PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC LỚP 9 - 123doc

HNO3 kể cả axit nitric đậm đặc lẫn axit nitric loãng, H2SO4 đậm đặc, nóng là các axit có tính oxi hóa mạnh, nên khi cho các oxit sắt trong đó sắt có số oxi hóa trung gian FeO, Fe 3 O 4

Chương trình Hĩa học

4 Oxit bazơ + Oxit axit Muối

(Thường là oxit của

KL kiềm, kiềm thổ)

Thí dụ:

CaO + CO2 CaCO3

Canxi oxit Canxi cacbonat

Vôi sống Đá vôi

BaO + SO2 BaSO3 Bari sunfit

K2O + SO3 BaSO4 Bari sunfat

MgO + SO3 MgSO4 Magie sunfat

Na2O + SiO2 t 0 Na2SiO3 (Cát tan trong natri oxit nóng chảy) 3BaO + P2O5 Ba3(PO4)2 Bari photphat

Li2O + CO2 Li2CO3 Liti cacbonat

K2O + SO2 K2SO3 Kali sunfit

CuO + SO3 CuSO4 Đồng (II) sunfat

Lưu ý

L.1 Thường oxit axit tác dụng được với oxit kim loại kiềm, oxit kim loại kiềm thổ

ở nhiệt độ thường, chúng không tác dụng với các oxit kim loại khác hoặc chỉ có thể phản ứng ở nhiệt độ cao

Thí dụ:

Al2O3 + CO2

Fe2O3 + SO2

FeO + SiO2 1600 0 C FeSiO3 Sắt (II) silicat

MnO + SiO2 1600 0 C MnSiO3 Mangan (II) silicat

3MgO + P2O5 t 0 cao Mg3(PO4)2 Magie photphat (Phosphat magnesium)

L.2 Sau đây là một số oxit axit và axit tương ứng:

CO 2 là oxit axit của axit cacbonic (acid carbonic, H 2 CO 3)

SO 2 - axit sunfurơ (acid sulfuro, H 2 SO 3)

SO 3 - axit sunfuric (acid sulfuric, H 2 SO 4)

P 2 O 5 - axit photphoric (acid phosphoric, H 3 PO 4)

P2O3 - axit photphorơ (H3PO3)

SiO2 - axit silicic (H2SiO3)

N2O5 - axit nitric (HNO3)

N2O3 - axit nitrơ (HNO2)

NO 2 - axit nitrơ (HNO 2 ) và axit nitric (HNO 3)

Cl2O ……… axit hipoclorơ (HClO)

Cl2O3 -axit clorơ (HClO2)

Cl2O5 -axit cloric (HClO3)

Cl2O7 - axit pecloric (acid percloric, HClO4)

Br2O - axit hipobromơ (HBrO)

Br2O5 - axit bromic (HBrO3)

I2O - axit hipoiođơ (HIO)

I2O5 - axit iođic (acid iodic, HIO3)

I2O7 - axit peiođic (HIO4)

CrO3 - axit cromic (H2CrO4)

Mn2O7 - axit pemanganic (acid permanganic, HMnO4)

Thí dụ:

K2O + CO2 K2CO3 Kali cacbonat (Carbonat kalium)

K2O + SO2 K2SO3 Kali sunfit

K2O + SO3 K2SO4 Kali sunfat

K2O + SiO2 K2SiO3 Kali silicat

3K2O + P2O5 2K3PO4 Kali photphat (Phosphat kalium) 3K2O + P2O3 2K3PO3 Kali photphit (Phosphit kalium)

K2O + N2O5 2KNO3 Kali nitrat

K2O + N2O3 2KNO2 Kali nitrit

K2O + 2NO2 KNO2 + KNO3

K2O + Cl2O 2KClO Kali hipoclorit

K2O + Cl2O3 2KClO2 Kali clorit

K2O + Cl2O5 2KClO3 Kali clorat

K2O + Cl2O7 2KClO4 Kali peclorat

K2O + Br2O5 2KBrO3 Kali bromat

K2O + I2O5 2KIO3 Kali iođat

K2O + CrO3 K2CrO4 Kali cromat

K2O + Mn2O7 2KMnO4 Kali pemanganat (Thuốc tím)

5 Oxit bazơ + Axit Muối + Nước

L.1 Sắt từ oxit (Fe 3 O 4 ) coi như gồm FeO và Fe 2 O 3 nên khi cho sắt từ oxit tác dụng

với dung dịch axit thông thường, ta sẽ thu được muối sắt (II), muối sắt (III) và nước

Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (FeO.Fe2O3) Axit thông thường Muối sắt (II) Muối sắt (III) Nước

Thí dụ:

Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

Fe3O4 + 4H2SO4 (l) FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O

Fe3O4 + 8CH3COOH Fe(CH3COO)2 + 2Fe(CH3COO)3 + 4H2O

3Fe3O4 + 8H3PO4 Fe3(PO4)2 + 6FePO4 + 12H2O Sắt (II) photphat Sắt (III) photphat

L.2 HNO3 (kể cả axit nitric đậm đặc lẫn axit nitric loãng), H2SO4 đậm đặc, nóng là

các axit có tính oxi hóa mạnh, nên khi cho các oxit sắt trong đó sắt có số oxi

hóa trung gian (FeO, Fe 3 O 4 ) tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh trên thì sắt (II) oxit, sắt từ oxit bị oxi hóa tạo muối sắt (III), còn các axit có tính

oxi hóa mạnh bị khử tạo các khí NO 2 , NO, SO 2 , đồng thời có sự tạo nước (H 2 O)

Thí dụ:

3FeO + 10HNO3 (l) 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

FeO + 4HNO3 (đ) Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

FeO + H2SO4 (l) FeSO4 + H2O

2FeO + 4H2SO4 (đ, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

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

Phản ứng trên xảy ra được là do: Tính khử: Cu + > Cu

Tính oxi hóa: Cu + > Cu 2+ (E 0 Cu + /Cu = 0,52 V > E 0 Cu 2+ /Cu + = 0,16 V)

6 Bazơ + Oxit axit Muối + Nước

2NaOH + SiO2 Na2SiO3 + H2O

2KOH + 2NO2 KNO2 + KNO3 + H2O

Kali nitrit Kali nitrat

2NH4OH + CO2 (NH4)2CO3 + H2O

2NH3 + CO2 + H2O (NH4)2CO3 Amoni cacbonat (Carbonat amonium)

Lưu ý

L.1 Thường chỉ có các bazơ tan (hiđroxit kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, amoniac)

mới tác dụng với oxit axit để tạo muối Với các bazơ không tan, thường phản

ứng này không xảy ra

L.2 NO 2 là oxit axit của hai axit (HNO 2 và HNO 3 ), nên khi cho NO 2 tác dụng với

dung dịch bazơ thì thu được hai muối (nitrit, nitrat) và nước

2NO2 + 2OH− NO2− + NO3− + H2O

Thí dụ:

NO2 + NaOH NaNO2 + NaNO3

4NO2 + 2Ba(OH)2 Ba(NO2)2 + Ba(NO3)2 + 2H2O

Nitơ đioxit Bari nitrit Bari nitrat

L.3 Hai oxit axit dạng khí thường gặp nhất là CO 2 và SO 2 Khi sục khí CO2 (hay

SO2) vào một dung dịch bazơ thì có sự tạo muối trung tính CO 3 2- (hay SO 3 2- ) trước Sau khi tác dụng hết bazơ, mà còn sục tiếp CO 2 (hay SO 2 ) vào thì CO2

(hay SO2) sẽ tác dụng tiếp với muối trung tính tương ứng (CO32- hay SO32-)

trong nước để tạo muối axit (HCO 3 - hay HSO 3 - ) sau Hơn nữa, muối axit chỉ

hiện diện khi không còn bazơ Tất cả các muối cacbonat axit cũng như sunfit

axit đều hòa tan được trong nước để tạo dung dịch Khi đun nóng dung dịch

cacbonat axit, cũng như sunfit axit, thì có phản ứng ngược lại, nghĩa là có sự

tạo muối trung tính (cacbonat hay sunfit), oxit axit (CO2 hay SO2) và nước

Nguyên nhân của tính chất hóa học trên là do chức axit thứ nhất mạnh hơn chức

axit thứ nhì nên đẩy được chức thứ nhì ra khỏi muối trung tính và khi đun nóng dung dịch thì hỗ trợ cho sự tạo khí bay ra (CO2, SO2) khiến cho cân bằng hóa học dịch chuyển theo chiều tạo chất khí, nhằm chống lại sự giảm nồng độ của chất khí trong dung dịch

H2CO3 H+ + HCO3− Ka1 = 4,5.10−7

Hết Ca(OH)2 mà còn sục khí CO2 vào:

CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (tan)

Nếu đun nóng dung dịch Ca(HCO3)2:

Ca(HCO3)2 t 0 CaCO3 + CO2 + H2O

Các phản ứng trên giải thích sự tạo thạch nhũ ở các hang động trong tự nhiên Nước ngầm cĩ hịa tan CO2 hịa tan đá vơi (CaCO3) tạo Ca(HCO3)2 tan, khi nước ngầm này đến nơi trống, nhiệt độ cao hơn (như cĩ ánh nắng), nĩ nhỏ xuống đồng thời cĩ phản ứng ngược lại tạo các thạch nhũ trên, các thạch nhũ dưới (CaCO3) cĩ hình dạng phong phú và rất đẹp

Sục khí sunfurơ (SO2) vào nước barit (dd Ba(OH)2):

SO2 + Ba(OH)2 BaSO3 + H2O

Hết Ba(OH)2 mà còn sục tiếp khí SO2 vào:

SO2 + BaSO3 + H2O Ba(HSO3)2 (tan)

Nếu đun nóng dung dịch Ba(HSO3)2:

Ba(HSO3)2 t 0 BaSO3 + SO2 + H2O

Sục khí CO2 vào dung dịch xút (NaOH):

CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O

CO2 (có dư) + Na2CO3 + H2O 2NaHCO3

2NaHCO3 t 0 Na2CO3 + CO2 + H2O

Cho từ từ dung dịch NaOH vào một cốc đựng P2O5:

2NaOH + P2O5 + H2O 2NaH2PO4 (Natri đihiđrophotphat)

NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O

(Ba = 137 ; C = 12 ; O = 16 ; Na = 23 ; H = 1) ĐS: 0,985 gam BaCO3 ; 0,84g NaHCO3

Bài tập 31’

Thổi 2,24 lít khí SO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 0,06M và KOH 0,12M Tính khối lượng kết tủa thu được Tính khối lượng mỗi chất tan trong dung dịch thu được Các phản ứng xảy ra hoàn toàn

(Ca = 40 ; S = 32 ; O = 16 ; K = 39 ; H = 1) ĐS: 2,4 gam CaSO3 ; 2,02g Ca(HSO3 ; 7,2g KHSO3

Bài tập 32

Sục từ từ x mol CO2 vào dung dịch chứa y mol NaOH Viết phương trình phản ứng xảy

ra ứng với các trường hợp có thể có Tìm điều kiện liên hệ giữa x, y và số mol các chất thu được theo x, y ứng với từng trường hợp (không kể dung môi H2O)

Bài tập 32’

Thổi từ từ a mol khí SO2 vào dung dịch chứa b mol Ba(OH)2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra ứng với các trường hợp có thể có Tìm điều kiện liên hệ giữa a, b để có các trường hợp này và số mol mỗi chất thu được theo a, b ứng với từng trường hợp (không tính dung môi nước)

7 Bazơ + Axit Muối + Nước

(H+)

Thí dụ:

L.1 Bản chất của phản ứng trung hòa giữa axit với bazơ trong dung dịch là ion H +

của axit kết hợp vừa đủ với ion OH− của bazơ để tạo chất không điện ly H 2 O

H+ + OH− H2O

L.2 HNO3 cũng như H2SO4 (đặc, nóng) là các axit có tính oxi hóa mạnh nên khi cho các axit này tác dụng với sắt (II) hiđroxit sẽ thu được muối sắt (III), khí NO2, NO hoặc SO2 và nước

Fe(OH)2 + 4HNO3(đ) Fe(NO3)3 + NO2 + 3H2O 3Fe(OH)2 + 10HNO3(l) 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O Fe(OH)2 + H2SO4 FeSO4 + H2O

2Fe(OH)2 + 4H2SO4(đ, nóng) Fe2(SO4)3 + SO2 + 6H2O Fe(OH)3 + 3HNO3(l) Fe(NO3)3 + 3H2O

2Fe(OH)3 + 3H2SO4(đ, nóng) Fe2(SO4)3 + 6H2O

L.3 Khi gặp bài toán trong đó dung dịch hỗn hợp các axit được trung hòa vừa đủ

bởi dung dịch hỗn hợp các bazơ thì ta chỉ cần viết một phương trình phản ứng

nồng độ mol/lít của dung dịch sau phản ứng Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi khi pha trộn

(Ba = 137 ; S = 32 ; O = 16) ĐS: 150 ml; 34,95 g BaSO4 ; NaCl 4/7M; Na2SO4 1/7M

Bài tập 33’

250 ml dung dịch B gồm ba bazơ: NaOH 1M - KOH 0,5M - Ba(OH)2 0,5M

1 Tính thể tích dung dịch A gồm ba axit: HCl 0,5M - HNO3 2M - H2SO4 1M cần dùng để trung hòa vừa đủ lượng dung dịch B trên

2 Sau phản ứng trung hòa thu được bao nhiêu gam kết tủa?

(Ba = 137 ; S = 32 ; O = 16) ĐS: 138,89 ml ddA; 29,125 gam BaSO4

Bài tập 33’’

Tính thể tích dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M - KOH 0,1M cần để trung hòa vừa đủ

50 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M - H2SO4 0,06M

Sau phản ứng trung hòa thu được bao nhiêu gam kết tủa? Tính khối lượng mỗi chất tan trong dung dịch thu được

(Ba = 137 ; S = 32 ; O = 16 ; K = 39 ; Cl = 35,5) ĐS: 22 ml dd hh bazơ; 0,699 gam BaSO4

L.4 Khi cho dung dịch bazơ (OH−) tác dụng với dung dịch axit đa chức (như

H2SO4, H3PO4) thì tùy theo tương quan giữa lượng axit và lượng bazơ đem dùng mà ta có thể thu được muối trung tính hay muối axit Để dễ theo dõi, ta có thể cho bazơ trung hòa từng H axit một (tạo muối axit trước), hết H axit của chức thứ nhất, mà còn bazơ dư thì bazơ còn dư sẽ trung hòa H axit thứ nhì (để tạo muối trung tính như đối với axit 2 H axit H2SO4) Hoặc chú ý là chức axit thứ nhất mạnh hơn chức axit thứ nhì nên sẽ đẩy được chức thứ nhì ra khỏi muối, nếu ta viết có sự muối trung tính trước

Bài tập 34

Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 1M với 100 ml dung dịch NaOH 2,5M, thu được dung dịch A Đem cô cạn dung dịch A, thu được hỗn hợp hai muối khan Tính khối lượng mỗi muối thu được

(Na = 23 ; S = 32 ; O = 16 ; H = 1) ĐS: 18 gam NaHSO4 ; 7,1 gam Na2SO4

Bài tập 34’

Trộn 100 ml dung dịch H3PO4 1M với 200 ml dung dịch KOH 0,6M, thu được dung dịch

X Cô cạn dung dịch X, thu được hỗn hợp các muối khan

Xác định công thức và khối lượng từng muối thu được

(H = 1 ; P = 31 ; K = 39 ; O = 16) ĐS: 10,88 gam KH2PO4 ; 3,48 gam K2HPO4

8 Bazơ + Muối Bazơ mới + Muối mới

• Bazơ mạnh phản ứng được với muối của bazơ yếu (Bazơ mạnh đẩy được bazơ

yếu ra khỏi dung dịch muối)

• Bazơ mạnh có thể phản ứng được với muối của bazơ mạnh nếu bên sản phẩm có tạo chất không tan ( )

• Bazơ yếu có thể tác dụng được với muối của bazơ yếu nếu bên sản phẩm có tạo

chất không tan ( )

• Bazơ yếu không phản ứng được với muối của bazơ mạnh (Bazơ yếu không đẩy

được bazơ mạnh ra khỏi muối)

Thí dụ:

CaCO3 + NaOH

NH4Cl + Al(OH)3

NaCl + KOH

Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaCl

CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4

CH3NH2 + H2O + NaCl

CH3NH2 + H2O + CuS

Al2(SO4)3 + 6KOH (không dư) 2Al(OH)3 + 3K2SO4

Mg(NO3)2 + Ba(OH)2 Mg(OH)2 + Ba(NO3)2

FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl

Zn(OH)2 + AgNO3

Lưu ý

L.1 AgOH, CuOH, Hg(OH)2 không bền, chúng dễ bị phân tích tạo oxit kim loại và nước Do đó, nếu có phản ứng nào tạo ra các hiđroxit kim loại trên, thì thực tế là thu được oxit kim loại tương ứng và nước

FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4

2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O 2Fe(OH)3

(Không khí)

L.3 Ag+, Cu2+, Zn2+ dễ kết hợp với amoniac (NH3) để tạo các ion phức [Ag(NH 3 ) 2 ] +,

[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ , [Zn(NH 3 ) 4 ] 2+ Các hợp chất chứa các ion phức này hòa tan trong nước Do đó khi nhỏ từ từ dung dịch amoniac vào dung dịch chứa muối

bạc (Ag+), muối đồng (II) (Cu2+), muối kẽm (Zn2+), thì mới đầu có tạo kết tủa hiđroxit kim loại, nhưng nếu nhỏ tiếp dung dịch NH3 lượng dư vào thì các kết tủa này bị hòa tan, nguyên nhân là có sự tạo các hợp chất phức tương ứng tan

Ag+ + NH3 (không dư) + H2O AgOH + NH4+

AgOH + 2NH3 (có dư) [Ag(NH3)2]OH phức tan

Ag+ + 2NH3 (dư) [Ag(NH3)2]+ phức tan

Cu2+ + 2NH3(không dư) + 2H2O Cu(OH)2 + 2NH4+

Cu(OH)2 + 4NH3(có dư) [Cu(NH3)4](OH)2phức tan (màu xanh biếc)

Cu2+ + 4NH3(dư) [Cu(NH3)4]2+ phức tan (có màu xanh biếc)

Zn2+ + 2NH3 (không dư) + 2H2O Zn(OH)2 + 2NH4+

Zn(OH)2 + 4NH3 (có dư) [Zn(NH3)4](OH)2 phức tan

Zn2+ + 4NH3 (dư) [Zn(NH3)4]2+ phức tan

Thí dụ:

AgNO3 + NH3 (không dư) + H2O AgOH + NH4NO3

2AgNO3 + 2NH3 (không dư) + H2O Ag2O + 2NH4NO3 (nếu để một lúc sau) AgNO3 + 2NH3(dư) [Ag(NH3)2]NO3 phức tan

CuSO4 + 2NH3(không dư) + 2H2O Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 CuSO4 + 4NH3 (dư) [Cu(NH3)4]SO4 phức tan (dd màu xanh biếc)

ZnCl2 + 2NH3 (không dư) + 2H2O Zn(OH)2 + 2NH4Cl

Bài tập 35’

Cho từ từ 38,92 cm3 dung dịch NH3 24% (có tỉ khối d = 0,91) vào 150 ml dung dịch Zn(NO3)2 1M Tính khối lượng kết tủa thu được

(N = 14 ; H = 1 ; Zn = 65 ; O = 16) ĐS: 9,9 gam Zn(OH)2

9 Muối + Axit Muối mới + Axit mới