Tóm tắc lý thuyết và cách giải BT : IA,IIA, Al, Fe

GV: Huỳnh Văn thật - 1 - Vô cơ 12
ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI:
- Tình chất vật lý  tính dẫn điện, dẫn nhiệt , ánh kim là do? Lưu ý những cái nhất của kim loại
- Tính chất hóa học? Lưu ý cá phản ứng giữa KL với Nước, muối ,axít
- Dãy điện hóa: Dự đoán phản ứng xảy ra theo chiều nào. Bài tập nhúng 1 thanh KL vào dd muối ?
ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
- Nguyên tắc: Khử ion KL thành KL tự do
- Phương pháp: Thủy luyện, nhiệt luyện, điện phân (đpdd, đpnc)
Lưu ý: Trong điện phân dung dịch
+ Cực âm ( catod): ion KL có tính oxi hóa mạnh sẽ bị khử trước ( Xảy ra quá trình khử)
nếu KL từ Al về trước  H
2
O  OH
-
+ H
2
+ Cực dương( anod): điện cực, gốc axit, nước.( Xảy ra quá trình oxi hóa )
Nếu gốc axít không có oxi, gốc axít đp,.nếu gốc axit có oxi  H
2
O  H
+
+

O
2
 Nếu 1 trong 2 điện cực có nước tham gia thì trong phtrình đp ta cộng thêm nước
CT Faraday: m =
. .
.
I At
N F

** Lưu ý : - Để dd sau điện phân có môi trường Axit, bazơ, trung tính thì phải lấy muối ?
- Trường hợp nào khi điện phân dung dịch thực chất là điện phân nước ( cô cạn dd)
ĂN MÒN KL: Kim lọai mạnh sẻ bị ăn mòn trước và đóng vai trò là cực âm (qúa trình xảy ra ở điện cực và điện
cực trái ngược với trong điện phân)  lưu ý điều kiện ăn mòn điện hóa và cách chống ăn mòn)
NHÓM IA: Li , Na , K ,Rb, Cs , Fr
* Tính chất:
- Tác dụng với Nước : A + H
2
O

 AOH + H
2
( nKL = 2nH
2
)
Nếu 2 KL kế tiếp nhau trong cùng 1 nhóm Ta giải tuơng tự tìm M trung bình của 2 KL  t ên KL
- Tác dụng với dd muối:
+ Đầu tiên KLK tác dụng với nước  bazờ + H
2
+ Bazờ Sinh ra sẽ tác dụng với muối  Hidrôxit không tan
+ Nếu bazờ dư và nếu Hidrôxit sinh ra là Al(OH)
3,
thì sẽ có tiếp phản ứng làm kết tủa tan dần
* Điều chế: Điện phân nóng chảy muối halogen
* Hợp chất
- AOH: là một bazờ mạnh: Khi tác dụng với CO
2
(SO
2
)

, Đặt T = n
AOH
/ n
CO2
+ Bazờ dư ( T > 1) muối trung hòa, sản phẩm tính theo CO
2
+ CO
2
dư ( T < 1) muối axit, sản phẩm tính theo AOH
+ 1< T < 2  cho 2 muối, giải bài toán bằng cách lập hệ
- Muối (HCO
3
2-
) Hidrôcabonat của KLK:
+ Muối Hidrô cacbonat dễ bị nhiệt phân: HCO
3
2-
 CO
3
2-
+ H
2
O
+ Muối Hidrôcacbonat là một chất lưỡng tính
- Muối (CO
3
2-
) cacbonat của KLK:
+ Không bị nhiệt phân

+ Dung dịch muối cacbonát của KLK có môi trường bazờ ( pH >7)
+ Dung dịch CO
3
2-
+ ( Al
3+
, Cu
2+
, Fe
3+
,……)  Hidrôxit không tan + CO
2
VD : 3Na
2
CO
3
+ 2AlCl
3
+ 3H
2
O

 2Al(OH)
3
+ 3CO
2
+ 6NaCl
Bài toán : HCl tác dụng với dd Na
2
CO

3
khi nào có khí thoát ra ? làm sao ? T = n
HCl/
n
Na2CO3

NHÓM IIA: Be , Mg ,Ca ,Sr , Ba, Ra
* Tính chất:
- Tác dụng với Nước : A + H
2
O

 AOH + H
2
( trừ Be không phản ứng với nước) ( nKLKT = nH
2
)
Nếu 2 KL kế tiếp nhau trong cùng 1 nhóm Ta giải tuơng tự tìm M trung bình của 2 KL  tền KL
- Tác dụng với dd muối: Ba, Ca
+ Đầu tiên KLK tác dụng với nước  bazờ + H
2
+ Bazờ Sinh ra sẽ tác dụng với muối  Hidrôxit không tan
+ Nếu bazờ dư và Hidrôxit sinh ra là Al(OH)
3,
thì sẽ có tiếp phản ứng
* Điều chế: Điện phân nóng chảy muối halogen
* Hợp chất
- A(OH)
2
: là một bazờ mạnh : Khi tác dụng với CO

2
, Đặt T = n
CO2 /
n
A(OH)2

+ CO
2
( T > 1) muối trung hòa, sản phẩm tính theo Bazờ
+ Bazờ dư ( T < 1) muối axit, sản phẩm tính theo CO
2
+ 1< T < 2  cho 2 muối, giải bài toán bằng cách lập hệ
Lưu ý khi cho CO
2
( SO
2
) tác dụng với Ca(OH)
2
+ Cho CO
2
tác dụng với Ca(OH)
2
 thu được kết tủa và dung dịch A, đem dung dịch A ( hoặc tác dụng
với dung dịch baz ờ lại thấy xuất hiện kết tủa lần nữa Kết luận có 2 phản ứng
+ nCO
2
> n kết tủa  Có 2 phản ứng xảy ra
+ n Ca(OH)
2
> n kết tủa  Có 2 trường hợp

TH 1: Ca(OH)
2
dư, CO
2
thiếu, phản ứng chỉ thu CaCO
3.
( nCO
2
= nCaCO
3
)
THPT Lưu tấn Phát Tiền Giang
TH2: CO
2
dư , Ca(OH)
2
thiếu  Có 2 phản ứng
- Muối (HCO
3
2-
) Hidrôcabonat của KLKT:
+ Muối Hidrô cacbonat dễ bị nhiệt phân: HCO
3
2-
(t
o
) CO
3
2-
+ H

2
O
Phản ứng tạo thạch nhủ trong hang động: Ca(HCO
3
)
2
(t
o
) CaCO
3

+ H
2
O + CO
2
+ Muối Hidrôcacbonat là một chất lưỡng tính
- Muối (CO
3
2-
) cacbonat của KLKT:
+ Không tan trong nước nhưng tan trong nước có lẫn khí CO
2
( nước chảy đá mòn) CaCO
3

+ H
2
O + CO
2
(t

o
)
Ca(HCO
3
)
2

+ Bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao: CaCO
3
( 900
o
)  CaO + CO
2
* Nước cứng:
- Định nghĩa : Là nước chứa Ca
2+
, Mg
2+
- Phân loại:
+ Nước cứng tạm thời: dung dịch chứa : Ca
2+
, Mg
2+
duới dạng muối HCO
3
2-
+ Nước cứng vĩnh của: dung dịch chứa : Ca
2+
, Mg
2+

duới dạng muối Cl
-
, SO
4
2-
+ Nước cứng toàn phần là hỗn hợp 2 loại nước cứng trên
- Nguyên tắc làm mềm nước cứng: Loại Ca
2+
, Mg
2+

ra khỏi dung dịch dưới dạng chất kết tủa
- Phương pháp:
+ PP Nhiệt :Chỉ làm mềm nước cứng tạm thời thôi
+ PP Hóa học: dùng hóa chất CO
3
2-
, PO
4
3-
để kéo Ca
2+
, Mg
2+
ra khỏi dd dưới dạng kết tủa ( riêng đối với
nước cứng tạm thời ta còn dùng đựoc bazờ )
+ PP trao đổi ion.
NHÔM:
* Tính chất : ở nhiệt độ cao là chất khử mạnh
- Tác dụng với PK : O

2
, Cl
2
, Br
2
- Tác dụng với nước: theo lí thuyết là phản ứng nhưng thực tế là không phản ứng vì khi tiếp xúc với nước sinh ra
lớp hidrôxit và oxit bền bao phủ bên ngoài, ngăn cản việc tiếp xúc giữa nước và nhôm
- Tác dụng với dd kiềm:Do trong môi trường kiềm lớp hidrôxít và oxít bị phá vở không còn vai trò bảo vệ.
Al + 3H
2
O  Al(OH)
3
+ 3/2 H
2
(1) Al(OH)
3
+ NaOH  NaAlO
2
+2H
2
O (2)
Cộng vế 1 và 2: Al + H
2
O

+ NaOH  NaAlO
2
+ 3/2 H
2
- Tác dụng với oxít kim loại sau nhôm ( Phản ứng nhiệt nhôm) : Al + Oxit KL sau nhôm  KL + Al

2
O
3

Lưu ý: Sản phẩm của phản ứng nhiệt nhôm cho tác dụng với dd kiềm có khí H
2
thoát ra  Sau phản ứng nhôm còn
dư  oxit KL hết ( gọi x là số mol của oxit KL và y là số mol nhôm dư)
- Điều chế nhôm : từ hợp chất nào? Phương pháp gì ? xúc tác gì? Vai trò cùa xúc tác là gì?
BT : Cho Bazờ tác dụng với muối nhôm
VD : Cho nNaOH tác dụng với n Al
3+
- Kết tủa thu được lớn nhất khi: nNaOH ( nOH) = 3nAl
3+
- Kết tủa nhỏ nhất khi : nNaOH (nOH) = 4 nAl
3+
- Thu được kết tủa : nNaOH (nOH) < 4nAl
3+
-BT: Cho baz ờ t ác d ụng v ới (a) mol Al
3+
thu được b mol kết tủa
+ TH1: Bazờ thiếu ,Al
3+
dư ( 1ptr) thì: nNaOH ( nOH) = 3nAl(OH)
3
+ TH
2
Bazờ dư ( 2ptr) : nNaOH (nOH) = 4nAl
3+
- n Al(OH)

3
BT : Cho HCl tác dụng với muối amol AlO
2
-
thu được b mol kết tủa Al(OH)
3


--> 2 trường hợp
+ TH1: nH
+
= n kết tủa + TH2 : nH
+
= 4n Al
3+
- 3 n kết tủa
BT : - Hỗn hợp KL ( Na, Al….) tác dụng với nước: Al tác dụng được bao nhiêu là phụ thuộc vào NaOH
- Hỗn hợp KL tác dụng với HCl, H
2
SO
4
loãng nên lưu ý thêm
+ KL + HCl  nHCl = 2nH
2
+ KL + H
2
SO
4
loãng  nH
2

SO
4
= nH
2
**L ưu ý : - Trường hợp A dư + B thu được kết tủa tăng dần sau đó kết tủa tan dần
- Trường hợp A dư + B thu được kết tủa tăng dần sau đó kết tủa không tan .
SẮT
- Fe cho Fe(II) khi tác dụng với :HCl, H
2
SO
4loãng
, muối , S, Fe + Fe
3+
- Fe cho Fe(III) khi tác dụng với :,Cl
2
H
2
SO
4

đặc
,

HNO
3
,Ag
+
+ Fe
2+
- Hợp ch ất Fe(II) có tính khử tác HNO

3
, H
2
SO
4đặc
, KMnO
4
, Cl
2
 Fe(III)
- Hợp ch ất Fe(III) có tính oxi hóa
- Fe, Al, Cr không phản ứng với HNO
3đặc
nguội , H
2
SO
4đặc
nguội
- Điều chế Fe : từ hợp chất nào? Phương pháp gì ?
- Bài tập tìm:
+ Fe
x
O
y
 x: y = ?  CT : ?
+ (m) gam Fe đốt  a gam hỗn hợp oxit sắt + HNO
3
 V(lít ) NO  (m:56) .3 = ((a- m) : 8) + ( V:22,4) . 3
THPT Lưu tấn Phát Tiền Giang