Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100ml dung dịch HCl 3M. a) Viết các phương trình hóa học. b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu. c) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 có nồng độ 20 % để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

V_HCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ n_HCl = C_M . V = 0,1 . 3 = 0,3 mol

Đặt x và y là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.

a) Phương trình hóa học xảy ra:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (1)

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O (2)

b) Tình thành phần hỗn hợp, dựa vào phương trình hóa học (1), (2) và dữ kiện đề bài cho ta có hệ phương trình đại số:

Theo phương trình: n_HCl (1) = 2. n_CuO = 2.x mol; n_HCl (2) = 2. n_ZnO = 2y mol

⇒ n_HCl = 2x + 2y = 0,3 (∗)

Ta có: m_CuO = (64 + 16).x = 80x ; m_ZnO = (65 + 16).y = 81y

⇒m_hh = 80x + 81y = 12,1. (∗∗)

Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình: 2x + 2y = 0,3 & 80x + 81y = 12,1

Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05; y= 0,1.

⇒ n_CuO = 0,05 mol, n_ZnO = 0,1 mol

m_CuO = 80 . 0,05 = 4 g

%mCuO = (4.100%)/12,1 = 33%

=> %mZnO = 67%

c) Khối lượng H₂SO₄ cần dùng:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O (3)

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O (4)

Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có:

Theo pt (3) n_H2SO4 = n_CuO = 0,05 mol

Theo pt (4) n_H2SO4 = n_ZnO = 0,1 mol

⇒ m_H2SO4 = 98. (0,05 + 0,1) = 14,7g.

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng: m = (14,7.100)/20 = 73,5g

 

Dung dịch X gồm : 0,09 mol Cl- , 0,04 mol Na+ , a mol Fe3+ và b mol SO . Khi cô cạn X thu được 7,715 gam muối khan.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo bảo toàn điện tích: 3a + 0,04 = 0,09 + 2b (1)

Theo bảo toàn khối lượng: 56a + 0,04. 23 + 0,09. 35,5 + 96b = 7,715 (2)

Giải hệ 1 và 2 ⇒ a = 0,03 và b = 0,02

Thực hành: Tính chất, điều chế kim loại, sự ăn mòn kim loại

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Dãy điện hóa của kim loại.

- Tiến hành TN:

   + Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 3ml dd HCl loãng

   + Lần lượt cho 3 mẫu kim loại có kích thương tương đương nhau vào 3 ống nghiệm

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Bọt khí thoát ra ở ống nghiệm khi thả Al nhanh hơn so với ống nghiệm khi thả Fe. Ống nghiệm khi thả Cu không có hiện tượng gì.

Kết luận: Tính kim loại Al > Fe > Cu.

PTHH: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Cu không tác dụng với dd HCl loãng

2. Thí nghiệm 2: Điều chế kim loại bằng cách dùng kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch.

- Tiến hành TN: Đánh sạch gỉ một chiếc đinh sắt rồi thả vào dung dịch CuSO₄. Sau khoảng 10 phút quan sát màu đinh sắt và màu dung dịch.

- Hiện tượng: Trên Fe xuất hiện một lớp kim loại màu đỏ (Cu); dung dịch nhạt dần màu xanh ( Cu²⁺ phản ứng và nồng độ giảm).

- Kết luận: Kim loại mạnh khử ion của kim loại yếu trong dung dịch (kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối của chúng)

PTHH: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

3. Thí nghiệm 3: Ăn mòn điện hóa học.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào 2 ống nghiệm mỗi ống khoảng 3ml dd H₂SO₄ loãng

   + Cho vào mỗi ống 1 mẩu kẽm.

   + Nhỏ thêm vào 2-3 giọt dd CuSO₄ vào ống thứ 2.

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng:

   + Lúc đầu ở ống 1 và ống 2 bọt khí thoát ra đều nhau.

   + Ở ống 2 sau khi thêm CuSO₄ thấy ở viên kẽm xuất hiện màu đỏ, đồng thời bọt khí thoát ra nhanh hơn ống 1

- Giải thích: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

Cu sinh ra bám lên thanh Zn thành 2 điện cực trong dung dịch H₂SO₄ ⇒ pin (ăn mòn điện hóa học)

- PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Hãy tính nồng độ mol của mỗi dung dịch sau: a) 1 mol KCl trong 750ml dung dịch. b) 0,5 mol MgCl2 trong 1,5 lít dung dịch. c) 400g CuSO4 trong 4 lít dung dịch. d) 0,06 mol Na2CO3 trong 1500ml dung dịch.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. CM = 1/0,75 = 1,33 mol/l

b. CM = 0,33 mol/l

c. nCuSO4 = 2,5 mol

=> CM = 2,5/4 = 0,625 mol/l

d. CM = 0,04 mol/l

Cho hỗn hợp gồm etanol và phenol tác dụng với natri (dư) thu được 3,36 lít khí hidro ở đktc. Nếu cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch nước brom vừa đủ thu được 19,86 gam kết tủa trắng của 2,4,6-tribromphenol a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. b. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp đã dùng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án: