A. Tóm tắt lí thuyết
Trong bảng tuần hoàn cacbon ở ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2.
Cấu hình electron : 1s22s22p2
Cacbon tạo thành một dạng thù hình: kim cương, than chì, fuleren, cacbon vô định hình. Các dạng này khác nhau về tính chất vật lí do khác nhau về cấu trúc tinh thể và khả năng liên kết nên ứng dụng cũng khác nhau. Cabon tạo bởi hai CO, CO2
Về tính chất hóa học: Cacbon vừa có tính oxi hóa yếu (tác dụng với hidro, kim loại Ca, Al…); vừa có tính khử (tác dụng với oxi, một số oxit kim loại HNO3,..)
Viết các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học của cacbon, CO, CO2, muối cacbonat. Giải được bài tập: tính thành phần % muối cacbonat trong hỗn hợp: tính % khối lượng oxit trong hỗn hợp phản ứng với CO: tính % thể tích CO và CO2 trong hỗn hợp khí.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1.(Trang 70 SGK)
Tại sao hầu hết các hợp chất của cacbon lại là hợp chất cộng hóa trị ?
Hướng dẫn giải
Vì nguyên tử cacbon có 4e ở lớp ngoài cùng (2s22p2), độ âm điện trung bình nên rất khó cho hoặc nhận electron mà chủ yếu liên kết được tạo thành từ việc dùng chung các electron với nguyên tử của các nguyên tố khác.
Câu 2.(Trang 70 SGK)
Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau?
A. C + O2 → CO2
B. C + 2CuO → 2Cu + CO2
C. 3C + 4Al → Al4C3
D. C + H2O → CO + H2
Hướng dẫn giải
C là đáp án đúng
Câu 3.(Trang 70 SGK)
Tính khử của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau?
A. 2C + Ca → CaC2
B. C + 2H2 → CH4
C. C + CO2 → 2CO
D. 3C + 4Al → Al4C3
Hướng dẫn giải
C là đáp án đúng
Câu 4.(Trang 70 SGK)
Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau đây:
a) H2SO4(đặc) + C →(to) SO2 + CO2 + ?
b) HNO3(đặc) + C →(to) NO2 + CO2 + ?
c) CaO + C →(to) CaC2 + CO
d) SiO2+ C →(to) Si + CO
Hướng dẫn giải
a) 2H2SO4 (đặc) + C → 2SO2 + CO2 + 2H2O
b) 4HNO3 (đặc) + C → 4NO2 + CO2 + 2H2O
c) CaO + 3C → CaC2 + CO
d) SiO2 + 2C → Si + 2CO
Câu 5.(Trang 70 SGK)
Đốt một mẫu than đá (chứa tạp chất không cháy) có khối lượng 0,600kg trong oxi dư, thu được 1,06 m3 (đktc) khí cacbonic. Tính thành phần phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu than đá trên.
Hướng dẫn giải
C + O2 →t0 CO2
1,00mol 1,00mol
47,3 mol \[\frac{1,06.103}{22,4}\]= 47,3 (mol)
% khối lượng của C trong mẫu than đá: \[\frac{47,3.12.100}{600}\]= 94,6%