Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

TỔNG HỢP KIẾN THỨC - Coggle Diagram

- - - - Dùng dd như H2SO4, NaOH, NaCN,.. để hòa tan KL hoặc hc của KL và tách khỏi phần ko tan có trong quặng. Sau đó khử những ion KL này trong dd bằng KL có tính khử mạnh như Fe, Zn,...
      - Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu
        Fe + Cu(2+) --> Fe(2+) + Cu
    - - ĐPNC
        
        Dùng cho những KL hd mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al,...
        
        Sử dụng dòng điện một chiều để khử ion kim loại trong chất điện li nóng chảy (muối halogenua, oxit, hidroxit)
        
        Ở catot (cực âm): Al3+ + 3e → Al
        Ở anot (cực dương): 2O2- → O2 + 4e
        Phương trình điện phân: 2Al2O3 → 4Al + 3O2
      - ĐPDD
        
        Sử dụng dòng điện một chiều khử ion kim loại yếu trong dung dịch muối
        
        Phạm vi: Các kim loại yếu
        
        Ở catot: Cu2+ + 2e → Cu
        
        Ở anot: 2Cl- → Cl2 + 2e
        Phương trình điện phân: CuCl2 → Cu + Cl2
      - Tính lượng chất thu được ở các điện cực
        
        m : Khối lượng chất thu được ở điện cực (gam).
        
        A : Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.
        
        n : Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
        
        I : Cường độ dòng điện (ampe).
        
        t : Thời gian điện phân (giây).
        
        F : Hằng số Farađây (F = 96 500).
    - - KL có hd trung bình: Zn, Fe, Sn, Pb,..
      - Khử ở nhiệt độ cao bằng chất khử như C, CO, H2 hoặc các KL hd
      - PbO + H2 (t0) --> Pb + H2O
        Fe2O3 + 3CO -to-> 2Fe + 3CO2
- - - - Li: đỏ tía
      - Na: vàng
      - K: tím
      - Rb: tím hồng
      - Cs: xanh lam
  - - - Tác dụng với Cl2: 2Na + Cl2 -> 2NaCl
      - Td vs O2
        
        Ở đk thường: 4Na + O2 -> 2Na2O
        
        kk khô: 2Na + O2 -> Na2O2
      - Chú ý : Li + N2 -> Li3N (ở đk thường)
    - - KLK tác dụng với H2O của muối (1)
      - Bazo sinh ra tác dụng với Muối (2)
      - VD: Na+ CuSO4
        2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2
        NaOH + CuSO4 -> Na2(SO4) + Cu(OH)2
    - - KLK gây nổ khi td với H2SO4l, HCl
    - - KLK +H2O -> Bazo+ H2 (phản ứng mãnh liệt)
      - 2M + 2H2O -> 2MOH +H2
      - => Cách bảo quản: Ngâm chìm trong dầu hỏa
    - - Tính khử tăng dần từ Li -> Cs
      - Trong hợp chất, số oxh là +1
      - có tính khử mạnh
- - - - Cấu hình e: [Ne]3s23p1
      - Nhôm (Al) ở ô số 13, thuộc nhóm III, chu kì 3 của bảng tuần hoàn
      - Số oxi hóa: +3
    - - màu trắng, nóng chảy ở 660 độ , khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng.
      - là kim loại nhẹ (D=2.7g/cm3), dẫn điện tốt (gấp 3 lần sắt, bằng 2/3 lần đồng) và dẫn nhiệt tốt (gấp 3 lần sắt)
    - - Td vs phi kim
        
        Td với halogen
        
        Bột nhôm sẽ tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo
        2Al + 3Cl2 --> 2AlCl3
        
        Tác dụng với oxi
        
        Khi đốt, bột nhôm cháy trong không khí với ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiều nhiệt:
        Al + 3O2 (to) --> 2Al2O3
        
        Nhôm bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có màng oxit Al2O3 rất mỏng và bền bảo vệ
      - Td vs axit
        
        Nhôm khử dễ dàng ion H+ trong dd HCl và H2SO4 (loãng) thành khí H2
        2Al + 6HCl --> 2AlCl3 + 3H2
        2Al + 3H2SO4 (loãng) --> Al2(SO4)3 + 3H2
        
        Al khử N(+5) hoặc S(+6) xuống số oxi hóa thấp hơn.
        Al + 4HNO3 (loãng) -to-> Al(NO3)3 + NO + 2H2O
        2Al + 6H2SO4 (đặc) -to-> Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
        
        Nhôm bị thụ động bởi dd axit HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc, nguội
      - Td vs nước
        
        Nhôm không td với nước dù ở nhiệt độ cao vì trên bề mặt nhôm phủ 1 lớp Al2O3 rất mỏng, bền, mịn. Không cho nước và khí thấm qua
        
        Nếu phá bỏ lớp oxit trên bề mặt nhôm, thì nhôm sẽ tác dụng với nước ở nhiệt độ thường
        2Al + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 3H2
      - Td vs dd kiềm
        
        Tan trong dd kiềm và giải phóng khí hiđro
        
        2Al + 2NaOH + 2H2O --> 2NaAlO2 + 3H2
      - Td vs oxit kim loại
        
        Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều ion KL trong oxit
        2Al + Fe2O3 -to-> Al2O3 + 2Fe (phản ứng nhiệt nhôm)
    - - Trạng thái tự nhiên
        
        tồn tại ở dạng hợp chất
        
        có trong đất sét, mica, boxi, criolit
      - Ứng dụng
        
        Được dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất
        
        Làm dây điện, dùng làm dụng cụ nhà bếp
        
        Dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ
        
        Bột nhôm trộn với bột sắt oxit để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm dùng hàn đường ray
    - - Nguyên liệu
        
        Quặng boxit
      - Điện phân nhôm oxit nóng chảy
        
        Hòa tan Al2O3 trong criolit nóng chảy --> vừa tiết kiệm năng lượng, vừa tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 nóng chảy
        
        Quá trình điện phân
        
        Catot: Al(3+) + 3e --> Al
        
        Anot: 2O(2-) --> O2 + 4e
  - - - Tính chất
        
        Vật lý
        
        Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt
        
        Hóa học
        
        Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit
        
        Là hiddroxit lưỡng tính, tan trong axit và bazơ
    - - là chất bột màu trắng, bị phân hủy nhiệt trên 770 độ C
      - Muối nhôm sunfat có nhiều ứng dụng nhất: muois sunfat kép của nhôm và kali ngậm nước (phèn chua)
        
        Phèn chua được dùng nhiều trong công nghiệp giấy, nhuộm, thuộc da và làm trong nước.
        
        Công thức: K2SO4.Al2SO4.24H2O.
        
        Phèn chua có dạng tinh thể, không màu, có vị hơi chua và chát
      - Muối nhôm sunfat khan tan trong nước tỏa nhiệt làm dung dịch nóng lên do bị hidrat hóa
    - - Tính chất
        
        Vật lý
        
        Màu trắng, bền với nhiệt, không nóng chảy
        
        Không tác dụng với nước, không tan trong nước
        
        Hóa học
        
        Là oxit lưỡng tính
        
        Td với dd axit
        (Al2O3 + 6HCl => 2AlCl3 + H2O)
        
        Td với dd kiềm
        (Al2O3 + 2NaOH => 2NaAlO2 + H2O)
      - Ứng dụng
        
        Bột Al2O3 có độ cứng cao (emeri) được dùng làm vật liệu mài
        
        Phần chủ yếu nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm
        
        Tinh thể Al2O3 còn được dùng để chế tạo các chi tiết trong các ngành kĩ thuật chính xác như chân kính đồng hồ, thiết bị phát tia laze,.
        
        Al2O3 còn được dùng làm vật liệu chịu lửa: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện
        
        Điều chế đá quý nhân tạo
- - - - Với halogen: M + X2 → MX2
      - 2Mg + O2 → 2MgO
    - - Ca + 2HCl → CaCl2 + H2
      - Ca + H2SO4 (loãng) → CaSO4 + H2
      - 4Ca + 10HNO3 (l) → 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
      - 4Mg + 5H2SO4 (đ) --> 4MgSO4 + H2S + 4H2O
    - - Ca, Sr, Ba tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo dung dịch bazơ:
        Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
      - Mg không tan trong nước lạnh, tan chậm trong nước nóng tạo thành MgO
        Mg + H2O (to) → MgO + H2
  - - - TCVL: chất rắn màu trắng, không tan trong nước
      - TCHH
        
        CaCO3 tan dần trong nước có chứa khí CO2, tạo ra muối tan là Ca(HCO3)2:
        CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2
        
        tác dụng được với nhiều axit vô cơ, giải phóng khí cacbonic:
        CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
        CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2
    - - Canxi sunfat là chất rắn, màu trắng, tan ít trong nước (độ tan ở 25oC là 0,15 g/100 gam H2O).
      - Tuỳ theo lượng nước kết tinh trong muối canxi sunfat, ta có 3 loại :
        
        CaSO4.2H2O có trong tự nhiên là thạch cao sống, bền ở nhiệt độ thường.
        
        CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O là thạch cao nung
        
        CaSO4 có tên là thạch cao khan: không tan và không tác dụng với nước.
    - - TCHH: Mang đầy đủ tính chất của một dung dịch kiềm (tác dụng với axit, oxit axit, muối)
      - TCVL: là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước
  - - - Các ống dẫn nước cứng lâu ngày bị đóng cặn, làm giảm lưu lượng của nước
      - Quần áo giặt bằng nước cứng thì xà phòng ko ra bọt, tốn xà phòng và làm quần áo chóng hư hỏng do những kết tủa khó tan bám vào quần áo
      - Đun nước cứng lâu ngày trong nồi hơi, nồi sẽ bị phủ một lớp cặn --> làm tốn thêm nhiên liệu (1mm~5%), thậm chí có thể gây nổ
      - Pha trà bằng nước cứng sẽ làm giảm hương vị của trà, nấu ăn bằng nước cứng sẽ làm cho thực phẩm lâu chín và giảm mùi vị
    - - Nguyên tắc
        
        Làm giảm nồng độ cồn các ion Ca2+, Mg2+ trong nước
      - PP kết tủa
        
        Khi đun sôi nước, các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 bị phân hủy tạo ra muối cacbonat không tan. Loại bỏ kết tủa ta được nước mềm.
        
        Dùng Ca(OH)2 với một lượng vừa đủ để trung hoà muối axit, tạo ra kết tủa làm mất tính cứng tạm thời.
        
        Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 -> 2CaCO3 + 2H2O
        
        Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4) để làm mất tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
        
        Ca(HCO3)2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaHCO3
        
        CaSO4 + Na2CO3 -> CaCO3 + Na2SO4
      - PP trao đổi ion
        
        Dùng nhựa cationit các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước cứng thế chỗ cho các ion Na+ hoặc H+ của cationit
        
        Dùng để làm mất tính cứng tạm thời và vĩnh cửu
    - - Nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+ được gọi là nước cứng
      - Phân loại
        
        Tính cứng tạm thời là tính cứng gây nên bởi các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2
        
        Tính cứng vĩnh cửu là tính cứng gây nên bởi các muối sunfat, clorua của Canxi và Magie
        
        Tính cứng toàn phần gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu
    - - Sục khí CO2 dư vào dd nếu kết tủa tan chứng tỏ sự có mặt của Ca2+ hoặc Mg2+