Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Ôn tập giữa kì 2 :red_flag: - Coggle Diagram
Ôn tập giữa kì 2 :red_flag:
Bài 27.Nhôm và hợp chất của Nhôm
B
.Các hợp chất của Nhôm :pen:
III.NHÔM SUNFAT
:check:
Al2(SO4)3
Ứng dụng
ngành công nghiệp
da, giấy
chất
cầm màu
trong ngành nhuộm
vải
, chất làm trong nước, ...
Muối nhôm sunfat phổ biến nhất là muối sunfat
kép
của
nhôm
và
kali ngậm nước
, gọi là
phèn chua
KAL(SO4)2.12H2O
I. NHÔM OXIT
:check:
Tính chất hoá học
là oxit
lưỡng tính
Al2O3 + 2NaOH -->2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 6HCL --->ALCl3 + 3H20
Ứng dụng
sản xuất
gốm sứ
, chế tạo
đá mài
,
giấy nhám
đồ
trang sức
, chân kính
đồng hồ
và dùng trong kĩ thuật
laze
sản xuất chất xúc tác cho tổng hợp hữu cơ
Tính chất vật lí
Không tan cũng như không tác dụng với nước, rất bền
nhiệt độ nóng chảy trên 2050 độ C
Chất rắn màu trắng
Al203
Trạng thái tự nhiên
Dạng
khan
emeri, corindon, rubi (lẫn Cr2O3), saphia (lẫn TiO2 và Fe3O4)
Dạng
ngậm nước
thành phần chủ yếu là
quặng boxit
(Al2O3.2H2O)
II. NHÔM HIDROXIT
:check:
Al(OH)3
Tính chất hoá học
Hidroxit
lưỡng tính
Tác dụng với
axit mạnh
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Tác dụng với
dung dịch kiềm mạnh
Al(OH)3 + KOH → KAlO3 + 2H3O
Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4]
Kém bền
với nhiệt: Khi đun nóng sẽ bị phân hủy thành Al2O3.
2Al(OH)3→ Al2O3 + 3H2O
Điều chế
Kết tủa
AlO2-
AlO2- + CO2 + H2O → Al(OH)3 + HCO3-
AlO2- + H+(vừa đủ) + H2O → Al(OH)3
Kết tủa ion
Al3+
:
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+
Al3+ + 3OH-(vừa đủ) → Al(OH)3
Tính chất vật lí
chất rắn màu trắng, không tan trong nước
kết tủa ở dạng
keo
Ứng dụng
Link Title
dùng trong ngành công nghiệp
nhuộm
,
dược phẩm
sản xuất
nhựa,
bao bì
,
cao su
và
sơn
sản xuất
gốm sứ
,
thuỷ tinh
,
sản xuất giày
IV.CÁCH NHẬN BIẾT ION Al3+ TRONG DUNG DỊCH
:check:
Cho
từ từ
dd NaOH đến dư vào,nếu có
kết tủa keo
rồi
tan
trong NaOH dư thì chứng tỏ có Al3+
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
Al(OH)3+ OH- (dư) → AlO2- + 2H2O
A
. Nhôm :pencil2:
VỊ TRÍ VÀ CẤU HÌNH E
Cấu hình e: [Ne]3s^23p^1
Ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA,chu kì 3 của bảng tuần hoàn
Số OXH +3
TÍNH CHẤT VẬT LÝ
màu trắng bạc,nóng chảy ở 160 độ C
KL nhẹ, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
TÁC DỤNG VỚI PHI KIM
4Al +3O2 (to)→ 2AlO3
Halogen
2Al +3Br2→2AlBr3
2Al +3Cl2 → 2AlCl3
2Al+3F2→2AlF3
TÁC DỤNG VỚI AXIT
Khử
dễ dàng
ion H+
trong dd
HCl và H2SO4 loãng
thành khí
H2
2Al+6HCl → 2AlCl3 +3H2 2Al+3H2SO4→ Al2(SO4)3 +3H2
Tác dụng mạnh với
dd HNO3 loãng,HNO3 đặc, nóng và H2SO4 đặc nóng
Al+ 4HNO3 (loãng)(to)→ Al(NO3)3+NO↑+ 2H2O
2Al+6H2SO4(đặc)(to)→Al2(SO4)3+2SO2↑+6H20
Bị
thụ động
bởi dd axit
HNO3 đặc , nguội
hoặc
H2SO4 đặc, nguội
→ Dùng thùng Nhôm để chuyên chở những axit đặc, nguội
TÁC DỤNG VỚI OXIT AXIT
Al khử được nhiều ion KL trong oxit
Phản ứng nhiệt nhôm
2Al+Fe2O3(to)→ Al2O3 +2Fe
2Al+ Cr2O3(to)→Al2O3+ 2Cr↓ ánh kim
TÁC DỤNG VỚI NƯỚC
2Al+6H2O→2Al(OH)3↓+3H2↑
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 không khí đi qua
TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM
(1) 2Al+6H2O→2Al(OH)3↓+3H2↑ (2)(Al(OH)3+NaOH→NaAlO2+2H2O (1)+(2) 2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑
ỨNG DỤNG VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
ỨNG DỤNG
Làm vật liệu
chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa,tàu vũ trụ
do nhẹ,bền đối với không khí và nước
Dùng trong
xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất
do có màu trăng bạc,đẹp
Dây dẫn điện
thay cho đồng,
dụng cụ nhà bếp
do nhẹ, dẫn điện tốt ,ít giẻ và không độc
Hỗn hợp Tecmit( Al và Fe2O3) thực hiện phản ứng nhiệt nhôm dùng
hàn đường ray
Trạng thái tự nhiên
Chỉ
tồn ại trong hơp chất
do Al là KL hoạt động mạnh
Nguyên tố
đứng thứ 3
sau Oxi và Silic về độ phổ biến trong vở Trái đất
Có trong:
đất sét,mica, boxit ,criolit
SẢN XUẤT NHÔM
NGUYÊN LIỆU
Quặng boxit Al203.2H2O, Boxit thường lẫn tạp chất Fe2O3 và SiO2
Sản xuất băng phương pháp điện phân nhôm oxit nóng chảy
LỢI ÍCH CỦA CRIOLOIT(Na3AlF6)
Hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3
từ 2050 độ C xuống 900 độ C.
Tạo lớp bảo vệ
không cho O2 phản ứng với Al nóng chảy.
Tăng độ dẫn điện
do tạo thành nhiều ion hơn,
nhôm sinh ra tinh khiết hơn
Bài 25.Kim loại kiềm và hợp chất quan trọng của kim loại kiểm
A. Kim loại kiềm
Vị trí trong BTH, cấu hình e
Thuộc nhóm IA,có cấu hình e lớp ngoài cùng là ns^1, gồm các nguyên tố Li,Na,K,Rb,Cs,Fr
Tính chất vật lí
Các kim loại kiềm có màu trắng bạc và có ánh kim
Dẫn điện tốt, nd nóng chảy và sôi thấp, khối lg riêng nhỏ, độ cứng thấp
Tính chất hoá học
tính khử rất mạnh, tăng dần từ liti ->Xesi.Trong các hợp chất có số OXH+1
Td với phi kim
Td với clo
Các kim loại kiềm bốc cháy trong khí clo khi có mặt hơi ẩm ở nhiệt độ cao.
2K+Cl2→2KCl
Td với Oxi
Na bị oxi hóa thành Na2O2 và lẫn một ít Na2O
2Na+O2→Na2O2
4Na+O2→2Na2O
Td với axit
Các kim loại kiềm có thể dễ dàng khử ion H+ của dung dịch axit thành khí hidro:
2Na+2HCl→2NaCl+H2
Td với nước
Kim loại kiềm tương tác rất mãnh liệt với nước ở nhiệt độ thường, giải phóng khí hidro.
2K+2H2O→2KOH+H2
Ứng dụng, trạng thái tự nhiên và điều chế
Ứng dụng
Làm chất truyền nhiệt trung gian
Hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không.
Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp
Xesi sử dụng trong các tế bào quang điện do khả năng bức xạ điện tử cao của nó
Trạng thái tự nhiên
Kim loại kiềm ít khi tìm thấy ở dạng đơn chất trong tự nhiên.
Các kim loại kiềm không có ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất
Kim loại kiềm ở dạng silicat và aluminat trong đất
Lượng lớn NaCl trong nước biển
Điều chế
guyên tắc: Khử ion kim loại kiềm: M++1e→M
Phương pháp: Vì ion kim loại kiềm rất khó bị khử nên phải dùng dòng điện → điện phân nóng chảy muối halogenua của kim loại kiềm
B.Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm
I.Natri Hidroxit NaOH
Tính chất vật lí
chất rắn, ko màu, dễ nóng chảy, hút ẩm mạnh, tan nhiều trong nước
Tính chất hoá học
NaOH tác dụng với axit, oxit axit tạo thành muối và nước
NaOH+CO2→NaHCO3
NaOH+HCl --> NaCl + H2O
NaOH tác dụng với dung dịch muối
NH4Cl+NaOH→NH3+H2O+NaCl
Ứng dụng
Sản xuất sợi tơ nhân tạo, xà phòng
Trong ngành chế biến thực phẩm: loại bỏ các acid béo trong khâu tinh chế dầu thực vật và động vật
Giúp điều chỉnh độ pH và tái sinh nhựa trong quá trình trao đổi ion
Ngành công nghiệp sản xuất giấy: làm hóa chất để xử lý gỗ, tre, nứa… thành các nguyên liệu sản xuất giấy.
III.Natri Cacbonate Na2CO3
Tính chất vật lí
chất rắn màu trắng, tan nhiều trong nước.
Ở nhiệt độ thường tồn tại dưới dạng muối ngậm nước Na2CO3.10H2O
Tính chất hoá học
Tác dụng với axít mạnh tạo thành muối, nước và giải phóng khí CO2
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2
Tác dụng với bazơ tạo thành muối mới và bazơ mới
Na2CO3+KOH --> NaOH + K2CO3
Tác dụng với muối tạo thành hai muối mới
Na2CO3+ CaCl2 --> 2NaCl + CaCO3
Ứng dụng
Điều chế nhiều muối khác của natri như borat, cromat..
Trong công nghiệp, natri cacbonat được dùng để nấu thủy tinh, xà phòng, làm giấy, đồ gốm, phẩm nhuộm, dệt
Sản xuất keo dán gương, thủy tinh lỏng
II.Natri Hidrocacbonat NaHCO3
Tính chất hoá học
NaHCO3 có tính lưỡng tính (vừa tác dụng được với dung dịch axit, vừa tác dụng được với dung dịch bazơ).
NaHCO3 + HCl --> NaCl + CO2 + H2O
NaHCO3 + NaOH --> Na2CO3 + H2O
Tính chất vật lí
chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, dễ bị nhiệt phân huỷ
Ứng dụng
Sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, dược phẩm.
Chữa đau dạ dày; dùng làm nước xúc miệng hay làm trắng răng
Ứng dụng trong xử lý nước thải, trong các ứng dụng chăm sóc sức khỏe và làm đẹp.
Bài 26.Kim loại kiềm thổ và hợp chất quan trọng của kim loại kiểm thổ
B. Một số hợp chất quan trọng của Canxi
Muối cacbonat
Canxi cacbonat
Tính chất vật lí
Chất rắn màu trắng,không tan trong nước,bị phân hủy ở 1000C
Tính chất hóa học
Ở nhiệt độ thường
: CaCO3 + CO2 + H2O ---> Ca(HCO3)2 ( 2 chiều) : Giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang đá vôi,cặn trong ấm nước....
Quá trình nung vôi
: CaCO3 --t-->CaO + CO2
Tác dụng với axit mạnh
: CaCO3 + 2HCl ---> CaCl2 + H2O +CO2
Trong tự nhiên,canxi cacbonat tồn tại ở dạng đá vôi,đá hoa,đá phấn ; thành phần chính của vỏ,mai các loại ốc,sò,hến,mực
Canxi hidro cacbonat Ca(HCO3)2
Tính chất hóa học
TD với dd Bazo:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 --> 2CaCO3 + 2H2O
TD với axit mạnh
: Ca(HCO3)2 + H2SO4--> CaSO4 + 2H2O
Bị phân hủy bởi nhiệt độ
: Ca(HCO3)2 ----> CaCO3 + H2O+ CO2
Tính chất vật lý
Nhận biết:
Tác dụng HCl cho khí CO2
Là Dung dịch trong suốt,tồn tại dưới dạng 2 ion Ca2+ (CO3)2-
Ứng dụng
Tác dụng với axit mạnh
: CaCO3 + 2HCl ---> CaCl2 + H2O +CO2
Đá hoa: Dùng trong công trình mĩ thuật :tạc tượng,trang trí
Đá phấn : Nghiền thành bột mịn làm phụ gia của thuốc đánh răng
Có trong các loại quặng:
Dolomit : CaCO3. MgCO3
CaCO3: chất làm trắng trong tráng men đồ gốm sứ,
Làm chất độn trong ngành nhựa dẻo, nhựa PVC, uPVC...
Vôi tôi Canxi hidroxit
Ứng dụng
khử chua đất trồng
Sản xuất amoniac
Vật liệu xây dựng
Sản xuất cloruavôi dùng để tẩy trắng và khử trùng
Tính chất vật lí
ít tan trong nước
dạng tinh thể không màu hoặc bột màu trắng
Tính chất hoá học
là một bazơ mạnh
pư với oxit
Ca(OH)2+HCl--> CaCl2 + H2O
Ca(OH)2 (dư)+CO2 -->CaCO3+ H2O
pư với muối
Ca(OH)2+ MgCl2-> CaCl2+ Mg(OH)2
Tác dụng với axit
Ca(OH)2+HCl--> CaCl2 + H2O
Canxi sunfat
Ứng dụng
Thạch cao nung dùng để đúc tượng, trong y học để bó bột
Thạch cao sống dùng để sản xuất xi măng
Canxi sunfat được dùng để điều chế lưu huỳnh dioxit silicat ( 2CaSO4 +2SiO2 +C => 2CaSiO3 +2SO2 + CO)
Thạch cao khan làm rắn đất
Tính chất hóa học
Thạch cao nung( CaSO4.H2O)
chất rắn màu trắng, dễ nghiền thành bột mịn, khi nhào với nước có khả năng đông cứng nhanh
CaSO4.2H2O ==> (160 độC) CaSO4.H2O + H2O
Thạch cao khan (CaSO4)
được điều chế bằng cách nung thạch cao sống ở 350 độC
tồn tại dưới dạng muối ngậm nước
CaSO4.2H2O (thạch cao sống)
Tồn tại ở dạng tinh thể hạt và tinh thể bột
Phân loại
Thạch cao khan: CaSO4
Thạch cao nung: CaSO4.H2O
Thạch cao sống: CaSO4.2H2O
A.Kim loại kiềm thổ
Tính chất vật lí
màu trắng bạc, nd nóng chảy và sôi tương đối thấp, tương đối mềm
nd nóng chảy,sôi và khối lượng riêng ko biến đổi theo quy luật
Tính chất hoá học
Tính khử mạnh, tăng dần từ Be ->Ba
Td với axit
khử mạnh ion H+ trong đ HCl, H2SO4 loãng thành khí H2
có thể khử N+5 trong HNO3 loãng xuống N-3; S+6 trong H2SO4 đặc xuống S-2
Td với phi kim
khử các phi kim thành các ion âm
Td với nước
khử mạnh nước giải phóng H2 ở nd thường trừ Be ko khử được, Mg khử chậm
Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình e
Thuộc nhóm IIA, gồm Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra
đều có cấu hình e lớp ngoài cùng là ns^2
C.Nước cứng
Tác hại
Giảm khả năng tạo bọt của xà phòng cũng như giảm tác dụng tẩy rửa do tạo muối canxi không tan, nhanh làm mục vải, hại quần áo, gây khô da, khô tóc.
Các thiết bị đun nấu, bình nóng lạnh, nồi hơi dễ bị bám cặn, nhanh làm hỏng sản phẩm
Đun nấu thức ăn lâu chín, giảm mùi vị
gây ra sỏi thận và 1 trong các nguyên nhân gây tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch
Cách làm mềm
Nguyên tắc
: Làm giảm nồng độ ion Ca2+ và Mg2+ trong nước cứng.
Làm mềm nước cứng bằng vôi: Làm mềm được nước cứng tạm thời với nồng độ thích hợp
Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp xử lí bằng nhiệt: Xử lí được nước có tính cứng tạm thời.
Khái niệm
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 Cl-, SO42- của Ca và Mg.
Tính cứng toàn phần
gồm cả tính cứng tạm thời và tính cứng vĩnh cửu.
Định nghĩa
là nước chứa nhiều ion Ca2+ và Mg2+
Bài 21.PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
Phương pháp nhiệt luyện
đối tượng
kim loại có mức độ hoạt động trung bình, yếu (đứng sau Al): Zn, Fe, Sn, Pb...
Phương thức điều chế
khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử thông thường như C, CO, H2, Al.
Chú ý:
các chất khử như C,CO, hoặc H2 chỉ khử được oxit kim loại sau Al
VD
Fe2O3+3CO (to) → 2Fe+3CO2
PbO+H2 (to)→ Pb+H2O
Phương pháp thủy luyện
nguyên tắc
Dùng những dd thích hợp, như ddH2SO4, NaOH, NaCN…để hòa tan kim loại hay hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có trong quặng.
Sau đó các ion kim loại trong dung dịch được khử bằng kim loại có tính khử mạnh hơn, như Fe, Zn…
Thí dụ
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
phạm vị áp dụng
điều chế những kim loại có độ hoạt động hóa học yếu như Au, Ag, Hg, Cu…
3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN PHÂN
Điện phân hợp chất nóng chảy
:fire:
nguyên tắc
Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại trong chất điện li nóng chảy (muối halogenua, oxit, hidroxit).
KL hoạt động mạnh (nhóm I A,II A và Al)
VD
Điện phân MgCl2 nóng chảy để đ/c Mg
Ở catot: Mg2+ + 2e -> Mg
Ở anot: 2Cl- -> Cl2 + 2e
MgCl2 -đpnc-> Mg + Cl2
các điện cực
Cực âm(catot:K)
xảy ra quá trình khử
Cực dương(anot:A)
xảy ra quá trình oxi hoá
:green_cross:
Tính lượng thu được ở các điện cực
VD: CuSO4 +H2O --->Cu+1/2 O2 +H2SO4 Catot:Cu2+ +2e --->Cu Anot: 2H2O --->4H+O2+4e
phạm vi áp dung
điều chế các kim loại hd trung bình(sau Al) và yếu(sau H)
nguyên tắc
khử các ion kim loại trong dd muối thành kim loại bằng dòng điện 1 chiều