Tải bản đầy đủ (.doc) (13 trang)

Bai hoc va bai tap chuong 6 nhom oxi CB-NDV.doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (205.23 KB, 13 trang )

Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
Chương 6: NHÓM OXI
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
I. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM OXI
1. Vị trí nhóm oxi trong bảng tuần hoàn các nguyên tố
Nguyên tố Điện tử hóa trị Bán kính nguyên tử Độ âm điện
Oxi (O) 2s
2
2p
6
0,66 3,5
Lưu huỳnh (S) 3s
2
3p
6
1,04 2,6
Selen (Se) 4s
2
4p
6
1,14 2,5
Telu (Te) 5s
2
5p
6
1,32 2,3
Polonium (Po) 6s
2
6p
6
1,90 2,0


Các nguyên tố nhóm oxi nằm ở phân nhóm VIA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học,
nên tính chất hóa học điển hình của chúng là tính phi kim.
2. Cấu tạo nguyên tử của các nguyên tố trong nhóm oxi
a. Giống nhau: Các nguyên tố nhóm oxi có 6e ở lớp ngoài cùng, với e độc thân, nên có thể có nhận 2e
để có số oxi hóa -2 (tính phi kim). Khi đi từ oxi đến telu, tính oxi hóa giảm dần.
b. Khác nhau:
- Oxi có kiểu phân tử bền từ phân tử 2 nguyên tử (O
2
), 3 nguyên tử (O
3
) sang các phân tử mạch vòng
khép kín S
8
; Se
8
và phân tử mạch dài Se

; Te

.
- Trong hợp chất, oxi thường có số oxi hóa -2, đôi khi là -1 (như: H
2
O
2
; Na
2
O
2
), -1/2 (như: HO
2

; KO
2
),
+2 (OF
2
). Trong hợp chất, các nguyên tố S, Se, Te ngoài số oxi hóa -2 còn có số oxi hóa +2, +4, +6.
3. Trạng thái tự nhiên
a. Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái Đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí; khoảng 50%
khối lượng Trái Đất; 60% khối lượng cơ thể con người; 89% khối lượng nước.
b. Lưu huỳnh là nguyên tố phổ biến dưới dạng tự sinh. Các khoáng quan trọng của lưu huỳnh là:
+ Marabilit (Na
2
SO
4
.10H
2
O) + Thạch cao (CaSO
4
.2H
2
O) + Pirit (FeS
2
)
+ Galenit (PbS) + Sfalertit (ZnS)
c. Hàm lượng của selen và telu cũng tương đối lớn, chúng là các nguyên tố phân tán, thường đi kèm
với lưu huỳnh tự do hoặc quặng sunfua.
d. Poloni là nguyên tố phóng xạ, thường có mặt trong các quặng uranium.
4. Tính chất vật lí
- Lưu huỳnh rắn có t
0

nc
= 120
0
C; t
0
s
= 450
0
C, không dẫn điện, không dẫn nhiệt, không tan trong nước, dễ
tan trong dung môi hữu cơ. Trong hơi lưu huỳnh, tùy thuộc vào nhiệt độ mà lưu huỳnh có thể tồn tại ở
dạng S; S
2
; S
4
; S
6
; S
8
.
- Selen tồn tại ở hai dạng thù hình: Se xám và Se đỏ. Se xám bền hơn và có t
0
nc
= 219
0
C; t
0
s
= 655
0
C, là

chất bán dẫn.
- Telu bền ở dạng thù hình lục phương, là chất rắn màu trắng bạc và có t
0
nc
= 450
0
C; t
0
s
= 990
0
C, là chất
bán dẫn.
- Polonium là kim loại mềm, màu trắng bạc, có tính phóng xạ.
II. OXI. OZON. HIĐROPEOXIT
1. Oxi
a. Tính chất vật lí – Trạng thái tự nhiên
- Oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước.
- Oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp: 6CO
2
+ 6H
2
O → C
6
H
12
O
6
+ 6O
2

b. Tính chất hóa học
- Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt)
4K + O
2
→ 2K
2
O 2Mg + O
2

→
0
t
2MgO 2Cu + O
2

→
0
t
2CuO
- Oxi tác dụng với hầu hết các phi kim, tạo thành hợp chất cộng hóa trị (phần lớn khi tan trong nước, tạo
môi trường axit) S + O
2

→
0
t
SO
2
4P + 5O
2


→
0
t
2P
2
O
5
- Nhiều hợp chất cháy trong khí quyển oxi, tạo thành oxit và hợp chất mới.
2H
2
S + 3O
2

