Hóa học 11 Bài 19: Luyện tập Tính chất hóa học của cacbon, silic

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Tóm tắt lý thuyết

    CacbonSilic
    Đơn 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 $\overset{t^0}{\rightarrow}$ Mg2Si
    OxitCO 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 + 2H2O
    AxitAxit 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 + H2O
    Muối 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%