ôn tập chương C-Si

Cacbon – Silic vµ Hợp Chất Của Cacbon – Silic
A. KiÕn thøc c¬ b¶n cÇn n¾m v÷ng:
I. Cacbon vµ hỵp chÊt cđa cacbon
1. Cacbon (C), M = 12, Z = 6 ( 1s
2
2s
2
2p
2
)
a) Tính khử: tác dụng với O
2
, CO
2
, HNO
3
đặc, H
2
SO
4
đặc, KClO
3
, CuO, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
, SiO

2
, (SiO
2
+
Ca
3
(PO
4
)
2
)
Chú ý: C khơng khử được các oxit kim loại như Na
2
O, Al
2
O
3
. . .
C + O
2
→ CO
2
(cháy hồn tồn ) 2C + O
2
→ 2CO (cháy khơng hồn tồn) C + CO
2
→ 2CO (ở nhiệt độ cao)
C + 2H
2
SO

4

t0
→ CO
2
+ 2SO
2
+2H
2
O C +4 HNO
3đ

t0
→ CO
2
+ 4NO
2
+ 2H
2
O C + 2CuO
t0
→2Cu + CO
2
b) Tính oxi hố: tác dụng với H
2
và kim loại ( Ca, Al, . . .)
C + 2H
2
CH
4

Ca + 2C CaC
2
CaC
2
+ 2H
2
O → C
2
H
2
+Ca(OH)
2
2. Cacbon monoxit ( CO ) : là oxit trung tính, tác dụng được với O
2
, oxit kim loại trung bình và yếu ( CuO,
FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
,...), Clo : có xúc tác than hoạt tính ( CO + Cl
2
 COCl
2
(photgen))
2CO + O
2

2CO
2
Fe
2
O
3
+ 3CO 2Fe + 3CO
2
CuO + CO Cu + CO
2
Điều chế:
- Trong phòng thí nghiệm : H-COOH → CO + H
2
O
- Trong công nghiệp :
+ Đốt không hoàn toàn than đá trong không khí khô : 2C + O
2
→ 2CO (còn có C + O
2
→ CO
2
, CO
2
+ C  2CO)
Hỗn hợp khí thu dược gọi là khí than khơ (khí lò ga): 25% CO, còn lại là CO
2
, N
2

+ Cho hơi nước qua than nóng đỏ ở 1000

o
C :C + H
2
O → CO + H
2
(còn có C + 2H
2
O → CO
2
+ 2H
2
)
Hỗn hợp khí thu dược gọi là khí than ướt: 44% CO, còn lại là CO
2
, N
2
, H
2

3. Cacbon đioxit ( CO
2
): gọi là nước đá khơ
- là oxit axit ( tác dụng với nước, oxit bazơ, bazơ kiềm )
CO
2
+ H
2
O H
2
CO

3
CO
2
+ NaOH →NaHCO
3
(1) CO
2
+ 2NaOH →Na
2
CO
3
+ H
2
O (2)
k = n
NaOH
/ n
CO2
Nếu k ≤ 1 thì xảy ra phản ứng 1 Nếu 1 < k < 2 thì xảy ra phản ứng 1 và 2 Nếu k ≥ 2 thì xảy ra phản ứng 2
- Tác dụng với chất khử mạnh như : 2Mg + CO
2
2MgO + C 2H
2
+ CO
2
C + 2H
2
O
- Điều chế:
+ Trong phòng thí nghiệm : CaCO

3
+ 2HCl → CaCl
2
+ CO
2
↑ + H
2
O
+ Trong công nghiệp : CaCO
3
CaO + CO
2

4. Muối cacbonat
- Muối axit đa số dễ tan (trừ NaHCO
3
hơi ít tan), Muối trung hồ khơng tan trong nước ( trừ cacbonat của kim loại kiềm và
amoni )
- Muối cacbonat + axit → CO
2
+ . . . vd: CaCO
3
+ 2HCl  CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
- Muối hidrocacbonat + dd kiềm vd: NaHCO

3
+ NaOH  Na
2
CO
3
+ H
2
O
- Muối cacbonat nhiệt phân (trừ muối trung hồ của các KLK)
+ Mi Hidro cacbonat : 2 M(HCO
3
)
n

