Lý thuyết hóa học 12 ôn thi THPT QG chuyên đề Kim loại

10/05/2021 Đăng bởi: cầu Công ty cổ phần CCGroup toàn
Lý thuyết hóa học 12 ôn thi THPT QG chuyên đề Kim loại

Kim loại là một trong những chuyên đề quan trọng nhất của chương trình Hóa học 12. Phần tóm tắt lý thuyết hóa học 12 dưới đây sẽ khái quát toàn bộ kiến thức căn bản nhất về kim loại. Đặc biệt những nội dung chắc chắn xuất hiện trong đề thi THPT Quốc gia

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 1: KIM LOẠI KIỀM

 

Kim loại là chương quan trọng, chiếm gần 1/3 số câu hỏi trong đề thi thpt quốc gia môn Hóa

Vị trí: Nhóm IA = Li, Na, K, Rb, Cs, Fr (phóng xạ)

Cấu hình electron: ns1

Tính chất vật lí: to sôi, to nóng chảy, khối lượng riêng nhỏ, độ cứng thấp. Nguyên nhân: cấu tạo tinh thể lập phương tâm khối (rỗng) + liên kết kim loại yếu

Tính chất hóa học

Tính khử rất mạnh: M -> M+ (số oxi hóa +1) + 1 e;  Tính khử tăng dần từ Li -> Cs

Tác dụng với phi kim: Phản ứng xảy ra dễ dàng

Tác dụng với axit: Mãnh liệt + nổ: M + HCl -> NaCl + ½ H2

Tác dụng với nước: Mãnh liệt + nổ: M + H2O -> MOH + ½ H2

Chú ý: Do kim loại kiềm dễ phản ứng với oxi, nước -> ngâm trong dầu hỏa để bảo quản.

Trạng thái tự nhiên: Dạng hợp chất nước biển, đất …

Điều chế: Điện phân nóng chảy muối halogen (hoặc hidroxit)

         2 MX 2 M + X2

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 2: HỢP CHẤT KIM LOẠI KIỀM (NaOH, Na2CO3, NaHCO3)

NATRIHIDROXIT: NaOH

Tính chất: Phân li hoàn toàn -> môi trường bazơ (pH>7)

Tính chất của bazơ (mạnh)

+ Tác dụng được oxit axit: CO2, SO2

CO2 + NaOH -> NaHCO3 hoặc CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O

+ Tác dụng với axit: HCl, H2SO4, HNO3,…

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

+ Tác dụng với muối: (phản ứng phải sinh ra kết tủa)

CuCl2 + 2NaOH -> Cu(OH)2 ¯ + 2NaCl

NATRIHIDROCACBONAT (NaHCO3)

Kém bền với nhiệt: 2NaHCO3-> Na2CO3 + CO2 + H2O

Tính lưỡng tính

NaHCO3 + HCl→NaCl + CO2 + H2O

NaHCO3 + NaOH→Na2CO3 + H2O

NATRICACBONAT (Na2CO3)

Bền với nhiệt

Tính chất của muối (+ axit, muối, bazơ/ sau phản ứng phải có khí bay lên hoặc kết tủa

Na2CO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O

Na2CO3 + Ba(OH)2 -> BaCO3 + 2NaOH

Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 + 2NaCl

Trong dd cho môi trường kiềm (pH>7)

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 3: KIM LOẠI KIỀM THỔ

Vị trí: IIA = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra (phóng xạ)

Cấu hình electron: …ns2

Tính chất vật lí: to sôi, to nóng chảy, khối lượng riêng thấp (cao hơn KLK) biến đổi không theo quy luật. Nguyên nhân: Cấu tạo mạng tinh thể khác nhau: Be,Mg (lục phương); Ca, Sr, Ba (lập phương tâm diện)

Tính chất hóa học

Tính khử mạnh:      M -> M2+(số oxi hóa +2) + 2e

Tính khử tăng dần từ Be -> Ba

Tác dụng với phi kim (Cl2, O2, S)

Tác dụng với axit 

axit HCl, H2SO4 loãng -> muối + H2

Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2

axit H2SO4 đặc, HNO3 -> muối + sản phẩm khử + H2O

KL kiềm thổ có khả năng khử S+6 (SO42-) xuống S-2 (H2S), So và N+5 (NO3-) xuống N-3 (NH4NO3)...

4Mg + 10HNO3 -> 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

4Mg + 5H2SO4 -> 4MgSO4 + H2S + 4H2O

Tác dụng với nước: - to thường: Be không phản ứng, Mg p/ư chậm

Kim loại còn lại phản ứng mạnh: M + 2H2O -> M(OH)2 + H2

ĐIỀU CHẾ:  Điện phân nóng chảy muối halogen:  MX2 M + X2

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 4: HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI

CANXI HIDROXIT

Ca(OH)2 rắn = vôi tôi, ddịch tan trong nước gọi là nước vôi trong

Ca(OH)2 có tính chất một bazơ (quỳ tím hóa xanh, tác dụng axit, oxit axit, dd muối)

Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O (nhận biết khí CO2)

Ứng dụng: Sản xuất NH3, clorua vôi (CaOCl2), vật liệu xây dựng

Canxi (Ca) là kim loại kiềm thổ quan trọng

lý thuyết hóa học 12 CANXI CABONAT

Bị phân hủy ở 1000oC: CaCO3 -> CaO (vôi sống) + CO2 (pứ xảy ra trong quá trình nung vôi)

CaCO3 tan được trong nước khi có mặt CO2: CaCO3 + CO2 + H2O à Ca(HCO3)2 (chỉ tồn tại trong dung dịch)

Khi to, giảm PCO2 thì Ca(HCO3)2 bị phân hủy -> giải thích hiện tượng thạch nhũ, cặn trong ấm

Trong tự nhiên CaCO3 có: đá vôi, đá hoa, đá phấn, vỏ các loài ốc, sò,...

Ứng dụng: nhiều trong xây dựng, sản xuất ximăng

lý thuyết hóa học 12 CANXI SUNFAT

Canxi sunfat = thạch cao

Thạch cao sống (160 độ) -> thạch cao nung (355 độ) -> thạch cao khan

 CaSO4.2H2O            CaSO4.H2O                            CaSO4   

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 5: NƯỚC CỨNG

KHÁI NIỆM: Chứa nhiều ion Ca2+, Mg2+
PHÂN LOẠI (3 loại)

Loại 1: Tạm thời: Chứa anion HCO3- -> chứa 2 muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2

Tạm thời vì: đun sôi muối phân hủy làm mất độ cứng của nước

Loại 2:  Vĩnh cửu: Chứa anion: Cl-, SO42- -> chứa 4 muối: CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4

Loại 3: Toàn phần = tạm thời + Vĩnh cửu

TÁC HẠI

Tốn nhiên liệu gây nổ

Giảm lưu lượng nước trong ống dẫn

Tốn xà phòng, quần áo mau hư

Giảm hương vị của trà, nấu lâu chín và giảm mùi thức ăn.

lý thuyết hóa học 12: CÁCH LÀM MỀM NƯỚC CỨNG

1, Nguyên tắc: Giảm nồng độ ion Ca2+, Mg2+

2, Phương pháp

Phương pháp kết tủa

* Đối với tính cứng tạm thời:

- Đun -> mất độ cứng tạm thời: Ca(HCO3)2 -> CaCO3 $+ CO2 + H2O

- Dùng hóa chất: Ca(OH)2 vừa đủ, Na2CO3, Na3PO4

* Đối với tính cứng vĩnh cửu (toàn phần): Dùng hóa chất: Na2CO3, Na3PO4

Phương pháp trao đổi ion

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 6: NHÔM

VỊ TRÍ – CẤU HÌNH ELETRON: Vị trí: Ô: 13; Chu kỳ: 3; Nhóm: IIIA ; - Cấu hình:,..3s23p1 hoặc [Ne] 3s23p1

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Tính khử mạnh (chỉ sau KL nhóm IA, IIA) ; - Nhường 3e: M -> M3+ + 3e

Tác dụng với phi kim (O2, Cl2,..)

2Al + 3Cl2 -> 2AlCl;  4Al + 3O2 -> 2Al2O3 (to)

Chú ý: Al bền trong không khí do có lớp màng oxit (Al2O3) bảo vệ

Tác dụng với axit

axit HCl, H2SO4 loãng -> muối + H2

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H;  2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

axit H2SO4 đặc, nóng; HNO3 -> muối + sản phẩm khử + H2O

Chú ý: Al thu động trong H2SO4 và HNO3 đặc nguội

Tác dụng với oxit kim loại = phản ứng nhiệt nhôm

2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe (Ứng dụng phản ứng này hàn đường ray)

lý thuyết hóa học 12 : Tác dụng với nước

- Al không phản ứng với nước vì có lớp màng oxit Al2O3 bảo vệ

- Nếu phá vỡ lớp màng oxit thi Al phản ứng

2Al + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 3H2

- Phản ứng dừng lại do Al(OH)3 không tan sinh ra => nên thực tế vật bằng nhôm không tác dụng với nước

Tác dụng với dung dịch kiềm: Al tan được trong dung dịch kiềm là do

Al2O3 bảo vệ tan ra (do có tính lưỡng tính)

Al phản ứng với nước: 2Al + 6H2O -> 2Al(OH)3 + 3H2

Al(OH)3 tan trong dd kiềm (do có tính lưỡng tính): Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O

Phương trình tổng hợp: Al + NaOH + H2O -> NaAlO2 +H2

TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN – SẢN XUẤT

Trong tự nhiên: - Al đứng thứ 2 (sau Oxi, Silic) trong vỏ trái đất

Có trong: đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), mica (K2O.Al2O3.6SiO2), boxit (Al2O3.2H2O), Criolit (3NaF.AlF3)

Phương pháp điều chế:  Từ nguyên liệu: quặng boxit (Al2O3.2H2O)

Điện phân nóng chảy Al2O3: 2Al2O3 [điện phân nóng chảy với xúc tác criolit] sẽ ra  4Al  +  3 O2

lý thuyết hóa học 12: Thêm criolit vào nhằm mục đích:

+ Hạ nhiệt độ nóng chảy ;

+ Tăng khả năng dẫn điện

+ Bảo vệ Al khỏi bị oxi hóa bởi oxi trong không khí

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 7: HỢP CHẤT CỦA NHÔM

I. NHÔM OXITII. NHÔM HIDROXIT

1. Tính chất: - Al2O3 có tính lưỡng tính

        Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O

       Al2O3 + 2NaOH -> 2NaAlO2 + H2O

1.Ứng dụng

- Đồ trang sức

- Xúc tác trong hóa hữu cơ

- Al(OH)3 chất rắn, kết tủa dạng keo trắng

- Al(OH)3 là hiđroxit có tính lưỡng tính

  Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H2O

  Al(OH)3 + NaOH -> NaAlO2 + 2H2O

Chú ý: Al(OH)3 không tan được trong dd NH3, trong axit cacbonic(CO2+ H2O)

Chú ý:   Al(OH)3       ↔      HAlO2.H2O

        Dạng bazo         Dạng axit (axit aluminic)

        (trội hơn)         Axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic)

                    ->   bị axit mạnh đẩy ra khỏi muối

 - CO2 đẩy được gốc aluminat ra khỏi muối    

        NaAlO2 + CO2 + 2H2O -> Al(OH)3 + NaHCO3

     CO2 không hòa tan được Al(OH)3 nên phản ứng dừng lại ở kết tủa keo trắng

 - Nếu sử dụng axit mạnh đẩy thì tạo kết tủa keo trắng sau đó tan ra

       NaAlO2 + HCl + 2H2O -> Al(OH)3 + NaCl

      Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H2O

III. NHÔM SUNFAT

Công thức phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O

Thay K+ = Na+, Li+, NH4+ -> phèn nhôm

Ứng dụng: trong nước, ngành da, nhuộm, giấy

Tóm tắt lý thuyết hóa học 12 bài 8: SẮT

VỊ TRÍ – CẤU TẠO – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Vị trí – cấu tạo: Số thứ tự: 26, chu kỳ 4, nhóm VIIIB

               Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 hoặc [Ar]3d64s2

- Nhường 2e: Fe    ->    Fe2+  +  2e

          [Ar]3d64s2        [Ar]3d6

Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, vd: S, dd HCl, H2SO4 loãng , dd muối: Ni2+,...> Cu2+, Fe3+),..

- Nhường 3e: Fe  ->    Fe3+  + 3e

     [Ar]3d6 4s2         [Ar]3d5 Bán bão hòa (bền)

Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh, vd: Cl2 , dd HNO3 , dd H2SOđặc nóng, dd AgNO3 dư,..                  

Trạng thái tự nhiên

QuặngHematit đỏ:Hematit nâuManhetitXideritPirit sắt
Công thứcFe2O3Fe2O3.nH2O

Fe3O4

%Fe cao nhất

FeCO3FeS2

 

Oxit sắt từ = Fe3O4

HÓA TÍNH

Fe là kim loại có tính khử trung bình(Zn > Cr> Fe> Ni,..)
Tác dụng chất oxi hóa yếu:Fe -> Fe2+ +2eTác dụng chất oxi hóa mạnh: Fe -> Fe3+ + 3e 
Tính chấtVí dụ

1. Tác dụng với phi kim.

 

2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3 ; Fe + S-> FeS

3Fe + 2O2-> Fe3O4 (FeO.Fe2O3)

2. Tác dụng với axit.

a. Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.                        

 (Fe -> Fe2+, H+ H2)

 b. Với dung dịch H2SO4 và HNO3 đặc nóng                                                                              

 (Fe-> Fe3+, N+5 và S+6 bị khử xuống SOXH thấp hơn)

 

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Fe + H2SO4-> FeSO4 + H2

 Fe + 4HNO3 loãng-> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

 Fe thụ động bởi HNO3 và H2SO4 đặc nguội

 

3. Tác dụng với dung dịch muối

(khử được kim loại đứng sau)

Fe + CuSO4 -> Cu + FeSO4

Fe + FeCl3-> FeCl2

 

Bạn cần hỗ trợ? Nhấc máy lên và gọi ngay cho chúng tôi - 02433992266
hoặc

  Hỗ trợ trực tuyến
popup

Số lượng:

Tổng tiền: