skkn xây dựng hệ thống bài tập nhóm oxi để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường thpt tấn tài 1 - Pdf 25

Sáng kiến
MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chúng ta đang bước vào giai đoạn quyết định của thời kì công nghiệp hoá –
hiện đại hoá, cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học - kỹ thuật, sự bùng
nổ của công nghệ cao, trong xu thế toàn cầu hóa, việc chuẩn bị và đầu tư vào
con người nhằm tạo ra những con người có đủ năng lực trình độ để nắm bắt
khoa học kỹ thuật, đủ bản lĩnh để làm chủ vận mệnh đất nước là vấn đề sống còn
của quốc gia. “Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực - Bồi dưỡng nhân tài” luôn là
nhiệm vụ trung tâm của giáo dục - đào tạo. Trong đó việc phát hiện và bồi
dưỡng những học sinh có năng khiếu về các môn học ở bậc học phổ thông chính
là bước khởi đầu quan trọng để góp phần đào tạo các em thành những người đi
đầu trong các lĩnh vực của khoa học và đời sống. Vì lẽ đó nên công tác bồi
dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ tất yếu của mỗi nhà trường, mỗi giáo viên.
Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa nằm trong nhiệm vụ phát
hiện, bồi dưỡng nhân tài chung của giáo dục phổ thông và là nhiệm vụ quan
trọng, thường xuyên của mỗi giáo viên dạy Hóa học. Có làm tốt điều đó mới có
thể đáp ứng được yêu cầu về chất lượng của các trường chuyên ngày càng được
nâng cao hơn, tiếp cận được với chương trình dạy học quốc tế tốt hơn. Và việc
sử dụng bài tập Hoá học là một trong các phương pháp dạy học quan trọng nhất
để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn. Đối với học sinh giải bài tập là một
phương pháp học tập tích cực. Chính vì vậy giáo viên cần tự biên soạn tài liệu
dùng để dạy chuyên cho học sinh.
Với nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh trong đội tuyển Olympic Hoá học 10, tôi
nhận thấy học sinh còn lúng túng khi giải một số bài tập vô cơ nhất là các bài tập
ở nhóm oxi. Trong khi đó, bài tập về nhóm oxi hầu như có trong các đề thi
Olympic, đề thi quốc gia. Vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Xây dựng hệ thống bài tập
nhóm oxi để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường THPT”.
2. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Xây dựng hệ thống bài tập nhóm oxi để bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở
trường THPT.

kiến thức một các chủ động sáng tạo.
Trong dạy học hóa học, bài tập hóa học là nguồn quan trọng để học sinh thu
nhận kiến thức, củng cố khắc sâu những lí thuyết đã học phát triển tư duy sáng
tạo của học sinh, nâng cao năng lực nhận thức. Đa số học sinh chuyên hoá hiện
nay gặp rất nhiều khó khăn trong việc phân loại và tìm ra phương pháp giải phù
nhất là đối với những bài toán nâng cao vì vậy học sinh cần nắm được bản chất
hóa học và giải nhiều bài tập để có thể tự rút kinh nghiệm cho bản thân.
Tác dụng của bài tập hoá học
- Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh.
- Giúp học sinh hiểu rõ và khắc sâu kiến thức.
- Hệ thống hoá các kiến thức, cung cấp thêm kiến thức mới, mở rộng hiểu
biết của học sinh về các vấn đề thực tiễn đời sống và sản xuất hoá học.
- Rèn luyện được một số kỹ năng:các tính toán đại số, phán đoán, độ nhạy
cảm bài toán,
- Rèn cho học sinh tính kiên trì, chịu khó, cẩn thận, chính xác khoa học,
Điều kiện để học sinh giải bài tập được tốt
- Nắm chắc lý thuyết: các định luật, quy tắc, các quá trình hoá học, tính
chất lý hoá học của các chất,
- Nắm được các dạng bài tập cơ bản. Nhanh chóng xác định bài tập cần
giải thuộc dạng bài tập nào.
- Nắm được một số phương pháp thích hợp với từng dạng bài tập.
Một số phương pháp giải toán hóa học vô cơ ở THPT
- Phương pháp bảo toàn:
+ Bảo toàn điện tích.
+ Bảo toàn khối lượng.
+ Bảo toàn nguyên tố.
+ Bảo toàn electron.
- Phương pháp đại số.
- Phương pháp trung bình.
- Phương pháp ghép ẩn số.

