Trong tự nhiên hidro chủ yếu tồn tại 2 đồng vị 11H và 12H (còn gọi là đơteri, kí hiệu là D). Nước tự nhiên tồn tại dạng nước bán nặng (HOD) và nước thường (H2O). Để tách được 1 gam nước bán nặng cần lấy bao nhiêu gam nước tự nhiên? Cho biết nguyên tử khối của oxi là 16, nguyên tử khối của hidro là 1,008.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Gọi x là hàm lượng % về số nguyên tử ₁¹H, vậy hàm lượng % về số nguyên tử của ₁²H là (100 – x).

Tính ra x = 99,2%

Vậy cứ 1000 phân tử nước tự nhiên thì có 992 phân tử nước thường và 8 phân tử nước bán nặng.

Ta có M_DOH = 19.

Vậy 1 gam nước bán nặng có 1/19 = 5,26.10^-2 (mol).

Để tách được 5,26.10^-2 mol nước bán nặng cần số mol nước tự nhiên là:

5,26. 10^-2. 1000/8 = 6,58 (mol)

M_{nước tự nhiên} = 1,008.2 + 16 = 18,016.

Khối lượng nước cần dùng là: 6,58.18,016 = 118,55 (gam).

Nung nóng 100 g hỗn hợp NaHCO3 và Na2CO3 đến khối lượng không đổi thu được 69g hỗn hợp rắn. Tính % khối lượng của NaHCO3 trong hỗn hợp

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phản ứng: 2NaHCO₃ −^tº→ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

    Cứ 2 mol NaHCO₃ phản ứng thì khối lượng giảm 2.84 - 106 = 62 (g)

    Vậy x mol NaHCO₃ phản ứng thì khối lượng giảm 100 - 69 = 31 (g)

    x = 31.2/62 = 1 (mol)

    m_NaHCO3 = 84 (g) ⇒ %NaHCO₃ = 84%

Cho 32 gam hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3 và CuO tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch H2SO4 2M. Khối lượng muối thu được là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phương trình phản ứng :

Gọi x, y, z lần lượt là số mol của MgO, Fe2O3 và CuO

MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Số mol H2SO4 = 0,3. 2 = 0,6(mol)

1 mol oxit phản ứng tạo thành 1 mol muối ⇒ khối lượng tăng: 96 – 16 = 80g

⇒ mmuối = 32 + 80 . 0,6 = 80g

Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và khử tổng hợp từ các giai đoạn của các phản ứng.

Ta có: n_Fe = 16,8/56 = 0,3(mol); n_SO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol)

    Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 ⇒ a = 0,1(mol)

    Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

    m_X = m_Fe + m_O2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam)

Cho 20 gam bột Fe vào dung dịch HNO3 và khuấy đến khi phản ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Fe còn dư nên dung dịch chỉ gồm Fe²⁺

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

m_{Fe (pư)} = 20 – 3,2 = 16,8g => n_Fe = 0,3 mol

Fe - 2e → Fe²⁺

N⁺⁵ + 3e → N⁺² (NO)

BT e => 3n_NO = 2n_Fe = 2. 0,3 = 0,6 mol => n_NO = 0,2 mol => V= 4,48l