Giáo án môn Hóa học 9 - Phản ứng nhiệt phân muối

 PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN MUỐI
( Sản phẩm phụ thuộc vào độ hoạt động hoá học của kim loại tạo muối )
1- Nhiệt phân muối Nitrat
Qui luật phản ứng chung :
Muối Nitrat	 Sản phẩm X	 +	O2 ­ 
-Nếu KL tan thì sản phẩm X là : Muối Nitrit ( mang gốc - NO2)
	2NaNO3 	 2NaNO2	+	O2 ­ 
-Nếu KL từ Mg ® Cu :	Sản phẩm X là: Oxit kim loại + NO2 ­ 
	2Cu(NO3)2 	 2CuO 	+	4NO2 ­ 	+	O2 ­ 
-Nếu KL sau Cu :	Sản phẩm X là : Kim loại	 + NO2 ­ 
	2AgNO3 	 2Ag	+	2NO2 ­ 	+	2O2 ­ 
 2-Nhiệt phân muối Cacbonat 	( Chỉ có muối không tan mới bị nhiệt phân huỷ )
 	 Muối Cacbonat 	Sản phẩm Y + CO2 ­ 
-Kim loại từ Cu về trước, thì sản phẩm Y là :	 Oxit kim loại 	 
	CuCO3 	 CuO	+	CO2
-Kim loại sau Cu, thì sản phẩm Y là:	 Kim loại + O2 	
	Ag2CO3 	 2Ag	+	O2 ­ 	+	CO2­ 
3- Nhiệt phân muối Hiđrocacbonat
	Hiđrocacbonat	Cacbonat trung hòa	+	CO2 ­ 	+	H2O
	Ca(HCO3)2 	CaCO3 	+	CO2­ 	+	H2O
4- Nhiệt phân muối sunfat ( trừ muối Sunfat của K, Na, Ba bền với nhiệt )
Muối sunfat sản phẩm Z + O2 + SO2 ­ 
 * Từ Mg ® Cu thì sản phẩm Z là:	 Oxit kim loại	
	4FeSO4 	 2Fe2O3 	+ 	4SO2 ­ + 	O2­ 
* Sau Cu thì sản phẩm Z là :	Kim Loại 	
	Ag2SO4	 2Ag	+	SO2 ­ 	 +	O2 ­ 
5- Các muối của nguyên tố hoá trị rất cao khi nhiệt phân đều cho khí O2
2KClO3 2KCl + 3O2 ­ 
6- Nhiệt phân muối Amôni :
* Amoni của gốc axit dễ bay hơi (- Cl, = CO3 ) : sản phẩm là Axit tạo muối + NH3 ­ 
Ví dụ : 	NH4Cl NH3 ­ + HCl 
	 	(NH4)2CO3 2NH3 ­ + H2O + CO2 ­ 
* Amôni của axit có tính oxi hoá mạnh : NH3 chuyển hoá thành N2O hoặc N2 tuỳ thuộc nhiệt độ
Ví dụ :	 	NH4NO3 N2O + 2H2O
	2NH4NO3 2N2 + O2 + 2H2O
-------------------------------------
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA MUỐI AXIT
	Ngoài tính chất chung của muối, các muối axit còn có những tính chất sau đây:
1- Tác dụng với kiềm :
	Muối axit 	+	Kiềm 	® 	Muối trung hoà 	+	Nước
	VD:	NaHCO3 	+	NaOH	® 	Na2CO3	+	H2O
	Ca(HCO3)2	+	2NaOH	®	Na2CO3	+ CaCO3 ¯ +	2H2O 
2- Muối axit của axit mạnh thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của axit tương ứng.
	2NaHSO4 +	Na2CO3	®	2Na2SO4	+	H2O	 + 	CO2­ 
	2KHSO4	 +	Ba(HCO3)2	®	BaSO4¯ 	+	K2SO4	 +	2CO2 ­ + 2H2O
* Trong phản ứng trên, các muối NaHSO4 và KHSO4 tác dụng với vai trò như H2SO4.
-----------------------------------------
PHẢN ỨNG ĐIỆN PHÂN MUỐI
1) Điện phân nóng chảy:
Thường dùng muối clorua của các kim loại mạnh , oxit kim loại (mạnh), hoặc các bazơ (bền với nhiệt).
-Tổng quát: 2RClx 2R + xCl2 ­ 
Ví dụ: 2NaCl 2Na + Cl2 ­ 
-Có thể đpnc oxit của nhôm:
	2Al2O3 4Al 	+ 	3O2 ­ 
2) Điện phân dung dịch
a) Đối với muối của kim loại tan :
* điện phân dd muối Halogenua ( gốc : – Cl , – Br ) có màng ngăn
Ví dụ : 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2­ + Cl2 ­ 
* Nếu không có màng ngăn cách điện cực dương thì Cl2 tác dụng với NaOH tạo dd JaVen
Ví dụ : 2NaCl + H2O NaCl + NaClO + H2­ 
	 ( dung dịch Javen )
b) Đối với các kim loại TB và yếu : khi điện phân dung dịch thì cho ra kim loại
* Nếu muối chứa gốc halogenua (– Cl , – Br ) : Sản phẩm là:	 KL + Phi kim
Ví dụ :	 CuCl2 Cu + Cl2 	( nước không tham gia điện phân )
* Nếu muối chứa gốc có oxi:	: 	Sản phẩm thường là: 	 kim loại + axit + O2 
2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 ­ + 4HNO3 
	2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2 ­ 
---------------------------------------------
KIM LOẠI
I- DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI
* (1) Các kim loại mạnh
* (2) Các kim loại hoạt động ( trong đó : từ Zn đến Pb là kim loại trung bình )
* (3) Các kim loại yếu
II- TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 
1) Tác dụng với nước ( ở nhiệt độ thường)
* Kim loại ( K ® Na) + H2O ® dung dịch bazơ + H2 ­ 
Ví dụ : Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2 ­ 
2) Tác dụng với axit
* Kim loại hoạt động + dd axit (HCl,H2SO4 loãng) ® muối + H2 ­ 
Ví dụ :	2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2 ­ 
* Kim loại khi tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc thường không giải phóng khí H2
Ví dụ :	Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 ­ + H2O 
* Al,Fe,Cr : Không tác dụng với HNO3 đặc, H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường:
3) Tác dụng với muối :
* Kim loại (KT) + Muối ® Muối mới + Kim loại mới 
Ví dụ :	Cu + 2AgNO3 ® Cu(NO3)2 + 2Ag ¯ 
4) Tác dụng với phi kim ở nhiệt độ cao:
a) Với O2 ® oxit bazơ
Ví dụ:	3Fe + 2O2 Fe3O4 	( Ag,Au,Pt không Pư )
b) Với phi kim khác ( Cl2,S  ) ® muối
Ví dụ:	2Al + 3S Al2S3 
5) Tác dụng với kiềm :
* Kim loại lưỡng tính ( Al,Zn,Cr) + dd bazơ ® muối + H2 ­ 
Ví dụ: 	2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2 ­ 
III- PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ TRỰC TIẾP.
1) Nhiệt luyện kim
* Đối với các kim loại trung bình và yếu :	Khử các oxit kim loại bằng H2,C,CO, Al 
Ví dụ: 	CuO + H2 Cu + H2O ­ 
* Đối với các kim loại mạnh:	điện phân nóng chảy muối clorua
Ví dụ:	2NaCl 2Na + Cl2 ­ 
2) Thuỷ luyện kim: điều chế các kim loại không tan trong nước
* Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dd muối
Ví dụ:	Fe + CuSO4 ® FeSO4 + Cu ¯ 
* Điện phân dd muối của kim loại trung bình và yếu:
Ví dụ:	FeCl2 Fe + Cl2 ­ 
3) Điện phân oxit kim loại mạnh :
Ví dụ:	2Al2O3 4Al + 3O2 ­ 
4) Nhiệt phân muối của kim loại yếu hơn Cu:
Ví dụ:	2AgNO3 2Ag + O2 ­ + 2NO2 ­ 
-----------------------------------------------------
MỘT SỐ PHẢN ỨNG NÂNG CAO
I- Phản ứng đốt cháy:
