Tóm tắt lý thuyết CacbonSilicĐơn chất Các dạng thù hình: Kim cương, than chì, Fuleren,... Cacbon chủ yếu thể hiện tính khử: C + 2CuO $\overset{t^0}{\rightarrow}$ 2Cu + CO2 Cacbon thể hiện tính oxi hóa: C + Al $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Al4C3 Các dạng thù hình: Silic tinh thể và silic vô định hình Silic thể hiện tính khử: Si + 2F2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ SiF4 Silic thể hiện tính oxi hóa: Si +2Mg $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Mg2SiOxitCO và CO2 Với CO: CO là oxit trung tính, (không tạo muối) Có tính khử mạnh 4CO + Fe3O4 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ 3Fe + 4CO2 Với CO2 CO2 là oxit axit Có tính oxi hóa CO2 + 2Mg $\overset{t^0}{\rightarrow}$ C + 2MgO Tan trong nước tạo dung dịch axit cacbonic SiO2 Tác dụng với kiềm nóng chảy SiO2 + NaOH $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Na2SiO3 + H2O Tác dụng với dung dịch HF SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2OAxitAxit cacbonic (H2CO3) Không bền, phân hủy thành CO2 và nước Là axit yếu, trong dung dịch phân li thành 2 nấc Axit silixic (H2SiO3) Ở dạng rắn, ít tan trong nước Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic MuốiMuối cacbonat Muối cacbonat của kim loại kiềm dễ tan trong nước và bền với nhiệt. Các muối cacbonat khác ít tan và bị nhiệt phân. CaCO3 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ CaO + CO2 Muối hidrocacbonat dễ tan và dễ bị nhiệt phân Ca(HCO3)2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ CaCO3 + CO2 + H2OMuối Silicat Muối Silicat của kim loại kiềm dễ tan trong nước. Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3, K2SiO3 được gọi là thủy tinh lỏng, có nhiều ứng dụng trong thực tế. Bài tập minh họa Bài 1: Viết Phương trình hóa học hoàn thành dãy chuyển hoá sau: \(C \to C{O_2} \to CO \to C{O_2} \to NaHC{O_3} \to N{a_2}C{O_3}\) Hướng dẫn: 1) C + O2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ CO2 2) CO2 + C $\overset{t^0}{\rightarrow}$ 2CO 3) 2CO + O2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ 2CO2 4) CO2 + NaOH $\overset{t^0}{\rightarrow}$ NaHCO3 5) 2NaHCO3 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Na2CO3 + CO2 + H2O Bài 2: Viết Phương trình hóa học hoàn thành dãy chuyển hoá sau: \(Si \to Si{O_2} \to N{a_2}Si{O_3} \to {H_2}Si{O_3} \to Si{O_2} \to Si\) Hướng dẫn: 1) Si + O2 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ SiO2 2) SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O 3) Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3 4) H2SiO3 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ SiO2 + H2O 5) SiO2 + 2Mg $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Si + 2MgO Bài 3: Bằng phương pháp hoá học, hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: HCl, NaOH, Na2CO3, NaNO3, Na3PO4? Hướng dẫn: Quì tím: Nhận biết HCl, NaOH Axit HCl: Nhận biết Na2CO3 Dung dịch AgNO3: Nhận biết Na3PO4 Bài 4: Khử 16 gam hỗn hợp các oxit kim loại: FeO, Fe2O3, Fe3O4, CuO và PbO bằng khí CO ở nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn thu được là 11,2 gam. Tính thể tích khí CO đã tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn? Hướng dẫn: Gọi x là số mol CO tham gia phản ứng → Số mol CO2 = x mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 16 + 28x = 11,2 + 44x → x = 0,3 Thể tích CO đã tham gia phản ứng : V = 0,3.22,4= 6,72 lit Bài 5: Cho luồng khí CO dư đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Tính % khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp đầu? Hướng dẫn: Chỉ có CuO bị CO khử nên hỗn hợp chất rắn thu được gồm Cu và Al2O3 Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l} 80x + 102y = 9,1\\ 64x + 102y = 8,3 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 0,05\\ y = 0,05 \end{array} \right.\) Khối lượng CuO = 80.0,05=4(g) → %CuO= \(\frac{{4.100}}{{9,1}} = 44\%\) ;%Al2O3 = 56%