Các dạng bài tập về hợp chất của Cacbon

Khóa hc LTả KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin)
Các dng bài tp v hp cht ca cacbon

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -





I. KHÁI QUÁT NHÓM CACBON:
- V trí: nhóm IVA; thành phn: C, Si, Ge, Sn, Pb ; cu hình e: ns
2
np
2
- Các tính cht bin đi có quy lut ca đn cht và hp cht: C > Pb.
S bin đi tính cht ca các đn cht
T cacbon đn chì, tính phi kim gim dn, tính kim loi tng dn. Cacbon và silic là các nguyên t phi
kim, gemani va có tính kim loi va có tính phi kim, còn thic và chì là các kim loi.
Trong cùng chu kì, kh nng kt hp electron ca cacbon kém hn nit và ca silic kém hn photpho, nên
cacbon và silic là nhng phi kim kém hot đng hn nit và photpho
S bin đi tính cht ca các hp cht
Tt c các nguyên t nhóm cacbon đu to đc hp cht vi hiđro có công thc chung là
.  bn
ca các hp cht hiđrua này gim nhanh t

Các nguyên t nhóm cacbon to vi oxi 2 loi oxit là
, trong đó có s oxi hóa tng ng là
+2 và +4.
là các oxit axit, còn các oxit và các hiđroxit tng ng ca chúng là

các hp cht lng tính.
Ngoài kh nng to liên kt cng hóa tr vi các nguyên t ca nguyên t khác, các nguyên t cacbon còn
có th liên kt vi nhau to thành mch. Mch cacbon có th gm hàng chc, hàng trm nguyên t cacbon
( trong hp cht hu c).
II.ăNăCHT

Cacbon (C)
Silic (Si)
Cu hình e
1s
2
2s
2
2p
2
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
2
Tính cht
- Tính kh
- Tính oxi hóa
- Tính kh
- Tính oxi hóa

iu ch
T các cht có trong t nhiên
PTN: SiO
2
+ Mg
CN: SiO
2
+ CaC
2

Cacbon
1. Tínhăkhăcaăcacbon
a. Tác dng vi oxi
Khi đt cacbon trong không khí, phn ng ta nhiu nhit:


 nhit đ cao, cacbon li kh đc
theo phn ng:


Do đó sn phm khi đt cacbon trong không khí, ngoài khí
còn có mt ít khí
Cacbon không tác dng trc tip vi cệo, brom và iot
b. Tác dng vi hp cht
 nhit đ cao, cacbon có th kh đc nhiu oxit, phn ng vi nhiu cht oxi hóa khác nh
đc :



CÁC DNG BÀI TP V HP CHT CA CACBON

(TÀI LIU BÀI GING )
Giáo viên: PHMăVNăTIN
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm vi bài ging “Các dng bài tp v hp cht ca cacbon” thuc Khóa
hc LTH KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc
phn “Các dng bài tp v hp cht ca cacbon
”
, Bn cn kt hp xem tài liu cùng vi bài ging này.
Khóa hc LTả KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin)
Các dng bài tp v hp cht ca cacbon

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


2. Tínhăoxiăhóaăcaăcacbon
a. Tác dng vi hiđro
Cacbon phn ng vi hiđro  nhit đ cao có cht xúc tác, to thành khí metan:

b. Tác dng vi Ệim ệoi
 nhit đ cao, cacbon phn ng vi mt s kim loi to thành cacbua kim loi:


Silic
Cng ging nh cacbon, silic có các s oxi hóa -4,0,+2,+4; s oxi hóa +2 ít đc trng đi vi silic.
Silic vô đnh hình có kh nng phn ng cao hn silic tinh th.
a. Tính Ệh
Tác dng vi phi kim: Silic tác dng vi flo  nhit đ thng, còn khi đun nóng có th tác dng vi phi
kim khác:

(silic tetraflorua)

(silic đioxit)
Tác dng vi hp cht: Silic tác dng tng đi mnh vi dung dch kim, gii phóng hiđro:


b. Tính oxi hóa
 nhit đ cao, silic tác dng vi các kim loi nh
to thành hp cht silixua kim loi:
(magie silixua)
III.ăHPăCHT
Tên
CTHH
Tínhăcht
iuăch
Cacbon đioxit
CO
2

- Khí, nng hn không khí.
- Là mt oxit axit
- Tính oxi hóa yu
- PTN: CaCO
3
+ HCl 
- CN: nhit phân CaCO
3

C + O
2


Cacbon monoxit
CO
- Khí, bn, đc
- Là mt oxit không to mui.
- Là cht kh mnh
PTN: HCOOH/ H
2
SO
4
đc.
CN: C + H
2
O 
C+ CO
2

Axit cacbonic
H
2
CO
2
- Kém bn
- Phân li 2 nc
- To đc 2 loi mui (cacbonat
và hiđrocacbonat
CO
2
+ H
2

O 
Mui cacbonat
CO
3
2-

- D tan
- Tác dng vi axit, baz
- Nhit phân

Silic đioxit
SiO
2

- Không tan trong nc
- Tan chm trong dung dch kim
- Tan trong dd HF
Có trong t nhiên ( cát, thch
anh )
Axit Silixic
H
2
SiO
3

Là axit rt yu (< H
2
CO
3
)

Mui Silicat
SiO
3
2-

Ch có mui ca kim loi kim tan
đc.


Cacbon monooxit
1.ăCuătoăphânăt
Trong phân t
, cacbon có s oxi hóa là +2
2.ăTínhăchtăhóaăhc
Khóa hc LTả KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin)
Các dng bài tp v hp cht ca cacbon

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


a. Trong phân t Cacbon monooxit có liên kt 3 ging nit nên tng t vi nit, Cacbon monooxit rt
kém hot đng  nhit đ thng và tr nên hot đng hn khi đun nóng. Cacbon monooxit là oxit trung
tính
b. Cacbon monooxit là cht Ệh mnh
-
cháy đc trong không khí to thành , cho ngn la màu lam nht và ta nhiu nhit. Vì vy,
đc dùng làm nhiên liu khí.

- Khi có than hot tính làm xúc tác, kt hp vi Clo theo phn ng:

(photgen)
- Khí có th kh nhiu oxit kim loi  nhit đ cao:


3.ăiuăch
a. Trong công nghip




Hn hp khí thu đc gi là khí lò gas (khí than khô). Khí này cha khong 25%
, ngoài ra còn có
và mt lng nh các khí khác.
b. Trong phòng thí nghim


Cacbonăđioxit
1.ăCuătoăphânăt:
2.ăTínhăchtăhóaăhc
a. Khí
không cháy và không duy trì s cháy ca nhiu cht nên ngi ta dùng nó đ dp tt các đám
cháy. Tuy nhiên, kim loi có tính kh mnh, thí d Mg,Al có th cháy đc trong khí
:


Vì vy ngi ta không dùng
đ dp tt đám cháy magie hoc nhôm.
b. Khí

là oxit axit, tác dng đc vi oxit baz và baz to thành mui cacbonat.
Khi tan trong nc,
to thành dung dch axit cacbonic:
3.ăiuăch
a. Trong phòng thí nghim

b. Trong công nghip
Khí
đc to ra trong quá trình đt cháy hoàn toàn than đ thu nng lng, ngoài ra còn đc
thu hi trong quá trình chuyn hóa t khí thiên nhiên, các sn phm du m quá trình nung vôi, quá trình
lên men ru t glucoz.
Axit cacbonic và muiăcacbonat
Axit cacbonic là axit rt yu và kém bn, ch tn ti đc trong dung dch loãng, d b phân hy thành
và .
Trong dung dch, Axit cacbonic phân li theo 2 nc vi các hng s phân li axit 
nh sau:



Axit cacbonic to ra hai mui: mui cacbonat cha in

Thí d:
và mui hiđrocacbonat cha ion
1. Tính tan
Khóa hc LTả KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin)
Các dng bài tp v hp cht ca cacbon

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -

Các mui cacbonat trung hòa ca kim loi kim ( tr ), amoni và các mui hiđrocacbonat d tan
trong nc ( tr
hi ít tan). Các mui cacbonat trung hòa ca nhng kim loi khác không tan
hoc ít tan trong nc
2. Tác dng vi axit
Các mui cacbonat tác dng vi dung dch axit, gii phóng khí
:







3. Tác dng vi dung dch Ệim
Các mui hiđrocacbonat d tác dng vi dung dch kim:



4. Phn ng nhit phân
Các mui cacbonat trung hòa ca kim loi kim đu bn vi nhit. Các mui cacbonat trung hòa ca kim
loi khác, cng nh mui hiđrocacbonat, b nhit phân hy:

Hpăchtăcaăsilic
1. Silicăđioxit
Silic đioxit là oxit axit, tan chm trong dung dch kim đc nóng, tan d trong kim nóng chy hoc
cacbonat kim loi kim nóng chy, to thành silicat



Silic đioxit tan trong axit flohiđric:


Da vào phn ng này ngi ta dùng dung dch đ khc ch và hình trên thy tinh.
2. Axit silixic và muiăsilicat
a. Axit silixic
Axit silixic
là cht  dng keo, không tan trong nc, khi đun nóng d mt nc:


Khi sy khô, Axit silixic mt mt phn nc, to thành mt vt liu xp là silicagen. Silicagen đc dùng
đ hút m và hp th nhiu cht.
Axit silixic là axit rt yu, yu hn c axit cacbonic nên d b khí
đy ra khi dung dch mu ca nó:


b. mui siệicat
Axit silixic d tan trong dung dch kim, to thành mui silicat. Ch có silicat kim loi kim tan đc
trong nc. Dung dch đm đc ca
và đc gi là thy tinh lng. Vi hoc g tm
thy tinh lng s khó b cháy. Thy tinh lng còn đc dùng đ ch to keo dán thy tinh và s.
 trong dung dch, silicat kim loi kim b phân hy mnh to ra môi trng kim:

MTăSăDNGăBÀIăTP
Dngă1:ăChuiăphnăng- vităphnăng
Bài 1. Vit phng trình theo chuyn hóa sau:
Khóa hc LTả KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin)
Các dng bài tp v hp cht ca cacbon

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -


a. CO
2
 C  CO  CO
2
 CaCO
3
 Ca(HCO
3
)
2
 CO
2
b. CO
2
 CaCO
3
 Ca(HCO
3
)

2
 CO
2
 C  CO  CO
2
Bài 2. Vit các phng trình phn ng xy ra khi cho C tác dng vi: Ca, Al, Al
2
O
3
, CaO.
Bài 3. Vit phng trình phn ng dng phân t và ion thu gn ca dung dch NaHCO
3
vi tng dung
dch H
2
SO
4
loãng, KOH, Ba(OH)
2
d.
Bài 4: Vit các phn ng hóa hc có th xy ra khi cho CO
2
đi qua dung dch NaOH.
Bài 5. Trình bày hin tng xy ra khi sc khí CO
2
qua ndung dch Ca(OH)
2
. Gii thích.
Bài 6. Hoàn thành các phn ng sau:
a. Silic đioxit  natri silicat  axit silisic  silic đioxit  silic

b. Cát thch anh  Na
2
SiO
3
 H
2
SiO
3
 SiO
2

c. Si  Mg
2
Si  SiH
4
 SiO
2
 Si.
Phn này hc sinh da vào lý thuyt đã hc đ t hoàn thin bài làm.
Dng 2. Bài toán v CO
2
và dung dch kim
Các phn ng xy ra  dng tng quát
CO
2
+ OH
-
 HCO
3
-

CO
2
+ OH
-
 CO
3
2-
+ H
2
O
Có th da vào s đ sau đ xác đnh sn phm:

Dng 3. Bài toán v mui cacbonat
* Khi cho t t axit vào hn hp mui cacbonat, th t phn ng xy ra:

* Khi cho t t hn hp mui vào axit thì xy ra đng thi các phn ng:

Ví d :


Khóa hc LTả KIT-3: Môn Hóa hc (Thy Phm Vn Tin)
Các dng bài tp v hp cht ca cacbon

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -

Dng 4. Bài toán CO tác dng vi hn hp oxit kim loi
Lu ý: CO ch kh đc các oxit ca kim loi đng sau Al trong dãy hot đng hóa hc.
Ví d: Kh 16 gam hn hp các oxit kim loi : FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
, CuO và PbO bng khí CO  nhit đ
cao, khi lng cht rn thu đc là 11,2 gam. Tính th tích khí CO đã tham gia phn ng (đktc).
Hng dn: áp dng đnh lut bo toàn khi lng
nCO
2
= nCO

= x mol.
m
oxit
+ m
CO
= m
cht rn
+m
CO2 .
28x – 44x = 11,2 – 16 => x = 0,3.
Vy V
CO
= 0,3.22,4 = 6,72 lit.

Giáo viên: PhmăVnăTin
Ngun:
Hocmai.vn