(Microsoft Word - Nhi?t-ph\342n-mu?i)

Bản ghi

1 A LÍ THUYẾT I/ Khái niệm - Bản chấ của phản ứng: - Khái niệm: Phản ứng nhiệ phân là phản ứng phân huỷ các hợp chấ hoá học dưới ác dụng của nhiệ độ. - Bản chấ: Phân cắ các liên kế kém bền rong phân ử hợp chấ vô cơ hay hữu cơ bởi nhiệ độ. (1) Phản ứng nhiệ phân có hể huộc phản ứng oxi hoá - khử hoặc không: VD: 2KClO 3 2KCl + 3O 2 : Thuộc phản ứng oxi hoá - khử. CaCO 3 CaO + CO 2 : Không huộc phản ứng oxi hoá - khử. (2) Phản ứng điện phân nóng chẩy không huộc phản ứng nhiệ phân vì nó phân huỷ dưới ác dụng của dòng điện mộ chiều. II/ Các rường hợp nhiệ phân: 1/ Nhiệ phân hiđroxi: * NX: Các bazơ không an đều bị phân huỷ ở cao: PƯ: 2M(OH) n M 2 O n + nh 2 O. (Với M khác Li; Na; K; Ca; Ba) + Phản ứng nhiệ phân Fe(OH) 2 có mặ không khí: 4Fe(OH) 2 + O 2 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O + Với AgOH và Hg(OH) 2 : Không ồn ại ở nhiệ độ hường. 2AgOH Ag 2 O + H 2 O Hg(OH) 2 HgO + H 2 O Ở nhiệ độ cao hì Ag 2 O và HgO iếp ục bị phân huỷ: 2Ag 2 O 2HgO 2/ Nhiệ phân muối: 4Ag + O 2 2Hg + O 2 a/ Nhiệ phân muối amoni (NH 4 + ): * NX: - Tấ cả các muối amoni đều kém bền nhiệ và bị phân huỷ khi nung nóng. - Nguyên nhân: Do cấu rúc của ion NH 4 + không bền. - Sản phẩm của phản ứng nhiệ phân phụ huộc vào bản chấ của anion gốc axi rong muối (có hay không có ính oxi hoá). * TH 1 : Nếu anion gốc axi rong muối không có ính oxi hoá (VD: X - ; PO 4 3- ; CO ) PƯ: (NH 4 ) n A nnh 3 + H n A : Không huộc phản ứng oxi hoá khử. VD: NH 4 Cl (rắn) NH 3 (k) + HCl (k) * TH 2 : Nếu anion gốc axi rong muối có ính oxi hoá (VD: NO - 3 ; NO - 2 ; Cr 2 O ) hì sản phẩm của phản ứng không phải là NH 3 và axi ương ứng: (Thầy Đỗ Ngọc Kiên ) Vicory loves preparaion Page 1

2 VD: NH 4 NO 3 NH 4 NO 2 N 2 O + 2H 2 O (Nếu nung ở > 5 C có hể cho N 2 và H 2 O) N 2 + 2H 2 O (NH 4 ) 2 Cr 2 O 4 Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O b/ Nhiệ phân muỗi nira (NO - 3 ): * NX: - Tấ cả các muối nira đều dễ bị nhiệ phân. - Nguyên nhân: Do cấu rúc của ion NO 3 - kém bền với nhiệ. - Sản phẩm của quá rình nhiệ phân phụ huộc vào khả năng hoạ động của kim loại có rong muối. Có 3 rường hợp: TH 1 : TH 2 TH 3 K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb H 2 Cu Hg Ag P Au Muối sunfi + O 2 Oxi + NO 2 + O 2 Kim loại + NO 2 + O 2 VD: 2NaNO 3 2Cu(NO 3 ) 2 2AgNO 3 2NaNO 2 + O 2 2CuO + 4NO 2 + O 2 2Ag + 2NO 2 + O 2 + Ba(NO 3 ) 2 huộc TH 2 + Tấ cả các phản ứng nhiệ phân muỗi nira đều huộc phản ứng oxi hoá - khử. + Khi nhiệ phân NH 4 NO 3 NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O + Khi nhiệ phân muối Fe(NO 3 ) 2 rong môi rường không có không khí: Có phản ứng: 2Fe(NO 3 ) 2 2FeO + 4NO 2 + O 2 (1) 4FeO + O 2 2Fe 2 O 3 (2) Nếu phản ứng hoàn oàn hì chấ rắn rong bình sau phản ứng là Fe 2 O 3. c/ Nhiệ phân muối hiđrocacbona và muối cacbona: * Nhiệ phân muối hiđrocacbona (HCO 3 - ) : * NX: Tấ cả các muối hiđrocacbona đều kém bền nhiệ và bị phân huỷ khi đun nóng. PƯ: 2M(HCO 3 ) n M 2 (CO 3 ) n + nco 2 + nh 2 O VD: 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O * Nhiệ phân muối cacbona (CO 2-3 ): * NX: Các muối cacbona không an (rừ muối amoni) đều bị phân huỷ bởi nhiệ. PƯ: M 2 (CO 3 ) n VD: CaCO 3 M 2 O n + CO 2 CaO + CO 2 - Các phản ứng nhiệ phân muối cacbona và hiđrocacbona đều không huộc phản ứng oxi hoá - khử. (Thầy Đỗ Ngọc Kiên ) Vicory loves preparaion Page 2

3 - Phản ứng nhiệ phân muối FeCO 3 rong không khí có pư: FeCO 3 FeO + CO 2 4FeO + O 2 2Fe 2 O 3 d/ Nhiệ phân muối chứa oxi của clo: * NX: Tấ cả các muối chứa oxi của clo đều kém bền với nhiệ, dễ bị phân huỷ khi nung nóng và phản ứng phân huỷ đều huộc phản ứng oxi hoá - khử. VD 1 : 2NaClO 2NaCl + O 2 (huộc phản ứng oxi hoá nội phân ử). VD 2 : Phản ứng nhiệ phân muối KClO 3 xảy ra heo 2 hướng. 4KClO 3 2KClO 3 4 C KCl + 3KClO 4 (1) (Phản ứng ự oxi hoá - khử). 2KCl + 3O 2 (2) (phản ứng oxi hoá nội phân ử). > 6 C xmno : 2 VD 3 : 2CaOCl 2 2CaCl 2 + O 2 e/ Nhiệ phân muối sunfa (SO 2-4 ): * NX: - Nhìn chung các muối sunfa đều khó bị phân huỷ bởi nhiệ so với các muối khác - Nguyên nhân: Do liên kế rong ion SO 4 2- bền: - Phản ứng: + Các muối sunfa của các kim loại ừ: Li đến Ba (Li; K; Ba; Ca; Na) rấ khó bị nhiệ phân. Ở nhiệ độ cao nó chuyển ừ rạng hái rắn sang rạng hái lỏng). + Các muối sunfa của các kim loại khác bị nhiệ phân ở nhiệ độ cao (>1 C). PƯ: 2M 2 (SO 4 ) n cao 2M 2 O n + 2nSO 2 + no 2 (huộc phản ứng oxi hoá nội phân ử). cao VD: 2MgSO 4 2MgO + 2SO 2 + O 2 f/ Nhiệ phân muối sunfi (SO 2-3 ): * NX: Các muối sunfi đều kém bền nhiệ, dễ bị phân huỷ khi nung nóng: PƯ: 4M 2 (SO 3 ) n g/ Nhiệ phân muối phopha (PO 4 3- ): 3M 2 (SO 4 ) n + M 2 S n (huộc phản ứng ự oxi hoá - khử). NX: Hầu như các muối phopha đều rấ bền với nhiệ và không bị nhiệ phân ở cao. B- BÀI TẬP PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN Câu 1: Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbona của 2 kim loại hóa rị 2, hu được 6,8 gam chấ rắn và khí X. Lượng khí X sinh ra cho hấp hụ vào 75 ml dung dịch NaOH 1M, khối lượng muối khan hu được sau phản ứng là bao nhiêu? BTKL: RCO 3 RO + CO 2. Vậy: mco 2 = 6,6g nco 2 =,15 nco 2 =,15 k = noh - /nco 2 =,5 chỉ ạo muối NaHCO 3 :,15 (BTNTC) m = 12,6g nnaoh =,75 Câu 2: Đem nung nóng m gam Cu(NO 3 ) 2 mộ hời gian rồi dừng lại, làm nguội và đem cân hấy khối lượng giảm,54 gam so với ban đầu. Khối lượng muối Cu(NO 3 ) 2 đã bị nhiệ phân là: (Thầy Đỗ Ngọc Kiên ) Vicory loves preparaion Page 3