→
0
t
2SO
2
+ 2H
2
O C
2
H
5
OH + 3O
2

→
0

t
2CO
2
+ 3H
2
O
Bài học và bài tập chương 6 nhóm Oxi 1
as
Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
c. Ứng dụng: Oxi có vai trò quan trọng đến sự sống của con người và động vật. Mỗi ngày trung bình
cần 20 – 30 m
3
không khí / người để thở.
d. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxi bằng cách phân hủy những hợp chất giàu oxi như:
KMnO
4
, KClO
3
, H
2
O
2
.
2KMnO
4

→
0
t

K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2
2KClO
3

 →
2
MnO
2KCl + 3O
2
2H
2
O
2

 →
2
MnO
2H
2
O + O
2
- Trong công nghiệp, người ta chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được oxi ở - 183
0

C hoặc có thể
điện phân nước, thu được oxi ở cực dương. 2H
2
O
→
dp
2H
2
+ O
2
2. Ozon. Hiđropeoxit
a. Ozon
- Ozon có CTHH là O
3
, là chất khí màu xanh nhạt, t
0
nc
= - 112
0
C, tan trong nước tốt hơn oxi 16 lần. Ozon
có tính oxi hóa mạnh hơn oxi.
Ag + O
2
→ không xảy ra phản ứng. 2Ag + O
3
→ Ag
2
O + O
2
KI + O

2
→ không xảy ra phản ứng. 2KI + O
3
+ H
2
O → 2KOH + O
2
+ I
2

- Ozon được tạo thành từ sự kết hợp giữa nguyên tử và phân tử oxi.
O
2
2O O
2
+ O → O
3

hay có thể viết gọn lại là 3O
2
2O
3

b. Hiđropeoxit: có CTHH là H
2
O
2
, là chất lỏng không màu, nặng hơn nước, t
0
nc

= - 0,48
0
C. Hiđropeoxit
có tính oxi hóa và tính khử, dễ bị phân hủy.
H
2
O
2
+ 2KI → I
2
↓ + 2KOH H
2
O
2
+ Ag
2
O → 2Ag + H
2
O + O
2
2H
2
O
2

 →
2
MnO
2H
2

O + O
2
III. LƯU HUỲNH. HỢP CHẤT CỦA LƯU HUỲNH
1. Lưu huỳnh
a. Tính chất vật lí - trạng thái tự nhiên: Lưu huỳnh có hai dạng thù hình: Lưu huỳnh tà phương (S
α
) và
lưu huỳnh đơn tà (S
β
)

βα
SS
C
C


<
0
0
1195,95
95
b. Tính chất hóa học: Trong khi oxi chủ yếu thể hiện tính oxi hóa, thì lưu huỳnh thể hiện cả tính oxi hóa
và tính khử: Trong đó tính khử quan trọng hơn.
- Tính oxi hóa: Lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa khi tham gia phản ứng với những chất có tính khử mạnh
hơn, tạo thành hợp chất sunfua.
Fe + S
→
0
t

FeS H
2
+ S
→
0
t
H
2
S
- Tính khử: Lưu huỳnh thể hiện tính khử khi tham gia phản ứng với những chất có tính oxi hóa mạnh
hơn. 2HNO
3
+ S
→
0
t
H
2
SO
4
+ 2NO 2H
2
SO
4đặc
+ S
→
0
t
3SO
2

+ 2H
2
O
- Phản ứng dị phân: Lưu huỳnh bị dị phân một phần trong nước nóng và phản ứng xảy ra mạnh hơn
trong kiềm nóng.
8KOH + 4S
→
0
t
K
2
SO
4
+ 3K
2
S + 4H
2
O
c. Điều chế: Lưu huỳnh được điều chế bằng cách nấu chảy trực tiếp lưu huỳnh tự nhiên có trong lòng
đất.
- Đốt H
2
S ở điều kiện thiếu oxi: 2H
2
S + O
2

→
0
t

2S + 2H
2
O
- Dùng H
2
S khử SO
2
: 2H
2
S + SO
2
→ 3S + 2H
2
O
d. Ứng dụng: Khoảng 90% lưu huỳnh được dùng để sản xuất axit sunfuric. Khoảng còn lại được sử dụng
trong lưu hóa cao su, sản xuất thuốc trừ sâu, phẩm nhuộm, . . .
2. Hợp chất của lưu huỳnh.
a. Hợp chất của lưu huỳnh có số oxi hóa -2 (S
-2
, sunfua)
- Hợp chất với hiđro (H
2
S): H
2
S là chất khí có mùi đặc trưng (trứng thối), độc.
- Dung dịch H
2
S là axit yếu 2 nấc.
NaOH + H
2

S → NaHS + H
2
O 2NaOH + H
2
S → Na
2
S + 2H
2
O
- H
2
S có tính khử, nên có thể tham gia phản ứng với các chất oxi hóa.
2H
2
S + O
2

→
0
t
2S↓ + 2H
2
O H
2
S + 4H
2
O
2
→ 4H
2

O + H
2
SO
4
Bài học và bài tập chương 6 nhóm Oxi 2
UV (tia cực tím)
UV (tia cực tím)
Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
5H
2
S + 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ 2MnSO
4
+ 5S + K
2
SO
4
+ 8H
2
O
- Hợp chất với kim loại.
+ Với những kim loại kiềm (M
2
S), kiềm thổ (MS), chúng dễ tan trong nước và bị phân hủy cho môi
trường bazơ. Những hợp chất này khi phản ứng với axit, tạo thành muối và H

2
S.
K
2
S + 2H
2
O ↔ 2KOH + H
2
S↑ MgS + 2HCl → MgCl
2
+ H
2
S↑
+ Các hợp chất sunfua của CuS, PbS, Ag
2
S không tan trong nước, nên để nhận biết sunfua người ta
thường dùng những hợp chất tan của Cu, Pb, Ag (đôi khi có thể dùng axit mạnh).
- Với những phi kim: Hợp chất của lưu huỳnh với các phi kim là hợp chất cộng hóa trị, khi bị thủy phân
cho môi trường axit.
SiS
2
+ 3H
2
O → H
2
SiO
3
↓ + 2H
2
S; P

2
S
5
+ 8H
2
O → 2H
3
PO
4
+ 5H
2
S; SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4
b. Hợp chất của lưu huỳnh có số oxi hóa +4 (SO
2
, H
2
SO
3
, muối sunfit)
- Sunfurơ SO
2
: Là chất khí không màu, mùi xốc.
- SO

2
tan vừa phải trong nước, tạo thành dd axit H
2
SO
3
: SO
2
+ H
2
O → H
2
SO
3
- SO
2
có tính oxi hóa và tính khử.
+ Tính khử: Khi phản ứng với chất có tính oxi hóa mạnh hơn, thì sunfurơ thể hiện tính khử.
SO
2
+ 2HNO
3

→
0
t
H
2
SO
4
+ 2NO

2
SO
2
+ 2H
2
O + Br
2
→ H
2
SO
4
+ 2HBr
+ Tính oxi hóa: Khi phản ứng với các chất có tính khử mạnh hơn, thì sunfurơ thể hiện tính oxi hóa.
SO
2
+ 2H
2
S → 3S + 2H
2
O SO
2
+ 2CO
→
0
t
S + 2CO
2
- Muối sunfit.
+ Tính khử: khi phản ứng với các chất oxi hóa, các muối sunfit thể hiện tính khử.
Na

2
SO
3
+ 2HNO
3
→ Na
2
SO
4
+ 2NO
2
+ H
2
O
5MgSO
3
+ 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ 5MgSO
4
+ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4

+ 3H
2
O
+ Khi nung các dung dịch muối sunfit, sunfit bị di phân thành muối sunfat và sunfua
4Na
2
SO
3

→
0
t
3Na
2
SO
4
+ Na
2
S
c. Axit sunfuric và hợp chất của lưu huỳnh +6 (SO
3
, H
2
SO
4
, muối sunfat)
- SO
3
: (lưư huỳnh tri oxit hoặc anhiđric sunfuric) là chất lỏng, tan nhiều trong nước tạo thành axit
sunfuric, nếu SO

3
dư sẽ tạo thành oleum chứa nhiều axit khác nhau. Tính chất hóa học của SO
3
tương tự
H
2
SO
4 đặc
.
SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4
n SO
3
+ H
2
SO
4
→ H
2
SO
4
.nSO
3
n = 1, ta được H

2
S
2
O
7
: axit pirosunfuric. n = 2, ta được H
2
S
3
O
10
: axit trisunfuric.
n = 3, ta được H
2
S
4
O
13
: axit tetrasunfuric.
- H
2
SO
4
là chất lỏng, t
0
nc
= 10
0
C, t
0

s
= 290
0
C, rất háo nước; khi tan vào nước, H
2
SO
4
tỏa một lượng nhiệt
rất lớn, vì vậy khi pha loãng axit này thì cho axit vào nước chứ không làm ngược lại. H
2
SO
4
là một axit
mạnh.
+ Tính chất hóa học của axit sunfuric loãng.
• Đổi màu quì tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H, giải phóng khí H
2
: Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
• Tác dụng với muối của những axit yếu (H
2
CO
3

