Giải Hóa Học 11 Bài 19: Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

52 lượt xem

Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Hóa Học lớp 11 Bài 19: Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng lớp 11.

Giải bài tập Hóa Học lớp 11 Bài 19: Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

Câu hỏi và bài tập (trang 86 sgk Hóa học 11)

Bài 1 trang 86 sgk hóa học 11: Nêu các điểm giống và khác nhau về tính chất giữa cacbon đioxit và silic đioxit ?

Phương pháp giải:

- Giống nhau: đều là oxit axit

Lấy ví dụ cả 2 chất đều tác dụng được với NaOH

- Khác nhau: Kẻ bảng so sánh sự khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học

Lấy ví dụ minh họa

Lời giải:

Giải Hóa Học 11 Bài 19: Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng (ảnh 1)

Bài 2 trang 86 sgk hóa học 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 SiO₂d) H₂CO₃ và Na₂SiO₃

e) CO và CaO g) CO₂ và Mg

h) SiO₂ và HCl i) Si và NaOH

Phương pháp giải:

Phản ứng hóa học không xảy ra khi cả 2 chất đều có tính hóa học tương tự nhau;hoặc phản ứng không sinh ra chất kết tủa, chất bay hơi

Ví du: cùng có tính khử, cùng có tính oxi hóa mạnh sẽ không phản ứng được với nhau

Lời giải:

Không có phản ứng hóa học xảy ra ở các trường hợp sau: a, c, e, h

a) C và CO cùng có tính khử nên không phản ứng với nhau

b) CO₂ + NaOH → NaHCO₃

Hoặc CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

c) K₂CO₃ và SiO₂không phản ứng được với nhau vì SiO₂không có tính chất tác dụng với muối

d) H₂CO₃ + Na₂SiO₃ → Na₂CO₃ + H₂SiO₃↓

e) Không phản ứng

g) CO₂ + 2Mg 2MgO + C

h) Không phản ứng

i) Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑

Bài 3 trang 86 sgk hóa học 11: Có các chất sau: CO₂, Na₂CO_3,C, NaOH, Na₂SiO₃, H₂SiO₃. Hãy lập thành một dãy chuyển hóa giữa các chất và viết phương trình hóa học.

Lời giải:

Dãy chuyển hóa giữa các chất:

C → CO₂ $\overset{+ N a O H}{\to}$ Na₂CO₃ $\overset{+ B a (O H)_{2}}{\to}$ NaOH $\overset{+ S i O_{2}}{\to}$ Na₂SiO_{3 $\overset{+ H C l}{\to}$}H₂SiO₃

Các phương trình phản ứng:

C + O_{2 $\overset{t^{\circ}}{\to}$} CO₂

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃↓ + H₂O

Na₂CO₃ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + 2NaOH

SiO₂ + 2NaOHđặc, nóng → Na₂SiO₃ + H₂O

Na₂SiO₃ + 2HCl → H₂SiO₃↓ + 2NaCl

Bài 4 trang 86 sgk hóa học 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

Phương pháp giải:

Gọi x và y lần lượt là số mol của K₂CO₃ và Na₂CO₃

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

x → x (mol)

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

y → y (mol)

Giải hệ phương trình:

${\begin{matrix} \sum m_{h h} = 138 x + 106 y = 5, 94 \\ \sum m_{m u o i k h a n} = 174 x + 142 y = 7, 74 \end{matrix} => {\begin{matrix} x = ? \\ y = ? \end{matrix}$

=> m_K2CO3 và m_Na2CO3=?

Lời giải:

Gọi x và y lần lượt là số mol của K₂CO₃ và Na₂CO₃

K₂CO₃ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

x → x (mol)

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

y → y (mol)

Giải hệ phương trình:

$\begin{matrix} {\begin{matrix} \sum m_{h h} = 138 x + 106 y = 5, 94 \\ \sum m_{m u o i k h a n} = 174 x + 142 y = 7, 74 \end{matrix} \\ => {\begin{matrix} x = 0, 02 \\ y = 0, 03 \end{matrix} \\ => m_{K_{2} C O_{3}} = 0, 02.138 = 2, 76 (g) \\ m_{N a_{2} C O_{3}} = 5, 94 - 2, 76 = 3, 18 (g) \end{matrix}$

Đáp án A

Bài 5 trang 86 sgk hóa học 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.

Phương pháp giải:

Gọi x và y lần lượt là số mol của CO và

Viết PTHH:

2CO + O₂ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ 2CO₂ (1)

x mol $\frac{x}{2}$ mol x mol

2H₂ + O₂ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ 2H₂O (2)

y mol $\frac{y}{2}$ mol y mol

Số mol oxi: $\frac{8, 96}{22, 4}$ = 0,400 (mol)

Theo đầu bài ta có: ${\begin{matrix} x + y = 0, 800 \\ 28, 0 x + 2, 0 y = 6, 80 \end{matrix}$

Tính ra: x = ?; y= ?

