Cho 69,6g MnO2 tác dụng với dung dịch HCl đặc, dư. Dẫn khí thoát ra đi vào 500ml dung dịch NaOH 4M (ở nhiệt độ thường). a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra. b) Xác định nồng độ mol/l của những chất có trong dung dịch sau phản ứng. Biết rằng tinh thể của dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

b) Theo pt (1): n_Cl2 = n_MnCl2 = n_MnO2 = 0,8 mol

Theo pt (2): n_NaCl = n_NaClO = n_Cl2 = 0,8 mol

n_{NaOH pư} = 2. n_Cl2 = 2. 0,8 = 1,6 mol

⇒ n_{NaOH dư} = 2 - 1,6 = 0,4 mol

Nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng:

C_{M (NaCl)} = C_{M (NaClO)} = C_M(MnCl2) = 0,8/0,5 = 1,6 mol/ lít

C_{M (NaOH)dư} = 0,4/0,5 = 0,8 mol/ lít

Có những sơ đồ phản ứng hóa học sau: a) Cl2 + H2O → HCl + HClO b) CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O c) Cl2 + KOH → KCl + KClO3 + H2O d) HCl + KClO3 → KCl + Cl2 + H2O e) NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO f) CaOCl3 → CaCl2 + O2 Cho biết những phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Vai trò các chất tham gia phản ứng oxi hóa – khử. Hoàn thành phương trình hóa học của các phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Những phản ứng sau là phản ứng oxi hóa – khử:

Thực hành phân tích định tính - Điều chế và tính chất của metan

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Xác định sự có mặt của C, H trong hợp chất hữu cơ

- Tiến hành TN:

+ Nghiền nhỏ 0,2 - 0,3g đường kính và trộn đều với 1g bột CuO cho vào đáy ống nghiệm khô.

+ Cho tiếp 1g bột CuO để phủ kín ống nghiệm.

+ Đặt 1 mẩu bông có rắc các hạt CuSO₄ khan ở phần trên của ống nghiệm. Đậy nút có ống dẫn khí sục vào ống nghiệm chứa nước vôi trong.

+ Dùng đèn cồn đun nhẹ toàn bộ ống nghiệm, sau đó đun nóng mạnh phần chứa hỗn hợp phản ứng.

- Hiện tượng:

    + Nung nóng hỗn hợp, bột CuSO₄ khan từ màu trắng chuyển sang màu xanh.

    + Xuất hiện kết tủa trắng trong ống nghiệm chứa Ca(OH)₂

    + Một phần hỗn hợp còn lại trong ống nghiệm chuyển màu đỏ.

- Giải thích: Khi đun nóng hỗn hợp, phản ứng hóa học xảy ra:

    + Chất hữu cơ + CuO → Cu + CO₂ + H₂O

    + Bột đồng sunfat (màu trắng) chuyển màu xanh do hơi nước vừa mới sinh đã kết hợp với CuSO₄ khan tạo thành muối ngậm nước CuSO₄.5H₂O

⇒ Xác nhận có H (hiđro) có trong hợp chất cần nghiên cứu.

    + Khí CO₂ tác dụng với Ca(OH)₂ tạo thành kết tủa CaCO₃

⇒ Xác nhận có C (cacbon) có trong hợp chất cần nghiên cứu.

- Kết luận: Trong hợp chất hữu cơ có C, H.

PTHH: Chất hữu cơ + CuO → Cu + CO₂ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

2. Thí nghiệm 2: Nhận biết halogen trong hợp chất hữu cơ

- Tiến hành TN:

a)     + Lấy 1 mẩu dây Cu dài 20cm, cuộn thành hình lò xo.

    + Đốt nóng phần lò xo trên ngọn lửa đèn cồn đến khi ngọn lửa không còn bị nhuốm màu xanh lá mạ.

b)     + Nhúng phần lò xo vào trong ống nghiệm có chứa halogen như CHCl₃, CCl₄, C₆H₅Br hoặc áp phần lò xo vào vỏ bọc dây điện rồi đốt trên ngọn lửa đèn cồn

    + Quan sát màu ngọn lửa

- Hiện tượng:

a) Đốt nóng lò xo trên ngọn lửa đèn cồn, lò xo cháy với ngọn lửa xanh, đến khi ngọn lửa không còn nhuốm màu xanh lá mạ và khi đó tạo thành lớp CuO màu đen phủ trên bề mặt đoạn dây đồng

- Giải thích: Đốt dây đồng cháy tạo CuO màu đen

PTHH: 2Cu + O₂ → 2CuO

b) Sau khi nhúng lò xo vào ống nghiệm chứa halogen, đốt nóng lò xo cháy cho ngọn lửa có màu xanh lá mạ.

- Giải thích: Khi đốt nóng hợp chất hữu cơ bị phân hủy, Clo tách dưới dạng HCl. Khi đó HCl đã tác dụng với CuO tạo thành CuCl₂, các phân tử CuCl₂ phân tán vào ngọn lửa làm cho ngọn lửa có màu xanh lá mạ.

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

3. Thí nghiệm 3: Điều chế và thử 1 số tính chất của metan

- Tiến hành TN:

    + Trộn đều natri axetat với vôi tôi xút theo tỉ lệ khối lượng 1:2, cho 4-5g hỗn hợp vừa trộn vào ống nghiệm khô có nút và ống dẫn khí

    + Lắp dụng cụ như hình:

 + Đun nóng đáy ống nghiệm bằng đèn cồn

a) Đưa đầu ống dẫn khí sục vào dd KMnO₄ 1%

b) Đưa đầu ống dẫn khí sục vào nước brom

c) Đưa que diêm đang cháy tới đầu ống dẫn khí

d) Đưa 1 mẩu sứ trắng chạm vào ngọn lửa của metan

- Hiện tượng:

a) Đưa đầu ống dẫn khí sục vào dung dịch KMnO₄ không có hiện tượng mất màu.

b) Đưa đầu ống dẫn khí sục vào nước brom, không có hiện tượng mất màu.

c) Đưa que diêm đang cháy tới đầu ống dẫn khí vuốt nhọn, CH₄ được dẫn ra từ ống nghiệm bốc cháy với ngọn lửa xanh nhạt.

d) Đưa mặt đế sứ vào phía trên ngọn lửa, có các giọt nước đọng trên mặt sứ.

- Giải thích:

    + CH₄ không làm mất màu dung dịch KMnO₄ và nước brom, chứng tỏ không xảy ra phản ứng.

    + Đốt CH₄ cháy tạo ra CO₂ và H₂O, tỏa nhiều nhiệt, CH₄ cháy với ngọn lửa xanh.

PTHH: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + H₂O (H = -890kJ)

Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.

- Tiến hành TN: Lấy 3 ống nghiệm

   + Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Na nhỏ

   + Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5ml H₂O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ

 + Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5ml H₂O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Khi chưa đun:

   + Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

   + Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng.

Giải thích: Ống 1 xảy ra phản ứng.

Na + H₂O → NaOH +0,5H₂.

Khí thoát ra là H₂ dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.

- Ống 2 + 3: Không có hiện tượng do Mg và Al không phản ứng với H₂O

Khi đun sôi:

   + Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

   + Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.

   + Ống 3: Không có hiện tượng.

Giải thích: Ống 2: Mg tác dụng với nước ở nhiệt độ cao tạo ra dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.

Ống 3: Lớp bảo vệ Al(OH)₃ ngăn không cho Al tác dụng với nước ở mọi điều kiện

Kết luận: Khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al.

Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào ống nghiệm 2-3 ml dd NaOH loãng, thêm vào đó 1 mẩu nhôm.

   + Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra.

- Giải thích:

Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp Al₂O₃ trên bề mặt Al bị bào mòn.

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.

Al mất lớp bảo vệ Al₂O₃ tác dụng với nước:

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Al(OH)₃ sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

2 phản ứng xảy ra xen kẽ nhau đến khi Al tan hoàn toàn.

Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)₃.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi khoảng 3ml dd AlCl₃, sau đó nhỏ dd NH₃ dư vào 2 ống nghiệm

   + Tiếp tục nhỏ dd H₂SO₄ vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dd NaOH vào ống 2, lắc nhẹ

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Nhỏ NH₃ vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng

Sau khi thêm H₂SO₄ và NaOH vào 2 ống thấy kết tủa trong cả 2 ống đều tan.

- Giải thích

Kết tủa trắng là Al(OH)₃ tạo thành sau phản ứng:

AlCl₃ + 3H₂O + 3NH₃ → Al(OH)₃ + 3NH₄Cl.

Kết tủa tan là do Al(OH)₃ phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al2(SO4)3 + 6H₂O

Kết luận : Al(OH)₃ là hiđroxit lưỡng tính.

 

 

 

Hấp thu hết 6,72 lít CO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol Na2CO3 thu được 300ml dung dịch X. Cho từ từ đến hết 200ml dung dịch X vào 100ml dung dịch Y gồm HCl 1,0M và H2SO4 1,0M, thu được 5,376 lít khí (ở đktc). Mặt khác 100 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 7,88 gam kết tủa. Giá trị của (x + y) là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Số mol CO₂ = 0,3 mol
Số mol H⁺ =0,1.1+0,1.1.2=0,3 mol
Số mol CO₂ = 0,24 mol
NaHCO₃  + HCl→ NaCl + CO₂ + H₂O
a----------- a -------------a (mol)
Na₂CO₃ + 2HCl →NaCl + CO₂ + H₂O
b------------- 2b -------------b (mol)

Ta có a+b=0,24
a+ 2b = 0,3 mol

=> a=0,18mol; b=0,06 mol 

=> Tỉ lệ mol NaHCO₃ : Na₂CO₃ = 3:1
Số mol Na₂CO₃ = nBaCO₃ = 0,04 mol
=> Trong dd X: Na⁺ : ; HCO₃ ^- : 0,36 mol; CO3^2- : 0,12 mol .

BTĐT => nNa⁺ =0,6 mol
BTC=> y=0,18 mol
BTNa=> x= 0,24 mol
=> x+y=0,42 mol