Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa 8 - 9

màu nâu thì sản phẩm tạo ra là NO và axit phản ứng là axit loãng. + Phản ứng tạo ra khí màu nâu thì sản phẩm tạo ra là NO2 và axit phản ứng là axit đặc. - Khi cho kim loại tác dụng với H2SO4: + Khí H2S có mùi trứng thối. + Lưu huỳnh có màu vàng ở trạng thái rắn. + SO2 là khí có mùi sốc. 3. Tác dụng với bazơ tan ( Al, Zn): Al + NaOH + H2O NaAlO2 + H2 Al + Ba(OH)2 + H2O Ba(AlO2)2 + H2 Zn + NaOH Na2ZnO2 + H2 Zn + Ba(OH)2 BaZnO2 + H2 4. Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại đứng trước đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi muối của nó trong dung dịch. Các kim loại càng xa nhau trong dãy HĐHH (có mặt trong phản ứng) thì phản ứng xảy ra càng mạnh. Ví dụ: Al + Pb(NO3)2 Al(NO3)3 + Pb Fe + AgNO3 Fe(NO3)2 + Ag (Chú ý: Trừ những kim loại phản ứng được với nước ở điều kiện thường như: Na, K, Ca, Ba...). 5. Tác dụng với nước: * ở nhiệt độ thường: Na + H2O NaOH + H2 Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 Điều kiện: Kim loại phải tương ứng với bazơ kiềm. * ở nhiệt độ cao (tác dụng với hơi nước): Mg + H2O Mg(OH)2 + H2 Fe + H2O Fe3O4 + H2 Fe + H2O FeO + H2 6. Tác dụng với oxit bazơ (phản ứng nhiệt nhôm): Kim loại đứng trước trong dãy HĐHH đẩy lim loại đứng sau ra khỏi oxit của nó ở nhiệt độ cao (trừ oxit của các kim loại từ K đến Al). 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe B. Phi kim I. Đặc điểm - Không có ánh kim, không có tính dẻo; dẫn điện, dẫn nhiệt kém. - Các phi kim: C, Si, N, P, O, S, Cl, Br... tạo thành hợp chất khí với hidro. II. Tính chất hoá học 1. Tác dụng với kim loại: Xem phần kim loại 2. Tác dụng với phi kim a. Với oxi: H2 + O2 H2O C + O2 CO2 C + O2 CO2 S + O2 SO2 SO2 + O2 SO3 P + O2 P2O5 N2 + O2 NO b. Với hidro: C + H2 CH4 N2 + H2 NH3 S + H2 H2S P + H2 PH3 O2 + 2H2 2H2O Phi kim nào càng dễ phản ứng với hidro thì tính phi kim càng mạnh. 3. Tác dụng với axit - Với HX (X: Cl, Br, I): Các halogen mạnh đẩy các halogen yếu hơn ra khỏi dung dịch axit của nó. Cl2 + HBr HCl + Br2 Br2 + HI HBr + I2 Với các axit mạnh: C, S, P tác dụng với các axit mạnh tạo oxit và đưa về số oxi hoá cao nhất có thể có. C + HNO3 CO2 + NO2 + H2O S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2O P + HNO3 H3PO4 + NO2 + H2O C + H2SO4 CO2 + SO2 + H2O S + H2SO4 SO2 + H2O P + H2SO4 H3PO4 + SO2 + H2O 4. Tác dụng với kiềm (X2: Cl2, Br2, I2) Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O Javen Cl2 + NaOH NaCl + NaClO3 + H2O Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O Clorua vôi Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO3)2 + H2O Cl2 + Ca(OH)2 (bột) CaOCl2 + H2O 5. Tác dụng với muối (X2: Cl2, Br2, I2) Halogen mạnh đẩy halogen yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của nó (trừ F2). Cl2 + NaBr NaCl + Br2 Các halogen có thể đẩy muối Fe (II) Fe(III), Cu(I) Cu(II), ở nhiệt độ cao. Cl2 + FeCl2 FeCl3 Cl2 + CuCl CuCl2 6. Tác dụng với oxit bazơ Các oxit kim loại từ K Al trong dãy HĐHH không bị khử bởi C, H2, CO, kim loại. CuO + C Cu + CO2 CuO + C Cu + CO Fe2O3 + H2 Fe + H2O 7. Tác dụng với nước F cháy trong nước giải phóng oxi nguyên tử. F + H2O HF + O Cl2 + H2O HCl + HClO phân biệt và nhận biết 1. Một số thuốc thử thông dụng Thuốc thử Dùng để nhận Hiện tượng 1 Quì tím - Axit - Kiềm - Quì hoá đỏ - Quì hoá xanh 2 Phenolphtalein - Kiềm - Hoá hồng 3 H2O - Các kim loại mạnh: Na, K, Ca, Ba - Các oxit kim loại mạnh: Na2O, K2O, CaO, BaO - P2O5 - Các muối Na, K, -NO3 - CaC2 - H2. Riêng Ca còn tạo ra dd đục Ca(OH)2 - Tan, tạo dd làm hồng pp. Riêng CaO dd đục - Tan, dd thu đc làm đỏ quì - Tan - Tan, C2H2 bay lên 4 Dung dịch kiềm - Kim loại Al, Zn - Al2O3, ZnO, Al(OH)3, Zn(OH)2 - Tan, H2 - Tan 5 Dung dịch axit - HCl, H2SO4(l) - HNO3, H2SO4(đ,n) - HCl - H2SO4 - HNO3 - Muối =CO3, =SO3, =S - Kim loại đứng trước H - Hầu hết kim loại kể cả Cu, Hg, Ag - MnO2 - Ag2O - CuO - Ba, BaO, muối Ba - Fe, FeO, Fe3O4, FeS, FeS2, FeCO3, CuS, Cu2S - Tan. Khí CO2, SO2, H2S bay lên. - Tan, H2 - Tan, khí NO2, SO2 bay lên. Riêng Cu còn tạo dd muối đồng màu xanh. - Khí Cl2 - AgCl - Dung dịch màu xanh - BaSO4 - Khí NO2, SO2, CO2 bay lên 6 Dung dịch muối - BaCl2, Ba(NO3)2, (CH3COO)2Ba - AgNO3 - Cd(NO3)2, Pb(NO3)2 - Hợp chất có gốc =SO4 - Hợp chất có gốc – Cl - Hợp chất có gốc =S - BaSO4trắng - AgCltrắng - CdSvàng, PbSđen 2. Thuốc thử cho một số loại chất Chất cần nhận biết Thuốc thử Hiện tượng 1 Các kim loại Na, K (kim loại kiềm, hoá trị I) + H2O + Đốt cháy, quan sát màu ngọn lửa tan + dd trong + H2 Na: màu vàng K: màu tím Ca, Ba (hoá trị II) + H2O + Đốt cháy, quan sát màu ngọn lửa Ca: tan + dd đục + H2 Ba: tan + dd trong + H2 Ca: màu đỏ Ba: màu lục Al, Zn Phân biệt Al và Zn + dd kiềm: NaOH, Ba(OH)2 + HNO3 đặc, nguội tan + H2 Al: không tan Zn: tan + NO2(nâu) Các kim loại từ Mg đến Pb + dd HCl Tan + H2. Riêng Pb có kết tủa trắng PbCl2 Cu + HNO3 đặc + AgNO3 Tan + dd xanh + NO2(nâu) Tan + dd xanh +trắng bạc Ag + HNO3, sau đó cho NaCl vào dd Tan + NO2(nâu),trắng Hg + HNO3 đặc, sau đó cho Cu vào dd Tan + NO2(nâu), kết tủa trắng bạc bám lên đồng. 2 Một số phi kim I2 (màu tím đen) + Hồ tinh bột. Đun nóng mạnh Màu xanh. Thăng hoa hết S (màu vàng) + Đốt trong O2, KK SO2(mùi hắc) P (màu đỏ) + Đốt cháy P2O5 tan trong nước + dd làm quì tím hoá đỏ C (màu đen) + Đốt cháy CO2, đục nước vôi trong 3 Một số chất khí NH3 + Quì tím ướt Mùi khai, quì hoá xanh NO2 Có màu nâu NO + Không khí hoặc O2 (trộn) NO2(màu nâu) H2S + dd Pb(NO3) Mùi trứng thối PbSđen O2 + Tàn đóm Bùng cháy CO2 + Nước vôi trong Vẫn đục CO + Đốt trong KK CO2 SO2 + Nước vôi trong + Nước Br2 Vẩn đục CaSO3 Mất màu nước Br2 SO3 + dd BaCl2 BaSO4trắng Cl2 + dd KI và hồ tinh bột + dd AgNO3 I2+ màu xanh AgCl HCl + dd AgNO3 AgCl H2 + Đốt cháy Giọt nước 4 Oxit Na2O, K2O, BaO + H2O Dung dịch trong suốt làm xanh quì tím CaO + H2O + dd Na2CO3 Tan + dd đục CaCO3 P2O5 + H2O Dung dịch làm đỏ quì SiO2 + dd HF (không tan trong các axit khác) Tan tạo SiF4 Al2O3 + Tan cả trong axit và kiềm CuO + dd HCl, HNO3, H2SO4(l) Dung dịch màu xanh Ag2O + dd HCl đun nóng AgCltrắng MnO2 + dd HCl đun nóng Cl2màu vàng 5 Các dd muối Nhận gốc axit - Cl + AgNO3 AgCl đen - Br + Cl2 Br2 lỏng màu nâu - I + Br2 + tinh bột Màu xanh do I2 =S + Pb(NO3)2 PbSđen =SO4 + BaCl2, Ba(NO3)2 BaSO4trắng =SO3 + dd HCl, H2SO4, HNO3 SO2có mùi hắc =CO3 + dd HCl, H2SO4, HNO3 CO2, đục nước vôi trong PO4 + dd AgNO3 Ag3PO4vàng - NO3 + Cu hoặc H2SO4 dung dịch xanh + NO2 Nhận biết KL Muối kim loại kiềm + Đốt cháy và quan sát màu ngọn lửa Muối Na: màu vàng Muối K: màu tím Muối Mg + dd NaOH Mg(OH)2trắng Muối Fe(II) + dd NaOH Fe(OH)2trắng, để trong không khí hoá nâu đỏ (Fe(OH)3) Muối Fe(III) + dd NaOH Fe(OH)3nâu đỏ Muối Al + dd NaOH đến dư Al(OH)3trắng, tan Muối Ca + dd Na2CO3 CaCO3 Muối Pb(II) + dd Na2S hoặc