Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ bậc đại học các nguyên tố phi kim nhóm v a, IV a và III a

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoa Hóa học + Phản ứng thay thế 0 350 C 2Na + 2NH3 2NaNH2 + H2 0 t 2Al + 2NH3 2AlN + 3H2 3Ca + 2NH3 3CaH2 + N2 + Phản ứng oxi hóa Pt 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 0 800-900 C 0 t 3CuO + 2NH3 3Cu + 2N2 + 3H2O 0 2NH3 500 C N2 + 3H2 - Phương pháp điều chế amoniac + Trong phòng thí nghiệm: NH3.H2O 0 t NH3 + H2O 2NH4Cl + Ca(OH)2 0 t 2NH3 + CaCl2 + 2H2O + Trong công nghiệp: 0 N2 + 3H2 t , xt, p 2NH3  Muối amoni - Tính chất vật lý: ion amoni không màu và đều dễ tan trong nước. - Tính chất hóa học: + Trong dung dịch nước ion NH4+ bị thủy phân tạo ra môi trường axit NH4+ + H2O NH3 + H3O+ K = 5,5.10-10 + Các muối amoni bị dung dịch kiềm mạnh phân hủy 2NH4Cl + Ba(OH)2 2NH3 + BaCl2 + 2H2O + Các muối amoni dễ bị nhiệt phân hủy Khóa luận tốt nghiệp -8- Đào Thị Ngọc Hân – K35B – SP Hóa Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoa Hóa học 0 60 C (NH4)2CO3 0 190 C NH4NO3 2NH3 + CO2 + H2O N2O + H2O - Điều chế: amoniac + axit muối amoni b. Các oxit của nitơ  Đinitơ oxit (N2O) - Tính chất vật lý: là chất khí không màu, có mùi dễ chịu, tan được trong nước nhưng không phản ứng với nước. Đinitơ oxit không duy trì sự cháy nhưng duy trì sự hô hấp. - Tính chất hóa học: tính oxi hóa 2N2O 0 > 500 C 2N2 + O2 N2O + C N2 + CO 3N2O + 2NH3 4N2 + 3H2O - Điều chế: 0 NH4NO3 200-250 C N2O 2NaNO3 + (NH4)2SO4 + H2O 0 300 C 2N2O + Na2SO4 + 4H2O  Nitơ oxit (NO) - Tính chất vật lý: là chất khí không màu, hóa nâu trong không khí. - Tính chất hóa học: + Tính oxi hóa 0 t 2H2S + 2NO 5H2 + 2NO 0 t 2Cu + 2NO N2 + 2S + 2H2O 2NH3 + 2H2O 0 t N2 + 2CuO + Tính khử Khóa luận tốt nghiệp -9- Đào Thị Ngọc Hân – K35B – SP Hóa Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoa Hóa học 2CrO3 + 2NO + 3H2SO4 2HNO3 + Cr2(SO4)3 + 2H2O 6KMnO4 + 10NO + 9H2SO4 10HNO3 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 4H2O + Nitơ oxit tham gia phản ứng hóa hợp với nhiều chất 2NO + O2 2 NO2 2NO + Cl2 2NOCl FeSO4 + NO Fe(NO)SO4  Nitơ đioxit (NO2) - Tính chất vật lý: là chất khí màu nâu đỏ, mùi tanh, rất độc. - Tính chất hóa học: + Phản ứng phân hủy 2NO2 0 600 C 2NO + O2 + Tác dụng với nước và dung dịch kiềm 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O + Tính oxi hóa mạnh Cu + NO2 NO + CuO CO + NO2 NO + CO2 + Tính khử O3 + 2NO2 N2O5 + O2 H2O2 + 2NO2 2HNO3 - Điều chế: 0 2Pb(NO3)2 t 2PbO + 4NO2 + O2 c. Axit nitric và muối nitrat Khóa luận tốt nghiệp - 10 - Đào Thị Ngọc Hân – K35B – SP Hóa Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoa Hóa học  Axit nitric - Tính chất vật lý: axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, tan trong nước với bất kì tỉ lệ nào. Các dung dịch HNO3 đều dẫn điện. - Tính chất hóa học: + Tính axit HNO3 là một axit điển hình, với bất kì nồng độ nào cũng đều có các tính chất giống các axit khác như làm quỳ hóa đỏ, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối… CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O Fe(OH)3 + 3HNO3 Fe(NO3)3 + 3H2O CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O + Tính oxi hóa 3H2S + 2HNO3 3S + 2NO + 4H2O 3Cu + 8HNO3 C + 4HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0 t CO2 + 4NO2 + 2H2O - Điều chế: + Trong công nghiệp: dùng phương pháp oxi hóa amoniac tổng hợp Sơ đồ: NH3 + O2(Pt) 3-8 atm; 8000C NO + O2 NO2 + H2O HNO3 + Trong phòng thí nghiệm 0 NaNO3 + H2SO4 đặc 120-170 C NaH NaHSO4 + HNO3  Muối nitrat - Tính chất vật lý: + Tất cả các muối nitrat đều tan nhiều trong nước. Khóa luận tốt nghiệp - 11 - Đào Thị Ngọc Hân – K35B – SP Hóa Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoa Hóa học + Màu của muối do màu của cation kim loại trong muối quyết định. - Tính chất hóa học: + Các muối nitrat dễ bị nhiệt phân hủy 0 2NaNO3 t t0 2Pb(NO3)2 2AgNO3 2NaNO2 + O2 t0 2PbO + 4NO2 + O2 2Ag + 2NO2 + O2 + Tính oxi hóa 2KNO3 + 3C + S N2 + 3CO2 + K2S 3Cu + 2NaNO3 + 4H2SO4 3CuSO4 + Na2SO4 + 2NO + 4H2O 4Zn + NaNO3 + 7NaOH + 6H2O 4Na2[Zn(OH)4] + NH3 - Nhận biết ion nitrat: Đun nóng nhẹ dung dịch chứa NO3- với đồng kim loại và H2SO4 loãng 3Cu + 8H+ + 2NO32NO + O2 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2NO2 1.2.2. Photpho hợp chất [6] 1.2.2.1. Photpho a. Tính chất vật lý của photpho Photpho có 3 dạng thù hình: photpho trắng, photpho đỏ và photpho đen. - Photpho trắng: là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc vàng nhạt, mềm, dễ nóng chảy, dễ bay hơi và rất độc. Không tan trong nước nhưng tan nhiều trong một số dung môi như cacbon đisunfua, benzen, ete... - Photpho đỏ: là chất bột màu đỏ, không độc, không phát quang. Không tan trong nước, không tan trong CS2… - Photpho đen: là chất rắn có cấu trúc polyme dạng lớp, không độc, không tan trong nước, C6H6, CS2… Khóa luận tốt nghiệp - 12 - Đào Thị Ngọc Hân – K35B – SP Hóa Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khoa Hóa học b. Tính chất hóa học của photpho Photpho vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử, nhưng khác với nitơ, tính khử là chủ yếu. - Phản ứng với phi kim: tác dụng với hầu hết các phi kim (trừ H2, C, N2). 2PCl3 2P + 3Cl2 4P + 5O2 0 t P4O10 P + 2Si Si2P - Phản ứng với kim loại 3Na + P Al + P Na3P AlP Cu3P 3Cu + P - Phản ứng với các chất oxi hóa khác 5CuSO4 + 2P + 8H2O 4P + 5KNO3 5Cu + 2H3PO4 + 5H2SO4 0 t 2P2O5 + 5KCl - Phản ứng với dung dịch kiềm P4 + 3KOH + 3H2O PH3 + 3KH2PO2 2P4 + 3Ba(OH)2 + 6H2O 2PH3 + 3Ba(H2PO2)2 c. Điều chế photpho * Photpho trắng - Trong công nghiệp: 0 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C 1500 C 6CaSiO3 + 10CO + P4 - Trong phòng thí nghiệm: thường không điều chế photpho mà tinh chế lại photpho thị trường bằng cách ngâm trong dung dịch HNO3 5% sau đó rửa lại bằng nước cất. Khóa luận tốt nghiệp - 13 - Đào Thị Ngọc Hân – K35B – SP Hóa