Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Vấn đề 1: Hợp chất vô cơ:
Tiết1,2,3 A-oxit:
I- Định nghĩa: Oxit là hợp chất của 2 nguyên tố, trong đó có 1 nguyên tố là ôxi.
CTTQ: M
x
O
y
.
VD: CaO, SO
2
, CO
2
, CuO, Fe
2
O
3
II- Phân loại oxit: 2 loại:
1.ôxit tạo muối:
a. ôxit bazơ: là ôxit của kim loại và tơng ứng với một bazơ.VD: K
2
O, CaO, MgO
VD: CaO có bazơ tơng ứng là Ca(OH)
2
.
MgO có bazơ tơng ứng là Mg(OH)
2
.
b. ôxit axit: Thờng là ôxit của phi kim và tơng ứng với một axit. VD: CO
2
, SO
3
, P
2
O
5
Ví dụ: CO
2
có axit tơng ứng là H
2
CO
3
.
P
2
O
5
có axit tơng ứng là H
3
PO
4
.
CrO
3
có axit tơng ứng là H
2
CrO
4
.
Mn
2
O
7
có axit tơng ứng là HMnO
4
.
c.ôxit lỡng tính: là những ôxit vừa có tính chất của ôxit bazơ, vừa có tính chất của ôxit
axit, nên nó có thể tác dụng đợc với axit cũng nh bazơ dể tạo thành muối và nớc. VD:
Al
2
O
3
, ZnO, Cr
2
O
3
, PbO, SnO.
2. ôxit không tạo muối: ôxit trung tính: CO, NO,
III- Cách gọi tên:
Cách 1: Dựa theo hóa trị nguyên tố.
Tên ôxit = tên nguyên tố ( kèm theo hóa trị ) + ôxit.
VD: CO
2
: cacbon (IV) ôxit.
Fe
2
O
3
: sắt (III) ôxit.
SO
3
: lu huỳnh (VI) ôxit.
Chú ý: Khi nguyên tố chỉ có một hóa trị thì không cần ghi hóa trị. VD: CaO: Canxi
ôxit.
Cách 2: Dùng các tiền tố: 1- mono; 2- đi; 3- tri; 4-tetra; 5- penta; 6- hexa; để chỉ số
nguyên tử của các nguyên tố trong ôxit.
VD: CO
2
: Cacbon điôxit ; CO : cacbon monoxit; P
2
O
5
: điphotpho pentaôxit.
Cách 3: Đối với các ôxit axit thì dùng cụm từ anhiđrit của axit tơng ứng.
VD: SO
3
: anhiđrit sunfuric ; P
2
O
5
: anhiđrit photphoric.
Ngoài ra còn có một vài tên thông dụng nh: CO
2
là khí cacbonic; SO
2
là khí
sunfurơ; CaO là vôi sống,
IV- Tính chất hóa học:
Tính
chất
hóa học
ôxit axit ôxit bazơ
Tác
dụng
với
Nhiều ôxit axit + H
2
O
dd axit
VD: CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
- ôxit axit tác dụng với H
2
O: SO
2
,
Một số ôxit axit + H
2
O
dd bazơ
VD: CaO + H
2
O
Ca(OH)
2
- ôxit bazơ tác dụng với H
2
O: Na
2
O, BaO,
1
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
H
2
O SO
3
, N
2
O
5
, P
2
O
5
,
- ôxit axit không tác dụng với
H
2
O: SiO
2
,
K
2
O, Li
2
O,
- ôxit bazơ không tác dụng với H
2
O:
MgO, Al
2
O
3
, FeO, Fe
2
O
3
,
Tác
dụng
với axit
Không phản ứng. ôxit bazơ + axit
Muối + nớc
MgO +2HCl
MgCl
2
+ H
2
O
Fe
3
O
4
+ 8HCl
FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O
Tác
dụng
với dd
bazơ
ôxit axit + dd bazơ
Muối axit
hoặc muối trung hòa + H
2
O
1
2
<
2
CO
NaOH
n
n
< 1
Na
2
CO
3
Tạo 2 muối NaHCO
3
Không phản ứng.
Tác
dụng
với ôxit
axit
Không phản ứng. ôxit bazơ + ôxit axit
muối.
VD: CaO + CO
2
CaCO
3
.
Tác
dụng
với ôxit
bazơ
ôxit axit + ôxit bazơ
muối.
VD: MgO + SO
3
MgSO
4
Không phản ứng.
Tính chất hóa
học
ôxit lỡng tính (Al
2
O
3
, ZnO, Cr
2
O
3
) ôxit trung tính ( NO, CO)
Tác dụng với
nớc
Không phản ứng. Không phản ứng.
Tác dụng với
axit
Al
2
O
3
+ 6HCl
2AlCl
3
+ 3H
2
O Không phản ứng.
Tác dụng với
dd bazơ
Al
2
O
3
+ 2NaOH
2NaAlO
2
+ H
2
O Không phản ứng.
Phản ứng ôxi
hóa- khử
Không phản ứng. 2NO + O
2
2NO
2
3CO + Fe
2
O
3
2Fe + 3CO
2
V- Điều chế:
1. Điều chế CaO: Nung đá vôi. CaCO
3
0
t
CaO + CO
2
2. Điều chế SO
2
:
a. Trong PTN: Na
2
SO
3 (r )
+ H
2
SO
4 ( dd)
Na
2
SO
4(dd)
+ SO
2( r)
+ H
2
O
(l)
Hoặc: Cu + 2H
2
SO
4đặc
0
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
b. Trong công nghiệp:
- Đốt lu huỳnh trong không khí: S + O
2
0
t
SO
2
- Đốt quặng pirit sắt FeS
2
: 4FeS
2
+ 11O
2
0
t
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2
B- Axit
I. Định nghĩa:
1. Định nghĩa:
2
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Axit là hợp chất mà phân tử gồm có 1 hay nhiều nguyên tử H liên kết với gốc axit,
các nguyên tử H này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại khác.
CTTQ: H
n
R.
2. Gốc axit:
Gốc axit là phần còn lại khi phân tử 32 axit mất bớt 1 hoặc nhiều nguyên tử H ta
có gốc hóa trị I, mất 2 nguyên tử H ta có gốc hóa trị II,
VD: Gốc hóa trị I: - Cl, - HSO
4
.
Gốc hóa trị II: = SO
4
, = CO
3
, = HPO
4
.
Gốc hóa trị III:
PO
4
.
Một số axit và gốc axit thờng gặp:
CT axit Tên axit Gốc axit Tên gốc axit
HCl Axit clohiđric - Cl Clorua
HBr Axit bromhiđric - Br Bromua
H
2
S Axit sunfuhiđric - HS
= S
Hiđrosunfua
Sunfua
HNO
3
Axit nitric - NO
3
Nitrat
H
2
CO
3
Axit cacbonic - HCO
3
= CO
3
Hiđrocacbonat
Cacbonat
H
2
SO
4
Axit sunfuric - HSO
4
= SO
4
Hiđrosunfat
Sunfat
H
2
SO
3
Axit sunfurơ - HSO
3
= SO
3
Hiđrosunfit
Sunfit
H
3
PO
4
Axit photphoric - H
2
PO
4
= HPO
4
PO
4
Đihiđrôphtphat
Hiđrôphotphat
Photphat
HClO Axit hipoclorơ - ClO Hipoclorit
CH
3
-COOH Axit axêtic - CH
3
COO Axêtat
HF Axit flohiđric - F Florua
HI Axit iothiđric - I Iotđua
HClO
2
Axit clorơ - ClO
2
Clorit
HClO
3
Axit cloric - ClO
3
Clorat
HClO
4
Axit pecloric - ClO
4
Peclorat
HNO
3
Axit nitrơ - NO
2
Nitrit
H
2
SiO
3
Axit silicic = SiO
3
Silicat
- Axit đơn chức là axit chỉ chứa 1 nguyên tử H.
- Axit đa chức là axit chứa nhiều nguyên tử H.
- Oleum là dung dịch thu đợc khi cho H
2
SO
4
đặc ( gần nh nguyên chất ) hấp thụ khí
SO
3
. Nếu cứ 1 mol H
2
SO
4
hấp thụ 1 mol SO
3
, thì có thể biểu diễn olêum theo công thức
H
2
SO
4
. SO
3
. Công thức tổng quát của olêum là H
2
SO
4
.nSO
3
.
II. Phân loại:
1. Dựa vào thành phần nguyên tố: Có 2 loại:
- Axit không có ôxi ( hiđraxit ): VD: HCl, HBr, H
2
S,
- Axit có ôxi ( oxaxit ) : VD: H
2
SO
4
, HNO
3
, H
3
PO
4
,
3
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
2. Dựa vào tính chất hóa học: Phân thành 2 loại:
- Axit mạnh : VD: HCl, HNO
3
, H
2
SO
4
,
- Axit yếu : VD: H
2
S, H
2
CO
3
, H
2
SO
3
,
III. Cách gọi tên:
- Axit không có ôxi: Tên axit = axit + tên phi kim + hiđric
- Axit có ôxi:
+ Axit có nhiều nguyên tử ôxi: Tên axit = axit + tên phi kim + ic
+ Axit có ít nguyên tử ôxi: Tên axit = axit + tên phi kim + ơ
IV. Tính chất hóa học:
1. Làm đổi màu chất chỉ thị: Làm cho quỳ tím hóa đỏ.
2. Tác dụng với kim loại:
a. dd axit ( HCl, H
2
SO
4
loãng ) + kim loại đứng trớc H
Muối + H
2
VD: Fe + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
2Al + 3H
2
SO
4(dd)
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
b. Axit ( H
2
SO
4
đặc, HNO
3
) + kim loại ( trừ Au, Pt )
Muối + khí + H
2
O.
VD: Cu + 2H
2
SO
4đặc
0
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
Fe + H
2
SO
4đặc
0
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ H
2
O
Cu + 4HNO
3đặc
Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+ 2H
2
O
3Cu + 8HNO
3 l
3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
+ 4H
2
O
c.Axit H
2
SO
4
đặc nguội và HNO
3
đặc nguội không tác dụng với Al và Fe.
3. Tác dụng với bazơ:
Axit + bazơ
muối + H
2
O ( phản ứng trung hòa )
VD: 2HCl + Ca(OH)
2
CaCl
2
+ 2H
2
O
4. Tác dụng với ôxit bazơ: Axit + ôxit bazơ
muối + H
2
O
VD: H
2
SO
4
+ CaO
CaSO
4
+ H
2
O
5. Tác dụng với muối: axit + dd muối
muối mới + axit mới.
VD: CaCO
3
+ 2HCl
CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
AgNO
3
+ HCl
AgCl
+ HNO
3
NaCl
rắn
+ H
2
SO
4 đặc
0
t
NaHSO
4
+ HCl
CuCl
2
+ H
2
S
CuS
+ 2HCl
( đen )
6.Một số axit có tính ôxi hóa nh HNO
3
, H
2
SO
4
đặc phản ứng đợc với 1 số phi kim nh C,
S, P, VD: 2H
2
SO
4
+ C
CO
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
6HNO
3
+ S
0
t
6NO
2
+ H
2
SO
4
+ 2H
2
O
7.Phản ứng nhiệt phân:
VD: H
2
SO
4
0
t
SO
3
+ H
2
O
2HNO
3
0
80 c
2NO
2
+ H
2
O +
1
2
O
2
V. Các phơng pháp điều chế axit:
* Cho H
2
tác dụng trực tiếp với Cl
2
, Br
2
( ánh sáng xúc tác ), S ( t
0
).
4
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
H
2
+ Cl
2
as
2HCl
* Oxit axit tác dụng với nớc:
SO
3
+ H
2
O
H
2
SO
4
* Cho axit mạnh hơn tác dụng với muối của axit yếu hơn:
Ca
3
(PO
4
)
2
+ 3H
2
SO
4
3CaSO
4
+ 2H
3
PO
4
Ngoài ra có thể dùng phản ứng điện phân . Một số phản ứng kiểu :
Cl
2
+ 2HI
2HCl + I
2
SO
2
+ 2H
2
O + Br
2
H
2
SO
4
+ 2HBr
Không đợc dùng để điều chế axit.
VI. Một số axit quan trọng:
1. Axit clohiđric HCl:
* Axit clohiđric là dung dịch của khí hiđrô clorua trong nớc . Dung dịch bão hòa khí
HCl có nồng độ khoảng 37%.
* Axit clohiđric có đầy đủ những tính chất của 1 axit ( là axit mạnh ):
+ Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.
+ Tác dụng với kim loại đứng trớc H trong dãy hoạt động hóa học
muối
clorua + H
2
.
+ Tác dụng với bazơ
muối clorua + nớc.
+ Tác dụng với ôxit bazơ
muối clorua + nớc.
+ tác dụng với muối
muối mới + axit mới.
2. Axit sunfuric H
2
SO
4
:
a. Tính chất vật lý của axit sunfuric đặc:
+ Axit sunfuric đặc có nồng độ 98% ( D = 1,83g/ml ), sôi ở 330
0
C, là chất lỏng
sánh, không màu , nặng, không bay hơi, tan dễ dàng trong nớc đồng thời tỏa rất nhiều
nhiệt.
+ Axit H
2
SO
4
đặc rất háo nớc, khi dây vào da sẽ gây bỏng nặng, có tính hút ẩm nên
đợc dùng để làm khô 1 số chất .
b. Tính chất hóa học:
* Axit H
2
SO
4
loãng có đầy đủ tính chất của 1 axit ( là axit mạnh ):
+ Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.
+ Tác dụng với kim loại đứng trớc H trong dãy hoạt động hóa học
muối
sunfat + H
2
.
+ Tác dụng với bazơ
muối sunfat + H
2
O.
+ Tác dụng với ôxit bazơ
muối sunfat + H
2
O.
+ Tác dụng với dd muối
muối sunfat + axit mới.
* Axit H
2
SO
4
đặc còn có những tính chất hóa học riêng :
+ Tính háo nớc: Axit H
2
SO
4
đặc có thể chiếm ôxi và hiđrô của chất hữu cơ giải
phóng ra cacbon: C
12
H
22
O
11
2 4
H SO dac
12C + 11H
2
O
đờng saccarozơ
+ Axit H
2
SO
4
đặc nóng tác dụng với hầu hết các kim loại tạo thành muối sunfat và
giải phóng khí SO
2
: 2H
2
SO
4 đặc
+ Cu
0
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O.
+ Axit H
2
SO
4
đặc, nguội không tác dụng với 1 số kim loại nh: Fe, Al, Cr,
5
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
c. Sản xuất axit sunfuric:
Trong công nghiệp , axit sunfuric đợc sản xuất bằng phơng pháp tiếp xúc. Các
phản ứng hóa học xảy ra theo sơ đồ sau:
S
2
0
O
t
+
SO
2
2
0
2 5
,
O
V O t
+
SO
3
2
H O+
H
2
SO
4
.
d. Nhận biết axit sunfuric và muối sunfat:
Nhận biết axit sunfuric và muối sunfat thông qua việc nhận biết gốc sunfat (=SO
4
).
Thuốc thử để nhận biết gốc sunfat là muối bari ( BaCl
2
, Ba(NO
3
)
2
, ) hoặc dd bari
hiđroxit Ba(OH)
2
. Phản ứng tạo thành kết tủa trắng BaSO
4
, không tan trong những axit
khác.
H
2
SO
4
+ BaCl
2
BaSO
4
+ 2HCl
Na
2
SO
4
+ Ba(OH)
2
BaSO
4
+ 2NaOH
6
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Tiết4,5,6 C- Bazơ
I. Định nghĩa:
Bazơ là những hợp chất mà phân tử gồm một nguyên tử kim loại liên kết với một
hay nhiều nhóm hiđroxit (-OH).
CTTQ: M(OH)
n
.
II. Phân loại: Dựa vào tính tan của bazơ trong nớc, ngời ta chia 2 loại:
- Bazơ tan đợc trong nớc ( gọi là kiềm ): LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH)
2
, Ca(OH)
2
.
- Bazơ không tan trong nớc: Cu(OH)
2
, Mg(OH)
2
, Fe(OH)
3
,
III. Cách gọi tên:
Tên bazơ = tên kim loại (kèm theo hóa trị nếu kim loại có nhiều hóa trị) + hiđroxit.
VD: NaOH: Natri hiđroxit
Fe(OH)
3
: Sắt (III) hiđroxit.
Một số bazơ có tên riêng nh: NaOH : xút ăn da.
KOH : potatăn da.
dd Ca(OH)
2
: nớc vôi trong.
IV. Tính chất hóa học của bazơ:
1. Làm đổi màu chất chỉ thị màu:
+ Làm biến đổi màu quỳ tím thành xanh.
+ Làm đổi màu dd phênolphtalêin từ không màu chuyển thành màu hồng.
2. Tác dụng với ôxit axit :
dd bazơ + ôxit axit
muối + nớc.
2KOH + SO
2
K
2
SO
3
+ H
2
O.
3. Tác dụng với axit:
Bazơ + axit
muối + nớc ( phản ứng trung hòa ) .
Cu(OH)
2
+ 2HCl
CuCl
2
+ 2H
2
O .
4.Tác dụng với muối:
Dd bazơ + dd muối
muối mới + bazơ mới.
2NaOH + CuSO
4
Na
2
SO
4
+ Cu(OH)
2
5.Bazơ không tan bị nhiệt phân hủy:
Bazơ không tan
0
t
ôxit bazơ + H
2
O
Cu(OH)
2
0
t
CuO + H
2
O .
2Fe(OH)
3
0
t
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
Fe(OH)
2
0
t
FeO + H
2
O
( không có không khí )
6.Tác dụng với kim loại:
Một số nguyên tố nh: Zn, Al, Cr, phản ứng với kiềm.
2Al + 2NaOH + 2H
2
O
2NaAlO
2
+ 3H
2
Zn + 2NaOH
Na
2
ZnO
2
+ H
2
7
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
7.Tác dụng với bazơ:
Một số hiđroxit lỡng tính nh: Al(OH)
3
, Zn(OH)
2
tác dụng với kiềm.
Al(OH)
3
+ NaOH
NaAlO
2
+ 2H
2
O
Zn(OH)
2
2NaOH
Na
2
ZnO
2
+ 2H
2
O
V. Điều chế NaOH: Điện phân dung dịch NaCl bão hòa:
2NaCl + 2H
2
O
Dpdd
2NaOH + Cl
2
+ H
2
D- Muối
I. Định nghĩa:
Muối là hợp chất mà phân tử gồm có 1 hay nhiều nguyên tử kim loại liên kết với 1
hay nhiều gốc axit.
Hoặc: Muối là sản phẩm khi thay thế nguyên tử hiđro của axit bằng nguyên tử kim
loại.
II. Phân loại :
Dựa vào thành phần phân tử của muối , có thể chia muối thành 2 loại:
1. Muối trung hòa: là muối không có nguyên tử H trong gốc axit ( hoặc tuy có
nguyên tử h nhng không thay thế đợc bằng nguyên tử kim loại , nghĩa là không phải là
nguyên tử hiđro axit ).
VD: NaCl, K
2
SO
4
, Ca(NO
3
)
2
, Na
2
HPO
3
,
2. Muối axit: là muối có nguyên tử h trong gốc axit có thể thay thế bằng nguyên tử
kim loại.
VD: NaHSO
4
, Ca(HCO
3
)
2
, Na
2
HPO
4
,
III. Cách gọi tên:
Tên muối = tên kim loại ( kèm hóa trị nếu kim loại có nhiều hóa trị ) + tên gốc axit.
VD: CaCO
3
: canxi cacbonat.
Ca(H
2
PO
4
)
2
: canxi đihiđrôphotphat
Một vài muối có tên đặc biệt nh: NaCl muối ăn
CaSO
4
- thạch cao
KNO
3
- diêm tiêu
IV. Tính chất hóa học :
1.Tác dụng với kim loại: Kim loại + dd muối
muối mới + kim loại mới.
VD: Fe + CuSO
4
FeSO
4
+ Fe.
Điều kiện xảy ra phản ứng:
+ Kim loại đứng trớc ( trừ Na, K, Ca, ) đẩy kim loại đứng sau ( trong dãy hoạt động
hóa học của kim loại) ra khỏi dung dịch muối của chúng.
+ Kim loại Na, Ca, K, Ba, khi tác dụng với dung dịch muối thì không cho kim loại
mới vì: Na + dd CuSO
4
2Na + 2H
2
O
2NaOH + H
2
CuSO
4
+ 2NaOH
Na
2
SO
4
+ Cu(OH)
2
2. Tác dụng với axit: muối + axit
muối mới + axit mới .
2NaCl + H
2
SO
4 đặc
Na
2
SO
4
+ 2HCl
CuSO
4(dd)
+ H
2
S
CuS
+ H
2
SO
4
8
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Điều kiện phản ứng xảy ra: muối tạo thành không tác dụng với axit mới sinh ra hoặc
axit mới sinh ra là chất dễ bay hơi hoặc axit yếu hơn axit tham gia phản ứng.
3. Tác dụng với bazơ: dd muối + dd bazơ
muối mới + bazơ mới.
Na
2
CO
3
+ Ba(OH)
2
BaCO
3
+ 2NaOH
CuSO
4
+ 2NaOH
Cu(OH)
2
+ Na
2
SO
4
Điều kiện phản ứng xảy ra: Muối mới hoặc bazơ mới sinh ra là chất không tan.
4. tác dụng với muối : dd muối + dd muối
2 muối mới.
BaCl
2
+ Na
2
SO
4
BaSO
4
+ 2NaCl
Điều kiện phản ứng xảy ra: Một hoặc cả 2 muối mới sinh ra phải là không tan.
5. Nhiệt phân muối : Nhiều muối bị phân hủy ở nhiệt độ cao.
CaCO
3
0
t
CaO + CO
2
2 KClO
3
0
t
2KCl + 3O
2
2KMnO
4
0
t
K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2
V. Điều chế muối:
Gồm các phơng pháp sau:
1. Kim loại tác dụng với dung dịch axit:
Zn + H
2
SO
4 loãng
ZnSO
4
+ H
2
2. Kim loại tác dụng với phi kim:
2Na + Cl
2
0
t
2NaCl
3. Kim loại tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn:
Mg + CuSO
4
MgSO
4
+ Cu
4. Ôxit bazơ tác dụng với ôxit axit :
Na
2
O + SO
2
Na
2
SO
3
5. Ôxit bazơ tác dụng với axit:
Fe
2
O
3
+ 6HCl
2FeCl
3
+ 3H
2
O
6. Ôxit axit tác dụng với bazơ;
CO
2
+ NaOH
NaHCO
3
7. Axit tác dụng với bazơ:
HCl + NaOH
NaCl + H
2
O
8. Axit tác dụng với muối:
H
2
SO
4
+ MgCO
3
MgSO
4
+ H
2
O
9. Bazơ tác dụng với muối:
2NaOH + CuCl
2
Cu(OH)
2
+ 2NaCl
10. Muối tác dụng với muối:
AgNO
3
+ NaCl
AgCl
+ NaNO
3
11. Muối có tính khử tác dụng với chất ôxi hóa mạnh:
2FeCl
2
+ Cl
2
2FeCl
3
12. Muối có tính ôxi hóa tác dụng với khử mạnh:
2FeCl
3
+ 2HI
2FeCl
2
+ 2HCl + I
2
VI. Phản ứng trao đổi, độ pH:
1. Phản ứng trao đổi:
9
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
- Phản ứng trao đổi là phản ứng hóa học , trong đó 2 hợp chất tham gia phản ứng
trao đổi với nhau những thành phần cấu tạo của chúng để tạo ra những chất mới.
- Nhận biết một phản ứng là phản ứng trao đổi để khi viết phơng trình phản ứng ,
phải lựa chọn các hóa chất sao cho sản phẩm là nớc hoặc chất đễ bay hơi hoặc là chất
không tan.
2. Độ pH:
Để biểu thị tính axit hoặc bazơ của một dung dịch , ta dùng pH.
1 7 14
Độ pH |
Dung dịch dung dịch dung dịch
có tính axit trung tính có tính bazơ
10
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Vấn đề 2 Kim loại và phi kim
Tiết 7,8,9 A- Kim loại
I- Tính chung của kim loại :
1. Tính chất vật lý :
Các kim loại đều có tính dẻo , dẫn điện , dẫn nhiệt và có ánh kim. Các kim loại
khác nhau thì có :
- Khả năng dẫn điện , dẫn nhiệt và tính dẻo khác nhau . Dẫn điện tốt nhất là Ag , sau
đó đến Cu , Al , Fe , Vàng là kim loại dẻo nhất .
- Khối lợng riêng khác nhau. Khối lợng riêng nhỏ nhất là liti ( D = 0,5g/ml ) và lớn
nhất là osimi ( D = 22,6g/ml ).
Ngời ta quy ớc : D < 5g/ml
kim loại nhẹ.
D > 5g/ml
kim loại nặng.
- Nhiệt độ nóng chảy khác nhau : tháp nhất là Hg ( t
0
nc
= - 39
0
C ) và lớn nhất là W ( t
0
nc
= 3410
0
C ).
- Độ cứng khác nhau . Kim loại mềm nhất là xeri ( rạch đợc bằng móng tay ) và cứng
nhất là crom.
2. Tính chất hóa học :
a. Tác dụng với phi kim :
- Tác dụng với ôxi : Hầu hết kim loại ( trừ Ag , Au , Pt , ) tác dụng với ôxi ở nhiệt độ
thờng hoặc nhiệt độ cao , tạo thành ôxit.
VD: 2Mg + O
2
0
t
2MgO.
- Tác dụng với phi kim khác : Kim loại tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành
muối . VD : 2Fe + 3Cl
2
0
t
2FeCl
3
.
2Al + 3S
Al
2
S
3
b.Tác dụng với nớc:
Kim loại hoạt động hóa học mạnh ( K, Na, Ba, Ca, ) tác dụng với n ớc ở nhiệt độ
thờng tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng H
2
.
VD: 2Na + 2H
2
O
2NaOH + H
2
c.Tác dụng với axit:
- Kim loại ( đứng trớc hiđrô trong dãy hoạt động hóa học ) tác dụng với dd axit HCl,
H
2
SO
4
loãng tạo thành muối và giải phóng H
2
.
VD: Zn + 2HCl
ZnCl
2
+ H
2
Fe + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
- Kim loại ( trừ Pt, Au ) tác dụng với HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nhng không giải phóng H
2
.
VD: 2Fe + 6H
2
SO
4đặc
0
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Cu + 2H
2
SO
4đặc
0
t
CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
- Al, Fe không phản ứng với HNO
3
đặc nguội, H
2
SO
4
đặc nguội.
11
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
d. Tác dụng với bazơ:
Một số kim loại nh: Al, Zn, Cr phản ứng với dung dịch bazơ tạo thành muối và giải
phóng H
2
.
VD: 2Al + 2NaOH + 2H
2
O
2NaAlO
2
+ H
2
e.Tác dụng với dung dịch muối:
Từ Mg trở đi trong dãy hoạt động hóa học , kim loại mạnh đẩy đợc kim loại yếu
hơn ra khỏi dung dịch muối của chúng.
VD: Fe + CuSO
4
FeSO
4
+ Cu
II- D y hoạt động hóa học của kim loại:ã
Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
ý nghĩa dãy hoạt động hóa học của kim loại:
- Độ hoạt động hóa học của các kim loại giảm dần từ trái sang phải .
- Kim loại đầu dãy ( trớc Mg ) phản ứng đợc với H
2
O ở nhiệt độ thờng tạo ra kiềm và
giải phóng H
2
.
VD: 2K + 2H
2
O
2KOH + H
2
- Kim loại đứng trớc H phản ứng đợc với một số dung dịch axit ( HCl, H
2
SO
4
loãng )
giải phóng H
2
.
VD: 2Al + 6HCl
2AlCl
3
+ 3H
2
- Kim loại đứng trớc Mg trong dãy hoạt động hóa học , kim loại mạnh đẩy đợc kim loại
yếu ra khỏi dung dịch muối của chúng.
VD: Zn + CuSO
4
ZnSO
4
+ Cu
Một số kim loại điển hình
Nhôm ( Al= 27)
1. Tính chất vật lý:
- Kim loại màu trắng bạc , có ánh kim , dẫn điện dẫn nhiệt tốt .
- Mềm , nhẹ ( D = 2,7g/ml)
- Nhiệt độ nóng chảy : 660
0
C.
- Có tính dẻo , dễ dát mỏng.
2. Tính chất hóa học:
a. Nhôm có những tính chất hóa học của kim loại:
* Tác dụng với phi kim:
- Tác dụng với O
2
: 4Al + 3O
2
0
t
2Al
2
O
3
.
ở điều kiện thờng , Al tác dụng với O
2
của không khí tạo thành lớp Al
2
O
3
mỏng , bền
vững bảo vệ nhôm, không cho nhôm tác dụng với O
2
trong không khí và nớc.
- Tác dụng với phi kim khác :
VD: 2Al + 3Cl
2
0
t
2AlCl
3
* Tác dụng với axit :
2Al + 6HCl
2AlCl
3
+ 3H
2
2Al + 3H
2
SO
4loãng
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
Al không tác dụng với HNO
3
đặc nguội , H
2
SO
4
đặc nguội.
12
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
* Tác dụng với dung dịch muối của kim loại hoạt động kém hơn:
VD: Al + 3AgNO
3
Al(NO
3
)
3
+ 3Ag
b.Nhôm còn có thêm các tính chất hóa học sau:
Nhôm tác dụng đợc với dd kiềm giải phóng khí hiđrô. Quá trình phản ứng gồm 2
giai đoạn:2Al + 6H
2
O
2Al(OH)
3
+ 3H
2
(1)
Al(OH)
3
+ NaOH
NaAlO
2
+ 2H
2
O (2)
Nhân (2) với 2 rồi cộng với (1) ta đợc :
2Al + 2NaOH + 2H
2
O
2NaAlO
2
+ 3H
2
NaAlO
2
là muối của axit HAlO
2
( axit aluminic ) là axit rất yếu nên bị các axit mạnh
hơn đẩy ra khỏi muối.
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
+ NaHCO
3
3.Hợp chất của nhôm:
Al
2
O
3
có tính lỡng tính: Al
2
O
3
+ 6HCl
2AlCl
3
+ 3H
2
O
Al
2
O
3
+ 2NaOH
2NaAlO
2
+ H
2
O
4.Sản xuất nhôm: - Nguyên liệu : Quặng boxit có thành phần chính là Al
2
O
3
.
- Phơng pháp : Điện phân hỗn hợp nóng chảy của Al
2
O
3
và criolit ( Na
3
AlF
6
):
PT: 2Al
2
O
3
dpnc
criolit
4Al + 3O
2
sắt (Fe = 56 )
1.Tính chất vật lý : - Kim loại có màu trắng xám , có ánh kim , dẫn điện dẫn nhiệt tốt
nhng kém hơn nhôm, nhiệt độ nóng chảy là 1539
0
C.
- Là kim loại nặng ( D = 7,86g/ml ).
- Có tính dẻo nên dễ rèn .
2. Tính chất hóa học:
* Tác dụng với phi kim :
- Tác dụng với oxi : 3Fe + 2O
2
0
t
Fe
3
O
4
- Tác dụng với Cl
2
: 2Fe + 3Cl
2
0
t
2FeCl
3
* Tác dụng với axit : Fe + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
Fe + H
2
SO
4loãng
FeSO
4
+ H
2
2Fe + 6H
2
SO
4đặc
0
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe không tác dụng với HNO
3
đặc nguội và H
2
SO
4
đặc nguội.
* Tác dụng với dd muối của kim loại hoạt động yếu hơn :
VD: Fe + CuCl
2
FeCl
2
+ Cu
3.Hợp chất của sắt :
Gồm : FeO , Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
là những oxit bazơ không tan trong nớc.
Fe(OH)
2
màu trắng ; Fe(OH)
3
màu nâu đỏ.
Tính chất hóa học của Al và Fe tóm tắt trong sơ đồ sau:
AlCl
3
+ HCl + NaOH
+Cl
2
đpnc +HCl
đpnc
13
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Al
2
O
3
Al
+ H
2
O
Al(OH)
3
+ O
2
+NaOH
+NaOH + H
2
O
+CO
2
+H
2
O
NaAlO
2
t
0
+ HCl
+ HCl
Fe
3
O
4
+ HCl
+O
2
+ Cl
2
FeCl
2
Fe FeCl
3
+ NaOH
+ NaOH
+ O
2
+ H
2
O
Fe(OH)
2
Fe(OH)
3
,+O
2
, t
0
t
0
Fe
2
O
3
Một số phản ứng khó trong các sơ đồ trên:
2AlCl
3
dpnc
2Al + 3Cl
2
2Al + 6H
2
O
2Al(OH)
3
+ 3H
2
2Al + 2NaOH + 2H
2
O
2NaAlO
2
+ 3H
2
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
+ NaHCO
3
Fe
3
O
4
+ 8HCl
FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O
4Fe(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2
O
4Fe(OH)
3
4Fe(OH)
2
+ O
2
0
t
2Fe
2
O
3
+ 4H
2
O
Hợp kim sắt : Gang, thép.
1. Khái niệm:
Hợp kim là chất rắn thu dợc sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim
loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim.
2. So sánh hàm l ợng các nguyên tố trong gang và thép:
Hợp kim
Thành phần
Cacbon Các nguyên tố khác
Gang 2
5% 1%
3% là các nguyên tố P, Si, S và Mn, còn lại là Fe.
Thép Dới 2% Dới 0,8% là S, P, và Mn, dới 0,5% là Si còn lại là Fe.
Thép đặc biệt Dới 2% Ngoài các nguyên tố có sẵn nh thép bình thờng , còn có
thêm các nguyên tố khác đợc đa vào là Cr, Ni, Mn, Mo,
V,
3.Nguyên tắc sản xuất gang và thép: a. Nguyên tắc sản xuất gang:
Dùng cacbon oxit khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò cao.
14
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
b. Nguyên tắc sản xuất thép:
Loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố cacbon, silic, mangan, photpho, lu huỳnh.
4.Quá trình sản xuất gang , thép: a. Quá trình sản xuất gang:
- Quặng, than cốc, đá vôi có kích thớc vừa phải đa vào miệng lò.
- Oxi trong không khí phản ứng với than cốc tạo thành khí CO.
PT: C + O
2
0
t
CO
2
CO
2
+ C
0
t
2CO
- Khí CO khử ôxit sắt trong quặng thành sắt.
PT: 3CO + Fe
2
O
3
0
t
2Fe + 3CO
2
Một số ôxit khác có trong quặng nh : MnO, SiO
2
cũng bị khử tạo thành Mn, Si.
Fe nóng chảy hòa tan C, Si, P, S tạo thành gang.
b. Quá trình sản xuất thép:
Không khí giàu ôxi hoặc ôxi sẽ ôxi hóa lần lợt các tạp chất có trong gang nóng
chảy : Si
SiO
2
; Mn
MnO; C
CO; S
SO
2
; P
P
2
O
5
. Sau khi các tạp chất
trong gang bị ôxi hóa hết , sẽ có một phần Fe bị ôxi hóa . Lúc này ta ngng nén khí vào
lò, sản phẩm thu đợc là thép.
* Sự ăn mòn kim loại:
1.Thế nào là sự ăn mòn kim loại ?
Sự phá hủy kim loại , hợp kim trong môi trờng tự nhiên đợc gọi là sự ăn mòn kim loại.
2. Những yếu tố ảnh h ởng đến sự ăn mòn kim loại:
a. ảnh hởng của các chất trong môi trờng :
Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hay chậm hoặc không xảy ra phụ thuộc vào môi tr-
ờng. Kim loại bị ăn mòn do kim loại tác dụng với các chất nh: nớc, ôxi ( không khí ),
các chất hóa học khác trong môi tr ờng.
VD: Đinh sắt bị gỉ nhiều trong không khí ẩm, ở vùng biển
b. Thành phần kim loại:
Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào thành phần của kim loại.
c. ảnh hởng của nhiệt độ: ở nhiệt độ cao, sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hơn.
3. Làm thế nào để bảo vệ kim loại không bị ăn mòn ?
- Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trờng ( sơn phủ, bôi dầu mỡ chống gỉ)
- Chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn, nh : thép không gỉ (inox), thép chứa 12%Cr không bị
ăn mòn,
15
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Tiết 10,11,12 B Phi kim
I- Vị trí của các nguyên tố phi kim trong bảng HTTH:
1. Sự phân bố của các nguyên tố phi kim:
Nhóm III: 1 ntố: B. Nhóm IV: 2 ntố: C, Si. Nhóm V: 3 ntố: N, P,As.
Nhóm VI: 4 ntố: O, S, Se, Te. Nhóm VII: 5 ntố: F, Cl, Br, I, At.
2. Cấu tạo nguyên tử :
Thờng có từ 4 đến 7 electron ở lớp ngoài cùng.
II. Tính chất chung của các nguyên tố phi kim
1.Tính chất vật lý:
- Phi kim dẫn điện dẫn nhiệt kém, giòn , không có ánh kim, nhiệt độ nóng chảy thấp,
khối lợng riêng nhỏ. Một số phi kim độc nh: clo, brom, iôt.
- Trạng thái vật lý ở nhiệt độ thờng:
+ Có phi kim ở trạng thái khí: O
2
, N
2
, Cl
2
, H
2
, F
2
.
+ Có phi kim ở trạng thái lỏng: Br
2
.
+ Có phi kim ở trạng thái rắn: C, P, S, Si.
- Dạng thù hình: Đặc biệt là 1 số phi kim có tính thù hình nh oxi, photpho, cacbon với
các dạng thù hình nh O
3
( ozon), photpho trắng, photpho đỏ, kim cơng, than chì,cacbon
vô định hình
2. tính chất hóa học:
Tính chất hóa học đặc trng của phi kim là tính oxi hóa.
a. Tác dụng với kim loại: phi kim + kim loại
ôxit bazơ hoặc muối.
VD: 3Fe + 2O
2
0
t
Fe
3
O
4
Cu + Cl
2
0
t
CuCl
2
Nếu phi kim có tính ôxi hóa mạnh ( Cl
2
) có thể đa hóa trị của kim loại lên hóa trị
cao nhất . VD: 2Fe + 3Cl
2
0
t
2FeCl
3.
b. tác dụng với hiđrô:
- Ôxi tác dụng với hiđrô tạo thành hơi nớc.
PT: 2H
2
+ O
2
2H
2
O
- clo tác dụng với hiđrô:
VD: H
2
+ Cl
2
2HCl
c.Tác dụng với ôxi: Nhiều phi kim + ôxi
ôxit axit
VD: S + O
2
0
t
SO
2
4P + 5O
2
0
t
2P
2
O
5
d.Tác dụng với các hợp chất :
Một số phi kim tác dụng với các hợp chất.
16
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
VD: Cl
2
+ H
2
O
HCl + HclO
Cl
2
+ 2NaOH
NaCl + NaClO + H
2
O
S + 2H
2
SO
4đ
0
t
3SO
2
+ 2H
2
O
2Cl
2
+ 2Ca(OH)
2
0
t
CaCl
2
+ Ca(ClO)
2
+ 2H
2
O
e.So sánh hoạt động hóa học của phi kim:
So sánh mức độ hoạt động hóa học mạnh yếu của phi kim thờng đợc xét qua khả
năng phản ứng với hiđrô hoặc kim loại.
VD: F
2
> Cl
2
: F
2
+ H
2
2HF
Cl
2
+ H
2
as
2HCl
Cl
2
> S : S phản ứng với Fe chỉ cho Fe đạt hóa trị II
Cl
2
phản ứng với Fe cho Fe đạt hóa trị III
Clo (Cl= 35,5 )
1. Tính chất vật lý:
Clo là chất khí màu vàng lục, mùi hắc. Clo là khí rất độc, nặng gấp 2,5 lần không
khí.
2. Tính chất hóa học:
a. Clo có những tính chất hóa học của kim loại:
* Clo tác dụng với kim loại tạo thành muối clorua.
PT: Cl
2
+ Cu
CuCl
2
* Clo tác dụng với hiđrô tạo thành hiđrô clorua.
PT: Cl
2
+ H
2
as
2HCl
* Clo không tác dụng với ôxi.
b. Clo còn có những tính chất hóa học khác:
* Tác dụng với H
2
O: Cl
2
+ H
2
O
HCl + HClO
HClO là axit yếu , không bền, có tính ôxi hóa rất mạnh , có tác dụng tẩy màu, vì
vậy clo ẩm có tính chất tẩy màu.
* Tác dụng với dung dịch bazơ:
- Tác dụng với dung dịch NaOH: Cl
2
+ 2NaOH
NaCl + NaClO + H
2
O
Nớc gia- ven
Muối natri hipoclorit NaClO là muối của axit hipoclorơ HClO . NaClO là thành
phần chính của nớc gia ven, nó có tính ôxi hóa rất mạnh làm cho nớc gia ven có tính tẩy
sáng , sát trùng, diệt khuẩn.
- Tác dụng với dd Ca(OH)
2
:
+ Sục khí Cl
2
vào dd Ca(OH)
2
có phản ứng:
Cl
2
+ H
2
O
HCl + HClO
+ Sau đó các axit HCl và HClO tác dụng với Ca(OH)
2
theo các phơng án sau:
Ca(OH)
2
+ 2HCl
CaCl
2
+ 2H
2
O
Ca(OH)
2
+ 2HClO
Ca(ClO)
2
+ 2H
2
O
OH + HCl Cl
Ca
Ca + 2H
2
O
17
Bóng tối
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
OH + HClO O - Cl
Ca(ClO)
2
và CaOCl
2
là thành phần chính của clorua vôi có thể điều chế bằng cách
cho khí Cl
2
tác dụng với bột Ca(OH)
2
khô:
Cl
2
+ Ca(OH)
2
CaOCl
2
+ H
2
O
CaOCl
2
là muối hỗn tạp tạo bởi kim loại canxi và 2 gốc axit là gốc clorua và gốc
hipoclorit.
Clorua vôi là chất bột màu trắng, mùi hắc, có tính ôxi hóa rất mạnh. Trong không
khí ẩm, clorua vôi tác dụng với CO
2
và hơi nớc giải phóng dần axit hipoclorơ.
2CaOCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
CaCO
3
+ CaCl
2
+ 2HClO
Do vậy, clorua vôi đợc dùng làm chất tẩy trắng bông vải, sợi thực vật, thuốc sát trùng
diệt khuẩn.
* Tác dụng với dd muối: Cl
2
+ 2FeCl
2
2FeCl
3
Cl
2
+ 2KBr
2KCl + Br
2
* Phản ứng với hiđrôcacbon:
Cl
2
+ CH
4
as
CH
3
Cl
CH
2
= CH
2
+ Cl
2
CH
2
Cl- CH
2
Cl
C
6
H
6
+ Cl
2
botFe
C
6
H
5
Cl + HCl
3.Điều chế Clo:
a. Trong phòng thí nghiệm:
Dùng chất ôxi hóa mạnh nh MnO
2
, KMnO
4
, KClO
3
, CaOCl
2
tác dụng với dd HCl
đặc.
MnO
2
+ 4HCl
0
t
MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
2KMnO
4
+ 16HCl
2KCl + 2MnCl
2
+ 5Cl
2
+ 8H
2
O
b. Trong công nghiệp:
Điện phân dd NaCl đậm đặc ( có màng ngăn không cho khí Cl
2
thoát ra tác dụng với
NaOH trong dd tạo ra nớc gia ven ).
2NaCl
2
+ 2H
2
O
dpdd
mndc
2NaOH + H
2
+ Cl
2
IV- Cacbon- C (NTK : 12 )
1.Dạng thù hình:
* Dạng thù hình của nguyên tố là những đơn chất khác nhau do cùng 1 NTHH tạo nên.
* Các dạng thù hình của cacbon:
Cácbon có 3 dạng thù hình là: Kim cơng, than chì và cacbon vô định hình ( than gỗ,
than đá, than xơng, bồ hóng).
2.Tính chất cacbon: ( cácbon của vô định hình )
a. Tính chất vật lý:
Cacbon ở trạng thái rắn, màu đen. Than gỗ có tính hấp phụ ( giữ trên bề mặt các
chất khí, chất hơi, chất tan trong dung dịch ). Cacbon không tan trong nớc, khó nóng
chảy, khó bay hơi, không có mùi vị.
b. Tính chất hóa học: Tính chất hóa học đặc trng của cacbon là tính khử. Nhiệt độ càng
cao tính khử của cacbon càng mạnh.
* Tác dụng với ôxi: Cacbon cháy trong ôxi hay trong không khí tạo ra khí CO
2
, phản
ứng tỏa nhiều nhiệt.
18
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
PT: C + O
2
0
t
CO
2
* Tác dụng với hiđrô: PT: C + 2H
2
0
500 C
CH
4
* Tác dụng với kim loại: 2C + Ca
0
2000 C
CaC
2
C + 3Fe
0
t
Fe
3
C
* Tác dụng với ôxit kim loại: ở nhiệt độ cao, cacbon khử đợc nhiều ôxit kim loại thành
kim loại.
VD: C + 2ZnO
0
t
2Zn + CO
2
C + 2CuO
0
t
2Cu + CO
2
* Tác dụng với nớc: ở nhiệt độ cao, cacbon có thể khử đợc hơi nớc, tạo thành hỗn hợp
khí CO và H
2
. Hỗn hợp này có tên là khí than than ớt. Khí than ớt đợc dùng làm nhiên
liệu khí hoặc điều chế hiđrô trong công nghiệp.
C + H
2
O
CO + H
2
(nóng đỏ) hơi
Hay: C + 2H
2
O
CO
2
+ 2H
2
* Phản ứng ôx hóa khử: C là chất khử.
C + O
2
0
t
CO
2
C + CO
2
0
t
2CO
3C + Fe
2
O
3
0
t
3CO + 3Fe
3.Các hợp chất của cacbon:
# Các ôxit của cacbon:
a. Cacbon ôxit- CO:
* Tính chất vật lý: CO là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nớc, hơi nhẹ
hơn không khí, rất độc.
* Tính chất hóa học:
- CO là ôxit trung tính ( không tác dụng với nớc, axit, bazơ ).
- CO là chất khử ở nhiệt độ cao:
+ Tác dụng với ôxi: CO cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt, tỏa nhiều
nhiệt. 2CO + O
2
0
t
2CO
2
+ Tác dụng với ôxit kim loại: ở nhiệt độ cao, CO khử đợc nhiều ôxit kim loại thành kim
loại. 3CO + Fe
2
O
3
0
t
2Fe + 3CO
2
* Điều chế:
- Trong phòng thí nghiệm: Dùng H
2
SO
4
đặc để lấy nớc của axit fomic.
HCOOH
2 4
H SO dac
CO + H
2
O
- Trong công nghiệp: Cho hơi nớc đi qua than nóng đỏ.
C + H
2
O
0
t
CO + H
2
(nóng đỏ) (hơi)
b. Cacbon điôxit CO
2
:
* Tính chất vật lý: CO
2
là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí, không
duy trì sự cháy và sự sống. CO
2
hóa rắn khi bị nén và làm lạnh gọi là nớc đá khô.
* Tính chất hóa học: + CO
2
là ôxit axit: .
- Tác dụng với nớc: CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
19
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
- Tác dụng với ôxit bazơ: CO
2
+ CaO
CaCO
3
- Tác dụng với kiềm: CO
2
+ NaOH
NaHCO
3
CO
2
+ 2NaOH
Na
2
CO
3
+ H
2
O
+ Phản ứng ôxi hóa khử:
CO
2
là chất ôxi hóa yếu, nó có thể ôxi hóa đợc 1 số kim loại hoạt động.
VD: Magiê tiếp tục cháy đợc trong khí CO
2
. 2Mg + CO
2
2MgO + C
* Điều chế:
- Trong PTN: Cho muối cacbônat tác dụng với dung dịch HCl.
CaCO
3
+ 2HCl
CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
Na
2
CO
3
+ 2HCl
2NaCl + CO
2
H
2
O
- Trong CN: Ngời ta không điều chế khí CO
2
mà thu hồi khí CO
2
là sản phẩm phụ của
phản ứng nung vôi.
CaCO
3
0
t
CaO + CO
2
# Axit cacbônic H
2
CO
3
:
+ Khí CO
2
hòa tan vào nớc và 1 phần tác dụng với nớc tạo ra axit cacbônic:
CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
+ Axit cacbônic là axit rất yếu, nó chỉ đổi màu quỳ tím thành màu hồng. Axit H
2
CO
3
yếu hơn các axit: HCl, H
2
SO
4
, HNO
3
, H
2
SO
3
, CH
3
COOH nên bị các axit này đẩy ra khỏi
muối cacbônat.
+ Axit cacbônic là axit không bền, khi bị đẩy ra khỏi muối, nó phân hủy thành CO
2
và
H
2
O. Axit H
2
CO
3
chỉ tồn tại trong dung dịch loãng , không thể tách riêng axit H
2
CO
3
ra
khỏi nớc. Ngay trong dung dịch cũng có 1 phần bị phân hủy thành CO
2
và H
2
O. Khi đun
nóng, dd axit cacbônic trở thành nớc trung tính:
H
2
CO
3
0
t
CO
2
+ H
2
O
# Muối cacbônat:
a.Phân loại: Có 2 loại muối:
- Muối cacbônat trung hòa. VD: CaCO
3
, Na
2
CO
3
, MgCO
3
- Muối cacbônat axit đợc gọi là hiđrôcacbônat. VD: NaHCO
3
, KHCO
3
b. Tính tan của muối cacbônat:
- Phần lớn muối cacbônat không tan trong nớc, trừ các muối: Na
2
CO
3
, K
2
CO
3
,
(NH
4
)
2
CO
3
Một số muối cacbônat tan dần trong n ớc có chứa CO
2
:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Ca(HCO
3
)
2
- Phần lớn muối hiđrôcacbônat tan đợc trong nớc nh: Ca(HCO
3
)
2
, Mg(HCO
3
)
2
,
Ba(HCO
3
)
2
c. Tính chất hóa học:
tính chất Muối cacbônat trung hòa Muối cacbônat axit
Tác
dụng với
axit
CaCO
3
+2HCl
CaCl
2
+CO
2
+H
2
O NaHCO
3
+ HCl
NaCl + CO
2
+
H
2
O
Tác dd muối cacbônat phản ứng với kiềm KHCO
3
+KOH
K
2
CO
3
+H
2
O
20
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
dụng với
kiềm
K
2
CO
3
+Ca(OH)
2
CaCO
3
+2KOH
(Muối không tan không tác dụng)
NaHCO
3
+NaOH
Na
2
CO
3
+H
2
O
Ca(HCO
3
)
2
+Ca(OH)
2
2CaCO
3
+
2H
2
O
Ca(HCO
3
)
2
+2NaOH
CaCO
3
+N
a
2
CO
3
+ 2H
2
O
Tác dụng
với dung
dịch
muối
Dung dịch muối cacbônat phản ứng
với dung dịch muối:
Na
2
CO
3
+CaCl
2
CaCO
3
+2NaCl
Ca(HCO
3
)
2
+Na
2
CO
3
CaCO
3
+
2NaHCO
3
Phản ứng
phân hủy
Nhiều muối cacbonat bị nhiệt phân
hủy.
MgCO
3
0
t
MgO + CO
2
2NaHCO
3
0
t
Na
2
CO
3
+CO
2
+
H
2
O
21
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
Vấn đề 3: Sơ lợc về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Tiết 13,14,15 A. Sơ lợc về bảng tuần hoàn
các nguyên tố hóa học
I. Nguyên tắc:
Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt
nhân nguyên tử.
II. Cấu trúc của bảng tuần hoàn :
* Bảng tuần hoàn gồm các ô, các chu kỳ, các nhóm nguyên tố.
* Mỗi nguyên tố đợc sắp xếp trong một ô, có số thứ tự, nhóm và chu kỳ xác định.
* Bảng tuần hoàn đợc chia thành 7 chu kỳ , 8 nhóm nguyên tố.
* Bốn tính chất đợc lặp lại một cách tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân
là:
+ Tính kim loại giảm dần.
+ Tính phi kim tăng dần.
+ Hóa trị cao nhất đối với ôxi ( a ) tăng dần.
+ Hóa trị đối với hiđrô ( b ) giảm dần.
Với một nguyên tố tổng hóa trị của: a + b = 8.
1. Ô nguyên tố: Ô nguyên tố cho biết: - Kí hiệu hóa học.
- Số thứ tự (số hiệu nguyên tử ).
- Tên nguyên tố.
- Nguyên tử khối.
VD: Fe Kí hiệu hóa học
26 Số hiệu nguyên tử
Sắt Tên nguyên tố
56 Nguyên tử khối
2. Chu kỳ: * Số nguyên tố trong mỗi chu kì:
- Chu kì 1 : có 2 nguyên tố.
- Chu kì 2 và 3: mỗi chu kì gồm 8 nguyên tố.
- Chu kì 4 và 5: mỗi chu kì 18 nguyên tố.
- Chu kì 6 và chu kì 7: mỗi chu kì gồm 32 nguyên tố.
* Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và đợc
xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Số thứ tự của chu kì là số lớp electron.
* Trong cùng chu kì khi đi từ trái sang phải: + Tính kim loại yếu dần.
+ Tính phi kim mạnh dần.
+ Đầu chu kì là kim loại mạnh, cuối chu kì là phi kim mạnh, kết thúc chu kì là khí
hiếm.
22
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
3. Nhóm nguyên tố:
+ Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài
cùng bằng nhau và đợc xếp thành cột theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
Số thứ tự của nhóm bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.
+ Khi đi từ trên xuống dới theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, tính kim loại
tăng dần , tính phi kim giảm dần.
III. Công thức tổng quát các hợp chất của nguyên tố:
Phân nhóm I II III IV V VI VII
Hợp chất với ôxi R
2
O RO R
2
O
3
RO
2
R
2
O
5
RO
3
R
2
O
7
Hóa trị cao nhất
với ôxi
I II III IV V VI VII
Hợp chất với
hiđro
RH
Rắn
RH
2
Rắn
RH
3
Rắn
RH
4
Khí
RH
3
Khí
RH
2
(H
2
R)
Khí
RH (HR )
Khí
Hóa trị cao nhất
với hiđro
I II III IV III II I
Hợp chất
hiđroxit
ROH R(OH)
2
R(OH)
3
H
2
RO
3
HRO
3
H
3
RO
4
H
2
RO
4
HR, HRO,
HRO
3
,
HRO
4
.
B. Dự đoán tính chất các nguyên tố:
* Để dự đoán tính chất đơn chất, thành phần và tính chất của một nguyên tố khi biết
vị trí của nó trong bảng tuần hoàn, ngời ta phải dựa vào quy luật biến thiên tính chất của
nguyên tố trong một chu kì, một phân nhóm. Đó là các nguyên tố có tính chất chuyển
tiếp giữa các nguyên tố xung quanh nó ( tức bên phải, bên trái trong cùng một chu kì,
trên dới trong cùng một phân nhóm ).
VD: Xét tính chất hóa học của nhôm:
B Tính phi kim tăng
Mg Al Si
Tính kim loại tăng
Ga
Al có tính chất kim loại mạnh hơn Si, yếu hơn Mg, mạnh hơn B, yếu hơn Ga.
Al có tính chất chuyển tiếp giữa Mg và Si nên có tính lỡng tính.
* Căn cứ vào số thứ tự của nhóm viết đợc công thức ôxit cao nhất và hiđrôxit ứng
với ôxit cao nhất đó. Tính chất của ôxit và hiđrôxit là các chất có tính bazơ hay axit
cũng dựa vào hóa trị cao nhất đóđể suy đoán. Các nguyên tố có hóa trị I, II, III thì ôxit
và hiđrôxit tơng ứng có tính bazơ.
Biết vị trí của Al. Suy ra công thức ôxit cao nhất : Al
2
O
3
. Công thức hiđrôxit tơng
ứng là Al(OH)
3
.
* Trong chu kì khi đi từ trái sang phải tính bazơ của các ôxit cao nhất và hiđrôxit
giảm dần đồng thời tính axit tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Vậy
Al(OH)
3
là bazơ yếu hơn Mg(OH)
2
và NaOH.
23
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
* Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dới, tính kim loại tăng dần theo chiều tăng
của điện tích hạt nhân đồng thời tính bazơ của các ôxit cao nhất và hiđrôxit tơng ứng
mạnh dần nên Al(OH)
3
có tính bazơ mạnh hơn H
3
BO
3
và yếu hơn Ga(OH)
3
.
Vấn đề 4 Một số dạng bài tập cơ bản
Tiết 16,17,18 I. Tính theo công thức hóa học
1. Xác định thành phần phần trăm khối lợng các nguyên tố trong hợp chất khi biết
CTHH:
* Các bớc: Từ CTHH của hợp chất:
- Tính khối lợng mol (M) của hợp chất.
- Tìm số mol nguyên tử của nguyên tố A (n
A
) và tính khối lợng của nguyên tố A (m
A
)
có trong 1 mol hợp chất
m
A
= n
A
. M
A
(g)
- Tính % khối lợng của A theo công thức: %m
A
=
A
A
M
M
.100%
Hoặc: Giả sử có CTHH đã biết A
x
B
y
ta tính đợc %A , %B.
x . M
A
m
A
%A = . 100% = . 100%
M
AxBy
M
AxBy
y . M
B
m
B
%B = . 100% = . 100%
M
AxBy
M
AxBy
Hay : %B = 100% - % A.
( Nếu là hợp chất có nhiều nguyên tố , cách tính tơng tự nh trên ) .
Ví dụ : Tính % khối lợng các nguyên tố có trong H
2
SO
4
.
Giải:
Ta có :
2 4
H SO
M
= 1. 2 + 32 +16 . 4 = 98(g)
m
H
= 1.2 = 2(g) ; m
S
= 32.1 = 32(g) ; m
O
= 16.4 = 64(g).
2 32
%m
H
= . 100% = 2,04(%); %m
S
= . 100% = 32,65(%)
98 98
Suy ra :
%m
O
= 100% - ( %m
H
+ %m
S
) = 100% - ( 2,04% + 32,65%) =65,31%
2.Tính khối lợng mỗi nguyên tố có trong một khối lợng hợp chất bất kì :
Các bớc : Từ CTHH của hợp chất :
- Tính khối lợng mol (M) của hợp chất .
- Tính khối lợng nguyên tố A có trong 1 mol hợp chất.
m
A
= n
A
. M
A
(g)
- Nhân tỉ lệ m
A
/ M
A
với khối lợng chất đã cho (m) đợc khối lợng nguyên tố m
A
.
24
Giáo án bồi dỡng HSG Hoá học lớp 9 Giáo viên : Đỗ Thị Huyền
M
A
=
. ( )
A
m
m g
M
Hoặc: Giả sử có a gam hợp chất A
x
B
Y
. Trong M
A xB y
gam htì có m
A
gam nguyên tố A
hay x . M
A
. Vậy trong a gam A
x
B
y
thì có b gam nguyên tố A.
a . m
A
a . x. M
A
b = =
M
AxBy
M
AxBy
Ví dụ : Tính khối lợng Cu có trong 8g CuSO
4
.
Giải:
Ta có :
4
CuSO
M
= 160 g. Trong đó m
Cu
= 64g.
m
Cu
64 2
= =
M
A
160 5
Khối lợng Cu có trong 8g CuSO
4
: m
Cu
=
2
5
.8 = 3,2 (g)
3.Lập công thức hóa học:
a.Lập công thức hợp chất khi biết tỉ lệ về khối lợng của các nguyên tố trong hợp chất:
VD1: Tìm CTHH của hợp chất khi phân tích đợc kết quả sau: Hiđrô chiếm 1 phần về
khối lợng , ôxi chiếm 8 phần về khối lợng.
Giải:
Cách 1: Giả sử CTPT hợp chất là H
x
O
y
.
Ta có tỉ lệ:
x 1 x 16 2
=
= = CTHH của hợp chất là: H
2
O
16y 8 y 8 1
Cách 2: Giả sử khối lợng chất đem phân tích là a gam.
m
H
chiếm a a
n
H
=
9 9.1
m
O
chiếm 8a 8a a
n
O
= =
9 9.16 18
n
H
2
=
CTHH là : H
2
O
n
O
1
m
Fe
7
VD2 : Tìm CTHH của 1 ôxit của sắt biết PTK là 160, tỉ số khối lợng =
m
0
3
Giải:
Giả sử CTHH của ôxit là Fe
x
O
y
. Lập tỉ lệ khối lợng:
m
Fe
56x 7
= =
y = 1,5x
25