol) 100 Gọi x là số mol của HCl và H2SO4 ta có : 3x = 0,6 (mol) x = 0,2(mol) Nồng độ của 2 axit là: 0,2: 0,1 = 1M 8
  9. Tuần 2 m 100 b. C% NaCl = NaCl = 1,95 mdd mNaCl .100 mdd = 1,95 Mà theo PTHH n NaCl = nHCl = 0,1 . 0,2 = 0,2 (mol) mNaCl = 0,2 . 58,5 = 11,7 (g) 11,7.100 mdd = = 600 (g) 1,95 mddX = mdd – mdd NaOH = 600 - 400.1,2 = 120 (g) 0,2.98.100 C% H2SO4 = 16,33% 120 0,2.36,5.100 C% HCl = 6,08% 120 Bài 1: Hòa tan hoàn toàn oxit FeO trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A1 và khí B1 a. Cho khí B1 tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2, dung dịch K2CO3 b. Cho dung dịch A1 tác dụng với NaOH dư , lọc kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn A2. Trộn A2 với bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao được hỗn hợp A3 gồm 2 oxit trong đó có một oxit là Fe3O4. Hòa tan A3 trong HNO3 loãng dư thu được khí NO duy nhất. Hãy viết các PTHH xảy ra 9
  10. Tuần 2 Bài 3: Cho hỗn hợp gồm FeS2 , Fe3O4 , FeCO3 hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu được dung dịch trong suốt và hỗn hợp 2 khí NO2 và CO2 . Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch trên thấy xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch axit dư. Giải thích và viết PTHH Bài 4: Khi hòa tan cùng một kim loại R vào dung dịch HNO3 loãng và vào dung dịch H2SO4 loãng thì thu được khí NO và H2 có thể tích bằng nhau ( ở cùng điều kiện) Biết rằng khối lượngmuối nitrat thu được bằng 159,21% khối lượng muối sunfat. Xác định R. Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 10,02 gam hỗn hợp Mg , Al , Al2O3 trong V ml dung dịch HNO3 1M được 6,72 lit khí NO ( ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch NaOH 2M vào A đến khi khối lượng kết tủa không thay đổi thì hết 610 ml dd NaOH và được 6 gam chất rắn. a. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu và V b. Nếu chỉ dùng 500ml dung dịch NaOH 2M thì thu được bao nhiêu gam kết tủa. Bài 6: 100 ml dung dịch X chứa H2SO4 và HCl theo tỉ lệ 1 : 1 . Để trung hòa 100ml dung dịch X cần 400ml dung dịch NaOH 5% ( D = 1,2 g/ ml) a. Tính nồng độ mol mỗi axit trong X b. Nếu nồng độ % của NaCl trong dung dịch thu được sau phản ứng là 1,95. Tính nồng độ % mỗi axit trong X 10