Tất tần tật lý thuyết Hóa 10 học kỳ II

Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 Chương 5 : NHÓM HALOGEN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT I. Vị trí trong bảng HTTH các nguyên tố. Gồm có các nguyên tố 9F 17Cl 35Br 53I 85At. Phân tử dạng X2 như F2 khí màu lục nhạt, Cl2 khí màu vàng lục, Br2 lỏng màu nâu đỏ, I2 tinh thể tím. Dễ nhận thêm một electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm X + 1e  X- (X : F , Cl , Br , I ) F có độ âm điện lớn nhất , chỉ có số oxi hoá –1. Các halogen còn lại ngoài số oxi hoá –1 còn có số oxi hoá dương như +1 , +3 , +5 , +7 Tính tan của muối bạc AgF AgCl↓ AgBr↓ AgI↓ tan nhiều trắng vàng lục vàng đậm II. CLO 35 37 Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị 17 Cl (75%) và 17 Cl (25%) ⇒ M Cl=35,5 Là chất khí, màu vàng , mùi xốc , độc và nặng hơn không khí. Cl2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng,là một chất oxihóa mạnh. Tham gia các phản ứng Clo là chất oxyhoá , tuy nhiên clo cũng có khả năng đóng vai trò là chất khử. 1.Tính chất hoá học a. Tác dụng với kim loại : (đa số kim loại và có t0 để khơi màu phản ứng) tạo muối clorua ( có hoá trị cao nhất ) 0 t 2Na + Cl2 → 2NaCl 0 t 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 0 t Cu + Cl2 → CuCl2 b. Tác dụng với phim kim(cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng) as H2 + Cl2 → 2HCl Cl2 + 2S  S2Cl2 0 t 2P + 3Cl2 → 2PCl3 Cl2 không tác dụng trực tiếp với O2. c. Tác dụng với một só hợp chất có tính khử: 0 t H2S + Cl2 → 2HCl + S 3Cl2 + 2NH3  N2 + 6HCl Cl2 + SO2 + 2H2O  H2SO4 + 2HCl d. Cl2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử. Tác dụng với nuớc Khi hoà tan vào nước , một phần Clo tác dụng (Thuận nghịch) Cl 02 + H2O ƒ HCl + HClO ( Axit hipoclorơ) Axit hipoclorơ có tính oxy hoá mạnh, nó phá hửy các màu vì thế nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu do. Tác dụng với dung dịch bazơ Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 18 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O ( nước javel) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2O 0 t 3Cl2 + 6KOH → KClO3 + 5KCl + 3H2O e. Tác dụng với muối Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 Cl2 + 2FeCl2 → 2FeCl3 3Cl2 + 6FeSO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 f.Phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ CH4 + Cl2 aùkt →  CH3Cl + HCl CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl – CH2Cl C2H2 + Cl2 → 2C + 2HCl 2.Điều chế : Nguyên tắc là khử các hợp chất Cl- tạo Cl0 a. Trong phòng thí nghiệm Cho HCl đậm đặc tác dụng với các chất ôxihóa mạnh → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O 2KMnO4 + 16HCl  t0 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O KClO3 + 6HCl → KCl + 3H2O + 3Cl2 b. Trong công nghiệp: dùng phương pháp điện phân → H2 ↑ + 2NaOH + Cl2 ↑ 2NaCl + 2H2O   ñpdd/mnx ñpnc → 2Na+ Cl2 ↑ ( bổ sung thêm kiến thức về điện phân) 2NaCl  ( nếu quá trình điện phân không có màng ngăn thí sản phẩm thu được là dung dịch nươc javel) Ngoài ra còn có thể từ HCl và O2 có xúc tác là CuCl2 ở 400oC. 4HCl + O2 CuCl2 → 2Cl2 + 2H2O III. AXIT CLOHIDRIC (HCl) Dung dịch axit HCl có đầy đủ tính chất hoá học của một axit mạnh 1. Hoá tính a. TÁC DỤNG CHẤT CHỈ THỊ dung dịch HCl làm quì tím hoá đỏ (nhận biết axit) HCl  → H+ + Clb. TÁC DỤNG KIM LOẠI (đứng trước H trong dãy Bêkêtôp) tạo muối (với hóa trị thấp của kim loại) và giải phóng khí hidrô t Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 0 t 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Cu + HCl → không có phản ứng c. TÁC DỤNG OXIT BAZƠ , BAZƠ tạo muối và nước NaOH + HCl  → NaCl + H2O 0 0 t CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O 0 t Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O d. TÁC DỤNG MUỐI (theo điều kiện phản ứng trao đổi) → CaCl2 + H2O + CO2 ↑ CaCO3 + 2HCl  Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 19 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 AgNO3 + HCl  → AgCl ↓ + HNO3 ( dùng để nhận biết gốc clorua ) Ngoài tính chất đặc trưng là axit , dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện vai trò chất khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO4 , MnO2 …… t 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl 02 ↑ + 2H2O K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2KCl + 2CrCl3 + 7H2O Hỗn hợp 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường toan ( cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au ( vàng) 3HCl + HNO3 → 2Cl + NOCl + 2H2O NOCl  NO + Cl Au + 3Cl → AuCl3 2.Điều chế a.PHƯƠNG PHÁP SUNFAT cho NaCl tinh thể vào dung dịch H2SO4 đậm đặc 0 0 o 0 o t ≥ 400 2NaCltt + H2SO4  → Na2SO4 + 2HCl ↑ t ≤ 250 → NaHSO4 + HCl ↑ NaCltt + H2SO4   b.PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP đốt hỗn hợp khí hidro và khí clo as H2 + Cl2 → 2HCl IV. MUỐI CLORUA hidro clorua. Chứa ion âm clorua (Cl-) và các ion dương kim loại, NH +4 như NaCl ZnCl2 CuCl2AlCl3 NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl2, NaOH, axit HCl KCl phân kali ZnCl2 tẩy gỉ khi hàn, chống mục gổ BaCl2 chất độc CaCl2 chất chống ẩm AlCl3 chất xúc tác V. HỢP CHẤT CHỨA ÔXI CỦA CLO Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có soh dương, được điều chế gián tiếp. Cl2O Clo (I) oxit Cl2O7 Clo(VII) oxit HClO Axit hipoclorơ NaClO Natri hipoclorit HClO2 Axit clorơ NaClO2 Natri clorit HClO3 Axit cloric KClO3 kali clorat HClO4 Axit pecloric KClO4 kali peclorat Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh. 1.NƯỚC ZAVEN là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H2O có tính ôxi hóa mạnh, có tính tẩy màu, được điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (KOH) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO ( có tính tẩy màu) (Cl2 + 2KOH →KCl + KClO + H2O) 2.KALI CLORAT công thức phân tử KClO3 là chất ôxihóa mạnh thường dùng điều chế O2 trong phòng thí nghiệm 2t 2KClO3 MnO   → 2KCl + O2 ↑ 0 Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 20 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 KClO3 được điều chế khi dẫn khí clo vào dung dịch kiềm đặc đã được đun nóng đến 1000c 0 3Cl2 + 6KOH 100  → 5KCl + KClO3 + 3H2O 3.CLORUA VÔI công thức phân tử CaOCl2 là chất ôxihóa mạnh, được điều chế bằng cách dẫn clo vào dung dịch Ca(OH)2 đặc: Cl2 + Ca(OH)2 → CaOCl2 + H2O Nếu Ca(OH)2 loãng: 2Ca(OH)2 + 2Cl2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O 4.AXIT HIPOCLORƠ : HClO Là một axit yếu , yếu hơn cả axit cacbonic. Nhưng nó có tính oxyhoá rất mạnh. CO2 + H2O + NaClO → NaHCO3 + HClO HClO → HCl + O 4HClO + PbS → 4HCl + PbSO4 5.AXIT CLORƠ : HClO2 Là một axit yếu nhưng mạnh hơn hipoclorơ và có tính oxyhoá mạnh được điều chế theo phương trình. Ba(ClO2)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HClO2 6.AXIT CLORIC : HClO3 - Là một axit mạnh tương tự như axit HCl , HNO3 và có tính oxyhoá. - Muối clorat có tính oxyhoá, không bị thuỷ phân. 7.AXIT PECLORIC : HClO4 - Axit pecloric là axit mạnh nhất trong tất cat các axit. Nó có tính oxyhoá , dễ bị nhiệt phân 0 t 2HClO4 → H2O + Cl2O7 Tổng kết về các axit chứa oxy của clo Chiều tăng tính bền và tính axit HClO HClO2 HClO3 HClO4 Chiều tăng tính oxyhoá VI. FLO là chất oxihóa mạnh, tham gia phản ứng với hầu hết các đơn chất và hợp chất tạo florua với số oxyhoá -1.( kể cả vàng) 1. Hoá tính a.TÁC DỤNG KIM LOẠI & PHI KIM Ca + F2 → CaF2 2Ag + F2 → 2AgF 3F2 + 2Au → 2AuCl3 3F2 + S → SF6 b.TÁC DỤNG VỚI HIDRO phản ứng xảy ra mạnh hơn các halogen khác , hỗn hợp H2 , F2 nổ mạnh trong bóng tối. H2 + F2 → 2HF Khí HF tan vào nước tạo dung dịch HF. Dung dịch HF là axit yếu, đặc biệt là hòa tan được SiO2 0 t 4HF + SiO2 → 2H2O + SiF4 (sự ăn mòn thủy tinh được ứng dụng trong kĩ thuật khắc trên kính như vẽ tranh khắc chữ). c.TÁC DỤNG NƯỚC khí flo qua nước sẽ làm bốc cháy nước (do giải phóng O2). 2F2 + 2H2O → 4HF + O2 Phản ứng này giải thích vì sao F2 không đẩy Cl2 , Br2 , I2 ra khỏi dung dịch muối hoặc axit trong khi flo có tính oxihóa mạnh hơn . 2.Điều chế HF bằng phương pháp sunfat Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 21 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 t CaF2(tt) + H2SO4(đđ) → CaSO4 + 2HF ↑ Hợp chất với oxi : OF2 2F2 + 2NaOH → 2NaF + H2O + OF2 ;OF2 là chất có tính độc và tính oxyhoá mạnh VII. BRÔM VÀ IÔT là các chất ôxihóa yếu hơn clo. 1.TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI tạo muối tương ứng 0 2Na + Br2 2Na + I2 0 t 2NaBr → 0 t 2NaI → 0 t 2Al + 3Br2 → 2AlBr3 0 t 2Al + 3I2 → 2AlI3 2.TÁC DỤNG VỚI HIDRO noùn g H2 + Br2 ñun   → 2HBr ↑ ƒ H 2 + I2 2 HI phản ứng xảy ra thuận nghịch. Độ hoạt động giảm dần từ Cl → Br → I Các khí HBr, HI tan vào nước tạo dung dich axit H O ddaxit HBr H O dd axit HI. HBr + HI + 2→ 2→   Về độ mạnh axit thì lại tăng dần từ HCl < HBr < HI Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl Các axit HBr , HI có tính khử mạnh có thể khử được axit H2SO4 đặc 2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O 8HI + H2SO4 → 4I2 + H2S + 4H2O 2HI + 2FeCl3 → FeCl2 + I2 + 2HCl VIII. NHẬN BIẾT dùng Ag+ (AgNO3) để nhận biết các gốc halogenua. → AgCl ↓ (trắng) Ag+ + Cl-  + Ag + Br  → AgBr ↓ (vàng nhạt) aù (2AgCl → 2Ag ↓ + Cl2 ↑ ) Ag+ + I-  → AgI ↓ (vàng đậm) I2 + hồ tinh bột → xanh lam NHẬN BIẾT MỘT SỐ HỢP CHẤT VÔ CƠ I. Nhận biết một số anion ( ion âm) CHẤT THUỐC DẤU HIỆU PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG THỬ THỬ Cl Dung dịch - Kết tủa trắng Ag+ + X- → AgX ↓ BrAgNO3 - Kết tủa vàng nhạt ( hoá đen ngoài ánh sáng do phản ứng I - Kết tủa vàng 2AgX → 2Ag + X2) 3PO4 - Kết tủa vàng 3Ag+ + PO43- → Ag3PO4↓ 2SO4 BaCl2 - Kết tủa trắng Ba2+ + SO42- → BaSO4↓ SO32Dung dịch - ↑ Phai màu dd KMnO4 SO32- + 2H+ → H2O + SO2↑ HSO3HCl hoặc - ↑ Phai màu dd KMnO4 HSO3- + H+ → H2O + SO2↑ CO32H2SO4 loãng - ↑ Không mùi CO32-+ 2H+ → H2O + CO2↑ HCO3- ↑ Không mùi HCO3-+ H+ → H2O + CO2↑ 2S - ↑ Mùi trứng thối S2-+ 2H+ → H2S↑ H2SO4 - ↑ Khí không màu hoá nâu NO3- + H2SO4 → HNO3 + HSO4NO3và vụn Cu trong không khí. 3Cu+8HNO3 → 3Cu(NO3)3 +2NO + 4H2O Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 22 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 SiO32- Axít mạnh - kết tủa keo trắng II. Nhận biết một số chất khí . CHẤT THUỐC KHÍ THỬ Cl2 - dd KI + hồ tinh bột DẤU HIỆU - hoá xanh đậm - dd KMnO4 ( tím) - mất màu tím - dd Br2 ( nâu đỏ ) - dd CuCl2 - ngửi mùi - tàn que diêm - dd KI + hồ tinh bột - mất màu nâu đỏ - kết tủa đen - múi trứng thối - bùng cháy - hoá xanh đậm H2 - kim loại Ag - đốt, làm lạnh CO2 CO - dd Ca(OH)2 - dd PdCl2 - hoá xám đen - có hơi nước Ngưng tụ - dd bị đục - dd bị sẫm màu NH3 - quì ẩm - HCl đặc - không khí - H2O, quì ẩm - hoá xanh - khói trắng - hoá nâu - dd có tính axit SO2 H2S O2 O3 NO NO2 3. Nhận biết một số chất khí . CHẤT THUỐC KHÍ THỬ - dd KMnO4 SO2 ( tím) - dd Br2 ( nâu đỏ ) H2S - dd CuCl2 - ngửi mùi O2 - tàn que diêm DẤU HIỆU - mất màu tím - mất màu nâu đỏ 2NO + O2 → 2NO2 SiO32- + 2H+ → H2SiO3↓ ( kết tủa) PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2 (I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm) 5SO2+ 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 . SO2 + Br2 + 4H2O → H2SO4 + 2HBr - H2S + CuCl2 → CuS↓ + 2HCl Màu đen 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 (I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm) 2Ag + O3 → Ag2O + O2 2H2 + O2 → 2H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O CO + PdCl2 + H2O → CO2 + Pd + 2 HCl Màu đen NH3 + HCl → NH4Cl 2NO + O2 → 2 NO2↑ ( màu nâu) NO2 + H2O → HNO3 + NO PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG 5SO2+ 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 . SO2 + Br2 + 4H2O → H2SO4 + 2HBr - kết tủa đen - múi trứng thối - bùng cháy - H2S + CuCl2 → CuS ↓+ 2HCl Màu đen - dd KI + HTB - hoá xanh đậm - kim loại Ag - hoá xám đen 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2 (I 2 + hồ tinh bột → màu xanh đậm) 2Ag + O3 → Ag2O + O2 O3 Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 23 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 Chương 6: OXI – LƯU HUỲNH I. VỊ TRÍ, CẤU TẠO. Các nguyên tố thuộc PNC nhóm VI gồm 8O 16S 34Se 52Te 84Po có 6 electron ngoài cùng do đó dễ dàng nhận 2e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. Vậy tính ôxihóa là tính chất chủ yếu. Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố nhóm VIA . - Giống nhau : đều có 6e lớp ngoài cùng, có 2 độc thân ( viết cấu hình e theo orbitan).  số oxihoá -2 trong hợp chất có độ âm điện nhỏ hơn ( kim loại, hiđrô ) - Khác nhau: Trừ O , các nguyên tố còn lại S , Se, Te ở trạng thái kích thích có thể xuất hiện 4 hoặc 6 e độc thân điều này giải thích số oxihoá + 4 hoặc + 6 của S,Se,Te trong các hợp chất với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn ( oxi , flo ) - Ngoài tính oxihoá S,Se,Te còn có khả năng thể hiện tính khử. 16 8 II. ÔXI trong tự nhiên có 3 đồng vị 17 8 O O 18 8 O , Oxi là một phi kim hoạt động và là một chất −1 +2 −1 ôxihóa mạnh vì thế trong tất cả các dạng hợp chất , oxi thể hiện số oxi hoá –2 (trừ : F2 O, H 2 O2 các −1 peoxit Na 2 O 2 ),duy trì sự sống , sự cháy. Tác dụng hầu hết với kim loại (trừ Au và Pt), cần có t0 tạo ôxit o t 2Mg + O2 → 2MgO Magiê oxit o t 4Al + 3O2 → 2Al2O3 Nhôm oxit o t 3Fe + 2O2 → Fe3O4 Oxit sắt từ (FeO, Fe2O3) Tác dụng hầu hết với phi kim (trừ halogen), cần có t0 tạo ra oxit o t S + O2 → SO2 o t C + O2 → CO2 o t N2 + O2 → 2NO t0 khoảng 30000C hay hồ quang điện Tác dụng với H2 (nổ mạnh theo tỉ lệ 2 :1 về số mol), t0 o t 2H2 + O2 → 2H2O Tác dụng với các chất có tính khử. 2SO2 CH4 + + O2 2O2 O V2O5 ,300 C → 2SO3 o t CO2 + 2H2O → Tác dụng với các chất hữu cơ. C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O C2H5OH + O2 lenmemgiam  → CH3COOH + H2O III. ÔZÔN là dạng thù hình của oxi và có tính ôxhóa mạnh hơn O2 rất nhiều O3 + 2KI + H2O  → I2 + 2KOH + O2 (oxi không có) Do tạo ra KOH nên O3 làm xanh quì tẩm dd KI (dùng trong nhận biết ozon) 2Ag + O3  → Ag2O + O2 (oxi không có phản ứng) IV. HIĐRÔ PEOXIT : Là chất có 2 khả năng đó là có tính oxihoá và có tính khử. Tính oxihoá: H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH H2O2 + KNO2 → KNO3 + H2O Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 24 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 Tính khử : H2O2 + Ag2O → 2Ag + O2 + H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O V. LƯU HUỲNH là chất ôxihóa nhưng yếu hơn O2, ngoài ra S còn đóng vai trò là chất khử khi tác dụng với oxi ( phân tích dựa trên dãy số oxihoá của S ) S là chất oxihóa khi tác dụng với kim loại và H2 tạo sunfua chứa S2Tác dụng với nhiều kim loại (có t0,tạo sản phẩm ứng số oxy hoá thấp của kim loại) o Fe + S0 t → FeS-2 o Zn + S0 sắt II sunfua ZnS-2 kẽm sunfua t → Hg + S HgS-2 thủy ngân sunfua, phản ứng xảy ra ở t0 thường  → Tác dụng với H2: tạo hidro sunfua mùi trứng ung ( trứng thối ) o t H2 + S → H2S-2 hidrosunfua S là chất khử khi tác dụng với chất ôxihóa tạo hợp chất với soh dương (+4, +6) Tác dụng với phi kim (trừ Nitơ và Iod) o S + O2 t → SO2 khí sunfurơ, lưu huỳnh điôxit, lưu huỳnh (IV) ôxit. S + 3F2 → SF6 Ngoài ra khi gặp chât ôxihóa khác như HNO3 tạo H2SO4 VI. HIDRÔSUNFUA (H2S) là chất khử mạnh vì trong H2S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2), tác dụng hầu hết các chất ôxihóa tạo sản phẩm ứng với soh cao hơn. Tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO2 tùy lượng ôxi và cách tiến hành phản ứng. t0 2H2S + 3O2 → 2H2O + 2SO2 (dư ôxi, đốt cháy) 0 t tthaáp 2H2S + O2 → 2H2O + 2S ↓ (Dung dịch H2S trong không khí hoặc làm lạnh ngọn lửa H2S đang cháy) Tác dụng với clo có thể tạo S hay H2SO4 tùy điều kiện phản ứng H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4 H2S + Cl2 → 2 HCl + S (khí clo gặp khí H2S) Dung dịch H2S có tính axit yếu 2 nấc : Khi tác dụng dung dịch kiềm có thể tạo muối axit hoặc muối trung hoà 1:1 H2S + NaOH → NaHS + H2O ::2 H2S + 2NaOH 1→ Na2S + 2H2O VII. LƯU HUỲNH (IV) OXIT công thức hóa học SO2, ngoài ra có các tên gọi khác là lưu huỳnh dioxit hay khí sunfurơ, hoặc anhidrit sunfurơ. +4 Với số oxi hoá trung gian +4 ( S O2). Khí SO2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá và là một oxit axit. +4 +6 SO2 là chất khử ( S - 2e → S ) Khi gặp chất oxi hoá mạnh như O2, Cl2, Br2 : khí SO2 đóng vai trò là chất khử. +4 2 S O2 + O V2O5 ,300 C O2 → 2SO3 +4 +6 S O 2 + Cl2 + 2H2O → 2HCl + H2 S O 4 +4 5 S O 2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 25 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 +4 0 SO2 là chất oxi hoá ( S + 4e → S ) Khi tác dụng chất khử mạnh +4 0 S O 2 + 2H2S → 2H2O + 3 S +4 + Mg → MgO S O2 Ngoài ra SO2 là một oxit axit + 1:1 SO2 + NaOH → NaHSO3 ( S nNaOH ≥ 2) nSO2 1:2 SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O ( nNaOH ≤ 1) nSO2 mol  NaHSO3 : x < 2 thì tạo ra cả hai muối  mol nSO2  Na2 SO3 : y VIII. LƯU HUỲNH (VI) OXIT công thức hóa học SO3, ngoài ra còn tên gọi khác lưu huỳnh tri oxit, anhidrit sunfuric. Là một ôxit axit Tác dụng với H2O tạo axit sunfuric SO3 + H2O → H2SO4 + Q SO3 tan vô hạn trong H2SO4 tạo ôleum : H2SO4.nSO3 Tác dụng với bazơ tạo muối SO3 + 2 NaOH → Na2SO4 + H2O IX. AXÍT SUNFURIC H2SO4 ở trạng thái loãng là một axit mạnh, ở trạng thái đặc là một chất ôxihóa mạnh. Ở dạng loãng là axít mạnh làm đỏ quì tím, tác dụng kim loại(trước H2) giải phóng H2, tác dụng bazơ, oxit bazơ và nhiều muối. H2SO4 → 2H+ + SO42- là quì tím hoá màu đỏ. H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2↑ H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2 HCl H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + H2O + CO2↑ Ở dạng đặc là một chất ôxihóa mạnh Tác dụng với kim loại: oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg ). Nếu 1< nNaOH 0 t 2Fe + 6 H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O 0 t Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2+ 2H2O Al, Fe, Cr không tác dụng với H2SO4 đặc nguội, vì kim loại bị thụ động hóa. Tác dụng với phi kim (tác dụng với các phi kim dạng rắn, t0) tạo hợp chất của phi kim ứng với số oxy hoá cao nhất 0 t 2H2SO4(đ) + C → CO2 + 2SO2 + 2H2O Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 Năm học 2010 - 2011 Trang 26 Tóm tắt lý thuyết hoá học vô cơ 10 0 t 2H2SO4(đ) + S → 3SO2 + 2H2O Tác dụng với một số chất có tính khử. 0 t FeO + H2SO4 (đ) → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0 t 2HBr + H2SO4 (đ) → Br2 + SO2 + 2H2O Hút nước của một số chất hữu cơ. C12H22O11 + H2SO4(đ) → 12C + H2SO4.11H2O X. NHẬN BIẾT MỘT SỐ CHẤT LIÊN QUAN. 1. MUỐI SUNFUA VÀ NHẬN BIẾT GỐC SUNFUA (S2- ) hầu như các muối sunfua điều không tan, chỉ có muối của kim loại kiềm và kiềm thổ tan (Na2S, K2S, CaS, BaS). Một số muối không tan và có màu đặc trưng CuS đen, PbS đen, CdS vàng, SnS đỏ gạch, MnS hồng. Để nhận biết S2- dùng dung dịch Pb(NO3)2 Pb2+ + S2- → PbS ( đen, không tan trong axit, nước) 2. MUỐI SUNFAT VÀ NHẬN BIẾT GỐC SUNFAT (SO42-) Có hai loại muối là muối trung hòa (sunfat) và muối axit (hidrôsunfat). Phần lớn muối sunfat tan, chỉ có BaSO4, PbSO4 không tan có màu trắng, CaSO4 ít tan có màu trắng. Nhận biết gốc SO42- (sunfat) dùng dung dịch chứa Ba2+ , Ca2+ , Pb2+ Ba2+ + SO42- → BaSO4 ( kết tủa trắng, không tan trong nước và axit) XI. ĐIỀU CHẾ 0 t 1. ĐIỀU CHẾ ÔXI : 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (xúc tác MnO2), điều chế trong PTN Phân huỷ oxi già hay nhiệt phân kalipemangenat Trong CN chưng cất phân đoạn không khí lỏng, điện phân nước ( Viết các ptpư) 2. ĐIỀU CHẾ HIDRÔSUNFUA (H2S) :Cho FeS hoặc ZnS tác dung với dung dịch HCl FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ Đốt S trong khí hiđrô 0 t H2 + S → H2S 3. ĐIỀU CHẾ SO2 có rất nhiều phản ứng điều chế S + O2 0 t → SO2 t Na2SO3 + H2SO4(đ) → Na2SO4 + H2O + SO2 ↑ 0 0 t Cu +2H2SO4(đ) → CuSO4 + 2H2O +SO2 ↑ 0 t 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 Đốt ZnS, FeS, H2S, S trong oxi ta cũng thu được SO2. 4. ĐIỀU CHẾ SO3 : 2SO2 + O2 O V2O5 ,300 C 2 SO3 . → SO3 là sản phẩm trung gian điều chế axit sunfuric. 5. SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC ( trong CN) TỪ QUẶNG PYRIT SẮT FeS2 0 Đốt FeS2 t 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 Oxi hoá SO2 V2O5 ,300 C 2SO2 + O2 → 2SO3 Hợp nước: SO3 + H2O  → Trường THPT Số 1 Nghĩa Hành Hỗ trợ kiến thức hố học 10 O H2SO4 Năm học 2010 - 2011 Trang 27