 →
0
t
M
2
(CO
3
)
n
+ nCO
2
+ nH
2
O
+ Mi cacbonat : M
2

(CO
3
)
n

 →
0
t
M
2
O
n
+ nCO
2

Chú ý : CaCO
3
tan được trong nước có CO
2
: CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O → Ca(HCO
3
)
2
II. Silic và hợp chất của silic

1. Silic
- Thể hiện tính khử: tác dụng với F
2
, O
2
, dd kiềm
Si + 2F
2
 SiF
4
(Silic tetra florua) Si + O
2
→ SiO
2
(t
o
= 400-600
o
C)
Với hợp chất: 2NaOH + Si + H
2
O Na
2
SiO
3
+ 2H
2

- Tính oxi hố: tác dụng với kim loại: Ca, Mg, Fe... ở t
0

cao
→
silixua kim loại vd: 2Mg + Si Mg
2
Si
- Điều chế:
+ Trong phòng thí nghiệm : 2Mg + SiO
2
2MgO + Si (900
0
C)
+ Trong cơng nghiệp : SiO
2
+ 2C 2CO + Si (1800
0
C)
II.HỢP CHẤT CỦA SILIC
2. Hợp chất của silic
a) Silic ioxit SiO
2:
L oxit axit ( khụng tỏc dng vi nc): tỏc dng vi

NaOH, Na
2
CO
3
, HF
SiO
2
+ 2NaOH

nc
Na
2
SiO
3
+ H
2
O SiO
2
+ Na
2
CO
3

nc
Na
2
SiO
3
+ CO
2
SiO
2
+ 4HF SiF
4
+ 2H
2
O

b) Axit Silicxic H

2
SiO
3
: l axit ở dạng keo
- có tính axit rất yếu(yếu hơn cả H
2
CO
3
) Na
2
SiO
3
+ CO
2
+ H
2
O Na
2
CO
3
+ H
2
SiO
3

- dễ mất nớc to Silicagen (c dựng hỳt m) : H
2
SiO
3
SiO

2
+ H
2
O
- Dung dch m c ca Na
2
SiO
3
v K
2
SiO
3
c gi l thy tinh lng dựng ch keo dỏn thy tinh v s, vi hoc g
tm thy tinh lng s khú b chỏy.
Na
2
SiO
3
+ 2H
2
O 2NaOH + H
2
SiO
3
B i T p
1. Vit cỏc phng trỡnh hoỏ hc theo s chuyn hoỏ sau:
a. CO
2
CaCO
3

Ca(HCO
3
)
2
CO
2
C CO CO
2
b. ỏ vụi vụi sng canxi cacbua axetilen cacbon ioxit canxi cacbonat
c. Cacbon hiro ng ng (II) oxit khớ cacbonic natri hirocacbonat natri cacbonat
d. Silic ioxit natri silicat axit silixic silic ioxit silic magie silixua silan silic ioxit silic natri
silicat
2. Bng phng phỏp hoỏ hc hóy phõn bit:
a, Si, SiO
2
, Fe b. SiO
2
, CaCO
3
, Na
2
CO
3
, NaNO
3
, Na
2
SiO
3
c. cỏc khớ : CO, CO

2
, SO
2
, N
2
, NH
3
. d. cỏc khớ: CO, CO
2
, SO
2
, H
2
e. cỏc cht rn riờng bit: NaCl, Na
2
CO
3
, Na
2
SO
4
, BaCO
3
, BaSO
4
(ch dựng nc v khớ cacbonic)
f. cỏc cht rn: CaCO
3
, Na
2

CO
3
, NaNO
3
, Ba(NO
3
)
2
(ch dựng qu tớm v mt thuc th na )
g. 3 bỡnh dung dch mt nhón: A gm KHCO
3
v K
2
CO
3
; B gm KHCO
3
v K
2
SO
4
, X gm K
2
CO
3
v K
2
SO
4
(ch dựng dung

dch BaCl
2
v dung dch HCl)
3. Tỏch mi cht rn sau ra khi hn hp: CaCO
3
, Na
2
CO
3
, SiO
2
.
4. Cho hn hp silic v than cú khi lng 20 gam tỏc dng vi lng d dung dch NaOH c, un núng. Phn ng gii
phúng ra 13,44 lớt khớ hiro (ktc). Tớnh thnh phn % khi lng ca silic trong hn hp ban u.
5. Hn hp rn A gm Si v MgO. Nu cho hn hp tỏc dng vi dung dch NaOH d thỡ thu c 4,48 lớt khớ (ktc). Nu
cho hn hp trờn vo dung dch HCl 0,8M thỡ th tớch dung dch HCl va phn ng bng 150 ml. Tớnh tng khi
lng hn hp A.
6. Cho a gam hn hp X gm Si v Al tỏc dng vi dung dch NaOH d, thu c 1,792 lớt hidro. Mt khỏc, cng lng
hn hp X nh trờn khớ tỏc dng vi dung dch HCl d, thu c 0,672 lớt hidro.
Tớnh a, bit rng cỏc th tớch khớ u c o ktc v Al tỏc dng vi dung dch NaOH theo phn ng :
2Al + 2NaOH + 2H
2
O 2NaAlO
2
+ 3H
2

7. Khi cho 14,9 gam hn hp Si, Zn v Fe tỏc dng vi dung dch NaOH thu c 6,72lớt khớ(ktc). Cng lng hn hp ú
khi tỏc dng vi d dung dch HCl sinh ra 4,48 lớt khớ(ktc). Xỏc nh thnh phn ca hn hp trờn. Bit Zn tan theo phn
ng: Zn + 2NaOH Na

2
ZnO
2
+ H
2
8. Trong cụng nghip, silic c iu ch bng cỏch dung than cc kh SiO
2
trong lũ in nhit cao. Tớnh khi lng
cacbon cn dung thu c 1kg silic bit hiu sut ca quỏ trỡnh l 60%.
9. Mt loi thu tinh cha 13% Na
2
O ; 11,7% CaO v 75,3% SiO
2
v khi lng . Hóy biu din thnh phn ca loi thu
tinh ny di dng hp cht ca cỏc oxit.
10. Mt loi silớcat cú dng xNa
2
O.yAl
2
O
3
.zSiO
2
, bit silicat ú cú cha 32,06% Si, 48,85% O. Tỡm cụng thc ca silicat.
11. Cho 35 gam hỗn hợp X gồm Na
2
CO
3
và K
2

CO
3
. Thêm từ từ , khuấy đều 0,8 lit HCl 0,5 M vào dung dịch X trên thấy có
2,24 lit khí CO
2
thoát ra ở đktc và dung dịch Y. Thêm Ca(OH)
2
vào dung dịch Y đợc kết tủa A.
Tính khối lợng mỗi chất trong X và khối lợng kết tủa A ?
12. Cho 10,5 gam hỗn hợp X gồm Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
tác dụng với HCl d thì thu đợc 2,016 lit CO
2
ở đktc.
a, Tính % khối lợng X ?
b, Lấy 21 gam hỗn hợp Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
với thành phần % nh trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ (không có khí CO

2
bay ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng ?
c, Nếu thêm từ từ 0,12 lit dung dịch HCl 2M vào dung dịch chứa 21 gam hỗn hợp X trên. Tính thể tích CO
2
thoát ra ở đktc?
13. Dùng khí CO khử kết 16 gam Fe
2
O
3
, người ta thu được sản phẩm khí. Dẫn toàn bộ khí vào 99,12 ml dung dịch KOH
20% (D=1,17 g/ml). Hãy tính thể tích khí CO (đktc) đã dung và khối lượng muối sinh ra
14. Hấp thụ toàn bộ 0,896 lít CO
2
vào 3 lít dd Ca(OH)
2
0,01M được?
A. 1g kết tủa B. 2g kết tủa C. 3g kết tủa D. 4g kết tủa
16. Hấp thụ 0,224lít CO
2
(đktc) vào 2 lít Ca(OH)
2
0,01M ta thu được m gam kết tủa. Gía trị của m là?
A. 1g B. 1,5g C. 2g D. 2,5g
17. Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO
2
(đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,075 mol Ca(OH)
2
. Sản phẩm thu được
sau phản ứng gồm:
A. Chỉ có CaCO

3
B. Chỉ có Ca(HCO
3
)
2
C. CaCO
3
và Ca(HCO
3
)
2
D. Ca(HCO
3
)
2
và CO
2
18. (Đại học khối A năm 2007). Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO
2
(đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)
2
nồng độ a mol/l, thu
được 15,76 gam kết tủa. Gía trị của a là?
A. 0,032 B. 0,048 C. 0,06D. 0,04
H ớng dẫn giảI 11
Bài này nếu học sinh dùng phơng trình phân tử để làm thì sẽ gặp khó khăn khi xét phản ứng của Ca(OH)
2
với dung dịch Y
tạo ra kết.
Nên đối với bài này ta nên sử dụng phơng trình ion.

Gọi số mol của Na
2
CO
3
là a, K
2
CO
3
là b.
Khi thêm từ từ dd HCl vào dd X lần lợt xảy ra phản ứng :
CO

2
3
+ H
+


HCO

3
a + b a + b a + b
Khi toàn thể CO

2
3
biến thành HCO

3
HCO

3
+ H
+


CO
2
+ H
2
O
0,1 0,1 0,1
n
CO
2
= 2,24/ 22,4 = 0,1 mol.
Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ca(OH)
2
cho kết tủa. Vậy HCO

3
d, H
+
hết.
HCO

3
+ Ca(OH)
2

CaCO
3

+ OH
-
+ H
2
O

+
H
n
= a + b + 0,1 = 0,5 . 0,8 = 0,4 hay a + b = 0,3 (1)
và
106a + 138b = 35 (2). Giải hệ có a = 0,2 mol Na
2
CO
3
, b = 0,1 mol K
2
CO
3
.
Do đó khối lợng 2 muối là : m
Na
2
CO
3
= 0,2 . 106 = 21,2 (g) m

K
2
CO
3
= 0,1 . 138 = 13,8 (g)
khối lợng kết tủa : n
CaCO
3
= n
HCO

3

d
= a + b - 0,1 = 0,2 mol m
CaCO
3
= 0,2 . 100 = 20 (g)
Hớng dẫn giải 12
Bài tập có thể giải theo phơng trình phân tử, nhng đến phần b học sinh sẽ gặp khó khăn. Vì vậy bài này ta sẽ giải theo ph-
ơng trình ion với 2 trờng hợp cho muối vào axit và cho axit vào muối.
a, Gọi số mol của Na
2
CO
3
là a, K
2
CO
3
là b, do HCl d. Vậy CO

2
3
biến thành CO
2
CO

2
3
+ 2 H
+


CO
2


+ H
2
O
a + b a + b
Ta có : a + b = 2,016/ 22,4 = 0,09 mol
106a + 138b = 10,5
giải hệ : a = 0,06 mol Na
2
CO
3
, b = 0,03 mol K
2
CO

3
% Na
2
CO
3
=
5,10
100.106.06,0
= 60,57% % K
2
CO
3
= 100% - 60,57% = 39,43%
b, Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X : Na
2
CO
3
, K
2
CO
3
(21 gam = 2 . 10,5 gam hỗn hợp trên).
CO

2
3
+ H
+

HCO

3
0,18 0,18 0,18
Nếu không có khí CO
2
thoát ra, tức là phản ứng dừng lại ở đây:
n
HCl
= n
H
+
= 0,18 mol => V
HCl 2M
= 0,18/2 = 0,09(l)
c, Nếu dùng 0,12 lit dung dịch HCl 2M hay 0,12.2 = 0,24 mol H
+
> 0,18 mol. Nên sẽ có phơng trình :
HCO

3
+ H
+


CO
2
+ H
2
O

0,06 0,06
V
CO
2
= 0,06.22,4 = 1,344 (l)
I. CHUYấN : CO
2
TC DNG VI DUNG DCH KIM
Một số lu ý khi giải bài tập
- Nếu bazơ d chỉ thu đợc muối trung hoà.
- Nếu CO
2
d chỉ có muối axit.
- Nếu cùng một lúc có 2 muối thì cả 2 chất CO
2
và bazơ đều hết.
- Khối lợng chung của các muối :

m
Các muối
=

m
cation
+

m
anion
trong đó : m
Cation

= m
Kim loại
, m
Anion
= m
Gốc axit
DNG 1: TèM TấN SN PHM PHN NG.
Cõu 1. Hp thu ht CO
2
vo dung dch NaOH c dung dch A. Bit rng:
Cho t t dung dch HCl vo dung dch A thỡ phi mt 50ml dd HCl 1M mi thy bt u cú khớ thoỏt ra. Mt khỏc cho dd
Ba(OH)
2
d vo dung dch A c 7,88 gam kt ta. Dung dch A cha?
A. Na
2
CO
3
B. NaHCO
3
C. NaOH v Na
2
CO
3
D. NaHCO
3
, Na
2
CO
3

DNG 2: TNH NNG MOL CA BAZ THAM GIA PHN NG.
Cõu 2. Dn 5,6 lớt CO
2
(ktc) vo bỡnh cha 200ml dung dch NaOH nng a M; dung dch thu c cú kh nng tỏc
dng ti a 100 ml dung dch KOH 1M. Giỏ tr ca a l?
A. 0,75 B. 1,5 C. 2 D. 2,5
DNG 3: TNH KHI LNG KT TA SAU PHN NG.
I. TNH KHI LNG KT TA SAU PHN NG CA 1 BAZ.
Cõu 3. (i hc khi B-2007). Nung 13,4 gam 2 mui cacbonat ca 2 kim loi húa tr II, c 6,8 gam rn v khớ X. khớ X
sinh ra cho hp th vo 75 ml dung dch NaOH 1M, khi lng mui khan sau phn ng l?
A. 5,8gam B. 6,5gam C. 4,2gam D. 6,3gam
Cõu 4. Thi CO
2
vo dd cha 0,02 mol Ba(OH)
2
. Giỏ tr khi lng kt ta bin thiờn trong khong no khi CO
2
bin thiờn
trong khong t 0,005 mol n 0,024 mol?
A. 0 gam n 3,94g B. 0,985 gam n 3,94g C. 0 gam n 0,985g D. 0,985 gam n 3,152g
II. TNH KHI LNG KT TA SAU PHN NG CA NHIU BAZ.
Cõu 5. Sục 2,24 lít (đktc) CO
2
vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH)
2
0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ
hoàn toàn thấy tạo m g kết tủa. Tính m
A. 19,7g B. 14,775g C. 23,64g D. 16,745g
Cõu 6. Sục 4,48 lít (đktc) CO
2

vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH)
2
0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ
hoàn toàn thấy tạo m g kết tủa. Tính m
A. 23,64g B. 14,775g C. 9,85g D. 16,745g
Cõu 7. Hấp thụ 3,36 lít SO
2
(đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và KOH 0,2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng
thu đợc khối lợng muối khan là
A. 9,5gam B. 13,5g C. 12,6g D. 18,3g
Cõu 8. Cho 6,72 lit khớ CO
2
(ktc) vo 380 ml dd NaOH 1M, thu c dd A. Cho 100 ml dd Ba(OH)
2
1M vo dd A c
m gam kt ta. giỏ tr m bng:
A. 19,7g B. 15,76g C. 59,1g D.55,16g
Cõu 9. Hp th ht 0,672 lớt CO
2
(ktc) vo bỡnh cha 2 lớt dung dch Ca(OH)
2
0,01M. Thờm tip 0,4gam NaOH vo
bỡnh ny. Khi lng kt ta thu c sau phn ng l?
A. 1,5g B. 2g C. 2,5g D. 3g
Cõu 10. Cho 0,012 mol CO
2
hp th bi 200 ml NaOH 0,1M v Ca(OH)
2
0,01M.Khi lng mui c l?
A. 1,26gam B. 2gam C. 3,06gam D. 4,96gam

Cõu 11. Hấp thụ 4,48 lít CO
2
(đktc) vào 0,5 lít NaOH 0,4M và KOH 0,2M. Sau phản ứng đợc dd X. Lấy 1/2 X tác dụng
với Ba(OH)
2
d, tạo m gam kết tủa. m và tổng khối lợng muối khan sau cô cạn X lần lợt là