vào đội tuyển.
- Đầu tư nhiều thời gian cho một môn chuyên.
- Nguồn tài liệu tham khảo để bồi dưỡng học sinh còn thiếu.
- Giáo viên chưa có kinh nghiệm bồi dưỡng đội tuyển.
Xuất phát từ các cơ sở lí luận và thực tiễn trên, tôi nhận thấy rằng việc xây
dựng hệ thống bài tập cho học sinh sẽ gây hứng thú học tập từ đó nâng cao được
chất lượng bồi dưỡng cho học sinh.
- 4 -
Sáng kiến
Chương 2 HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ NHÓM OXI
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ NHÓM OXI
2.1.1. Giới thiệu chung về các nguyên tố nhóm oxi
• Nhóm Oxi trong bảng tuần hoàn (còn gọi là nhóm Cancogen) gồm các
nguyên tố oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), telu (Te) và poloni (Po).
- Oxi được phát hiện đầu tiên do Karl Wilhem Scheele nhà hoá học người
Thuỵ Điển.
- Lưu huỳnh là nguyên tố đã được biết từ thời cổ đại.
- Selen được Beczenliut (Jons Jakob Benzelius) người Thuỵ Điển tìm ra năm
1817 khi ông nghiên cứu chất thải buồng chì trong quá trình sản xuất H
2
SO
4
.
- Telu được phát hiện vào khoảng thập niên 80 thế kỷ thứ 18.
- Poloni là nguyên tố phóng xạ được phát hiện vào năm 1898 cùng với
nguyên tố radi, do Pierre Curie người Pháp và bà Marie Curie người Ba Lan.
• Trạng thái tự nhiên O, S, Se, Te, Po.
Oxi
Là nguyên phổ biến nhất trong thiên nhiên, trong khí quyển Trái Đất oxi
có thành phần theo khối lượng là 23,15%, trong chất sống là 79%,

Selen, telu, poloni
- Trữ lượng của selen trong vỏ Trái đất khoảng 3.10
-5
% ; của telu vào
khoảng 1.10
-6
% theo khối lượng. Ít khi gặp khoáng chất riêng của senlen và telu,
thường gặp ở dạng hợp chất lẫn trong những khoáng có chứa lưu huỳnh.
- Poloni là nguyên tố rất hiếm, trong thiên nhiên ở dạng phóng xạ, thường
gặp trong các khoáng của urani và thori.
• Phương pháp điều chế:
Oxi
- Trong công nghiệp Oxi được điều chế bằng phương pháp chưng cất phân
đoạn không khí lỏng.
- Trong phòng thí nghiệm:
+ Phương pháp điện phân H
2
O: 2H
2
O – 4e → 4H
+
+ O
2
+ Phương pháp dùng chất oxi hóa mạnh để oxi hóa ion O
2-
:
2MnO
2
+ 2H
2

O
7
+ 10H
2
SO
4 (đặc nóng)
→ 2Cr
2
(SO
4
)
3
+ 3O
2
+ 8H
2
O + 4KHSO
4
- 5 -
Sáng kiến
+ Phương pháp nhiệt phân
Nhiệt phân các oxit kém hoạt động
2HgO → 2Hg + O
2
2Ag
2
O → 4Ag + O
2
Nhiệt phân các oxit bậc cao
3MnO

4K
2
Cr
2
O
7
→ 4K
2
CrO
4
+ 2CrO
3
+ 3O
2
+ Phân hủy hidropeoxit với các chất xúc tác là MnO
2
, bột Au, Ag,
2H
2
O
2
→ 2H
2
O + O
2
Lưu huỳnh
- Được khai thác chủ yếu từ lưu huỳnh mỏ theo phương pháp Frasch.
- Từ hợp chất:
2H
2

2
: XO
2
+ 2SO
2

X + 2SO
3
(X là Se, Te)
Poloni
1
0
209 210 210
83 83 84
n
Bi Bi Po
β
+

→ → +
• Tính chất lý học:
Tính chất O S

phương
Se
lục
phương
Te
lục
phương

- -0,44 -0,92 -1,14 -
- 6 -
Sáng kiến
2.2.1. Tính chất hoá học nhóm oxi
OXI
1. Phản ứng với hiđro
2H
2
+ O
2
→ 2H
2
O
2. Phản ứng với kim loại kiềm (nhóm IA)
- Khi đốt Li trong khí O
2
dư tạo ra Li
2
O:
4Li + O
2
→ 2Li
2
O
- Với các kim loại Na, K, Rb, Cs tạo ra monoxit M
2
O, peoxit M
2
O
2

2Be + O
2
→ 2BeO
2Mg + O
2
→ 2MgO
Phản ứng với B, Al (nhóm IIIA)
4B + 3O
2
→ 2B
2
O
3
4Al + 3O
2
→ 2Al
2
O
3
Phản ứng với các nguyên tố nhóm VIA
2C + O
2
→ 2CO
C + O
2
→ CO
2
Si + O
2
→ SiO

→ P
4
O
10
Phản ứng với S, Se, Te (nhóm VIA)
S + O
2
→ SO
2
Te + O
2
→ TeO
2
2Se + 3O
2
→ SeO
3
Phản ứng với các nguyên tố nhóm VIIA
F
2
+ O
2
→ F
2
O
2
Phản ứng với một số kim loại chuyển tiếp
- Với Cu, Ag, Au: chỉ có Cu phản ứng trực tiếp khi đốt trong oxi tạo ra
Cu
2