, H
2
SO
3
, CH
3
COOH, . . .)
BaCO
3
+ H
2
SO
4
→ BaSO
4
+ CO
2
↑ + H
2
O
• Tác dụng với oxit bazơ và bazơ, tạo thành muối và nước.
MgO + H
2
SO
4
→ MgSO
4
+ H
2
O 2Fe(OH)

3
+ 3H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O
+ Tính chất hóa học của H
2
SO
4 đặc
• Có tính oxi hóa mạnh. H
2
SO
4
đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh, nó oxi hóa tất cả các kim loại (trừ Au,
Pt), một số phi kim C, S, P và nhiều khí có tính khử.
Cu + 2H
2
SO
4 đặc nóng
→ CuSO
4

+ SO
2
+ 2H
2
O S + H
2
SO
4 đặc nóng
→ SO
2
+ 2H
2
O
CO + 2H
2
SO
4 đặc nóng
→ CO
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
• H
2
SO
4
đặc nguội làm một số kim loại như Al, Cr, Fe bị thụ động.
- Muối sunfat: Phần lớn các muối sunfat tan trong nước (một số muối sunfat khôngtan như: BaSO

4
màu
trắng; SrSO
4
màu vàng; một số muối sunfat ít tan như: CaSO
4
, Ag
2
SO
4
)
Để nhận biết các dd muối sunfat, người ta thường sử dụng các muối tan của Ba hoặc Sr.
Na
2
SO
4
+ BaCl
2
→ BaSO
4

trắng
+ 2NaCl MgSO
4
+ Sr(NO
3
)
2
→ SrSO
4


vàng
+ Mg(NO
3
)
2
Bài học và bài tập chương 6 nhóm Oxi 3
Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
BÀI TẬP CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH
I/ SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG HÓA HỌC.
Bài 1: Hoàn thành các phản ứng hóa học sau (nếu có xảy ra):
1. H
2
S + SO
2
→ 2. SO
2
+ SO
3

3. Na
2
SO
3
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4

→ 4. H
2
S + FeCl
3

5. SO
3
+ Cl
2
→ 6. H
2
SO
4 đặc
+ NaCl
rắn

7. Cu + H
2
SO
4 đặc
→ 8. Cu + H
2
SO
4 loãng

Bài 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa.
a. H
2
SO
4

← SO
2
← ZnS → ZnO → ZnCl
2
ZnSO
4
→ Zn
b. FeS
2
→ SO
2
H
2
SO
4
HCl
H
2
S → PbS
Bài 3a: Cho sơ đồ biến đổi hóa học.
H
2
S → S → FeS → H
2
S → SO
2
→ H
2
SO
4

SO
2
→ SO
3
→ H
2
SO
4
→ SO
2
→ S
a. Viết phản ứng hóa học biểu diễn sơ đồ trên (mỗi mũi tên là 1 phản ứng hóa học).
b. Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Xác định chất oxi hóa, chất khử.
Bài 3b:
a. FeS
2
→ SO
2
→ H
2
SO
3
→ K
2
SO
3
→ SO
2
→ S → H
2

S
b. HCl → Cl
2
→ FeCl
3
→ NaCl → HCl → CuCl
2
→ AgCl
Bài 3c:
a/

a)
Cu
SO
2
H
2
SO
4
CuSO
4
Na
2
SO
3
Na
2
SO
4
BaSO

4
S
1
2
3
4
5
6
7
8
9

b/
c/
H
2
S
S
SO
2
SO
3
H
2
SO
4
K
2
SO
4

1
2
3
4
6
7
8 9
5
KHSO
4
10
d/
O
2
SO
2
K
2
SO
3
K
2
SO
4
3
4
5
6
7
8

10
BaSO
4
1
2
KMnO
4
H
2
SO
4
KHSO
4
9
O
3
SO
2
K
2
SO
3
K
2
SO
4
3
4
6
7

8
9
1
O
2
2
5
H
2
SO
4
KHSO
4
10
BaSO
4
Bài học và bài tập chương 6 nhóm Oxi 4
2
1
13
4
5
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3

