BÀI 19. LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA CACBON, SILIC VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA CHÚNG
A. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
| Silic | Cacbon |
Đơn chất | Các dạng thù hình: kim cương, than chì, fuleren, ... Cacbon chủ yếu thể hiện tính khử: C + 2CuO \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)2Cu + CO Cacbon còn thể hiện tính oxi hóa: 3C+4Al \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Al4C3 | Các dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình. Si + 2Mg \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Mg2Si |
Oxit | CO, CO2 - Là oxit trung tính (không tạo muối) 4CO + Fe3O4 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)3Fe + 4CO2 CO2: - Là oxit axit. | SiO2 SiO2 + 2NaOH \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)Na2SiO3 + H2
SiO2+ 4HF →SiF4 + 2H2O |
Axit | Axit cacbonic (H2CO3) - Là axit yếu, trong dung dịch phân li hai nấc. | Axit silixic (H2SiO3) - Ở dạng rắn, ít tan trong nước. - Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic. |
Muối | Muối cacbonat CaCO3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)CaO + CO2 | 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. |
B. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 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 nhau: đều là oxit axit
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
SiO2 tan chậm trong kiềm đặc nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy:
SiO2 + 2NaOHnóng chảy \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Na2SiO3 + H2O
– Khác nhau:
CO2 | SiO2 |
– Tính chất vật lí: + Chất khí không màu. + Tan ít trong nước. – Tính chất hóa học: + Có tính oxi hóa CO2 + 2Mg → C + 2MgO | – Tính chất vật lí: + Chất rắn. + Không tan trong nước. – Tính chất hóa học: + Tác dụng với dung dịch axit HF: SiO2+ 4HF →SiF4 + 2H2O |
Bài 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:
Chọn: A, C, E, H
Phương trình hóa học của những cặp chất có phản ứng:
B. CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (Hoặc CO2 + NaOH → NaHCO3)
D. H2CO3 + Na2SiO3 → Na2CO3 + H2SiO3 ↓
G. 2Mg + CO2 → C + 2MgO
I. Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2
Bài 3 (trang 86 SGK Hóa học 11):
Có các chất sau: CO2, Na2CO3, C, NaOH, Na2SiO3, H2SiO3. Hãy lập thành một dãy chuyển hóa giữa các chất và viết phương trình hóa học.
Hướng dẫn giải:
1. C + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) CO2
2. CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
3. Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + 2NaOH
4. SiO2 + 2NaOHđặc, nóng → Na2SiO3 + H2O
5. Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3
Bài 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:
Chọn A.
Gọi số mol của Na2CO3 và K2CO3 trong hỗn hợp đầu lần lượt x mol và y mol
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
x ® x
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2 + H2O
y ® y
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} 106x\text{ }+\text{ }138y\text{ }=\text{ }5,94 \\ 142x\text{ }+\text{ }147y\text{ }=\text{ }7,74 \\ \end{array} \right. \)Þ x = 0,03 và y = 0,02
Khối lượng mỗi muối cacbonat
Þ mNa2CO3= 106.0,03 = 3,18 (gam)
mK2CO3= 138.0,02 = 2,76 (gam)
Bài 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:
Gọi số mol của CO và H2 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y mol
2CO + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2CO2 (1)
x ® x/2 ® x
2H2 + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2H2O (2)
y ® y/2 ® y
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} 28x\text{ }+\text{ }2y\text{ }=\text{ }6,8 \\ x/2~\text{ }+~\text{ }y/2~~\text{ }=8,96/22,4\text{ }=\text{ }0,4\text{ } \\ \end{array} \right.\) Þ x = 0,2 và y = 0,6
Phần trăm theo thể tích
%H2 = (0,6/0,8).100% = 75%.
%CO = 100 - 75 = 25%.
Phần trăm khối lượng
%mH2 = (0,6.2/6,8).100% = 17,6%.
%mCO = 100 – 17,6 = 82,4%.
Bài 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:
6,77 tấn thủy tinh có số mol là 6,77.106/677 = 0,01.106 (mol)
Để nấu được 6,77 tấn thủy tinh trên cần dùng:
mK2CO3 = 0,01.106.138 = 1,38.106 gam =1,38 (tấn)
mPbCO3 = 0,01.106. 267 = 2,67.106 gam =2,67 (tấn)
mSiO2 = 0,01.106.6.60,0 = 3,6.106 gam = 3,6 (tấn)
Hy vọng Hoá 11 bài Luyện tập: tính chất của cacbon của ICAN soạn thảo giúp bạn học Hoá 11 tốt hơn. Chúc các bạn học tập vui.