Cho một lá sắt nhỏ vào dung dịch một trong những muối sau : AlCl3, CuSO4, Pb(NO3)2, ZnCl2, NaNO3. Hãy cho biết
a. trường hợp nào xảy ra phản ứng? Vai trò của những chất tham gia ?
b. Viết phương trình hóa học của phản ứng dưới dạng ion thu gọn.
a. Các trường hợp xảy ra phản ứng
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Fe + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2+ Cu
Vai trò của Fe là chất khử : Fe → Fe2+ + 2e
Cu2+, Pb2+ là chất oxi hóa :
Cu2+ + 2e → Cu
Pb2+ + 2e → Pb
b. Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb
Hòa tan hoàn toàn 4,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3 và Mg và 20 gam dung dịch HNO3 56,7% thu được dung dịch Y (không chứa muối amoni) và hỗn hợp Z gồm 3 khí. Dẫn toàn bộ Z đi qua dung dịch nước vôi trong dư thu được 3 gam kết tủa và có một khí duy nhất thoát ra với thể tích bằng 5/13 thể tích của Z đo ở cùng điều kiện. Cho 160 ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch Y. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được kết tủa E và dung dịch F. Nung E ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 3,8 gam chất rắn. Cô cạn F thu được chất rắn Q. Nung Q đến khối lượng không đổi thu được 13,165g chất rắn. Phần trăm khối lượng của FeCO3 trong X và nồng độ phần trăm của Mg(NO3)2 trong Y lần lượt là
Giải
Ta có Ca(OH)2 dư → nCO2 = nCaCO3 = 0,03 mol
X gồm Mg (a), Fe (b) và FeCO3 (0,03)
mX = 24a + 56b + 0,03.116 = 4,4
3,8 gam rắn gồm MgO, Fe2O3 nên ta có:
mrắn = 40a + 160(b + 0,03)/2 = 3,8
→ a = 0,015; b = 0,01
→ Mg (8,18%); Fe (12,73%) và FeCO3 (79,09%)
nKOH = 0,16. Nếu KOH hết thì nKNO2 = 0,16 mol
→ mKNO2 = 13,6g > 13,165g: Vô lý, suy ra KOH còn dư.
→ Chất rắn gồm KNO2 (x) và KOH dư (y)
→ 85x + 56y = 13,165 và x + y = 0,16 => x = 0,145; y = 0,015
Ta có: 2x + 3(y + 0,03) = 0,15 > x = 0,145 mol nên Y chứa Fe2+ => HNO3 hết
Y chứa Mg2+ (0,015 mol), Fe2+, Fe3+ (tổng 0,04 mol) và NO3- (0,145 mol)
nHNO3 = (20.56,7%)/63 = 0,18 mol
→ nH2O= 0,09 mol
Bảo toàn khối lượng → mZ = 2,53g
→ mddY = mX + mddHNO3 - mZ = 21,87g
→ C%Mg(NO3)2 = 10,15%
Cho 0,1 mol FeCl3 tác dụng hết với dung dịch Na2CO3 dư, thu được chất khí B và kết tủa C. Đem nung C đến khối lượng không đổi thu được chất rắn D. Tính thể tích khí B (đktc) và khối lượng chất rắn D.
2FeCl3 + 3H2O + 3Na2CO3 → 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl
0,1 0,1 0,15 mol
⇒ Chất khí B là CO2, kết tủa C là Fe(OH)3
⇒ VCO2= 0,15.22,4 = 3,36 lít
2Fe(OH)3 --t0--> Fe2O3 + 3H2O
0,1 0,05
⇒ Chất rắn D là Fe2O3
⇒ mD = 0,05.160 = 8 g
Câu A. Dung dịch H2SO4 đậm đặc.
Câu B. Na2SO3 khan.
Câu C. CaO.
Câu D. Dung dịch NaOH đặc.
Trình bày phương pháp hoá học để xử lí các chất thải công nghiệp sau :
a) Khí SO2 trong quá trình nướng quặng Fe2O3 (có lẫn hợp chất của lưu huỳnh, thí dụ FeS) trong sản xuất gang thép.
b) Khí NO2 trong sản xuất axit HN03
c) Khí clo trong điện phân sản xuất Na, NaOH.
d) Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit H2SO4.
Biện pháp đầu tiên là thu hồi để sản xuất các sản phẩm có ích theo nguyên tắc xây dựng khu liên hợp sản xuất. Nếu không giải quyết được thì mới phải dùng hoá chất để khử các chất độc hại này. Thí dụ :
a) Khi nướng quặng chứa Fe2O3 có lẫn hợp chất lưu huỳnh trong sản xuất gang sẽ sinh ra SO2. Có thể thu hồi khí SO2 để sản xuất axit H2SO4, hoặc dùng SO2 để tẩy màu cho đường saccarozơ.
d) Xỉ quặng của quá trình đốt pirit trong sản xuất axit H2SO4 chính là Fe2O3. Tận dụng xỉ này để sản xuất gang hoặc sản xuất chất phụ gia cho sản xuất cao su, sơn.
Câu A. Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là thuỷ tinh lỏng
Câu B. Đám cháy magie có thể được dập tắt bằng cát khô
Câu C. CF2Cl2 bị cấm sử dụng do khi thải ra khí quyển thì phá hủy tầng ozon
Câu D. Trong phòng thí nghiệm, N2 được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch NH4NO2 bão hòa
** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.