Dung dịch A là FeSO4 có lẫn tạp chất Fe2(SO4)3. Để xác định nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch A, người ta tiến hành những thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm dần dần dung dịch NaOH vào 20ml dung dịch A cho đến dư, đun nóng. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn duy nhất có khối lượng 1,2 gam. Thí nghiệm 2: Thêm vài giọt dung dịch H2SO4 vào 20 ml dung dịch A, rồi nhỏ dần dần từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch trên lắc nhẹ. Khi đun dung dịch có màu hồng thì ngừng thí nghiệm, người ta đã dùng hết 10 ml dung dịch KMnO4 0,2 M. a. Giải thích quá trình thí nghiệm và viết các phương trình hóa học. b. Tính nồng độ mol của mỗi chất có trong dung dịch A ban đầu. c. Bằng phương pháp hóa học nào có thể loại bỏ được tạp chất trong dung dịch A ban đầu. Viết phương trình hóa học của phản ứng đã dùng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Thí nghiệm 1:

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (1)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3NaCl (2)

4Fe(OH)2  + O2   ---t0--> 2Fe2O3 + 4H2O (3)

Fe(OH)3  ---t0---> Fe2O3     + 3H2O (4)

Thí nghiệm 2:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (5)

n_FeSO4 = 5n_KMnO4 = 5.0,01.0,2 = 0,01 mol

Theo các phương trình hóa học (1,3) ⇒ n_Fe2O3 (3) = 1/2 . n_FeSO4 = 0,005

⇒ n_{Fe2(SO4)3 ban đầu} = n_Fe2O3 – n_Fe2O3 (3) = 1,2/160 - 0,005 = 0,0025 mol

b. Xác định nồng độ mol

C_{M FeSO4} = 0,01/0,02 = 0,5 M

C_{M Fe2(SO4)3} = 0,0025/0,02 = 0,125 M

c. Ngâm một đinh sắt vào A sẽ loại được Fe₂(SO₄)₃

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

Trộn V1 ml dung dịch NaOH có pH = 13 với V2 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 11, thu được dung dịch mới có pH = 12. Tỉ số V1 : V2 có giá trị là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ban đầu n_OH^- = 0,1. V₁ + 0,002. V₂

pH = 12

=> [0.1V₁ + 0,001V₂]/[V₁ + V₂] = 0,01

=>V₁ : V₂ = 1 : 10

Câu hỏi lý thuyết về khả năng tan trong nước của hợp chất hữu cơ

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. CH3COOH và CH3NH2

• Câu B. CH3COOCH3 và CH3OH

• Câu C. HCOOH và Tinh bột

• Câu D. C6H5NH2 và CH3COOH

Nhiệt phân hoàn toàn hợp chất (NH4)2Cr2O7 chất rắn thu được sau nhiệt phân có màu gì?

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Đỏ

• Câu B. Xanh- đỏ

• Câu C. Xanh – đen

• Câu D. Xanh

Hỗn hợp E chứa hai chất hữu cơ đều mạch hở và không chứa nhóm chức khác gồm este X (CnH2n–2O2) và este Y (CmH2m–4O4), trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y. Đốt cháy hết 16,64 gam E với oxi vừa đủ, thu được x mol CO2 và y mol H2O với x = y + 0,2. Mặt khác đun nóng 16,64 gam với dung dịch KOH vừa đủ, thu được hỗn hợp F chứa 2 ancol đồng đẳng kế tiếp và hỗn hợp hợp chứa 2 muối; trong đó có a gam muối A và b gam muối B. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 6,76 gam. Giá trị của a: b?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

X có dạng C_nH_2n-2O₂ và Y có dạng C_mH_2m-4O₄, lại cho 2 ancol đồng đẳng kế tiếp

→ 2 ancol no, đơn chức, mạch hở.

Ta có: x = y + 0,2 → x – y = 0,2 = nX + 2nY → n_{2 ancol} = 0,2mol

Gọi ancol là ROH (0,2 mol) → n_H2 = 0,1 → m_{bình tăng} = m_ancol – m_H2

→ 6,76 = 0,2. (R + 17) – 0,2 → R = 17,8

→ 2 ancol CH₃OH (z mol) và C₂H₅OH (t mol)

→ z + t = 0,2 và 32z + 46t – 0,2 = 6,76 → z = 0,16 và t = 0,04

Do n_X > n_Y , ta xét 2 trường hợp sau:

TH1: X tạo bởi CH₃OH và Y tạo bởi C₂H₅OH

Quy đổi hỗn hợp thành C₄H₆O₂ (0,16 mol); C8H12O4(0,04 mol); CH₂ (x mol)

Có m_{hỗn hợp} = 16,64 → x < 0 (loại)

TH₂: X tạo bởi CH₃OH và Y tạo bởi cả 2 ancol.

Quy đổi hỗn hợp thành C₄H₆O₂ (0,12 mol); C₇H₁₀O₄(0,04 mol); CH₂ (x mol)

(do chia mất CH₃OH vào 2 ancol)

Có m_{hỗn hợp} = 16,64 → x = 0

→ X là C₂H₃COOCH₃ (0,12 mol) và Y là CH₃OOC-C₂H₂-COOC₂H₅ (0,04 mol)

→ muối thu được là C₂H₃COONa (0,12 mol) và C₂H₂(COONa)2 (0,04 mol)

→ m_C2H3COONa = 11,28 và m_C2H2(COONa)2 = 6,4

(nhận thấy các đáp án. a:b đều > 1)

→ a = m_C2H3COONa = 11,28 và b = m_C2H2(COONa)2 = 6,4

→ a: b = 11,28/6,4 = 1,7625