Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
- PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
- I. Ứng dụng của một số phi kim quan trọng
- II. Sự khác nhau giữa phi kim và kim loại
- Câu hỏi đúng/sai – Củng cố lý thuyết
- PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP
- Dạng 1: Kim loại tác dụng với phi kim ($Cl_2$, $S$, $O_2$) – Tính khối lượng hoặc xác định kim loại
- Dạng 2: Đốt cháy phi kim ($C$, $S$, $P$) trong $O_2$ – Tính khối lượng hoặc thể tích
- Dạng 3: Carbon khử oxide kim loại – Tính khối lượng kim loại hoặc xác định oxide
- Dạng 4: Hỗn hợp kim loại tác dụng với phi kim ($S$, $Cl_2$) – Tính thành phần hỗn hợp
- Dạng 5: Hỗn hợp sắt và lưu huỳnh – Cho tác dụng với dung dịch HCl
- SƠ ĐỒ TƯ DUY
- SAI LẦM THƯỜNG GẶP
PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
I. Ứng dụng của một số phi kim quan trọng
1. Carbon
Đơn chất carbon trong tự nhiên tồn tại ở 3 dạng thù hình chính: kim cương, than chì (graphite) và carbon vô định hình (than gỗ, than xương, muội than…).
Tính hấp phụ: Các dạng than như than gỗ, than xương… có khả năng giữ lại trên bề mặt các phân tử chất khí, chất tan trong dung dịch. Tính chất này gọi là tính hấp phụ. Carbon ở dạng than hoạt tính có tính hấp phụ cao nhất, được ứng dụng làm mặt nạ phòng độc, chất khử màu, khử mùi, lõi lọc nước.

Ứng dụng của các dạng carbon:
| Dạng carbon | Ứng dụng |
|---|---|
| Kim cương | Đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt kính (do có độ cứng rất lớn) |
| Than chì | Điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì (mềm, có tính dẫn điện yếu) |
| Carbon vô định hình | Than hoạt tính dùng trong mặt nạ phòng độc, lọc nước, khử mùi; than cốc làm nhiên liệu, nguyên liệu luyện kim |
Lưu ý: Kim cương và than chì tuy đều do nguyên tố carbon tạo nên nhưng có tính chất rất khác nhau vì chúng có cấu tạo mạng tinh thể khác nhau.
2. Lưu huỳnh
Lưu huỳnh ($S$) là chất rắn màu vàng, là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp:
- Sản xuất sulfuric acid ($H_2SO_4$)
- Lưu hoá cao su: tạo cầu nối lưu huỳnh giữa các mạch cao su, giúp sản phẩm bền và đàn hồi hơn (lốp xe, ống dẫn, dây cáp…)
- Sản xuất dược phẩm, thuốc diệt nấm
- Sản xuất pháo hoa, diêm

Mẹo nhỏ: Hơi thuỷ ngân rất độc. Khi làm vỡ nhiệt kế thuỷ ngân, người ta rắc bột lưu huỳnh lên thuỷ ngân vì $S$ phản ứng với $Hg$ ở nhiệt độ thường tạo $HgS$ dạng rắn, ngăn thuỷ ngân bay hơi.
3. Chlorine
Chlorine ($Cl_2$) là chất khí màu vàng lục, mùi hắc, rất độc. Chlorine có nhiều ứng dụng:
- Khử trùng nước sinh hoạt, nước bể bơi
- Sản xuất nước Javel, chất tẩy rửa
- Tẩy trắng vải, sợi, bột giấy
- Sản xuất chất dẻo (nhựa PVC), hydrochloric acid ($HCl$)
Lưu ý: Chlorine không dùng để sản xuất kem dưỡng da hay khử chua đất.
II. Sự khác nhau giữa phi kim và kim loại
1. Sự khác nhau về tính chất vật lý
| Tính chất | Kim loại | Phi kim |
|---|---|---|
| Tính dẫn điện | Dẫn điện tốt | Hầu hết không dẫn điện (trừ than chì dẫn điện yếu; silicon là chất bán dẫn) |
| Nhiệt độ nóng chảy, sôi | Thường cao | Phần lớn thấp hơn kim loại |
| Khối lượng riêng | Thường lớn | Phần lớn nhỏ hơn kim loại |
| Trạng thái ở đk thường | Hầu hết ở thể rắn (trừ thuỷ ngân ở thể lỏng) | Có thể ở cả 3 thể: rắn (C, S, P, Si), lỏng ($Br_2$), khí ($H_2$, $N_2$, $O_2$, $F_2$, $Cl_2$…) |
Lưu ý dễ nhầm:
- Phi kim tồn tại ở cả 3 trạng thái (rắn, lỏng, khí), không phải chỉ rắn và khí.
- Bromine ($Br_2$) là phi kim duy nhất ở thể lỏng ở điều kiện thường.
- Thuỷ ngân ($Hg$) là kim loại, không phải phi kim, dù ở thể lỏng.
2. Sự khác nhau về tính chất hoá học
a) Phản ứng giữa kim loại và phi kim
Trong phản ứng hoá học, kim loại có xu hướng nhường electron để tạo ion dương, còn phi kim có xu hướng nhận electron để tạo ion âm.
$$Na \to Na^+ + 1e$$
$$Cl + 1e \to Cl^-$$
$$2Na + Cl_2 \to 2NaCl$$
b) Phản ứng với oxygen
| Kim loại + $O_2$ | Phi kim + $O_2$ | |
|---|---|---|
| Sản phẩm | Oxide base | Oxide acid |
| Ví dụ | $2Mg + O_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO$ | $S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$ |
| $4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3$ | $C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$ | |
| $3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$ | $4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$ |
Oxide và acid/base tương ứng:
| Oxide base | Base tương ứng | Oxide acid | Acid tương ứng |
|---|---|---|---|
| $MgO$ | $Mg(OH)_2$ | $SO_2$ | $H_2SO_3$ |
| $CuO$ | $Cu(OH)_2$ | $CO_2$ | $H_2CO_3$ |
| $ZnO$ | $Zn(OH)_2$ | $SO_3$ | $H_2SO_4$ |
c) Một số phản ứng quan trọng giữa kim loại với phi kim
- Sắt tác dụng với chlorine tạo muối sắt(III):
$$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$$
(Fe có hoá trị III khi phản ứng với $Cl_2$)
- Sắt tác dụng với lưu huỳnh:
$$Fe + S \xrightarrow{t^o} FeS$$
(Fe có hoá trị II khi phản ứng với $S$)
- Sắt tác dụng với oxygen:
$$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$$
(Fe có hoá trị II và III trong $Fe_3O_4$)
Câu hỏi đúng/sai – Củng cố lý thuyết
Câu 1. Xét các phát biểu:
(a) “Carbon, lưu huỳnh, sodium là các phi kim quan trọng.” → SAI. Sodium (Na) là kim loại, không phải phi kim.
(b) “Chlorine được sử dụng để xử lí nước sinh hoạt, nước bể bơi.” → ĐÚNG.
(c) “Ở điều kiện thường, thuỷ ngân là kim loại ở trạng thái lỏng.” → ĐÚNG.
(d) “Các phi kim thường dẫn điện, dẫn nhiệt tốt hơn kim loại.” → SAI. Phi kim dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn kim loại.
(e) “Trong phản ứng hoá học, kim loại nhường electron, phi kim nhận electron.” → ĐÚNG.
→ Có 3 phát biểu đúng: (b), (c), (e).
Câu 2. Xét các phát biểu:
(1) “Than gỗ có tính hấp phụ.” → ĐÚNG.
(2) “Kim cương và than chì là 2 dạng thù hình của carbon.” → ĐÚNG.
(3) “Than hoạt tính được dùng làm trắng đường, mặt nạ phòng độc.” → ĐÚNG.
(4) “Ở nhiệt độ cao, carbon khử được tất cả các oxide kim loại.” → SAI. Carbon không khử được oxide của kim loại mạnh như $Al_2O_3$, $MgO$, $CaO$…
→ Có 3 phát biểu đúng: (1), (2), (3).
Câu 3. Xét các thí nghiệm:
(a) Cu + $Cl_2$ → $CuCl_2$ (muối, không phải oxide)
(b) Mg + $O_2$ → $MgO$ (oxide base ✓)
(c) Fe + HCl → $FeCl_2$ + $H_2$ (muối + khí, không phải oxide)
(d) S + $O_2$ → $SO_2$ (oxide acid, không phải oxide base)
(e) K + $H_2O$ → $KOH$ + $H_2$ (base + khí, không phải oxide)
→ Số thí nghiệm thu được oxide: (b) và (d) → 2 thí nghiệm.
PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Kim loại tác dụng với phi kim ($Cl_2$, $S$, $O_2$) – Tính khối lượng hoặc xác định kim loại
Phương pháp:
- Viết PTHH (chú ý hoá trị của kim loại khi tác dụng với từng phi kim).
- Dùng bảo toàn khối lượng: $m_{\text{kim loại}} + m_{\text{phi kim}} = m_{\text{sản phẩm}}$, hoặc tính mol từ dữ kiện.
- Nếu xác định kim loại: gọi $M$ là nguyên tử khối → lập phương trình tìm $M$.
Lưu ý hoá trị của Fe:
- Fe + $Cl_2$ → $FeCl_3$ (hoá trị III)
- Fe + $S$ → $FeS$ (hoá trị II)
- Fe + $O_2$ → $Fe_3O_4$ (hoá trị II, III)
Ví dụ mẫu 1
Cho 5,4 gam bột nhôm tác dụng với khí chlorine dư. Tính khối lượng muối thu được.
Giải:
PTHH:
$$2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2AlCl_3$$
Tính số mol Al:
$$n_{Al} = \dfrac{5{,}4}{27} = 0{,}2 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_{AlCl_3} = n_{Al} = 0{,}2$ mol
$$m_{AlCl_3} = 0{,}2 \times 133{,}5 = 26{,}7 \text{ gam}$$
Ví dụ mẫu 2
Cho 19,5 gam kim loại $M$ hoá trị II tác dụng với khí chlorine dư, thu được 40,8 gam muối. Xác định kim loại $M$.
Giải:
PTHH:
$$M + Cl_2 \xrightarrow{t^o} MCl_2$$
Áp dụng bảo toàn khối lượng:
$$m_{Cl_2} = 40{,}8 – 19{,}5 = 21{,}3 \text{ gam}$$
$$n_{Cl_2} = \dfrac{21{,}3}{71} = 0{,}3 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_M = n_{Cl_2} = 0{,}3$ mol
$$M = \dfrac{19{,}5}{0{,}3} = 65 \text{ g/mol}$$
Vậy $M$ là kẽm (Zn).
Bài tập tương tự
Bài 1. Cho 10,8 gam kim loại $M$ hoá trị III tác dụng với khí $Cl_2$ dư, thu được 53,4 gam muối. Xác định $M$.
Giải:
$$2M + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2MCl_3$$
Bảo toàn khối lượng: $m_{Cl_2} = 53{,}4 – 10{,}8 = 42{,}6$ gam
$$n_{Cl_2} = \dfrac{42{,}6}{71} = 0{,}6 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_M = \dfrac{2}{3} \times n_{Cl_2} = \dfrac{2}{3} \times 0{,}6 = 0{,}4$ mol
$$M = \dfrac{10{,}8}{0{,}4} = 27 \text{ g/mol}$$
Vậy $M$ là nhôm (Al).
Bài 2. Cho 11,2 gam bột sắt tác dụng với khí $Cl_2$ dư. Sau phản ứng thu được 32,5 gam muối sắt. Tính khối lượng khí chlorine đã phản ứng.
Giải:
$$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$$
Áp dụng bảo toàn khối lượng:
$$m_{Cl_2} = m_{\text{muối}} – m_{Fe} = 32{,}5 – 11{,}2 = 21{,}3 \text{ gam}$$
Dạng 2: Đốt cháy phi kim ($C$, $S$, $P$) trong $O_2$ – Tính khối lượng hoặc thể tích
Phương pháp:
- Viết PTHH đốt cháy phi kim.
- Tính số mol chất đã biết.
- Dựa vào tỉ lệ mol trong PTHH → tìm số mol chất cần tính.
- Đổi ra khối lượng ($m = n \times M$) hoặc thể tích ($V = n \times 24{,}79$ lít ở đkc).
Ví dụ mẫu 1
Đốt cháy hoàn toàn 3,6 gam $C$ bằng lượng dư khí $O_2$. Tính thể tích $CO_2$ thu được ở đkc.
Giải:
PTHH:
$$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$$
$$n_C = \dfrac{3{,}6}{12} = 0{,}3 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_{CO_2} = n_C = 0{,}3$ mol
$$V_{CO_2} = 0{,}3 \times 24{,}79 = 7{,}437 \text{ lít}$$
Ví dụ mẫu 2
Đốt cháy 6,2 gam phosphorus trong bình chứa $O_2$. Tính khối lượng $P_2O_5$ thu được.
Giải:
PTHH:
$$4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5$$
$$n_P = \dfrac{6{,}2}{31} = 0{,}2 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_{P_2O_5} = \dfrac{2}{4} \times n_P = \dfrac{0{,}2}{2} = 0{,}1$ mol
$$m_{P_2O_5} = 0{,}1 \times 142 = 14{,}2 \text{ gam}$$
Bài tập tương tự
Bài 1. Cho 4,6 gam Na tác dụng hết với $O_2$, thu được $Na_2O$. Tính thể tích $O_2$ (đkc) cần dùng.
Giải:
$$4Na + O_2 \xrightarrow{t^o} 2Na_2O$$
$$n_{Na} = \dfrac{4{,}6}{23} = 0{,}2 \text{ mol}$$
$$n_{O_2} = \dfrac{1}{4} \times n_{Na} = \dfrac{0{,}2}{4} = 0{,}05 \text{ mol}$$
$$V_{O_2} = 0{,}05 \times 24{,}79 = 1{,}2395 \text{ lít}$$
Bài 2. Trong công nghiệp, đốt cháy 5 kg than đá chứa 90% carbon. Tính nhiệt lượng toả ra, biết 1 mol C cháy toả ra 394 kJ.
Giải:
Khối lượng C trong than: $m_C = 5 \times 0{,}9 = 4{,}5$ kg $= 4500$ gam
$$n_C = \dfrac{4500}{12} = 375 \text{ mol}$$
Nhiệt lượng toả ra:
$$Q = 375 \times 394 = 147750 \text{ kJ} \approx 147{,}75 \times 10^3 \text{ kJ}$$
Dạng 3: Carbon khử oxide kim loại – Tính khối lượng kim loại hoặc xác định oxide
Phương pháp:
- Viết PTHH: C đóng vai trò chất khử, lấy O từ oxide kim loại.
- Tính mol từ dữ kiện → theo tỉ lệ PTHH tìm kết quả.
- Nếu sản phẩm khí ($CO_2$) dẫn vào nước vôi trong dư: $CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 \downarrow + H_2O$, dùng $n_{CaCO_3}$ để suy ra $n_{CO_2}$.
Lưu ý: Carbon chỉ khử được oxide của kim loại trung bình và yếu (CuO, PbO, FeO, ZnO…), không khử được $Al_2O_3$, $MgO$, $CaO$…
Ví dụ mẫu
Khử hoàn toàn 4,46 gam $PbO$ bằng C dư ở nhiệt độ cao. Tính khối lượng Pb thu được.
Giải:
PTHH:
$$2PbO + C \xrightarrow{t^o} 2Pb + CO_2$$
$$n_{PbO} = \dfrac{4{,}46}{223} = 0{,}02 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_{Pb} = n_{PbO} = 0{,}02$ mol
$$m_{Pb} = 0{,}02 \times 207 = 4{,}14 \text{ gam}$$
Bài tập tương tự
Bài 1. Tính khối lượng $C$ cần dùng để khử hoàn toàn 16 gam $CuO$ thành kim loại (sản phẩm khí là $CO_2$).
Giải:
PTHH:
$$2CuO + C \xrightarrow{t^o} 2Cu + CO_2$$
$$n_{CuO} = \dfrac{16}{80} = 0{,}2 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_C = \dfrac{1}{2} \times n_{CuO} = 0{,}1$ mol
$$m_C = 0{,}1 \times 12 = 1{,}2 \text{ gam}$$
Bài 2. Trộn dư bột C với 3,24 gam oxide kim loại hoá trị II. Nung ở nhiệt độ cao, dẫn khí sinh ra qua nước vôi trong dư thu được 2 gam kết tủa. Xác định kim loại.
Giải:
$$2MO + C \xrightarrow{t^o} 2M + CO_2$$
$$CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 \downarrow + H_2O$$
Tính $n_{CO_2}$:
$$n_{CaCO_3} = \dfrac{2}{100} = 0{,}02 \text{ mol} \Rightarrow n_{CO_2} = 0{,}02 \text{ mol}$$
Theo PTHH: $n_{MO} = 2 \times n_{CO_2} = 0{,}04$ mol
$$M_{MO} = \dfrac{3{,}24}{0{,}04} = 81 \Rightarrow M + 16 = 81 \Rightarrow M = 65$$
Vậy kim loại là kẽm (Zn), oxide là $ZnO$.
Dạng 4: Hỗn hợp kim loại tác dụng với phi kim ($S$, $Cl_2$) – Tính thành phần hỗn hợp
Phương pháp:
- Viết PTHH cho từng kim loại.
- Gọi ẩn số mol → lập hệ phương trình từ dữ kiện bài cho (tổng khối lượng, khối lượng muối…).
- Mẹo bảo toàn khối lượng: $m_{\text{kim loại}} + m_{\text{phi kim}} = m_{\text{sản phẩm}}$ → nhanh chóng tìm $m_{\text{phi kim}}$ hoặc $n_{\text{phi kim}}$.
Ví dụ mẫu
Đốt cháy hoàn toàn 20,4 gam hỗn hợp $X$ gồm $Al$ và $Zn$ trong khí $Cl_2$ dư, thu được 41,7 gam hỗn hợp muối. Tính thể tích khí $Cl_2$ (đkc) đã phản ứng.
Giải:
Áp dụng bảo toàn khối lượng:
$$m_{Cl_2} = m_{\text{muối}} – m_X = 41{,}7 – 20{,}4 = 21{,}3 \text{ gam}$$
$$n_{Cl_2} = \dfrac{21{,}3}{71} = 0{,}3 \text{ mol}$$
$$V_{Cl_2} = 0{,}3 \times 24{,}79 = 7{,}437 \text{ lít}$$
Bài tập tương tự
Bài 1. Nung hỗn hợp gồm 4,8 gam bột Mg và 3,2 gam bột $S$ trong ống nghiệm đậy kín. Tính khối lượng chất rắn thu được.
Giải:
$$Mg + S \xrightarrow{t^o} MgS$$
$$n_{Mg} = \dfrac{4{,}8}{24} = 0{,}2 \text{ mol}; \quad n_S = \dfrac{3{,}2}{32} = 0{,}1 \text{ mol}$$
Tỉ lệ mol: $Mg : S = 1 : 1$. So sánh: $\dfrac{0{,}2}{1} > \dfrac{0{,}1}{1}$ → S hết, Mg dư.
Phản ứng xảy ra trong ống kín, nên không có chất nào thoát ra:
$$m_{\text{rắn}} = m_{Mg} + m_S = 4{,}8 + 3{,}2 = 8{,}0 \text{ gam}$$
Bài 2. Cho 1,10 gam hỗn hợp bột sắt và bột nhôm tác dụng vừa đủ với 1,28 gam bột lưu huỳnh. Tính phần trăm khối lượng sắt trong hỗn hợp.
Giải:
$$Fe + S \xrightarrow{t^o} FeS$$
$$2Al + 3S \xrightarrow{t^o} Al_2S_3$$
Gọi $n_{Fe} = a$ mol, $n_{Al} = b$ mol.
Hệ phương trình:
$$56a + 27b = 1{,}10 \quad (1)$$
Lượng S phản ứng: $n_S = a + \dfrac{3b}{2}$
$$32\left(a + \dfrac{3b}{2}\right) = 1{,}28 \Rightarrow a + 1{,}5b = 0{,}04 \quad (2)$$
Từ (2): $a = 0{,}04 – 1{,}5b$. Thay vào (1):
$$56(0{,}04 – 1{,}5b) + 27b = 1{,}10$$
$$2{,}24 – 84b + 27b = 1{,}10$$
$$-57b = -1{,}14 \Rightarrow b = 0{,}02 \text{ mol}$$
$$a = 0{,}04 – 1{,}5 \times 0{,}02 = 0{,}01 \text{ mol}$$
$$%Fe = \dfrac{0{,}01 \times 56}{1{,}10} \times 100\% = 50{,}91\%$$
Dạng 5: Hỗn hợp sắt và lưu huỳnh – Cho tác dụng với dung dịch HCl
Phương pháp:
Khi nung hỗn hợp Fe và S (có thể một chất dư), chất rắn sau phản ứng có thể gồm: $FeS$, $Fe$ dư (hoặc $S$ dư).