H2S PbSđen I. Nhận biết các chất trong dung dịch. Hoá chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình minh hoạ - Axit -Bazơ kiềm Quỳ tím - Quỳ tím hoá đỏ - Quỳ tím hoá xanh Gốc nitrat Cu Tạo khí không màu, để ngoài không khí hoá nâu 8HNO3 + 3Cu 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (không màu) 2NO + O2 2NO2 (màu nâu) Gốc sunfat BaCl2 Tạo kết tủa trắng không tan trong axit H2SO4 + BaCl2 BaSO4+ 2HCl Na2SO4 + BaCl2 BaSO4+ 2NaCl Gốc sunfit - BaCl2 - Axit - Tạo kết tủa trắng không tan trong axit. - Tạo khí không màu. Na2SO3 + BaCl2 BaSO3+ 2NaCl Na2SO3 + HCl BaCl2 + SO2 + H2O Gốc cacbonat Axit, BaCl2, AgNO3 Tạo khí không màu, tạo kết tủa trắng. CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl Na2CO3 + 2AgNO3 Ag2CO3 + 2NaNO3 Gốc photphat AgNO3 Tạo kết tủa màu vàng Na3PO4 + 3AgNO3 Ag3PO4 + 3NaNO3 (màu vàng) Gốc clorua AgNO3, Pb(NO3)2 Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 2NaCl + Pb(NO3)2 PbCl2 + 2NaNO3 Muối sunfua Axit, Pb(NO3)2 Tạo khí mùi trứng ung. Tạo kết tủa đen. Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S Na2S + Pb(NO3)2 PbS+ 2NaNO3 Muối sắt (II) NaOH Tạo kết tủa trắng xanh, sau đó bị hoá nâu ngoài không khí. FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Muối sắt (III) Tạo kết tủa màu nâu đỏ FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl Muối magie Tạo kết tủa trắng MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl Muối đồng Tạo kết tủa xanh lam Cu(NO3)2 +2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 Muối nhôm Tạo kết tủa trắng, tan trong NaOH dư AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH (dư) NaAlO2 + 2H2O II. Nhận biết các khí vô cơ. Khí SO2 Ca(OH)2, dd nước brom Làm đục nước vôi trong. Mất màu vàng nâu của dd nước brom SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O SO2 + 2H2O + Br2 H2SO4 + 2HBr Khí CO2 Ca(OH)2 Làm đục nước vôi trong CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Khí N2 Que diêm đỏ Que diêm tắt Khí NH3 Quỳ tím ẩm Quỳ tím ẩm hoá xanh Khí CO CuO (đen) Chuyển CuO (đen) thành đỏ. CO + CuO Cu + CO2 (đen) (đỏ) Khí HCl - Quỳ tím ẩm ướt - AgNO3 - Quỳ tím ẩm ướt hoá đỏ - Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3 AgCl+ HNO3 Khí H2S Pb(NO3)2 Tạo kết tủa đen H2S + Pb(NO3)2 PbS+ 2HNO3 Khí Cl2 Giấy tẩm hồ tinh bột Làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột Axit HNO3 Bột Cu Có khí màu nâu xuất hiện 4HNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O II. Một số trường hợp nhận biết Cách làm chung: * Lập sơ đồ nhận biết: Dựa vào tính chất khác nhau của các chất cần nhận biết, lựa chọn thuốc thử thích hợp để lần lượt nhận ra các chất. * Trình bày phương pháp nhận biết dựa vào sơ đồ. Ví dụ: Nêu phương pháp hoá học để phân biệt 4 chất lỏng: HCl, H2SO4, HNO3, H2O. *Sơ đồ: * Trình bày: - Nhỏ lần lượt 4 mẫu thử vào quì tím: + Mẫu nào không làm quì chuyển màu là H2O. + Mẫu nào làm quì hoá đỏ là: HCl, H2SO4, HNO3. - Tiếp tục nhỏ lần lượt dung dịch BaCl2 vào 3 mẫu axit: + Mẫu nào thấy xuất hiện kết tủa trắng là H2SO4 vì: H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + HCl + Mẫu nào không thấy hiện tượng là: HCl và HNO3 - Nhỏ tiếp dung dịch AgNO3 vào 2 mẫu axit còn lại: + Mẫu nào thấy xuất hiện kết tủa trắng, để lâu trong không khí hoá đen là HCl vì: HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 + Mẫu nào không thấy hiện tượng là: HNO3.