Trình bày cách điều chế oxi trong phòng thí nghiệm.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí oxi bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ phân hủy ở nhiệt độ cao như KMnO₄ và KClO₃…

+ Điều chế Oxi từ nguyên liệu là kali pemanganat KMnO₄

2KMnO₄ --t0--> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑.

+ Điều chế Oxi bằng từ nguyên liệu là kali clorat KClO₃

2KClO₃ --t0--> 2KCl + 3O₂↑.

Thông thường nếu điều chế O₂ từ KClO₃ có dùng thêm chất xúc tác là MnO₂. Do đó phản ứng hóa học có thể viết:

2KClO₃ --t0, xt, MnO₂--> 2KCl + 3O₂↑.

* Cách thu khí oxi:

Do oxi nặng hơn không khí và ít tan trong nước nên có thể thu khí oxi vào ống nghiệm hay lọ bằng hai cách:

a) đẩy không khí.

b) đẩy nước.

Cho 4 mol axit axetic tác dụng với hỗn hợp chứa 0,5 mol glixerol và 1 mol etylen glicol (xúc tác H2SO4). Tính khối lượng sản phẩm thu được ngoài nước biết rằng có 50% axit và 80% mỗi ancol phản ứng.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Ta có cho axit axetic tác dụng với glixerol và etilenglicol tạo sản phẩm.

2CH₃COOH + HO-CH₂-CH₂-OH → CH₃COOCH₂CH₂OOCCH₃ + 2H₂O

3CH₃COOH + HO-CH₂-CH₂-OH → HO-CH₂CH₂OOCCH₃ + H₂O → C₃H₅(OOCCH₃)3 + 3H₂O

2CH₃COOH + HO-CH₂-CH₂-OH → C₃H₅(OH)(OOCCH₃)₂+ 2H₂O

CH₃COOH + C₃H₅(OH)₃ → C₃H₅(OH)₂(OOCCH₃) + H₂O

Nhận thấy n_H2O = n_{CH3COOH phản ứng} = 0,5. 4 = 2 mol

Bảo toàn khối lượng → m_{sản phẩm} = 2. 60 + 0,5. 0,8. 92 + 0,8.1. 62 - 2. 18 = 170,4 gam

Thế nào là bazơ một nấc và nhiều nấc, axit một nấc và nhiều nấc, hidroxit lưỡng tính, muối trung hòa, muối axit? Lấy các thí dụ và viết phương trình điện li của chúng trong nước.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Axit nhiều nấc

- Những axit khi tan trong nước mà phân tử phân li một nấc ra ion H⁺ là các axit một nấc.

- Những axit khi tan trong nước mà phân tử phân li nhiều nấc ra ion H⁺ là các axit nhiều nấc.

- Thí dụ:

HCl → H⁺ + Cl^-

Ta thấy phân tử HCl trong dung dịch nước chỉ phân li một nấc ra ion H⁺, đó là axit một nấc.

H₃PO₄ ↔ H⁺ + H₂PO₄^- ;

H₂PO₄^- ↔ H⁺ + HPO₄^2- ;

HPO₄^2- ↔ H⁺ + PO₄^3- ;

Phân tử H₃PO₄ phân I ba nấc ra ion H⁺, H₃PO₄ là axit ba nấc.

b) Bazơ nhiều nấc

- Những bazơ khi tan trong nước mà phân tử phân li một nấc ra ion OH^- là các bazơ một nấc.

- Những bazơ khi tan trong nước mà phân tử phân li nhiều nấc ra ion OH^- là các bazơ nhiều nấc.

- Thí dụ:

NaOH → Na⁺ + OH^-

Phân tử NaOH khi tan trong nước chỉ phân li một nấc ra ion OH^-, NaOH là bazơ một nấc.

Mg(OH)₂ ↔ Mg(OH)⁺ + OH^- ;

Mg(OH)⁺ ↔ Mg²⁺ + OH^- ;

Phân tử Mg(OH)₂ phân li hai nấc ra ion OH^-, Mg(OH)₂ là bazơ hai nấc.

c) Hidroxit lưỡng tính

Hidroxit lưỡng tính là hidroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ.

- Thí dụ: Zn(OH)₂ là hidroxit lưỡng tính:

Zn(OH)₂ ↔ Zn²⁺ + 2OH^- : Phân li theo kiểu bazơ

Zn(OH)₂ ↔ 2H⁺ + ZnO₂^2-(*) : Phân li theo kiểu axit

d) Muối trung hòa

Muối mà anion gốc axit không còn hidro có khả năng phân li ra ion H⁺ (hidro có tính axit) được gọi là muối trung hòa.

- Thí dụ: NaCl, (NH₄)₂ SO₄, Na₂CO₃.

(NH₄)₂ SO₄ → 2NH₄⁺ + SO₄^2-

e) Muối axit

Nếu anion gốc axit của muối vẫn còn hidro có khả năng phân li ra ion H⁺, thì muối đó được gọi là muối axit.

- Thí dụ: NaHCO₃, NaH₂PO₄ , NaHSO₄.

NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃^-

Trình bày phương pháp hóa học phân biệt hai khí không màu propan và xiclopropan đựng trong các bình riêng biệt.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho hai khí không màu đó tác dụng với dung dịch nước brom, khí nào dung dịch nước brom nhạt màu thì đó là xiclopropan, khí nào không làm dung dịch nước brom nhạt màu thì đó là propan.

Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp Cu, Mg, Fe vào 200 gam dung dịch gồm KNO3 6,06% và H2SO4 16,17%, thu được dung dịch X chỉ chứa muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí Y (trong đó H2 chiếm 2,7778% khối lượng). Cho một lượng KOH (dư) vào X, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi được 16 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của FeSO4 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Do phản ứng tạo H₂ => X không chứa NO₃^-

n_H2 = x mol

=> m _{hh khí} = 2x : (15/9) . 100 = 72x (g)

BTNT “H”: n_H2O = n_H2SO4 – n_H2 = 0,33 – x (mol)

BTKL: m_KL + m_KNO3 + m_H2SO4 = m _muối + m _{hh khí} + m_H2O

=> 11,2 + 0,12.101 + 0,33.98 = 11,2 + 0,12.39 + 0,33.96 + 72x + 18(x – 0,33)

=> x = 0,04 mol

=> m _{hỗn hợp khí} = 72x = 2,88 gam

BTKL: m _{dd sau pư} = m_KL + m _{dd (KNO3 + H2SO4)} – m _khí = 11,2 + 200 – 2,88 = 208,32 gam

Đặt n_Cu = a; n_Mg = b; n_Fe2+ = c; n_Fe3+ = d

BTĐT: 2n_Cu2+ + 2n_Mg2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 2n_SO42- - n_K+

Hay 2a + 2b + 2c + 3d = 2.0,33 – 0,12 = 0,54 (1)

Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được oxit kim loại:

m_O(oxit) = m _oxit – m_KL = 16 – 11,2 = 4,8 gam

=> n_O(oxit) = 0,3 mol

BTe cho quá trình từ KL tạo thành oxit kim loại: 2n_Cu + 2n_Mg + 3n_Fe = 2n_O

=> 2a + 2b + 3c + 3d = 2.0,3 = 0,6 (2)

Lấy (2) – (1) thu được c = 0,06 mol

=> n_FeSO4 = c = 0,06 mol

=> C% _FeSO4 = 4,378% gần nhất với giá trị 4,38%