Một trong những Phương pháp điều chế canxi nitrat là cho đá vôi hoặc đá phấn tác dụng với axit nitric loãng. Còn amoni nitrat có thể điều chế bằng cách cho amonitrat tác dụng với amonicacbonat. Viết Phương trình hóa học và cho biết tại sao các phản ứng này xảy ra hoàn toàn.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Điều chế canxi nitrat: CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O

Điều chế canxi cacbonat: Ca(NO₃)₂ + (NH₃)₂CO₃→CaCO₃ + 2NH₄NO₃

Các phản ứng trên xảy ra hoàn vì thỏa mãn điều trao đổi ion.

Hãy phân tích cho biết trường hợp nào xảy ra hiện tượng hóa học, trường hợp nào xảy ra hiện tượng vật lí. a) Khi mở nút chai nước giải khát loại có ga thấy bọt sủi lên. b) Hòa vôi sống vào nước được vôi tôi (vôi tôi là chất canxi hidro oxit, nước vôi trong là dung dịch chất này).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

   a) Hiện tượng vật lí vì khi mở nút chai nước giải khát loại có ga là do khí cacbn đioxit bị nén trong chai thoát ra ngoài.

   b) Hiện tượng hóa học vì vôi sống vào nước và trở thành vôi tôi là chất khác.

Axit cacboncylic X hai chức (có phần trăm khối lượng của oxi nhỏ hơn 70%), Y và Z là hai ancol đồng đẳng kế tiếp (MY < MZ). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Thành phần phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp trên là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

n_CO2 = 0,35 mol; n_H2O = 0,45 mol; n_O2 = 0,4 mol

Số C trung bình = 0,32 : 0,2 = 1,75

⇒ 2 ancol là CH₃OH (x mol) và C₂H₅OH (y mol); axit là C_nH_mO₄ (z mol)

Bảo toàn O: x + y + 4z = 0,35.2 + 0,45 – 0,4.2 = 0,35 mol (1)

x + y + z = 0,2 (2)

Từ (1)(2) ⇒ z = 0,05;

⇒ x + y = 0,15

n_CO2 = 0,05n + x + 2y = 0,35

Ta có 0,05n + x + y < 0,05n + x + 2y = 0,35

⇒ 0,05n < 0,2 ⇒ n < 4

Lại có %mO < 70% ⇒ M_X > 91 ⇒ n > 2

⇒ n = 3 (HOOC – CH₂ – COOH) ⇒ x = 0,1; y = 0,05

%mCH₃OH = [0,1.32.100%]/[0,1.32 + 0,05.46 + 0,05.104] = 29,9%

Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch)

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Tại catot: Cu²⁺: a mol; Na⁺: b mol;

Cu²⁺ (a) + 2e (2a) → Cu

Hết Cu²⁺: 2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂

Tại anot: Cl^-: b mol; SO²⁻4: a mol; H₂O

2Cl^- (b) → Cl₂ + 2e (b)

Hết Cl^-: 2H₂O − 4e → 4H⁺ + O₂

Vì dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng chứng tỏ ở catot Cu²⁺ hết trước Cl^- ở anot, còn ở anot Cl^- vẫn điện phân ⇒ 2a < b

Trong tự nhiên hidro chủ yếu tồn tại 2 đồng vị 11H và 12H (còn gọi là đơteri, kí hiệu là D). Nước tự nhiên tồn tại dạng nước bán nặng (HOD) và nước thường (H2O). Để tách được 1 gam nước bán nặng cần lấy bao nhiêu gam nước tự nhiên? Cho biết nguyên tử khối của oxi là 16, nguyên tử khối của hidro là 1,008.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Gọi x là hàm lượng % về số nguyên tử ₁¹H, vậy hàm lượng % về số nguyên tử của ₁²H là (100 – x).

Tính ra x = 99,2%

Vậy cứ 1000 phân tử nước tự nhiên thì có 992 phân tử nước thường và 8 phân tử nước bán nặng.

Ta có M_DOH = 19.

Vậy 1 gam nước bán nặng có 1/19 = 5,26.10^-2 (mol).

Để tách được 5,26.10^-2 mol nước bán nặng cần số mol nước tự nhiên là:

5,26. 10^-2. 1000/8 = 6,58 (mol)

M_{nước tự nhiên} = 1,008.2 + 16 = 18,016.

Khối lượng nước cần dùng là: 6,58.18,016 = 118,55 (gam).