Bài 19: Luyện tập Tính chất hóa học của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

Nội dung bài học Luyện tập: Tính chất hóa học của cacbon, silic và các hợp chất của chúng giúp các em học sinh nắm chắc các tính chất vật lí, hóa học của Cacbon, Silic và hợp chất oxit, axit và muối của chúng. Từ đó vận dụng các kiến thức đã học, kết hợp với kĩ năng tính toán, tư duy logic để giải các bài toán liên quan.

Tóm tắt lý thuyết

Cacbon

Silic

Đơn chất

Các dạng thù hình: Kim cương, than chì, Fuleren,...
Cacbon chủ yếu thể hiện tính khử:

C + 2CuO 2Cu + CO₂

Cacbon thể hiện tính oxi hóa:

C + Al Al₄C₃

Các dạng thù hình: Silic tinh thể và silic vô định hình
Silic thể hiện tính khử:

Si + 2F₂ SiF₄

Silic thể hiện tính oxi hóa:

Si +2Mg Mg₂Si

Oxit

CO và CO₂

Với CO:

CO là oxit trung tính, (không tạo muối)
Có tính khử mạnh
4CO + Fe₃O₄ 3Fe + 4CO₂

Với CO₂

CO₂ là oxit axit
Có tính oxi hóa
CO₂ + 2Mg C + 2MgO
Tan trong nước tạo dung dịch axit cacbonic

SiO₂

Tác dụng với kiềm nóng chảy

SiO₂ + NaOH Na₂SiO₃ + H₂O

Tác dụng với dung dịch HF

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Axit

Axit cacbonic (H₂CO₃)

Không bền, phân hủy thành CO₂ và nước
Là axit yếu, trong dung dịch phân li thành 2 nấc

Axit silixic (H₂SiO₃)

Ở dạng rắn, ít tan trong nước
Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic

Muối

Muối cacbonat

Muối cacbonat của kim loại kiềm dễ tan trong nước và bền với nhiệt. Các muối cacbonat khác ít tan và bị nhiệt phân.

CaCO₃ CaO + CO₂

Muối hidrocacbonat dễ tan và dễ bị nhiệt phân

Ca(HCO₃)₂ CaCO₃ + CO₂ + H₂O

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.

Bài tập minh họa

Bài 1:

Viết Phương trình hóa học hoàn thành dãy chuyển hoá sau: \(C \to C{O_2} \to CO \to C{O_2} \to NaHC{O_3} \to N{a_2}C{O_3}\)

Hướng dẫn:

1) C + O₂ CO₂

2) CO₂ + C 2CO

3) 2CO + O₂ 2CO₂

4) CO₂ + NaOH NaHCO₃

5) 2NaHCO₃ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Bài 2:

Viết Phương trình hóa học hoàn thành dãy chuyển hoá sau: \(Si \to Si{O_2} \to N{a_2}Si{O_3} \to {H_2}Si{O_3} \to Si{O_2} \to Si\)

Hướng dẫn:

1) Si + O₂ SiO₂

2) SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

3) Na₂SiO₃ + CO₂ + H₂O → Na₂CO₃ + H₂SiO₃

4) H₂SiO₃ SiO₂ + H₂O

5) SiO₂ + 2Mg Si + 2MgO

Bài 3:

Bằng phương pháp hoá học, hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: HCl, NaOH, Na₂CO₃, NaNO₃, Na₃PO₄?

Hướng dẫn:

Quì tím: Nhận biết HCl, NaOH
Axit HCl: Nhận biết Na₂CO₃
Dung dịch AgNO₃: Nhận biết Na₃PO₄

Bài 4:

Khử 16 gam hỗn hợp các oxit kim loại: FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, CuO và PbO bằng khí CO ở nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn thu được là 11,2 gam. Tính thể tích khí CO đã tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn?

Hướng dẫn:

Gọi x là số mol CO tham gia phản ứng

→ Số mol CO₂ = x mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

16 + 28x = 11,2 + 44x → x = 0,3

Thể tích CO đã tham gia phản ứng :

V = 0,3.22,4= 6,72 lit

Bài 5:

Cho luồng khí CO dư đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al₂O₃ nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Tính % khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp đầu?

Hướng dẫn:

Chỉ có CuO bị CO khử nên hỗn hợp chất rắn thu được gồm Cu và Al₂O₃

Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l} 80x + 102y = 9,1\\ 64x + 102y = 8,3 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 0,05\\ y = 0,05 \end{array} \right.\)

Khối lượng CuO = 80.0,05=4(g)

→ %CuO= \(\frac{{4.100}}{{9,1}} = 44\%\) ;%Al₂O₃ = 56%

3. Luyện tập Bài 19 Hóa học 11

Sau bài học cần nắm:

Tính chất vật lí, hóa học của Cacbon, Silic và hợp chất oxit, axit và muối của chúng.
Từ đó vận dụng các kiến thức đã học, kết hợp với kĩ năng tính toán, tư duy logic để giải các bài toán liên quan.

3.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 19 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

Câu 1:
Trong các phản ứng hóa học sau phản ứng nào không đúng?
- A. SiO₂+ 4HCl → SiCl₄+ 2H₂O
- B. SiO₂+ 2NaOH → Na₂SiO₃+ H₂O
- C. SiO₂+ 2C → Si + 2CO
- D. SiO₂+ 2Mg → 2MgO + Si
Câu 2:
Phát biểu nào sau đây không chính xác?
- A. Khí CO₂ là khí độc và là nguyên nhân chính gây hiện tượng hiệu ứng nhà kính.
- B. Một lượng rất nhỏ khí O₃ có trong không khí, có tác dụng làm cho không khí trong lành hơn.
- C. Khí thải ra khí quyển freon (chủ yếu là CFCl₃, CF₂Cl₂) phá hủy tầng ozon.
- D. Thủy ngân là kim loại dễ bay hơi và rất độc, người ta dùng bột lưu huỳnh để phòng độc thủy ngân.
Câu 3:
Chất Z có phản ứng với dung dịch HCl còn khi phản ứng với dung dịch nước vôi trong tạo ra chất kết tủa. Chất Z là:
- A. NaHCO₃.
- B. CaCO₃.
- C. Ba(NO₃)₂.
- D. AlCl₃.
Câu 4:
Khi nung nóng than cốc với CaO, CuO, FeO, PbO thì phản ứng xảy ra với:
- A. CuO và FeO.
- B. CuO, FeO, PbO.
- C. CaO và CuO.
- D. CaO, CuO, FeO và PbO.