Tải bản đầy đủ (.doc) (111 trang)

Bài tập hóa học sơ cấp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (429.29 KB, 111 trang )

BÀI
GIẢNG
BÀI TẬP HÓA HỌC SƠ
CẤP
(45
tiết)
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
1
Th.sĩ: Nguyễn Văn
Hiểu
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
2
BÀI TẬP HÓA HỌC SƠ CẤP Ph

n

1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC Phần
2:

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
TOÁN
HÓA
H

C


Phần 3: BÀI TẬP TỰ
GIẢI
§1.I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT HOÁ
H

C
A. HÓA HỌC VÔ
C
Ơ
I. KIM
LOẠI
II. PHI
KIM
III. PHẢN ỨNG OXY HÓA
KH

B. HÓA HỌC HỮU
C
Ơ
I.
ANKAN
II.
ANKEN
III.
AN
K

I
E
N

Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
3
IV.
ANKIN
V.
AREN
VI. RƯỢU NO ĐƠN
CH

C
VII.
PHENOL
VIII.
ANĐ
E
H
I
T
IX. AXIT
CACBOXYLIC
X.
ESTE
§2.I. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
HÓA H

C
I. PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG PHÂN

T

TRUNG BÌNH, KHỐI LƯỢNG NGUYÊN
T

TRUNG
BÌNH
II. PHƯƠNG PHÁP SỐ NGUYÊN TỬ
CACBON
TRUNG
BÌNH
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
4
III. PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI
L
Ư

NG
IV. PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI
L
Ư

NG
V. PHƯƠNG PHÁP BẢO
TOÀN
ELECTRON
VI. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN CÁC KHẢ

NĂN
G
XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT THAM GIA PHẢN

NG
VII. PHƯƠNG PHÁP
BIỆN LUẬN CÁC
KHẢ
NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT TAỌ THÀNH
SAU
PHẢN

NG
VIII. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN TRONG
GIẢI
HỆ PHƯƠNG
T
R
Ì
N
H
IX. PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN ĐỂ TÌM
CÔNG
THỨC PHÂN TỬ CHẤT HỮU
C
Ơ
§3.I. BÀI TẬP TỰ
GIẢI
I. BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ
C

Ơ
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
5
II. BÀI TẬP HÓA HỌC HỮU
C
Ơ
Phần 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA
H

C
§1.I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT HOÁ HỌC VÔ
C
Ơ
I. KIM
LOẠI
- r
ntKL
> r
ntPK
, cùng chu

- Đều có 1, 2 hoặc 3e ở lớp ngoài
cùng
- Tính chất hóa học cơ bản dễ mất e hóa trị
thể
hiện tính khử: M - ne →
M

n+
I.1. Tính chất hóa
học
I.1.1. Tác dụng với phi
kim
- Đa số kim loại đều tác dụng với phi kim,
ph

n
ứng xảy ra ở mức độ khác
nhau
- Các KL hoạt động mạnh (kiềm, kiềm thổ,
Al, Zn, )
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
6
và phi kim hoạt động càng mạnh → phản ứng xảy
ra
mạnh liệt. Mg + O
2

2MgO
Na + Cl
2

2NaCl
- Các phi kim hoạt động mạnh (F
2

, Cl
2
, Br
2
, O
2
)
tác
dụng với kim loại tạo ra các hợp chất mà kim loai

hóa trị dương cao
nh

t.
2Fe + 3Cl
2

2FeCl
3
Sn + 2Cl
2

SnCl
4
I.1.2. Tác dụng với
H
2
O
- Các kim loại hoạt động mạnh như kim loại
kiềm

(Li, Na, K, Rb, Cs), một số kim loại kiềm thổ (Ca,
Sr,
Ba) có hiđroxit tan trong nước, mới phản ứng
v

i
H
2
O ở điều kiện thường tạo
thành dung dịch
base
mạnh đồng thời giải phóng
H
2
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
7
Ví dụ: 2Na + 2H
2
O → 2NaOH + H
2

Ba + 2H
2
O → Ba(OH)
2
+
H

2

3. Tác dụng với
axit
3.1. Với dụng dịch axit HCl, H
2
SO
4
loãng.
- Các KL đứng trước H trong dãy điện thế của
kim
loại tác dụng với HCl, H
2
SO
4
loãng tạo ra muối

khí
H
2
Zn + 2H
+
→ Zn
2+
+
H
2
Fe + 2H
+
→ Fe

2+
+
H
2
- KL đứng sau H không tác
d

ng
Cu + 2H
+
→ Không phản

ng
3.2. Với dung dịch H
2
SO
4
đậm đặc, HNO
3
loãng,
đ

c
- H
2
SO
4
đậm đặc, đun nóng tác dụng với hầu hết
các
kim loại (trừ Au, Pt), tạo ra muối sunfat và

th
ư

ng
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
8
là SO
2
. (Tùy điều kiện mà cho ta một trong các
s

n
phẩm H
2
S, S,
SO
2
).
2Fe + 6H
2
SO
4 đặc nóng
→ Fe
2
(SO
4
)

3
+ 3SO
2
+
6H
2
O
Cu + 2H
2
SO
4 đặc nóng
→ CuSO
4
+ SO
2
+
H
2
O
4Mg + 5H
2
SO
4 đặc
→ 4MgSO
4
+ H
2
S +
4H
2

O
3Zn + 4H
2
SO
4 đặc
→ 3ZnSO
4
+ S +
4H
2
O
-Dung dịch HNO
3 đặc, loãng
tác dụng với hầu hết
KL
trừ (Au, Pt) tạo ra muối nitrat và NO
2
nếu HNO
3
đ

c,
các khí N
2
, N
2
O, NO, NH
3
nếu HNO
3

loãng
Cu + 4HNO
3 đặc
→ Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+
2H
2
O
Fe + 6HNO
3 đặc
→ Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+
3H
2
O
3Cu + 8HNO
3 loãng
→ 3Cu(NO
3
)

2
+ 2NO +
4H
2
O
Fe + 4HNO
3,loãng
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO +
2H
2
O
Các HNO
3
, H
2
SO
4
đậm đặc, nguội thụ động
không
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
9
tác dụng với các kim loại Fe, Al,
Cr.

- HNO
3
loãng, đặc, đặc nóng, H
2
SO
4
đặc, đặc
nóng
tác dụng với KL đưa hóa trị KL lên cao
nh

t
4. Tác dụng với dung dịch
base
- Các KL tan trong H
2
O (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca,
Sr,
Ba) khi cho vào dung dịch base thực tế chúng
tác
dụng với H
2
O cho khí
H
2
bay
ra
Ba + 2H
2
O → Ba(OH)

2
+
H
2
- Chỉ có các KL có oxit và hiđroxit lưỡng tính
nh
ư
Be, Zn, Al, Cr coi như tác dụng với dung dịch
kiềm
tạo thành muối tan và giải phóng
H
2
Zn + 2NaOH → Na
2
ZnO
2
+
H
2

2Al + 2H
2
O + 2NaOH → 2NaAlO
2
+ 3H
2

5. Tác dụng vói dung dịch
muối
Th.sĩ Nguyễn Văn

Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
10
5.1. Kim loại tan trong nước (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca,
Sr, Ba)
-Tác dụng với dung dịch muối không đẩy kim
lo

i
đứng sau ra khỏi muối sản phẩm tạo ra chất kết
t

a
hoặc muối tan và khí H
2
bay
ra
2Na + CuSO
4
+ 2H
2
O → Cu(OH)
2
↓ + Na
2
SO
4
+
H

2

2Na + 2H
2
O → 2NaOH +
H
2

2NaOH + CuSO
4
→ Cu(OH)
2
↓ +
Na
2
SO
4
Viết phương trình Ba tác dụng với dung dịch AlCl
3
ho

c
ZnSO
4
3Ba + 2AlCl
3
+ 6H
2
O → 3BaCl
2

+ 2Al(OH)
3
↓ +
3H
2

Nếu dư
Ba(OH)
2
:
2Al(OH)
3
+ Ba(OH)
2
→ Ba(AlO
2
)
2
+ 4H
2
O
\
Ba + 2H
2
O → Ba(OH)
2
+
H
2
Th.sĩ Nguyễn Văn

Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
11
2AlCl
3
+ 3Ba(OH)
2
→ 2Al(OH)
3
↓ +
3BaCl
2
Nếu dư
Ba(OH)
2
:
Ba(OH)
2
+ 2Al(OH)
3
→ Ba(AlO
2
)
2
+
4H
2
O
5.2. Kim loại không tan trong

n
ư

c
Zn + CuSO
4
→ ZnSO
4
+
Cu
Cu + 2AgNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+
2Ag
Chú ý:Nhiều KL tác dụng cùng một dung dịch
muối,
KL hoạt động mạnh phản ứng hết trước rồi mới
đến
kim loại yếu
h
ơ
n.
Ví dụ: Cho hỗn hợp Zn, Fe, Cu vào dung dịch
AgNO
3
phản ứng xảy ra theo thứ tự

sau
Zn + 2AgNO
3


Zn(NO
3
)
2
+
2Ag
Fe
+ 2AgNO
3
→ Fe(NO
3
)
2
+
2Ag
Cu

+

2AgNO
3

Cu(NO
3
)

2
+

2Ag
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
12
- Một KL tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối
thì
muối của kim loại hoạt động kém phản ứng hết
tr
ư

c
Ví dụ: Cho Zn tác dụng
với dung dịch hỗn
h

p
Ag
2
SO
4
, CuSO
4
,
FeSO
4

Zn + Ag
2
SO
4
→ ZnSO
4
+
2Ag
Zn + CuSO
4
→ ZnSO
4
+
Cu
Zn + FeSO
4
→ ZnSO4 +
Fe
Ion Fe
3+
có tính oxi hóa mạnh hơn Cu
2+
nên:
Cu + 2Fe
3+
→ 2Fe
2+
+
Cu
2+

Fe + 2F
3+

3Fe
2+
(Đây là phản ứng của KL đứng sau tác dụng
v

i
muối của kim loại đứng
tr
ư

c)
6. Các phương pháp điều chế kim
lo

i
- Dùng dòng điện một chiều hay các chất khử
m

nh
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
13
để khử ion kim loại thành nguyên tử kim
lo


i
Phản ứng điều chế kim loại: M
n+
+ ne →
M
0
6.1. Điều chế kim loại đứng trước Al kể cả
Al
- Chỉ có một phương pháp thường dùng là điện
phân
hợp chất nóng
ch

y.
dpnc
2NaCl
2Al
2
O
3
dpnc
Na +
Cl
2
4Al +
3O
2
Cryolit
đpdd
6.2. Điều chế các kim loại sau

nhôm
a. Điện phân dung dịch
muối
đpdd
CuSO
4
+ H
2
O → Cu + 1/2O
2
+
H
2
SO
4
AgNO
3
+ H
2
O → 2Ag + 1/2O
2
+
HNO
3
b. Dùng chất khử C, H
2
, CO khử oxit kim loại

Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu

Trường CĐSP Nha
Trang
14
nhiệt độ cao:
CuO +
H
2
→ Cu
+
H
2
O
CuO + C
→ Cu
+ CO
CuO + CO → Cu +
CO
2
Khi dùng CO khử Fe
2
O
3
phản ứng xảy
ra:
Fe
2
O
3
+
CO


Fe
3
O
4
CO
Fe
3
O
4
+
CO

3FeO
+
CO
2
FeO + CO → Fe +
CO
2
c. Dùng Al, Mg khử oxit kim loại ở nhiệt độ
cao
(gọi là phương pháp nhiệt nhôm hay phương
pháp
nhiệt magie (dùng để điều chế kim loại khó
nóng
chảy: Cr,
Mn,…).
Al +
3Fe

