TRƯỜNG THPT ĐÀO SƠN TÂY
TỔ HÓA HỌC
Học sinh:…………………………………………………………………………………………….
Lớp: ……………..
Tài liệu lưu hành nội bộ
Tháng 9/2021
MỤC LỤC
PHẦN A. LÝ THUYẾT ........................................................................................................................ 1
ÔN TẬP ĐẦU NĂM ............................................................................................................................. 1
BÀI 1: SỰ ĐIỆN LI ............................................................................................................................... 2
BÀI 2: AXIT – BAZƠ – MUỐI ............................................................................................................ 3
BÀI 3: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT-BAZƠ ............................................... 4
BÀI 4: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI ........................ 6
BÀI 5: LUYỆN TẬP AXIT, BAZƠ VÀ MUÔI. PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG
DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI ................................................................................................................. 8
BÀI 7: NITƠ .......................................................................................................................................... 9
BÀI 8: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI ............................................................................................. 10
BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT........................................................................................ 12
BÀI 10: PHOTPHO ............................................................................................................................. 15
BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT.................................................................... 16
BÀI 12: PHÂN BÓN HÓA HỌC ........................................................................................................ 17
BÀI 13: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA NITƠ, PHOTPHO VÀ CÁC HỢP CHẤT...................... 19
BÀI 14: THỰC HÀNH TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT NITƠ, PHOTPHO .................... 19
BÀI 15: CACBON ............................................................................................................................... 20
BÀI 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON................................................................................................. 21
BÀI 17: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC ..................................................................................... 24
BÀI 18: CÔNG NGHIỆP SILICAT .................................................................................................... 26
BÀI 19: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA CACBON, SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG........ 26
BÀI 20: MỞ ĐẦU VỀ HĨA HỌC HỮU CƠ...................................................................................... 27
BÀI 21: CƠNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ ................................................................ 29
BÀI 22: CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ.................................................................... 31
PHẦN B. BÀI TẬP.............................................................................................................................. 33
CHƯƠNG 1. SỰ ĐIỆN LI................................................................................................................... 33
CHƯƠNG 2. NITƠ – PHOTPHO ....................................................................................................... 42
2.1. NITƠ ......................................................................................................................................... 42
2.2. PHOTPHO ................................................................................................................................ 46
CHƯƠNG 3. CACBON – SILIC......................................................................................................... 49
LUYỆN TẬP ....................................................................................................................................... 52
CHƯƠNG 4. ĐẠI CƯƠNG VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ ..................................................................... 55
BẢNG TÍNH TAN
MỘT SỐ CƠNG THỨC TÍNH
Cơng thức tính số mol
có khối lượng (gam) chất
n
m
M
số mol chất khí ở đkc (0oC và
1 atm)
n
V (lit )
22, 4
V dung dịch và CM
m dung dịch và C%
n=CM.V
n
C %.mdd
100%.M
Công thức nồng độ dd
Nồng độ phần trăm
m .100%
C % ct
mdd
Nồng độ mol/lit
Khối lượng riêng
Mối liên hệ giữa C% và
CM
Thành phần % theo khối lượng của chất A trong hỗn hợp: %mA
CM
d
n
Vdd
m( g )
V( ml )
CM
C %.10d
M
mA .100%
mhh
Khối lượng nguyên tử (theo đvC) của các nguyên tố:
H = 1; He = 4; Li = 7; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; P = 31; S = 32; Cl = 35,5;
K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; As = 75; Br = 80; Rb = 85; Sr = 88; Ag = 108; Sn = 119;
Ba = 137; Pb = 106
Hóa học 11 - XH
PHẦN A. LÝ THUYẾT
ƠN TẬP ĐẦU NĂM
1. Hóa trị các nguyên tố kim loại
I : K, Na, Ag
II : Ba, Ca, Mg, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Hg
III : Al, Fe
2. Hóa trị các gốc
Gốc
Tên gọi
Hóa trị
Gốc
Tên gọi
Hóa trị
-OH
Hidroxit
I
SO42-
Sunfat
II
CO32-
cacbonat
II
Cl-
Clorua
I
SO32-
Sunfit
II
NO3-
Nitrat
I
S2-
sunfua
II
PO43-
Photphat
III
2. Cơng thức tính nồng độ
Nồng độ phần trăm: C %
Khối lượng riêng: d
mct .100%
mdd
m( g )
V( ml )
;
;
Nồng độ mol/lit: CM
n
Vdd
Mối liên hệ giữa C% và CM: CM
C %.10d
M
3. Lí luận lượng dư
Dấu hiệu: đề bài cho hai số mol của chất tham gia.
