Hóa học lớp 11 · KNTT · Chương 2

Lý thuyết Hóa học 11 Bài 9: Ôn tập chương 2

Chương 2: Chương 2 · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11 Bài 9: Ôn tập chương 2 theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá toàn bộ kiến thức trọng tâm, phương trình phản ứng hóa học KaTeX chuẩn, bảng biểu trực quan và câu hỏi củng cố có lời giải chi tiết.

Lớp

10 11 12

Môn

Toán học Vật lý Hóa học Ngữ văn Tiếng Anh Sinh học Lịch sử Địa lý Giáo dục kinh tế & pháp luật Tin học Công nghệ

I. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm: Ôn tập chương 2

Lý thuyết Hóa 11 Kết nối tri thức Bài 9: Ôn tập chương 2

HỆ THỐNG HOÁ KIẾN THỨC

NITROGEN	SULFUR. SULFUR DIOXIDE
• Nitrogen là nguyên tố phổ biến, góp phần tạo nên sự sống trên Trái Đất. • Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử: 2s²2p³. • Số oxi hoá thường gặp: −3, 0, +1, +2, +3, +4, +5. • Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết ba bền vững (N≡N). • Đơn chất nitrogen khá trơ ở nhiệt độ thường, hoạt động hoá học mạnh hơn khi đun nóng và có xúc tác. • Đơn chất nitrogen thể hiện tính oxi hoá và tính khử.	*Sulfur* • Sulfur là nguyên tố phổ biến trên Trái Đất, tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất. • Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s²3p⁴. • Số oxi hoá thường gặp: −2, 0, +4, +6. • Phân tử dạng mạch vòng gồm 8 nguyên tử (S₈) và tương đối bền. • Sulfur thể hiện cả tính oxi hoá và tính khử. *Sulfur dioxide* • Sulfur dioxide phát thải ra môi trường từ quá trình đốt cháy nhiên liệu (than đá, dầu mỏ), đốt cháy sulfur và khoáng vật sulfide,... • Sulfur dioxide có tính chất của oxide acid, có tính oxi hoá và tính khử.
AMMONIA. MUỐI AMMONIUM	SULFURIC ACID. MUỐI SULFATE
*Ammonia* • Phân tử ammonia có dạng chóp tam giác, phân tử còn 1 cặp electron không liên kết. • Khí ammonia có mùi khai, dễ tan trong nước, dễ hoá lỏng; ammonia có tính base và tính khử. • Ammonia được sản xuất từ nitrogen và hydrogen theo quá trình Haber - Bosch. *Muối ammonium* • Muối ammonium thường dễ tan trong nước và kém bền nhiệt. • Ion ammonium được nhận biết bằng phản ứng với kiềm, sinh ra khí có mùi khai.	*Sulfuric acid* • Dung dịch sulfuric acid loãng có đầy đủ tính chất của một acid mạnh. • Dung dịch sulfuric acid đặc có tính háo nước, có khả năng gây bỏng, có tính acid mạnh và tính oxi hoá mạnh. • Bảo quản, sử dụng sulfuric acid đặc phải tuân theo quy tắc đảm bảo an toàn, phòng chống cháy, nổ. • Sulfuric acid được sản xuất từ các nguyên liệu chính: sulfur, quặng pyrite. *Muối sulfate* • Các muối sulfate có nhiều ứng dụng thực tiễn: ammonium sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate.... • Ion sulfate trong dung dịch được nhận biết bằng ion Ba²⁺.
MỘT SỐ HỢP CHẤT VỚI OXYGEN CỦA NITROGEN
Oxide của nitrogen • Các oxide của nitrogen là một trong số các tác nhân chính gây ô nhiễm môi trường không khí và mưa acid. Nitric acid • Nitric acid là chất lỏng, tan tốt trong nước, bốc khói trong không khí ẩm. • Nitric acid có tính acid mạnh và tính oxi hoá mạnh.

II. Các dạng bài tập trọng tâm và phương pháp giải

Nắm vững bản chất lý thuyết và các quy tắc phản ứng của Ôn tập chương 2 giúp học sinh giải nhanh các bài toán định tính (chuỗi phản ứng, nhận biết chất) và bài toán định lượng (bảo toàn electron, hiệu suất phản ứng) trong các đề thi THPT Quốc gia.

III. Bảng so sánh tính oxi hóa và tính khử của Nitrogen và Sulfur

Bảng đối chiếu toàn diện về các mức oxi hóa và tính chất hóa học đặc trưng của Nitrogen và Sulfur:

Đặc điểm	Nguyên tố Nitrogen (N)	Nguyên tố Sulfur (S)
Cấu hình electron lớp ngoài	$2s^2 2p^3$ (Nhóm VA)	$3s^2 3p^4$ (Nhóm VIA)
Các số oxi hoá thường gặp	$-3, 0, +1, +2, +3, +4, +5$	$-2, 0, +4, +6$
Đơn chất ở điều kiện thường	$N_2$ (khí, liên kết ba $N \equiv N$ rất bền, trơ nhiệt độ thường)	$S_8$ (rắn, vàng, phân tử mạch vòng, dễ phản ứng hơn)
Hợp chất có tính khử mạnh	Ammonia ( $NH_3$ )	Hydrogen sulfide ( $H_2S$ )
Acid oxi hóa mạnh bậc nhất	Acid nitric ( $HNO_3$ ): oxi hóa kim loại tạo $NO_2, NO, N_2O...$	Acid sulfuric đặc ( $H_2SO_4$ ): oxi hóa tạo $SO_2, S, H_2S$ + háo nước

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

Tổng kết toàn diện kiến thức Chương 2 về hai nguyên tố phi kim quan trọng Nitrogen và Sulfur.
Bảng so sánh tính oxi hóa và tính khử theo thang số oxi hóa: Nitrogen ( $-3, 0, +1, +2, +3, +4, +5$ ) và Sulfur ( $-2, 0, +4, +6$ ).
Chuỗi phản ứng hóa học chuyển hóa liên tục từ đơn chất đến các hợp chất quan trọng ( $NH_3, HNO_3, NO_x, SO_2, H_2SO_4$ ).
Phương pháp giải toán bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố trong phản ứng của kim loại với hỗn hợp acid oxi hóa mạnh ( $HNO_3$ và $H_2SO_4$ đặc nóng).

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

So sánh tính chất hóa học giống và khác nhau giữa

HNO_3

và

H_2SO_4

đặc nóng?

1. Giống nhau: - Đều là các acid vô cơ cực kì mạnh, phân li ra ion

H^+

. - Đều là các chất oxi hóa cực kì mạnh ở nhiệt độ cao, oxi hóa hầu hết các kim loại (trừ

Au, Pt

) lên số oxi hóa cao nhất và oxi hóa các phi kim (

C, S, P

). - Đều làm thụ động hóa các kim loại

Fe, Al, Cr

ở trạng thái đặc nguội. 2. Khác nhau: -

H_2SO_4

đặc có tính háo nước mãnh liệt (than hóa đường và hút ẩm), còn

HNO_3

không có tính háo nước mạnh như vậy. - Sản phẩm khử:

HNO_3

tạo các sản phẩm khử của nitrogen (

NO_2, NO, N_2O, N_2, NH_4NO_3

), còn

H_2SO_4

tạo các sản phẩm khử của sulfur (

SO_2, S, H_2S

). -

HNO_3

dễ bị quang phân tạo

NO_2

làm dung dịch có màu vàng, còn

H_2SO_4

đặc rất bền nhiệt và không bị phân hủy bởi ánh sáng.

Viết phương trình hóa học thực hiện dãy chuyển hóa sau:

S \to SO_2 \to SO_3 \to H_2SO_4 \to BaSO_4

Các phương trình phản ứng lần lượt: 1. Đốt cháy lưu huỳnh trong không khí:

S + O_2 \xrightarrow{t^\circ} SO_2

2. Oxi hóa

SO_2

có xúc tác

V_2O_5

2SO_2 + O_2 \xrightleftharpoons[450^\circ\text{C}]{\text{V}_2\text{O}_5} 2SO_3

3. Hòa tan

SO_3

vào nước:

SO_3 + H_2O \to H_2SO_4

4. Tác dụng với dung dịch

BaCl_2

H_2SO_4 + BaCl_2 \to BaSO_4\downarrow + 2HCl

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu vào dung dịch

H_2SO_4

đặc nóng, dư thu được

5{,}9496

lít khí

SO_2

(đkc, sản phẩm khử duy nhất). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.

Số mol khí

SO_2

n_{SO_2} = 5{,}9496 / 24{,}79 = 0{,}24\text{ mol}

. Gọi

x, y

lần lượt là số mol của Fe và Cu (

x, y > 0

). 1. Tổng khối lượng hỗn hợp:

56x + 64y = 12\text{ (1)}

2. Quá trình nhường/nhận electron: - Quá trình nhường:

Fe^0 \to Fe^{+3} + 3e

;

Cu^0 \to Cu^{+2} + 2e \Rightarrow n_e\text{ nhường} = 3x + 2y

- Quá trình nhận:

S^{+6} + 2e \to S^{+4} (SO_2) \Rightarrow n_e\text{ nhận} = 2 \times 0{,}24 = 0{,}48\text{ mol}

Áp dụng định luật bảo toàn electron:

3x + 2y = 0{,}48\text{ (2)}

Giải hệ phương trình (1) và (2):

\begin{cases} 56x + 64y = 12 \\ 3x + 2y = 0{,}48 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} x = 0{,}08\text{ mol} \\ y = 0{,}12\text{ mol} \end{cases}

Khối lượng từng kim loại:

m_{Fe} = 0{,}08 \times 56 = 4{,}48\text{ gam}

m_{Cu} = 0{,}12 \times 64 = 7{,}68\text{ gam}

Nêu các biện pháp giảm thiểu khí thải

SO_2, NO_x

từ các nhà máy công nghiệp để bảo vệ tầng khí quyển?

Các biện pháp kỹ thuật hiệu quả: 1. Xử lý khí thải bằng phương pháp hấp thụ: Dẫn khí thải qua dung dịch nước vôi trong (

Ca(OH)_2

) hoặc đá vôi (

CaCO_3

) để hấp thụ

SO_2

tạo thạch cao (

CaSO_4 \cdot 2H_2O

) làm vật liệu xây dựng. 2. Lắp đặt hệ thống lọc khử xúc tác chọn lọc (SCR - Selective Catalytic Reduction) phun khí

NH_3

hoặc dung dịch urê để khử khí độc

NO_x

thành khí nitơ (

N_2

) vô hại và hơi nước. 3. Chuyển đổi công nghệ sạch: Thay thế than đá có hàm lượng lưu huỳnh cao bằng khí tự nhiên LNG hoặc các nguồn năng lượng tái tạo (điện gió, mặt trời).

Đề luyện tập theo bài

Bài 9: Ôn tập chương 2 - Đề 1 (Nhận biết)28 câu hỏi · Nhận biết

Làm đề

Bài 9: Ôn tập chương 2 - Đề 2 (Thông hiểu)28 câu hỏi · Thông hiểu

Làm đề

Bài 9: Ôn tập chương 2 - Đề 3 (Vận dụng)28 câu hỏi · Vận dụng

Làm đề

Bài 9: Ôn tập chương 2 - Đề 4 (Tổng hợp)28 câu hỏi · Vận dụng cao

Làm đề

Bài 9: Ôn tập chương 2 - Đề 5 (Nâng cao)28 câu hỏi · Tổng hợp

Làm đề