Tài liệu Sưu tầm một số câu hỏi điều chế và sơ đồ phản ứng hóa học 11

1 LƯU HÀNH NỘI BỘ DẠNG 1: CÂU HỎI ĐIỀU CHẾ A. SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG Câu 1: Viết phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ sau: 1) Ca   CaO   Ca(OH)2   CaCO3   Ca(HCO3)2   CaCl2   CaCO3 2) FeCl2 FeSO4 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 Fe Fe2O3 FeCl3 Fe2(SO4)3 Fe(NO3)3 Fe(OH)3 * Phương trình khó: - Chuyển muối clorua  muối sunfat: cần dùng Ag2SO4 để tạo kết tủa AgCl. - Chuyển muối sắt (II)  muối sắt (III): dùng chất oxi hoá (O2, KMnO4,…) Ví dụ: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4  5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O 4Fe(NO3)2 + O2 + 4HNO3  4Fe(NO3)3 + 2H2O - Chuyển muối Fe(III)  Fe(II): dùng chất khử là kim loại (Fe, Cu,...) Ví dụ: Fe2(SO4)3 + Fe  3FeSO4 2Fe(NO3)3 + Cu  2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 SO3   H2SO4 2 3) FeS2   SO2 SO2 NaHSO3   Na2SO3 NaH2PO4 4) P   P2O5   H3PO4 Na2HPO4 Na3PO4 * Phương trình khó: - 2K3PO4 + H3PO4  3K3HPO4 - K2HPO4 + H3PO4  2KH2PO4 ZnO   Na2ZnO2 5) Zn   Zn(NO3)2   ZnCO3 CO2   KHCO3   CaCO3 * Phương trình khó: - ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O - KHCO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + KOH + H2O o + X ,t A   o + Y ,t   6) o + Z ,t A   B E Fe   D   G A 3 7) CaCl2  Ca  Ca(OH)2  CaCO3   Clorua vôi 8) Ca(HCO3)2 Ca(NO3)2 KMnO4  Cl2  nước Javen  Cl2  NaClO3  O2 (2) (1) 9) Al2O3   Al2(SO4)3 (12) (11) AlCl3 NaAlO2 (5) (9) Al (8) (4) (3) (10) Al(OH)3 Al(NO3)3   (6) (7) Al2O3 Câu 2: Hãy tìm 2 chất vô cơ thoả mãn chất R trong sơ đồ sau: A B R C R R X Y R Z Câu 3: Xác định các chất theo sơ đồ biến hoá sau: A1 A A2 A A3 A A4 A A 4 B1 B2 B3 B4 Câu 4: Hoàn thành các phản ứng sau: X+A E  F (5) (1) G E   H  F (6) (7) X + B(2) Fe (3) X+C I L   K   H  BaSO 4  (8) (9) (4) M G  X  H (10) (11) X+D B. ĐIỀN CHẤT VÀ HOÀN THÀNH PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Câu 1: Bổ túc các phản ứng sau: o o t FeS2 + O2   A + B t J   B + D A + H2S  C  + D t B + L   E + D C + E F G + NaOH  H  + I o F + HCl  G + H2S  H + O2 + D  J  Câu 2: Xác định chất và hoàn thành các phương trình phản ứng: FeS + A  B (khí) + C B + CuSO4  D  (đen) + E B + F  G  vàng + H C + J (khí)  L L + KI  C + M + N Câu 3: Chọn các chất thích hợp để hoàn chỉnh các PTPƯ sau: o t a) X1 + X2   Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O 5 b) X3 + X4 + X5  HCl + H2SO4 c) A1 + A2 (dư)  SO2 + H2O d) Ca(X)2 + Ca(Y)2  Ca3(PO4)2 + H2O e) D1 + D2 + D3  Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + H2O f) KHCO3 + Ca(OH)2 dư  G1 + G2 + G3 g) Al2O3 + KHSO4  L1 + L2 + L3 Câu 4: Xác định công thức ứng với các chữ cái sau. Hoàn thành PTPƯ: a) X1 + X2  BaCO3 + CaCO3 + H2O b) X3 + X4  Ca(OH)2 + H2 c) X5 + X6 + H2O  Fe(OH)3 + CO2 + NaCl C. ĐIỀU CHẾ MỘT CHẤT TỪ NHIỀU CHẤT 1. Điều chế oxit. Nhiệt phân axit (axit mất nước) Phi kim + oxi Kim loại + oxi Nhiệt phân muối OXIT Oxi + hợp chất Nhiệt phân bazơ không tan Kim loại mạnh + oxit kim loại yếu Ví dụ: 2N2 + 5O2  2N2O5 o t 3Fe + 2O2   Fe3O4 o o ; t H2CO3   CO2 + H2O ; t CaCO3   CaO + CO2 t 4FeS2 + 11O2   2Fe2O3 + 8SO2 o ; o t Cu(OH)2   CuO + H2O 6 o t 2Al + Fe2O3   Al2O3 + 2Fe 2. Điều chế axit. Oxit axit + H2O Phi kim + Hiđro AXIT Muối + axit mạnh Ví dụ: P2O5 + 3H2O  2H3PO4 ; aùsù H2 + Cl2   2HCl 2NaCl + H2SO4  Na2SO4 + 2HCl 3. Điều chế bazơ. Kim loại + H2O Kiềm + dd muối BAZƠ Oxit bazơ + H2O Ví dụ: Điện phân dd muối (có màng ngăn) 2K + 2H2O  2KOH + H2 ; Ca(OH)2 + K2CO3  CaCO3 + 2KOH Na2O + H2O  2NaOH ; ñieän phaân 2KCl + 2H2O   2KOH + coù maøng ngaên H2 + Cl2 4. Điều chế hiđroxit lưỡng tính. Muối của nguyên tố lưỡng tính + NH4OH (hoăc kiềm vừa đủ)  Hiđroxit lưỡng tính + Muối mới Ví dụ: AlCl3 + NH4OH  3NH4Cl + Al(OH)3  ZnSO4 + 2NaOH (vừa đủ)  Zn(OH)2  + Na2SO4 5. Điều chế muối. a) Từ đơn chất b) Từ hợp chất 7 Axit + Bzơ Kim loại + Axit Axit + Oxit bazơ Oxit axit + Oxit bazơ Kim loại + Phi kim MUỐI Muối axit + Oxit bazơ Muối axit + Bazơ Kim loại + DD muối Axit + DD muối Kiềm + DD muối DD muối + DD muối * Bài tập: Câu 1: Viết các phương trình phản ứng điều chế trực tiếp FeCl2 từ Fe, từ FeSO4, từ FeCl3. Câu 2: Viết phướng trình phản ứng biểu diễn sự điều chế trực tiếp FeSO4 từ Fe bằng các cách khác nhau. Câu 3: Viết các phương trình điều chế trực tiếp: a) Cu  CuCl2 bằng 3 cách. b) CuCl2  Cu bằng 2 cách. c) Fe  FeCl3 bằng 2 cách. Câu 4: Chỉ từ quặng pirit FeS2, O2 và H2O, có chất xúc tác thích hợp. Hãy viết phương trình phản ứng điều chế muối sắt (III) sunfat. Câu 5: Chỉ từ Cu, NaCl và H2O, hãy nêu cách điều chế để thu được Cu(OH)2. Viết các PTHH xảy ra. 8 Câu 6: Từ các chất KCl, MnO2, CaCl2, H2SO4 đặc. Hãy viết PTPƯ điều chế: Cl2, hiđroclorua. Câu 7: Từ các chất NaCl, KI, H2O. Hãy viết PTPƯ điều chế: Cl2, nước Javen, dung dịch KOH, I2, KClO3. Câu 8: Từ các chất NaCl, Fe, H2O, H2SO4 đặc. Hãy viết PTPƯ điều chế: FeCl2, FeCl3, nước clo. Câu 9: Từ Na, H2O, CO2, N2 điều chế xođa và đạm 2 lá. Viết phương trình phản ứng. Câu 10: Phân đạm 2 lá có công thức NH4NO3, phân đạm urê có công thức (NH2)2CO. Viết các phương trình điều chế 2 loại phân đạm trên từ không khí, nước và đá vôi. Câu 11: Hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3. Chỉ dùng Al và HCl hãy nêu 2 cách điều chế Cu nguyên chất. Câu 12: Từ quặng pyrit sắt, nước biển, không khí, hãy viết các phương trình điều chế các chất: FeSO4, FeCl3, FeCl2, Fe(OH)3, Na2SO4, NaHSO4. -------------------------------------------- Dạng 2: NHẬN BIẾT VÀ TÁCH CÁC CHẤT VÔ CƠ A. NHẬN BIẾT CÁC CHấT I. Nhận biết các chất trong dung dịch. 9 Hoá chất Thuốc thử Hiện tượng Phương trình minh hoạ - Quỳ tím hoá đỏ - Axit Quỳ tím - Bazơ kiềm - Quỳ tím hoá xanh Gốc nitrat Tạo khí không màu, để 8HNO3 + 3Cu  3Cu(NO3)2 ngoài không khí hoá nâu 2NO + + 4H2O Cu (không màu) 2NO + O2  2NO2 (màu nâu) Gốc sunfat BaCl2 Tạo kết tủa trắng không H2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2HCl tan trong axit Gốc sunfit Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2NaCl - Tạo kết tủa trắng không Na2SO3 + BaCl2  BaSO3  + 2NaCl - BaCl2 tan trong axit. Na2SO3 + HCl  BaCl2 + SO2  + - Tạo khí không màu. H2O - Axit Gốc Tạo khí không màu, tạo CaCO3 +2HCl  CaCl2 + CO2  + cacbonat kết tủa trắng. H2O Axit, Na2CO3 + BaCl2  BaCO3  + BaCl2, 2NaCl AgNO3 Na2CO3 + 2AgNO3  Ag2CO3  + 2NaNO3 Tạo kết tủa màu vàng Gốc Na3PO4 + 3AgNO3  Ag3PO4  + AgNO3 photphat 3NaNO3 10 (màu vàng) Gốc clorua Tạo kết tủa trắng HCl + AgNO3  AgCl  + HNO3 AgNO3, 2NaCl + Pb(NO3)2  PbCl2  + Pb(NO3)2 2NaNO3 Muối Tạo khí mùi trứng ung. Na2S + 2HCl  2NaCl + H2S  Tạo kết tủa đen. Na2S + Pb(NO3)2  PbS  + 2NaNO3 Axit, sunfua Pb(NO3)2 Muối sắt Tạo kết tủa trắng xanh, FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + sau đó bị hoá nâu ngoài 2NaCl (II) không khí. 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3  Muối sắt Tạo kết tủa màu nâu đỏ (III) FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl Muối magie Tạo kết tủa trắng MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + NaOH 2NaCl Muối đồng Tạo kết tủa xanh lam Cu(NO3)2 +2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaNO3 Muối nhôm Tạo kết tủa trắng, tan AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3  + trong NaOH dư 3NaCl Al(OH)3 + NaOH (dư)  NaAlO2 + 2H2O 11 II. Nhận biết các khí vô cơ. Khí SO2 Ca(OH)2, dd Làm đục nước vôi trong. SO2 + Ca(OH)2  CaSO3  + H2O nước Mất màu vàng nâu của dd SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBr brom nước brom Khí CO2 Ca(OH)2 Làm đục nước vôi trong Khí N2 Que diêm Que diêm tắt CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O đỏ Khí NH3 Quỳ tím Quỳ tím ẩm hoá xanh ẩm o t Chuyển CuO (đen) thành CO + CuO   Cu + CO2  Khí CO CuO (đen) đỏ. Khí HCl (đen) (đỏ) - Quỳ tím - Quỳ tím ẩm ướt hoá đỏ ẩm ướt - AgNO3 - 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 Làm xanh giấy tẩm hồ hồ tinh bột tinh bột Có khí màu nâu xuất hiện Axit HNO3 4HNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + Bột Cu 2NO2  + 2H2O * Bài tập: 12 @. Nhận biết bằng thuốc thử tự chọn: Câu 1: Trình bày phương pháp phân biệt 5 dung dịch: HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl, NaNO3. Câu 2: Phân biệt 4 chất lỏng: HCl, H2SO4, HNO3, H2O. Câu 3: Có 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa 1 dung dịch muối (không trùng kim loại cũng như gốc axit) là: clorua, sunfat, nitrat, cacbonat của các kim loại Ba, Mg, K, Pb. a) Hỏi mỗi ống nghiệm chứa dung dịch của muối nào? b) Nêu phương pháp phân biệt 4 ống nghiệm đó?. Câu 4: Phân biệt 3 loại phân bón hoá học: phân kali (KCl), đạm 2 lá (NH4NO3), và supephotphat kép Ca(H2PO4)2. Câu 5: Có 8 dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4. Hãy nêu các thuốc thử và trình bày các phương án phân biệt các dung dịch nói trên. Câu 6: Có 4 chất rắn: KNO3, NaNO3, KCl, NaCl. Hãy nêu cách phân biệt chúng. Câu 7: Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các hỗn hợp sau: (Fe + Fe2O3), (Fe + FeO), (FeO + Fe2O3). Câu 8: Có 3 lọ đựng ba hỗn hợp dạng bột: (Al + Al2O3), (Fe + Fe2O3), (FeO + Fe2O3). Dùng phương pháp hoá học để nhận biết chúng. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. @. Nhận biết chỉ bằng thuốc thử qui định: Câu 1: Nhận biết các dung dịch trong mỗi cặp sau đây chỉ bằng dung dịch HCl: a) 4 dung dịch: MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl. b) 4 chất rắn: NaCl, Na2CO3, BaCO3, BaSO4. 13 Câu 2: Nhận biết bằng 1 hoá chất tự chọn: a) 4 dung dịch: MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3. b) 4 dung dịch: H2SO4, Na2SO4, Na2CO3, MgSO4. c) 4 axit: HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4. Câu 3: Chỉ được dùng thêm quỳ tím và các ống nghiệm, hãy chỉ rõ phương pháp nhận ra các dung dịch bị mất nhãn: NaHSO4, Na2CO3, Na2SO3, BaCl2, Na2S. Câu 4: Cho các hoá chất: Na, MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3. Chỉ dùng thêm nước hãy nhận biết chúng. @. Nhận biết không có thuốc thử khác: Câu 1: Có 4 ống nghiệm được đánh số (1), (2), (3), (4), mỗi ống chứa một trong 4 dung dịch sau: Na2CO3, MgCl2, HCl, KHCO3. Biết rằng: - Khi đổ ống số (1) vào ống số (3) thì thấy kết tủa. - Khi đổ ống số (3) vào ống số (4) thì thấy có khí bay lên. Hỏi dung dịch nào được chứa trong từng ống nghiệm. Câu 2: Trong 5 dung dịch ký hiệu A, B, C, D, E chứa Na2CO3, HCl, BaCl2, H2SO4, NaCl. Biết: - Đổ A vào B  có kết tủa. - Đổ A vào C  có khí bay ra. - Đổ B vào D  có kết tủa. Xác định các chất có các kí hiệu trên và giải thích. 14 Câu 3: Có 4 lọ mất nhãn A, B, C, D chứa KI, HI, AgNO3, Na2CO3. + Cho chất trong lọ A vào các lọ: B, C, D đều thấy có kết tủa. + Chất trong lọ B chỉ tạo kết tủa với 1 trong 3 chất còn lại. + Chất C tạo 1 kết tủa và 1 khí bay ra với 2 trong 3 chất còn lại. Xác định chất chứa trong mỗi lọ. Giải thích? Câu 4: Hãy phân biệt các chất trong mỗi cặp dung dịch sau đây mà không dùng thuốc thử khác: a) NaCl, H2SO4, CuSO4, BaCl2, NaOH. b) NaOH, FeCl2, HCl, NaCl. Câu 5: Không được dùng thêm hoá chất nào khác , hãy nhận biết các chất đựng trong các lọ mất nhãn sau: KOH, HCl, FeCl3, Pb(NO3)2, Al(NO3)3, NH4Cl. Câu 6: Không được dùng thêm hoá chất nào khác , hãy nhận biết 5 lọ mất nhãn sau: NaHSO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Na2CO3, KHCO3. B. CÂU HỎI TINH CHẾ VÀ TÁCH HỖN HỢP THÀNH CHẤT NGUYÊN CHẤT I. Nguyên tắc: @ Bước 1: Chọn chất X chỉ tác dụng với A (mà không tác dụng với B) để chuyển A thành AX ở dạng kết tủa, bay hơi hoặc hoà tan; tách khỏi B (bằng cách lọc hoặc tự tách). @ Bước 2: Điều chế lại chất A từ AX * Sơ đồ tổng quát: 15 B X A, B  PÖ taùch XY Y AX ( ,  , tan)   PÖ taùi taïo A Ví dụ: Hỗn hợp các chất rắn: Chất X chọn dùng để hoà tan. CaSO4  CaCO3  H SO Hỗn hợp    2 4 ( ñaëc )  CaSO 4  Ca(OH) CO2    CaCO3  2 Trình bày: + Cho hỗn hợp đun nóng với H2SO4 CaCO3 + H2SO4  CaSO4  + CO2  + H2O + Thu lấy CO2 đem hấp thụ bằng dd Ca(OH)2 dư CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O II. Phương pháp tách một số chất vô cơ cần lưu ý: Phương Chất cần tách Phản ứng tách và phản ứng tái tạo lại chất ban đầu pháp tách o CO dd NaOH t ñpnc Al (Al2O3 hay Al   NaAlO2   Al(OH)3    Al2O3   2 Lọc, 16 hợp chất điện Al nhôm) phân o o CO dd NaOH t t Zn   Na2ZnO2   Zn(OH)2    ZnO   Zn H 2 Lọc, 2 Zn (ZnO) nhiệt luyện o HCl NaOH t CO Mg  MgCl2   Mg(OH)2    MgO   Mg Mg Lọc, nhiệt luyện o H HCl NaOH t Fe  FeCl2   Fe(OH)2    FeO  Fe 2 Lọc, Fe (FeO hoặc nhiệt Fe2O3) luyện o H SO H NaOH t Cu   CuSO4   Cu(OH)2    CuO  Cu ñaëc, noùng 2 Cu (CuO) 4 2 Lọc, nhiệt luyện III. Bài tập: Câu 1: Tách riêng dung dịch từng chất sau ra khỏi hỗn hợp dung dịch AlCl3, FeCl3, BaCl2. Câu 2: Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm 3 khí: Cl2, H2 và CO2 thành các chất nguyên chất. 17 Câu 3: Nêu phương pháp tách hỗn hợp đá vôi, vôi sống, silic đioxit và sắt (II) clorua thành từng chất nguyên chất. Câu 4: Trình bày phương pháp hoá học để lấy từng oxit từ hỗn hợp : SiO2, Al2O3, Fe2O3 và CuO. Câu 5: Trình bày phương pháp hoá học để lấy từng kim loại Cu và Fe từ hỗn hợp các oxit SiO2, Al2O3, CuO và FeO. Câu 6: Bằng phương pháp hoá học hãy tách từng kim loại Al, Fe, Cu ra khỏi hỗn hợp 3 kim loại. Câu 7: Tinh chế: a) O2 có lẫn Cl2 , CO2 b) Cl2 có lẫn O2, CO2, SO2 c) AlCl3 lẫn FeCl3 và CuCl2 d) CO2 có lẫn khí HCl và hơi nước Câu 8: Một loại muối ăn có lẫn các tạp chất: Na2SO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4. Hãy trình bày phương pháp hoá học để lấy NaCl tinh khiết. Viết PTPƯ. -------------------------------------------------------- Dạng 3: BÀI TOÁN VỀ ĐỘ TAN. 18 a) Tính tổng số gam các muối trong dung dịch X. b) Xác định 2 kim loại trên nếu chúng thuộc hai chu kỳ liên tiếp. c) Tính % mỗi muối trong hỗn hợp. Đáp số: a) m = 31,7g ; b) Mg và Ca ; c) %MgCO3 = 29,5% và %CaCO3 = 70,5% ------------------------------------------------------------ 19