Khi đốt một hợp chất trong không khí thì các nguyên tố chuyển sang dạng oxit ( trừ N,Ag,Au,Pt )
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
2PH3 + 4O2 P2O5 + 3H2O 
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O ( đủ oxi, cháy hoàn toàn )
2H2S + O2 2S + 2H2O ( thiếu oxi, cháy không hoàn toàn )
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
II- Phản ứng sản xuất một số phân bón
-Sản xuất Urê:	2NH3 	+ 	CO2 CO(NH2)2 + 	H2O
-Sản xuất Amoni nitrat : Ca(NO3)2 + (NH4)2CO3 ® 2NH4NO3 + CaCO3 ¯ 
-Điều chế Supe photphat đơn :	hỗn hợp Ca(H2PO4)2 + CaSO4
2H2SO4 + Ca3 (PO4)2 ® 3CaSO4 + 2H3PO4 
 Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 đặc ® Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
-Điều chế Supe Photphat kép :	 	4 H3PO4 + Ca3 (PO4)2 ® 3Ca(H2PO4)2 
- Sản xuất muối amoni :	Khí amoniac + Axit ® Muối amôni
III- Các phản ứng quan trọng khác
1)	3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 ­ 
2)	Fe + H2O FeO + H2 ­ 
3)	4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3	
4)	(*) phản ứng số 4 giải thích được vì sao không dùng CO2 để chữa cháy trong các đám cháy Mg
	2Mg + CO2 2MgO + C 
	Mg + H2O ( hơi) MgO + H2 ­ 
5)	2NaOH 2Na + 2H2O + O2 	­ 
6)	3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O ® 2Al(OH)3 ¯ + 6NaCl + 3CO2 ­ 
7)	NaAlO2 + CO2 + H2O ® Al(OH)3 ¯ + NaHCO3 
8)	Al2S3 + 6H2O ® 2Al(OH)3 ¯ + 3H2S ( phản ứng thuỷ phân )
9)	Al4C3 + 12H2O ® 4Al(OH)3 ¯ + 3CH4 ­ 
10)	SO2 + H2S ® S ¯ + H2O 
11)	SO2 + Br2 + 2H2O ® 2HBr + H2SO4 ( tương tự cho khí Cl2)
12)	8NH3 + 3Br2 ® 6NH4Br + N2 ( tương tự cho Cl2)
13)	4HNO3 4NO2 + 2H2O + O2
14)	CaOCl2 + 2HCl ® CaCl2 + Cl2 ­ + H2O 
 	 ( clorua vôi)
15)	NaCl (r) + H2SO4 đặc NaHSO4 + HCl ­ 
 16)	2KNO3 + 3C + S K2S + N2 + 3CO2 + Q ( Pư của thuốc nổ đen)
17) 	Các PK kém hoạt động : H2, N2 , C chỉ tác dụng được với kim loại mạnh ở nhiệt độ rất cao:
Ví dụ :	4Al + 3C Al4C3
	Ca + 2C CaC2 ( Canxi cacbua – thành phần chính của đất đèn )
 	2Na + H2 2NaH ( Natri hiđrua )
18)	 NaH ( Natri hiđrua) , Na2O2 ( Natri peoxit ) tác dụng được với nước:
 NaH + H2O ® NaOH + H2 ­ ( xem NaH Û Na dư hiđrô )
2Na2O2 + 2H2O ® 4NaOH + O2 ­ ( xem Na2O2 Û Na2O dư Oxi )
19)	2AgCl 2Ag + Cl2 ­ 
20) 	Điều chế Cl2:
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5 Cl2 ­ + 8H2O
	MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 ­ + 2H2O
21) 	Mg(AlO2)2 + 2NaOH ® Mg(OH)2 ¯ + 2NaAlO2
22) 	NaClO + CO2 + H2O ® NaHCO3 + HClO 
	2CaOCl2 + 2CO2 + H2O ® 2CaCO3 + Cl2O ­ + 2HCl 
- HClO và Cl2O đều dễ bị phân huỷ thánh oxi nguyên tử, nên có tính tẩy màu.
23) 	3Na2O2 + 2H3PO4 ® 2Na3PO4 + 3H2O + 3/2 O2 ­ ( nếu dư axit) 
	3Na2O2 + H3PO4 ® Na3PO4 + 3NaOH + 3/2 O2 ­ (nếu thiếu axit 24)	Cu + 4NaNO3 + H2SO4 đặc ® Cu(NO3)2 + 2Na2SO4 + 2NO2 ­ + 2H2O
25) 	Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2 ­ 
26) 	NH4Cl + Na2CO3 ® NaCl + H2O + CO2 ­ + NH3 ­ ( xem NH4Cl Û HCl.NH3 )	
27) 	FeS2	 + 2HCl ® FeCl2 + H2S ­ + S ¯ 	( xem FeS2 Û FeS dư S )