kim loại nhóm IA
Phần A. tóm tắt lý thuyết
I- kim loại
1- Tác dụng với phi kim:
2Na + O
2
0
t
Na
2
O
2
2Na + Cl
2
0
t
2NaCl
2Na + H
2
0
t
2NaH
2- Tác dụng với dung dịch axit:
2Na + 2HCl
2
O
2NaOH + H
2
2NaOH + CuSO
4
Na
2
SO
4
+ Cu(OH)
2
5- Điều chế:
2NaCl
pnc
2Na + Cl
2
4NaOH
pnc
4Na + O
2
+ 2H
2
Na
2
CO
3
Na
2
O + SO
3
Na
2
SO
4
III- Hidroxit
1- Tác dụng với dung dịch axit
muối + nớc:
K
2
O + 2HCl
2KCl + H
2
O
2- Tác dụng với oxit axit
muối + nớc:
CO
2
n
n
1
2
CO
NaOH
<<
: Tạo 2 muối NaHCO
3
+ Na
2
CO
3
3- Tác dụng với dung dịch muối
muối mới + bazơ mới (có một chất kết tủa !)
Fe(NO
3
)
3
+ 3NaOH
Fe(OH)
3
+ 3NaNO
3
4- Tác dụng với Al, Zn, các oxit và các hidroxit của chúng:
Al + NaOH + H
O
Zn + 2NaOH
Na
2
ZnO
2
+ H
2
Zn(OH)
2
+ 2NaOH
Na
2
ZnO
2
+ H
2
O
IV- muối cacbonat - hidrocacbonat
1- Muối cacbonat
- Phản ứng thuỷ phân tạo ra môi trờng kiềm (quỳ tím
xanh; phenoltalein
hồng)
CO
2
3
+ H
2
O (giai đoạn 2)
- Cho từ từ dung dịch Na
2
CO
3
vào dung dịch axit HCl:
Na
2
CO
3
+ 2HCl
2NaCl + CO
2
+ H
2
O
- Sục khí CO
2
vào dung dịch Na
2
CO
3
:
Na
2
CO
3
2
O
- Tác dụng với dung dịch bazơ:
NaHCO
3
+ Ca(OH)
2
(d)
CaCO
3
+ NaOH + H
2
O
- Phản ứng nhiệt phân:
2NaHCO
3
0
t
Na
2
CO
3
+ CO
2
+ H
2
O
NaHSO
4
+ HCl
2NaCl (tinh thể) + H
2
SO
4
(đặc)
0
t
Na
2
SO
4
+ 2HCl
- Phản ứng nhận biết:
NaCl + AgNO
3
AgCl
(trắng) + NaNO
3
VI- muối nitrat
- Phản ứng nhiệt phân:
2KNO
3
3
và H
2
SO
4
2H
+
+ SO
2
4
Phơng trình phản ứng: 3Cu + 2NO
3
+ 8H
+
3Cu
2+
+ 2NO
+ 4H
2
O
Phần B- chuỗi pHảN ứNG
1. Sơ đồ 1
Na NaOH Na
2
O 2NaHCO
3
(4): 2NaHCO
3
+ Ca(OH)
2
(d) CaCO
3
+ 2NaOH + 2H
2
O
(5): NaOH + HCl NaCl + H
2
O
(6): 2NaCl + 2H
2
O
mn pdd,
2NaOH + Cl
2
+ H
2
(7): 4NaOH
pnc
4Na + O
2
+ 2H
(3)
(4)
(10)
(8) (7)
(5)
(9)
(2)
(6)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(10)
(8) (9)
§¸p sè:
(1): 2K + Cl
2
2KCl
(2): 2KCl (tinh thÓ) + H
2
SO
4
(®Æc)
→
0
t
K
2
O
→
kmn đpdd,
KClO + H
2
(7): 3KClO
→
C
0
100
KClO
3
+ 2KCl
(8): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(9): KCl + AgNO
3
KNO
3
+ AgCl
↓
(10): 2KNO
3
2KNO
2
+ O
2
(4): 6KOH + 3Cl
2
→
