Bài giảng Bài tập hóa chương 3

1: a) Cacbon thể hiện tính khử khi tác dụng với loại chất nào? Viết 4 phương trình phản ứng chứng minh? 
b) Cacbon thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với loại chất nào? Viết 3 phương trình phản ứng trong đó cacbon đóng vai trò chất oxi hoá? 
1: a) Cacbon thể hiện tính khử khi tác dụng với oxi, nhiều oxit, HNO3, H2SO4 đặc nóng, KClO3... 
	C + O2 CO2
	C + 2CuO 2Cu + CO2
	C + 4HNO3 (đặc) CO2 + 4NO2 + 2H2O 
	C + 2H2SO4 (đặc) CO2 + 2SO2 + 2H2O
 b) Cacbon thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với hiđro, kim loại, CaO
 C + 2H2 CH4
3C + 4Al Al4C3
3C + CaO CaC2 + CO
2: a) Nêu các dẫn chứng để chứng minh: “Các dạng thù hình của cacbon khác nhau về tính chất vật lý, khả năng hoạt động hoá học nhưng có cùng tính chất hoá học”.
b) Giải thích nhận định trên?
2: a) Các dạng thù hình của cacbon khác nhau về tính chất vật lý, khả năng hoạt động hoá học
Kim cương
Than chì
Fuleren
Cacbon vô định hình
Tính chất vật lý, khả năng hoạt động hoá học
Tinh thể, trong suốt, không màu, rất cứng (là chất cứng nhất), không dẫn điện , dẫn nhiệt kém.
Tinh thể, màu xám đen, mềm.
Gồm các phân tử C60 C70
Mầu đen, xốp.
Khả năng hấp thụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch
Khả năng hoạt động hoá học mạnh hơn 3 dạng còn lại.
Các dạng thù hình có cùng tính chất hoá học đó là đều thể hiện tính chất của phi kim, vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.
Khi bị đốt cháy, kim cương, than chì hay than gỗ... đều tạo ra khí cacbonic theo phương trình phản ứng: C + O2 CO2
Các dạng thù hình đều tác dụng với hiđro ở nhiệt độ cao tạo ra khí metan: C + 2H2 CH4
b) Các dạng thù hình của cacbon khác nhau về tính chất vật lý, khả năng hoạt động hoá học bởi vì chúng có cấu trúc khác nhau
Kim cương
Than chì
Fuleren
Cacbon vô định hình
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể nguyên tử.
Nguyên tử cacbon liên kết với bốn nguyên tử cacbon lân cận trên các đỉnh của hình tứ diện đều bằng bốn liên kết cộng hoá trị bền. 
Tinh thể có cấu trúc lớp.
Nguyên tử cacbon liên kết cộng hoá trị với ba nguyên tử cacbon lân cận nằm ở đỉnh của một tam giác đều. 
Các lớp liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu nên các lớp dễ tách ra khỏi nhau
Cấu trúc hình rỗng gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cac bon
Không có cấu tạo tinh thể
-Xốp nên có khả năng hấp phụ mạnh.
Các dạng thù hình của cacbon có tính chất hoá giống nhau vì đều được tạo bởi cùng một nguyên tố cacbon. 
3: So sánh tính chất hoá học của khí CO2 và SO2? Cách phân biệt hai loại khí trên?
3: So sánh tính chất hoá học của khí CO2 và SO2
a) Giống nhau: 
Hai chất đều là oxit axit, khi tác dụng với dung dịch kiềm tuỳ theo tỉ lệ giữa lượng chất tác dụng có khả năng tạo ra muối cacbonat trung hoà , muối axit hoặc hỗn hợp muối.
	CO2 + H2O D H2CO3
	CO2 + CaO → CaCO3
	CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (làm đục nước vôi trong)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 
SO2 + H2O D H2SO3
	SO2 + CaO → CaSO3
	SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O (làm đục nước vôi trong)
2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2 
	Trong phân tử CO2 và SO2, cacbon và lưu huỳnh ở số oxi hoá +4, CO2 và SO2 dều có tính oxi hoá
	CO2 + C 2CO
	SO2 + 2H2S → 2H2O + 3S
b) Khác nhau: CO2 không có tính khử, SO2 có tính khử nên tác dụng với oxi, làm mất màu dung dịch thuốc tím, dung dịch brom và nhiều chất oxi hoá khác
	2SO2 + O2 D 2SO3
SO2 + H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBr 
→ Thuốc thử phân biệt CO2 và SO2 là dung dịch thuốc tím, dung dịch brom ...
