CHƯƠNG TRÌNH BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH PHẦN VÔ CƠ-LY THUYẾT Môn: Hóa Học - Lớp 9 Tiết Tên bài (hoặc chuyên đề) dạy học Ghi chú 1+2 Chuyên đề 1: Oxit và bài tập 3+4 Chuyên đề 2 : Axit và bài tập 4+5 Chuyên đề 3 : Bazơ và bài tập 6 Chuyên đề 4 : Muối & muối trung hòa 7 Chuyên đề 5 : Muối axit 8 Chuyên đề 6 : Kim loại 9 Chuyên đề 7 : Sắt và các oxit sắt 10 Chuyên đề 8 : Nhôm và hợp chất của nhôm 11 Chuyên đề 9: Phi kim và bài tập 12 Chuyên đề 10: Xét cặp chất tồn tại hoặc không tồn tại trong cùng một hỗn hợp 13+14 Chuyên đề 11: Một số phản ứng nâng cao 15 Chuyên đề 12 : Sơ đồ phản ứng ( phần vô cơ ) 16 Chuyên đề 13 : Nhận biết hoá chất mất nhãn 17 Chuyên đề 14 : Tách chất ra khỏi hỗn hợp 18 Chuyên đề 15 : Điều chế các chất vô cơ 19 Chuyên đề 16: Giải thích hiện tượng. tiến trình thí nghiệm. 20 Chuyên đề 17 : Biện luận khả năng xảy ra của phản ứng 21 Chuyên đề 31 : Luyện đề 1 22 Chuyên đề 32 : Luyện đề 2 23+24 Chuyên đề 33 : Luyện đề 3 25+26 Chuyên đề 34 : Khảo sát HSG hóa lần cuối 27+28 Chuyên đề 38 : Chữa đề khảo sát ------------------------------------------ CHUYÊN ĐỀ 1: OXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC: OXIT BAZƠ OXIT AXIT 1) Oxit bazơ + nước ® dung dịch bazơ Vd : CaO + H2O ® Ca(OH)2 2) oxit bazơ + axit ® muối + nước Vd : CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O Na2O + 2HNO3 ® 2NaNO3 + H2O 3) Oxit bazơ (tan) + oxit axit ® muối Vd : Na2O + CO2 ® Na2CO3 1) Oxit axit + nước ® dung dịch axit Vd : SO3 + H2O ® H2SO4 2) Oxit axit + dd bazơ ® muối + nước Vd : CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + H2O 3) Oxit axit + oxit bazơ (tan) ® muối Vd : ( xem phần oxit bazơ ) Lưu ý : - Các oxit trung tính ( CO,NO,N2O ) không tác dụng với nước, axit, bazơ ( không tạo muối ) - Một số oxit lưỡng tính ( Al2O3, ZnO, BeO, Cr2O3 ) tác dụng được với cả axit và dd bazơ Vd : Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2O - Các oxit lưỡng tính tạo ra gốc axit có dạng chung : RO2 , có hoá trị = 4 – hoá trị kim loại R - Một số oxit hỗn tạp khi tác dụng với axit hoặc dung dịch bazơ thì tạo ra nhiều muối Vd: Fe3O4 là oxit hỗn tạp của Fe(II) và Fe(III) Fe3O4 + 8HCl ® FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Vd 2 : NO2 là oxit hỗn tạp tương ứng với 2 axit HNO2 và HNO3 2NO2 + 2NaOH ® NaNO2 + NaNO3 + H2O Natri nitrit Natri nitrat II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1)Đốt các kim loại hoặc phi kim trong khí O2 ( trừ Ag,Au,Pt và N2 ): 2) Nhiệt phân bazơ không tan Ví dụ : 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 3) Nhiệt phân một số muối : Cacbonat ,nitrat , sunfat của một số các kim loại ( Xem bài Pư nhiệt phân) Ví dụ : 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 CaCO3 CaO + CO2 4) Điều chế các hợp chất không bền phân huỷ ra oxit Ví dụ : 2AgNO3 + 2NaOH ® 2NaNO3 + AgOH Ag2O ¯ H2O CHUYÊN ĐỀ 2: AXIT I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với chất chỉ thị màu: Dung dịch axit làm quì tím ® đỏ 2) Tác dụng với kim loại : a) Đối với các axit thường (HCl, H2SO4 loãng ) Axit + kim loại hoạt động ® muối + H2 Ví dụ : 2HCl + Fe ® FeCl2 + H2 b) Đối với các axit có tính oxi hoá mạnh như H2SO4 đặc , HNO3 H2SO4 đặc SO2 (hắc ) Kim loại ( trừ Au,Pt) + HNO3 đặc Muối HT cao + H2O + NO2 (nâu) HNO3 loãng NO Ví dụ : 3Fe + 4HNO3 loãng ® Fe(NO3)3 + 2H2O + NO 3) Tác dụng với bazơ ( Phản ứng trung hoà ) Axit + bazơ ® muối + nước Ví dụ : HCl + NaOH ® NaCl + H2O H2SO4 + Cu(OH)2 ® CuSO4 + 2H2O 4) Tác dụng với oxit bazơ Axit + oxit bazơ ® muối + nước Ví dụ : Fe2O3 + 6HNO3 ® 2Fe(NO3)3 + 3H2O Lưu ý: Các axit có tính oxi hoá mạnh ( HNO3, H2SO4 đặc ) khi tác dụng với các hợp chất oxit, bazơ, hoặc muối của kim loại có hoá trị chưa cao thì cho sản phẩm như khi tác dụng với kim loại Ví dụ : 4HNO3 + FeO Fe(NO3)3 + 2H2O + NO2 5) Tác dụng với muối ( xem bài muối ) 6) Tác dụng với phi kim rắn : C,P,S ( xảy ra đối với axit có tính oxi hoá mạnh : H2SO4 đặc , HNO3 ) H2SO4 đặc SO2 Phi kim + HNO3 đặc Axit của PK + nước + NO2 HNO3 loãng NO Ví dụ : S + 2H2SO4 3SO2 + 2H2O P + 5HNO3 H3PO4 + 5NO2 + H2O II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Đối với axit có oxi : * oxit axit + nước ® axit tương ứng * axit + muối ® muối mới + axit mới * Một số PK rắn + Axit có tính oxi hoá mạnh 2) Đối với axit không có oxi * Phi kim + H2 ® hợp chất khí ( Hoà tan trong nước thành dung dịch axit ) * Halogen (F2 ,Cl2,Br2) + nước : Ví dụ : 2F2 + 2H2O ® 4HF + O2 * Muối + Axit ® muối mới + axit mới Ví dụ : Na2S + H2SO4 ® H2S + Na2SO4 (2 ) Sản phẩm có thể là : H2S, SO2, S ( đối với H2SO4 ) và tạo NO2, NO, N2, NH4NO3 ( đối với HNO3 ). ------------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 3:BAZƠ I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC BAZƠ TAN BAZƠ KT 1) Làm đổi màu chất chỉ thị QT ® xanh dd bazơ + Phênolphtalein : ® hồng 2) dd bazơ + axit ® muối + nước NaOH + HNO3 ® NaNO3 + H2O 3) dd bazơ + oxit axit ® muối + nước Ba(OH)2 + CO2 ® BaCO3 ¯ + H2O 4) dung dịch bazơ tác dụng với muối ( xem bài muối ) 5) dd bazơ tác dụng với chất lưỡng tính 2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2 1) Bazơ KT + axit ® muối + nước Cu(OH)2 + 2HCl ® CuCl2 + 2H2O 2) Bazơ KT oxit bazơ + nước 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Điều chế bazơ tan * Kim loại tương ứng + H2O ® dd bazơ + H2 Ví dụ : Ba + 2H2O ® Ba(OH)2 + H2 * Oxit bazơ + H2O ® dd bazơ * Điện phân dung dịch muối ( thường dùng muối clorua, bromua ) Ví dụ : 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 * Muối + dd bazơ ® muối mới + bazơ mới Ví dụ : Na2CO3 + Ba(OH)2 ® BaCO3 ¯ + 2NaOH 2) Điều chế bazơ không tan * Muối + dd bazơ ® muối mới + bazơ mới Ví dụ : CuCl2 + 2NaOH ® Cu(OH)2 ¯ + 2NaCl ----------------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 4:MUỐI I- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với kim loại Dung dịch muối + kim loại KT ® muối mới + Kim loại mới Ví dụ : Fe + Cu(NO3)2 ® Fe(NO3)2 + Cu ¯ Điều kiện : kim loại tham gia phải KT và mạnh hơn kim loại trong muối 2) Tác dụng với muối : Hai dung dịch muối tác dụng với nhau tạo thành 2 muối mới Ví dụ: CuCl2 + 2AgNO3 ® Cu(NO3)2 + 2AgCl ¯ 3) Tác dụng với bazơ Dung dịch muối + dung dịch bazơ ® muối mới + bazơ mới Ví dụ: Fe2(SO4)3 + 6NaOH ® 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3 ¯ dd vàng nâu KT nâu đỏ 4) Tác dụng với axit Muối + dung dịch axit ® muối mới + axit mới Ví dụ : H2SO4 + BaCl2 ® BaSO4 ¯ + 2HCl ( trắng ) CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2 5) Muối bị nhiệt phân huỷ: ( Xem bài phản ứng nhiệt phân ) II- PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI TRONG DUNG DỊCH 1) Khái niệm Phản ứng trao đổi là phản ứng hoá học trong đó hai hợp chất trao đổi thành phần cấu tạo để tạo ra các sản phẩm Vd : phản ứng của muối với : muối, bazơ, axit ( kể cả phản ứng của axit với bazơ hoặc oxit bazơ ) 2) Điều kiện để phản ứng trao đổi xảy ra được Sản phẩm sinh ra có ít nhất một chất không tan, hoặc chất khí, hoặc nước Lưu ý : -Đa số muối của axit yếu hơn thường bị tan trong axit mạnh hơn ( do xảy ra phản ứng hoá học) Ví dụ : AgNO3 + H3PO4 ´ Ag3PO4 + HNO3 ( Ag3PO4 bị tan trong HNO3 nên không tồn tại kết tủa ) -Riêng muối sunfua của các kim loại từ Pb về sau trong dãy hoạt động hoá học của kim loại không tan trong các axit thường gặp. Vì vậy pư sau đây xảy ra được: CuCl2 + H2S ® CuS ¯ ( đen ) + 2HCl II- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP 1) Các phản ứng thông thường Có thể điều chế các muối bằng sơ đồ tóm tắt như sau: Kim loại (1 ) ( 1’ ) Phi kim Muối (2 ) ( 2’) Oxit bazơ oxit axit (3) Muối + H2 (3’) Axit Hoặc khí khác Bazơ (4) Muối + H2O (4’) ( 4 ) (4’) Muối + KL, Axit, muối, dd bazơ Muối Giải thích : Các chất ở nhánh trái tác dụng các chất cùng số ở nhánh phải tạo sản phẩm ở trung tâm. Ví dụ : ( 2 ) + ( 2’) : oxit bazơ + oxit axit ® muối 2) Các phản ứng chuyển đổi giữa muối trung hoà và muối axit. * Muối axit + kiềm ® muối trung hoà + nước ví dụ : NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O 2NaHCO3 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + Na2CO3 + 2H2O * Muối trung hoà + oxit tương ứng / H2O ® muối axit Ví dụ : 2CaCO3 + CO2 + H2O ® Ca(HCO3)2 (1) Phản ứng này giải thích vì sao khi thổi hơi thở vào nước vôi trong đầu tiên nước vôi bị đục, sau đó trong trở lại. 3) Phản ứng chuyển mức hoá trị của kim loại Muối Fe(II) Muối Fe(III) Ví dụ : 2FeCl2 + Cl2 ® 2FeCl3 6Fe(NO3)2 + 3Cl2 ® 4Fe(NO3)3 + 2FeCl3 Fe2(SO4)3 + Fe ® 3FeSO4 2FeCl3 + Cu ® 2FeCl2 + CuCl2 -------------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 4.1:PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN MUỐI ( Sản phẩm phụ thuộc vào độ hoạt động hoá học của kim loại tạo muối ) 1- Nhiệt phân muối Nitrat Qui luật phản ứng chung : Muối Nitrat Sản phẩm X+O2 -Nếu KL tan thì sản phẩm X là : Muối Nitrit ( mang gốc - NO2) 2NaNO3 2NaNO2 + O2 -Nếu KL từ Mg ® Cu : Sản phẩm X là: Oxit kim loại + NO2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 -Nếu KL sau Cu : Sản phẩm X là : Kim loại + NO2 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + 2O2 2-Nhiệt phân muối Cacbonat ( Chỉ có muối không tan mới bị nhiệt phân huỷ ) Muối Cacbonat Sản phẩm Y + CO2 -Kim loại từ Cu về trước, thì sản phẩm Y là : Oxit kim loại CuCO3 CuO + CO2 -Kim loại sau Cu, thì sản phẩm Y là: Kim loại + O2 Ag2CO3 2Ag + O2 + CO2 3- Nhiệt phân muối Hiđrocacbonat Hiđrocacbonat Cacbonat trung hòa + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O 4- Nhiệt phân muối sunfat ( trừ muối Sunfat của K, Na, Ba bền với nhiệt ) Muối sunfat sản phẩm Z + O2 + SO2 * Từ Mg ® Cu thì sản phẩm Z là: Oxit kim loại 4FeSO4 2Fe2O3 + 4SO2 + O2 * Sau Cu thì sản phẩm Z là : Kim Loại Ag2SO4 2Ag + SO2 + O2 5- Các muối của nguyên tố hoá trị rất cao khi nhiệt phân đều cho khí O2 2KClO3 2KCl + 3O2 6- Nhiệt phân muối Amôni : * Amoni của gốc axit dễ bay hơi (- Cl, = CO3 ) : sản phẩm là Axit tạo muối + NH3 Ví dụ : NH4Cl NH3 + HCl (NH4)2CO3 2NH3 + H2O + CO2 * Amôni của axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O hoặc N2 tuỳ thuộc nhiệt độ Ví dụ : NH4NO3 N2O + 2H2O 2NH4NO3 2N2 + O2 + 2H2O ------------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 4.2:TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT Ngoài tính chất chung của muối, các muối axit còn có những tính chất sau đây: 1- Tác dụng với kiềm : Muối axit + Kiềm ® Muối trung hoà + Nước VD: NaHCO3 + NaOH ® Na2CO3 + H2O Ca(HCO3)2 + 2NaOH ® Na2CO3 + CaCO3 ¯ + 2H2O 2- Muối axit của axit mạnh thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của axit tương ứng. 2NaHSO4 + Na2CO3 ® 2Na2SO4 + H2O + CO2 2KHSO4 + Ba(HCO3)2 ® BaSO4¯ + K2SO4 + 2CO2 + 2H2O * Trong phản ứng trên, các muối NaHSO4 và KHSO4 tác dụng với vai trò như H2SO4. ----------------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 4.3:SỰ THỦY PHÂN MUỐI Khi cho một muối tan trong nước thì dung dịch thu được có môi trường trung tính, bazơ, hoặc axit. Sự thuỷ phân muối được tóm tắt theo bảng sau đây : Muối của Thuỷ phân Môi trường Đổi màu quì tím Axit mạnh và bazơ mạnh Không Trung tính Tím Axit mạnh và bazơ yếu Có Axit Đỏ Axit yếu và bazơ mạnh Có Bazơ Xanh Axit yếu và bazơ yếu Có Tùy ** Tùy vào độ yếu của bazơ và axit đã tạo nên muối đó mà môi trường tạo ra có thể là axit hoặc bazơ. Tùy** Ví dụ : dd Na2CO3 trong nước làm quì tím hoá xanh dd (NH4)2SO4 trong nước làm quì tím hoá đỏ dd Na2SO4 trong nước không làm đổi màu quì tím ----------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 4.4:PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI 1) Điện phân nóng chảy: Thường dùng muối clorua của các kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), hoặc các bazơ (bền với nhiệt). -Tổng quát: 2RClx 2R + xCl2 Ví dụ: 2NaCl 2Na + Cl2 -Có thể đpnc oxit của nhôm: 2Al2O3 4Al + 3O2 2) Điện phân dung dịch a) Đối với muối của kim loại tan : * điện phân dd muối Halogenua ( gốc : – Cl , – Br ) có màng ngăn Ví dụ : 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 * Nếu không có màng ngăn cách điện cực dương thì Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen Ví dụ : 2NaCl + H2O NaCl + NaClO + H2 ( dung dịch Javen ) b) Đối với các kim loại TB và yếu : khi điện phân dung dịch thì cho ra kim loại * Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br ) : Sản phẩm là: KL + Phi kim Ví dụ : CuCl2 Cu + Cl2 ( nước không tham gia điện phân ) * Nếu muối chứa gốc có oxi: : Sản phẩm thường là: kim loại + axit + O2 2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 + 4HNO3 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2 --------------------------------------------- CHUYÊN ĐỀ 5:KIM LOẠI I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI * (1) Các kim loại mạnh * (2) Các kim loại hoạt động ( trong đó : từ Zn đến Pb là kim loại trung bình ) * (3) Các kim loại yếu II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1) Tác dụng với nước ( ở nhiệt độ thường) * Kim loại ( K ® Na) + H2O ® dung dịch bazơ + H2 Ví dụ : Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2 2) Tác dụng với axit * Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng) ® muối + H2 Ví dụ : 2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2 * Kim loại khi tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2 Ví dụ : Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O * Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường: 3) Tác dụng với muối : * Kim loại (KT) + Muối ® Muối mới + Kim loại mới Ví dụ : Cu + 2AgNO3 ® Cu(NO3)2 + 2Ag ¯ 4) Tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao: a) Với O2 ® oxit bazơ Ví dụ: 3Fe + 2O2 Fe3O4 ( Ag,Au,Pt không Pư ) b) Với phi kim khác ( Cl2,S ) ® muối Ví dụ: 2Al + 3S Al2S3 5) Tác dụng với kiềm : * Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr) + dd bazơ ® muối + H2 Ví dụ: 2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2 III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP. 1) Nhiệt luyện kim * Đối với các kim loại trung bình và yếu : Khử các oxit kim loại bằng H2,C,CO, Al Ví dụ: CuO + H2 Cu + H2O * Đối với các kim loại mạnh: điện phân nóng chảy muối clorua Ví dụ: 2NaCl 2Na + Cl2 2) Thuỷ luyện kim: điều chế các kim loại không tan trong nước * Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối Ví dụ: Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu ¯ * Điện phân dd muối của kim loại trung bình và yếu: Ví dụ: FeCl2 Fe + Cl2 3) Điện phân oxit kim loại mạnh : Ví dụ: 2Al2O3 4Al + 3O2 4) Nhiệt phân muối của kim loại yếu hơn Cu: Ví dụ: 2AgNO3 2Ag + O2 + 2NO2 ------------------------------------------------- Nh«m vµ hîp chÊt I. nh«m 1. T¸c dông víi phi kim Khi ®èt nãng, nh«m t¸c dông víi nhiÒu phi kim nh oxi, lu huúnh, halogen. 4Al + 3O2 2Al2O3 2Al + 3S Al2S3 2Al + 3Cl2 2AlCl3 2. T¸c dông víi axit a. Dung dÞch axit HCl vµ H2SO4 lo·ng gi¶i phãng hidro: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3 H2 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 b. Dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng: 2Al + 6H2SO4 (®Æc) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Chó ý: Al kh«ng tan trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nguéi! c. Dung dÞch HNO3: Nh«m t¸c dông víi dung dÞch HNO3 t¹o thµnh Al(NO3)3, níc vµ c¸c s¶n phÈm øng víi sè oxi ho¸ thÊp h¬n cña nit¬: NH4NO3 ; N2 ; N2O ; NO ; NO2. 10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Chó ý: Al kh«ng tan trong dung dÞch HNO3 ®Æc nguéi! 3. T¸c dông víi níc 2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2 Ph¶n øng nµy chØ x¶y ra trªn bÒ mÆt cña thanh Al do Al(OH)3 t¹o thµnh kh«ng tan ®· ng¨n c¶n ph¶n øng. Thùc tÕ coi Al kh«ng t¸c dông víi níc! 4. T¸c dông víi dung dÞch kiÒm 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 hoÆc: 2Al + 2NaOH + 4H2O Na[Al(OH)4] + 3H2 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O Ba(AlO2)2 + 3H2 5. T¸c dông víi dung dÞch muèi 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag 6. T¸c dông víi oxit kim lo¹i (ph¶n øng nhiÖt nh«m): a. Kh¸i niÖm NhiÖt nh«m lµ ph¬ng ph¸p ®iÒu chÕ kim lo¹i b»ng c¸ch dïng Al kim ®Ó khö oxit kim lo¹i thµnh kim lo¹i ë nhiÖt ®é cao trong ®iÒu kiÖn kh«ng cã kh«ng khÝ. 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe(*) b. Ph¹m vi ¸p dông Ph¶n øng nhiÖt nh«m chØ sö dông khi khö c¸c oxit cña kim lo¹i trung b×nh vµ yÕu nh: oxit s¾t, (FeO, Fe2O3, Fe3O4) oxit ®ång, oxit ch×... Kh«ng sö dông ph¬ng ph¸p nµy ®Ó khö c¸c oxit kim lo¹i m¹nh nh: ZnO, MgO... II. nh«m oxit 1. TÝnh chÊt vËt lý: Lµ chÊt r¾n mµu tr¾ng, kh«ng tan trong níc. 2. TÝnh chÊt ho¸ häc: (TÝnh chÊt lìng tÝnh) T¸c dông víi dung dÞch axit: Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O T¸c dông víi dung dÞch baz¬ muèi aluminat: Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O hoÆc: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O 3. §iÒu chÕ: - Cho Al t¸c dông víi oxi. - NhiÖt ph©n Al(OH)3 : 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O III. nh«m hidroxit 1. TÝnh chÊt vËt lý: Lµ chÊt kÕt tña keo mµu tr¾ng, kh«ng tan trong níc. 2. TÝnh chÊt ho¸ häc: (TÝnh chÊt lìng tÝnh) T¸c dông víi dung dÞch axit: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O T¸c dông víi dung dÞch baz¬ muèi aluminat: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O hoÆc: Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O Chó ý: Al(OH)3 kh«ng tan ®îc trong c¸c dung dÞch baz¬ yÕu nh NH3, Na2CO3... 3. §iÒu chÕ a. Tõ dung dÞch muèi Al3+ nh AlCl3, Al(NO3)3, Al2(SO4)3: - T¸c dông víi dung dÞch baz¬ yÕu (dung dÞch NH3, dung dÞch Na2CO3...): AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 - T¸c dông víi dung dÞch baz¬ m¹nh (dung dÞch NaOH, Ba(OH)2...): AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 t¹o thµnh tan dÇn khi cho kiÒm d: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O Tæng qu¸t: AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O b. Tõ dung dÞch muèi aluminat (NaAlO2 , Ba(AlO2)2...): - T¸c dông víi dung dÞch axit yÕu (khÝ CO2, dung dÞch NH4Cl, dung dÞch AlCl3... : NaAlO2 + CO 2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 NaAlO2 + NH4Cl + H2O Al(OH)3 + NaCl + NH3 3NaAlO2 + AlCl3 + 3H2O 4Al(OH)3 + 3NaCl - T¸c dông víi dung dÞch axit m¹nh (dung dÞch HCl...): NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 t¹o thµnh tan dÇn khi cho axit d: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Tæng qu¸t: NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O IV. muèi nh«m HÇu hÕt c¸c muèi nh«m ®Òu tan trong níc vµ t¹o ra dung dÞch cã m«i trêng axit yÕu lµm chuyÓn quú tÝm thµnh mµu hång: [Al(H2O)]3+ + H2O [Al(OH)]2+ + H3O+ Mét sè muèi nh«m Ýt tan lµ: AlF3 , AlPO4 ... Muèi nh«m sunfat cã kh¶ n¨ng t¹o phÌn. C«ng thøc cña phÌn chua lµ K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O. kÕt tinh §iÒu chÕ phÌn nh«m: Al2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O 2KAl(SO4)2.12H2O V. S¶n xuÊt nh«m Nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt nh«m lµ quÆng boxit Al2O3.nH2O. QuÆng boxit thêng lÉn c¸c t¹p chÊt lµ Fe2O3 vµ SiO2. Ngêi ta lµm s¹ch nguyªn liÖu theo tr×nh tù sau: QuÆng boxit ®îc nghiÒn nhá råi ®îc nÊu trong dung dÞch xót ®Æc ë kho¶ng 180oC. Lo¹i bá ®îc t¹p chÊt kh«ng tan lµ Fe2O3, ®îc dung dÞch hçn hîp hai muèi lµ natri aluminat vµ natri silicat: Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O Sôc CO2 vµo dung dÞch, Al(OH)3 t¸ch ra: NaAlO2 + CO 2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3 Läc vµ nung kÕt tña Al(OH)3 ë nhiÖt ®é cao (> 900oC) ta ®îc Al2O3 khan. §iÖn ph©n nãng ch¶y Al2O3 víi criolit (3NaF.AlF3 hay Na3AlF6) trong b×nh ®iÖn ph©n víi hai ®iÖn cùc b»ng than ch×, thu ®îc nh«m: 2Al2O3 4Al + 3O2 C¸c ph¶n øng phô x¶y ra trªn ®iÖn cùc: khÝ oxi ë nhiÖt ®é cao ®· ®èt ch¸y d¬ng cùc lµ cacbon, sinh ra hçn hîp khÝ lµ CO vµ CO2 theo c¸c ph¬ng tr×nh: C + O2 CO2 2C + O2 2CO Sù khö ion Al3+ trong Al2O3 lµ rÊt khã kh¨n, kh«ng thÓ khö ®îc b»ng nh÷ng chÊt khö th«ng thêng nh C, CO, H2... -------------------------------------------- s¾t I. s¾t 1. T¸c dông víi phi kim: 3Fe + 2O2 (kh«ng khÝ) Fe3O4 Fe + S FeS 2Fe + 3Cl2 FeCl3 2. T¸c dông víi axit - T¸c dông víi dung dÞch axit HCl vµ H2SO4 lo·ng Muèi s¾t(II) + H2: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 - Dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng: 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Nõu Fe d: Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4 Chó ý: Fe kh«ng tan trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nguéi! - Dung dÞch HNO3: Fe t¸c dông víi dung dÞch HNO3 t¹o thµnh Fe(NO3)3, níc vµ c¸c s¶n phÈm øng víi sè oxi ho¸ thÊp h¬n cña nit¬ (NH4NO3 ; N2 ; N2O ; NO ; NO2). VÝ dô: Fe + 6HNO3 (®Æc) Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Nõu Fe d: Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 Chó ý: Fe kh«ng tan trong dung dÞch HNO3 ®Æc nguéi! 3. T¸c dông víi h¬I níc 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 Fe + H2O FeO + H2 4. T¸c dông víi dung dÞch muèi Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag II. Hîp chÊt s¾t(II): Hîp chÊt Fe(II) khi t¸c dông víi chÊt oxi ho¸ Sï Bþ oxi ho¸ thµnh hîp chÊt Fe(III). 1. S¾t(II) oxit: FeO a. Tr¹ng th¸I, mµu s¾c, tÝnh tan: Lµ chÊt r¾n mµu ®en, kh«ng tan trong níc. b. TÝnh chÊt ho¸ h
Tài liệu đính kèm: