Hóa học lớp 11 Bài 19 : Luyện tập : Tính chất hóa học của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

Bài 1 trang 86 SGK Hóa 11

Bài 1 (trang 86 SGK Hóa 11): Nêu các điểm giống và khác nhau về tính chất giữa cacbon đioxit và silic đioxit ?

Lời giải:

– Giống nhau: đều là oxit axit

   CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

SiO₂ tan chậm trong kiềm đặc nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy:

   SiO₂ + 2NaOH_n,c → Na₂SiO₃ + H₂O

– Khác nhau:

CO2	SiO2
– Tính chất vật lí:    + Chất khí không màu    + Tan ít trong nước – Tính chất hóa học:    + Có tính oxi hóa CO2 + 2Mg → C + 2MgO	– Tính chất vật lí:    + Chất rắn    + Không tan trong nước – Tính chất hóa học:    + Tan trong axit HF SiO2 + HF → SiF4 + 2H2O

Bài 2 trang 86 SGK Hóa 11

Bài 2 (trang 86 SGK Hóa 11): Phản ứng hóa học không xảy ra ở những cặp chất nào sau đây ?

A. C và CO

B. CO₂ và NaOH

C. K₂CO₃ và SiO₂

D. H₂CO₃ và Na₂SiO₃

E. CO và CaO

G. CO₂ và Mg

H. SiO₂ và HCl

I. Si và NaOH

Lời giải:

Đáp án A, C, E, H

Phương trình hóa học của những có tham gia phản ứng:

B. CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O (Hoặc CO₂ + NaOH → NaHCO₃)

D. H₂CO₃ + Na₂SiO₃ → Na₂CO₃ + H₂SiO₃ ↓

G. 2Mg + CO₂ → C + 2MgO

I. Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

Bài 3 trang 86 SGK Hóa 11

Bài 3 (trang 86 SGK Hóa 11): Có các chất sau: CO₂, Na₂CO₃, C, NaOH, Na₂SiO₃, H₂SiO₃. Hãy lập thành một dãy chuyển hóa giữa các chất và viết phương trình hóa học.

Lời giải:

1. C + O₂ –^to→ CO₂

2. CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

3. Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + 2NaOH

4. SiO₂ + 2NaOH_{đặc, nóng} → Na₂SiO₃ + H₂O

5. Na₂SiO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂SiO₃

Bài 4 trang 86 SGK Hóa 11

Bài 4 (trang 86 SGK Hóa 11): Cho 5,94 g hỗn hợp K₂CO₃ và Na₂CO₃ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ dư thu được 7,74 g hỗn hợp các muối khan K₂SO₄ và Na₂SO₄. Thành phần hỗn hợp đầu là:

A. 3,18 g Na₂CO₃ và 2,76 g K₂CO₃

B. 3,81 g Na₂CO₃ và 2,67 g K₂CO₃

C. 3,02 g Na₂CO₃ và 2,25 g K₂CO₃

D. 4,27 g Na₂CO₃ và 3,82 g K₂CO₃

Lời giải:

– Đáp án A

– Gọi số mol của Na₂CO₃ là x và của K₂CO₃ là y mol

Ta có hệ phương trình:

⇒ m_Na2CO3= 106.0,03 = 3,18 (gam)

   m_K2CO3= 138.0,02 = 2,76 (gam)

⇒ Đáp án A

Bài 5 trang 86 SGK Hóa 11

Bài 5 (trang 86 SGK Hóa 11): Để đốt cháy 6,80g hỗn hợp X gồm hidro và cacbon monooxit cần 8,96 lít oxi (đo ở đktc). Xác định thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của hỗn hợp X?

Lời giải:

Gọi số mol của H₂ là x, của CO là y mol

Bài 6 trang 86 SGK Hóa 11

Bài 6 (trang 86 SGK Hóa 11): Một loại thủy tinh có thành phần hóa học được biểu diễn bằng công thức K₂O.PbO.6SiO₂. Tính khối lượng K₂CO₃, PbCO₃ và SiO₂ cần dùng để có thể sản xuất được 6,77 tấn thủy tinh trên. Coi hiệu suất qua trình là 100%.

Lời giải:

Số mol thuỷ tinh là:

Từ công thức của thuỷ tinh suy ra:

   n_K2CO3 = n_PbCO3 = n_{thuỷ tinh} = 0,01.106 mol

Khối lượng K₂CO₃ = 0,01. 10⁶. 138(g) = 1,38. 10⁶(g) = 1,38 (tấn)

Khối lượng PbCO₃ = 0,01. 10⁶. 267(g) = 2,67. 10⁶(g) = 2,67(tấn)

   n_SiO2 = 6n_{thuỷ tinh} = 6. 0,01. 10⁶ mol = 0,06. 10⁶ mol

Khối lượng SiO₂ = 0,06. 10⁶. 60(g) = 3,6 tấn

Lý thuyết Tính chất hóa học của cacbon, silic và hợp chất của chúng

I. Cacbon

1. Đơn chất

    – Chất rắn, không tan trong nước, có 4 dạng thù hình: Kim cương, than chì, Fuleren, than vô định hình.

    – Tính khử:

– Tính oxi hóa:

2. Oxit

    a. Cacbon monooxit (CO)

    – CO là oxit trung tính. Không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước, rất độc.

    – Hoá tính quan trọng là tính khử ở nhiệt độ cao:

 b. Cacbon đioxit (CO₂)

    – Khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, dễ hóa lỏng, không duy trì sự cháy và sự sống. Ở trạng thái rắn, CO₂ gọi là nước đá khô.

    – CO₂ là một oxit axit.

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

    – Tính oxi hóa:

3. Axit cacbonic

    – Là axit rất yếu và kém bền.

H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O

    – Trong nước, điện li yếu:

H₂CO₃ → HCO₃^– + H⁺

HCO₃^– → CO₃^2- + H⁺

4. Muối cacbonat

    – Tính tan: Muối axit đa số dễ tan (trừ NaHCO₃ hơi ít tan). Muối trung hoà không tan trong nước (trừ cacbonat của kim loại kiềm và amoni).

    – Tác dụng với axit:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

    – Tác dụng với dung dịch kiềm:

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

    – Thủy phân trong nước tạo môi trường kiềm:

CO₃^2- + H₂O → HCO₃^– + OH^–

HCO₃^– + H₂O → H₂CO₃ + OH^–

    – Dễ bị nhiệt phân hủy:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

CaCO₃ → CaO + CO₂

II. Silic

1. Đơn chất

    – Silic là chất rắn có 2 dạng thù hình: Si vô định hình, Si tinh thể.

    – Si là phi kim yếu, tương đối trơ.

    – Tính khử:

– Tính oxi hóa:

2. Silic đioxit (SiO₂)

    – Dạng tinh thể, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy là 1713^oC, tồn tại trong tự nhiên ở dạng cát và thạch anh.

    – Tan chậm trong kiềm hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy:

 – Tác dụng với HF (dùng để khắc thủy tinh).

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

3. Axit silixic (H₂SiO₃)

    – Là chất keo, không tan trong nước. Khi sấy khô, axit silixic mất 1 phần nước tạo Silicagen (được dùng để hút ẩm):

– H₂SiO₃ là axit rất yếu, yếu hơn H₂CO₃:

Na₂SiO₃ + CO₂ + H₂O → Na₂CO₃ + H₂SiO₃↓

4. Muối silicat

    – Muối silicat của kim loại kiềm tan trong nước và bị thủy phân mạnh tạo môi trường kiềm:

Na₂SiO₃ + 2H₂O → 2NaOH + H₂SiO₃↓

✅ Giải sách giáo khoa Hóa Học lớp 11 ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