Tải bản đầy đủ (.doc) (23 trang)

Dùng sơ đồ phản ứng để ôn tổng hợp lí thuyết theo chương trình phần vô cơ lớp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (208.25 KB, 23 trang )

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ.
Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm có lí luận. Trong quá trình giảng
dạy hóa học ở trường phổ thông tôi thấy phương pháp dùng sơ đồ phản ứng để
củng cố và mở rộng kiến thức làm cho học sinh rất hứng thú,vì nếu giáo viên khéo
léo lập ra những sơ đồ phản ứng đi từ dễ đến khó ,từ vận dụng kiến thức cơ bản
trọng tâm đến những phản ứng có tính tư duy cao thì học sinh có cảm giác là
mình hiểu được bài và cũng vận dụng được. Vì vậy,ở chương trình hóa học THPT
học sinh nắm phương pháp này chỉ cần biết những cái đã có trong sách giáo
khoa,tài liệu tham khảo và gặp ít khó khăn trở ngại khi viết một phản ứng mở
rộng khác.
Đây một trong những phương pháp hay,dễ học và học sinh cũng có thể vận
dụng những sơ đồ đã học ở chương trước và tự lập sơ đồ cho chương sau. Là giáo
viên trực tiếp giảng dạy học sinh tôi thấy phương pháp này có thể vận dụng được
cho nhiều đối tượng học sinh vì tuỳ năng lực của học sinh mà giáo viên có thể
thiết kế một sơ đồ ở mức độ phù hợp với các em.
Sau khi đã nghiên cứu xong tôi đã áp dụng vào thực tiễn nhiều năm trở lại
đây thấy đa số đều nắm được cách xác định sản phẩm hoàn thành các phương
trình phẩn ứng đó.Vì vậy tôi đã mạnh dạn viết chuyên đề này thành bản sáng kiến
kinh nghiệm:
“Dùng sơ đồ phản ứng để ôn tập lí thuyết theo từng chương lớp 12
phần vô cơ”để đồng nghiệp góp ý và hoàn thiện cho tôi trong quá trình dạy học.
Ứng dụng của đề tài này không chỉ là cách xác định sản phẩm của phản ứng
mà còn rèn cho học sinh kĩ năng tổng hợp kiến thức tổng hợp theo chương và mở
rộng theo từng chủ đề tổng hợp nữa. Đề tài này với mục đích chính là vận dụng
cho được nhiều đối tượng học sinh và rất hiệu quả .

Trang 1


PHẦN II: NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN:


Bản chất của phương pháp dùng sơ đồ phản ứng để ôn tập là tổng hợp ,mở
rộng tính chất hoá học ,ứng dụng và điều chế các chất,cũng như mối quan hệ
giữa các chất đó.
II. THỰC TRẠNG.
1.Thuận lợi:
Khi dùng sơ đồ phản ứng từ dễ đến khó thì học sinh rất hứng thú học và có
tính tò mò để tìm ra những phản ứng có tính tư duy cao hơn .
2. Khó khăn
Kiến thức mà học sinh tiếp nhận theo chương trình sách giáo khoa là rời rạc và
không hiểu quy luật nếu như không được giáo viên hệ thống, tổng kết thành
chuyên đề sau khi đã học xong thì sự hình thành môi quan hệ giữa các chất về
tính chất hoá học học sinh khó nhớ hơn.
Các sơ đồ phản ứng loại này ở trong sách giáo khoa cũng như một số sách
tham khảo chỉ viết sơ đồ rất đơn giản mà ít có phản ứng mang tính tư duy cao
,nếu giáo viên không kiên trì đầu tư gọt rũa những sơ đồ chất lượng thì tính hiệu
quả sẽ giảm đi.
Đó là một số thực trạng đặt ra mà trong thực tế giảng dạy thường mắc phải.
Vì vậy cần có một đề tài nghiên cứu vấn đề này về cách suy luận logic, liên kết
giữa các bài đã học và thời điểm đưa ra thực hiện cho phù hợp với đối tượng để
học sinh tiếp thu cũng như giáo viên dạy không được coi đây là vấn đề khó nữa.
Đứng trước thực trạng trên tôi đã phát hiện ra sau một thời gian tự nghiên
cứu và tìm tòi tài liệu liên quan cuối cùng cũng đưa ra được một phương pháp
suy luận logic để có thể hướng dẫn cho học sinh tự nghiên cứu.Tuy nhiên thực
trạng trên chỉ có thể giải quyết được sau khi học sinh học xong các bài trong một
chương. Sau đây là cách thực hiện để giải quyết các vấn đề ở trên.
Trang 2


III. GII PHP
1. Cỏc bc tin hnh

Chn thi gian thớch hp dy ụn cho hc sinh chuyờn ny: l sau khi
hc xong cỏc bi trong mt chng.
Chn i tng dy: l hc sinh t yu n khỏ gii tt c cỏc khi,
lp giỳp cho hc sinh ụn li cỏc phn ng ó cú trong sỏch giỏo khoa v ti liu
tham kho.
2. Cỏch tin hnh:
kim loại nhóm IA
Phần A. tóm tắt lý thuyết
I- kim loại

1- Tác dụng với phi kim:
t
2Na + O2
Na2O2
0

t
2Na + Cl2
2NaCl
0

2- Tác dụng với dung dịch axit:
2Na + 2HCl 2NaCl + H2
Nếu Na d: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
3- Tác dụng với nớc:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
4- Tác dụng với dung dịch muối:
Các kim loại kiềm khi cho vào dung dịch muối sẽ tác dụng với
nớc dung dịch bazơ, bazơ tạo thành có thể tác dụng tiếp với
muối:

- Ví dụ cho Na kim loại vào dung dịch CuSO 4 xảy ra các phơng trình:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2
5- Điều chế:
2NaCl pnc

2Na + Cl2
4NaOH pnc

4Na + O2 + 2H2O
Trang 3


II- oxit

1- Tác dụng với nớc dung dịch bazơ kiềm:
Na2O + H2O 2NaOH
2- Tác dụng với axit muối + nớc:
3- Tác dụng với oxit axit muối:

Na2O + CO2 Na2CO3

II- Hidroxit

1- Tác dụng với dung dịch axit muối + nớc: K2O + 2HCl 2KCl
+ H2 O
2- Tác dụng với oxit axit muối + nớc:
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O

CO 2 + NaOH


NaHCO3
n

NaOH
2 : Tạo muối Na2CO3
- Nếu n
CO
2

- Nếu

1<

n NaOH
<2
n CO 2

: Tạo 2 muối NaHCO3 + Na2CO3

3- Tác dụng với dung dịch muối muối mới + bazơ mới (có một
chất kết tủa !)
Fe(NO3)3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaNO3
4- Tác dụng với Al, Zn, các oxit và các hidroxit của chúng:
Al + NaOH + H2O NaAlO2 +

3
H2
2


Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
IV- muối cacbonat - hidrocacbonat
1- Muối cacbonat
- Phản ứng thuỷ phân tạo ra môi trờng kiềm (quỳ tím
phenoltalein

hồng)

xanh;

: CO 32 + H2O HCO 3 + OH-

- Tác dụng với dung dịch axit:
- Cho từ từ dung dịch axit HCl vào dung dịch Na 2CO3:

Trang 4


Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl

(giai

đoạn 1)
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O

(giai

đoạn 2)
- Cho từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch axit HCl:

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
- Sục khí CO2 vào dung dịch Na2CO3: Na2CO3 + CO2 + H2O
2NaHCO3

- Tác dụng với dung dịch muối:

Na 2CO3 + CaCl2 2NaCl +

CaCO3
2- Muối hidrocacbonat
- Tác dụng với dung dịch axit: KHCO3 + HCl KCl + CO2 + H2O
- Tác dụng với dung dịch bazơ:
NaHCO3 + Ca(OH)2 (d) CaCO3 + NaOH + H2O
t
- Phản ứng nhiệt phân: 2NaHCO3
Na2CO3 + CO2 + H2O
0

V- muối clorua

- Phản ứng điện phân:
2NaCl + 2H2O

mn
pdd,


2NaOH + Cl2

+ H2 ;


2NaCl

pnc



Na + Cl2
- Phản ứng với H2SO4 đặc (điều chế HCl trong PTN):
NaCl (tinh thể) + H2SO4 (đặc) NaHSO4 + HCl
t
2NaCl (tinh thể) + H2SO4 (đặc)
0

Na2SO4 + 2HCl

- Phản ứng nhận biết:NaCl + AgNO3 AgCl (trắng) + NaNO3
VI- muối nitrat

- Phản ứng nhiệt phân:

t
2KNO3
2KNO2 + O2
0

- Tính oxi hoá mạnh trong dung dịch với các axit HCl hoặc H 2SO4
loãng (tơng đơng HNO3)
Ví dụ cho Cu vào dung dịch chứa KNO3 và H2SO4 loãng:
Phơng trình phản ứng: 3Cu + 2NO 3 + 8H+ 3Cu2+ + 2NO



+ 4H2O
Trang 5


Phần B- chuỗi pHảN ứNG
1. Sơ đồ 1
K

KClO

(1)

KClO3

(7)

(6)
KCl

77(
(3)
7)
K2SO4

KNO2

(2)


KCl

(8)

(9)
(5)

(4)
KCl

2. Sơ đồ 2

(6(
KOH

K[Al(OH)4]

K2O(7)
KOH

(3)

(2)

(1)

KHCO3

(9)


KCl

K2CO3

(10
)

(11
)

(5)

(4)

K

KOH

KNO3

10
10
KOH10(
10)

KClO3

(6)

KCl


3. Sơ đồ 3
Na

(1)
Na2O
(2)

NaOH

NaHCO3

(3)

NaCl

(4)
(5)

(7)
NaAlO2
(8)

(6)

(9)

NaCl

Na2SO4

4. Sơ đồ 4
KH

KCl

K
(1) (3)
K2SO4 (2)
(4)
K2CO3

(5)

KOH

(6)

KOH

KClO3

K[Al(OH)4

(6
5)
((5
)
kim loại nhóm
IIA
6(8

Phần A. tóm tắt lý thuyết
)
(5
)
(7)

(9)
(10
KCl
)

(11
)
(12
)

KOH
KHCO3

I- kim loại

1- Tác dụng với dung dịch axit: Mg + 2HCl MgCl2 + H2
2- Tác dụng với nớc: (chỉ các kim loại Ca, Sr, Ba phản ứng)
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
3- Tác dụng với dung dịch muối:
Các kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) khi cho vào dung dịch
muối sẽ tác dụng với nớc dung dịch bazơ, bazơ tạo thành có
thể tác dụng tiếp với muối:
Trang 6



- Ví dụ cho Ca kim loại vào dung dịch CuSO 4 xảy ra các phơng trình:
Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2
Ca(OH)2 + CuSO4 CaSO4 + Cu(OH)2
4- Điều chế: Điện phân nóng chảy muối halogenua:

CaCl 2

pnc

Ca + Cl2

II- oxit
1- Tính tan: CaO tan, BaO tan, SrO tan, MgO không tan.
2- Tác dụng với nớc dung dịch bazơ kiềm: (chỉ CaO, SrO và
BaO tác dụng)
CaO + H2O Ca(OH)2
3- Tác dụng với axit muối + nớc:
4- Tác dụng với oxit axit muối: CaO + CO2 CaCO3
III- Hidroxit
1- Tác dụng với dung dịch axit muối + nớc:
2- Tác dụng với oxit axit muối + nớc: (chỉ Ca(OH)2, Sr(OH)2 và
Ba(OH)2 tác dụng) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

2CO 2

+ Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
Dấu hiệu nhận biết sự tạo thành muối axit:
- Đun nóng dung dịch sau phản ứng , xuất hiện kết tủa:
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

- Cho dung dịch kiềm vào dung dịch sau phản ứng, xuất
hiện kết tủa:
Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
- Cho dung dịch axit mạnh vào dung dịch sau phản ứng, có
khí bay ra:
Ca(HCO3)2 + 2HCl CaCl2 + 2CO2 + 2H2O
3- Tác dụng với dung dịch muối:
Ca(OH)2 + Na2SO4 CaSO4 + 2NaOH
Trang 7


Ca(OH)2 (d) + NaHCO3 CaCO3 + NaOH + H2O
4- Tác dụng với Al, Zn, các oxit và các hidroxit của chúng:
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O Ba(AlO2)2 + 3H2
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O
IV- muối cacbonat - hidrocacbonat
1- Muối cacbonat
- Phản ứng nhiệt phân: Các muối cacbonat của kim loại nhóm IIA
đều bị nhiệt phân tạo thành oxit kim loại và CO2:
- Tác dụng với dung dịch axit:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
- Phản ứng hoà tan kết tủa khi sục khí CO2:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
2- Muối hidrocacbonat
- Tác dụng với dung dịch axit:Ca(HCO 3)2 + 2HCl CaCl2 + 2CO2
+

2H2O

- Tác dụng với dung dịch bazơ:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O
Ca(HCO3)2 + 2NaOH CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
- Phản ứng nhiệt phân khi đun nóng trong dung dịch::
Ca(HCO3)2



CaCO3 + CO2 + H2O

V- muối clorua
- Phản ứng điện phân: CaCl2



Ca + Cl2

VI- Muối sunfat
1- Tính tan: MgSO4 tan, CaSO4 không tan, BaSO4 không tan.
2- Tác dụng với dung dịch bazơ kiềm: MgSO4

+ 2NaOH

Mg(OH)2 + Na2SO4
3- Tác dụng với dung dịch muối: MgSO 4 + Na2CO3 MgCO3 +
Na2SO4
1. Sơ đồ 1

(1) (3)
(2)
(4)


(5)
(8)

(6)
(9)

(7)

(10
)

(11
)
(12
)

Trang 8


CaH2

CaO

Ca(OH)2

Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2
Ca


CaCO3

CaCl2

Ca(OH)2

CaOCl2

CaCl2

Ca(NO3)2
2. Sơ đồ 2
Ba(OH)2

Ba(AlO2)2]

(8)

(7)
BaO
BaCl2

(2)

(1)

(4)

(3)


BaCO3

Ba(HCO3)2
BaCO3
(10
(11
)
)
(5)
(6) Ba(OH)
Ba
2

(9)

BaO

BaCl2

3. Sơ đồ 3
Chọn các muối A, B thích hợp của bari để hoàn thành sơ đồ phản ứng:
A

(4)

(1)
(5
(2)
) Ba (6)


Ba(OH)2

(3)

B

(9)

BaO (8

BaCO3

(12
)
4. Sơ đồ 4
)
(10
(11
CaCl2 )
Ca(OH)2
Ca(HCO3)2
CaSO4
CaO
(4)
33 )
22(
(5)
(16
(18 (6)

Ca(1)
(13
(143
(15
2)
)
(17 )
) (3)
)
CaSO4 )
(10
(11)
(12
(7) CaO
CaCO
Ca
Ca(OH)2
3
) CaCl2 )
(9)
(8)
)
5. Sơ đồ 5
BaCl2

BaO

BaCO3

(5)


Ba(OH)2

(6)

(7)

BaCl2

Ba

(3)
BaH2

Ba(OH)2

Ba(HCO3)2

BaCO3

BaO
6. Sơ đồ 6
A
Ca(HCO3)2

CaCO3

CaCl2

Ca(OCl)2


CaCl2
B

Nhôm và hợp chất
Phần A. tóm tắt lý thuyết

Trang 9


I. nhôm

1. Tác dụng với phi kim
Khi đốt nóng, nhôm tác dụng với nhiều phi kim nh oxi, lu huỳnh,
halogen.
t
4Al + 3O2
2. Tác dụng với axit
0

2Al2O3

t
2Al + 3Cl2
2AlCl3
0

a. Dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng giải phóng hidro:
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3 H2


2Al + 3H 2SO4 Al2(SO4)3

+ 3H2
b. Dung dịch H2SO4 đặc, nóng:
t
2Al + 6H2SO4 (đặc)
Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Chú ý: Al không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội!
0

c. Dung dịch HNO3:
Nhôm tác dụng với dung dịch HNO 3 tạo thành Al(NO3)3, nớc và các
sản phẩm ứng với số oxi hoá thấp hơn của nitơ: NH 4NO3 ; N2 ; N2O
; NO ; NO2.
10Al + 36HNO3
8Al + 30HNO3

10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

Chú ý: Al không tan trong dung dịch HNO3 đặc nguội!
3. Tác dụng với nớc :2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2
Phản ứng này chỉ xảy ra trên bề mặt của thanh Al do Al(OH) 3
tạo thành không tan đã ngăn cản phản ứng. Thực tế coi Al không
tác dụng với nớc!
4. Tác dụng với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
hoặc: 2Al + 2NaOH + 4H2O Na[Al(OH)4] + 3H2
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O Ba(AlO2)2 + 3H2
5. Tác dụng với dung dịch muối

2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
6. Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhôm):
a. Khái niệm
Nhiệt nhôm là phơng pháp điều chế kim loại bằng cách dùng Al
kim để khử oxit kim loại thành kim loại ở nhiệt độ cao trong
điều kiện không có không khí.
Trang 10


t
2Al + Fe2O3
Al2O3 + 2Fe
b. Phạm vi áp dụng

(*)

0

Phản ứng nhiệt nhôm chỉ sử dụng khi khử các oxit của kim loại
trung bình và yếu nh: oxit sắt, (FeO, Fe2O3, Fe3O4) oxit đồng,
oxit chì...
II. nhôm oxit
1. Tính chất vật lý: Là chất rắn màu trắng, không tan trong nớc.
2. Tính chất hoá học: (Tính chất lỡng tính)
Tác dụng với dung dịch axit:
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
Tác dụng với dung dịch bazơ




muối aluminat:

Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
hoặc:

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4]

- Cho Al tác dụng với oxi.
t
- Nhiệt phân Al(OH)3 : 2Al(OH)3
Al2O3 + 3H2O
III. nhôm hidroxit
0

1. Tính chất vật lý: Là chất kết tủa keo màu trắng, không tan
trong nớc.
2. Tính chất hoá học: (Tính chất lỡng tính)
Tác dụng với dung dịch axit:
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với dung dịch bazơ



muối aluminat:

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
2Al(OH)3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 4H2O
Chú ý: Al(OH)3 không tan đợc trong các dung dịch bazơ yếu nh
NH3, Na2CO3...
3. Điều chế

a. Từ dung dịch muối Al3+ nh AlCl3, Al(NO3)3, Al2(SO4)3:
- Tác dụng với dung dịch bazơ yếu (dung dịch NH 3, dung dịch
Na2CO3...):
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2
- Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh (dung dịch NaOH,
Ba(OH)2...):
Trang 11


AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl
Al(OH)3 tạo thành tan dần khi cho kiềm d:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
Tổng quát: AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O
b. Từ dung dịch muối aluminat (NaAlO2 , Ba(AlO2)2...):
- Tác dụng với dung dịch axit yếu (khí CO 2, dung dịch NH4Cl,
dung dịch AlCl3... :
NaAlO2 + CO 2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3
NaAlO2 + NH4Cl + H2O Al(OH)3 + NaCl + NH3
3NaAlO2 + AlCl3 + 3H2O 4Al(OH)3 + 3NaCl
- Tác dụng với dung dịch axit mạnh (dung dịch HCl...):
NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 tạo thành tan dần khi cho axit d:
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
Tổng quát: NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O
IV. muối nhôm
Hầu hết các muối nhôm đều tan trong nớc và tạo ra dung dịch
có môi trờng axit yếu làm chuyển quỳ tím thành màu hồng:
[Al(H2O)]3+ + H2O


[Al(OH)]2+ + H3O+

Một số muối nhôm ít tan là: AlF3 , AlPO4 ...
Muối nhôm sunfat có khả năng tạo phèn. Công thức của phèn chua
là K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
Điều chế phèn nhôm:
kết
Al2(SO4)3 + K2SO4 + 24H
2O
tinh

2KAl(SO4)2.12H2O

V. Sản xuất nhôm
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit Al 2O3.nH2O.
Quặng boxit thờng lẫn các tạp chất là Fe 2O3 và SiO2. Ngời ta làm
sạch nguyên liệu theo trình tự sau:
Quặng boxit đợc nghiền nhỏ rồi đợc nấu trong dung dịch xút
đặc ở khoảng 180oC. Loại bỏ đợc tạp chất không tan là Fe2O3, đợc dung dịch hỗn hợp hai muối là natri aluminat và natri silicat:
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O
Sục CO2 vào dung dịch, Al(OH)3 tách ra:
Trang 12


NaAlO2 + CO 2 + 2H2O Al(OH)3 + NaHCO3
Lọc và nung kết tủa Al(OH)3 ở nhiệt độ cao (> 900oC) ta đợc
Al2O3 khan.
Điện phân nóng chảy Al2O3 với criolit (3NaF.AlF3 hay Na3AlF6) trong
bình điện phân với hai điện cực bằng than chì, thu đợc

nhôm:
2Al2O3 dpnc

4Al + 3O2
Các phản ứng phụ xảy ra trên điện cực: khí oxi ở nhiệt độ cao
đã đốt cháy dơng cực là cacbon, sinh ra hỗn hợp khí là CO và
CO2 theo các phơng trình:
CO2

C + O2

2C + O 2 2CO

Sự khử ion Al3+ trong Al2O3 là rất khó khăn, không thể khử đợc
bằng những chất khử thông thờng nh C, CO, H2...
Phần B- chuỗi pHảN ứNG của nhôm
1. Sơ đồ 1
Al

Al2O3

Al(NO3)3

(2)

(1)

Al(OH)3

Al2O3


(6)

Al
Fe

(10
AlCl
3

(1)

)

(2)

KAlO2

(8)

(3)
NaAlO2

KAl(SO4)2.12H2O

(9)

Al(NO3)3

(9)


(5)

Al2(SO4)3

(8)

Al2O3

Na[Al(OH)4]

(4)

Na[Al(OH)4]

(7)

2. Sơ đồ 2

Al(OH)3

(3)

(7)
(4)
Al(OH)3

(5)

(6)


Al

Al2O3

3. Sơ đồ 3
Al2S3

7(7
)

Al
Al2O3

(2)

Al4C3

Al(OH)3

8(8
)

(3)

Al(OH)3

Ba(AlO2)2

(9)


(4)

K[Al(OH)4

Al(OH)3

Al(NO3)3

4. Sơ đồ 4
Al

(1)
Al2O3
(2)
Ba(AlO2)2
AlCl3

(3)

NaAlO2

(4)
(5)

(7)
Al(OH)3
(8)

(6)


(9)

KAlO2

Al2(SO4)3

Trang 13


5. Sơ đồ 5
Cho M là một kim loại. Viết các phơng trình phản ứng theo dãy
biến hóa sau:
B +X+Z

+ HCl

M

điện

D

phân E

M

C +Y+

+ NaOH +


(Trích đề thi tuyển sinh ĐH - CĐ khối A năm 2003)
6. Sơ đồ 6
Chọn các muối A, B thích hợp của nhôm để hoàn thành sơ đồ
phản ứng:
A

Al(OH)3
(9

(1
Al

B
(6)

Al2O3

Al(NO3)3

7. Sơ đồ 7
Hãy chọn các chất A, B, C, D thích hợp từ các chất Al 2O3, AlCl3,
Na[Al(OH)4], Al(NO3)3 để hoàn thành sơ đồ biến hóa sau:
(3)
B
A
(5)
(8)
(6)
Al (9) (1 (12

(2) (7)
(1
(10 1) )
C
) 8D
8. Sơ đồ
)
(4)
Al2O3
AlCl3
Al(OH)3
Al(NO3)3 (11
Na[Al(OH)4]
(5)
(6)
(1) (3)
(9) )
Al
Al2O3
(2)
(10 (12
Al(NO3)3
K[Al(OH)4](7)
Al(OH)3
Al
(4)
)
)
9. Sơ đồ 9
(8)

AlCl3
Al

Al(NO3)3
Na[Al(OH)4]

Al2O3

Al(OH)3
AlCl3

(5)

10. Sơ đồ 10
Al

K[Al(OH)4]

+ dd

+ CO2

+ dd

t0

NaOH

(3)


NaOH

A

B

Ba(AlO2)2

(15

(14

(10

+ O2,

D

+ dd HCl
d

+(1)
dd H2SO4 l, (2)

kết

(4)
+ dd NH3

(5)

t0

d

tinh

(9)

(10)

(7)

(8)

Al2(SO4)3

B

+ dd KOH d
(6)
đp
nc
(11)

E

Trang 14


F


G +H

I

D

A

Al

ST V HP CHT CA ST
Phần a. tóm tắt lý thuyết
I. sắt
1. Tác dụng với phi kim: 3Fe + 2O2

t
Fe3O4 ;

0

(không khí)

t
t
Fe + S
FeS ; 2Fe + 3Cl2
FeCl3
2. Tác dụng với axit
0


0

- Tác dụng với dung dịch axit HCl và H 2SO4 loãng Muối sắt(II) +
H2:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 FeSO4 +

H2
- Dung dịch H2SO4 đặc, nóng:
t
2Fe + 6H2SO4
Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Nếu Fe d: Fe + Fe2(SO4)3 3FeSO4
0

Chú ý: Fe không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội!
- Dung dịch HNO3: Fe tác dụng với dung dịch HNO3 tạo thành
Fe(NO3)3, nớc và các sản phẩm ứng với số oxi hoá thấp hơn của
nitơ (NH4NO3 ; N2 ; N2O ; NO ; NO2). Ví dụ:
t
Fe + 6HNO3 (đặc)
Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Nếu Fe d: Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2
0

Chú ý: Fe không tan trong dung dịch HNO3 đặc nguội!
3. Tác dụng với hơi nớc
570 C

3Fe + 4H2O <
Fe3O4 + 4H2
0

570 C
Fe + H2O >
FeO +
0

H2
4. Tác dụng với dung dịch muối
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu

Fe + 2AgNO 3 Fe(NO3)2

+ 2Ag
II. Hợp chất sắt(II):
Hợp chất Fe(II) khi tác dụng với chất oxi hoá sẽ bị oxi hoá thành
hợp chất Fe(III).
1. Sắt(II) oxit: FeO
Trang 15


a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không
tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
- Tính chất của oxit bazơ: FeO + H2SO4 (loãng) FeSO4 + H2O
- Tính khử: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh dung
dịch HNO3, dung dịch H2SO4 đặc
2FeO + 4H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
- Tính oxi hoá: thể hiện khi nung nóng với các chất khử nh C, CO,
H2, Al:
t
FeO + H2
Fe + H2O
c. Điều chế:
0

- Nhiệt phân các hợp chất không bền của Fe(II) trong điều kiện
t
t
không có không khí: Fe(OH)2
FeO + H2O hoặc FeCO3
FeO + CO2
0

0

2. Sắt(II) hidroxit: Fe(OH)2
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu lục nhạt,
không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
- Tính chất bazơ: Fe(OH)2 + 2HCl FeCl2 + 2H2O
- Tính khử: ở nhiệt độ thờng Fe(OH)2 bị oxi hoá nhanh chóng
trong không khí ẩm thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ: 4Fe(OH)2 + O2
+ 2H2O 4Fe(OH)3
c. Điều chế:
Cho dung dịch muối Fe(II) tác dụng với dung dịch kiềm.
3. Muối sắt(II):

a. Muối tan: FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2:
- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
- Tính khử mạnh: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh
khí Cl2, dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 đặc, dung dịch
KMnO4 trong môi trờng H2SO4 loãng 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
2FeSO4 + 2H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O
3Fe2+ + NO3. + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O
Trang 16


10FeSO4 + 2KMnO4+ 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 +K2SO4 + 2MnSO4
+ 8H2O
Dạng ion thu gọn:
5Fe2+ + MnO4.+ 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:
Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe
b. Muối không tan
- Muối FeCO3:
t
Phản ứng nhiệt phân: FeCO3
FeO + CO2
0

t
Nếu nung trong không khí: 4FeO + O2
2Fe2O3
Phản ứng trao đổi: FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2 + H2O
0


Tính khử: FeCO3 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O
2FeCO3 + 4H2SO4 (đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O
- Muối FeS:
Phản ứng trao đổi: FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
Tính khử: FeS + 6HNO3

Fe(NO3)3 + H2SO4 + 3NO + 2H2O

c. Muối FeS2:
- Tính khử:

t
4FeS2 + 11O2
2Fe2O3 + 8SO2
FeS2 + 18HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 + 15NO2 + 7H2O
0

III. Hợp chất sắt(III)
1. Sắt(III) oxit: Fe2O3
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu nâu đỏ,
không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
- Tính chất của oxit bazơ:
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
- Tính oxi hoá: thể hiện khi tác dụng với các chất khử thông thờng nh C, CO, H2, Al:

t
Fe2O3 + 3H2
2Fe + 3H2O

0

c. Điều chế:
t
- Nhiệt phân Fe(OH)3: 2Fe(OH)3
Fe2O3 + 3H2O
2. Sắt(III) hidroxit: Fe(OH)3
0

a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất kết tủa màu nâu đỏ,
không tan trong nớc.
Trang 17


b. Tính chất hoá học:
t
- Tính chất bazơ: Fe(OH)3 + 3H2SO4
Fe2(SO4)3 + 3H2O
0

t
- Phản ứng nhiệt phân: 2Fe(OH)3
Fe2O3 + 3H2O
c. Điều chế:
0

- Cho dung dịch muối Fe(III) tác dụng với dung dịch NH 3 hoặc
các dung dịch bazơ kiềm:FeCl3 + 3NH3 + 3H2O Fe(OH)3 +
3NH4Cl
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl

3. Muối sắt(III):
a. Muối tan: FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3:
- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
- Tính oxi hoá (Thể hiện khi tác dụng với chất khử nh Cu, Fe):
Cu + 2Fe(NO3)3 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
- Khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:
Mg + 2FeCl3 MgCl2+ 2FeCl2

Mg + FeCl 2

MgCl2+ Fe
b. Muối không tan: FePO4
IV. oxit sắt từ : Fe3O4 (FeO.Fe2O3)
1. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu nâu, không
tan trong nớc.
2. Tính chất hoá học:
- Tính bazơ:

Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

Fe3O4 + 4H2SO4 (loãng) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
- Tính khử:

2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc)

3Fe2(SO4)3 + SO2 +

10H2O
Fe3O4 + 10HNO3


3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

- Tính oxi hoá (tác dụng với các chất khử thông thờng nh C, CO,
H2, Al):
t
Fe3O4 + 4CO
3Fe + 4CO2
V. Sản xuất gang
0

1. Nguyên liệu
- Quặng hematit, chứa Fe2O3
- Quặng xiđerit, chứa FeCO3

- Quặng manhetit, chứa Fe3O4
- Quặng prit, chứa FeS2
Trang 18


2. Nguyên tắc sản xuất gang
Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao (phơng pháp nhiệt luyện)
Trong lò cao, sắt có số oxi hoá cao bị khử dần dần đến sắt có


số oxi hoá thấp theo sơ đồ: Fe2O3

Fe3O4




FeO



Fe

3. Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình sản xuất
gang
- Phản ứng tạo chất khử CO: C + O2 CO2 và CO2 + C 2CO
- CO khử sắt trong oxit:
Phần trên thân lò có nhiệt độ khoảng 400oC: 3Fe2O3 + CO
2Fe3O4 + CO2
Phần giữa thân lò có nhiệt độ khoảng 500 - 600 oC: Fe3O4 + CO
3FeO + CO2

Phần dới thân lò có nhiệt độ khoảng 700 - 800oC: FeO + CO
Fe + CO2
Phần b. chuỗi Đồ PHảN ứNG của sắt
1. Sơ đồ 1
Fe
Fe

(1)
(7)

FeS

FeSO4


Fe(NO3)2

Fe(NO3)3

(8)

FeSO4

Fe2(SO4)3

(3)

(2)

(4)

Fe(OH)3

Fe2O3

(5)

(10
)

(9)

(6)

Fe2O3


Fe2(SO4)3

(11
)

2. Sơ đồ 2
Fe3O4

FeO

FeCl2

(5)

Fe

(3) 3)3
Fe(NO

Fe2(SO4)3

FeCl3

FeSO4

Fe(OH)3
Fe

(11

)

(10
)

(9)

FeCl3

(7)

(6)

3. Sơ đồ 3
FeCl2
Fe(1)
(1

3)3
Fe2O
(7)

Fe(OH)2

(3)
(15
)

(2)
(14

)

FeCl(8)
3

Fe(OH)
(9) 3

4. Sơ đồ 4
FeSO4
FeS2

(11

(2)

Fe2O3
5. Sơ đồ 5

FeSO4

FeCO3

(12

(3)

FeO

Fe2(SO4)3


Fe(OH)3

(4)
(5)
(17
(18 (6)
(16
)
)
)
(10
(11
(12
Fe
O
Fe
Fe(NO3)3
2
3
)
)
)
Fe2(SO4)3

(13

(4)

Fe2O3


(9)

FeSO4

(14

FeS
Fe

Trang 19


Hãy chọn các chất A, B, D thích hợp từ các chất Fe, Fe2O3, Fe(NO3)3 để hoàn
thành sơ đồ biến hóa sau:

(3)
(5)

FeSO
(2)

4

A

(6)

(1
)

D đồ 6
6. Sơ

Fe(NO3)2

(8)

(9) (1 (12
(10 1) )
B
)

(7)
(4)

Cho A là một muối nitrat. Viết các phơng trinhg phản ứng theo dãy biến hóa
sau:
B+ X + Z

+ dd

A

Fe(OH)3

D

+

E


A

C+ Y +

+ dd

7. Sơ đồ 7
A
B

FeCl3

FeCl2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

FeCl3
C
8. Sơ đồ 8
FeSO4

Fe

Fe(NO3)2

Fe(OH)2


(5)
(4)
(2)
Fe
FeS
(14
(16
(17 (6)
(18
(1)
(13 )
(15 )
(12
)
Fe
)
)
)
(7) )
(11
Fe2(8)
O3
FeO
Fe(NO3)3
Fe(OH)3
(9)
(10
)
)
9. Sơ đồ 9

(3)

FeS2

+ dd

+ O 2,

F

+ dd

+ Fe,

A(khí)

B (rắn)
0
t

H 2S

t0
(1)

+ KMnO4(2)
/

H2SO4 l


E

(6)

(8)

M

(9)

D

đpdd
(5)

E

H 2O
(10)

E

t0

(4)+ O2 +

NaOH

G


(7)

H2SO4 l

(3)
+ dd

+F

H2SO4 l

+ dd

Fe2O3

(11)

H

K

10. Sơ đồ 10

(1)

Fe

FeO

(2)


(3)

Fe(NO3)3

(8)

Fe3O4

(5)

11.
(4)Sơ đồ 11

Fe(NO3)2

(6)

(9)

(7)

Fe(OH)3

(10
)

FeO

(11

(12
Fe2O3 )
)
(13
(15 Fe3O4
(14 )
)
)

Fe

Trang 20


Fe

FeSO4

Fe2(SO4)3

FeSO4

Fe(OH)2

Fe(OH)3
12. S¬ ®å 12
FeSO4

Fe(NO3)2


(1) (4)Fe
(2)Fe
(3)
(10
3O4
)

FeCl3

Fe(OH)2

(5)

(11
)

Fe2O3

(6)

FeS

(12
)

FeSO4

FeO

(7) (8)

Fe
(9)
(13 (14
Fe2(SO4)3
) )

13. S¬ ®å 13
FeSO4

Fe

Fe3O4

Fe(OH)3

(4)

Fe

(5
)

FeO
Fe(NO3)2

Fe2O3

Fe

Fe(NO3)3


14. S¬ ®å 14
Fe
Fe

FeSO4

FeS

Fe2O3

Fe(NO3)3

FeSO4

(11

Fe

Fe(NO3)2

FeO

Fe2O3
Fe(OH)2

Fe(OH)3

15. S¬ ®å 15
Fe


(1)

Fe(OH)3

(3)
(4)

Fe3O4

(6)
(7)

Fe

(9)
FeSO4
(10
)

(12
) Fe2(SO4)3
(13
)
(14
)

(8)
(5)
(2)

3. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm. (11
)
Các em có lực học yếu ,trung bình thì làm những sơ đồ dễ,còn các em có
học lực khá ,đội tuyển HSG thì làm tất cả các sơ đồ.
Cũng là các bài này tôi đưa cho bạn dạy ở các trường khác cho học sinh
làm thấy không có em nào làm trọn vẹn cả.
Trong quá trình thực hiện và áp dụng đề tài này cho đội tuyển học sinh giỏi của
trường trong 3 năm trở lại đây tôi thấy:

Trang 21


Sau khi học sinh được học chuyên đề này thì đều viết được phương trình
phản ứng giữa hợp trong các điều kiện khác nhau, không chỉ đội tuyển học sinh
giỏi của trường làm và hiểu được mà tôi còn áp dụng ngay cả các lớp cũng làm rất
tốt. Để đối chứng tôi đã lấy các bài tập là các ví dụ trong đề tài này trong 3 năm
trở lại đây và đã thu được kết quả như sau đối với trường THPT Hoằng Hoá 2
Trước

Yếu

Trung bình

Khá

Giỏi

Tổng số

áp 2012-2013


11

20

6

3

40

dụng đề 2013-2014

10

23

4

4

41

tài này

2014-2015

9

22


6

3

40

Sau khi 2012-2013

2

5

10

23

40

được áp 2013-2014

1

3

12

25

41


dụng đề 2014-2015

0

3

17

30

40

khi

tài này

PHẦN III. KẾT LUẬN
Sau khi nghiên cứu và thử nghiệm sáng kiến kinh nghiệm thành công tôi
thấy đây là một trong những chuyên đề hay ở trường phổ thông mà chưa có sách
nào viết thật cụ thể và chi tiết để học sinh hiểu và khái quát hóa được cho từng
chương cụ thể. Đề tài này không chỉ dừng lại ở đây sau này có thể mở rộng ra tất
cả các chương ,ở tất cả các khối khác cũng có thể khái quát hóa được như trên.
Trong điều kiện thời gian cho phép và đã được kiểm chứng nhiều nên tôi mới đưa
ra loại sơ đồ phản ứng các điều kiện khác nhau. Tôi thấy điểm mới đề tài này là
giúp học sinh khái quát hóa được đa số các sơ đồ phản ứng rất hiệu quả mà chưa
thấy sách nào nói đến cụ thể chi tiết như vậy.
Ý kiến đề xuất là có thể viết nội dung này thành một chuyên đề trong sách
tham khảo để mọi học sinh đều có thể biết và vận dụng một cách hứng thú và giúp
các em nhớ tốt hơn về lí thuyết để vận dụng làm bài thi cả lí thuyết và bài tập.


Trang 22


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa 10 cơ bản và nâng cao. Nhà xuất bản giáo dục.
2. Sách giáo khoa 11 cơ bản và nâng cao. Nhà xuất bản giáo dục
3. Sách giáo khoa 12 cơ bản và nâng cao. Nhà xuất bản giáo dục
4. Sơ đồ tổng hợp của đ/c Lê Ngọc Tú chuyên viên môn Hoá SGD&ĐT thanh
Hoá
5. Một số sơ đồ phản ứng trên mạng.

Trang 23



×