A. Kiến thức cơ bản
1. Cacbon
- Cacbon chủ yếu thể hiện tính khử: C0 + 2CuO →t0 2Cu + CO2+4
- Cacbon thể hiện tính oxi hóa: 3C0 + 4Al →t0 Al4-4C3
2. Oxit (CO, CO2)
a) CO
- Là oxit trung tính (không tạo muối)
- Có tính khử mạnh: 4CO+2 + Fe3O4 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 3Fe + 4CO2+4
b) CO
- Là oxit axit
- Có tính oxi hóa: CO2+4 + 2Mg →t0 C0 + 2MgO
3. H2CO3
- H2CO3 không bền, phân hủy thành CO2 và H2O
- H2CO3 là axit yếu, trong dung dịch phân li hai nấc
4. Muối cacbonat
- Muối cacbonat của kim loại kiềm dễ tan trong nước và bền với nhiệt. Các muối cacbonat khác ít tan và dễ bị nhiệt phân:
CaCO3 →t0 CaO + CO2
- Muối hidrocacbonat dễ tan và ít bị nhiệt phân:
Ca(HCO3)2 →t0 CaCO3 + CO2 + H2O
5. Silic
- Silic thể hiện tính khử: Si + 2F2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] SiF4
- Silic thể hiện tính oxi hóa: Si + 2Mg → Mg2Si
6. SiO2
- Tan được trong kiềm nóng chảy: SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
- Tác dụng với dung dịch axit HF: SiO2 + 4HF → SiF4↑ + 2H2O
7. Axit silixic
- H2SiO3 là axit ở dạng rắn, ít tan trong nước.
- H2SiO3 là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic
8. 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, dùng để sản xuất xi măng chịu axit, chất kết dính trong xây dựng....
B. Hướng dẫn giải bài tập SGK
Câu 1.(Trang 86 SGK Hóa học 11)
Nêu các điểm giống và khác nhau về tính chất giữa cacbon đioxit và silic đioxit ?
Hướng dẫn giải
- Giống: Đều là oxit axit, và đều có tính oxi hóa
- Khác:
|
CO2 |
SiO2 |
|
- Ở thể khí trong điều kiện thường - Tan trong nước - Không tác dụng với HF |
- Ở thể rắn trong điều kiện thường - Không tan trong nước - Tác dụng được với HF |
Câu 2.(Trang 86 SGK Hóa học 11)
Phản ứng hóa học không xảy ra ở những cặp chất nào sau đây ?
a) C và CO
b) CO2 và NaOH
c) K2CO3 và SiO2
d) H2CO3 và Na2SiO3
e) CO và CaO
g) CO2 và Mg
h) SiO2 và HCl
i) Si và NaOH
Hướng dẫn giải
Không có phản ứng hóa học xảy ra ở các trường hợp sau: a, c, h.
Câu 3.(Trang 86 SGK Hóa học 11)
Có các chất sau: CO2, Na2 CO3, C, NaOH, Na2SiO3, H2SiO3. Hãy lập thành một dãy chuyển hóa giữa các chất và viết phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải
Dãy chuyển hóa giữa các chất:
C → CO2 → Na2CO3 → NaOH → Na2SiO3 → H2SiO3
Các phương trình phản ứng:
C → CO2; C + O2 →t0 CO2
CO2 → Na2CO3; CO2 + 2NaOH → Na2CO3↓ + H2O
Na2CO3 → NaOH; Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO2 + 2NaOH
NaOH → Na2SiO3; SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
Na2SiO3 → H2SiO3; Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl
Câu 4.(Trang 86 SGK Hóa học 11)
Cho 5,94 g hỗn hợp K2CO3 và Na2CO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thu được 7,74 g hỗn hợp các muối khan K2SO4 và Na2SO4. Thành phần hỗn hợp đầu là:
A. 3,18 g Na2CO3 và 2,76 g K2CO3
B. 3,81 g Na2CO3 và 2,67 g K2CO3
C. 3,02 g Na2CO3 và 2,25 g K2CO3
D. 4,27 g Na2CO3 và 3,82 g K2CO3
Hướng dẫn giải
Gọi số mol của Na2CO3 và K2CO3 trong hỗn hợp đầu lần lượt x và y
=>106x + 138y = 5,94 (1)
PTHH
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
x x
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 + H2O
y y
Từ phương trình phản ứng
=>142x + 147y = 7,74 (2)
Từ (1) và (2) =>x = 0,03 và y = 0,02
Khối lượng mỗi muối cacbonat
=> mNa2CO3= 106.0,03 = 3,18 (gam)
mK2CO3= 138.0,02 = 2,76 (gam)
Chọn A
Câu 5.(Trang 86 SGK Hóa học 11)
Để đốt cháy 6,80g hỗn hợp X gồm hidro và cacbon monooxit cần 8,96 lít oxi (đo ở đktc). Xác định thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của hỗn hợp X.
Hướng dẫn giải
PTHH: 2CO + O2 →t0 2CO2 (1)
x mol \[\frac{x}{2}\] mol x mol
2H2 + O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 2H2O (2)
y mol \[\frac{y}{2}\] mol y mol
Số mol oxi: \[\frac{8,96}{22,4}\] = 0,4 (mol)
Theo đầu bài ta có: x + y = 0,8 và 28x + 2,0y = 6,8
Tính ra: x = 0,2; y = 0,6
Phần trăm thể tích bằng phần trăm số mol: 75,0% H2 và 25,0% CO
Phần trăm khối lượng khí hidro: \[\frac{0,6.2}{6,8}\] x 100% = 17,6%
Phần trăm khối lượng khí CO là 82,4%
Câu 6.(Trang 86 SGK Hóa học 11)
Một loại thủy tinh có thành phần hóa học được biểu diễn bằng công thức K2O.PbO.6SiO2. Tính khối lượng K2CO3, PbCO3 và SiO2 cần dùng để có thể sản xuất được 6,77 tấn thủy tinh trên. Coi hiệu suất qua trình là 100%.
Hướng dẫn giải
Khối lượng 1 mol phân tử thủy tinh K2O.PbO.6SiO2 là 677g
mK2CO3 = \[\frac{6,77}{677}\] x 138 = 1,38 (tấn)
mPbCO3 = \[\frac{6,77}{677}\] x 267 = 2,67 (tấn)
mSiO2 = \[\frac{6,77}{677}\] x 6 x 60,0 = 3,6 (tấn)
Để nấu được 6,77 tấn thủy tinh trên cần dùng 13,8 tấn K2CO3, 2,67 tấn PbCO3 và 3,6 tấn SiO2