Cho hỗn hợp các chất khí sau : N2, C02, S02, Cl2, HCl. Làm thế nào để thu được nitơ tinh khiết từ hỗn hợp khí trên. Giải thích cách làm và viết các phương trình hoá học (nếu có).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho hỗn hợp các chất khí đi từ từ qua dung dịch NaOH lấy dư. Các khí C0₂, S0₂, Cl₂, HCl phản ứng với NaOH, tạo thành các muối tan trong dung dịch. Khí nitơ không phản ứng với NaOH sẽ thoát ra ngoài. Cho khí nitơ có lẫn một ít hơi nước đi qua dung dịch H₂S0₄ đậm đặc, hơi nước sẽ bị H₂S0₄ hấp thụ, ta thu được khí nitơ tinh khiết.

Các phương trình hoá học :                                           

C0₂ + 2NaOH $\to$ Na₂C0₃ + H₂0

S0₂ + 2NaOH $\to$ Na₂S0₃ + H₂0

Cl₂ + 2NaOH $\to$ NaCl + NaClO + H₂0

HCl + NaOH $\to$ NaCl + H₂0

Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh rằng: a) Oxi và ozon đều có tính chất oxi hóa. b) Ozon có tính chất oxi hóa mạnh hơn oxi.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Oxi và ozon đều có tính oxi hóa

(1) Tác dụng với kim loại, oxi tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Pt, Au, Ag,… còn ozon tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt.

3Fe + 2O₂ → Fe3O₄

2Ag + O₃ → Ag₂O + O₂

(2) Tác dụng với phi kim

Oxi, ozon tác dụng với các nguyên tố phi kim (trừ halogen)

4P + 5O₂ → 2P₂O₅

2C + 2O₃ → 2CO₂ + O₂

(3) Tác dụng với hợp chất

Oxi và ozon tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

C2H5OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

b) Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi

Ozon là một trong số những chất có tính oxi hóa mạnh và mạnh hơn O₂

- O₂ không oxi hóa được Ag, nhưng O₃ oxi hóa Ag thàn Ag2O:

2Ag + O₃ → Ag2O + O₂

- O₂ không oxi hóa được I- nhưng O₃ oxi hóa I_- thành I₂.

2KI + O₃ + H₂O → I₂ + 2KOH + O₂

Giải thích:

- Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. nguyên tố oxi có độ âm điện lớn (3,5), chỉ kém flo (4). Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim rất hoạt động có tính oxi hóa mạnh

- So với phân tửu O₂, phân tử O₃ rất kém bền, dễ biến đổi phân hủy

O₃ → O₂ + O; 2O → O₂

Oxi dạng nguyên tửu hoạt đồng hóa học mạnh hơn oxi ở dạng phân tử cho nên ozzon hoạt động hơn oxi.

Hoà tan 5,6 gam KOH vào nước, thu được 250ml dung dịch. Tính nồng độ mol của dung dịch KOH

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Đổi 250 ml = 0,25 lít

n_KOH = 0,1 mol

Nồng độ mol của dung dịch KOH là:

Áp dụng công thức: C_M =0,4M

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp khí gồm hiđro clorua và hiđro bromua vào nước, ta thu được dung dịch chứa hai axit với nồng độ phần trăm bằng nhau. Hãy tính thành phần phần trăm theo thể tích của từng chất trong hỗn hợp khí ban đầu.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Đặt số mol của HCl và HBr lần lượt là x mol và y mol. Thành phần phần trăm của các chất trong hỗn hợp về mặt toán học không phụ thuộc vào số mol hỗn hợp. Nên trong trường hợp này ta xét số mol hỗn hợp là 1 mol.

=> x + y = 1 (*)

Dung dịch chứa 2 axit có nồng độ phần trăm bằng nhau có nghĩa là khối lượng 2 axit bằng nhau.

=> 36,5x = 81 y (**) .

Giải hệ (*) và (**) ta được x = 0,69 và y = 0,31 Thành phần phần trăm thể tích của từng chất khí trong hỗn hợp.

%V_HCl = %n_HCl = (0,69.100)/1 = 69%

%V_HBr = %n_HBr = 31%

Đốt cháy 5,95 gam hỗn hợp gồm Zn, Al trong khí Cl2 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 20,15 gam hỗn hợp muối. Thể tích khí Cl2 (đktc) đã phản ứng là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Bảo toàn khối lượng:

n_Cl2= (20,15 - 5,95)/71 = 0,2 (mol) ⇒ V = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)