4 P: Cu(NO 3 ) 2 CuO + 2NO 2 +,5O 2 x 2x,5x Khối lượng giảm = m(no 2 + O 2 ) 46.2x + 32.,5x =,54 x =,5 mcu(no 3 ) 2 =,94g Câu 3: Khí oxi hu được khi nhiệ phân các chấ: H 2 O 2, KMnO 4, KClO 3, KNO 3. Khi nhiệ phân 1 gam mỗi chấ rên, hể ích khí oxi hu được ở điều kiện iêu chuẩn lớn nhấ là: HO 2 2:2,94 KMnO4:,63 Số mol KClO3 KClO3:,82 KNO3:,99 Câu 5: Đem nung 1,5 gam mộ muối cacbona mộ kim loại cho đến khối lượng không đổi, hu được 268,8 cm 3 khí cacbon đioxi (đkc). Xác định kim loại rên M2( CO3) n:1,5g, 12, 12 BTNTC: nm2( CO3) n = (2M + 6 n). = 1,5 M = 32,5 n M: Zn(65) CO2:,12 n n Câu 6: Mộ loại đá vôi chứa 8% CaCO 3, phần còn lại là ạp chấ rơ. Nung m gam đá mộ hời gian hu được chấ rắn nặng,78m gam. Hiệu suấ phân huỷ CaCO 3 bằng : m(g) đá sẽ có 8% CaCO 3 mcaco 3 =,8m(g) BTKL: mco 2 = m,78m =,22m nco 2 =,5m (mol) ncaco 3phân hủy =,5m mcaco 3phân hủy =,5m(g) H% = 62,5% Câu 7: Nhiệ phân hoàn oàn hỗn hợp 2 muối NH 4 HCO 3 ;(NH 4 ) 2 CO 3 hu được hỗn hợp khí và hơi rong đó CO 2 chiếm 3% về hể ích. Vậy ỉ lệ số mol NH 4 HCO 3 ;(NH 4 ) 2 CO 3 heo hứ ự là : Không mấ ính ổng quá của bài oán, a giả sử số mol NH 4 HCO 3 : 1(mol) ;(NH 4 ) 2 CO 3 : x (mol) P: NH 4 HCO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 2NH 3 + CO 2 + H 2 O x 2x x x NH3:1+ 2x Sau phản ứng CO2:1+ x % V( CO2) = 3% 1+ x= 3%.(3+ 4x) x=,5 Tỉ lệ: 2 : 1 HO 2 :1+ x Câu 8: Nhiệ phân hoàn oàn 5,24 gam hỗn hợp Cu(NO 3 ) 2 và Mg(NO 3 ) 2 đến khối lượng không đổi hì sau phản ứng phần chấ rắn giảm 3,24 gam. Thành phần % khối lượng mỗi muối rong hỗn hợp ban đầu lần lượ là: BTKL: m Rắn giảm = m(no 2 +O 2 ). Giả sử no 2 = x nno 2 = 4x 32.x x = 3,24 x =,15 Cu( NO3) 2: a 188a + 148b= 5,24 a=,2 71,76%/28,24% Mg( NO3) 2: b 2a+ 2b=,6( BTNT: N) b=,1 (Thầy Đỗ Ngọc Kiên ) Vicory loves preparaion Page 4

5 Câu 9: Nung nóng hoàn oàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO 3 ; Cu(NO 3 ) 2. Hỗn hợp khí hoá ra được dẫn vào nước dư hì hấy có 1,12 lí khí (đkc) không bị hấp hụ (lượng O 2 hoà an không đáng kể). Khối lượng Cu(NO 3 ) 2 rong hỗn hợp ban đâu là: P: NaNO 3 NaNO 2 +,5O 2 x,5x Cu(NO 3 ) 2 CuO + 2NO 2 +,5O 2 y 2y,5y 2NO 2 +,5O 2 + H 2 O 2HNO 3 2y,5y Vậy:,5x =,5 x =,1 y = 18,8(g) Câu 1: Hỗn hợp A gồm các muối Cu(NO 3 ) 2, Fe(NO 3 ) 3, Mg(NO 3 ) 2 rong đó O chiếm 55,68% về khối lượng. Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch chứa 5 gam muối A, lọc kế ủa hu được đem nung đến khối lượng không đổi hu được m gam oxi. Tính m mo = 55,68%. 5 = 27,84g no = 1,74 BTNT O: nno 3 = 1,74:3 =,58 P: 2NO 3 - O NO 2 +,5O 2,58,29 Oxi = Kim loại + O 2- = (5 mno 3 ) + 16.,29 = 18,68g Câu 11: Cho hỗn hợp X gồm KCl và KClO 3. Người a cho hêm 1 gam MnO 2 vào 39,4 gam hỗn hợp X hu được hỗn hợp Y. Nung Y ở nhiệ độ cao được chấ rắn Z và khí P. Cho Z vào dung dịch AgNO 3 lấy dư hu được 67,4 gam chấ rắn. Lấy 1/3 khí P sục vào dung dịch chứa,5 mol FeSO 4 và,3 mol H 2 SO 4 hu được dung dịch Q. Cho dung dịch Ba(OH) 2 lấy dư vào dung dịch Q hu được m gam kế ủa. Biế các phản ứng xảy ra hoàn oàn. Tính m + AgNO MnO 3 2:1g KCl: x Z Ran:67,4g 39,4g :,4( ) AgCl mol KClO 3: y FeSO4 :,5 + Ba( OH) 2 1gMnO 2 P + ddq : m( g) H2SO4:,3 74,5x+ 122,5y= 39, 4 x=, 2 Ta có: nkclo 3 =,2 no 2 (P) =,3 1/3P hì là:,1 (mol) x+ y=,4( BTNT: Cl) y=,2 P: 4FeSO 4 + 2H 2 SO 4 + O 2 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O,4,1 Dư:,1 Fe( OH) 3:,4 m(g) kế ủa gồm Fe( OH) 2du:,1 m= 238,2g BaSO4:,8 Câu 13: Nung hỗn hợp gồm 15,8 gam KMnO 4 và 24,5 gam KClO 3 mộ hời gian hu được 36,3 gam hỗn hợp Y gồm 6 chấ. Cho Y ác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng lượng khí clo sinh ra hấp hụ vào 3 ml dung dịch NaOH 5M đun nóng hu được dung dịch Z. Cô cạn Z được chấ rắn khan (các phản ứng xảy ra hoàn oàn). Khối lượng chấ rắn hu được là bao nhiêu (Thầy Đỗ Ngọc Kiên ) Vicory loves preparaion Page 5

6 + NaOH:1,5 NaCl Cl2 Z NaOHdu KMnO 4:,1 + HCl hhy:36,3g HO 2 KClO3:,2 ddt BTKL: m(kmno 4 +KClO 3 ) = my + mo 2 mo 2 = (15,8+24,5) 36,3 = 4 no 2 =,125 + K :,3 2+ ddt Mn :,1 a=,5. Nguyên ố O rong Y sẽ đi hế vào H 2 O Cl : a BTNT O: no(hh ban đầu) = no(o 2 mấ đi) + no(h 2 O) nh 2 O =,75 BTNT H: nhcl = 1,5 NaCl:1,2 BTNT Cl: ncl(hh đầu) + ncl(hcl) = ncl(cl 2 ) + ncl(t) ncl 2 =,6 m= 82,2g NaOHdu:,3 Câu 14: Cho,5 mol Mg và,2 mol Mg(NO 3 ) 2 vào bình kín không có oxi rồi nung ở nhiệ độ cao đến phản ứng xảy ra hoàn oàn hu được hỗn hợp chấ rắn X. Hỗn hợp chấ rắn X ác dụng với với nhiều nhấ 5 ml dung dịch Fe(NO 3 ) 3 có nồng độ am. Tính giá rị a (Thầy Đỗ Ngọc Kiên ) Vicory loves preparaion Page 6