Từ đó tính được thành phần phần trăm theo thể tích và theo số mol

Lời giải:

PTHH : 2CO + O₂ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ 2CO₂ (1)

x mol $\frac{x}{2}$ mol x mol

2H₂ + O₂ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ 2H₂O (2)

y mol $\frac{y}{2}$ mol y mol

Số mol oxi: $\frac{8, 96}{22, 4}$ = 0,400 (mol)

Theo đầu bài ta có: ${\begin{matrix} x + y = 0, 800 \\ 28, 0 x + 2, 0 y = 6, 80 \end{matrix}$

Tính ra: x = 0,200; y= 0,600

Phần trăm thể tích bằng phần trăm số mol: 75,0% H₂và 25,0%CO

Phần trăm khối lượng khí hidro: $\frac{0, 600.2, 0}{6.80}$ x 100% = 17,6%

Phần trăm khối lượng khí CO là 82,4%

Bài 6 trang 86 sgk hóa học 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%.

Phương pháp giải:

Tính số mol của thủy tinh n = m : M_{K2O.PbO.6SiO2}=?

Từ đó tính được số mol của K₂CO₃, PbCO₃ và SiO₂ cần dùng

Lời giải:

Khối lượng 1 mol phân tử thủy tinh K₂O.PbO.6SiO₂ là 677g

$m_{K_{2} C O_{3}}$ = $\frac{6, 77}{677}$ x 138 = 1,38 (tấn)

$m_{P b C O_{3}}$ = $\frac{6, 77}{677}$ x 267 = 2,67 (tấn)

$m_{S i O_{2}}$ = $\frac{6, 77}{677}$ x 6 x 60,0 = 3,6 (tấn)

Để nấu được 6,77 tấn thủy tinh trên cần dùng 13,8 tấn K₂CO₃, 2,67 tấn PbCO₃ và 3,6 tấn SiO₂

Lý thuyết luyện tập tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

1.Cacbon

- Cacbon chủ yếu thể hiện tính khử: $\overset{0}{C}$ + 2CuO $\overset{t^{\circ}}{\to}$ 2Cu + $\overset{+ 4}{C O_{2}}$

- Cacbon thể hiện tính oxi hóa: 3 $\overset{0}{C}$ + 4Al $\overset{t^{\circ}}{\to}$ $\overset{- 4}{A l_{4} C_{3}}$

2.Oxit ( CO, CO₂)

a) CO:

- Là oxit trung tính (không tạo muối)

- Có tính khử mạnh: 4 $\overset{+ 2}{C O}$ + Fe₃O_{4 $\overset{t^{\circ}}{\to}$} 3Fe + 4 $\overset{+ 4}{C O_{2}}$

b) CO₂ :

- Là oxit axit

- Có tính oxi hóa: $\overset{+ 4}{C O_{2}}$ + 2Mg $\overset{t^{\circ}}{\to}$ $\overset{0}{C}$ + 2MgO

3. H₂CO₃

- H₂CO₃không bền, phân hủy thành CO₂ và H₂O

- H₂CO₃ là axit yếu, trong dung dịch phân li hai nấc

4. Muối cacbonat

- Muối cacbonat của kim loại kiềm dễ tan trong nước và bền với nhiệt. Các muối cacbonat khác ít tan và dễ bị nhiệt phân:

CaCO₃ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ CaO + CO₂

- Muối hidrocacbonat dễ tan và ít bị nhiệt phân:

Ca(HCO₃)₂ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ CaCO₃ + CO₂ + H₂O

5. Silic

- Silic thể hiện tính khử : Si + 2F₂ $\overset{t^{\circ}}{\to}$ SiF₄

- Silic thể hiện tính oxi hóa: Si + 2Mg → Mg₂Si

6. SiO₂

- Tan được trong kiềm nóng chảy: SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

- Tác dụng với dung dịch axit HF: SiO₂ + 4HF → SiF₄↑ + 2 H₂O

7. Axit silixic

- H₂SiO₃ là axit ở dạng rắn, ít tan trong nước.

- H₂SiO₃ là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic

8. Muối silicat

- Muối silicat của kim loại kiềm dễ tan trong nước.

- Dung dịch đậm đặc của Na₂SiO₃, K₂SiO₃ được gọi là thủy tinh lỏng, dùng để sản xuất xi măng chịu axit, chất kết dính trong xây dựng….

Giải SGK, SBT, Chuyên đề Hóa Học Lớp 11

Giải Hóa Học 11 Bài 19: Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

Xem thêm các chương trình khác: