Thực hành: Tính chất hóa học của nhôm và sắt

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Tác dụng của nhôm với oxi

Yêu cầu: Nêu hiện tượng thí nghiệm, cho biết trạng thái, màu sắc của chất tạo thành, giải thích và viết PTPƯ. Cho biết vai trò của nhôm trong phản ứng?

Hiện tượng: Có những hạt loé sáng do bột nhôm tác dụng với oxi, phản ứng toả nhiều nhiệt.

Chất tạo thành màu trắng sáng là nhôm oxit Al₂O₃.

Giải thích: Vì ở điều kiện nhiệt độ này xảy ra phản ứng nhôm tác dụng với oxi trong không khí.

PTHH: 4Al + 3O₂ --t0--> 2Al₂O₃

Trong phản ứng hóa học: nhôm đóng vai trò là chất khử.

Thí nghiệm 2: Tác dụng của sắt với lưu huỳnh.

Yêu cầu: Cho biết màu sắc của hỗn hợp sắt và lưu huỳnh trước phản ứng. Nêu hiện tượng thí nghiệm, màu sắc của chất tạo thành sau phản ứng, giải thích và viết PTPƯ?

Hiện tượng: Khi đun hỗn hợp trên ngọn lửa đèn cồn, sắt tác dụng mạnh với lưu huỳnh hỗn hợp cháy nóng đỏ, phản ứng toả nhiều nhiệt.

Chất tạo thành có màu đen (không bị nam châm hút).

Giải thích: Vì xảy ra phản ứng sắt tác dụng với lưu huỳnh.

PTHH: Fe + S --t0--> FeS

Hỗn hợp sắt và lưu huỳnh trước phản ứng có màu xám.

Thí nghiệm 3: Nhận biết mỗi kim loại Al, Fe được đựng trong hai lọ không dán nhãn .

Yêu cầu: Quan sát hiện tượng xảy ra ở hai ống nghiệm 1 và 2. Cho biết mỗi lọ đựng kim loại nào? Giải thích và viết PTPƯ ?

Hiện tượng:Khi cho dung dịch NaOH vào hai ống nghiệm. Một ống nghiệm có khí thoát ra và chất rắn tan ra. Một ống nghiệm không có hiện tượng gì.

Kết luận: Ống nghiệm có khí thoát ra là ống nghiệm trước đó chứa bột Al. ống nghiệm không có hiện tượng gì là ống nghiệm trước đó chứa bột Fe ⇒ ta nhận biết được lọ đựng kim loại Al và lọ đựng kim loại Fe.

Giải thích: Vì nhôm có phản ứng với kiềm, còn sắt thì không phản ứng với kiềm.

PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Thực hiện sự điện phân dung dịch CuSO4 với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng. Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực dương và điện cực đồng nối với cực âm của nguồn điện. Thí nghiệm 2: Đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực âm và điện cực đồng rồi với cực dương của nguồn điện. 1) Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên. 2) Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong hai thí nghiệm trên. 3) Hãy so sánh nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch sau hai thí nghiệm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. TN1:

Catot Cu (-)    <---  CuSO4 dd --> Anot graphit (+)

Cu2+, H2O                                         SO₄^2-, H2O

Cu2+ + 2e  --> Cu                                2H2O  --> O2 + 4H+   + 4e

Phương trình điện phân: 2Cu2+   +   2H2O       ---đpdd---> 2Cu  +  4H+         + O2

Hiện tượng : Kim loại đồng bám vào catot bằng đồng

- Có khí thoát ra ở anot bằng graphit

- Màu xanh của dung dịch nhạt dần

Thí nghiệm 2 :

Catot graphit (-)                   <---  CuSO4 dd -->           Anot Cu (+)

Cu2+, H2O                                                                    SO₄^2-, H2O

Cu²⁺dd + 2e  --> Cu catot                                      Cu anot  ---> Cu²⁺ dd + 2e

Phương trình điện phân:

Cu²⁺_dd + Cu_anot → Cu_catot + Cu²⁺_dd

Hiện tượng :

- Kim loại đồng bám vào catot bằng graphit

- Anot bằng đồng tan ra

- Màu xanh của dung dịch không đổi

2. Nồng độ H⁺ ở thí nghiệm 1 lớn hơn thí nghiệm 2 ⇒ pH_TN1 < pH_TN2

3. Nồng độ Cu²⁺ ở thí nghiệm 1 giảm , ở thí nghiệm 2 không đổi .

 

Để 3,64 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 4,6 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit của nó. Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO3, thấy sinh ra 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Vậy khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: nFe = 3,64 : 56 = 0,065 mol

Quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O

Ta có mO = mX – mFe = 4,6 – 3,64 = 0,96 gam

=>nO = 0,96 : 16 = 0,06 mol

Khi cho X tan trong HNO3 ta có Fe²⁺ ; Fe³⁺ 

Gọi số mol của Fe²⁺: a mol; Fe³⁺: b mol

Ta có: a + b = 0,065 mol (1)

Ta có: nNO = 0,02 mol

BT e : ta có  2a + 3b = 2nO + 3nNO

=>2a + 3b = 2.0,06 + 3.0,02 = 0,18 (2)

Từ (1), (2) => a = 0,015 mol ; b = 0,05 mol

=>m = mFe(NO₃)₂ + mFe(NO₃)₃ = 0,015.180 + 0,05.242 = 14,8 gam

Đốt cháy hoàn toàn m g hỗn hợp hai este X1, X2 là đồng phân của nhau cần dung 19,6g O2; thu được 11,76 lít CO2 (dktc) và 9,45g H2O. Mặt khác nếu cho m g hỗn hợp trên tác dụng hết với 200ml dung dịch NaOH 1M rồi cô can dung dịch sau phản ứng còn lại 13,95g chất rắn khan Tìm tỉ lệ mol của X1:X3 

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Khi đun nóng dung dịch canxi hidrocacbonat thì có kết tủa xuất hiện. Tổng các hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học của phản ứng là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

(Hệ số tỉ lượng của phản ứng hóa học là số chỉ số nguyên tử, phân tử và ion của các chất tham gia tương tác được ghi trong phương trình phản ứng hóa học. Hay nói cách khác thì đó chính là các hệ số cân bằng trong phương trình hóa học.)

 Ca(HCO₃)₂   --t⁰--> CaCO₃ + CO₂ + H₂O

⇒ Tổng hệ số = 1 + 1 + 1 + 1 = 4