Những phản ứng hóa học nào dưới đây thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm? a. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ b. 2H2O --dp--> 2H2↑ + O2↑ c. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ d. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Vì trong phòng thí nghiệm, khí hiđro thường được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H₂SO₄ loãng) tác dụng với kim loại như Zn, Fe, Al.

→ Những phản ứng hóa học thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm là:

a. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

c. 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

d. Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng cô cạn dung dịch hỗn hợp muối sunfat khan thu được có khối lượng là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_H2O = n_H2SO4 = 0,1.0,5 = 0,05 (mol)

Bảo toàn khối lượng: 2,81 + 0,05.98 = m + 0,05.18

m = 6,81 gam

Oxi hóa hoàn toàn 1,5 gam hợp chất hữu cơ X, thu được 0,224 lít N2 và 0,896 lít CO2 (các khí đều đo ở đktc) và 0,9 gam H2O. Khối lượng nguyên tố oxi trong 1,5 gam X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_N = 2n_N2 = 0,02 ⇒ m_N = 0,28

n_C = n_CO2 = 0,04 ⇒ m_C = 0,48

n_H = 2n_H2O = 0,1 ⇒ m_H = 0,1

⇒ m_O = 1,5 – m_N – m_C – m_H = 0,64 gam

Hỗn hợp A gồm một axit đa chức X và một hợp chất hữu cơ tạp chức Y đều có thành phần chứa các nguyên tử C, H, O. Tiến hành ba thí nghiệm với m gam hỗn hợp A TN1: phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam Ag. TN2: phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KHCO3 2M. TN3: phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 4M, thu được 1 ancol duy nhất Z và hỗn hợp T gồm hai muối. Dẫn toàn bộ Z qua bình đựng Na dư thấy khối lượng bình tăng 9 gam, đồng thời thu được 2,24 lít khí H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T bằng lượng O2 vừa đủ thu được 8,96 lít CO2, nước và muối cacbonat. Biết các khí đo ở điều kiệu tiêu chuẩn, phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp A?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

TN1 → n_CHO = 0,5. n_Ag = 0,2 mol

TN2 → n_HCO3 = n_COOH = 0,2 mol

TN3 → n_COO = n_KOH = 0,4 mol > n_COOH

→ chứng tỏ Y chứa nhóm COO: 0,2 mol, CHO: 0,2 mol.

Bảo toàn nguyên tố K → n_K2CO3 = 0,5n_KOH = 0,2 mol

Có ∑ n_{C (muối)} = n_CO2 + n_K2CO3 = 0,6 mol = n_COOH + n_CHO + n_COO

Y tạp chức → chứng tỏ X là (COOH)₂: 0,1 mol và Y là HOC-COOR': 0,2 mol

Ancol Z + Na → muối + H₂

→ m_ancol = m_{bình tăng} + m_H2 = 9,2 gam và n_OH- = 2n_H2 = 0,2 mol

Z là ancol đơn chức → M_ancol = 9,2/0,2 = 46 (C₂H₅OH )

→ Y là HOC-COOC₂H₅

%Y = 69,38%

Hòa tan hết 15,0 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,16 mol HNO3 thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO (tỉ lệ mol tương ứng 1: 4). Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Tính phần trăm khối lượng của Fe đơn chất trong hỗn hợp X?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Cu + Y → sinh ra NO ⇒ chứa H⁺ và NO₃^- không chứa Fe²⁺

n_H⁺ du = 4n_NO = 0,12 mol

Bảo toàn e: 2n_Cu = n_Fe³⁺ + 3n_NO ⇒ n_Fe³⁺ = 0,18 mol

Xét Ba(OH)₂ + Y ⇒ ↓ gồm Fe(OH)₃ và BaSO₄ → n_BaSO4 = 0,58 mol

Bảo toàn gốc SO₄: n_NaHSO4 = n_SO4^2-/Y = n_BaSO4 = 0,58 mol ⇒ n_Na⁺/Y

Bảo toàn điện tích: n_NO3^- = 0,18 mol

Bảo toàn nguyên tố Hidro: n_H2O = 0,31 mol

Bảo toàn khối lượng: m_Z = 4,92 (g) → dễ giải ra được 0,03 mol CO₂; 0,12 mol NO

Bảo toàn nguyên tố Nito: n_Fe(NO3)2 = 0,02 mol; n_FeCO3 = n_CO2 = 0,03 mol

n_H⁺ pư = 2n_O + 4n_NO + 2n_CO3 ⇒ n_O = 0,04 mol ⇒ n_Fe3O4 = 0,01 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe = 0,1 mol ⇒ %m_Fe = (0,1.56): (15.100%) = 37,33%