4: Viết phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hoá sau:
	 	 (1) (2) (3)
CH4 → C → Al4C3 → CH4
 (4) ↓ + H2O (5)
 CO2 → CO → CO2 → MgO
 (10)↓ ( 6) ( 7) ↓ (9) (8)
 CaCO3 Ca(HCO3)2 → CaCO3
 (11) (12)
4: Viết phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hoá 
	1) CH4 C + 2H2
2) 3C + 4Al Al4C3
3) Al4C3 + 6H2O 3CH4 + 4Al(OH)3
4) C + O2 CO2
5) C + H2O CO + H2
6) CO2 + C 2CO
7) 2CO + O2 2CO2
8) CO2 + 2Mg C + 2MgO 
9) CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 
10) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 
11) CO2 + H2O + CaCO3↓→ Ca(HCO3)2 
12) Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O 
5. Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hoá sau
5. Phương trình hoá học.
	P + 5HNO5 đặc 	H3PO4 + 5NO2­ + H2O
	 2H3PO4 + 3Na2CO3 ® 2Na3PO4 + 3CO2­ + 3H2O
	2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2
	CO2 + C 2CO
	CO2 + Na2SiO3 + H2O ® Na3CO3 + H2SiO3¯
6. Nhận biết hoá chất trong mỗi lọ chứa dd mất nhãn : NaNO3, Na2CO3, Na2SiO3, NH4Cl.
6. 
NaNO3
Na2CO3
Na2SiO3
NH4Cl
dd HCl
–
có bọt khí
có kết tủa keo
–
dd NaOH
–
có khí mùi khai
Các phương trình hóa học 
Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + CO2­ + H2O	
Na2SiO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2SiO3¯
NH4Cl + NaOH ® NaCl + NH3+ H2O
7. Cho NaHCO3 phản ứng lần lượt với mỗi trường hợp : 
(1) nhiệt phân 	(2) tác dụng dd HCl	
(3) tác dụng dd K2CO3	(4) tác dụng dd KOH	 
Trường hợp nào xảy ra phản ứng hoá học. Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra.
7. Các trường hợp xảy ra phản ứng hoá học là (1) ; (2) ; (4).
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2­ + H2O
NaHCO3 + HCl ® NaCl + CO2­ + H2O
2NaHCO3 + 2KOH ® Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O.
8: Viết các phương trình phản ứng chứng minh
a) Silic vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá.
b) Silic oxit tan được trong axit flohiđric.
c) Axit silixic yếu hơn axit cacbonic.
d) Dung dịch natri silicat có môi trường kiềm
8: Viết các phương trình phản ứng chứng minh
a) Silic vừa có tính khử, vừa có tính oxi hoá:
	Si + O2 SiO2
Si + 2Mg Mg2Si
b) Silic oxit tan được trong axit flohiđric:
	SiO2 + 4HF → SiF4 (tan) + 2H2O
c) Axit silixic yếu hơn axit cacbonic:
 Na2SiO3 + CO2 + H2O → H2SiO3 + Na2CO3
d) Dung dịch natri silicat có môi trường kiềm:
	SiO32- + 2H2O D H2SiO3
9: Tìm một số hợp chất cacbon và silic có số oxi hoá -4, +2, +4 và viết phương trình phản ứng điều chế các hợp chất đó đi từ C, Si (nếu có thể)? 
9: Một số hợp chất sau đây cacbon và silic có số oxi hoá -4, +2, +4 
	 -4 -4 +2 +4 +4 
CH4, Al4C3, CO, CO2, Na2CO3
 -4 -4 +2 +4 +4 
SiH4, Mg2Si, SiO, SiO2, Na2SiO3
Phương trình phản ứng điều chế các hợp chất đó đi từ C, Si
C + 2H2 CH4
3C + 4Al Al4C3
C + CO2 2CO
C + O2 CO2
Si + 2Mg Mg2Si 
Si + O2 SiO2
Si + NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2
10: Phân biệt bằng phương pháp hoá học, viết các phương trình phản ứng
a) Các khí đựng trong các bình riêng biệt bị mất nhãn: CO, CO2, SO2, H2.
b) Các dung dịch riêng biệt: Na2CO3, NaHCO3, Na2SiO3, NaCl.
10: Phân biệt bằng phương pháp hoá học, viết các phương trình phản ứng
Các khí đựng trong các bình riêng biệt bị mất nhãn: CO, CO2, SO2, H2
CO
CO2
SO2
H2
Nước vôi trong
0
↓
↓
0
Nước brom
x
0
mất màu
x
CuO, t0, rồi dẫn khí tạo ra vào nước vôi trong
↓
0
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O 
SO2 + H2O + Br2 → H2SO4 + 2HBr 
CO + CuO Cu + CO2
H2 + CuO Cu + H2O
b) Các dung dịch riêng biệt: Na2CO3, NaHCO3, Na2SiO3, NaCl.
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
NaCl
Dung dịch HCl
↑
↑
↓
0
Dung dịch BaCl2
↓
0
x
x
Na2CO3 + 2HCl → CO2↑ + H2O + 2NaCl
Na2SO3 + 2HCl → SO2↑ + H2O + 2NaCl
Na2SiO3 + 2HCl → Na2SiO3↓+ 2NaCl
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl
11. 	Dẫn ra các phản ứng hoá học để minh hoạ đơn chất cacbon và silic vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử.
11. C + O2 CO2 ( tính khử của C)
	C + 2H2 CH4 ( tính oxi hoá của C)
	Si + 2F2 SiF4 ( tính khử của Si) 
	Si + 2Mg Mg2Si (tính oxi hoá của Si)
12. Có các mẫu chất rắn Si, SiO2, Fe. Bằng phương pháp hoá học nêu cách nhận biết mỗi chất.
12. 	Có các mẫu chất rắn Si, SiO2, Fe. Bằng phương pháp hoá học nêu cách nhận biết mỗi chất.
– Dùng dd NaOH nhận Si : Si tan và có bọt khí thoát ra.
	Si + 2NaOH + H2O ® Na2SiO3 + 2H2­
– Dùng dd HNO3 đặc nóng nhận ra Fe : Fe tan và có khí màu nâu. Còn lại là SiO2.
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2­ + 2H2O
13. 	Dẫn 11,2 lít khí CO ở đktc qua ống sứ đựng m gam CuO, nung nóng. Sau phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí A. Dẫn hỗn hợp A qua 
dd Ca(OH)2 dư thu được 30 gam kết tủa 
	a) Tính m.
	b) Tính tỉ khối của hỗn hỗn hợp A đối với hiđro.
13.	PTHH: CuO + CO CuO + CO2­
 CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O
 0,3 (mol)
nCuO = nCO = = = 0,3 mol
Vậy m = 0,3. 80 = 24 (gam)
Số mol CO dư bằng 0,5- 0,3 = 0,2 (mol)
 Tỉ khối hh A so với H2 : 
14. 	Hoà tan hoàn toàn 19 gam hỗn hợp natri hiđro cacbonat và natri cacbonat bằng dd HCl dư thu được 4,48 lít CO2 ở đktc.
	a) Tính khối lượng mỗi muối ban đầu.
	b) Dẫn toàn bộ CO2 ở trên vào 100 ml dd Ca(OH)2 thu được 10 gam kết tủa. Tính nồng độ mol của Ca(OH)2.
14. 	a)	PTHH: NaHCO3 + HCl ® NaCl + CO2­+ H2O
	Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + CO2­+ H2O
Từ đề bài và pthh ta có hệ phương trình : 
Giải hệ pt được x= 0,1; y= 0,1
Vậy khối lượng ban đầu của NaHCO3 = 8,4 gam; khối lượng ban đầu của Na2CO3 = 10,6 gam.
b) 	PTHH : CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O
	 	 0,1 0,1 0,1(mol)
	Số mol CO2 còn : 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol)
	2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2
	0,1 0,05(mol)
Vậy số mol Ca(OH)2 bằng 0,15 mol => CM = 1.5(M) 
15: Oxi hoá 1,2 gam cacbon trong khí oxi, khi cacbon phản ứng hết thu được V (lít) hỗn hợp khí X gồm hai khí CO, CO2 (ở đktc).
a) Tính V?
b) Cho hỗn hợp X đi qua bình đựng Ca(OH)2 dư thì có 0,56 gam khí thoát ra. Tính tỉ khối hơi của X so với hiđro và khối lượng khí oxi tham gia phản ứng oxi hoá cacbon? 
15: a) C + O2 → hỗn hợp X
Theo sự bảo toàn nguyên tố cacbon: Số mol cacbon = 0,1 mol = 
→ V = 22,4.0,1 = 2,24 (lít).
b) Cho hỗn hợp X đi qua bình đựng Ca(OH)2 dư, 0,56 gam khí thoát ra là CO
 → 
Theo sự bảo toàn nguyên tố oxi: