Điện phân 100 ml một dung dịch có hòa tan 13,5 gam CuCl2 và 14,9 gam KCl (có màng ngăn và điện cực trơ) a) Trình bày sơ đồ và viết phương trình hóa học của phản ứng điện phân có thể xảy ra. b) Hãy cho biết chất nào còn lại trong dung dịch điện phân. Biết thời gian điện phân là 2 giờ, cường độ dòng điện 5,1 ampe. c) Hãy xác định nồng độ các chất có trong dung dịch sau điện phân. Biết rằng dung dịch sau điện phân đã được pha loãng cho đủ 200 ml.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_CuCl2 = 13,5/135 = 0,1 mol ; n_KCl = 14,9/74,5 = 0,2 mol ⇒ n_Cl^- = 0,4 mol; n_Cu²⁺ = 0,1 mol

Phương trình điện phân : CuCl₂ → Cu + Cl₂

2KCl + 2H₂O → 2KOH + H₂ + Cl₂

Khối lượng clo thoát ra m = (71.5,1.7200)/(2.96500) = 13,5 gam

⇒ n_Cl = 0,19 mol ⇒ Cl^- còn dư

Hết Cu²⁺: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^- (dd)

Chất còn lại sau điện phân là K⁺ 0,2 mol; Cl^- dư 0,02 mol; OH^- dư 0,18 mol

⇒ KOH 0,18 mol; KCl 0,02 mol

c. C_{M KOH} = 0,18/0,2 = 0,9 M.

C_{M KCl} = 0,02/0,2 = 0,1 M

a) Trong hợp nào axit sunfuric có nhưng tính chất hóa học chung của một axit ? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa. b) Trong trường hợp nào axit sunfuric có những tính chất hóa học đặc trưng? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Dung dịch axit sunfuric loãng có những tính chất chung của axit, đó là:

- Đổi màu quỳ tím thành đỏ.

- Tác dụng với kim loại giải phóng hiđro.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

- Tính chất với nhiều chất muối

BaCl2 + H₂SO₄ → BaSO₄ +2HCl

b) Tính chất hóa học đặc trưng của axit sunfuric đặc là tính oxi hóa mạnh và tính háo nước.

- Tính chất oxi hóa mạnh

2H₂SO₄ + Cu → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2H₂SO₄ + S → 3SO₂ + 2H₂O

2H₂SO₄ + 2KBr → Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

- Tính háo nước và tính chất oxi hóa

Axit sunfuric đặc háp thụ mạnh nước. Axit sunfuric đặc chiếm các nguyên tử H và O là những nguyên tố thành phần của các hợp chất gluxit giải phóng cacbon và nước.

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12C + 11H₂O.

Da thịt tiếp xúc với H₂SO₄ đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit sunfuric phải hết sức thận trọng.

Cho m gam hỗn hợp Na, Ba vào nước thu được dung dịch A và 6,72 lít khí (đktc). Trung hòa dung dịch A bởi V lít dung dịch gồm H2SO4 0,5M và HCl 1M. Giá trị V là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

nH₂SO₄ = 0,5 mol ; nHCl = V; nH₂ = 0,3 mol

BTH => 2.0,5V + V = 0,3 .2 => V = 0,3 lít

Hỗn hợp rắn X gồm FeO và Fe3O4 có tỉ lệ mol 2:1. Dẫn khí CO đi qua m gam X nung nóng thu được 24 gam hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết Y vào dung dịc H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 7,168 lít khí SO2, sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: FeO 2a mol; Fe₃O₄: a mol

=>24 gam gồm Fe: 5a mol; O (24 – 5a.56)/16 mol

BT e ta có: 3.5a = 2.0,32 + ((20-5a.56).2)/16

=>15a = 0,64 + 2,5 – 35a

=> a = 0,0628 mol

=> m = mFeO + mFe₃O₄ = 72.2.0,0628 + 232.0,0628 = 23,6128 g

Trình bày phương pháp hoá học để xử lí các chất thải công nghiệp sau : a)   Khí SO2 trong quá trình nướng quặng Fe2O3 (có lẫn hợp chất của lưu huỳnh, thí dụ FeS) trong sản xuất gang thép. b)   Khí NO2 trong sản xuất axit HN03 c)   Khí clo trong điện phân sản xuất Na, NaOH. d)   Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit H2SO4.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Biện pháp đầu tiên là thu hồi để sản xuất các sản phẩm có ích theo nguyên tắc xây dựng khu liên hợp sản xuất. Nếu không giải quyết được thì mới phải dùng hoá chất để khử các chất độc hại này. Thí dụ :

a) Khi nướng quặng chứa Fe₂O₃ có lẫn hợp chất lưu huỳnh trong sản xuất gang sẽ sinh ra SO₂. Có thể thu hồi khí SO₂ để sản xuất axit H₂SO₄, hoặc dùng SO₂ để tẩy màu cho đường saccarozơ.

d) Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit H₂SO₄ chính là Fe₂O₃. Tận dụng xỉ này để sản xuất gang hoặc sản xuất chất phụ gia cho sản xuất cao su, sơn.