chuyen de HSG

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Phòng GD-ĐT Vũng Liêm Chuyên đề: PHI KIM Giáo viên biên soạn: Lê Văn Phúc Trường THCS: Lưu Văn Mót I.LÝ THUYẾT 1.Vị trí các nguyên tố halogen trong bảng tuần hoàn Các nguyên tố halogen thuộc nhóm VII trong bảng tuần hoàn bao gồm: flo (F),clo (Cl),brom (Br),iot (I) và atatin (At) 2.Cấu tạo nguyên tử Đều có cấu hình electron lớp ngoài cùng n2np5 chỉ còn thiếu 1e .Do đó các nguyên tử halogen dễ dàng kết hợp thêm 1e tạo nên một liên kết cộng hóa trị - Các halogen là những phi kim điển hình có tính oxi hóa mạnh - Tính oxi hóa giảm dần - Ở trạng thái cơ bản các nguyên tử halogen có 1e độc thân - Ở trạng thái kích thích các nguyên tử từ clo đến iot do có phân lớp d khi kết hợp với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn tạo ra các hợp chất oxi hóa. 3. Tính chất vật lí Ở điều kiện thường ,flo là chất khí màu vàng lục có mùi khó chịu và rất độc.Clo là chất khí màu vàng lục và độc.Brom là chất lỏng màu nâu đỏ và gây bỏng nặng,iot là chất rắn màu đen tím và có ánh kim Các phi kim tan nhiều trong dung môi hữu cơ.Trong tinh bột iot tạo ra dung dịch màu xanh thẩm 4.Tính chất hóa học a.Tác dụng với kim loại -Flo tác dụng với tất cả các kim loại. Clo phản ứng với hầu hết các kim loại .Brom và iot phản ứng tương tự clo nhưng phản ứng xảy ra chậm hơn.Các kim loại phản ứng với phi kim tạo ra hợp chất với số oxi hóa cao nhất. PT: 3F2 + 2 Al → 2 AlF3 3Cl2 + 2 Fe → 2 FeCl3 b. Tác dụng với hidro - Flo phản ứng nổ mạnh ngay ở nhiệt độ thấp và trong bóng tối PT; F2 + H2 → 2 HF - Clo phản ứng nổ khi khi được chiếu sáng hoặc đun nóng PT: Cl2 + H2 → 2HCl - Brom tác dụng ở nhiệt độ cao hơn và không gây nổ PT: Br2 + H2 to→ 2HBr - Iot phản ứng thuận nghịch,cần chất xúc tác và đun nóng PT: I2 + H2 xt,to← → 2 HI c.Tác dụng với nước - Flo phản ứng mãnh liệt với nước giải phóng oxi PT: 2F2 + 2 H2O → 4HF + O2 - Các phi kim còn lại phản ứng với nước theo hướng khác nhau PT: X2 + H2O → HX + HXO d.Tác dụng với muối của các phi kim khác Halogen mạnh đẩy halogen yếu ra khỏi muối ( khí flo khô có thể đẩy clo ra khỏi muối).

<span class='text_page_counter'>(2)</span> PT: Cl2 + 2NaBr → 2 NaCl + Br2 e.Phản ứng với dung dịch kiềm - Flo phản ứng với dung dịch kiềm tạo ra những sản phẩm khác nhau PT: 2F2 + 2 NaOHloãng →OF2 + NaF + H2O - Clo ,brom,iot tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối PT: Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O f.Phản ứng với các chất khác PT: 2FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3 II.CÁC DẠNG BÀI TOÁN MINH HỌA DẠNG 1: TOÁN VỀ HALOGEN Bài tập 1.Chia 4,3 gam hỗn hợp X gồm Fe,Zn,Mg và Al thành 2 phần bằng nhau: Phần 1.Hòa tan hết trong dung dịch HCl (dư) thu được 1,176 lít khí H2 (đktc) Phần 2.Cho tác dụng với khí clo (dư) đốt nóng ,thu được 6,2325 gam muối.Tính phần trăm khối lượng của sắt trong hỗn hợp X. Lời giải Phần 1: Ta có nH2= 1,176/22,4 = 0,0525 (mol) nCl = 2nH2 = 0,105 (mol) → mY=1/2mX + mCl → mY=2.15 + 35.5x 0,105 = 5,8775 (gam) Phần 2: Gọi X là số mol của Fe → nFe = nFeCl3 =nFe = X (mol) MFeCl3 - mFeCl2 = 6,2325/35,5 →x = 0,01 (mol) % mFe = 0,01x56/21,5 x100% = 2.604 % DẠNG 2:TOÁN VỀ TÍNH CHẤT CỦA OXI,OZON Bài tập 2.Để 22,4 gam bột sắt ngoài không khí sau 1 thời gian thu được m gam chất rắn A gồm 4 chất. Hòa tan hoàn toàn m gam A trong dung dịch H2SO4 đặc ,nóng (dư) kết thúc phản ứng thu được 1,68 lít SO2.Tính giá trị m Lời giải Ta có: nFe = 0,4 mol nSO2 = 1.68/22,4 = 0,075 mol Qui A về 2 nguyên tố Fe và O Fe - 3e → Fe 0,4 →1,2(mol) O + 2e → O x →2x → 1,2 - 2x = 0,15 → x = 0.525 (mol) 0,525x16 %O = ─−− x 100% = 27,27 % 0,525x16+56x0,4 DẠNG 3:TOÁN VỀ H2S VÀ MUỐI SUNFUA Bài tập 3.Hòa tan m hỗn hợp X gồm FeS2 và FeS trong dung dịch HCl dư,kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y ,chất rắn không tan và 5,6 lít khí (đktc) thoát ra.Tính giá tri m ? Lời giải Theo đề bài: Vì FeS2 = FeS + S nên ta có thể coi X gồm FeS và S.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Khi cho X tác dụng với dung dịch HCl: Chất rắn không tan là S PT: FeS + HCl → FeCl2 + H2S 0,25 mol 0,25mol Suy ra mX = 88x0,25 + 5 = 27 (gam) DẠNG 4:TOÁN KHI CHO SO2,SO3 HOẶC H2SO4 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM Bài tập 4.Hấp thụ hết 2,24 lít khí sunfurơ (đktc) bằng 250ml dung dịch NaOH nồng độ 1M.Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng kết thúc thu được m gam chất rắn khan.Tính m ? Lời giải Ta có : nSO2 = 2,24/22.4 = 0,1(mol) nNaOH = 0,25x 1 = 0,25 (mol) PT: SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O 0,1mol 0,2mol 0,1mol Suy ra nNaOH = 0,25 - 0,2 = 0,05 (mol) mrắn = mNaoOH + mNa2SO4 = 40x0,05 + 126 x 0,1 = 14,6 (gam) DẠNG 5: TOÁN VỀ TÍNH OXI HÓA- KHỬ CỦA SO2 VÀ H2S Bài tập 5:Hòa tan hết 17,55 gam hỗn hợp Mg,Al trong 150 gam dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch X,hỗn hợp khí Y gồm H2S và SO2.Cho Y lội chậm qua bình đựng dung dịch KMnO4 (dư) thấy có 4,8 gam kết tủa xuất hiện ,lọc tách kết tủa,cho nước lọc tác dụng với dung dịch BaCl2 thu được 52,425 gam kết tủa nữa.Tính nồng độ % của H2SO4 trong X và phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu. Lời giải PT: 5SO2 + 2KMnO4 + 2 H2O → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 5H2S + 2 KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O 0,15mol 0,15mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng Ta có nSO2 = nBaSO4 = 52,425/233 = 0,225 (mol) Quá trình khử 2H2SO4 + 2e → SO2 + 2H2O + SO420,45mol 0,45mol 0,225mol 5H2SO4 + 8e → H2S + 4H2O + SO420,75mol 1,2mol 0,15mol Suy ra nH2SO$ = 0,45 + 0,75 = 1,2 (mol) nH2SO4 còn = 150 x98/98x100 - 1,2 = 0,3 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: Mx = 17,55 + 150 - ( 64x0,025+34x0,15) = 148,05 (gam) Vậy: C% = 0,3x98/148,05x100% = 19,86% Quá trình oxi hóa: Mg - 2e. → Mg2+.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> a mol 2a mol Fe - 3e → Fe3+ bmol 3mol Theo đề bài,ta có hệ phương trình {2a + 3b = 1,65 { 24a + 27b = 17,55 Giải hệ phương trình ta được a = 0,45 và b= 0,25 Vậy %mMg =24x0,45/17,55x100% = 61,54% DẠNG 6: TOÁN VỀ AXIT SUNFURIC Bài tập 6: Hòa tan hết 30 gam hỗn hợp gồm 1 số kim loại trong dung dịch H2SO4 đặc ,nóng (dư) thấy thoát ra 0,15 mol SO2,0,1mol S và 0,05 mol H2S. a. Tính số mol H2SO4 đã phản ứng b.Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng. Lời giải a. Ta có: nH2SO4 = 2nSO2 + 4nS + 5nH2S = 2x0,15+ 4 x0,1 + 5 x0,05 = 0,95 (mol) 2b. số mol SO4 = ∑a/2nX = 2/2 x 0,15 +6/2 x0,1 + 8/2 x 0,05 = 0,65 (mol) mmuối = 30 + 0,65 x 96 = 92,4 (gam) DẠNG 7: TOÁN VỀ NH3 VÀ CÁC MUỐI AMONI Bài tập 7: Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng (dư).Khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có 3,2 gam kim loại không tan và dung dịch X.Cho NH3 vào dung dịch X ,lọc kết tủa,nung trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 16 gam chất rắn.Tính m ? Lời giải + PT: Fe2O3 + 6 H → 2Fe3+ + 3H2O x mol 2x.mol Cu + 2Fe 3+ → Cu2+ + 2 Fe2+ xmol 2x mol x mol 2x mol 2+ Cu + 4 NH3 + 2 H2O → Fe(OH)3 + 2NH4+ 2x 2x 4Fe(OH)2 + O2 → 2 Fe2O3 + 4 H2O 2x x Suy ra : 160. x = 16 Vậy x = 0,1 (mol) m = 64x 0,1 + 3,2 + 16 = 25,6 (gam) DẠNG 8: TOÁN VỀ AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT Bài 8: Cho 7 gam bột sắt vào 400ml dung dịch HNO3 1M (loãng).Kết thúc phản ứng thu được dung dịch A.Nhỏ 800ml dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A thì thu được dung dịch B và V lít khí NO.Tính giá trị của V? Lời giải Ta có : số mol của sắt = 7/56 = 0,125 mol.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Số mol của NO3 = nH = 0,4 mol. PT: Fe + NO3 + 4 H+ → Fe3+ + NO + 2 H2O 0,1 0,1 0,4 0,1 (mol) 3+ 2+ Fe + 2 Fe → 3 Fe 0,25 0,05 0,075 (mol) + Nhỏ 0,08 mol HCl vào hỗn hợp thực chất là cung cấp H tạo môi trường cho NO3 oxi hóa Fe2+ 3 Fe2+ + NO3 + 4 H+ → 3Fe3+ + NO + 2 H2O 0,06 0,02 0,08 0,06 0,02 (mol) VNO = 0,02x22,4 = 0,448 (lít) DẠNG 9: TOÁN VỀ TÍNH CHẤT CỦA CACBON,CO VÀ CO 2 Bài tập 9: Cho khí CO2 đi qua ống sứ chứa 20 gam hỗn hợp chất rắn X gồm CuO,Fe2O3,FeO,Fe3O4 và MgO nung nóng.Sau 1 thời gian thu được hỗn hợp khí Y và 16 gam chất rắn X.Cho Y lội chậm qua bình đựng nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa.Tính m ? Lời giải Ta có: nCO2 = (20 -16)/16 = 0,25 mol PT: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,25 0,25 (mol) Suy ra : m = 0,25x100 = 25 gam DẠNG 10: TOÁN VỀ MUỐI CACBONAT VÀ MUỐI HIDROCACBONAT Bài tập 10: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nước ta được dung dịch A.Nếu cho khí CO2 sục qua dung dịch A thấy kết thúc thí nghiệm có 2,5 gam kết tủa thì có bao nhiêu lít CO2 đã phản ứng? Lời giải Ta có PT: CaO + H2O → Ca(OH)2 (1) 0,2 0,2 (mol) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) + Nếu CO2 còn, Ca(OH)2 hết CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (3) Trường hợp 1. Chưa xảy ra phản ứng (2) tức là Ca(OH)2 còn,CO2 hết Số mol CO2 = nCaCO3 = 0,025mol VCO2 = 0,025 x 22,4 = 0,56 lít Trường hợp 2. xảy ra phản ứng (2) n CaCO3 = 0,2- 0,025 = 0,175 mol nCO2 = 0,2 + 0,175 = 0,375 mol VCO2 = 0,375x 22,4 = 8,4 lít III. BÀI TẬP THAM KHẢO Bài tập 1. Cho hỗn hợp khí A gồm CO2 và SO2 có tỉ khối hơi so với hidro bằng 24.Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí (đktc) vào 200gam dung dịch NaOH a% thu được dung dịch B chỉ chứa 2 muối trung hòa. a. Tính a b. Tính nồng độ % của các muối trong dung dịch B..

<span class='text_page_counter'>(6)</span> ( Đáp số a = 8%, C%Na2CO3 = 8,09%, C%Na2SO4 = 2,4 %) Bài tập 2.Đốt nóng hỗn hợp gồm FeO và CuO với cacbon thu được chất rắn A và khí B.Cho B tác dụng với dung dịch nước vôi trong thu được 8 gam kết tủa.Cho chất A tác dụng với dung dịch HCl có nồng độ 10% thì cần 1 lượng axit 73 gam sẽ vừa đủ. a. Viết các phương trình hóa học xảy ra. b.Tính khối lượng FeO và CuO có trong hỗn hợp ban đầu và thể tích khí B (đktc. (Đáp số : mCuO = 4.8gam,mFeO = 7.2 gam, VCO2 = 1.792 gam) Bài tập 3: Nhiệt phân hoàn toàn 20 gam hỗn hợp MgCO3 ,CaCO3,BaCO3 thu được khí B.Cho khí B hấp thụ hết vào nước vôi trong được 10 gam kết tủa và dung dịch C.Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi phần trăm khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ? (Đáp án C% MgCO3 = 52,5 đến 86,75%) Bài tập 4:Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M thu được 7,88 gam kết tủa. a.Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b.Tìm công thức phân tử của FexOy. (Đáp án: công thức oxit sắt Fe2O3) Bài tập 5. Cho 44,8 lít khí HCl (đktc) hòa tan hoàn toàn vào 327 gam nước được dung dịch A. a, Tính nồng độ % của dung dịch A b,Cho 50 gam CaCO3 vào 250 gam dung dịch A,đun nhẹ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B.Tính nồng độ % các chất trong dung dịch B. c.Hòa tan a gam CuO vào 420 gam dung dịch HCl 40% ta được dung dịch X chứa X chứa H2SO4 dư có nồng độ 14% và CuSO4 có nồng độ C%.Tính a và c. ( Đáp án: a. C% = 18,24%, b. C% = 32%, a = 80 gam.) ---- Hết -------.

<span class='text_page_counter'>(7)</span>