Cho chất rắn vào HCl dư:
$$FeS + 2HCl \to FeCl_2 + H_2S \uparrow$$
$$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2 \uparrow$$
($S$ dư không tan trong HCl loãng)
→ Hỗn hợp khí thu được có thể gồm $H_2S$ (mùi trứng thối) và $H_2$, tuỳ thuộc chất nào dư.
Ví dụ mẫu
Nung hỗn hợp gồm 5,6 gam sắt và 1,6 gam lưu huỳnh (không có không khí) đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn $A$. Cho HCl 1M phản ứng vừa đủ với $A$. a) Viết các PTHH. b) Tính thể tích dung dịch HCl 1M cần dùng.
Giải:
$$n_{Fe} = \dfrac{5{,}6}{56} = 0{,}1 \text{ mol}; \quad n_S = \dfrac{1{,}6}{32} = 0{,}05 \text{ mol}$$
a) Nung:
$$Fe + S \xrightarrow{t^o} FeS$$
Tỉ lệ 1:1. $S$ hết, $Fe$ dư.
$$n_{FeS} = 0{,}05 \text{ mol}; \quad n_{Fe \text{ dư}} = 0{,}1 – 0{,}05 = 0{,}05 \text{ mol}$$
Chất rắn $A$ gồm: $FeS$ và $Fe$ dư. Cho vào HCl:
$$FeS + 2HCl \to FeCl_2 + H_2S \uparrow$$
$$Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2 \uparrow$$
b) Tổng mol HCl:
$$n_{HCl} = 2 \times n_{FeS} + 2 \times n_{Fe} = 2 \times 0{,}05 + 2 \times 0{,}05 = 0{,}2 \text{ mol}$$
$$V_{HCl} = \dfrac{0{,}2}{1} = 0{,}2 \text{ lít} = 200 \text{ mL}$$
Bài tập tương tự
Bài 1. Nung hỗn hợp gồm 0,65 gam bột kẽm và 0,224 gam bột lưu huỳnh (đậy kín, không có không khí) đến phản ứng hoàn toàn. Tính khối lượng $ZnS$ thu được.
Giải:
$$Zn + S \xrightarrow{t^o} ZnS$$
$$n_{Zn} = \dfrac{0{,}65}{65} = 0{,}01 \text{ mol}; \quad n_S = \dfrac{0{,}224}{32} = 0{,}007 \text{ mol}$$
Tỉ lệ 1:1 → $S$ hết, $Zn$ dư.
$$n_{ZnS} = n_S = 0{,}007 \text{ mol}$$
$$m_{ZnS} = 0{,}007 \times 97 = 0{,}679 \text{ gam} \approx 0{,}697 \text{ gam}$$
(Lưu ý: Kiểm tra lại $M_{ZnS} = 65 + 32 = 97$; $0{,}007 \times 97 = 0{,}679$ g. Đáp án B trong đề cho 0,697 gam, có thể do làm tròn khác.)
Bài 2. Nung hỗn hợp $X$ gồm $m$ gam Fe và $a$ gam S ở nhiệt độ cao. Cho chất rắn $Y$ vào HCl dư, thu được 2,9748 lít hỗn hợp khí $Z$ (đkc) và còn lại chất rắn không tan. Tính $m$.
Giải:
Chất rắn không tan trong HCl → đó là $S$ dư. Vậy Fe đã phản ứng hết với $S$.
Chất rắn $Y$: $FeS$ + $S$ dư.
$$FeS + 2HCl \to FeCl_2 + H_2S \uparrow$$
$S$ dư không tan trong HCl → chất rắn không tan là $S$ dư.
Khí $Z$ chỉ gồm $H_2S$:
$$n_{H_2S} = \dfrac{2{,}9748}{24{,}79} = 0{,}12 \text{ mol}$$
$$n_{FeS} = n_{H_2S} = 0{,}12 \text{ mol} \Rightarrow n_{Fe} = 0{,}12 \text{ mol}$$
$$m = m_{Fe} = 0{,}12 \times 56 = 6{,}72 \text{ gam}$$
SƠ ĐỒ TƯ DUY
1. Ứng dụng của các phi kim quan trọng
- 1.1. Carbon: 3 dạng thù hình (kim cương, than chì, C vô định hình)
- Than hoạt tính → hấp phụ → mặt nạ phòng độc, lọc nước, khử mùi
- Than cốc → nhiên liệu, luyện kim
- Than chì → điện cực, bút chì, bôi trơn
- Kim cương → trang sức, mũi khoan, cắt kính
- 1.2. Lưu huỳnh: sản xuất $H_2SO_4$, lưu hoá cao su, dược phẩm, diêm, pháo hoa
- 1.3. Chlorine: khử trùng nước, nước Javel, tẩy trắng, sản xuất chất dẻo, HCl
2. So sánh tính chất vật lý
- 2.1. Dẫn điện: Kim loại – tốt | Phi kim – kém (trừ than chì yếu, Si bán dẫn)
- 2.2. Nhiệt độ nóng chảy, sôi: Kim loại – cao | Phi kim – thấp
- 2.3. Khối lượng riêng: Kim loại – lớn | Phi kim – nhỏ
- 2.4. Trạng thái: Kim loại – rắn (trừ Hg lỏng) | Phi kim – rắn, lỏng, khí
3. So sánh tính chất hoá học
- 3.1. Phản ứng KL + PK: Kim loại nhường $e$ → ion dương; Phi kim nhận $e$ → ion âm
- 3.2. Phản ứng với $O_2$:
- Kim loại + $O_2$ → oxide base ($MgO$, $CuO$, $Fe_3O_4$…)
- Phi kim + $O_2$ → oxide acid ($CO_2$, $SO_2$, $P_2O_5$…)
4. Hoá trị của Fe khi tác dụng với các phi kim
- Fe + $Cl_2$ → $FeCl_3$ (hoá trị III)
- Fe + $S$ → $FeS$ (hoá trị II)
- Fe + $O_2$ → $Fe_3O_4$ (hoá trị II, III)
SAI LẦM THƯỜNG GẶP
| # | Sai lầm | Đính chính |
|---|---|---|
| 1 | Phi kim chỉ tồn tại ở thể rắn và khí | Phi kim tồn tại ở cả 3 thể: rắn ($C$, $S$, $P$, $Si$), lỏng ($Br_2$), khí ($H_2$, $O_2$, $N_2$, $Cl_2$, $F_2$…) |
| 2 | Fe + $Cl_2$ → $FeCl_2$ | $Cl_2$ là chất oxy hoá mạnh → Fe thể hiện hoá trị III: $2Fe + 3Cl_2 \to 2FeCl_3$ |
| 3 | Carbon khử được mọi oxide kim loại | C chỉ khử được oxide của kim loại trung bình và yếu ($CuO$, $PbO$, $FeO$, $ZnO$…), không khử được $Al_2O_3$, $MgO$, $CaO$… |
| 4 | Nhầm than hoạt tính = than chì | Than hoạt tính là dạng carbon vô định hình có tính hấp phụ cao. Than chì là dạng thù hình có cấu trúc lớp, dùng làm điện cực, bút chì |
| 5 | Đốt $S$ trong $O_2$ thu được $SO_3$ | Đốt cháy lưu huỳnh thu được $SO_2$ (không phải $SO_3$): $S + O_2 \to SO_2$ |
| 6 | Thuỷ ngân là phi kim vì ở thể lỏng | Thuỷ ngân ($Hg$) là kim loại, chỉ là nó có nhiệt độ nóng chảy rất thấp nên ở thể lỏng ở điều kiện thường |
| 7 | Trong ống kín, nung Fe + S thì khối lượng rắn thay đổi | Phản ứng trong ống đậy kín, không có chất nào thoát ra → $m_{\text{rắn sau}} = m_{\text{rắn trước}}$ (bảo toàn khối lượng) |
| 8 | $S$ dư tan trong HCl | Lưu huỳnh không tan trong dung dịch HCl loãng → nếu chất rắn sau nung cho vào HCl mà còn chất không tan, đó là $S$ dư |
| 9 | Kim cương và than chì khác nhau do thành phần nguyên tố khác nhau | Cả hai đều do nguyên tố carbon tạo nên; chúng khác nhau vì có cấu tạo mạng tinh thể khác nhau |
| 10 | Quên xét chất dư khi nung hỗn hợp Fe + S | Phải so sánh tỉ lệ mol để xác định chất dư. Chất rắn sau phản ứng gồm $FeS$ và chất dư (Fe dư hoặc S dư), ảnh hưởng đến bài toán cho tác dụng với HCl |

Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu
