1. Phương pháp giải bài tập viết phương trình hoá học biểu diễn các chuyển hoá
Các bước để lập phương trình hóa học cho dãy chuyển hóa bao gồm các bước sau đây:
Bước 1: Xác định chất khởi đầu và chất kết thúc trong dãy chuyển hóa. Đây là hai chất mà chúng ta muốn biểu diễn quá trình chuyển đổi của chúng.
Bước 2: Xác định các chất trung gian xuất hiện trong quá trình chuyển hóa. Đây là các chất nằm giữa chất khởi đầu và chất kết thúc trong dãy chuyển hóa.
Bước 3: Xác định các bước chuyển hóa từ chất khởi đầu đến chất kết thúc bằng cách thực hiện các bước sau: Chọn một chất trung gian tiếp theo 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 đó.
Bước 4: Kiểm tra lại các phản ứng đã viết để đảm bảo rằng số nguyên tố và số lượng nguyên tử trên cả hai bên của phương trình là cân bằng.
Bước 5: Kiểm tra lại các điều kiện phản ứng (nếu có) để xác định hướng của phản ứng (phản ứng thuận hoặc ngược lại).
Bước 6: Kiểm tra lại phương trình hóa học đã viết ở các bước trước để đảm bảo tính khả thi và phù hợp với thông tin đã cung cấp.
Lưu ý rằng việc lập phương trình hóa học có thể phức tạp và yêu cầu hiểu biết vững về các quy tắc và nguyên tắc của phản ứng hóa học.
Ví dụ về một chuỗi phản ứng chuyển hóa trong các phương trình hóa học như sau:
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) xảy ra giữa sắt (Fe) và ôxi (O2), hình thành oxit sắt (Fe2O3). Tiếp theo, phản ứng khử (phản ứng 2) diễn ra giữa Fe2O3 và hidro (H2), tạo ra sắt (Fe) và nước (H2O). Cuối cùng, phản ứng trao đổi (phản ứng 3) xảy ra giữa sắt (Fe) và muối đồng (CuSO4), tạo ra muối sắt (FeSO4) và đồng (Cu). Đây là một ví dụ đơn giản về chuỗi phản ứng chuyển hóa trong các phương trình hóa học. Những phản ứng này thường xuất hiện trong quá trình chuyển đổi chất từ một dạng sang dạng khác trong các phản ứng hóa học.
2. Một số dãy chuyển hoá cơ bản thường gặp
Câu 1. Na → Na2O → NaOH → Na2CO3 → NaCl → NaOH → NaHCO3
Hướng dẫn hoàn thành 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 thành 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 các chữ cái bằng các CTHH thích hợp và hoàn thành các phản ứng sau:
A + H2SO4 → B + SO2 + H2O
B + NaOH → C + Na2SO4
C -> D + H2O
D + H2 -> A + H2O
A + E → Cu(NO3)2 + Ag
Hướng dẫn hoàn thành 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 hoàn thành 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 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 hoàn thành 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. Tìm và hoàn thành phương trình phản ứng:
1) ? + ? → CaCO3 ↓ + ?
2) Al2O3 + KHSO4 → ? + ? + ?
3) NaCl + ? → ? + ? + NaOH
4) KHCO3 + Ca(OH)2 → ? + ? + ?
Hướng dẫn hoàn thành 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 thành các phản ứng sau:
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 hoàn thành 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 vận dụng liên quan đến dãy chuyển hoá
Câu 1. Cho các phương trình hóa học sau:
(X) t , x t ( Y ) −−−→ (A) + (B)
(X) + HCl (đặc) → (A) + (E) + H2O
(X) + (D) ( 1 ) → (A) + (F)
(X) + (Z) ( 1 ) → (A) + (G)
Biết (B), (E), (F), (G) là các chất khí ở điều kiện thường, tỷ khối hơi của (F) so với (G) bằng 0,6875; (X), (A), (Y), (D), (Z) là các chất rắn, (D) và (Z) là các đơn chất. Xác định các chất (X), (Y), (A), (B), (E), (F), (D), (Z), (G).
Hướng dẫn giải:
Các chất tương ứng 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:
KClO3 -> KCl + O2
KClO3 + HCl -> KCL + Cl2 + H2O
KClO3 + C -> KCl + CO2
KClO3 + S -> KCl + SO2
Câu 2. Viết các phương trình hóa học biểu diễn sơ đồ chuyển hóa sau:
C2H4 (1) → C2H6 (2) → C2H5Cl (3) → C2H5OH (4) → CH3COOH (5) → CH3COONa (6) → CH4
Hướng dẫn giải:
(1). C2H4 + H2 N i , x t −−→ C2H6
(2). C2H6 + Cl2 → C2H5Cl + HCl
(3). C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl
(4). C2H5OH + O2 mengiam −−−−−→ CH3COOH + H2O
(5). CH3COOH + NaOH → CH3COON a + H2O
(6). CH3COONa + NaOHCaO , t o −−−→ CH4 + Na2CO3
Câu 3. Viết các phương trình hóa học biểu diễn 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 ax i t −→ t o C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)
(2). C6H12O6 menruou −−−−−→ 2 C2H5OH + 2 CO2
(3). C2H5OH + O2 mengiam −−−−−→ CH3COOH + H2O
(4). CH3COOH + C2H5OH + H2SO4 t o ⇄ CH3COOC2H5 + H2O
(5). CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
=> Bạn đọc có thể tham khảo thêm bài viết Muối là gì? Phân loại, tính chất hóa học của muối và bài tập thực hành?