4
5
6
7
8 9 10
Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
Bài 4: Bổ túc chuỗi phản ứng và gọi tên sản phẩm.
1. FeS
2
+ O
2
→ A
khí
+ B
rắn
2. A + O
2
→ C
3. C + D
lỗng
→ E
(axit)
Bài 5: Xác định những chữ cái trong sơ đồ phản ứng dưới đây là chất hóa học nào, biết S là lưu huỳnh.
1. S + A → X
2. S + B → Y
3. Y + A → X + D
4. X + D → Z
5. X + D + E → U + V
6. Y + D + E → U + V
7. Z + D + E → U + V

II/ NHẬN BIẾT.
Bài 6:
a/ Bằng phương pháp hóa học , nhận biết các khí đựng trong các lọ riêng biệt: O
2
; N
2
; SO
2
; CO
2
; H
2
S.
b/ Có bốn dung dòch không màu NaCl, MgSO
4
, HCl, Ba(OH)
2
đựng trong các lọ bò mất nhãn. Hãy
phân biệt từng dung dòch bằng phương pháp hóa học, viết các phản ứng hóa học minh họa ( nếu có).
- Nếu chỉ được dùng một thuốc thử là giấy q tím có thể phân biệt được từng dung dòch các chất trên
hay không?
c/ Có bốn dung dòch không màu NaCl, Na
2
SO
4
, HCl, Ba(NO
3
)
2
đựng trong các lọ bò mất nhãn. Hãy

phân biệt từng dung dòch bằng phương pháp hóa học, viết các phản ứng hóa học minh họa ( nếu có).
- Nếu chỉ được dùng một thuốc thử là giấy q tím có thể phân biệt được từng dung dòch các chất trên
hay không?
Bài 7: Nhận biết các các dung dịch trong các lọ riêng biệt sau: H
2
O ; Na
2
SO
3
; Na
2
SO
4
; H
2
S ; H
2
SO
4
.
Bài 8: Nhận biết các dung dịch trong các lọ riêng biệt sau: Na
2
SO
4
; NaCl ; Na
2
CO
3
; H
2

SO
4
; NaOH.
Bài 9: Chỉ dùng quỳ tím nhận biết các dung dịch rất lỗng riêng biệt sau: Na
2
SO
4
; CaCl
2
; Na
2
SO
3
;
H
2
SO
4
; NaOH.
Bài 10: Khơng dùng thêm hóa chất nào khác (kể cả nước), nhận biết các chất lỏng đựng trong các lọ
riêng biệt sau: H
2
O ; Na
2
CO
3
; Na
2
SO
4

; H
2
S ; H
2
SO
4
.
III/ NUNG KIM LOẠI VỚI LƯU HUỲNH:
Bài 11: Nung 5,6 gam Fe với 4,8 gam S (trong bình kín khơng có oxi) đến phản ứng hồn tồn. Hòa tan
sản phẩm sau khi nung bằng dung dịch HCl dư, thu được chất rắn Z và khí Y.
a. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra và xác định các chất sau khi nung.
b. Tính thể tích khí Y sinh ra (đktc).
c. Tính khối lượng chất rắn Z.
Bài 12: Nung 6,5 gam Zn với 1,6 gam S (trong bình kín khơng có oxi) đến phản ứng hồn tồn. Hòa tan
sản phẩm sau khi nung bằng 100 gam dung dịch HCl, thu được dung dịch A và khí B.
a. Viết phương trình phản ứng và gọi tên các chất trong B.
b. Tính nồng độ % dung dịch HCl cần dùng.
c. Tính % (V) các khí trong B.
d. Tính tỉ khối hơi của B đối với hiđro.
Bài 13: Nung đến phản ứng hồn tồn 5,6 gam Fe với 1,6 gam S (trong bình kín khơng có oxi) thu được
hỗn hợp X. Cho X phản ứng hồn tồn với 500 ml dung dịch HCl, thu được khí A và dd B.
a. Tính % (V) các khí trong A.
b. Dung dịch B phản ứng đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ dung dịch sau phản ứng.
Bài 14: Cho sản phẩm sau khi nung đến phản ứng hồn tồn 5,6 gam Fe với 1,6 gam S vào 500 ml dung
dịch HCl, thu được hỗn hợp khí bay ra và dung dịch A.
a. Tính % (V) các khí trong B.
b. Để trung hòa lượng axit dư trong A cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ mol dung
dịch HCl đã dùng.
Bài học và bài tập chương 6 nhóm Oxi 5
t

0
, V
2
O
5
t
0

×