Chương 4 oxi không khí

CHUYÊN ĐỀ: OXI – KHÔNG KHÍ (buổi 1)
Ngày 28/12/2016
I. Các phản ứng tạo ra oxi
1. Phản ứng nhiệt phân các chất giàu oxi
- Nhiệt phân KMnO4: 2KMnO4
O2( + K2MnO4 + MnO2
- Nhiệt phân muối của các axit chứa oxi và clo: 2KClO3
3O2( + KCl
- Nhiệt phân các oxit của kim loại sau Cu ( KL + O2
2Ag2O
O2( + 4Ag
- Nhiệt phân muối nitrat của kim loại: 2KNO3
2KNO2 + O2
2. Phân hủy peoxit của kim loại hoặc H2O2
2H2O2
O2 + 2H2O
Na2O2 + H2O
2NaOH + ½ O2 (
BaO2 + H2O
Ba(OH)2 + ½ O2 (
3. Điện phân nước: 2H2O
2H2 + O2
Vì nước dẫn điện kém nên thường hòa tan vào nước axit mạnh chứa oxi (H2SO4) hoặc bazơ hoặc muối chứa gốc axit có oxi với kim loại mạnh hơn Zn (Na2SO4). Khi đó O2 thoát ra ở cực dương (gọi là anot) và H2 thoát ra ở cực âm (gọi là catot).
- Điện phân dd NaOH: 2H2O
2H2 + O2(
- Điện phân dd axit có oxi: 2H2O
2H2 + O2(
Nếu điện phân dd muối của kim loại yếu hơn Al thì tạo ra O2 ở anot:
Muối + H2O
Kim loại ( + O2( + axit có oxi
CuSO4 + H2O
Cu (catot + O2( + H2SO4
Catot (Anot)
II. Các tính chất hóa học của oxi
1/ PƯ vs đơn chất
O2 không phản ứng với các kim loại là Ag, Au, Pt
Oxi không phản ứng trực tiếp vs halogen (F2, Cl2, Br2, I2)
- PƯ vs phi kim:
N2 + O2
2NO
(2NO + O2 ( 2NO2)
4P + 3O2 (thiếu) ( 2P2O3 4P + 5O2(dư) ( 2P2O5
2C + O2
2CO; C + O2
CO2
Lưu ý: mặc dù nitơ tạo ra được nhiều loại oxit (NO, NO2, N2O3, N2O5, …) nhưng khi phản ứng trực tiếp vs oxi chỉ tạo ra NO.
- PƯ với kim loại:
4Al + 3O2 ( 2Al2O3 3Fe + 2O2
Fe3O4
2. PƯ vs hợp chất
a) Những hợp chất mà nguyên tố đang ở mức hóa trị (số oxi hóa) thấp để lên mức hóa trị cao hơn
2SO2 + O2
2SO3 4Fe(OH)2 + O2 + H2O ( 4Fe(OH)3
2NH3 + 3/2O2
N2 + 3H2O; 2NH3 + 5/2O2
2NO + 3H2O
H2S + O2
S + H2O; H2S + O2 (dư)
SO2 + H2O
CH3CH2OH + O2
CH3COOH + H2O
C6H12O6 (glucozơ) + 6O2 ( 6CO2 + 6H2O
b) PƯ cháy hợp chất chỉ gồm kim loại và lưu huỳnh
- Nếu kim loại yếu hơn Cu thì tạo ra kim loại và SO2
Ag2S + O2
Ag + SO2 ; HgS + O2
Hg + SO2
- Nếu kim loại khác thì tạo oxit kim loại và SO2
FeS2 + O2
Fe2O3 + SO2; Al2S3 + O2
Al2O3 + SO2
III. Bài tập
Bài 1. Hãy cho biết oxi phản ứng trực tiếp với những chất nào sau đây, viết PTHH
a) H2, Mg; Fe; Cu; S; b) Al; C; P; N2, Cl2 c) Ag, Au, Pt, K, NH3, SO2.
Bài 2: Cacbon cháy trong bình đựng khí oxi tạo thành khí cacbonic. Viết PTHH và tính khối lượng khí cacbonic sinh ra trong mỗi trường hợp sau:
a) khi có 6,4 gam khí oxi tham gia phản ứng b) khi có 0,3 mol cacbon tham gia phản ứng
c) khi đốt 0,3 mol cacbon trong bình đựng 0,2 mol khí oxi
d) khi đốt 6 gam cacbon trong bình đựng 19,2 gam khí oxi
Bài 3: Khi đốt khí metan (CH4); khí axetilen (C2H2), rượu etylic (C2H5OH) đều cho sản phẩm là khí cacbonic và hơi nước.
a) Hãy viết PTHH phản ứng cháy của các phản ứng trên.
b) Hãy tính khối lượng sản phẩm thu được nếu lượng mỗi chất ban đầu đem đốt là 0,5 mol.
Bài 4: Tính thể tích không khí tối thiểu cần dùng (giả thiết oxi chiếm 20% thể tích không khí) để đốt cháy hết:
a) 46,5 gam Photpho b)