- 25 Tháng mười 2018
- 1,560
- 1,684
- 251
- 28
- Quảng Bình
- Đại học Sư phạm Huế
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Mình xin chia sẻ một số cách điều chế tổng hợp một số hợp chất vô cơ.
Bài viết có sử dụng tài liệu tham khảo của nhiều nguồn. Xin chân thành cảm ơn.
ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT VÔ CƠ
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1) Phương pháp chung:
B1: Phân loại các nguyên liệu, các sản phẩm cần điều chế.
B2: Xác định các quy luật pư thích hợp để biến các nguyên liệu thành sản phẩm.
B3: Điều chế chất trung gian ( nếu cần )
B4: Viết đầy đủ các PTHH xảy ra.
2- Tóm tắt phương pháp điều chế:
a. Kim loại
- Đối với các kim loại mạnh ( từ K [tex]\rightarrow[/tex] Al):
+ Điện phân nóng chảy muối clorua, bromua …
2RClx [tex]\rightarrow[/tex] (điện phân nóng chảy) 2R + xCl2
+ Điện phân oxit: ( riêng Al)
2Al2O3 [tex]\rightarrow[/tex] (to) 4Al + 3O2
- Đối với các kim loại TB, yếu ( từ Zn về sau):
+ Khử các oxit kim loại ( bằng : H2, CO , C, CO, Al … )
+ Kim loại + muối [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + kim loại mới.
+ Điện phân dung dịch muối clorua, bromua …
2RClx [tex]\rightarrow[/tex] 2R + xCl2
b. Oxit bazơ
- Kim loại + O2 [tex]\rightarrow[/tex] oxit bazơ.
VD: 3Fe + 2O2 [tex]\rightarrow[/tex] Fe3O4
- Bazơ không tan [tex]\rightarrow[/tex] oxit bazơ + nước.
VD: Cu(OH)2 [tex]\rightarrow[/tex] CuO + H2O
- Nhiệt phân một số muối:
Vd: CaCO3 [tex]\rightarrow[/tex] CaO + CO2
c. Oxit axit
- Phi kim + O2 [tex]\rightarrow[/tex] oxit axit.
VD: S + O2 [tex]\rightarrow[/tex] SO2
- Nhiệt phân một số muối : nitrat, cacbonat, sunfat …
Vd: CaCO3 [tex]\rightarrow[/tex] CaO + CO2
- Kim loại + axit ( có tính oxh) : muối HT cao
Vd: Zn + 4HNO3 [tex]\rightarrow[/tex] Zn(NO3)2 + 2H2O + 2NO2
- Khử một số oxit kim loại ( dùng C, CO, ...)
VD: C + 2CuO [tex]\rightarrow[/tex] CO2 + 2Cu
- Dùng các phản ứng tạo sản phẩm không bền:
Ví dụ : CaCO3 + 2HCl [tex]\rightarrow[/tex] CaCl2 + H2O + CO2
d. Bazơ tan:
- Kim loại + nước [tex]\rightarrow[/tex] dd bazơ + H2
VD: 2Na + 2H2O [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + H2
- Oxit bazơ + nước [tex]\rightarrow[/tex] dung dịch bazơ.
VD: CaO + H2O [tex]\rightarrow[/tex] Ca(OH)2
- Điện phân dung dịch muối clrorua, bromua.
2NaCl + 2H2O [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + H2 + Cl2
- Muối + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Bazơ mới.
VD: Na2CO3 + Ba(OH)2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + BaCO3
e. Bazơ không tan:
Muối + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Bazơ mới.
VD: CuSO4 + 2NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Cu(OH)2 + Na2SO4
f. Axit
- Oxit axit + nước [tex]\rightarrow[/tex] axit tương ứng.
VD: SO3 + H2O [tex]\rightarrow[/tex] H2SO4
- Axit + muối [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + axit mới.
VD: FeS + HCl [tex]\rightarrow[/tex] FeCl2 + H2S
- Phi kim + H2 [tex]\rightarrow[/tex] hợp chất khí (tan / nước ® axit).
VD: H2 + Cl2 [tex]\rightarrow[/tex] 2HCl
- Cl2, Br2…+ H2O ( hoặc các hợp chất khí với hiđro).
g. Muối
- dd muối + dd muối [tex]\rightarrow[/tex] 2 muối mới.
VD: Na2SO4 + BaCl2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaCl + BaSO4
- Kim loại + Phi kim [tex]\rightarrow[/tex] muối.
VD: 2Na + Cl2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaCl
- dd muối + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Bazơ mới.
VD: Na2CO3 + Ba(OH)2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + BaCO3
- Muối + axit [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Axit mới.
VD: CaCO3 + 2HCl [tex]\rightarrow[/tex] CaCl2 + CO2 + H2O
- Oxit bazơ + axit [tex]\rightarrow[/tex] muối + Nước.
VD: Fe2O3 + 6HCl [tex]\rightarrow[/tex] 2FeCl3 + 3H2O
- Bazơ + axit [tex]\rightarrow[/tex] muối + nước.
VD: NaOH + HCl [tex]\rightarrow[/tex] NaCl + H2O
- Kim loại + Axit [tex]\rightarrow[/tex] muối + H2 ( kim loại trước H ).
VD: Zn + H2SO4 [tex]\rightarrow[/tex] ZnSO4 + H2
- Kim loại + dd muối [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Kim loại mới.
VD: Fe + CuSO4 [tex]\rightarrow[/tex] FeSO4 + Cu
- Oxit bazơ + oxit axit [tex]\rightarrow[/tex] muối ( oxit bazơ phải tan).
VD: Na2O + SO2 [tex]\rightarrow[/tex] Na2SO3
- oxit axit + dd bazơ [tex]\rightarrow[/tex] muối + nước.
VD: SO2 + 2NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Na2SO3 + H2O
- Muối axit + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối trung hoà + nước.
VD: NaHCO3 + NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Na2CO3 + H2O
* Lưu ý:
- Muối Fe(II) + Cl2, Br2 [tex]\rightarrow[/tex] muối Fe(III).
- Muối Fe(III) + KL( Fe, Cu) [tex]\rightarrow[/tex] muối Fe(II).
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
1) Từ Cu và các chất tuỳ chọn, em hãy nêu 2 phương pháp trực tiếp và 2 phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2 ? Viết các phương trình phản ứng xảy ra ?
Hướng dẫn:
Phương pháp trực tiếp:
C1: Cu + Cl2 [tex]\rightarrow[/tex] CuCl2
C2: Cu + 2FeCl3 [tex]\rightarrow[/tex] FeCl2 + CuCl2
Phương pháp gián tiếp
C3: 2Cu + O2 [tex]\rightarrow[/tex] 2CuO
CuO + 2HCl [tex]\rightarrow[/tex] CuCl2 + H2O
C4: Cu + 2H2SO4 đặc [tex]\rightarrow[/tex] CuSO4 + 2H2O + SO2
CuSO4 + BaCl2 [tex]\rightarrow[/tex] CuCl2 + BaSO4
2) Từ các nguyên liệu là : Pyrit ( FeS2), muối ăn , nước và các chất xúc tác. Em hãy viết các phương trình điều chế ra : Fe2(SO4)3 , Fe(OH)3 và Fe(OH)2.
Hướng dẫn:
FeS2 + 11O2 [tex]\rightarrow[/tex] (to) 2Fe2O3 + 8SO2
SO2 + O2 [tex]\rightarrow[/tex] (xt: V2O5; to) SO3
SO3 + H2O [tex]\rightarrow[/tex] H2SO4
2NaCl + 2H2O [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + H2 + Cl2
FeS2 + H2SO4 [tex]\rightarrow[/tex] FeSO4 + S + H2O
* Fe2(SO4)3:
Fe2O3 + 3H2SO4 [tex]\rightarrow[/tex] Fe2(SO4)3 + 3H2O
* Fe(OH)3:
Fe2(SO4)3 + 3NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Fe(OH)3 + Na2SO4
* Fe(OH)2:
FeSO4 + 2NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Fe(OH)2 + Na2SO4
Vận dụng:
1) Từ CuCl2, dung dịch NaOH, CO2. Viết phương trình hóa học điều chế CaO, CaCO3.
2) Từ các dung dịch : CuSO4, NaOH , HCl, AgNO3 có thể điều chế được những muối nào ? những oxit bazơ nào ? Viết các phương trình hóa học để minh họa.
3) a) Từ các chất : Al, O2, H2O, CuSO4(r), Fe, ddHCl. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế: Cu, Al2(SO4)3, AlCl3, FeCl2. ( Tất cả các chất nguyên liệu phải được sử dụng).
b) Từ các chất : Na2O, CuO, Fe2O3, H2O, H2SO4 . Hãy viết phương trình hóa học điều chế : NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2.
4) Từ mỗi chất: Cu, C, S, O2, H2S, FeS2, H2SO4, Na2SO3, hãy viết các PTHH điều chế SO2
5) Từ hỗn hợp MgCO3, K2CO3, BaCO3 hãy điều chế các kim loại Mg, K và Ba tinh khiết.
6) Từ FeS , BaCl2, không khí, nước : Viết các phương trình phản ứng điều chế BaSO4
7) Có 5 chất : MnO2, H2SO4 đặc, NaCl, Na2SO4, CaCl2 . Dùng 2 hoặc 3 chất nào có thể điều chế được HCl , Cl2. Viết PTHH xảy ra.
8) Trong công nghiệp để điều chế CuSO4 người ta ngâm Cu kim loại trong H2SO4 loãng, sục O2 liên tục, cách làm này có lợi hơn hòa tan Cu trong dung dịch H2SO4 đặc nóng hay không ? Tại sao? Nêu một số ứng dụng quan trọng của CuSO4 trong thực tế đời sống, sản xuất.
Bài viết có sử dụng tài liệu tham khảo của nhiều nguồn. Xin chân thành cảm ơn.
ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT VÔ CƠ
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1) Phương pháp chung:
B1: Phân loại các nguyên liệu, các sản phẩm cần điều chế.
B2: Xác định các quy luật pư thích hợp để biến các nguyên liệu thành sản phẩm.
B3: Điều chế chất trung gian ( nếu cần )
B4: Viết đầy đủ các PTHH xảy ra.
2- Tóm tắt phương pháp điều chế:
a. Kim loại
- Đối với các kim loại mạnh ( từ K [tex]\rightarrow[/tex] Al):
+ Điện phân nóng chảy muối clorua, bromua …
2RClx [tex]\rightarrow[/tex] (điện phân nóng chảy) 2R + xCl2
+ Điện phân oxit: ( riêng Al)
2Al2O3 [tex]\rightarrow[/tex] (to) 4Al + 3O2
- Đối với các kim loại TB, yếu ( từ Zn về sau):
+ Khử các oxit kim loại ( bằng : H2, CO , C, CO, Al … )
+ Kim loại + muối [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + kim loại mới.
+ Điện phân dung dịch muối clorua, bromua …
2RClx [tex]\rightarrow[/tex] 2R + xCl2
b. Oxit bazơ
- Kim loại + O2 [tex]\rightarrow[/tex] oxit bazơ.
VD: 3Fe + 2O2 [tex]\rightarrow[/tex] Fe3O4
- Bazơ không tan [tex]\rightarrow[/tex] oxit bazơ + nước.
VD: Cu(OH)2 [tex]\rightarrow[/tex] CuO + H2O
- Nhiệt phân một số muối:
Vd: CaCO3 [tex]\rightarrow[/tex] CaO + CO2
c. Oxit axit
- Phi kim + O2 [tex]\rightarrow[/tex] oxit axit.
VD: S + O2 [tex]\rightarrow[/tex] SO2
- Nhiệt phân một số muối : nitrat, cacbonat, sunfat …
Vd: CaCO3 [tex]\rightarrow[/tex] CaO + CO2
- Kim loại + axit ( có tính oxh) : muối HT cao
Vd: Zn + 4HNO3 [tex]\rightarrow[/tex] Zn(NO3)2 + 2H2O + 2NO2
- Khử một số oxit kim loại ( dùng C, CO, ...)
VD: C + 2CuO [tex]\rightarrow[/tex] CO2 + 2Cu
- Dùng các phản ứng tạo sản phẩm không bền:
Ví dụ : CaCO3 + 2HCl [tex]\rightarrow[/tex] CaCl2 + H2O + CO2
d. Bazơ tan:
- Kim loại + nước [tex]\rightarrow[/tex] dd bazơ + H2
VD: 2Na + 2H2O [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + H2
- Oxit bazơ + nước [tex]\rightarrow[/tex] dung dịch bazơ.
VD: CaO + H2O [tex]\rightarrow[/tex] Ca(OH)2
- Điện phân dung dịch muối clrorua, bromua.
2NaCl + 2H2O [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + H2 + Cl2
- Muối + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Bazơ mới.
VD: Na2CO3 + Ba(OH)2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + BaCO3
e. Bazơ không tan:
Muối + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Bazơ mới.
VD: CuSO4 + 2NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Cu(OH)2 + Na2SO4
f. Axit
- Oxit axit + nước [tex]\rightarrow[/tex] axit tương ứng.
VD: SO3 + H2O [tex]\rightarrow[/tex] H2SO4
- Axit + muối [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + axit mới.
VD: FeS + HCl [tex]\rightarrow[/tex] FeCl2 + H2S
- Phi kim + H2 [tex]\rightarrow[/tex] hợp chất khí (tan / nước ® axit).
VD: H2 + Cl2 [tex]\rightarrow[/tex] 2HCl
- Cl2, Br2…+ H2O ( hoặc các hợp chất khí với hiđro).
g. Muối
- dd muối + dd muối [tex]\rightarrow[/tex] 2 muối mới.
VD: Na2SO4 + BaCl2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaCl + BaSO4
- Kim loại + Phi kim [tex]\rightarrow[/tex] muối.
VD: 2Na + Cl2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaCl
- dd muối + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Bazơ mới.
VD: Na2CO3 + Ba(OH)2 [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + BaCO3
- Muối + axit [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Axit mới.
VD: CaCO3 + 2HCl [tex]\rightarrow[/tex] CaCl2 + CO2 + H2O
- Oxit bazơ + axit [tex]\rightarrow[/tex] muối + Nước.
VD: Fe2O3 + 6HCl [tex]\rightarrow[/tex] 2FeCl3 + 3H2O
- Bazơ + axit [tex]\rightarrow[/tex] muối + nước.
VD: NaOH + HCl [tex]\rightarrow[/tex] NaCl + H2O
- Kim loại + Axit [tex]\rightarrow[/tex] muối + H2 ( kim loại trước H ).
VD: Zn + H2SO4 [tex]\rightarrow[/tex] ZnSO4 + H2
- Kim loại + dd muối [tex]\rightarrow[/tex] muối mới + Kim loại mới.
VD: Fe + CuSO4 [tex]\rightarrow[/tex] FeSO4 + Cu
- Oxit bazơ + oxit axit [tex]\rightarrow[/tex] muối ( oxit bazơ phải tan).
VD: Na2O + SO2 [tex]\rightarrow[/tex] Na2SO3
- oxit axit + dd bazơ [tex]\rightarrow[/tex] muối + nước.
VD: SO2 + 2NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Na2SO3 + H2O
- Muối axit + kiềm [tex]\rightarrow[/tex] muối trung hoà + nước.
VD: NaHCO3 + NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Na2CO3 + H2O
* Lưu ý:
- Muối Fe(II) + Cl2, Br2 [tex]\rightarrow[/tex] muối Fe(III).
- Muối Fe(III) + KL( Fe, Cu) [tex]\rightarrow[/tex] muối Fe(II).
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG VÀ NÂNG CAO
1) Từ Cu và các chất tuỳ chọn, em hãy nêu 2 phương pháp trực tiếp và 2 phương pháp gián tiếp điều chế CuCl2 ? Viết các phương trình phản ứng xảy ra ?
Hướng dẫn:
Phương pháp trực tiếp:
C1: Cu + Cl2 [tex]\rightarrow[/tex] CuCl2
C2: Cu + 2FeCl3 [tex]\rightarrow[/tex] FeCl2 + CuCl2
Phương pháp gián tiếp
C3: 2Cu + O2 [tex]\rightarrow[/tex] 2CuO
CuO + 2HCl [tex]\rightarrow[/tex] CuCl2 + H2O
C4: Cu + 2H2SO4 đặc [tex]\rightarrow[/tex] CuSO4 + 2H2O + SO2
CuSO4 + BaCl2 [tex]\rightarrow[/tex] CuCl2 + BaSO4
2) Từ các nguyên liệu là : Pyrit ( FeS2), muối ăn , nước và các chất xúc tác. Em hãy viết các phương trình điều chế ra : Fe2(SO4)3 , Fe(OH)3 và Fe(OH)2.
Hướng dẫn:
FeS2 + 11O2 [tex]\rightarrow[/tex] (to) 2Fe2O3 + 8SO2
SO2 + O2 [tex]\rightarrow[/tex] (xt: V2O5; to) SO3
SO3 + H2O [tex]\rightarrow[/tex] H2SO4
2NaCl + 2H2O [tex]\rightarrow[/tex] 2NaOH + H2 + Cl2
FeS2 + H2SO4 [tex]\rightarrow[/tex] FeSO4 + S + H2O
* Fe2(SO4)3:
Fe2O3 + 3H2SO4 [tex]\rightarrow[/tex] Fe2(SO4)3 + 3H2O
* Fe(OH)3:
Fe2(SO4)3 + 3NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Fe(OH)3 + Na2SO4
* Fe(OH)2:
FeSO4 + 2NaOH [tex]\rightarrow[/tex] Fe(OH)2 + Na2SO4
Vận dụng:
1) Từ CuCl2, dung dịch NaOH, CO2. Viết phương trình hóa học điều chế CaO, CaCO3.
2) Từ các dung dịch : CuSO4, NaOH , HCl, AgNO3 có thể điều chế được những muối nào ? những oxit bazơ nào ? Viết các phương trình hóa học để minh họa.
3) a) Từ các chất : Al, O2, H2O, CuSO4(r), Fe, ddHCl. Hãy viết các phương trình hóa học điều chế: Cu, Al2(SO4)3, AlCl3, FeCl2. ( Tất cả các chất nguyên liệu phải được sử dụng).
b) Từ các chất : Na2O, CuO, Fe2O3, H2O, H2SO4 . Hãy viết phương trình hóa học điều chế : NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2.
4) Từ mỗi chất: Cu, C, S, O2, H2S, FeS2, H2SO4, Na2SO3, hãy viết các PTHH điều chế SO2
5) Từ hỗn hợp MgCO3, K2CO3, BaCO3 hãy điều chế các kim loại Mg, K và Ba tinh khiết.
6) Từ FeS , BaCl2, không khí, nước : Viết các phương trình phản ứng điều chế BaSO4
7) Có 5 chất : MnO2, H2SO4 đặc, NaCl, Na2SO4, CaCl2 . Dùng 2 hoặc 3 chất nào có thể điều chế được HCl , Cl2. Viết PTHH xảy ra.
8) Trong công nghiệp để điều chế CuSO4 người ta ngâm Cu kim loại trong H2SO4 loãng, sục O2 liên tục, cách làm này có lợi hơn hòa tan Cu trong dung dịch H2SO4 đặc nóng hay không ? Tại sao? Nêu một số ứng dụng quan trọng của CuSO4 trong thực tế đời sống, sản xuất.