C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(5): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(6): 2KCl + 2H
2
O
→
mn đpdd,
2KOH + Cl
2
+ H
2
(7): K
2
O + H
2
O 2KOH
2
BaCO
3
↓
+ 2KOH
4. S¬ ®å 4
Na NaCl
Na
2
O NaOH NaAlO
2
NaHCO
3
NaCl Na
2
SO
4
t
0
t
0
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(3): 2NaCl + 2H
2
O
mn pdd,
2NaOH + Cl
2
+ H
2
(4): 4NaOH (d) + AlCl
3
Na[Al(OH)
4
] + 3NaCl
(5): 2NaOH + 2Al + 6H
2
O 2Na[Al(OH)
4
] + 3H
2
(6): 2NaOH + Al
2
O
3
+ 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
]
(7): Na[Al(OH)
4
+ 8H
2
O
5. Sơ đồ 5
KH KCl KOH
K[Al(OH)
4
KOH
K KHCO
3
K
2
SO
4
KOH KClO
3
KCl K
2
CO
3
Đáp số:
(1): 2K + H
2
2KH
(2): 2K + H
2
2C
0
100
5KCl + KClO
3
+ 3H
2
O
(8): 2KClO
3
2KCl + 3O
2
(9): K[Al(OH)
4
] + CO
2
Al(OH)
3
+ KHCO
3
(10): KHCO
3
+ HCl KCl + CO
2
+ H
2
2
2- Tác dụng với nớc: (chỉ các kim loại Ca, Sr, Ba phản ứng)
t
0
(1)
(2)
(4)
(3)
(9)
(10)
(12)
(11)
(5)
(6)
(7)
(8)
t
0
t
0
,xt
Ca + 2H
2
O
Ca(OH)
2
+ H
2
3- Tác dụng với dung dịch muối:
pnc
Ca + Cl
2
II- oxit
1- Tính tan: CaO tan, BaO tan, SrO tan, MgO không tan.
2- Tác dụng với nớc
dung dịch bazơ kiềm: (chỉ CaO, SrO và BaO tác dụng)
CaO + H
2
O = Ca(OH)
2
3- Tác dụng với axit
muối + nớc:
4- Tác dụng với oxit axit
muối: (chỉ CaO, SrO và BaO tác dụng)
CaO + CO
2
CaCO
3
III- Hidroxit
1- Tác dụng với dung dịch axit
3
)
2
Dấu hiệu nhận biết sự tạo thành muối axit:
- Đun nóng dung dịch sau phản ứng , xuất hiện kết tủa:
Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
- Cho dung dịch kiềm vào dung dịch sau phản ứng, xuất hiện kết tủa:
Ca(HCO
3
)
2
+ Ca(OH)
2
2CaCO
+ 2CO
2
+ 2H
2
O
3- Tác dụng với dung dịch muối:
Ca(OH)
2
+ Na
2
SO
4
CaSO
4
+ 2NaOH
Ca(OH)
2
(d) + NaHCO
3
CaCO
3
+ NaOH + H
2
2
:
- Tác dụng với dung dịch axit:
CaCO
3
+ 2HCl
CaCl
2
+ CO
2
+ H
2
O
- Phản ứng hoà tan kết tủa khi sục khí CO
2
:
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Ca(HCO
3
)
2
O
Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH
CaCO
3
+ Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
- Phản ứng nhiệt phân khi đun nóng trong dung dịch::
Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
+ CO
2
+ H
4
không tan.
2- Tác dụng với dung dịch bazơ kiềm:
MgSO
4
+ 2NaOH
Mg(OH)
2
+ Na
2
SO
4
3- Tác dụng với dung dịch muối:
MgSO
4
+ Na
2
CO
3
MgCO
3
+ Na
2
SO
4
2
CaH
2
(2): Ca + Cl
2
CaCl
2
(3): 2Ca + O
2
2CaO
(4): Ca + 2H
2
O Ca(OH)
2
+ H
2
(5): CaO + H
2
O Ca(OH)
2
(1)
(2)
(4)
(3)
(7)
(10)
(12)
(11)
(5)
(6)
O
(8): Ca(OH)
2
(huyÒn phï) + Cl
2
CaOCl
2
+ H
2
O
(9): 2CaOCl
2
2CaCl
2
+ O
2
(10): CaCl
2
+ Na
2
CO
3
CaCO
3
+ 2NaCl
(11): CaCO
3
+ CO
2
+ H
3
BaO BaCl
2
BaCO
3
BaO BaCl
2
Ba Ba(OH)
2
§¸p sè:
(1): BaO + CO
2
BaCO
3
(2): BaCO
3
BaO + CO
2
(3): BaO + 2HCl BaCl
2
+ H
2
O
(4): BaCl
2
→
đpnc
Ba + Cl
2
)
2
+ 2CO
2
+ 2H
2
O 2Al(OH)
3
+ Ba(HCO
3
)
2
(10): Ba(HCO
3
)
2
BaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
(11): BaCO
3
+ 2HCl BaCl
2
+ CO
2
+ H
CaCl
2
(2): CaCl
2
+ Na
2
CO
3
CaCO
3
+ 2NaCl
(3): CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O Ca(HCO
3
)
2
(4): Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
+ CO
2
+ H
(1)
(3) (4)
(10)
(8)
(7)
(5)
(9)
(2)
(6)
t
0
t
0
(6): CaCl
2
(loãng) + 2H
2
O
mn pdd,
Ca(OH)
2
+ Cl
2
+ H
2
(7): 2Ca(OH)
2
(loãng) + 2Cl
2
CaSO
4
+ 2NaNO
3
4. Sơ đồ 4
Chọn các muối A, B thích hợp của bari để hoàn thành sơ đồ phản ứng:
A Ba(OH)
2
B
Ba BaO BaCO
3
Đáp số:
A l muối BaCl
2
, B là muối Ba(HCO
3
)
2
(1): Ba(OH)
2
+ 2HCl BaCl
2
+ 2H
2
O
(2): BaCl
2
(loãng) + 2H
(6): BaO + H
2
O Ba(OH)
2
(7): Ba(OH)
2
BaO + H
2
O
(8): Ba(HCO
3
)
2
BaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
(9): BaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O Ba(HCO
3
)
2
CaCl
2
Ca Ca(OH)
2
Đáp số:
(1): Ca + Cl
2
CaCl
2
(2): CaCl
2
(loãng) + 2H
2
O
mn pdd,
Ca(OH)
2
+ Cl
2
+ H
2
(3): Ca(OH)
2
+ 2CO
2
Ca(HCO
3
)
t
0
(1)
(2)
(3)
(8)
(9)
(11)
(5)
(10)
(4) (6)
(12)
t
0
(12)
(6)
(7)
(1)
(8)
(3)
(2)
(4)
(13)
(5)
(9)
(10) (11)
(14) (15)
(16)
(18)
(17)
(10): CaCl
2
→
đpnc
Ca + Cl
2
(11): Ca + 2H
2
O Ca(OH)
2
+ H
2
(12): Ca(OH)
2
+ Na
2
SO
4
CaSO
4
+ 2NaOH
(13): CaO + 2HCl CaCl
2
+ H
2
O
(14): Ca(OH)
2
+ CO
O Ca(OH)
2
(18): Ca(OH)
2
CaO + H
2
O
6. S¬ ®å 6
BaCl
2
BaO BaCO
3
BaCl
2
Ba(OH)
2
Ba
BaH
2
Ba(OH)
2
Ba(HCO
3
)
2
BaCO
3
BaO
§¸p sè:
O
(7): BaCl
2
(lo·ng) + 2H
2
O
→
mn đpdd,
Ba(OH)
2
+ Cl
2
+ H
2
(8): Ba + 2H
2
O Ba(OH)
2
+ H
2
(9): Ba(OH)
2
+ 2CO
2
Ba(HCO
3
)
2
(10): Ba(HCO
0
(9)
(10)
(11)
(6) (5)
(7)
(13)
t
0
t
0
t
0
t
0
t
0
7. Sơ đồ 7
A
Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
CaCl
2
Ca(OCl)
2
)
2núngun
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
(4): Ca(HCO
3
)
2
+ 2NaOH CaCO
3
+ Na
2
CO
3
+ 2H
2
O
(5): CaCO
3
+ 2HCl CaCl
2
+ 4HCl (đặc)) CaCl
2
+ 2Cl
2
+ 2H
2
O
(9): Ca(OCl)
2
CaCl
2
+ O
2
(1)
(2)
(3)
(4)
(6)
(7)
(8)
(9)
(5)
t
0
Nhôm và hợp chất
Phần A. tóm tắt lý thuyết
I. nhôm
1. Tác dụng với phi kim
Khi đốt nóng, nhôm tác dụng với nhiều phi kim nh oxi, lu huỳnh, halogen.
4
loãng giải phóng hidro:
2Al + 6HCl
2AlCl
3
+ 3 H
2
2Al + 3H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
b. Dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng:
2Al + 6H
)
3
, nớc và các sản phẩm ứng với số oxi hoá thấp hơn
của nitơ: NH
4
NO
3
; N
2
; N
2
O ; NO ; NO
2
.
10Al + 36HNO
3
10Al(NO
3
)
3
+ 3N
2
+ 18H
2
O
8Al + 30HNO
3
2
O
2NaAlO
2
+ 3H
2
hoặc:
2Al + 2NaOH + 4H
2
O
Na[Al(OH)
4
] + 3H
2
2Al + Ba(OH)
2
+ 2H
2
O
Ba(AlO
2
)
2
+ 3H
2
0
t
Al
2
O
3
+ 2Fe (*)
b. Phạm vi áp dụng
Phản ứng nhiệt nhôm chỉ sử dụng khi khử các oxit của kim loại trung bình và yếu nh: oxit sắt, (FeO, Fe
2
O
3
,
Fe
3
O
4
) oxit đồng, oxit chì
Không sử dụng phơng pháp này để khử các oxit kim loại mạnh nh: ZnO, MgO
II. nhôm oxit
1. Tính chất vật lý: Là chất rắn màu trắng, không tan trong nớc.
2. Tính chất hoá học: (Tính chất lỡng tính)
Tác dụng với dung dịch axit:
Al
2
O
3
+ 3H
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O
2Na[Al(OH)
4
]
Al
2
O
3
+ Ba(OH)
2
Ba(AlO
2
)
2
+ H
2
O
3. Điều chế:
- Cho Al tác dụng với oxi.
- Nhiệt phân Al(OH)
3
: 2Al(OH)
+ NaOH
NaAlO
2
+ 2H
2
O
hoặc:
Al(OH)
3
+ NaOH
Na[Al(OH)
4
]
2Al(OH)
3
+ Ba(OH)
2
Ba(AlO
2
)
2
+ 4H
2
O
Chú ý: Al(OH)
3
AlCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O
Al(OH)
3
+ 3NH
4
Cl
2AlCl
3
+ 3Na
2
CO
3
+ 3H
2
O
2Al(OH)
3
+ 6NaCl + 3CO
2
- Tác dụng với dung dịch bazơ mạnh (dung dịch NaOH, Ba(OH)
2
O
b. Từ dung dịch muối aluminat (NaAlO
2
, Ba(AlO
2
)
2
):
- Tác dụng với dung dịch axit yếu (khí CO
2
, dung dịch NH
4
Cl, dung dịch AlCl
3:
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
+ NaHCO
2
+ HCl + H
2
O
Al(OH)
3
+ NaCl
Al(OH)
3
tạo thành tan dần khi cho axit d:
Al(OH)
3
+ 3HCl
AlCl
3
+ 3H
2
O
Tổng quát:
NaAlO
2
+ 4HCl
AlCl
3
+ NaCl + 2H
2
3
.24H
2
O.
Điều chế phèn nhôm:
Al
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 24H
2
O 2KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O
V. Sản xuất nhôm
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit Al
2
O
3
.nH
+ 2NaOH
Na
2
SiO
3
+ H
2
O
Sục CO
2
vào dung dịch, Al(OH)
3
tách ra:
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O
Al(OH)
3
+ NaHCO
3
Lọc và nung kết tủa Al(OH)
3
ở nhiệt độ cao (> 900
theo các phơng trình:
C + O
2
CO
2
2C + O
2
2CO
Sự khử ion Al
3+
trong Al
2
O
3
là rất khó khăn, không thể khử đợc bằng những chất khử thông thờng nh C, CO,
H
2
kết tinh
Phần B- chuỗi pHảN ứNG của nhôm
1. Sơ đồ 1
Al Al
2
O
3
Al(NO
(1): 4Al + 3O
2
2Al
2
O
3
(2): Al
2
O
3
+ 6HNO
3
2Al(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
(3): Al(NO
3
)
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
]
(8): 2K[Al(OH)
4
] + 4H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ 4H
2
O
(9): Al
2
(SO
NaAlO
2
Al(OH)
3
Al
2
O
3
Đáp số:
(1): 2Al + 3Cl
2
2AlCl
3
(2): AlCl
3
+ 4NaOH Na[Al(OH)
4
] + 3NaCl
(3): Na[Al(OH)
4
] + HCl Al(OH)
3
+ NaCl + H
2
O
(4): 2Al(OH)
3
2Al
] + 4HNO
3
Al(NO
3
)
3
+ KNO
3
+ 4H
2
O
(9): 2Al(NO
3
)
3
Al
2
O
3
+ 6NO
2
+
2
3
O
2
(10): Al
2
O
3
0
t
0
200
0
C
1500
0
C
(5)
(10)
(1)
(6)
t
0
điện phân
nóng chảy
+ HCl
+ X + Z
Al
2
S
3
Al(OH)
3
Ba(AlO
2
)
2
Al(OH)
3
+ 3CH
4
(3): Al(OH)
3
+ KOH K[Al(OH)
4
]
(4): K[Al(OH)
4
] + 4HNO
3
Al(NO
3
)
3
+ KNO
3
+ 4H
2
O
(5): 2Al(NO
3
)
3
Al
2
O
2
)
2
+ 4H
2
O
(9): Ba(AlO
2
)
2
+ 2CO
2
+ 4H
2
O 2Al(OH)
3
+ Ba(HCO
3
)
2
(10): 2Al(OH)
3
2Al
2
O
3
+ 3H
2
O
4
] + 3H
2
(2): Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
]
(3): AlCl
3
+ 4NaOH Na[Al(OH)
4
] + 3NaCl
(4): Na[Al(OH)
4
] + CO
2
Al(OH)
3
+ NaHCO
3
(5): Na[Al(OH)
+ 4H
2
O
(9): 2Al(OH)
3
+ 3H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O
5. Sơ đồ 5
Cho M là một kim loại. Viết các phơng trình phản ứng theo dãy biến hóa sau:
B
(2) (3)
(8) (7)
(4)
(9)
200
0
C
200
0
AlCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
+ 3NH
4
Cl
NaAlO
2
+ CO
2
+ 2H
2
O Al(OH)
3
+ NaHCO
3
(C) (Y) (Z) (D)
2Al(OH)
3
2Al
2
3
+ 3HCl AlCl
3
+ 3H
2
O
(2): AlCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
+ 3NH
4
Cl
(3): Na[Al(OH)
4
] + CO
2
Al(OH)
3
+ NaHCO
3
(4): Al(OH)
2
O
3
+ 6NO
2
+
2
3
O
2
(8): Al
2
O
3
+ 6HNO
3
2Al(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
(9): 2Al(OH)
3
2Al
2
O
3
+ 3H
(9)
(10)
(11)
(12)
200
0
C
t
0
đpnc
t
0
t
0
Hãy chọn các chất A, B, C, D thích hợp từ các chất Al
2
O
3
, AlCl
3
, Na[Al(OH)
4
], Al(NO
3
)
3
để hoàn thành sơ đồ
biến hóa sau:
3
Al(NO
3
)
3
+ 3AgCl
(4): Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
]
(5): 2Al + 3Cl
2
2AlCl
3
(6): AlCl
3
+ 3Na Al + 3NaCl
(7): 2Al + 2NaOH + 6H
2
O 2Na[Al(OH)
4
] + 3H
2
2
+
2
3
O
2
(12): Al
2
O
3
+ 6HNO
3
2Al(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
8. Sơ đồ 8
Al
2
O
3
AlCl
3
Al(OH)
3
Al(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