2MO
- Với Crom: tạo ra các oxit CrO, Cr
2
O
3
, CrO
3
.
4Cr + 3O
2

t
→
2Cr
2
O
3
- Với sắt: tạo ra các oxit FeO, Fe
2
O
3
, Fe
2
O
4
.
3Fe
(bột)
+ 2O
2

→ (y/2)H
2
O + xCO
2
2CO + O
2
→ 2CO
2
2NO + O
2
→ 2NO
2
P
4
O
6
+ O
2
→ P
4
O
10
2SO
2
+ O
2
2SO
3
4Fe(OH)
2

2
S
2. Phản ứng với các nguyên tố nhóm I:
- Li, Na tạo ra các hợp chất dạng Li
2
S, Na
2
S, Li
2
S
2
, Na
2
S
x
(x = 2
÷
5); K,
Rb, Cs tạo ra dạng M
2
S và M
2
S
x
(x = 2
÷
6).
2M + S
→
M

2
, CdS, HgS, HgS
2
.
Hg + S
→
HgS
Phản ứng với các nguyên tố nhóm III
- Al tạo ra Al
2
S, AlS, Al
2
S
3
:
2Al + 3S
o
t
→
Al
2
S
3
- Gali tạo ra Ga
2
S, GaS, Ga
2
S
3
:

2
được điều chế trực tiếp khi nung
silic vô định hình với lưu huỳnh:
Si
vđh
+ 2S
→
SiS
2
SiS
2
+ 6H
2
O
→
SiO
2
+ 6H
2

+ 2SO
2

- Ge, Sn, Pb đều có khả năng hoá hợp trực tiếp với lưu huỳnh khi nung
nóng tạo ra GeS, SnS, PbS:
Pb + S
o
t
→
PbS

5

- As và Sb cũng tạo ra các hợp chất As
2
S
3
, As
2
S
5
; Sb
2
S
3
, Sb
2
S
5
khi nung
nóng các nguyên tố đó với lưu huỳnh:
2As + 3S
o
t
→
As
2
S
3

- Bitmut chỉ tạo ra Bi

2
F
2
, S
2
F
4
, S
2
F
10
, SF
6,
trong đó chỉ có S
2
F
10
và SF
6
là tạo ra trực tiếp từ nguyên tố:
S + 3F
2

→
SF
6

- Clo phản ứng trực tiếp với lưu huỳnh khi cho khí Cl
2
qua lưu huỳnh

, SCl
4
, S
x
Cl
2
(x = 2
÷
100) bằng phương pháp gián
tiếp. Chẳng hạn S
2
Cl
2
tạo ra khi hoà tan S trong S
2
Cl
2
trong luồng khí hidro ở
860-875
o
C.
- Brom tạo ra S
2
Br
2
khi nung nóng S với Br
2
trong ampun hàn khí, sản
phẩm cũng dễ bị nước phân huỷ:
2S + 2Br

t
→
FeS
- Coban tạo ra các sunfua CoS., Co
2
S
3
, CoS
2
, trong đó CoS là hợp chất
thiên nhiên, trong thực tế có thể điều chế bằng cách nung nóng Co với S:
Co + S
o
t
→
CoS
- Niken tạo ra NiS và NiS
2
nhưng chỉ có NiS là tạo ra trực tiếp từ các
nguyên tố khi nung nóng :
Ni + S
o
t
→
NiS
- Iridi tạo ra Ir
2
S
3
khi nung iridi với lưu huỳnh:

đặc nóng

2
Br
→
2SO
2

+
2H
2
O
- Phản ứng với HNO
3
đặc nóng tạo ra NO
2
có Br
2
làm xúctác:
S + HNO
3

đặc nóng

2
Br
→
H
2
SO

Na
2
S
5

Hoặc trong kiềm nóng chảy tạo ra sunfit :
3S + 6NaOH
Nóng chảy

→
2Na
2
S + Na
2
SO
3
+ 3H
2
O
Nếu đun sôi lưu huỳnh với sữa vôi chất lỏng thu được có chứa canxi
thiosunfat và canxi pentasunfua.
3Ca(OH)
2
+ 12S
→
2CaS
5
+ CaS
2
O

SO
4
+ SO
2


+ N
2


2KClO
3

rắn
+ 3 S
o
t
→
2KCl + 3SO
2

4K
2
Cr
2
O
7 rắn
+ 3S
o
t


o
t
→
SeH
2

- 10 -
Sáng kiến
- Telu không phản ứng với hiđro phân tử nhưng phản ứng được với hiđro mới
sinh :
Te + 2H
Al HCl+
→
TeH
2

- Poloni không phản ứng với hiđro ở nhiệt độ thường nhưng khi đun nóng tạo
ra hợp chất kém bền:
Po + H
2

o
t
→
PoH
2

2. Phản ứng với các halogen
- Với selen tạo ra các hợp chất :

, TeBr
4

- Với poloni tạo ra các hợp chất :
PoCl
2
, PoCl
4
, PoBr
2
, PoBr
4

Phản ứng với nitơ và photpho
Selen và telu đều không tác dụng trực tiếp với nitơ.
Khi nung photpho trong khí quyển hiđro tạo ra photpho selenua:
2P + Se
→
P
2
Se
3. Phản ứng với kim loại
M + X
2

→
M
2
X
n

2

- Telu cũng có phản ứng tưng tự :
Te+ 2H
2
O
o
t
→
TeO
2
+ 2H
2

5. Phản ứng với dung dịch axit hoặc dung dịch kiềm :
Se + H
2
SO
4đặc sôi
→
SeO
2
+ 2SO
2

+ 2H
2
O
Se + 6HNO
3đặc nóng

→
H
2
TeO
2
+ 3SO
2

+ 2H
2
O
2Te + 8HNO
3đặc sôi

→
2TeO
2
+ 8NO
2

+
4H
2
O
3Te + 6NaOH
đặc nóng
→
Na
2
TeO

OHHS
2
+



+−
+ OHS
3
2
)10.3,1(
13
2

=K
So với nước, H
2
S kém bền nhiệt hơn, khi đun nóng đến 400
0
C bắt đầu phân
huy và đến 1700
0
C thì phân huỷ hoàn toàn thành nguyên tố :
H
2
S

o
t
→

2
O
Nếu trong không khí ẩm, ở nhiệt độ thường cũng xảy ra phản ứng tương tự :
2H
2
S + 3O
2( không khí ẩm )

→
2S

+ 2H
2
O
Chính phương trình đó đã giải thích vì sao các dung dịch H
2
S lại bị vẫn đục
và vì sao trong thiên nhiên có nhiều nguồn tạo ra H
2
S nhưng không có sự tích tụ
H
2
S trong khí quyển.
- Nếu H
2
S để trong không khí ẩm, ở nhiệt độ thường có chất xúc tác chẳng
hạn chất xốp (bề mặt vải….) có thể bị oxi hoá thành H
2
SO
4

2
S
→
SO
2
+ S

+ 2H
2
O
SO
2
+ 2H
2
S
→
3S

+ 2H
2
O
2HNO
3
+ H
2
S
→
2NO
2
+ S

S + I
2

→
S

+ 2HI
H
2
S + 4Cl
2
+ 4H
2
O
→
H
2
SO
4
+ 8HCl
H
2
S + 2HNO
2
→
2NO

+ S

+ 2H

S + 5H
2
SO
4

→
2KHSO
4
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ 5S

+ 7H
2
O
Điều chế H
2
S
H
2
+ S
o
t
→
H
2

2
O tác dụng với nhôm sunfua thu được H
2
S tinh khiết :
Al
2
S
3
+ 6H
2
O
→
2Al(OH)
3

+ H
2
S

2. Các hợp chất H
2
Se, H
2
Te
- 12 -
Sáng kiến
Tính chất
2H
2
X + O

+ 3H
2
O
H
2
Te + 6HNO
3đặc

→
TeO
2

+ 6NO
2

+ 4H
2
O
Phương pháp điều chế:
Se + H
2

→
H
2
Se
H
2
Te chủ yếu được điều chế bằng phương pháp gián tiếp khi co telurua của
một số kim loại tác dụng với nước hoặc với axit:


NaHS+ NaOH
- Sunfua các nguyên tố phi kim tương tự các oxit phi kim, bị thuỷ phân tạo
thành axit tương ứng nên được gọi là sunfua anhiđrit hoặc thioanhiđrit :
SiS
2
+ 3H
2
O

H
2
SiO
3
+ 2H
2
S
- Cũng như các oxit axít, các sunfua có tính axit cũng phản ứng với nước
tạo thành axit :
P
2
S
5
+ 8H
2
O

2H
3
PO



+ 3H
2
S

- Cũng như các oxit, các sunfua có tính bazơ tác dụng với sunfua có tính
axit tạo ra muối của axit chứa lưu huỳnh gọi là muối thio:
Na
2
S + CS
2

→
Na
2
CS
3
(Natri thiocacbonat)
Các muối thio dễ bị phân huỷ tạo thành H
2
S và sunfua tương tự muối của
axit chứa oxit:
Na
2
CS
3
+ H
2
SO

2
S, CaS, BaS, Al
2
S
3
, Fe
2
S
3
,

- Các sunfua không tan trong nước nhưng tan trong axit loãng:
MnS, FeS, CoS, NiS,
- Các sunfua không tan trong nước nhưng tan trong axit:
- 13 -
Sáng kiến
CuS, Ag
2
S, CdS, HgS, PbS,…
Đa số các sunfua không tan đều có màu đặc trưng, chẳng hạn :
ZnS trắng CdS vàng MnS hồng Sb
2
S
3
da cam
CuS đen FeS đen HgS đen Bi
2
S
3
đen

