Chuyen de boi duong Hoa 9

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (94.98 KB, 9 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

Chuyên đề bồi dỡng học sinh Gii

Môn hoá học - Líp 9

PhÇn axit

Kiến thức

I. Phân loại

* Phân loại dựa vào thành phần cÊu t¹o:

+ A xit cã oxi

+ A xit kh«ng có oxi

* Phân loại dựa vào khả năng tham gia phản ứng :

+ Axit mạnh: HCl, H2SO4, HNO3, HClO4...

+ A xit yÕu: H2CO3, H2SO3, H2S...

+ A xit trung bình: H3PO4

* Phân loại dựa vào bản chất:

+ Axit cú tớnh oxi húa: HNO3 , H2SO4 đặc...

+ Axit kh«ng cã tÝnh oxi hãa: HCl , H2SO4 lo·ng, H2S...

II. TÝnh chÊt và ph ơng pháp điều chế một số axit th ờng gặp :
1. Các axit của halozen:

HCl , HBr , HI, HF

* Trong các axit của halozen thì HCl, HBr, HI là các axit mạnh. Còn axit HF là axit
yếu và có tính chất khác hẳn

a. tính chất hoá học:

- TÝnh chÊt chung cđa axit:

+ Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
+ Tác dụng với bazơ tạo muối và nớc
+ tác dụng với oxit bazơ tạo muối và nớc

+ Tác dụng với các kim loại đứng trớc H tạo ra muối và H2

+ T¸c dơng víi mi tạo muối mới và axit mới
- Tác dụng với c¸c chÊt cã tÝnh oxi hãa:

4HCl + MnO2  MnCl2 + Cl2 + 2H2O

2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

HBr + H2SO4(®)  SO2 + Br2 + H2O

- Các halozen mạnh có thể đẩy các halozen yếu hơn ra khỏi dung dịch axit
F2 + 2HCl  HF + Cl2

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

2HCl f H2 + Cl2

* Riªng HF cã thĨ hßa tan thđy tinh
4HF + SiO2  SiF4(k) + 2H2O

( Dựa vào phản ứng này mà ngời ta dùng để khắc thuỷ tinh)

b. §iỊu chÕ

- Cho các halozen tác dụng với H2 , lấy sản phẩm hòa tan vào nớc đợc dung dịch axit

H2 + Cl2  2HCl

- Cho c¸c halozen t¸c dơng víi níc
Cl2 + H2O  HCl + HClO

- Phơng pháp sunfat ( dùng trong phòng thí nghiệm)
NaCl + H2SO4 70800NaHSO

4 + HCl

2NaCl + H2SO4  2000 Na2SO4 + 2HCl

- phi kim m¹nh đẩy phi kim yếu hơn ra khỏi dung dịch axit
Cl2 + 2HBr  2HCl + Br2

Hc:

Cl2 + 2H2O + SO2  2HCl + H2SO4

2. Axit sunfuric : H2SO4

a. TÝnh chÊt

* Axit H2SO4 loÃng thể hiện tính axit. Là axit mạnh

* Axit H2SO4 đặc có tính oxi hóa

Ngoµi tÝnh chÊt chung của a xit còn có tính chất riêng
- Tác dụng với phi kim tạo ra khí SO2

2H2SO4(®) + C t0 CO2 + SO2 + 2H2O

2H2SO4(®) + 3S t0 3SO2 + 2H2O

- Tác dụng với kim loại

+ Tác dụng với kim loại yếu, TB ( từ Fe trở đi) giải phóng SO2

Cu + 2H2SO4(®) t0 CuSO4 + SO2 + H2O

+ Tác dụng với kim loại mạnh tạo ra: SO2 , S , H2S

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

+ Không tác dụng víi Au, Pt

+ H2SO4 đặc nguội khơng tác dụng vi Fe, Al, Cr

b. Sản xuất

Nguyên liệu thờng dùng là S hc qng firit (FeS2)

S + O2

t

SO2

4FeS2 + 11O2 

t

2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 + O2 t0 2SO3

SO3 + H2O H2SO4

- Trên thực tế ngời ta dùng H2SO4 đặc để hấp thụ SO3 vì nếu dùng nớc hấp thụ thì sẽ

tạo ra các ôlêum ( H2SO4. nSO3 ) làm giảm hiệu suất phản ứng

3. Axit nitric : HNO3

Là axit có tính oxi hóa mạnh

a. Tính chất:

Ngoài tính chất chung của axit còn có tính chất riêng
+ T¸c dơng víi phi kim

4HNO3 + C  4 NO2 + CO2 + 2H2O

6HNO3 + S  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

5HNO3 + 3P + 2H2O  3H3PO4 + 5NO2

+ Tác dụng với kim loại:

- HNO3 tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt

* HNO3 đặc nguội không phản ứng với : Fe, Al, Cr

* HNO3 đặc tác dụng với kim loại sản phẩm khử là NO2

4HNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

* HNO3 lo·ng

- T¸c dụng với các kim loại yếu và TB ( từ Fe trở đi ) sản phẩm khử là NO
8HNO3 + 3Cu  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO

- Tác dụng với kim loại mạnh thì có tối đa 5 sản phẩm khử là: N2O, N2, NO, NO2,

NH4NO3

5Mg + 12HNO3  5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O

4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

- Au không tác dụng trùc tiÕp víi axit kĨ c¶ axit cã tÝnh oxi hóa mà chỉ tan trong nớc
cờng toan ( hỗn hợp của HNO3 và HCl)

Au + 3HCl + HNO3  AuCl3 + NO + 2H2O

b. §iỊu chÕ axit HNO3

* Trong công nghiệp

Điều chế HNO3 chia làm 3 giai đoạn:

+ Oxi hóa NH3 thành NO

4NH3 + 5NO t0 4NO + 6H2O

+ Oxi hãa NO thµnh NO2

2NO + O2 t0 2NO2

+ ChuyÓn hãa NO2 thµnh HNO3

3NO2 + H2O  2HNO3 + NO

* Trong phßng thÝ nghiƯm

KNO3 + H2SO4  KHSO4 + HNO3

NaNO3 + H2SO4  NaHSO4 + HNO3

4. Axit sunfuhi®ric : H2S

ThĨ hiƯn tÝnh axit u

- có đầy đủ tính chất của một axit

Có tính khử nên tác dụng đợc với hầu hết các chất có tính oxi hóa
H2S + H2SO4(đ)  2SO2 + 2H2O

- T¸c dơng víi mi

+ Chó ý: c¸c muèi : CuS , PbS, HgS , Ag2S, là những kết tủa bền vững víi axit ,

do đó:

H2S + CuSO4  CuS + H2SO4

CuS + H2SO4 : Không xảy ra phản ứng

+ Muối sunfua của kim loại kiềm thổ và Al2S3 bị thủy phân trong môi trờng nớc

BaS + 2H2O  Ba(OH)2 + H2S

Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S

5. Axit photphoric : H3PO4

Là axit trung bình yếu hơn các axit HCl , H2SO4 , HNO3 ....

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O

3NaOH + H3PO4  2Na3PO4 + 3H2O

B. Mét sè bµi tËp minh häa

Bài 1: Hịa tan hồn tồn oxit FeO trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc dung dịch

A1 vµ khí B1

a. Cho khí B1 tác dụng với dung dịch NaOH, dung dÞch Br2, dung dÞch K2CO3

b. Cho dung dịch A1 tác dụng với NaOH d , lọc kết tủa rồi nung trong khơng khí đến

khối lợng khơng đổi đợc chất rắn A2. Trộn A2 với bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao đợc hỗn

hợp A3 gồm 2 oxit trong đó có một oxit là Fe3O4. Hịa tan A3 trong HNO3 loóng d thu

đ-ợc khí NO duy nhất. HÃy viết các PTHH xảy ra

H

íng dÉn gi¶i gi¶i

2FeO + 4H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

Dd A1 : Fe2(SO4)3

khÝ B1 : SO2

a. SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O

SO2 + NaOH  NaHSO3

SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4

SO2 + K2CO3  K2SO3 + CO2

b. Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3 + 3Na2SO4

2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + 3H2O

A2 : Fe2O3

9Fe2O3 + 2Al t0 6Fe3O4 + Al2O3

A3 : Fe3O4, Al2O3

Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O

3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

Bài 2: Chỉ dùng một thuốc thử để nhận ra các dung dịch riêng biệt sau:
HCl , HNO3 , H2SO4 , H3PO4

H

íng dÉn gi¶i:
Chän thuốc thử là Ba

- Có khí màu nâu thoát ra khi đun nóng là HNO3

- Có kết tủa là H2SO4 vµ H3PO4

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Bài 3: Cho hỗn hợp gồm FeS2 , Fe3O4 , FeCO3 hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đặc

nóng thu đợc dung dịch trong suốt và hỗn hợp 2 khí NO2 và CO2 . Thêm dung dịch

BaCl2 vào dung dịch trên thấy xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch axit d.

Giải thích và viết PTHH
H

ớng dẫn giải:

FeS2 + 18HNO3  Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O

Fe3O4 + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

FeCO3 + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O

BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl

Bµi 4: Khi hòa tan cùng một kim loại R vào dung dịch HNO3 loÃng và vào dung dịch

H2SO4 loóng thì thu đợc khí NO và H2 có thể tích bằng nhau ( ở cùng điều kiện) Biết

rằng khối lợngmuối nitrat thu đợc bằng 159,21% khối lợng muối sunfat. Xác định R.
H

íng dÉn gi¶i

Một kim loại có hóa trị thay đổi khi tác dụng với HNO3 , H2SO4đặc thờng là cho

hãa trÞ cao nhất , và tác dụng với H2SO4 loÃng và HCl cho hãa trÞ thÊp nhÊt

3R + 10nHNO3  3R(NO3)n + nNO + H2O

2R + mH2SO4  R2(SO4)m + mH2

- NÕu gäi sè mol của R tham gia phản ứng là 1mol thì tõ PTHH ta cã:

m
n

2
3

 n = 1,5m

( R + 62n) = 1.5921( 2R + 96m). 0,5
 R + 93n = 1,5921R + 76,4208m

 0,5921R = 16,5792m
 R = 28m

m 1 2 3

R 28 56 84

lo¹i Fe lo¹i

Vậy kim loại cần tìm là Fe

Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 10,02 gam hỗn hợp Mg , Al , Al2O3 trong V ml dung dÞch

HNO3 1M đợc 6,72 lit khí NO ( ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch NaOH 2M vào

A đến khi khối lợng kết tủa khơng thay đổi thì hết 610 ml dd NaOH và đợc 6 gam chất
rắn.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

b. Nếu chỉ dùng 500ml dung dịch NaOH 2M thì thu đợc bao nhiêu gam kết tủa.
H

ớng dẫn giải

a. Đặt x, y, z là sè mol Mg , Al , Al2O3

Ta cã: 24x + 27y + 102z = 10,02 (*1)
Hßa tan trong HNO3

3Mg + 8HNO3 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O

3
8

x x

z
x
2

Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O

y 4y y y

Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O

z 6z 2z
Sè mol NO =

3
2x

+ y = 0,3 ( *2)
Dung dÞch A cã: Mg(NO3)2 x mol

Al(NO3)3 y + 2z mol

HNO3 d n - (

3
8

x + 4y + 6z) mol ( đặt là a mol) (*3)
Khi cho A tác dụng với dd NaOH

Sè mol NaOH = 0,61 . 2 = 1,22 (mol)
HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O

a mol a mol

Mg(NO3)2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaNO3

xmol 2x mol xmol

Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + NaNO3

( y + 2z) 3(y+2z) (y + 2z)

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

( y+ 2z) (y + 2z)

Ta cã : a + 2x + 4(y + 2z) = 1,22 (*4)
Kết tủa còn lại là Mg(OH)2

Mg(OH)2  MgO + H2O

x mol x mol
 x =

40
6

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Thay vµo (*2) ta cã : y = 0,2 (mol)
Thay x vµ y vµo (*1) ta cã: z = 0,01 (mol)
 mMg = 0,15.24 = 3.6(g)

mAl =27. 0,2 = 5,4 (g)

mAl2O3 = 102 . 0,01 = 1,02 (g)

* TÝnh V

Thay x, y, z vào (*4) ta đợc a = 0,04

Thay vào (*3) ta đợc số mol HNO3 ban đầu là: n = 1,3 (mol)

 V = 1,3 : 1 = 1,3 (l)
b. n NaOH = 0,5 . 2 = 1 (mol)

Sè mol NaOH t¸c dơng víi Mg(NO3)2 vµ Al(NO3)3 lµ:

a+ 2x + 3(y + 2z) = 1( mol)

VËy Al(OH)3 cha bị hòa tan nên kết tủa là Mg(OH)2 và Al(OH)3

m = (58 . 0,15) + (78 . 0,22) = 25,86 (g)

Bµi 6: 100 ml dung dịch X chứa H2SO4 và HCl theo tỉ lệ 1 : 1 . Để trung hòa 100ml

dung dch X cần 400ml dung dịch NaOH 5% ( D = 1,2 g/ ml)
a. Tính nồng độ mol mỗi axit trong X

b. Nếu nồng độ % của NaCl trong dung dịch thu đợc sau phản ứng là 1,95. Tính nồng độ
% mỗi axit trong X

H

íng dÉn gi¶i :
a.

PTHH: HCl + NaOH  NaCl + H2O

H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O

mNaOH =

100
5
.
2
,
1
.
400

= 24 (g)  nNaOH = 0,6 (mol)

Gäi x lµ sè mol cđa HCl vµ H2SO4 ta cã : 3x = 0,6 (mol)

 x = 0,2(mol)
Nồng độ của 2 axit là: 0,2: 0,1 = 1M

b. C% NaCl =

dd
NaCl

m

m ..100

= 1,95
 mdd =

,
1

100
.

NaCl

m

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

 mdd = 1,95

100
.
7
,
11

= 600 (g)

 mddX = mdd – mdd NaOH

= 600 - 400.1,2 = 120 (g)
C% H2SO4 =

120

100
.
98
.
2
,
0



16,33%
C% HCl =

120
100
.
5
,
36
.
2
,
0

</div>

Chuyen de boi duong Hoa 9

<b> Chuyên đề bồi dỡng học sinh Gii</b>

<b> </b>

Môn hoá học - Líp 9

<b> PhÇn axit</b>



Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về