Mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ (Có bài tập vận dụng)

MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ

I.Mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ

Lưu ý điều kiện để các phản ứng xảy ra:

(6)(7)(8): Sản phẩm phải có 1 kết tủa hoặc bay hơi.

(8): Axit mới sinh ra yếu hơn axit tham gia phản ứng

II.Những phản ứng hóa học minh họa

1) MgO + H₂SO₄  MgSO₄ + H₂O

2) SO₂ + 2NaOH  Na₂SO₃ + H₂O

     SO₂ + 2NaOH  NaHSO₃

3) Na₂O + H₂O  2NaOH

4) 2Fe(OH)₃  Fe₂O₃ + 3H₂O

5) P₂O₅ + 3H₂O  H₃PO₄

6) Cu(OH)₂ + 2HCl  CuCl₂ + 2 H₂O

7) 2KOH + CuSO₄  K₂SO₄ + Cu(OH)₂

     KOH + NH₄Cl  KCl + NH₃  + H₂O

8) BaCl₂ + H₂SO₄  BaSO₄  + 2HCl

     CaCO₃ + 2HCl  CaCl₂ + CO₂  + H₂O

9) H₂SO_4(loãng) + Fe  FeSO₄ + H₂

     6HCl + Al₂O₃  2AlCl₃ + 3H₂O

III. Bài tập vận dụng

Bài 1: Bằng phương pháp hóa học trình bày cách nhận biết 5 lọ hóa chất bị mất nhãn mà chỉ dùng quỳ tím : KOH , HCl , H₂SO₄ , Ba(OH)₂ , KCl?

Bài 2: Có 4 oxit riêng biệt: Na₂O, Fe₂O₃, MgO và Al₂O₃. Làm thế nào để có thể nhận biết được mỗi oxit bằng phương pháp hóa học với điều kiện chỉ dùng thêm 2 chất là H₂O và HCl?

Bài 3: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:

(1)     ….     +       3H₂O    →   2H₃PO₄

(2)     ….     +       H₂O      →   2NaOH

(3)     ….     +       2KOH         →      Cu(OH)₂¯   +       2KCl

(4)     6HCl +       ….        →   2AlCl₃         +       3H₂O

(5)     MgO  +       ….        →   MgSO₄        +       H₂O

(6)     ….     +       2NaOH  → Na₂SO₄       +       H₂O

(7)     2Fe(OH)₃          ….              +       3H₂O

(8)     KOH +       ….        →   KNO₃                   +       H₂O

(9)    AgNO₃               +       ….        →   AgCl¯                  +       HNO₃

Bài 4: Cho các chất sau: CuSO₄; CuO; Cu(OH)₂; Cu; CuCl₂

Hãy sắp xếp các chất trên thành một dãy chuyển hóa và viết các phương trình phản ứng.

Bài 5: VIết các phương trình biểu diễn chuyển hóa sau:

FeS₂→SO₂→S→H₂S→SO₂→SO₃→SO₂→H₂SO4→BaSO₄→SO₂→NaHSO₃

IV.Đáp án

Bài 1:

Bước 1: Lần lượt lấy mỗi lọ 1 giọt dung dịch nhỏ vào giấy quỳ tím.

- Nếu dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu xanh là: Ba(OH)_2; KOH    (Nhóm 1)

- Nếu làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ là: HCl , H₂SO₄         (Nhóm 2)

- Không chuyển màu là :          KCl                    (Nhóm 3)

Bước 2: Lấy dung dịch ở nhóm 1 lần lượt cho vào từng ống nghiệm ở nhóm 2, dung dịch nào tạo kết tủa trắng:

Nhóm 1: Là Ba(OH)₂ chất còn lại là KOH .

Nhóm 2: Là H₂SO₄ chất còn lại là   HCl.

          Ba(OH)₂ + H₂SO₄  BaSO₄  + H₂O

Bài 2:

Cho từng chất tác dụng với H₂O: 
- Oxit tan là Na₂O: 
Na₂O + H₂O -> 2NaOH 
- Oxit không tan là MgO, Al₂O₃, Fe₂O₃ 
*Cho các oxit không tan tác dụng với dd HCl để tạo các dung dịch: 
(1) MgO + 2HCl -> MgCl₂ + H₂ 
(2) Al₂O₃ + 6HCl -> 2AlCl₃ + 3H₂O 
(3) Fe₂O₃  + 6HCl -> 2FeCl₃ + 3H₂O 
Lấy dd NaOH vừa tạo thành làm chất thử. Nhỏ đến dư NaOH vào từng dd MgCl₂, AlCl₃, FeCl₃. Hiện tượng: 
- xuất hiện kết tủa trắng Mg(OH)₂: 
MgCl₂ + 2NaOH -> Mg(OH)₂ + 2NaCl 
- xuất hiện kết tủa trắng dạng keo Al(OH)₃ sau đó tan ra: 
(1) AlCl₃ + 3NaOH -> Al(OH)₃ + 3NaCl 
(2) Al(OH)₃ + NaOH -> NaAlO₂ + 2H₂O 
- xuất hiện kết tủa nâu đỏ Fe(OH)₃: 
FeCl₃ + 3NaOH -> Fe(OH)₃ + 3NaCl

Bài 3:

(1)     P₂O₅  +       3H₂O →      2H₃PO₄

(2)     Na₂O +       H₂O   →     2NaOH

(3)     CuCl₂ +       2KOH  →   Cu(OH)₂¯   +       2KCl

(4)     6HCl +       Al₂O₃ →      2AlCl₃         +       3H₂O

(5)     MgO  +       H₂SO₄   → MgSO₄        +       H₂O

(6)     H₂SO₄   +    2NaOH  → Na₂SO₄       +       H₂O

(7)     2Fe(OH)₃         Fe₂O₃  +       3H₂O

(8)     KOH +       HNO₃             →   KNO₃                   +       H₂O

(9)    AgNO₃               +       HCl      →   AgCl¯                  +       HNO₃

Bài 4:

Dãy chuyển hóa có thể là:

a) CuCl₂ → Cu(OH)₂ →  CuO →  Cu → CuSO₄

Hoặc: b) Cu → CuO →  CuSO₄ →  CuCl₂ →  Cu(OH)₂

Hoặc: c) Cu → CuSO₄ →  CuCl₂ →  Cu(OH)₂ →  CuO

a) CuCl₂  Cu(OH)₂   CuO   Cu  CuSO₄

(1)  CuCl₂   +  2NaOH   → Cu(OH)₂¯ + 2NaCl

(2)  Cu(OH)₂   CuO + H₂O

(3)  CuO + H₂ → Cu + H₂O

(4)  Cu + 2H₂SO_4đ → CuSO₄  +  SO₂­       + 2H₂O

b) Cu   CuO   CuSO₄   CuCl₂   Cu(OH)₂

(1)  Cu + O₂ →     CuO

(2)  CuO + H₂SO₄ →  CuSO₄ +         H₂O

(3)  CuSO₄ + NaCl         → CuCl₂ + Na₂SO₄

(4)  CuCl₂ + NaOH → Cu(OH)₂¯ + 2NaCl

c) Cu   CuSO₄   CuCl₂   Cu(OH)₂   CuO

(1)  Cu + 2H₂SO_4đ           CuSO₄ + SO₂­ + 2H₂O

(2)  CuSO₄ + NaCl         → CuCl₂ + Na₂SO₄

(3)  CuCl₂ + NaOH → Cu(OH)₂        + 2NaCl

(4)  Cu(OH)₂    CuO + H₂O

Bài 5:

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

SO₂ + 2CO → 2CO₂ + S

S + H₂  H₂S

2H₂S + 3O₂dư → 2SO₂ + 2H₂O

2SO₂ + O₂  SO₃

2SO₃ + 2NH₃  2SO₂ + N₂ + 3H₂O

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ +2HBr

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2HBr

H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄  + 2HCl

BaSO₄  BaO + O₂  + SO₂

SO₂ + NaOH → NaHSO₃