Tải bản đầy đủ (.doc) (35 trang)

chuyên đề lý thuyết và các dạng bài tập cacbon silic 4 mức độ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (233.36 KB, 35 trang )

CHUYÊN ĐỀ 6: CACBON - SILIC
A. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT
CACBON VÀ HỢP CHẤT
A. CACBON - C
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
• Vị trí: Cacbon thuộc nhóm IVA, chu kì 2 trong bảng hệ thống tuần hồn.
• Cấu hình electron ngun tử: ls22s22p2
• Các số oxi hóa của cacbon: -4, 0, +2 và +4 (trong hợp chất vô cơ), tùy thuộc vào độ âm
điện của nguyên tố liên kết với cacbon.
• Sự phổ biến: Cacbon là nguyên tố phổ biến thứ 4 trong vũ trụ về khối lượng sau hydro,
heli, và oxy. Cacbon có rất nhiều trong Mặt Trời, các ngơi sao, sao chổi và bầu khí quyển
của phần lớn các hành tinh. Một số thiên thạch chứa các kim cương vi tinh thể, loại được
hình thành khi hệ Mặt Trời vẫn còn là một đĩa tiền hành tinh. Các kim cương vi tinh thể
này có thể đã được tạo ra bằng áp lực rất mạnh và nhiệt độ cao tại những nơi mà thiên
thạch đó va chạm.
Có khoảng 10 triệu hợp chất khác nhau của cacbon mà khoa học đã biết và hàng nghìn
trong số đó là tối quan trọng cho các quá trình của sự sống và cho các phản ứng trên cơ sở
hữu cơ rất quan trọng về kinh tế. Trong tổ hợp với các nguyên tố khác, cacbon được tìm
thấy trong bầu khí quyển trái đất và hịa tan trong mọi thực thể có chứa nước. Với một
lượng nhỏ hơn của canxi, magiê và sắt, nó tạo ra thành phần chủ yếu của một lượng rất lớn
đá cacbonat (đá vôi, đolomit, đá cẩm thạch ...). Khi tổ hợp với hidro, cacbon tạo thành
than, dầu mỏ và khí tự nhiên, cịn được gọi là các hidrocacbon.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Cacbon tạo thành một số dạng thù hình khác nhau về tính chất vật lí
- Kim cương là chất tinh thể không màu, trong suốt, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, có
khối lượng riêng là 3,5 g/cm3. Tinh thể kim cương thuộc loại ngun tử điển hình, trong đó
mỗi nguyên tử cacbon tạo 4 liên kết cộng hóa trị bền với bốn nguyên tử cacbon lân cận
nằm trên các đỉnh của hình tứ diện đều. Mỗi nguyên tử cacbon ở đỉnh lại liên kết với 4
nguyên tử cacbon khác. Độ dài của liên kết C.C bằng 0,154nm. Do cấu trúc này nên kim
cương là chất cứng nhất trong tất các chất.
Trang 1




- Than chì là tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt nhưng kém kim loại. Tinh
thể than chì có cấu trúc lớp. Trong một lớp, mỗi nguyên tử cacbon liên kết theo kiểu cộng
hóa trị với 3 nguyên tử cacbon lân cận nằm ở đỉnh của một tam giác đều. Độ dài của liên
kết C.Cbằng 0,142nm. Khoảng cách giữa hai nguyên tử cacbon thuộc hai lớp lân cận nhau
là 0,34nm. Các lớp liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu, nên các lớp dễ tách khỏi
nhau. Khi vạch than chì trên giấy, nó để lại vạch đen gồm nhiều lớp tinh thể than chì.
- Fuleren gồm các phân tử C60, C70. Phân tử C60 có cấu trúc hình rỗng gồm 32 mặt với 60
đỉnh là 60 nguyên tử cacbon. Fuleren được phát hiện năm 1985.
- Than điều chế nhân tạo như than cốc, than gỗ, than xương, than muội,... được gọi chung
là cacbon vô định hình. Than gỗ, than xương có cấu tạo xốp nên chúng có khả năng hấp
thụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch
III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Trong các dạng tồn tại của cacbon, cacbon vơ định hình hoạt động hơn cả về mặt
hóa học. Tuy nhiên, ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ, cịn khi đun nóng nó phản ứng được
với nhiều chất.
Trong các hợp chất của cacbon với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn (O, Cl,
F, S...), nguyên tố cacbon có số oxi hóa +2 hoặc +4. Còn trong trường hợp của cacbon với
những nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn (hiđro, kim loại), nguyên tố cacbon có số oxi hóa
âm. Do đó, trong các phản ứng cacbon thể hiện tính khử và tính oxi hóa. Tuy nhiên, tính
khử vẫn là tính chất chủ yếu của cacbon.
1. Tính khử của cacbon
a. Tác dụng với oxi
t�
� CO2
Khi đốt cacbon trong khơng khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt: C  O 2 ��
t�
� 2CO
Ở nhiệt độ cao, cacbon lại khử được CO2, theo phản ứng: C  CO2 ��


Do đó sản phẩm khi đốt cacbon trong khơng khí, ngồi khí CO2 cịn có một ít khí CO.
Cacbon khơng tác dụng trực tiếp với clo, brom và iot.
b. Tác dụng với oxit kim loại
- C khử được oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại:
t�
CuO  C ��
� Cu  CO

Trang 2


t�
Fe 2 O3  3C ��
� 2Fe  3CO

- Với CaO và Al2O3:
lodien
CaO  3C ���
� CaC 2  CO
2000�
C
2Al 2 O3  9C ���
� Al 4C3  6CO

c. Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh
- Ở nhiệt độ cao, cacbon có thể phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO 3, KC1O3,
H2SO4 đặc,... trong các phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức +4 (CO2).
t�
C  2H 2SO 4dac ��

� CO 2  2SO 2  2H 2 O
t�
C  4HNO3 ��
� CO 2  4NO 2  2H 2 O
t�
C  4KNO3 ��
� 2K 2 O  CO 2  4NO2

- Khi nhiệt độ cao, c tác dụng được với hơi nước:
1000�
C
C  H 2O ���
� CO  H 2
t�
C  2H 2 O ��
� CO 2  2H 2

2. Tính oxi hóa của cacbon
a. Tác dụng với hidro
Cacbon phản ứng với hiđro ở nhiệt độ cao có chất xúc tác, tạo thành khí metan:
t�
C  2H 2 ��
� CH 4

b. Tác dụng với kim loại
Ở nhiệt độ cao, cacbon phản ứng với một số kim loại tạo thành cacbua kim loại:
4Al  3C � Al 4 Cl3

IV. ỨNG DỤNG
- Kim cương được dùng làm đồ trang sức, đựơc dùng để chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy

tinh và bột mài.
- Than chì được dùng làm điện cực, làm nồi, chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế
tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen.
- Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng.

Trang 3


- Than gỗ được dùng để chế thuốc nổ, thuốc pháo, chất hấp thụ. Loại than có khả năng hấp
thụ mạnh được gọi là than hoạt tính. Than này được dùng nhiều trong mặt nạ phịng độc,
trong cơng nghiệp hóa chất và trong y học.
- Than muội được dùng làm chất độn khi lưu hóa cao su, để sản xuất mực in, xi đánh
giầy...
V. ĐIỀU CHẾ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
1. Trạng thái tự nhiên
Trong tự nhiên, kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết. Ngồi ra,
cacbon cịn có trong các khống vật như canxit (đá vôi, đá phấn, đá hoa, chúng đều chứa
CaCO3), magiezit MgCO3, đolomit (CaCO3.MgCO3) và là thành phần chính của các kim
loại than mỏ (than antraxit, than mỡ, than nâu, than bùn... chúng khác nhau về tuổi địa chất
và hàm lượng cacbon). Dầu mỏ, khí đốt thiên nhiên là hỗn hợp của các chất khác nhau
chứa cacbon, chủ yếu là hiđrocacbon. Cơ thể thực vật và động vật chứa nhiều hợp chất của
cacbon.
2. Điều chế
Kim cương nhân tạo được điều chế từ than chì, bằng cách nung than chì ở 2000°C,
dưới áp suất 50-100 nghìn atmotphe với chất xúc tác là sắt, crom, hay niken
Than chì nhân tạo được điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 - 3000°C trong lị
điện, khơng có khơng khí.
Than cốc được điều chế bằng cách nung than mỡ khoảng 1000°C trong lị cốc
khơng có khơng khí.
Than gỗ được tạo nên khi đốt cháy gỗ trong điều kiện thiếu khơng khí.

t�
,xt
� C  2H 2
Than muội được tạo nên khi nhiệt phân metan có xúc tác: CH 4 ���

Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than nằm ở độ sâu khác nhau dưới mặt
đất.

B. HỢP CHẤT CỦA CACBON
I. CACBON MONOOXIT – CO
1. Cấu tạo phân tử
Trang 4


Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử cacbon và nguyên tử oxi đều có 2 electron độc thân ở
phân lớp 2p. Do đó, giữa chúng có thể tạo thành 2 liên kết cộng hóa trị. Ngồi ra, giữa hai
ngun tử cịn hình thành một liên kết cho - nhận. Trong phân tử CO, cacbon có số oxi hóa
là +2.
Cơng thức cấu tạo

CO:

2. Tính chất vật lý
Cacbon monooxit là chất khí khơng màu, khơng mùi, khơng vị, hơi nhẹ hơn khơng
khí, rất ít tan trong nước, hóa lỏng ở -191,5°C, hóa rắn ở -205,2°C, rất bền với nhiệt và rất
độc.
3. Tính chất hóa học
Trong phân tử cacbon monooxit có liên kết 3 giống nitơ nên tương tự với nitơ,
cacbon monooxit rất kém hoạt động ở nhiệt độ thường và trở nên hoạt động hơn khi đun
nóng.

Cacbon monooxit là oxit trung tính: không tác dụng với dung dịch bazơ và dung
dịch axit ở nhiệt độ thường.
Cacbon monooxit là chất khử mạnh.
- CO cháy được trong khơng khí tạo thành CO2, cho ngọn lửa màu lam nhạt và tỏa nhiều
nhiệt. Vì vậy, CO được dùng làm nhiên liệu khí.
- Khi có than hoạt tính làm xúc tác, CO kết hợp với Clo theo phản ứng:
xt
CO  Cl2 ��
� COCl2 (photgen)

- Khí CO có thể khử nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao:
t�
CO  CuO ��
� CO 2  Cu

4. Điều chế
a. Trong cơng nghiệp
Khí CO được sản xuất bằng cách cho hơi nước đi qua than nung đỏ:
1050�
C
C  H 2O ���
� CO  H 2

Hỗn hợp khí tạo thành được gọi là khí than ướt, chứa trung bình khoảng gần 44% CO, cịn
lại là các khí khác như CO2, H2, N2,...
Trang 5


- Khí CO cịn được sản xuất trong các lị gas bằng cách thổi khơng khí qua than nung đỏ.
Ở phần dưới của lò, cacbon cháy biến thành cacbonđioxit. Khi đi qua than nung đỏ, C0 2 bị

khử thành CO:
t�
CO 2  C ��
� 2CO

Hỗn hợp khí thu được gọi là khí lị gas (khí than khơ). Khí này chứa khoảng 25% CO,
ngồi ra cịn có N , CO2 và một lượng nhỏ các khí khác.
Khí than ướt, khí lị gas đều được dùng làm nhiên liệu khí
b. Trong phịng thí nghiệm
Cacbon monooxit được điều chế bằng cách cho H 2S04 đặc vào axit fomic HCOOH và đun
nóng:
H 2SO 4 dac,t �
HCOOH �����
� CO  H 2O

5. Đặc tính
CO là khí cực kỳ nguy hiểm, do việc hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới
thương tổn do giảm oxy trong máu hay tổn thương hệ thần kinh cũng như có thể gây tử
vong. Nồng độ chỉ khoảng 0,1% CO trong khơng khí cũng có thể là nguy hiểm đến tính
mạng.
CO là chất khí khơng màu, khơng mùi và khơng gây kích ứng nên rất nguy hiểm vì
người ta không cảm nhận được sự hiện diện của CO trong khơng khí. CO có tính liên kết
với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 230-270 lẩn so với oxy nên khi được hít
vào phổi co sẽ gắn chặt với Hb thành Hbco do đó máu khơng thể chun chở ôxy đến tế
bào. CO còn gây tổn thương tim do gắn kết với myoglobin của cơ tim.
Triệu chứng ngộ độc CO thường bắt đầu bằng cảm giác bần thần, nhức đầu, buồn
nơn, khó thở rồi từ từ đi vào hơn mê. Nếu ngộ độc CO xảy ra khi đang ngủ say hoặc uống
rượu say thì người bị ngộ độc sẽ hôn mê từ từ, ngưng thở và tử vong.
Ngộ độc CO có thể xảy ra ở những trường hợp chạy máy nổ phát điện trong nhà kín,
sản phụ nằm lị than trong phịng kín, ngủ trong xe hơi đang nổ máy trong nhà hoặc gara...

II. CACBON DIOXIT – CO2
1. Cấu tạo phân tử
Công thức cấu tạo của CO2: O=C=O
Trang 6


Các liên kết C.O trong phân tử CO 2 là liên kết cộng hóa trị có cực, nhưng do có cấu tạo
thẳng nên CO2 là phân tử khơng có cực.
2. Tính chất vật lý
CO2 là chất khí khơng màu, nặng gấp 1,5 lẩn khơng khí, tan khơng nhiều trong nước
(ở điều kiện thường, 1 lít nước hịa tan được 1 lít khí CO2)
Ở nhiệt độ thường, khi được nén dưới áp suất 60atm, khí CO2 sẽ hóa lỏng.
Khi lạnh đột ngột ở -76°c, CO 2 sẽ hóa thành khối rắn, trắng gọi là nước đá khơ.
Nước đá khơ khơng nóng chảy mà thăng hoa, nên được dùng để tạo môi trường lạnh và
khô, rất thuận tiện cho việc bảo quản thực phẩm.
3. Tính chất hóa học
a. CO2 là oxit axit
• Khi tan trong nước, CO2 tạo thành dung dịch axit cacbonic:
���
CO 2  H 2O ��
�H 2 CO3

• Khí CO2 là oxit axit, tác dụng được với oxit bazo và bazo tạo thành muối cacbonat.
t�
CaO  CO 2 ��
� CaCO3

NaOH  CO 2 � NaHCO3
2NaOH  CO 2 � Na 2CO3  H 2O


Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol
của 2 chất tham gia phản ứng. Bài toán về phản ứng với dung dịch kiềm cũng là dạng bài
tập phổ biến nhất đối với CO 2. Khi giải bài toán này, chúng ta thường dựa vào các định
luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố và bảo tồn điện tích.
b. CO2 bền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử
mạnh
t�

���
2CO 2 ��
�2CO  O 2
t�
CO 2  C ��
� 2CO

Khí CO, khơng cháy và khơng duy trì sự cháy của nhiều chất nên người ta dùng nó để dập
tắt các đám cháy. Tuy nhiên, kim loại có tính khử mạnh, thí dụ Mg, Al... có thể cháy được
trong khí CO2:
t�
CO 2  2Mg ��
� 2MgO  C

Trang 7


Vì vậy người ta khơng dùng co, để dập tắt đám cháy magie hoặc nhôm.
c. CO2 được dùng để sản xuất ure
CO 2  2NH3 � NH 4 OCONH 2 (amoni cacbanat)
180�
C,200atm

NH 4 OCONH 2 �����
� H 2O   NH 2  2 CO

4. Ứng dụng
• CO2 lỏng và rắn là chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt là trong cơng nghiệp thực phẩm,
trong đó chúng tham gia vào quá trình lưu trữ và vận chuyển các loại kem và các thực
phẩm đơng lạnh.
• CO2 được sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa và nước soda. Theo truyền
thống, q trình cacbonat hóa trong bia và vang nổ có được do lên men tự nhiên, nhưng
một số nhà sản xuất cacbonat hóa các đồ uống này một cách nhân tạo.
• Bột nở sử dụng trong các loại bánh nướng tạo ra khí cacbonic làm cho khối bột bị phình
to ra, do tạo ra các lỗ xốp chứa bọt khí. Men bánh mì tạo ra khí cacbonic bằng sự lên men
trong khối bột, trong khi các loại bột nở hóa học giải phóng ra khí cacbonic khi bị nung
nóng hoặc bị tác dụng với các axít.
• CO2 thơng thường cũng được sử dụng như là khí điều áp rẻ tiền, không cháy. Các áo
phao cứu hộ thông thường chứa các hộp nhỏ chứa CO 2 đã nén để nhanh chóng thổi phổng
lên. Các ống thép chứa cacbonic nén cũng được bán để cung cấp khí nén cho súng hơi, bi
sơn, bơm lốp xe đạp,... Sự bốc hơi nhanh chóng của CO 2 lỏng được sử dụng để gây nổ
trong các mỏ than.
• CO2 dập tắt lửa, và một số bình cứu hỏa, đặc biệt là các loại được thiết kể để dập cháy do
điện, có chứa CO2 lỏng bị nén. CO2 cũng được sử dụng như là môi trường khí cho cơng
nghệ hàn, mặc dù trong hổ quang thì nó phản ứng với phần lớn các kim loại.
• CO2 lỏng là một dung môi tốt cho nhiều hợp chất hữu cơ, và được dùng để loại bỏ cafêin
từ cà phê. Nó cũng bắt đầu nhận được sự chú ý của công nghiệp dược phẩm và một số
ngành công nghiệp chế biến hóa chất khác do nó là chất thay thế ít độc hơn cho các dung
mơi truyền thống như các clorua hữu cơ.
• Thực vật cần có cacbon điơxít để thực hiện việc quang hợp, và các nhà kính có thể được
làm giàu bầu khí quyển của chúng bằng việc bổ sung CO 2 nhằm kích thích sự tăng trưởng
của thực vật.
Trang 8



• Trong y học, 5% CO2 được thêm vào ôxy nguyên chất để trợ thở sau khi ngừng thở và để
ổn định cân bằng O2/CO2 trong máu.
5. Điều chế
a. Trong phịng thí nghiệm
Khí CO2 được điểu chế bằng cách cho dung dịch axit clohiđric tác dụng với đá vôi:
CaCO3  2HCl � CaCl2  CO 2  H 2O

b. Trong cơng nghiệp
Khí CO2 được tạo ra trong q trình đốt cháy hoàn toàn than để thu năng lượng, ngoài ra
CO2 cịn được thu hồi trong q trình chuyển hóa từ khí thiên nhiên, các sản phẩm dầu
mỏ... q trình nung vơi, q trình lên men rượu từ glucozơ.

III. AXIT CACBONIC VÀ MUỐI CACBONAT
Axit cacbonic là axit rất yếu và kém bền, chỉ tồn tại được trong dung dịch loãng, dễ
bị phân hủy thành CO2 và H2O.
Trong dung dịch, axit cacbonic phân li theo 2 nấc với các hằng số phân li axit ở
25°C như sau:


7
���
H 2 CO3 ��
�H  HCO3 ; K1  4,5.10

2
11
���
HCO3 ��

�H  CO3 ; K 2  4,8.10

Axit cacbonic tạo ra hai muối: muối cacbonat chứa ion CO32 và muối hiđrocacbonat
chứa ion HCO3
1. Tính chất của muối cacbonat
a. Tính tan
Các muối cacbonat trung hịa của kim loại kiềm (trừ Li 2CO3), amoni và các muối
hiđrocacbonat dễ tan trong nước (trừ NaHCO3 hơi ít tan). Các muối cacbonat trung hịa
của những kim loại khác khơng tan hoặc ít tan trong nước
b. Sự thủy phân
Muối cacbonat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm:
Na 2 CO3 � 2Na   CO 32 


���
CO32  H 2 O ��
�HCO3  OH

Trang 9


 trong một số phản ứng trao đổi Na2CO3 đóng vai trò như 1 bazo:
2AlCl3  3Na 2 CO3  3H 2 O � 2Al  OH  3  6NaCl  3CO2

Chú ý: Muối (NH4)2CO3 có mơi trường trung tính.
c. Tác dụng với axit
Các muối cacbonat tác dụng với dung dịch axit, giải phóng khí CO2:
NaHCO3  HCl � NaCl  CO 2  H 2O
HCO3  H  � CO 2  H 2 O
Na 2 CO3  2HCl � 2NaCl  CO 2  H 2O

CO32  2H  � CO 2  H 2 O

d. Tác dụng với dung dịch kiềm
Các muối hiđrocacbonat dễ tác dụng với dung dịch kiềm:
NaHCO3  NaOH � Na 2 CO3  H 2 O
HCO3  OH  � CO32   H 2 O

e. Tác dụng với muối  2 muối mới
Na 2 CO3  CaCl2 � CaCO3  2NaCl

f. Tác dụng với kim loại đứng trước kim loại tạo muối  Muối mới + kim loại mới
Cu  HCO3  2  Mg � Mg  HCO3  2  Cu

g. Phản ứng nhiệt phân
Muối cacbonat tan không bị nhiệt phân (trừ muối amoni), muối cacbonat không tan bị
nhiệt phân:
t�
MgCO3 ��
� MgO  CO 2

Tất cả các muối hiđrocacbonat đều bị nhiệt phân:
t�
2NaHCO3 ��
� Na 2 CO3  CO 2  H 2 O
t�
Ca  HCO3  2 ��
� CaCO3  H 2O  CO 2

2. Ứng dụng
• Canxi cacbonat CaCO3 tinh khiết là chất bột nhẹ, màu trắng, được dùng làm chất độn

trong cao su và một số nghành công nghiệp

Trang 10


• Natri cacbonat Na2CO3 khan, còn gọi là soda khan, là chất bột trắng, tan nhiều trong
nước. Khi kết tinh từ dung dịch nó tách ra ở dạng tinh thể Na 2CO3.10H2O. Sođa được dùng
trong công nghiệp thủy tinh, đồ gốm, bột giặt...
• Natri hiđrocacbonat NaHCO3 là chất tinh thể màu trắng, hơi ít tan trong nước, được dùng
trong cơng nghiệp thực phẩm. Trong y học, natri hiđrocacbonat được dùng làm thuốc để
giảm đau dạ dày do thừa axit
3. Nhận biết
Cho tác dụng với axit  CO2
CaCO3  2HCl � CaCl2  CO 2  H 2O

SILIC VÀ HỢP CHẤT
A. SILIC – Si
I. VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
• Vị trí: Silic thuộc nhóm IVA, chu kì 3 trong bảng hệ thống tuần hồn.
• Cấu hình electron ngun tử: ls22s22p63s23p2.
• Các số oxi hóa của silic: -4, 0, +2, +4; số oxi hóa +2 ít đặc trưng đối với silic.
• Sự phổ biến: Nó là nguyên tố phổ biến sau oxy trong vỏ Trái Đất (25,7 %), cứng, có màu
xám sẫm - ánh xanh kim loại, là á kim có hóa trị +4. Tinh thể silic nguyên chất hiếm tìm
thấy trong tự nhiên, thơng thường nó nằm trong dạng silic dioxit (SiO 2). Các tinh thể silic
nguyên chất tìm thấy trong tạp chất của vàng hay dung nham núi lửa. Silic cịn có trong cơ
thể động vật, thực vật với lượng nhỏ và có vai trị đáng kể trong họat động sống của thế
giới hữu sinh.
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Silic có các dạng thù hình: Silic tinh thể và silic vơ định hình
Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, nóng chảy ở 1420°C.

Silic tinh thể có tính bán dẫn, ở nhiệt độ thường độ dẫn điện thấp nhưng khi tăng nhiệt độ
thì độ dẫn điện tăng lên.
Silic vơ định hình là chất bột màu trắng.
III. TÍNH CHẤT HĨA HỌC
Trang 11


Silic hoạt động hóa học kém hơn cacbon là nguyên tố tương tự nó về mặt hóa học.
Silic vơ định hình có khả năng phản ứng cao hơn silic tinh thể.
1.Tính khử
• Tác dụng với phi kim: Silic tác dụng với flo ở nhiệt độ thường, cịn khi đun nóng có thể
tác dụng với phi kim khác:
Si  2F2 � SiF4 (Silic tetraflorua)
t�
Si  O 2 ��
� SiO 2  Silic dioxit 

• Tác dụng với hợp chất: Silic tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm, giải phóng
hiđro:
t�
Si  2NaOH  H 2 O ��
� Na 2SiO3  H 2

• Si tác dụng với axit:
4HNO3  18HF  3Si � 3H 2SiF4  4NO  8H 2O

• Trong hồ quang điện, silic tác dụng với H2 tạo thành một hỗn hợp các silan:
Si  H 2 � SiH 4  Si 2 H 6  Si 3H 6  ...

2. Tính oxi hóa

Ở nhiệt độ cao, silic tác dụng với các kim loại như Ca, Mg, Fe,... tạo thành hợp chất
silixua kim loại:
t�
Si  2Mg ��
� Mg 2Si(magiesilixua)

IV. ỨNG DỤNG
Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn được dùng trong kỹ thuật vô tuyến và điện tử. Pin mặt
trời chế tạo từ silic có khả năng chuyển năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng,
cung cấp cho các thiết bị trên tàu vũ trụ.
Trong luyện kim, hợp kim ferosilic được dùng để chế tạo thép chịu nhiệt.
Vật liệu bán dẫn - Silic siêu tinh khiết có thể trộn thêm asen, bo, gali hay phốtpho để làm
silic dẫn điện tốt hơn trong các transistor, pin mặt trời hay các thiết bị bán dẫn khác được
sử dụng trong công nghiệp điện tử và các ứng dụng kỹ thuật cao khác.
• LCD và pin mặt trời - Silic ngậm nước vơ định hình có hứa hẹn trong các ứng dụng như
điện tử chẳng hạn chế tạo màn hình tinh thể lỏng (LCD) với giá thành thấp và màn rộng.
Nó cũng được sử dụng để chế tạo pin mặt trời.
Trang 12


V. ĐIỀU CHẾ
• Trong phịng thí nghiệm, silic được điều chế bằng cách đốt cháy một hỗn hợp gồm bột
magie và cát nghiền mịn:
t�
SiO 2  2Mg ��
�Si  2MgO

• Trong công nghiệp, silic được sản xuất bằng cách nung nóng silica siêu sạch trong lị
luyện bằng hồ quang với các điện cực cacbon. Ở nhiệt độ trên 1900 °C, silic lỏng được thu
hồi ở đáy lị, sau đó nó được tháo ra và làm nguội. Silic sản xuất theo cơng nghệ này gọi là

silic loại luyện kim và nó ít nhất đạt 99% tinh khiết.
t�
SiO 2  2C ��
� Si  2CO

B. HỢP CHẤT CỦA SILIC
I. SILIC DIOXIT
• Tính chất vật lý: Silic đioxit SiO2 là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713°C khơng tan
trong nước. Trong tự nhiên, SiO2 tinh thể chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh. Thạch anh
chủ yếu tồn tại ở dạng tinh thể lớn, không màu, trong suốt. Cát là SiO 2 có chứa nhiều tạp
chất.
• Tính chất hóa học: Silic đioxit là oxit axit, tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng, tan
dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy, tạo thành silicat
t�
SiO 2  2NaOH ��
� Na 2SiO3  H 2O
t�
SiO 2  Na 2CO3 ��
� Na 2SiO3  CO 2

Silic đioxit tan trong axit flohiđric:
SiO 2  4HF � SiF4  2H 2O

Dựa vào phản ứng này người ta dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình trên thủy tinh.
• Ứng dụng:
- Xây dựng - Silica là thành phần quan trọng nhất trong gạch vì tính hoạt hóa thấp của nó.
- Thủy tinh - Silica từ cát là thành phần cơ bản của thủy tinh. Thủy tinh có thể sản xuất
thành nhiều chủng loại đồ vật với những thuộc tính lý học khác nhau. Silica được sử dụng
như vật liệu cơ bản trong sản xuất kính cửa sổ, đồ chứa (chai lọ), và sứ cách điện cũng như
nhiều đồ vật có ích khác.

Trang 13


II. AXIT SILIXIC
• Axit silixic H2SiO3 là chất ở dạng keo, khơng tan trong nước, khi đun nóng dễ mất nước:
t�
H 2SiO3 ��
� SiO 2  H 2 O

• Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật liệu xốp là silicagen. Silicagen đươc dùng để hút ẩm và hấp thụ nhiều chất.
• Axit silixic là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic nên điều chế bằng cách dùng axit
mạnh đẩy ra khỏi muối hoặc thủy phân một số hợp chất của Si:
Na 2SiO3  CO 2  H 2O � H 2SiO 3  Na 2 CO3
Na 2SiO3  2HCl � 2NaCl  H 2SiO3
SiCl 4  3H 2 O � H 2SiO3  4HCl

• H2SiO3 chỉ tác dụng với dung dịch kiềm mạnh.
H 2SiO3  2NaOH � Na 2SiO3  2H 2O

III. MUỐI SILICAT
Silicat là một hợp chất có anion silic. Đa số chất silicat là oxit, nhưng hexafluorosilicate
([SiF6]2-) và các anion khác cũng tồn tại. Chất này tập trung chủ yếu vào anion Si-O.
Silicat là thành phẩn chủ yếu của vỏ Trái Đất, cũng như phần lớn các hành tinh và các Mặt
Trăng. Cát, xi măng Port-land, và hàng ngàn khoáng vật khác đều là silicat.
Các hợp chất silicat bao gồm các anion silicat được cân bằng điện tích bởi nhiều cation
khác nhau. Có vơ số các ion silicat có thể tồn tại và tạo thành hợp chất với nhiều cation
khác nhau. Do đó nhóm hợp chất silicat rất lớn, trong đó kể cả các khoáng vật tự nhiên và
nhân tạo.
Khoáng vật silicat là lớp khoáng vật lớn nhất và quan trọng nhất trong các lớp khoáng vật
tạo đá, chiếm khoảng 90% vỏ Trái Đất. Đặc trưng của lớp khoáng vật này là cấu trúc của

gốc silicat. Các khoáng vật silicat đều chứa silic và oxy.
Axit silixic dễ tan trong dung dịch kiềm, tạo thành muối silicat. Chỉ có silicat kim loại
kiềm tan được trong nước. Dung dịch đậm đặc của Na 2Si03 và K2Si03 được gọi là thủy tinh
lỏng. Vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy. Thủy tinh lỏng còn được dùng để chế
tạo keo dán thủy tinh và sứ.
Ở trong dung dịch, silicat kim loại kiềm bị phân hủy mạnh tạo ra môi trường kiềm:
Trang 14


��
� 2NaOH  H 2SiO3
Na 2SiO3  2H 2 O ��


IV. CƠNG NGHIỆP SILICAT
1. Thủy tinh
a. Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh
Thủy tinh thơng thường được dùng làm cửa kính, chai lọ,...là hỗn hợp của natri silicat,
canxi silicat và silic đioxit, có thành phần gần đúng viết dưới dạng các oxit là
Na2O.CaO.6SiO2. Thủy tinh loại này được sản xuất bằng cách nấu chảy một hỗn hợp gồm
cát trắng, đá vôi và sođa ở 1400°C:
t�
6SiO 2  CaCO3  Na 2 CO3 ��
� Na 2CaO.6SiO2  2CO 2

Thủy tinh khơng có cấu trúc tinh thể mà là chất vơ định hình, nên khơng có nhiệt độ nóng
chảy xác định. Khi đun nóng nó mềm dần rồi mới chảy, do đó có thể tạo ra những đồ vật
và dụng cụ có hình dạng như ý muốn.
b. Một số loại thủy tinh
Ngồi loại thủy tinh thơng thường nêu trên cịn có một số loại thủy tinh khác với thành

phần hóa học và cơng dụng khác nhau.
- Khi nấu thủy tinh, nếu thay Na2CO bằng K2CO3 thì được thủy tinh kali có nhiệt độ hóa
mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn. Thủy tinh kali được dùng làm dụng cụ thí nghiệm,
lăng kính, thấu kính...
- Thủy tinh chứa nhiều chì oxit dễ nóng chảy và trong suốt gọi là thủy tinh pha lê.
- Thủy tinh thạch anh được sản xuất bằng cách nấu chảy silic đioxit tinh khiết. Loại thủy
tinh này có nhiệt độ hóa mềm cao, có hệ số nở nhiệt rất nhỏ nên khơng bị nứt khi nóng
lạnh đột ngột.
- Khi cho thêm oxit của một số kim loại, thủy tinh sẽ có màu khác nhau, do tạo nên các
silicat có màu. Thí dụ: crom III oxit Cr2O3 cho thủy tinh màu lục, coban oxit CoO cho thủy
tinh màu xanh nước biển.
c. Ứng dụng
Vì thủy tinh là một vật liệu cứng và khơng hoạt hóa nên nó là một vật liệu rất có ích. Rất
nhiều đồ dùng trong gia đình làm từ thủy tinh. Cốc, chén, bát, đĩa, chai, lọ v.v có thể được

Trang 15


làm từ thủy tinh, cũng như bóng đèn, gương, ống thu hình của màn hình máy tính và ti vi,
cửa sổ.
Trong phịng thí nghiệm để làm các thí nghiệm trong hóa học, sinh học, vật lý và nhiều
lĩnh vực khác, người ta sử dụng bình thót cổ, ống thử, lăng kính và nhiều dụng cụ thiết bị
khác được làm từ thủy tinh. Đối với phần lớn các ứng dụng có yêu cầu cao, thủy tinh thạch
anh được sử dụng, mặc dù rất khó làm việc với nó.
2. Đồ gốm
Đồ gồm là vật liệu được chế tạo chủ yếu từ đất sét và cao lanh. Tùy theo công dụng người
ta phân biệt gốm xây dựng, vật liệu chịu lửa, gốm kĩ thuật, và gốm dân dụng
a. Gạch và ngói
Gạch và ngói thuộc loại gốm xây dựng. Phối liệu để sản xuất chúng gồm đất sét loại
thường và một ít cát được nhào với nước thành khối dẻo, sau đó tạo hình sấy khô và nung

ở 900 – 10000C sẽ được gạch và ngói. Sau khi nung, chúng thường có màu đỏ gây nên bởi
sắt oxit ở trong đất sét.
b. Gạch chịu lửa
Gạch chịu lửa thường được dùng để lót lị cao, lị luyện thép, lị thủy tinh...Có 2 loại là:
gạch đinat và gạch samot. Phối liệu để chế tạo gạch đinat gồm 93-96% SiO 2,4-7% CaO và
đất sét; nhiệt độ nung khoảng 1300 - 1400°C. Gạch đinat chịu được nhiệt độ khoảng 1690
- 1720°C.
Phối liệu để chế tạo gạch samot gồm bột samôt chộn với đất sét và nước. Sau khi đóng
khn và sấy khơ, vật liệu được nung ở 1300 - 1400°C. Bột samot là đất sét được nung ở
nhiệt độ rất cao rồi nghiền nhỏ.
c. Sành, sứ và men
• Đất sét sau khi đun nóng ở nhiệt độ 1200 - 1300°C thì biến thành sành. Sành là vật liệu
cứng, gõ kêu, có màu nâu hoặc xám. Để có độ bóng và lớp bảo vệ khơng thấm nước,
người ta tạo một lớp men mỏng ở mặt ngồi của đồ sành.
• Sứ là vật liệu cứng, xốp có màu trắng, gõ kêu. Phối liệu để sản xuất sứ gồm cao lanh,
fenspat, thạch anh và một số oxit kim loại. Đồ sứ được nung hai lần, lần đầu ở 1000°C, sau
đó tráng men và trang trí rồi nung lần 2 ở 1400 - 1500°C. Sứ có nhiều loại: sứ dân dụng,
Trang 16


sứ kĩ thuật. Sứ kĩ thuật được dùng để chế tạo các vật liệu cách điện, tụ điện, buzi đánh lửa,
các dụng cụ thí nghiệm.
• Men có thành phần chính giống sứ, nhưng dễ nóng chảy hơn. Men được phủ lên bề mặt
sản phẩm, sau đó nung ở nhiệt độ thích hợp biến thành một lớp thủy tinh che kín bề mặt
sản phẩm.
3. Xi măng
Xi măng thuộc loại vật liệu dính, được dùng trong xây dựng. Quan trọng và thơng dụng
nhất là xi măng Pooclăng. Đó là chất bột min, màu lục xám, thành phần chính gồm canxi
silicat và canxi aluminat.
Xi măng Pooclăng được sản xuất bằng cách nghiền nhỏ đá vơi, trộn với đất sét có nhiều

SiO2 và một ít quặng sắt bằng phương pháp khô hoặc phương pháp ướt, rồi nung hỗn hợp
trong lò quay hoặc lò đứng ở 1400 - 1600°C. Sau khi nung, thu được một hỗn hợp màu
xám gọi là clanhke. Để nguội rồi nghiền clanhke với một số chất phụ gia thành bột mịn, sẽ
được xi măng.

CÁC DẠNG BÀI TẬP
A. BÀI TẬP TÍNH TỐN
1. Bài tốn nhiệt phân muối
• Nhiệt phân muối hiđrocacbonat: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị
phân huỷ khi đun nóng.
t�
2M  HCO3  n ��
� M 2  CO3  n  nCO 2  nH 2 O

• Nhiệt phân muối cacbonat: Các muối cacbonat khơng tan (trừ muối amoni) đều bị phân
huỷ bởi nhiệt.
t�
M 2  CO3  n ��
� M 2O n  nCO 2

• Trong bài tốn nhiệt phân, cẩn chú ý định luật bảo toàn khối lượng:
mmuối cacbonat đem nung = mchất rắn cịn lại + mkhí bay ra
• Chú ý phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 (thường gọi là quặng xiderit).
+ Nếu nhiệt phân trong điểu kiện khơng có khơng khí:
t�
FeCO3 ��
� FeO  CO 2

Trang 17



+ Nếu nhiệt phân trong điều kiện có khơng khí:
t�
4FeCO3  O 2 ��
� 2Fe 2O3  4CO 2

2. Bài tốn tác dụng với axit
• Nếu cho từ từ axit vào muối thì xảy ra theo 2 giai đoạn:
CO32  H  � HCO 3
HCO3  H  � CO 2  H 2 O

• Nếu cho từ từ muối vào dung dịch axit thì xảy ra đồng thời 2 phản ứng với tỉ lệ phản ứng
bằng tỉ lệ lượng muối ban đầu.
CO32  2H  � CO 2  H 2 O
HCO3  H  � CO 2  H 2 O

3. Bài tập về tính khử của CO; C
Lưu ý: CO chỉ khử được các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học.
Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
m oxit  m CO  m KL  mCO 2
m O oxit   n CO phan ung  n CO2 

n hon hop oxit  m chat ran sau phan ung
16

CÁC DẠNG BÀI TẬP

A. BÀI TẬP TÍNH TỐN

1. Bài tốn nhiệt phân muối

 Nhiệt phân muối hiđrocacbonat: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị
phân hủy khi đun nóng.
t�
2M  HCO3  n ��
� M 2  CO3  n  nCO 2  nH 2O

 Nhiệt phân muối cacbonat: Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) đều bị phân
hủy bởi nhiệt.
Trang 18


t�
M 2  CO3  n ��
� M 2O n  nCO2

 Trong bài toán nhiệt phân, cần chú ý định luật bảo toàn khối lượng:
Mmuối cacbonat đem nung = mchất rắn cịn lại + mkhí bay ra
 Chú ý phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 (thường gọi là quặng xiderit).
+ Nếu nhiệt phân trong điều kiện khơng có khơng khí:
t�
FeCO3 ��
� FeO  CO 2

+ Nếu nhiệt phân trong điều kiện có khơng khí:
t�
4FeCO3  O 2 ��
� 2Fe2 O3  4CO 2

2. Bài toán tác dụng với axit
 Nếu cho từ từ axit vào muối thì xảy ra theo 2 giai đoạn:

CO32  H  � HCO3
HCO3  H  � CO 2  H 2 O

 Nếu cho từ từ muối vào dung dịch axit thì xảy ra đồng thời 2 phản ứng với tỉ lệ phản ứng
bằng tỉ lệ lượng muối ban đầu.
CO32  2H  � CO 2  H 2 O
HCO3  H  � CO 2  H 2 O

3. Bài tập về tính khử của CO; C
Lưu ý: CO chỉ khử được các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học.
Phương pháp: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m oxit  mCO  m KL  mCO
n O oxit   n CO phản ứng  n CO2 

2

n hổn hợp oxit  m chấtrắn sau phản ứng
16
x

n Fe

Để xác định cơng thức của oxit sắt FexOy cần lập tỷ lệ y  n
.
O  oxit 
4. Bài tập phản ứng với dung dịch kiềm
 Khi cho CO2 tác dụng với NaOH, KOH đều xảy ra 3 khả năng tạo muối. Ta thường lập tỉ
lệ
n




OH
+ n �1 : Chỉ tạo muối axit.
CO
2

Trang 19


n OH

+ n �2 : Chỉ tạo muối trung hòa.
CO
2

n OH 

+1  n

 2 : Tạo cả muối trung hòa và muối axit.

CO 2

 Dựa vào dữ kiện đề bài đã cho để tìm ra khả năng tạo muối như thế nào.
+ Hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm dư chỉ tạo muối trung hòa.
+ Hấp thụ CO2 dư vào dung dịch kiềm chỉ tạo muối axit.
+ Hấp thụ CO2 vào NaOH tạo dung dịch muối. Sau đó thêm BaCl 2 vào dung dịch muối
thấy có kết tủa, thêm tiếp Ba(OH)2 dư vào thấy xuất hiện thêm kết tủa: Tạo 2 muối
Na2CO3 và NaHCO3.
+ Hấp thụ CO2 vào nước vơi trong thấy tạo kết tủa, sau đó thêm NaOH dư vào thấy có

kết tủa nữa: Tạo 2 muối.
+ Hấp thụ CO2 vào nước vôi trong thấy tạo kết tủa, lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng nước lọc
lại thấy kết tủa nữa: Tạo 2 muối.
+ Nếu bài tốn khơng cho bất kì dữ liệu nào thì phải chia trường hợp để giải.
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Bài 1. Hấp thụ hồn tồn V lít CO 2 (đktc) vào dung dịch nước vơi trong có chứa 0,05
mol Ca(OH)2 thu được 2 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 0,448 lít.

B. 1,792 lít.

C. 1,680 lít.

D. A hoặc B đúng.

Bài 2. Khử 32 gam Fe2O3 bằng khí CO dư, sản phẩm khí thu được cho vào bình nước vơi
trong dư thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 60 g.

B. 50 g.

C. 40 g.

D. 30 g.

Bài 3. Từ 1 lít hỗn hợp CO và CO2 có thể điều chế tối đa bao nhiêu lít CO2?
A. 1 lít.

B. 1,5 lít.


C. 0,8 lít.

D. 2 lít.

Bài 4. Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch chứa 0,05 mol HCl vào dung dịch chứa 0,06 mol
Na2CO3. Thể tích khí CO2 thu được (đktc) bằng:
A. 0 lít.

B. 0,56 lít.

C. 1,12 lít.

D. 1,344 lít.

Bài 5. Nung hỗn hợp 2 muối CaCO 3 và MgCO3 thu được 76 gam hai oxit và 33,6 lít CO 2
(đkc). Khối lượng hỗn hợp muối ban đầu là:
Trang 20


A. 142 g.

B. 141 g.

C. 140 g.

D. 124 g.

Bài 6. Cho 1,84 gam hỗn hợp 2 muối gồm XCO3 và YCO3 tác dụng hết với dung dịch HCl
thu được 0,672 lít CO2 (đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối trong dung dịch X là
A. 1,17 g.


B. 2,17 g.

C. 3,17 g.

D. 2,71 g.

Bài 7. Từ một tấn than chứa 92% cacbon có thể thu được 1460 m 3 khí CO (đktc) theo sơ
đồ phản ứng: 2C  O 2 � 2CO . Hiệu suất của phản ứng này là:
A. 80%.

B. 85%.

C. 70%.

D. 70%.

Bài 8. Một loại thủy tinh thường chứa 13% Natri oxit, 11,7% Canxi oxit, 75,3% Silic
dioxit về khối lượng. Thành phần của thủy tinh này biểu diễn dưới dạng các oxit là:
A. 2Na2O.CaO.6SiO2. B. 2Na2O.6CaO.SiO2. C. Na2O.CaO.6SiO2. D. Na2O.6CaO.SiO2.
Bài 9. Cho 10 ml dung dịch muối canxi tác dụng với dung dịch Na 2CO3 (dư) thu được kết
tủa. Lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 0,28 gam chất rắn. Nồng độ
mol/lít của ion Ca2+ trong dung dịch đầu là:
A. 0,45M.

B. 0,5M.

C. 0,65M.

D. 0,55M.


Bài 10. Cho bột than dư vào hỗn hợp 2 oxit Fe2O3 và CuO đun nóng để phản ứng hồn
tồn, thu được 4 gam hỗn hợp kim loại và 1,68 lít khí (đktc). Khối lượng hỗn hợp hai oxit
ban đầu là
A. 5 g.

B. 5,1 g.

C. 5,2 g.

D. 5,3 g.

B. TĂNG TỐC: THƠNG HIỂU
Bài 11. Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO 2 ở đktc vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm
NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là?
A. 19,7 gam.

B. 17,73 gam.

C. 9,85 gam.

D. 11,82 gam.

Bài 12. Nung 3,2 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 với cacbon trong điều kiện khơng có
khơng khí và phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí CO và CO 2
có tỉ khối so với hiđro là 19,33. Thành phần % theo khối lượng của CuO và Fe 2O3 trong
hỗn hợp đầu là
A. 50% và 50%.

B. 66,66% và 33,34%.


C. 40% và 60%.

D. 65% và 35%.

Trang 21


Bài 13. Hỗn hợp X gồm hai muối R2CO3 và RHCO3. Chia 44,7 gam X thành ba phần bằng
nhau:
- Phần một tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 gam kết tủa.
- Phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch BaCl2 dư, thu được 7,88 gam kết tủa.
- Phần ba tác dụng tối đa với V ml dung dịch KOH 2M.
Giá trị của V là
A. 200

B. 70

C. 180

D. 110

Bài 14. Cho 0,2688 lít CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch NaOH 0,1M và
Ca(OH)2 0,01M. Tổng khối lượng các muối thu được là
A. 2,16 g.

B. 1,06 g.

C. 1,26 g.


D. 2,004 g.

Bài 15. Khi nung hỗn hợp CaCO 3 và MgCO3 thì khối lượng chất rắn thu được sau phản
ứng chỉ bằng một nửa khối lượng ban đầu. Thành phần % khối lượng các chất trong hỗn
hợp đầu là
A. 27,41% và 72,59%.

B. 28,41% và 71,59%. C. 28% và 72%.

D. Kết quả khác.
Bài 16. Hịa tan hồn tồn 22,45 gam hỗn hợp MgCO 3, BaCO3 (trong đó chứa a% khối
lượng MgCO3) bằng dung dịch HCl rồi cho khí thốt ra hấp thụ hết vào dung dịch chứa
0,2 mol Ca(OH)2 thu được kết tủa D. Để lượng D là lớn nhất thì giá trị của a là
A. 18,7.

B. 43,9.

C. 56,1.

D. 81,3.

Bài 17. Một oxit kim loại bị khử hồn tồn cần 1,792 lít khí CO (đktc) thu được m gam
kim loại R. Hòa tan hết m gam R bằng dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 4,032 lít khí
NO2 duy nhất (đktc). CTPT của oxit là
A. Cr2O3.

B. CrO.

C. Fe3O4.


D. FeO

Bài 18. Để sản xuất 100 kg thủy tinh Na2O.CaO.6SiO2 cần dùng bao nhiêu kg natri
cacbonat, với hiệu suất của quá trình sản xuất là 100%?
A. 22,18 kg.

B. 27,12 kg.

C. 25,15 kg.

D. 20,92 kg.

Bài 19. Khi cho 24,87 gam hỗn hợp Si, Zn và Fe tác dụng với dung dịch NaOH dư thu
được 8,736 lít khí (đktc). Cũng lượng hỗn hợp đó khi tác dụng với dư dung dịch HCl sinh
ra 8,064 lít khí (đktc). Phần trăm khối lượng của Si trong hỗn hợp là:
Trang 22


A. 13,51%.

B. 39,20%.

C. 6,76%.

D. 47,29%.

Bài 20. Hịa tan hồn tồn 20 gam hỗn hợp A gồm MgCO 3 và RCO3 (với tỉ lệ mol 1 : 1)
bằng dung dịch HCl dư. Lượng CO2 sinh ra cho hấp thụ hoàn toàn bởi 500ml dung dịch
Ba(OH)2 0,5M thu được 39,4 gam kết tủa. Kim loại R là
A. Ba.


B. Ca.

C. Fe.

D. Cu.

C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG
Bài 21. Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp.
Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất
rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H 2 bằng 18. Hịa tan hồn tồn Y trong dung
dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở
đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 9,0.

B. 9,5.

C. 8,0.

D. 8,5.

Bài 22. Hịa tan hồn tồn 24 gam hỗn hợp X gồm MO, M(OH) 2 và MCO3 (M là kim loại
có hóa trị không đổi) trong 100 gam dung dịch H 2SO4 39,2% thu được 1,12 lít khí (đktc)
và dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 39,41%. Kim loại M là
A. Cu.

B. Mg.

C. Ca.


D. Zn.

Bài 23. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 300 ml dung dịch NaHCO 3 0,1M; K2CO3 0,2M
vào 100 ml dung dịch HCl 0,2M; NaHSO4 0,6M và khuấy đều thu được V lít CO2 thốt ra
(đktc) và dung dịch X. Thêm vào dung dịch X 100 ml dung dịch KOH 0,6M; BaCl 2 1,5M
thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V và m là
A. 0,448 và 25,8.

B. 1,0752 và 20,678. C. 1,0752 và 22,254. D. 0,448 và 11,82.

Bài 24. Nung 9,04 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và CaCO3 sau một thời gian thu được
5,96 gam chất rắn Y và khí Z. Hấp thụ hồn tồn khí Z bằng 0,5 lít dung dịch Ca(OH) 2 x
mol/lít và NaOH y mol/lít, sau khi phản ứng xong thu được dung dịch T và 5,50 gam kết
tủa. Nếu đun nóng kĩ dung dịch T thì thu được thêm m gam kết tủa nữa. Nếu tỉ lệ x : y =
12 thì giá trị của m là
A. 0,50.

B. 1,50.

C. 0,75.

D. 1,00.

Bài 25. Cho hơi nước qua than nung đỏ, sau khi làm khô hết hơi nước thu được hỗn hợp
khí X (gồm CO, H 2 và CO2) có tỉ khối của X so với H 2 bằng 7,875. Cần bao nhiêu kg
Trang 23


than có chứa 4% tạp chất trơ để thu được 960 m 3 hỗn hợp khí X trên đo ở 1,64 atm và
127�

C , biết rằng có 96% cacbon bị đốt cháy?

A. 225,000 kg.

B. 156,250 kg.

C. 216,000 kg.

D. 234,375 kg.

Bài 26. Nung nóng 34,8 gam hỗn hợp X gồm MCO 3 và NCO3 thu được m gam chất rắn Y
và 4,48 lít CO2 (đktc). Nung Y cho đến khối lượng không đổi được hỗn hợp rắn Z và CO 2,
dẫn lượng khí CO2 này qua dung dịch KOH dư, tiếp tục cho thêm CaCl 2 dư thì được 10
gam kết tủa. Hịa tan hồn tồn Z trong V lít dung dịch HCl 0,4M vừa đủ được dung dịch
T. Giá trị m và V lần lượt là:
A. 26 và 1,5.

B. 21,6 và 1,5.

C. 26 và 0,75.

D. 21,6 và 0,6.

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAO
Bài 27. Nung m gam hỗn hợp T gồm FeO, Fe(OH) 2, FeCO3, Fe(NO3)2 (4x mol) và Mg (x
mol) trong bình kín có chứa 2,24 lít khí O2. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
84 gam hỗn hợp rắn X gồm MgO, Fe2O3 và hỗn hợp Y gồm 3 khí và hơi. Cho m gam T tác
dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch C và 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO và
CO2. Cho C tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 2,825 mol NaOH, thu được 0,56 lít khí
duy nhất. Phần trăm số mol của FeCO3 trong T là

A. 17,17%.

B. 18,18%.

C. 19,19%.

D. 20,20%.

Bài 28. Đốt cháy hoàn toàn 3,68 gam hỗn hợp C và S trong O 2 vừa đủ thu được hỗn hợp X
gồm CO2 và SO2. Dẫn X từ từ qua 100 ml dung dịch Y chứa NaOH và KOH đến phản ứng
hoàn toàn thu được V1 ml dung dịch Z chứa m1 gam muối. Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào
dung dịch Z thì thấy xuất hiện 38,83 gam kết tủa. Nếu dẫn X từ từ qua 160 ml dung dịch Y
đến phản ứng hồn tồn thì thu được V2 ml dung dịch T, cô cạn T thu được m2 gam rắn
khan. Biết m2 – m1 = 8,82 và khi trộn 6V1 ml dung dịch Z với V2 ml dung dịch T thì dung
dịch sau phản ứng chỉ chứa các muối trung hòa. Giá trị m1 + m2 gần nhất với
A. 51.

B. 52.

C. 53.

D. 54.

Bài 29. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm C và S vào dung dịch HNO 3 dư, thu được
dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (đktc) gồm hai khí, d Z/H  22,929 . Cho tồn bộ lượng khí Z
2

ở trên hấp thụ hết trong dung dịch 800 ml dung dịch KOH 2M thu được dung dịch chứa m1
gam chất tan. Mặt khác, cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl 2 thấy tạo
thành 34,95 gam kết tủa. Tổng (m + m1) có giá trị là:

Trang 24


A. 115,9.

B. 154,8.

C. 137,9.

D. 146,3.

Bài 30. Cho m gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO 3 đặc, nóng, dư. Sau khi
các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO 2 (sản
phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Đem dung dịch Y tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư
thu được 4,66 gam kết tủa. Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong oxi dư thì thể
tích khí oxi (ở đktc) đã phản ứng là:
A. 5,04 lít.

B. 4,48 lít.

C. 4,816 lít.

D. 4,851 lít.

Bài 31. Dung dịch X chứa Na2CO3 0,5M và NaOH 1,75M. Dung dịch Y chứa Ba(HCO 3)2
0,25M và NaHCO3 0,25M. Trộn X và Y thu được 7,88 gam kết tủa và 240 ml dung dịch
Z. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào 240 ml dung dịch Z, đến khi bắt đầu có khí thốt ra
thì đã dùng V ml. Giả sử thể tích dung dịch khơng thay đổi. Giá trị của V là
A. 140.


B. 160.

C. 120.

D. 180.

--------------------------------------------------------

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁN
A. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾT
Câu 1: Chọn đáp án D.
Câu 2: Chọn đáp án A.
Câu 3: Chọn đáp án A.
Câu 4: Chọn đáp án A.
Câu 5: Chọn đáp án A.
Câu 6: Chọn đáp án B.
Câu 7: Chọn đáp án B.
Câu 8: Chọn đáp án C.
Câu 9: Chọn đáp án B.
Câu 10: Chọn đáp án C.
B. TĂNG TỐC: THỒNG HIỂU
Câu 11: Chọn đáp án C.
Câu 12: Chọn đáp án A.
Trang 25


×