3
O
4
→ 4Al
2
O
3
+
9Fe
Al +
Cr
2
O
3
→ Al
2
O
3
+
2Cr
d. Dùng kim loại tự do đứng trước không tan
đ

y
kim loại đúng sau ra khỏi dung dịch
muối
Cu + 2AgNO
3
→ 2Ag +
Cu(NO

3
)
2
Fe +
CuSO
4

+
C
u
II.
PHI
KI
M
- r
PK
< r
KL
cùng chu

- Nguyên tử của nguyên tố phi kim đều có 5, 6
ho

c
7e ở lớp ngoài cùng, dễ dàng nhận e hóa trị để
đ

t
cấu hình e bền vững của khí
hiếm

- Tính chất hóa học cơ bản của các nguyên tố
phi
kim là tính oxi
hóa
X + ne →
X
n-
II.1. Tác dụng với đơn
chất
II.1.1. Tác dụng với
hi
đ
ro
- Hầu hết các phi kim đều tác dụng với hiđro tạo
ra
hợp chất thể
khí
Cl
2
+
H
2

2HCl
S +
H
2
→ H
2
S

O
2
+
2H
2
2H
2
O
N
2
+
3H
2

2NH
C +
2H
2
→ CH
4
II.1.2. Tác dụng với
oxi
- Trừ halogen không tác dụng trực tiếp với oxi,
các
phi kim khác tác dụng trực tiếp với oxi ở các nhiệt
đ

khác nhau tạo thành
oxit
C + O

2

CO
2
S + O
2

SO
2
4P + 5O
2

2P
2
O
5
N
2
+ O
2

2NO
II.1.3. Tác dụng với kim
lo

i
- Hầu hết các phi đều tác dụng với kim loại (trừ
Au,
Pt). Các phản ứng xảy ra với mức độ khác nhau.
Các

phi kim hoạt động hóa
học mạnh như X
2
,
O
2
,…tác
dụng với các kim loại hoạt động mạnh như kim
lo

i
kiềm, kiềm thổ, Al, Zn, …phản ứng xảy ra mãnh
liệt.
2Na + Cl
2

2NaCl
2Mg + O
2

2MgO
- Các phi kim hoạt động hóa học mạnh như
X
2
(Cl
2
,
Br
2
, I

2
), O
2
,…khi tác dụng với kim loại có nhiều
hóa
trị thường tạo thành hợp có hóa trị
cao
2Fe + 3Cl
2

2FeCl
3
Sn + 2Cl
2

SnCl
4
3Fe + 2O
2

Fe
3
O
4
- Các phi kim hoạt động hóa học kém như H
2
, N
2
,
C

chỉ tác dụng với những kim loại hoạt động hóa
học
mạnh ở nhiệt độ
cao.
4Al + 3C →
Al
4
C
3
Ca + 2C →
CaC
2
2Na + H
2

2NaH
II.2. Tác dụng với hợp
chất
II.2.1. Tác dụng với
axit
- Các phi kim ở trạng thái rắn như C, S, P, … có
thể
tác dụng được với các axit có tính oxi hóa
m

nh:
HNO
3
loãng, đặc, đặc
nóng, H

2
SO
4
đậm đặc,
đ

c
nóng đưa phi kim lên hóa trị cao
nh

t
C
+
4HNO
3 (đặc nóng)
→ CO
2

+ 4NO
2
+
2H
2
O
S +
6HNO
3 (đặc nóng)
→ H
2
SO

4
+ 6NO
2

+
2H
2
O

H
3
PO
4
+
5NO
2
+
H
2
O

CO
2
+ 2SO
2
+
2H
2
O
P + 5HNO

3 (đặc
nóng)
C + 2H
2
SO
4(đặc
nóng)
S + 2H
2
SO
4(đặc nóng)
→ 3SO
2
+
2H
2
O
3C + 4HNO
3(loãng)
→ 3CO
2
+ 4NO +
2H
2
O
S + 2HNO
3(loãng)
→ H
2
SO

4
+
2NO
3P + + 5HNO
3(loãng)
+2H
2
O → 3H
3
PO
4
+
5NO
II.2.2. Tác dụng với
base
- Halogen và một số phi kim khác có thể tác dụng
v

i
dung dịch
base
Cl
2
+ 2NaOH → NaCl + NaClO +
H
2
O
2Cl
2
+ 2Ca(OH)

2
→ CaCl
2
+ Ca(OCl)
2
+
2H
2
O
3Cl
2
+ 6KOH
(đặc nóng)
→ 5KCl + KClO
3
+
3H
2
O
II.2.3. Tác dụng với dung dịch
muối
- Halogen đứng trước (trừ F
2
) đẩy được
halogen
đứng sau ra khỏi muối của

Cl
2
+ 2Na

B
r

2NaCl +
Br
2
Br
2
+ 2NaI →
2NaBr +
I
2
- Các phi kim hoạt động hóa học mạnh như Cl
2
,
Br
2
tác dụng được với dung dịch muối phi kim cuả
kim
loại hóa trị thấp tạo thành muối kim loại hóa trị
cao
Cl
2
+ 2FeCl
2

2FeCl
3
III. PHẢN ỨNG OXI HÓA
KH


III.1. Định
nghĩa
- Là phản ứng xảy ra trong đó có sự thay đổi số
oxi
hóa của các nguyên
tố
- Nguyên nhân do sự nhường và thu electron
(nguyên
tử hoặc ion này nhường e cho nguyên tử hoặc
ion
khác: Cl
2
+
2FeCl
2

2FeCl
3
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
22
Zn
0
+ Cu
2+
→ Zn
2+

+
Cu
0
III.2. Một số khái
niệm
III.2.1. Chất oxi
hóa
- Là những chất mà trong thành phần, phân tử

chứa nguyên tố nhận
e
- Khi nhận e số oxi hóa
gi

m
- Các chất oxi hóa thường là các hợp chất trong
đ
ó
kim loại hay phi kim có số oxi hóa (hay mức oxi
hóa)
cao KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
,
HNO

3
,
HClO
4
,…
III.2.2. Chất
kh

- Là những chất mà trong thành phần, phân tử

chứa nguyên tố cho (nhường)
e
- Khi nhường e số oxi hóa
t
ă
ng
- Các kim loại luôn đóng vai trò là chất khử
trong
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
23
mọi phản ứng hóa
học.
III.2.3. Quá trình oxi
hóa
- Là quá trình mất (hay cho) e của một nguyên
tố
- Làm tăng số oxi hóa của nguyên tố

đ
ó
Zn - 2e → Zn
2+
Quá trình oxi
hóa
III.2.4. Quá trình
kh

- Là quá trình nhận (hay thu) e của một nguyên
tố
- Làm giảm số oxi hóa của nguyên tố
đ
ó
Cu
2+
+ 2e → Cu Quá trình
kh

III.2.5. Số oxi
hóa
- Là điện tích các nguyên tử của các nguyên tố
trong
phân tử với giả định cặp e chung chuyển hẵn về
phía
nguyên tử có độ âm điện
lớn
h
ơ
n.

-2
Ví dụ:
K
+1
Mn
+7
O
4
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
24
III.3. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa
kh

- Trong phản ứng oxi hóa khử, e chuyển tử chất
kh

sang chất oxi
hóa.
- Tổng số e mà chất khử mất (nhường) đi bằng
tổng
số e mà chất oxi hóa thu (nhận)
vào
Các bước để lập phương trình và cân bằng
ph
ư
ơ
ng

trình phản ứng oxi hóa
kh

+ Viết phương trình phản ứng ở dạng phân
t

+ Khảo sát sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên
tố
trước và sau phản ứng, xác định chất oxi hóa,
chất kh

.
+ Lập bán phương trình và cân bằng hệ số dựa
vào
nguyên tắc tổng số e mà chất khử mất (nhường)
b

ng
tổng số e mà chất oxi hóa
thu (nhận)
vào.
Th.sĩ Nguyễn Văn
Hiểu
Trường CĐSP Nha
Trang
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×