Hãy chỉ ra những tính chất hoá học chung và khác biệt giữa axit nitric và axit sunfuaric. Viết các phương trình hoá học để minh hoạ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Những tính chất khác biệt:

+ Với axit H₂SO₄ loãng có tính axit, còn H₂SO₄ đặc mới có tính oxi hoá mạnh, còn axit HNO₃ dù là axit đặc hay loãng đề có tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử.

+ H₂SO₄ loãng không tác dụng được với các kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học như axit HNO₃.

   Fe + H₂SO₄ (loãng) → FeSO₄ + H₂↑

   3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

- Những tính chất chung:

∗ Với axit H₂SO₄ loãng và HNO₃ đều có tính axit mạnh

+ Thí dụ:

Đổi màu chất chỉ thị: Quỳ tím chuyển thành màu hồng

Tác dụng với bazơ, oxit bazơ không có tính khử (các nguyên tố có số oxi hoá cao nhất):

    2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃+ 6H₂O

   Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

   2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑

   H₂SO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂↑

∗ Với axit H₂SO_4(đặc) và axit HNO₃ đều có tính oxi hoá mạnh

+ Thí dụ:

Tác dụng được với hầu hết các kim loại (kể cả kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học) và đưa kim loại lên số oxi hoá cao nhất.

    Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O

    Cu + 2H₂SO_4(đặc) → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Tác dụng với một số phi kim (đưa phi kim lên số oxi hoá cao nhất)

    C + 2H₂SO_4(đặc) → CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O

    S + 2HNO₃ → H₂SO₄ + 2NO↑

Tác dụng với hợp chất( có tính khử)

    3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 5H₂O

    2FeO + 4H₂SO₄(đặc) → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂↑ + 4H₂O

Cả hai axit khi làm đặc nguội đều làm Fe và Al bị thụ động hoá (có thể dùng bình làm bằng nhôm và sắt để đựng axit nitric và axit sunfuaric đặc)

4 gam một ankin X có thể làm mất tối đa 200m, dung dịch Br2 1M. Công thức phân tử của X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Br2 = 1.0,2 = 0,2 mol

2n_X = n_Br2 ⇒ n_X = 0,1

⇒ M_X = 40 (C₃H₄)

 Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Tính giá trị tối thiểu của V?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_Fe = 0,02 mol; n_Cu = 0,03 mol

→ ∑ n_{e cho} = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ;

n_H⁺ = 0,4 mol; n_NO3^- = 0,08 mol (Ion NO₃^- trong môi trường H⁺ có tính oxi hóa mạnh như HNO₃)

- Bán phản ứng:

NO3-  + 4H+   --> NO + 2H2O

              0,12---------------0,16

Vì 0,12/3 < 0,08/1 < 0,4/4

→ kim loại hết và H⁺ dư

→ n_H⁺ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol

→ ∑ n_OH^- (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36

→ V = 0,36 lít hay 360 ml

→ Đáp án A

 

Tripeptit M và Tetrapeptit Q được tạo thành từ amino axil X mạch hở. Trong phân tử chỉ chứa 1 nhóm amino. Phần trăm khối lượng nitơ trong X là 18.67% Thủy phân hoàn toàn 8,265 gam hồn hợp K gồm M, Q trong HCl thu được 9,450 gam tripeptit M, 4,356 gam dipeptit và 3,750 gam X. Tỉ lệ về số mol cua tripeptit M và tetrapepht Q trong hỗn hợp K là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Xét amino axit X: M_X = 75. Vậy X là Glyxin

Đặt số mol của tripeptit M là x, tetrapeptit Q là y

Ta có; khối lượng của hỗn hợp K là: 189x + 246y = 8,265 (1)

Khi thuỷ phân hỗn hợp K: vì số mol mắt xích glyxin được bảo toàn nên ta có:

3x     +      4y       =   9,450/189      +     4,356/132       +     3,750/75    =   0,133 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được x = y = 0,019 mol

Tỉ lệ mol là 1 : 1

Thực hành: Tính chất hóa học của sắt, đồng và nhưng hợp chất của sắt, crom

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Điều chế FeCl₂.

- Tiến hành TN:

   + Cho đinh sắt đã đánh sạch vào ống nghiệm

   + Rót vào đó 3-4ml dd HCl

   + Đun nóng nhẹ, quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Phản ứng xảy ra, bọt khí ra chậm, khi đun nóng bọt khí thoát ra nhanh hơn và dung dịch có màu lục nhạt.

Khi kết thúc phản ứng, màu của dung dịch chuyển sang màu vàng

- Giải thích:

   + Fe phản ứng với HCl và phản ứng xảy ra nhanh hơn ở nhiệt độ cao. 1 thời gian sau một phần Fe²⁺ bị oxi hóa trong không khí → Fe³⁺ nên dung dịch chuyển từ màu xanh màu vàng

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2FeCl₂ + O₂ + 2HCl → 2FeCl₃ + H₂O

Thí nghiệm 2: Điều chế Fe(OH)₂.

- Tiến hành TN:

   + Lấy dd FeCl₂ điều chế ở TN1 cho tác dung với dd NaOH theo trình tự sau:

Đun sôi 4-5ml dd NaOH trong ống nghiệm để đẩy hết khí oxi hòa tan trong dd.

Rót nhanh 2ml dd FeCl₂ và dd NaOH

- Hiện tượng:

Lúc đầu kết tủa xuất hiện màu trắng xanh. Để lâu thấy xuất hiện kết tủa màu vàng rồi sau đó đến cuối buổi chuyển sang màu nâu Fe(OH)₃.

- Giải thích:

Muối sắt(II) phản ứng với NaOH tạo ra kết tủa trắng xanh Fe(OH)₂. Sau 1 thời gian Fe(OH)₂ bị oxi hóa thành Fe(OH)₃. Kết tủa màu vàng là hỗn hợp Fe(OH)₂ và Fe(OH)₃ rồi tiếp tục chuyển hẳn sang màu nâu là Fe(OH)₃ khi đã oxi hóa hết Fe(OH)₂.

PTHH:

FeCl₂ + NaOH → Fe(OH)₂ ↓ trắng xanh + NaCl

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₂↓ đỏ nâu

Thí nghiệm 3: Thử tính oxi hóa của K₂Cr₂O₇.

- Tiến hành TN:

   + Cho 1 đinh sắt đã cạo sạch vào ống nghiệm chứa 4-5 ml dd H₂SO₄ ⇒ dd FeSO₄

   + Nhỏ từ từ dd K₂Cr₂O₇ vào dd FeSO₄ vừa điều chế được.

   + Lắc ống nghiệm, quan sát.

- Hiện tượng: Màu da cam của dd K₂Cr₂O₇ bị biến mất khi lắc ống nghiệm đồng thời dd trong ống nghiệm xuất hiện màu vàng (Fe²⁺ → Fe³⁺)

PTHH: Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 7H₂O

Thí nghiêm 4: Phản ứng Cu với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

- Tiến hành TN

   + Cho 1-2 mảnh đồng vào ống nghiệm chứa 2-3 ml dd H₂SO₄ đặc, đun nóng

   + Nhỏ vài giọt dd NaOH vào dd vừa thu được, quan sát.

- Hiện tượng

   + Có bọt khí không màu thoát ra, có mùi hắc.

   + Dung dịch trong ống nghiệm chuyển màu xanh.

   + Khi nhỏ thêm dd NaOH thấy xuất hiện kết tủa màu xanh và phản ứng chậm lại

- Giải thích

Cu phản ứng với H₂SO₄ sinh ra khí SO₂ (mùi hắc) và dd Cu²⁺ màu xanh.

Khi nhỏ thêm dd NaOH thấy xuất hiện kết tủa màu xanh là Cu(OH)₂ và phản ứng chậm lại do nồng độ H₂SO₄ giảm

PTHH: Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ ↑ (mùi hắc) + 2H₂O

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ xanh + Na₂SO₄

NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O (phản ứng làm giảm nồng độ axit ⇒ làm phản ứng xảy ra chậm)