(3): 2Al + 3Cl
2
2AlCl
3
(4): 2Al + 2KOH + 6H
2
O 2K[Al(OH)
4
] + 3H
2
(5): AlCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
+ 3NH
4
Cl
(6): Al(OH)
3
(10) (12)
(11)
(5)
(6)
(7)
(8)
Al
(5)
(6)
(8)
(9)
(11)
(12)
(7)
(10)
(1)
(2)
(3)
(4)
D C
A
B
t
0
t
0
đpnc
t
0
200
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
]
(12): 2Al
2
O
3
4Al + 3O
2
9. S¬ ®å 9
AlCl
3
Al(NO
3
)
3
K[Al(OH)
4
]Al Na[Al(OH)
4
]
O 2Na[Al(OH)
4
] + 3H
2
↑
(4): 4Al + 3O
2
2Al
2
O
3
(5): Al
2
O
3
+ 2NaOH + 3H
2
O 2Na[Al(OH)
4
]
(6): Na[Al(OH)
4
] + 4HNO
3
Al(NO
3
)
3
+ NaNO
3
4
] + 4HCl AlCl
3
+ NaCl + 4H
2
O
(10): AlCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
↓
+ 3NH
4
Cl
(11): Al(OH)
3
+ KOH K[Al(OH)
4
] + 2H
2
O
(12): 2Na[Al(OH)
4
] + 4H
2
SO
3
+ Ba(OH)
2
Ba(AlO
2
)
2
+ 4H
2
O
(15): Ba(AlO
2
)
2
+ 4H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ BaSO
4
↓
+ 4H
2
O
+ CO
2
(3)
+ dd HCl d•
(5)
kÕt tinh
(8)
+ dd NH
3
(9)
t
0
(10)
+ dd H
2
SO
4
l, d•
(7)
+ dd NaOH
(2)
+ dd NaOH
(4)
+ dd KOH d•
(6)
®pnc
t
0
(1)
(2)
(B) (D)
(4): Al(OH)
3
+ NaOH Na[Al(OH)
4
] + 2H
2
O
(D) (B)
(5): Na[Al(OH)
4
] + 4HCl AlCl
3
+ NaCl + 4H
2
O
(B) (E)
(6): AlCl
3
+ 4KOH K[Al(OH)
4
] + 3KCl
(E) (F)
(7): 2K[Al(OH)
4
] + 4H
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O
(G) (H) (I)
(8): K
2
SO
4
.Al
2
(SO
4
)
3
.24H
2
O + 3NH
3
+ 3H
2
O Al(OH)
3
↓
+ K
2
Phần a. tóm tắt lý thuyết
I. sắt
1. Tác dụng với phi kim:
3Fe + 2O
2
(không khí)
0
t
Fe
3
O
4
Fe + S
0
t
FeS
2Fe + 3Cl
2
0
t
FeCl
3
2. Tác dụng với axit
- Tác dụng với dung dịch axit HCl và H
SO
4
0
t
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Nếu Fe d:
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
3FeSO
4
Chú ý: Fe không tan trong dung dịch H
2
SO
4
3
+ 3NO
2
+ 3H
2
O
Nếu Fe d:
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
3Fe(NO
3
)
2
Chú ý: Fe không tan trong dung dịch HNO
3
đặc nguội!
3. Tác dụng với hơi nớc
3Fe + 4H
2
O
< C570
0
Fe
3
O
1. Sắt(II) oxit: FeO
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu đen, không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
- Tính chất của oxit bazơ:
FeO + H
2
SO
4
(loãng)
FeSO
4
+ H
2
O
- Tính khử: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh dung dịch HNO
3
, dung dịch H
2
SO
4
đặc
2FeO + 4H
2
SO
4
(đặc)
Fe
2
2
O
c. Điều chế:
- Nhiệt phân các hợp chất không bền của Fe(II) trong điều kiện không có không khí:
Fe(OH)
2
0
t
FeO + H
2
O hoặc FeCO
3
0
t
FeO + CO
2
2. Sắt(II) hidroxit: Fe(OH)
2
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu lục nhạt, không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
- Tính chất bazơ: Fe(OH)
2
+ 2HCl
FeCl
2
:
- Tính chất của muối: (các phản ứng trao đổi):
FeSO
4
+ 2NaOH
Fe(OH)
2
+ Na
2
SO
4
- Tính khử mạnh: thể hiện khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh nh khí Cl
2
, dung dịch HNO
3
, dung dịch H
2
SO
4
đặc, dung dịch KMnO
4
trong môi trờng H
2
SO
4
loãng
2FeCl
2
3.
+ 4H
+
3Fe
3+
+ NO + 2H
2
O
10FeSO
4
+ 2KMnO
4
+ 8H
2
SO
4
5Fe
2
(SO
4
)
3
+K
2
SO
4
b. Muối không tan
- Muối FeCO
3
:
Phản ứng nhiệt phân: FeCO
3
0
t
FeO + CO
2
Nếu nung trong không khí: 4FeO + O
2
0
t
2Fe
2
O
3
Phản ứng trao đổi: FeCO
3
+ 2HCl
FeCl
2
+ CO
2
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
+ 2CO
2
+ 4H
2
O
- Muối FeS:
Phản ứng trao đổi: FeS + 2HCl
FeCl
2
+ H
2
S
Tính khử: FeS + 6HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ H
3
)
3
+ H
2
SO
4
+ 15NO
2
+ 7H
2
O
III. Hợp chất sắt(III)
1. Sắt(III) oxit: Fe
2
O
3
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
- Tính chất của oxit bazơ:
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
3
+ 3H
2
0
t
2Fe + 3H
2
O
c. Điều chế:
- Nhiệt phân Fe(OH)
3
: 2Fe(OH)
3
0
t
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
2. Sắt(III) hidroxit: Fe(OH)
3
a. Trạng thái, màu sắc, tính tan: Là chất kết tủa màu nâu đỏ, không tan trong nớc.
b. Tính chất hoá học:
2
O
c. Điều chế:
- Cho dung dịch muối Fe(III) tác dụng với dung dịch NH
3
hoặc các dung dịch bazơ kiềm:
FeCl
3
+ 3NH
3
+ 3H
2
O
Fe(OH)
3
+ 3NH
4
Cl
FeCl
3
+ 3NaOH
Fe(OH)
3
+ 3NaCl
3. Muối sắt(III):
a. Muối tan: FeCl
)
2
Cu + 2Fe(NO
3
)
3
2Fe(NO
3
)
2
+ Cu(NO
3
)
2
- Khi tác dụng với các kim loại mạnh hơn:
Mg + 2FeCl
3
MgCl
2
+ 2FeCl
2
Mg + FeCl
2
MgCl
2
O
4
+ 4H
2
SO
4
(loãng)
FeSO
4
+ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 4H
2
O
- Tính khử: 2Fe
3
O
4
+ 10H
2
SO
4
(đặc)
2
, Al):
Fe
3
O
4
+ 4CO
0
t
3Fe + 4CO
2
V. Sản xuất gang
1. Nguyên liệu
- Quặng hematit, chứa Fe
2
O
3- Quặng manhetit, chứa Fe
3
O
4
- Quặng xiđerit, chứa FeCO
3
- Quặng prit, chứa FeS
2
2. Nguyên tắc sản xuất gang
Khử oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao (phơng pháp nhiệt luyện)
Phần trên thân lò có nhiệt độ khoảng 400
o
C: 3Fe
2
O
3
+ CO
2Fe
3
O
4
+ CO
2
Phần giữa thân lò có nhiệt độ khoảng 500 - 600
o
C: Fe
3
O
4
+ CO
3FeO + CO
2
Phần dới thân lò có nhiệt độ khoảng 700 - 800
o
C: FeO + CO
Fe + CO
2
Fe
2
O
3
Fe
2
(SO
4
)
3
FeSO
4
Đáp số:
(1): Fe + S FeS
(2): FeS + H
2
SO
4
(loãng) FeSO
4
+ H
2
S
(3): 2FeSO
4
+ 4H
2
SO
4
3
+ 3H
2
O
(6): Fe
2
O
3
+ 3H
2
2Fe + 3H
2
O
(7): Fe + Cu(NO
3
)
2
Fe(NO
3
)
2
+ Cu
(8): 3Fe(NO
3
)
2
+ 4HNO
3
(loãng) 3Fe(NO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
(11): Fe
2
(SO
4
)
3
+ Fe 3FeSO
4
2. Sơ đồ 2
Fe
3
O
4
FeO FeCl
2
FeCl
3
Fe(OH)
3
Fe
3
)
3
+ NO
+ 2H
2
O
(4): Fe + H
2
O FeO
+ H
2
(5): FeO + 2HCl FeCl
2
+ H
2
O
(6): 2FeCl
2
+ Cl
2
2FeCl
3
(7): FeCl
3
+ 3NaOH Fe(OH)
3
(8)
(9)
(10)
(6)
t
0
t
0
t
0
(11)
t
0
(9)
(10)
(11)
(6) (5)
(7)
t
0
t
0
t
0
>570
0
C
t
0