Buzz
1. Phương pháp giải bài tập viết phương trình hóa học để thể hiện các chuyển hóa
Để lập phương trình hóa học cho một dãy chuyển hóa, các bạn cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các chất đầu vào và đầu ra trong dãy chuyển hóa. Đây là hai chất mà chúng ta cần biểu diễn quá trình chuyển đổi của chúng.
Bước 2: Xác định các chất trung gian xuất hiện trong quá trình chuyển hóa. Những chất này nằm giữa chất khởi đầu và chất kết thúc trong dãy chuyển hóa.
Bước 3: Xác định các giai đoạn chuyển hóa từ chất khởi đầu đến chất kết thúc bằng cách thực hiện các bước sau: Lựa chọn một chất trung gian kế tiếp trong dãy chuyển hóa. Tìm các chất khác có thể tạo ra chất trung gian đó thông qua các phản ứng hóa học. Viết phương trình hóa học cho các phản ứng tương ứng.
Bước 4: Kiểm tra lại các phương trình phản ứng đã viết để đảm bảo sự cân bằng về số nguyên tố và số lượng nguyên tử ở cả hai bên của phương trình.
Bước 5: Xem xét các điều kiện phản ứng (nếu có) để xác định hướng của phản ứng (thuận hoặc nghịch).
Bước 6: Xem xét lại các phương trình hóa học đã viết ở các bước trước để đảm bảo tính chính xác và phù hợp với thông tin đã cung cấp.
Cần lưu ý rằng việc viết phương trình hóa học có thể khá phức tạp và đòi hỏi một hiểu biết sâu rộng về các quy tắc và nguyên tắc của phản ứng hóa học.
Dưới đây là một ví dụ về chuỗi các phản ứng chuyển hóa trong các phương trình hóa học:
Phản ứng oxi hóa: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
Phản ứng khử: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
Phản ứng trao đổi: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Trong chuỗi phản ứng trên, phản ứng oxi hóa (phản ứng 1) diễn ra giữa sắt (Fe) và ôxi (O2), tạo ra oxit sắt (Fe2O3). Sau đó, phản ứng khử (phản ứng 2) xảy ra giữa Fe2O3 và khí hidro (H2), sinh ra sắt (Fe) và nước (H2O). Cuối cùng, phản ứng trao đổi (phản ứng 3) xảy ra giữa sắt (Fe) và dung dịch muối đồng (CuSO4), sinh ra muối sắt (FeSO4) và đồng (Cu). Đây là một ví dụ đơn giản về chuỗi phản ứng chuyển hóa trong hóa học. Những phản ứng này thường được thấy trong quá trình chuyển đổi chất từ dạng này sang dạng khác.
2. Một số chuỗi phản ứng cơ bản thường gặp
Câu 1. Na → Na2O → NaOH → Na2CO3 → NaCl → NaOH → NaHCO3
Hướng dẫn hoàn tất chuỗi phản ứng:
1) 4Na + O2 → 2Na2O
2) Na2O + H2O → 2NaOH
3) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
4) Na2CO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
5) 2NaCl + H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
6) NaOH + CO2 → NaHCO3
Câu 2. S → SO2 → SO3 → H2SO4 → SO2 → H2SO3 → Na2SO3 → SO2
Hướng dẫn hoàn thiện chuỗi phản ứng
(1) S + O2 → SO2
(2) SO2 + O2 → SO3
(3) SO3 + H2O → H2SO4
(4) H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + SO2 + H2O
(5) SO2 + H2O → H2SO3
(6) H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + 2H2O
(7) H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + SO2 + H2O
Câu 3. Thay thế các ký hiệu bằng các công thức hóa học phù hợp và hoàn thành các phản ứng dưới đây:
A + H2SO4 → B + SO2 + H2O
B + NaOH → C + Na2SO4
C → D + H2O
D + H2 → A + H2O
A + E → Cu(NO3)2 + Ag
Hướng dẫn để hoàn tất chuỗi phản ứng
A: Cu
B: CuSO4
C: Cu(OH)2
D: CuO
E: AgNO3
Câu 4. Cu → CuO → CuSO4 → CuCl2 → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → Cu
Hướng dẫn để hoàn tất chuỗi phản ứng
1) 2Cu + O2 → 2CuO
2) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
3) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 + CuCl2
4) CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl
5) 3Cu(OH)2 + 2Fe(NO3)3 → 3Cu(NO3)2 + 2Fe(OH)3
6) Cu(NO3)2 + Zn → Zn(NO3)2 + Cu
Câu 5. Al → Al2O3 → NaAlO2 → Al(OH)3 → Al2(SO4)3 → AlCl3 → Al(NO3)3
Hướng dẫn để hoàn thành chuỗi phản ứng
1) 4Al + 3O2 → 2Al2O3
2) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
3) NaAlO2 + 2H2O → NaOH + Al(OH)3
4) 2Al(OH)3 + 3ZnSO4 → Al2(SO4)3 + 3Zn(OH)2
5) Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 2AlCl3 + 3BaSO4
6) AlCl3 + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3AgCl
Câu 6. FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4 → ZnSO4 → Zn(OH)2 → ZnO → Zn
Hướng dẫn để hoàn thiện chuỗi phản ứng
1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2) 2SO2 + O2 → 2SO3
3) SO3 + H2O → H2SO4
4) H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2
5) ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2 + Na2SO4
6) Zn(OH)2 → ZnO + H2O
Câu 7. Xác định và hoàn tất các phương trình phản ứng:
1) ? + ? → CaCO3 ↓ + ?
2) Al2O3 + KHSO4 → ? + ? + ?
3) NaCl + ? → ? + ? + NaOH
4) KHCO3 + Ca(OH)2 → ? + ? + ?
Hướng dẫn để hoàn tất chuỗi phản ứng
1) Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
2) NaCl + H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
3) Al2O3 + 6KHSO4 → Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O
4) KHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2KOH + H2O
Câu 8. Hoàn tất các phương trình phản ứng dưới đây:
FeS2 + O2 → A↑ + B
A + H2S → C↓ + D
C + E → F
G + NaOH → H↓ + I
J → B + D
B + L → E + D
F + HCl → G + H2S
H + O2 + D → J↓
Hướng dẫn để hoàn thiện chuỗi phản ứng
A: SO2
B: Fe2O3
C: S
D: H2O
E: Fe
H: Fe(OH)2
J: Fe(OH)3
L: H2
F: FeS
G: FeCl2
Câu 9. Al → Al2O3 → Al(NO3)3 → Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 → Al2O3 → Na[Al(OH)4] → Al2(SO4)3 → KAl(SO4)2.12H2O
Hướng dẫn hoàn thành chuỗi phản ứng
1) 4Al + 3O2 → 2Al2O3
2) Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O
3) Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4NO3
4) Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]
5) K[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3 + KHCO3
6) 2Al(OH)3 → 2Al2O3 + 3H2O
7) Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
8) 2K[Al(OH)4] + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
9) Al2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O → 2KAl(SO4)2.12H2O
Câu 10. Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl3.
Hướng dẫn hoàn thành chuỗi phản ứng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3
4Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
3. Một số bài tập ứng dụng liên quan đến chuỗi phản ứng
Câu 1. Xem xét các phương trình hóa học dưới đây:
(X) t , x t ( Y ) −−−→ (A) + (B)
(X) + HCl (đặc) → (A) + (E) + H2O
(X) + (D) ( 1 ) → (A) + (F)
(X) + (Z) ( 1 ) → (A) + (G)
Biết rằng (B), (E), (F), (G) là các khí ở điều kiện tiêu chuẩn, với tỷ khối của (F) so với (G) là 0,6875; (X), (A), (Y), (D), (Z) là các chất rắn, trong đó (D) và (Z) là các đơn chất. Xác định các chất (X), (Y), (A), (B), (E), (F), (D), (Z), (G).
Hướng dẫn giải:
Danh sách các chất là:
X, Y, A, B, E, F, D, Z, G tương ứng với KClO3, MnO2, KCl, O2, Cl2, CO2, C, S, SO2
Các phương trình phản ứng là:
KClO3 → KCl + O2
KClO3 + HCl → KCl + Cl2 + H2O
KClO3 + C → KCl + CO2
KClO3 + S → KCl + SO2
Câu 2. Viết các phương trình hóa học thể hiện sơ đồ chuyển hóa sau:
C2H4 (1) → C2H6 (2) → C2H5Cl (3) → C2H5OH (4) → CH3COOH (5) → CH3COONa (6) → CH4
Hướng dẫn giải:
(1). C2H4 + H2 → C2H6
(2). C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl
(3). C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl
(4). C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
(5). CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
(6). CH3COONa + CaO → CH4 + Na2CO3
Câu 3. Viết các phương trình hóa học thể hiện sơ đồ chuyển hóa sau:
Saccarozơ (1) → Glucozơ (2) → Rượu etylic (3) → Axit axetic (4) → Etyl axetat (5) → Natri axetat
Hướng dẫn giải:
(1). C12H22O11 + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)
(2). C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
(3). C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
(4). CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O
(5). CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