Lập tỉ lệ: số mol/hệ số. Tỉ lệ nhỏ hơn => chất thiếu. Lấy số mol chất thiếu thay vào phương trình
4. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử
Các bước tiến hành
Thực hành
Bước 1: XĐ số oxi hóa, chất khử, chất P + H2SO4 đặc, nóng H3PO4 + SO2 + H2O
oxi hóa
0
t
NH3 + CuO
N2 + Cu + H2O
Bước 2: viết quá trình khử, quá trình
oxi hóa
Bước 3: tìm hệ số cân bằng theo
ngun tắc (chéo hệ số, rút gọn)
Bước 4: đưa hệ số vào phương trình
theo thứ tự KL-PK-H-O
5. Tính chất axit HCl, H2SO4
HCl, H2SO4 lỗng: tính axit mạnh
Làm quỳ tím hóa đỏ
1
Hóa học 11 - XH
Tác dụng với kim loại H2
Tác dụng với oxit bazo, bazo muối + nước
Tác dụng với muối
H2SO4 đặc: tính oxi hóa mạnh và tính háo nước
0
t
Cu + 2H2SO4 đặc
CuSO4 + SO2 + 2H2O
CHƯƠNG 1: ĐIỆN LI
BÀI 1: SỰ ĐIỆN LI
I/ Hiện tượng điện li
1. Thí nghiệm: sgk
Tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazo, muối là do trong dung dịch của chúng có các phần tử
mang điện gọi là ion
Kết luận: các axit, bazo, muối khi hóa tan trong nước phân li ion
2. Khái niệm sự điện li
Quá trình phân li các chất trong nước (trạng thái nóng chảy) ra ion gọi là sự điện li.
Chất khi tan trong nước (trạng thái nóng chảy) phân li ra ion gọi là chất điện li.
Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li
NaCl Na+ + ClII/ Phân loại chất điện li
1. Chất điện li mạnh và chất điện li yếu
a) Chất điện li mạnh
Chất khi tan trong nước, các phần tử hòa tan đều phân li ra ion
Phương trình điện li dùng dấu: mũi tên một chiều
Lưu ý: Các chất điện li mạnh thường là:
+ Axit mạnh: VD HCl, HClO4, H2SO4, HNO3,…
+ Bazo tan: VD NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
+ Hầu hết các muối tan (trừ Hg(CN)2, HgCl2 tan nhưng điện li yếu): NaNO3, CuSO4,…
b) Chất điện li yếu
Chất khi tan trong nước, chỉ có một số phần tử hịa tan phân li ra ion, phần còn lại tồn tại dưới dạng
phân tử.
Phương trình điện li dung dấu mũi tên hai chiều.
Lưu ý: những chất điện li yếu thường là các axit yếu. VD: CH3COOH, H2S, H2CO3, HClO, H3PO4,...
2
Hóa học 11 - XH
BÀI 2: AXIT – BAZƠ – MUỐI
I/ Axit
1. Định nghĩa (theo Arrhenius)
Axit là chất khi tan trog nước phân li ra cation H+
Phương trình điện li: Axit phân li ra: H+ + gốc axit
VD: HNO3 H+ + NO3
H+ + CH3COOCH3COOH
2. Axit một nấc và axit nhiều nấc
Axit một nấc phân li một nấc ra H+
VD: HCl H+ + Cl Axit nhiều nấc phân li nhiều nấc ra H+
H+ + H2PO4VD: H3PO4
H+ + HPO42H2PO4-
H+ + PO43HPO42-
II/ Bazơ
1. Định nghĩa (theo Arrhenius)
Bazơ là chất khi tan trong nước phân li ra anion OH Phương trình điện li: bazơ phân li ra cation + OHVD: NaOH Na+ + OHII/ Hidroxit lưỡng tính
Hidroxit lưỡng tính là hidroxit khi tan trong nước vừa phân li như axit vừa có thể phân li như bazo
VD: Zn(OH)2 là hidroxit lưỡng tính vì:
Zn2+ + 2OH- (phân kiểu bazo)
Zn(OH)2
2H+ + ZnO2- (phân li kiểu axit)
Zn(OH)2
Các hidroxit lưỡng tính thường gặp: Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2,
Cu(OH)2.
Các hidroxit có lực axit và bazo đều yếu
VD: Viết phương trình phản ứng của Zn(OH)2 với HCl và NaOH
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
III/ Muối
1. Định nghĩa
3
Hóa học 11 - XH
Muối là hợp chất khi tan trong nước phân li ra cation kim loại (hoặc NH4+) và anion gốc axit
Muối trung hòa là là muối có khơng cịn khả năng phân li ra ion H+ ( hidro có tính axit).
VD: NaCl, Cu(NO3)2,…
Muối axit là muối có cịn khả năng phân li ra ion H+ (hidro tính axit).
VD: NaHCO3, KHSO4,…
Muối kép, phức chất: NaCl.KCl; Cu(NH3)4(OH)2….
2. Sự điện li của muối trong nước
Hầu hết các muối tan đều điện li hoàn toàn.
Phương trình điện li: Muối phân li ra cation KL (hoặc NH4+) và anion gốc axit ..........................
VD: K2SO4 2K+ + SO42NaHCO3 Na+ + HCO3
H+ + CO32
HCO3-
BÀI 3: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC. pH. CHẤT CHỈ THỊ AXITBAZƠ
I/ Nước là chất điện li rất yếu
1. Sự điện li của nước:
H+ + OHNước là chất điện li rất yếu H2O
2. Tích số ion trong nước:
Mơi trường trung tính là mơi trường có: [H+] = [OH-]=10-7
Trong nước nguyên chất, ở 25°C: K H2O =[H+].[OH-] được gọi là tích số ion của nước.
Ở nhiệt độ khoảng 25°C, trong mọi dung dịch ta ln có: K H2O =[H+].[OH-] = 10-14
3. Ý nghĩa tích số ion của nước:
a. Môi trường axit
Môi trường axit: [H+] > [OH-] hay [H+] > 10-7
VD: Tính nồng độ [H+] và [OH-] trong dung dịch HCl 0,01M.
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
b. Môi trường bazơ
Môi trường bazơ: [H+] < [OH-] hay [H+] < 10-7
VD: Tính nồng độ [H+] và [OH-] trong dung dịch NaOH 0,01M
...........................................................................................................................................................
4
Hóa học 11 - XH
...........................................................................................................................................................
II/ Khái niệm về pH, chất chỉ thị axit-bazo
1. Khái niệm về pH:
pH được dùng để đánh giá độ axit hay độ kiềm của dung dịch (thay cho [H+])
Công thức: pH = -lg[H+]
Nồng độ
pH
Môi trường
Mơi trường bazơ
Mơi trường trung tính
[H+]=0,1M= 10-1 M
pH =
[H+]=10-7M
pH=
[H+]=0,025M
pH =
[H+] = 10-pH
pH = 11,5
Kết luận:
Môi trường axit
pH < 7
pH > 7
pH = 7
2. Giá trị pH và chất chỉ thị màu:
Chất chỉ thị axit-bazơ có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.
Quỳ tím
phenolphtalein
tím
Đỏ (pH≤6)
(pH=7)
Khơng màu (pH<8,3)
xanh (pH≥8)
Hồng (pH≥8,3)
------------------------------------------------------
BẢNG TÍNH TAN CÁC CHẤT THƯỜNG GẶP
Nhóm 1
+ ion NO3: tất cả tan
+ ion NH4+: tất cả tan
5
Hóa học 11 - XH
+ ion SO42-: tất cả tan trừ (BaSO4, PbSO4, SrSO4, Ag2SO4 ít tan)
+ ion Cl: tất cả tan trừ (AgCl, PbCl2 ít tan,)
Nhóm 2
+ ion OH: tất cả không tan trừ ( NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2,…)
+ ion CO32-, PO43-: tất cả không tan trừ (muối của Na+, K+, Li+,…)
BÀI 4: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC
CHẤT ĐIỆN LI
I/ Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li
1. Phản ứng tạo kết tủa
VD1: Nhỏ dung dịch BaCl2 vào Na2SO4 trắng.
Pt phân tử: .........................................................................................................................................
Pt ion: ................................................................................................................................................
Pt ion thu gọn: ...................................................................................................................................
VD2: Nhỏ dung dịch NaOH vào FeCl3 nâu đỏ.
Pt phân tử: .........................................................................................................................................
Pt ion: ................................................................................................................................................
Pt ion thu gọn: ...................................................................................................................................
2. Phản ứng tạo chất điện li yếu
VD1: Cho dung dịch NaOH phản ứng với dung dịch HCl
Pt phân tử: .........................................................................................................................................
Pt ion: ................................................................................................................................................
Pt ion thu gọn: ...................................................................................................................................
VD2: nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dd CH3COONa có mùi giấm
Pt phân tử: .........................................................................................................................................
Pt ion: ................................................................................................................................................
Pt ion thu gọn: ...................................................................................................................................
3. Phản ứng tạo chất khí
VD1: Cho dung dịch HCl vào Na2SO3 khí có mùi xốc
Pt phân tử: .........................................................................................................................................
Pt ion: ................................................................................................................................................
Pt ion thu gọn: ...................................................................................................................................
VD2: Cho dung dịch HCl vào muối CaCO3(rắn) muối tan và sủi bọt khí
Pt phân tử: .........................................................................................................................................
6
Hóa học 11 - XH
Pt ion: ................................................................................................................................................
Pt ion thu gọn: ...................................................................................................................................
Kết luận
Bản chất của phản ứng xảy ra trong dung dịch chất điện li là phản ứng giữa các ion
Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion các ion kết hợp được với nhau sản phẩm tạo thành có kết tủa,
bay hơi, điện li yếu
II/ Sự tồn tại của các ion trong cùng một dung dịch
Tồn tại
Không tồn tại
Các ion không kết hợp với nhau
Các ion kết hợp với nhau tạo thành
+
+
+
VD: Các ion trong trường hợp nào cùng tồn tại với nhau?
Trong cùng dung dịch chứa
Kết luận
1) H+, OH, Cl, Na+
Không tồn tại
2) Ba2+, Na+, SO42-, Cl
Tồn tại
3) H+, CO32-, Na+, Cl
Không tồn tại
4) NO3, Cl, Na+, K+
Tồn tại
7
Giải thích
Hóa học 11 - XH
BÀI 5: LUYỆN TẬP AXIT, BAZƠ VÀ MUÔI.
PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION TRONG DUNG DỊCH CÁC CHẤT ĐIỆN LI
I/ Kiến thức cần nắm
1) Theo Arrhenius hãy định nghĩa axit, bazơ và hidroxit lưỡng tính. Cho ví dụ
2) Nêu định nghĩa hợp chất muối. Cho hai ví dụ về muối axit và muối trung hịa
3) Các cơng thức liên quan đến pH dung dịch
4) Giá trị pH và môi trường dung dịch; màu sắc chất chị thị
Môi trường
Giá trị pH
pH < 7
Màu chỉ thị
Quỳ tím hóa đỏ
Axit
Pp khơng màu
pH = 7
Quỳ tím khơng đổi màu
Trung tính
Pp khơng màu
pH > 7
Bazo
Quỳ tím hóa xanh
Pp hóa hồng
5) Điều kiện xảy phản ứng trao đổi ion trong dung dịch chất điện li.
8
Hóa học 11 - XH
CHƯƠNG 2: NITƠ – PHOTPHO
BÀI 7: NITƠ
I/ Vị trí và cấu hình electron ngun tử
Cơng thức phân tử: N2 (M= 14u)
Kí hiệu nguyên tử: 147 N Cấu hình electron: 1s22s22p3
Vị trí: ơ 7 chu kì 2 nhóm VA
Cơng thức cấu tạo: NN
Các số oxi hóa: -3, 0, +1, +2, +3, +4, +5
II/ Tính chất vật lí, ứng dụng
Nitơ là một trong các thành phần dinh dưỡng cần thiết của thực vật.
Nitơ là nguyên liệu để tổng hợp amoniac, phân đạm, axit nitric.
Trong công nghiệp luyện kim, thực phẩm, điện tử…Nitơ được dùng làm môi trường trơ.
Nitơ lỏng dùng để bảo quản máu và các mẫu vật.
III/ Tính chất hóa học
Điều kiện thường: N2 trơ về mặt hóa học do liên kết ba bền vững.
Khi đun nóng và có xúc tác N2 hoạt động hơn
0
N2
N2 có tính khử và tính oxi hóa, trong đó tính oxi hóa trội hơn
1. Tính oxi hóa
a. Tác dụng với kim loại
t
muối nitrua
Kim loại + N2
0
t
Mg3N2
VD: Mg + N2
0
* Li
+
N2 Li3N
b. Tác dụng với H2
t ,p
2NH3
N2 + 3H2
xt
o
Kết luận: N2 có tính oxi hóa
2. Tính khử
t
2NO
N2 + O2
0
(các oxit N2O, N2O3, N2O5 không điều chế trực tiếp giữa oxi và nitơ)
IV/ Điều chế
1. Trong công nghiệp
9
Hóa học 11 - XH
Nitơ được sản xuất bằng phương pháp chưng cất phân đoạn khơng khí lỏng.
2. Trong phịng thí ngiệm
t
N2 + H2O
NH4NO2
0
t
NaCl + N2 + H2O
NH4Cl + NaNO2
0
BÀI 8: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI
A/ AMONIAC
I/ Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí
Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp với ngun tử N ở đỉnh.
Công thức electron: .......................................................................................................................
Công thức cấu tạo: .........................................................................................................................
Chất khí, khơng màu, mùi khai, nặng hơn khơng khí.
Tan tốt trong nước tạo thành dung dịch amoniac có pH > 7.
II/ Ứng dụng
Sản xuất axit nitric, phân đạm, điều chế hidrazin.
Amoniac lỏng được dùng làm chất làm lạnh trong thiết bị lạnh.
III/ Tính chất hóa học
Tính bazo yếu và tính khử
1. Tính bazơ yếu
a) NH3 tác dụng với H2O
NH4+ + OHNH3 tan tốt trong nước và tác dụng với nước: NH3 + HOH
dung dịch NH3 có tính bazo yếu => dung dịch NH3 là xanh quỳ tím
b) Tác dụng với axit
NH3 + HCl NH4Cl (amoni clorua)
2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 (amoni sunfat)
c) Tác dụng với dung dịch muối
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
Cu(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NH4NO3
2. Tính khử
Khí NH3 thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa.
10
Hóa học 11 - XH
t
Tác dụng với oxi: 2NH3 + 3/2O2
N2 + 3H2O
0
Tác dụng với khí clo: 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl
t
Tác dụng với oxit kim loại: 2NH3 + 3CuO
3Cu + N2 + 3H2O
0
3. Khả năng tạo phức
Kết tủa Cu(OH)2, Zn(OH)2, AgOH bị hòa tan trong dung dịch NH3 do phản ứng tạo phức.
Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2
IV/ Điều chế
1. Trong phịng thí nghiệm
t
NH3↑
Muối amoni + dung dịch kiềm
0
NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O
2. Trong công nghiệp
2NH3
N2 + 3H2
xt
t o ,p
B/ MUỐI AMONI
Muối amoni gồm cation NH4+ và anion gốc axit. VD: NH4Cl, NH4HCO3,…
I/ Tính chất vật lí
Tất cả các muối amoni đều tan và là chất điện li mạnh.
II/ Tính chất hóa học
1. Tác dụng với dung dịch kiềm
NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O
(NH4)2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2NH3 + 2H2O
Phương trình ion rút gọn: NH4+ + OH- NH3
phản ứng nhận biết muối amoni
2. Phản ứng nhiệt phân
Nhóm 1: muối amoni các axit khơng có tính oxi hóa nhiệt phân tạo NH3
o
t
NH4Cl
NH3(k) + HCl(k)
o
t
(NH4)2CO3
2NH3 + CO2 + H2O
Nhóm 2: muối amoni các axit có tín oxi hóa nhiệt phân không tạo ra NH3
o
t
NH4NO2
N2 + H2O
o
t
NH4NO3
N2O + 2H2O
11
Hóa học 11 - XH
BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT
A/ AXIT NITRIC (HNO3, M=63)
I/ Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí
Cơng thức cấu tạo:
Chất lỏng, khơng màu, bốc khói mạnh trong khơng khí ẩm.
HNO3 kém bền. Để lâu dung dịch có màu vàng do lẫn NO2
2HNO3 2NO2 + H2O + 1/2O2
Axit nitric tan tốt trong nước.
II/ Ứng dụng
Sản xuất phân đạm, thuốc nổ, dược phẩm…
III/ Tính chất hóa học
HNO3 là axit manh và là chất oxi hóa mạnh
1. Tính axit mạnh
Phương trình điện li HNO3 H+ + NO3 Làm quỳ tím hóa đỏ
Tác dụng với oxit bazơ → muối + nước
2HNO3 + CuO Cu(NO3)2 + H2O
Tác dụng với bazơ → muối + nước
HNO3 + Cu(OH)3 Cu(NO3)2 + H2O
Tác dụng với muối của axit yếu → kết tủa, bay hơi, chất điện li yếu
HNO3 + Na2CO3 NaNO3 + CO2 + H2O
HNO3 là một axit mạnh
2. Tính oxi hóa
a. Tác dụng với kim loại
HNO3 oxi hóa hầu hết các kim loại trừ Pt và Au
NO ( màu khơng
màu hóa nâu)
M(NO3)n
M + HNO3 →
+
NO2 ( màu nâu đỏ)
n là hóa trị cao
+ H2O
N2 ( khơng màu)
của kim loại M
N2O ( không màu)
NH4NO3 (dung dịch)
Chú ý:
Fe, Al, Cr thụ động với HNO3 đặc nguội
12
Hóa học 11 - XH
Dung dịch HNO3 lỗng thường tạo khí NO
Các kim loại có tính khử mạnh Zn, Mg, Al,…khi tác dụng với HNO3 lỗng có thể tạo NH4NO3, N2O,
N2
Dung dịch HNO3 đặc thường tạo khí NO2
VD: Fe + 6HNO3 đặc nóng Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
b. Tác dụng với phi kim
o
t
C + 4HNO3 đặc
CO2 + 4NO2 + 2H2O
o
t
3S + 4HNO3 loãng
3SO2 + 4NO + 2H2O
o
t
P + 5HNO3 đặc
H3PO4 + 5NO2 + H2O
c. Tác dụng với một số hợp chất (chứa nguyên tố ở mức oxi hóa thấp)
o
t
VD: FeO + 4HNO3 đặc
Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
Nhiều hợp chất vô cơ hay hữu cơ bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
IV/ Điều chế
1. Trong phịng thí nghiệm
o
t
NaNO3 + H2SO4 đặc
HNO3 + NaHSO4
2. Trong công nghiệp
Sản xuất HNO3 từ NH3 qua 3 giai đoạn
(1)
(2)
(3)
NO
NO2
HNO3
NH3
0
t /Pt
4NH3 + 5O2
4NO + 6H2O
2NO + O2 2NO2
NO2 + O2 + H2O HNO3
B/ MUỐI NITRAT
Muối của axit nitric là muối nitrat. VD: Al(NO3)3, Ca(NO3)2,…
I/ Tính tan
Tất cả muối nitrat đều dễ tan và là chất điện li mạnh. VD: NaNO3 Na+ + NO3II/ Phản ứng nhiệt phân
t
muối nitrit + O2
Muối nitrat kim loại trước Mg (K, Na,…)
0
t
2NaNO2 + O2
VD: 2NaNO3
0
t
oxit + NO2 + O2
Muối nitrat của kim loại từ Al → Cu
0
t
Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2
VD: 2Fe(NO3)3
0
13
Hóa học 11 - XH
t
Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2
* 2Fe(NO3)2
0
t
KL + NO2 + O2
Muối nitrat của kim loại từ sau Cu (Ag, Hg,…)
0
t
Ag + NO2 + 1/2O2
VD: AgNO3
0
III/ Nhận biết ion nitrat
Thuốc thử
Hiện tượng
Phương trình ion thu gọn
Cu + dd H+/t0
IV/ Ứng dụng
Muối nitrat được dùng làm phân bón, điều chế thuốc nổ đen.
14
Hóa học 11 - XH
BÀI 10: PHOTPHO
I/ Vị trí và cấu hình electron ngun tử
Cấu hình: 1s22s22p63s23p3
Vị trí: ơ 15, chu kì 3, nhóm VA
Các mức oxi hóa: -3, 0, +3, +5
II/ Tính chất vật lí
Photpho tồn tại chủ yếu ở 2 dạng thù hình là P trắng và P đỏ
P trắng
P đỏ
Chất rắn trong suốt
Dạng bột, màu đỏ
Tnc
44,1oC
500-600
Độc tính
Độc, gây bỏng
Khơng độc
Trạng thái,
màu
Tính tan
Khơng tan trong nước, tan trong một số
dung mơi hữu cơ
Khơng tan
Tính bền
Kém bền
Bền
Phát quang
Phát quang màu lục nhạt
không
III/ Ứng dụng
Sản xuất H3PO4, sản xuất diêm, đạn khói…
IV/ Tính chất hóa học
Photpho là phi kim hoạt động hơn nito
P trắng hoạt động hơn P đỏ
Photpho thể hiện tính khử và tính oxi hóa
1. Tính oxi hóa
t
muối photphua
P + Kim loại
0
0
t
VD: 2P + 3Zn
Zn3P2
2. Tính khử
a. Tác dụng với oxi
0
t
thiếu oxi: 2P + 3/2O2
P2O3
0
t
dư oxi: 2P + 5/2O2
P2O5
b. Tác dụng với clo
0
t
thiếu clo: P + 3/2Cl2
PCl3
15
Hóa học 11 - XH
0
t
dư clo: P + 5/2Cl2
PCl5
V/ Trạng thái tự nhiên và sản xuất
Khoáng vật chính của photpho là photphorit Ca3(PO4)2 và apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2
P có trong protein thực vật, trong xương, răng, bắp thịt, tế bào não,…
Nung nóng hỗn hợp gồm quặng photphoric (hoặc apatit) cát và than cốc trong lò điện
0
t
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C
3CaSiO3 + 2P + 5CO
BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT
A/ AXIT PHOTPHORIC (H3PO4)
I/ Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí
Cơng thức cấu tạo:
H3PO4 là chất rắn, trong suốt, dễ nóng chảy và háo nước.
II/ Ứng dụng
H3PO4 tinh khiết được dùng trong công nghiệp dược phẩm.
H3PO4 dùng để sản xuất phân lân, thuốc trừ sâu,…
III/ Tính chất hóa học
H3PO4 là axit ba nấc, có độ mạnh trung bình.
1. Sự điện li
H+ + H2PO4Nấc 1:H3PO4
H+ + HPO42Nấc 2: H2PO4-
H+ + PO43Nấc 3:HPO42-
H3PO4 làm quỳ tím hóa đỏ
2. Tác dụng với bazơ
Sản phẩm có thể là muối axit hay muối trung hòa tùy theo tỉ lệ mol
Đặt k
nbazo
nH3 PO4
k= 3 H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O
k = 2 H3PO4 + 2NaOH Na2HPO4 + 2H2O
k = 1 H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O
IV/ Điều chế
1. Trong phịng thí nghiệm
0
t
P + 5HNO3 đặc
H3PO4 + 5NO2 + H2O
16
Hóa học 11 - XH
2. Trong cơng nghiệp
Cách 1: đi từ quặng photphoric hoặc apatit
0
t
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc
3H3PO4 + 3CaSO4
Cách 2: điều chế H3PO4 có độ tinh khiết cao
0
t
4P + 5O2
2P2O5
P2O5 + H2O H3PO4
B/ MUỐI PHOTPHAT
Muối của axit H3PO4 là muối photphat, gồm 3 loại
Muối đihiđrophotphat
Muối hiđrophotphat
Muối photphat trung hòa
Ion H2PO4
Ion HPO42-
Ion PO43-
VD: NaH2PO4
VD: Na2HPO4
VD: Na3PO4
1. Tính tan
Anion gốc axit
PO43Trung hịa
Kim loại khác
Cation
H2PO4
HPO42axit
Khơng tan hoặc ít tan
tan
Tất cả đều tan
KL kiềm hoặc NH4+
2. Nhận biết ion photphat (PO43-)
Thuốc thử
AgNO3
Hiện tượng
Phương trình
3Ag+ + PO43- Ag3PO4
Kết tủa vàng
BÀI 12: PHÂN BÓN HÓA HỌC
I/ Phân đạm
Khái niệm: Cung cấp nito hoá hợp cho cây dưới dạng ion nitrat (NO3-) và ion amoni (NH4+).
Tác dụng: Tăng tỉ lệ của protein thực vật. Cây phát triển nhanh, cành lá xanh tươi, cho nhiều củ, quả,
hạt.
Độ dinh dưỡng: Được đánh giá theo % về khối lượng của nguyên tố nito.
1. Phân đạm amoni
a. Thành phần hóa học chính: chứa ion amoni (NH4+). VD: NH4Cl, NH4NO3,…
b. Phương pháp điều chế: axit + NH3
HCl + NH3 NH4Cl
c. Dạng ion hoặc hợp chất mà cây đồng hóa: NH4+
17
Hóa học 11 - XH
d. Ưu, nhược điểm hoặc chú ý cần thiết khi sử dụng: Dễ tan trong nước nên có tác dụng nhanh với cây
trồng. Khơng trộn với vơi hoặc tro để bón cùng lúc.
2. Phân đạm nitrat
a. Thành phần hóa học chính: chứa ion NO3b. Phương pháp điều chế: HNO3 + muối cacbonat
CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3 )2 + CO2 H2O
c. Dạng ion hoặc hợp chất mà cây đồng hóa:NO3d. Ưu, nhược điểm hoặc chú ý cần thiết khi sử dụng: Dễ tan trong nước nên có tác dụng nhanh với cây
trồng. Dùng bón cho loại đất ít chua hoặc đất đã khử chua trước bằng vơi.
3. Đạm ure
a. Thành phần hóa học chính: (NH2)2CO
Chứa ion amoni (NH4+) do khi tan trong nước: (NH2)2CO
+ 2H2O (NH4)2CO3
b. Phương pháp điều chế: tổng hợp từ CO2 và NH3
180 200 C
CO2 + 2NH3
(NH2 )2CO + H2O
200 atm
0
0
c. Dạng ion hoặc hợp chất mà cây đồng hóa: NH4+
d. Ưu, nhược điểm hoặc chú ý cần thiết khi sử dụng: Urê là chất rắn màu trắng, dễ hút ẩm ,hàm lượng
đạm cao, là loại đạm tốt nhất hiện nay, bón cho mọi loại đất.
II/ Phân lân
Khái niệm: Phân lân cung cấp photpho cho cây dưới dạng ion PO43 Tác dụng: Phân lân thúc đẩy quá trình sinh hố, trao đổi chất và năng lượng của cây, làm cho cây
khoẻ, hạt chắc, củ to.
Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá theo tỉ lệ phần trăm khối lượng P2O5 tương ứng với lượng
P có trong thành phần của nó.
1. Supephotphat
Có hai loại: supephotphat đơn và supephotphat kép.
a. Supephotphat đơn: gồm 2 muối Ca(H2PO4)2 và CaSO4. Chứa 14 – 20% P2O5
Sản xuất
Cho bột quặng photphorit hoặc apatit tác dụng với axit sunfuric đặc:
Ca3(PO4)2
+ 2H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
Cây trồng chỉ đồng hóa được muối dễ tan Ca(H2PO4)2; cịn CaSO4 khơng tan trong nước, là phần
khơng có ích, làm rắn đất.
b. Supephotphat kép: gồm một muối Ca(H2PO4)2 nên chứa 40 – 50% P2O5
Sản xuất: qua 2 giai đoạn
Điều chế axit photphoric từ quặng photphorit hoặc apatit:
18
Hóa học 11 - XH
Ca3 (PO4)2 + 3H2SO4 2H3PO4 + 3CaSO4
Cho axit photphoric tác dụng với quặng photphorit hoặc apatit:
Ca3 (PO4)2 + 4H3PO4 3Ca(H2PO4)2
2. Phân lân nung chảy (sgk)
III/ Phân kali
Phân kali cung cấp cho cây trồng nguyên tố Kali dưới dạng ion K+, KCl, K2SO4, tro thực vật chứa
K2CO3 được sử dụng nhiều nhất để làm phân kali.
Tác dụng: loại phân này thúc đẩy nhanh quá trình tạo ra các chất đường, bột , chất xơ, chất dầu, tăng
cường sức chống rét, chống sâu bệnh và chịu hạn của cây.
Độ dinh dưỡng của phân kali được đánh giá theo % K2O tương ứng với lượng K có trong thành phần
của nó.
a. Phân hỗn hợp
Chứa nitơ, photpho, kali cịn gọi là phân NPK
Ví dụ: nitrophotka là hỗn hợp của (NH4)2HPO4 và KNO3.
b. Phân phức hợp
Là hỗn hợp các chất được tạo ra đồng thời bằng tương tác hóa học của các chất
Ví dụ: amophot là hỗn hợp các muối NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 thu được khi cho amoniac tác dụng
với axit photphoric.
Tóm tắt bài học
Cơng thức tính độ dinh dưỡng của 3 loại phân
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
BÀI 13: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA NITƠ, PHOTPHO VÀ CÁC
HỢP CHẤT
BÀI 14: THỰC HÀNH TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT
NITƠ, PHOTPHO
19
Hóa học 11 - XH
CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC
BÀI 15: CACBON
I/ Vị trí và cấu hình electron ngun tử
Cấu hình: 1s22s22p2
Vị trí trong bảng tuần hồn: ơ 6, chu kì 2, nhóm IVA
Các mức oxi hóa: -4, 0, +2, +4
II/ Tính chất vật lí và ứng dụng
Một số dạng thù hình của cacbon: kim cương, than chì, fuleren
Kim cương
Than chì
Cấu
trúc
Tính
chất
- Tinh thể rất cứng, trong suốt.
- Tinh thể xám đen, có ánh kim, mềm.
- Không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
- Dẫn điện tốt.
Cacbon vơ định hình
Fuleren
Cấu
trúc
Tính
chất
- Gồm than gỗ, than xương, than muội,…, - Phát hiện năm 1985 khi chiếu tia laze vào
- Cấu tạo xốp, có khả năng hấp phụ chất than chì. Tinh thể màu đỏ tía khơng tan
khí và chất tan trong dung dịch
trong dung mơi
III/ Tính chất hóa học
Cacbon có tính khử và oxi hóa trong đó tính khử là chủ yếu
1. Tính khử
a) Tác dụng với oxi
Cacbon cháy trong khơng khí tỏa nhiều nhiệt
o
t
C + O2
CO2
t
Ở nhiệt độ cao, CO2 + C
2CO
o
Lưu ý: C cháy trong khơng khí tạo ra C cháy trong khơng khí ln tạo hỗn hợp khí gồm CO2 và CO
20
Hóa học 11 - XH
C cháy trong O2 dư chủ yếu tạo ra CO2
b. Tác dụng với hợp chất
Phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, H2SO4 đặc, KClO3 …
o
t
C + 4HNO3 đặc
CO2 + 4NO2 + 2H2O
C
o
t
+ CuO
CO2 + Cu
2. Tính oxi hóa
a. Tác dụng với hidro
o
xt / t
C + 2H2
CH4
b. Tác dụng với kim loại
3C
o
t
+ 4Al
Al4C3
V/ Trạng thái tự nhiên và điều chế
a. Trạng thái tự nhiên
Ở trạng thái đơn chất cacbon gần như tinh khiết.
Ở dạng hợp chất, cabon có trong khống vật: canxit (CaCO3), magiezit (MgCO3), đolomit (MgCO3,
CaCO3), than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên, cơ thể động thực vật…
b. Điều chế (sgk)
BÀI 16: HỢP CHẤT CỦA CACBON
A/ CACBONMONOOXIT (CO)
I/ Tính chất vật lí và ứng dụng
Khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị.
Nhẹ hơn khơng khí; Ít tan trong nước.
Rất bền với nhiệt và rất độc.
Cơng thức cấu tạo:
II/ Tính chất hóa học
CO là oxit trung tính, có tính khử
a. Tác dụng với oxi: phản ứng tỏa nhiều nhiệt
t
2CO2
2CO + O2
0
b. Tác dụng với oxit các kim loại sau Al
t
CO2 + Zn
CO + ZnO
0
III/ Điều chế
21