+ 2CH
3
COO NH
4
Cho H
2
S tác dụng với dung dịch muối :
H
2
S + (CH
3
COO)
2
Pb
→
PbS

+ 2CH
3
COOH
CÁC HỢP CHẤT CHỨA OXI CỦA LƯU HUỲNH
1. Lưu huỳnh đioxit SO
2

Tính chất hoá học của SO
2
và muối sunfit
Tính axit: Dung dịch trong nước của SO
2
có tồn tại căn bằng :

3
SO
:
H
2
SO
3
+ H
2
O

H
3
O
+
+ HSO

3
K
1
= 2.10
-2

HSO

3
+ H
2
O



→
2NaHSO
4

2SO
2
+ O
2


2SO
3
SO
2
+ Br
2
+ 2H
2
O
→
2HBr + H
2
SO
4
SO
2
+ Cl
2
+ 2H

2
SO
4

Na
2
O
2
+ SO
2

→
Na
2
SO
4

PbO
2
+ SO
2

→
PbSO
4

2HNO
3
+ SO
2

2
O
7
+ 3KHSO
3
+ H
2
O
→
Cr
2
(SO
4
)
3
+ 5KOH
2FeCl
3
+ SO
2
+ 2H
2
O
→
2FeCl
2
+ H
2
SO
4

2
+ 2CO
,
o
t xt
→
S + 2CO
2

2Mg + SO
2

→
2MgO + S
- 14 -
Sáng kiến
2Mg + 3SO
2
→
MgSO
3
+ MgS
2
O
3

(Magie thiosunfat)
4K + 3SO
2


C
→
3K
2
SO
4
+ K
2
S
Điều chế SO
2
và muối sunfit
- Trong công nghiệp: Đốt cháy S hoặc nung các khoáng chứa lưu huỳnh
như pyrit, galen….
4FeS
2
+ 11O
2

→
2Fe
2
O
3
+ 8SO
2

- Trong phòng thí nghiệm được điều chế bằng các phương pháp sau :
Cu + 2H
2

→
Na
2
SO
4
+ 3SO
2

+ H
2
O
2CuSO
4
+ S
→
2CuO + 3SO
2


Các muối sunfit được điều chế bằng cách cho SO
2
tác dụng với hiđroxit
hoặc muối cácbonat kim loại tương ứng trong dung dịch nước:
Na
2
CO
3
+ 2SO
2
+ H

SO
4
là axit mạnh 2 lần axit :
H
2
SO
4
+ H
2
O
→
H
3
O
+
+ HSO

4
(Phân ly hoàn toàn)
HSO

4
+ H
2
O

H
3
O
+

đặc nóng đều tạo ra SO
2
:
2Ag + 2H
2
SO
4đặc nóng

→
Ag
2
SO
4
+ SO
2


+ 2H
2
O
Hg + 2H
2
SO
4đặc nóng

→
HgSO
4
+ SO
2

(SO
4
)
3
+ 3SO
2

+ 6H
2
O
- Một số kim loại có hoạt tính khử lớn như Zn, Mg…. thì ngoài sản
phẩm là SO
2
còn tạo ra một phần S hoặc H
2
S:
Zn + 2H
2
SO
4đặc

→
ZnSO
4
+ SO
2

+ 2H
2
O

SO
4
đặc nguội.
Tác dụng với phi kim:
C + 2H
2
SO
4đặc nóng

→
CO
2


+ SO
2

+ 2H
2
O
S + 2H
2
SO
4đặc nóng

→
3SO
2




+I
2

+
2H
2
O
2FeSO
4
+ 4H
2
SO
4đặc

→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
↑+

4H

2
↑+

4H
2
O
2Fe(OH)
2
+ 4H
2
SO
4đặc

→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ SO
2
↑+


2
SO
4đặc

→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 9SO
2
↑+

10H
2
O
Điều chế H
2
SO
4
Phương pháp nitro hoá:
3SO
2
+ 2H
2

3
+ H
2
SO
4đặc

→
2NOHSO
4
+ H
2
O
2NOHSO
4
+ H
2
O
→
2 H
2
SO
4
+ NO

+ NO
2

Nồng độ H
2
SO



3. Muối sunfat và hiđrosunfat
Tính chất
Khả năng nhiệt phân huỷ:
- BaSO
4
nóng chảy 1580
0
C và tiếp theo đó là bay hơi hoàn toàn.
- CoSO
4
. 7H
2
O nóng chảy ở 96 – 98
0
C, khi nung mất dần nước kết tinh,
đến 720
0
C phân huỷ thành CoO.
2CoSO
4

o
t
→
2CoO + 2SO
2

+ O

NH
4
HSO
4

o
t
→
H
2
SO
4
+ NH
3


H
2
SO
4

o
t
→
SO
3

+ H
2
O

2


2Fe + 6H
2
SO
4

→
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2

+ 6H
2
O
- Cho H
2
SO
4
tác dụng với bazơ hoặc oxit bazơ :
2NaOH + H
2
SO
4

SO
4
tác dụng với muối clorua, muối nitrat, cacbonat :
H
2
SO
4 +
2NaCl
→
Na
2
SO
4
+ 2HCl
H
2
SO
4 +
MgCO
3

→
MgSO
4
+ CO
2
+ H
2
O
- 16 -

SO
4

NaHSO
4

4. Axit thiosunfuric H
2
S
2
O
3
Có tính khử mạnh:
[ ] [ ]
2 2
2 3 2 4
6 6 2 10S O H O e SO H
− −
+
+ − → +
4Cl
2
+ Na
2
S
2
O
3
+ 5H
2

2
SO
4


Na
2
SO
4
+ H
2
S
2
O
3
H
2
S
2
O
3


H
2
SO
3
+ S
Kết quả là : [S
2

2.2. HỆ THỐNG BÀI TẬP NHÓM OXI
Lưu ý : khi làm bài tập nên cho học sinh làm quen với những bài tập cơ bản
trướcrồi sau đó cho học sinh giải những bài tập nâng cao dần để học sinh
không bị nản ngay từ ban đầu. Từ đó học sinh có hứng thứ chinh phục những
bài tập khó hơn.
Sau đây là những bài tập sắp xếp từ dễ tới khó:
2.2.1. Bài tập có hướng dẫn
Câu 1: Cần bao nhiêu gam H
2
SO
4
.3 SO
3
để pha vào 131 gam dd H
2
SO
4
40% để
tạo oleum có hàm lượng SO
3
là 10%?
Hướng dẫn:
ammolan
SOSOH
338)(
342
3.
=→=
aoleumn
SO

Mol: 4,37 4,37 4,37
3
SO
n
còn lại sau khi pha trộn = 3x - 4,37
% SO
3

10100.
131338
)37,43(80
=
+

=
a
a

a = 1,76

1,76.338 594
oleum
m g= =
Câu 2: Lấy 7,88 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại hoạt động (X, Y) có hóa trị
không đổi chia thành hai phần bằng nhau.
- Phần 1 nung trong oxi dư để oxi hóa hoàn toàn thu được 4,74 gam hỗn hợp
2 oxit.
- Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong dung dịch hỗn hợp 2 axit: HCl và H
2
SO


H
2

Mol: 0,1 0,1 0,05
1/
2
H
V
= 0,05 .22,4 =1,12 (l)
2/ Dung dịch thu được : Cl
-
,
−2
4
SO
, ion kim loại dương.
3,94+0,1.35,5<m<3,94+0,05.96 hay 7,49 <m<8,74

Câu 3: Để phản ứng hết với a mol kim loại M cần 1,25a mol H
2
SO
4
và sinh ra
khí X (là sản phẩm khử duy nhất). Hòa tan hết 19,2 gam kim loại M vào dung
dịch H
2
SO
4
ở trên tạo ra 4,48 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất). Hãy xác định

Mol: a an
an = 1,25 a

n = 1,25(loại)
X : H
2
S
Pt: 8M + 5nH
2
SO
4


4M
2
(SO
4
)
n
+ nH
2
S + 4nH
2
O
Mol: a 5an/8
5 an /8 = 1,25a

n = 2
Viết lại Pt: 4M + 5H
2

SO
4


Z
2
(SO
4
)
n
+ nSO
2
+ 2nH
2
O
Mol: x 0,5nx
n
NaOH
= 0,7 mol
TH1: Chỉ tạo Na
2
SO
3
, NaOH hết
Pt: SO
2
+ 2NaOH

Na
2

hh
<72,8g.
Vậy khối lượng hỗn hợp: 41,8g gồm Na
2
SO
3
và NaOH dư
Pt: SO
2
+ 2NaOH

Na
2
SO
3
+ H
2
O
Mol: 0,05nx nx 0,5nx
- 18 -
Sáng kiến
Chất rắn: 0,5nx .126 + (0,7 – nx) 40 = 41,8 (1)

M
x
2,19
=
(2)
Giải (1,2) : m
Z

Fe
3+
+ 3e QTK: O
2
+ 4e

2O
2-

x 3x 1,675-1,75x 4(1,675-1,75x)
Cu

Cu
2+
+ 2e S
+6
+ 2e

S
+2

0,15 0,3 0,6 0,3
Ta có: 3x + 0,3 = 4(1,675 - 1,75x) + 0,6

x = 0,7
Câu 6: Cho Fe tác dụng vừa đủ hết với dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng thu được khí

+ 6H
2
O
Mol:
3
b
b
6
b
Theo đề bài :
37,5
0,375
100
a
b
= =
(1) mà theo pt:
2
0,333
6
a
b
= =
nên Fe dư.
Pt: Fe dư + Fe
2
(SO
4
)
3

)(
, m
muối
= 152( 3a – b) + 400
28,8
2
=






− a
b
(2)
Giải (1,2): a= 0,045; b = 0,12

m
Fe
= 2,52g
Câu 7: Hai nguyên tố A, B có các oxit tương ứng ở thể khí là AO
n
, AO
m
, BO
m
,
BO
i

(1)
Hỗn hợp 2: y mol AOn và x mol AOm

2
( 16 ) ( 16 ) 16( )
34,4 34,4
A n y A m x mx ny
M A
x y x y

+ + + +
= = → + =
+ +
(2)
- 19 -
Sáng kiến
Lấy (1) – (2) :
16( )
3,2
nx my mx ny
x y
+ − −
=
+

2,0
))((
=
+
−−

xy

3
2
=
y
x
2/ Thay n = 1, m = 2, x =
y
3
2
vào (1): A = 12

A : C
Thay m= 2 ; i = 3 vào (4): B = 32

B:S
Vậy các oxit tương ứng A : CO và CO
2
; B : SO
2
và SO
3

Câu 8: Hòa tan a mol kim loại M cần dùng a mol H
2
SO
4
trong dung dịch axit
đặc, nóng thì thu được khí SO

M
=
42
SOH
n
nên n= 1
Pt : 2M + 2H
2
SO
4
 M
2
SO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
Pt: SO
2
+ NaOH

NaHSO
3
; SO
2
+ 2NaOH

Na

2
−−
<=<⇒<<
SO
naa

=<<⇒<<
−−
86,154,1
10.83,4
2,0.045,0
10.85,5
2,0.045,0
22
33
SO
NaOH
SO
NaOH
n
n
n
n
2 muối
xn
NaH
:
4
SO
(mol);

2/ 0,387 g A Zn + dd Ag
2
SO
4

Cu
- 20 -
Sáng kiến
Ag
2
SO
4


2Ag
+
SO
−2
4

Mol:
3
5.10

10
-2

Ag
+
1e

<<
hh
n
Zn + 2e

Zn
2+
Cu + 2e

Cu
2+

n
e nhường/A
> 2.5,95.10
-3
= 1,12.10
-2
(2)
(1,2)

e
nhường/A
> e
nhận
nên A: Ag
+
hết; KL trong A dư; B: Ag, KL/A dư.
m
Ag

mol; n
Cu
= 2.10
-3
+
3
10.3
64
064,0

=
mol
B: n
Ag
= 10
-2
mol; n
Cu
=
001,0
64
064,0
=
mol
Câu 9: Tính lượng FeS
2
cần dùng để điều chế một lượng SO
3
đủ để tan vào
100g H


SO
3
+ H
2
O

H
2
SO
4

SFe
n
phản ứng : x


xn
SO
2
3
=
SO
3 pư
+ H
2
O

H
2

S
0,375.120 45
Fe
m g= =
Câu 10: Khi đốt một mẫu FeS
2
thì thấy khối lượng mẫu có giảm đi 20%. Xác
định thành phần % khối lượng của hỗn hợp thu được sau khi đốt?.
Hướng dẫn: Giả sử đem đốt 1 mol FeS
2
,
2
SFe
n
phản ứng : x(mol)
Pt: 4FeS
2
+ H
2
O

2Fe
2
O
3
+ 8SO
2

Bđ 1
Pứ : x 0,5x

Hòa tan hết X bằng dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng, thu được 0,784 l khí SO
2
(đktc)
- 21 -
Sáng kiến
và dung dịch Y. Để khử hết ion Fe
3+
có trong dung dịch Y cần 100 lít dung dịch
KI nồng độ 1,1M. Viết các phương trình phản ứng và xác định công thức oxit
sắt trên.
Hướng dẫn
1) 2Fe
x
O
y
+ (6x – 2y)H
2
SO
4

xFe
2
(SO
4
)
3

3FeSO
4
(4) 2KI + Fe
2
(SO
4
)
3


2FeSO
4
+ I
2
+ H
2
SO
4

n
Fe
= 0,02mol;
035,0
4,22
784,0
2
==
SO
n
mol;

2
SO
n Fe= =
mol

05,003,0035,0
)1(
2
=−=
SO
n
(1)
878,0
05,0
23
045,0
=⇒

=⇒
y
xyxx
(không hợp lý)
TH2: Xảy ra phản ứng (3)
yx
OFe
n
: a(mol) ; n
Fe pứ (2,3)
: b, c (mol)


Zn trong A.
Lấy ½ hỗn hợp B hòa tan trong H
2
SO
4
loãng dư thì sau phản ứng thu được
0,48 gam chất rắn nguyên chất.
Lấy ½ hỗn hợp B thêm một thẻ tích không khí thích hợp. Sau khi đốt cháy
hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí C trong đó N
2
chiếm 85,8% về thể tích và chất
rắn D. Cho hỗn hợp khí C đi qua dung dịch NaOH dư thể tích giảm 5,04 lít
(đktc).
1/ Viết phương trình phản ứng.
2/ Tính thể tích không khí (đktc) đã dùng.
3/ Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong B.
Hướng dẫn:
1/ Pt: 2Al + 3S

Al
2
S
3

Zn + S

ZnS
TH tổng quát : Hỗn hợp B gồm Al
2
S

2
S
3
+ 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
S

ZnS + H
2
SO
4


ZnSO
4
+ H
2
S

2
1
hỗn hợp B nung:
Pt: Al
2
S
3
+
2
9
2
O


Al
2
O
3
+ 3SO
2

ZnS +
2
3
2
O


ZnO + SO
2

2
2
N
SO
ddNaOH

2/ V
giảm
=
2
SO
V
sinh ra
= 5,04( l)


2
( )
5,04
0,225
22,4
SO C
n mol= =
ADĐLBT nguyên tố S:
1 1
2
2 2
( ) ( )
( )
s

2
0,225
.100 .100 1,585
% 14,2
SO SO
SO hhC
hhC SO
n n
n n mol
n n
= → = = =

2
85,8
.1,585 1,36
100
N
n mol= =

2
5 5
1,36 1,7
4 4
kk N
n n= = =
mol

V
kk
= 1,7 .22,4 = 38,08 (l)

1
B (Al
2
O
3
, ZnS, Al (dư) Zn (dư), S (dư)

Al
2
O
3
, ZnO, SO
2
vì có cùng số mol Al, Zn, S và cùng tạo thành 3 oxit như nhau.
Pt: 4Al + 3O
2


2Al
2
O
3

Mol: x/2 3x/8
Zn +
2
1
O
2


z +
=
+

z = 0,01mol Zn dư

n
Zn phản ứng với S
= 0,22-0,01=0,21mol

n
S phản ứng với Al
=

n
S chung
- n
S phản ứng Zn
- n
S dư
= 0,45 – 0,21 – 0,03= 0,21mol


07,0
3
21,0
32
==
OAl
n

chứa a% tạp chất trơ và A
2
gam FeS
2
cũng chứa a% tạp chất trơ và
một lượng gấp 1,5 lần lượng cần thiết không khí giàu oxi (70% N
2
và 30% O
2
về
thể tích). Nung nóng bình, cho tới các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất
rắn B và hỗn hợp khí C, sau đó đưa nhiệt độ bình về trạng thái ban đầu thấy áp
suất trong bình vẫn như trước khi nung.
Lấy chất rắn cho vào ống sứ, đốt nóng rồi cho một luồng CO đi qua. Sau khi
kết thúc thí nghiệm, từ chất rắn còn lại trong ống sứ lấy ra được 18,667 gam sắt
kim loại chứa 4% tạp chất, biết rằng chỉ có 80% sắt oxit bị khử thành sắt kim
loại. Cho hỗn hợp khí C vào một bình kín dung tích không đổi (5 lít) , có mặt
chất xúc tác V
2
O
5
, nung nóng bình ở 546
0
C cho tới khi phản ứng oxi hóa SO
2
đạt
đến trạng thái căn bằng, người ta thấy áp suất trong bình lúc đó là 38,304 atm.
1/ Tính các khối lượng A
1,
A

n
: x(mol),
2
FeS
n
: y (mol)
ĐLBTKL Fe :
18,667(100 4) 100
. 0,4
100.56 80
x y mol

+ = =

Vì áp suất trong bình trước và sau nung A không đổi :
11
2
4 4
x y
x y+ = +

Giải hpt : x =y = 0,2
3
0,2.166 23,2
FeCO
m g= =
;
2
0,2.120 24
FeS

( ).0,2 0,6
4 4
= + =
mol ;
2
O
n
đã dùng = 0,6 .1,5 = 0,9 mol
2
O
n
dư ( khí C) = 0,9 – 0,6 = 0,3 mol ;
2
7
.0,9 2,1
3
N
n = =
mol
2
CO
n
(1) = 0,2 mol ;
2
SO
n
(2) = 0,2 .2 = 0,4 mol
Gọi x là số mol SO
2
bị oxi hóa

2
x
x x x− + − + + + = ⇒ =
[ ]
[ ] [ ]
2
2
3
2 2
2 2
0,3
5
300
0,4 0,3 0,3 0,3: 2
.
.
5 5
c
SO
K
SO O
 
 ÷
 
= = =
− −
   
 ÷  ÷
   
Câu 14: Hỗn hợp A gồm 2 oxit sắt. Dẫn từ từ khí hiđro đi qua m gam A đựng



H
2
O (1)

m
A
= 8,48 + 2,07 -
g32,10
18
2.07,2
=
2/ Trong B phải có Fe và một oxit sắt, do đó khi hoà tan B bằng dung dịch
H
2
SO
4
loãng có phản ứng: Fe + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2



Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status