Hòa tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 thấy có 0,3 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) thoát ra nhỏ tiếp dung dịch HCl vừa đủ vào lại thấy có 0,02 mol khí NO duy nhất bay ra. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng bao nhiêu?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O

Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺

3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺ → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

a=0,02

Vậy dung dịch sau phản ứng gồm Fe³⁺ : 0,1 + 0,02 =0,12 mol

NO₃^- : 0,6 – (0,3 + 0,02) = 0,28 mol

Cl^- = 4a =0,08 mol

Cô cạn thu được chất rắn có: m=0,12.56 + 0,28.62 + 0,08 .35,5 = 26,92g

Một học sinh lấy 100 ml benzene (D=0,879g|ml,20oC), brom lỏng (D=3,1 g|ml,ở 20oC) và bột sắt để điều chế brombenzen. a) Hãy vẽ dụng cụ đề thực hiện thí nghiệm đó (xem hình 7.3 và hình 8.1) b) Tính thể tích brom cần dùng c) Để hấp thụ khí sinh ra cần dùng dung dịch chứa tối thiểu bao nhiêu gam NaOH d) Hãy đề nghị phương pháp tách lấy brombenzen từ hỗn hợp sau phản ứng, biết rằng nó là chất lỏng, sôi ở 156oC, D= 1,495 g/ml ở 20oC, tan trong benzene, không tan trong nước, không phản ứng với dung dịch kiềm. e) Sau khi tinh chế, thu được 80 ml brombenzen (ở 20oC). Hãy tính hiệu suất phản ứng brom hóa benzene.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Hình vẽ

b) m_C6H6 = 0,879 . 1000 = 87,9 g ⇒ n_C6H6 = 1,13 mol

C6H6     + Br2       ---bột Fe, t⁰--> C6H5Br     +  HBr (1)

1,13           1,13

Từ (1) ⇒ n_Br2 = 1,13 mol

⇒ V_Br2 = 1,13.160/3,1 = 58,32(ml)

c) Từ (1) ⇒ n_HBr = n_C6H6 = 1,13 mol

HBr + NaOH → NaBr + H₂O (2)

1,13 mol

Từ (2) ⇒ n_NaOH = 1,13 mol ⇒ m_NaOH = 1,13 . 40 = 45,2 g

d) Cho hỗn hợp sau phản ứng gồm C₆H₅Br, HBr, C₆H₆ dư và Br₂ dư tác dụng với dung dịch NaOH loãng. HBr và Br₂ tác dụng với NaOH, chiết thu được hỗn hợp gồm C₆H₅Br và C₆H₆ dư.

Chưng cất khoảng 80^oC, C₆H₆ bay hơi thu được C₆H₅Br (C₆H₅Br có nhiệt độ sôi 156^oC).

e) Số mol C₆H₆ ban đầu là 1,13 mol

Khối lượng C₆H₅Br thực tế thu được.

m_C6H5Br = V. D = 80 . 1,495 = 119,6 g ⇒ n_C6H5Br = 0,76 mol

Từ (1) ⇒ Số mol C₆H₆ đã phản ứng là 0,76 mol

Hiệu suất phản ứng brom hóa benzene:

%H = n_pu/n_{ban đầu} .100% = (0,76 : 1,13).100% = 67,3%

Vị trí của kim loại kiềm trong bảng tuần hoàn

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Sáu nguyên tố hóa học đứng sau nguyên tố khí hiếm là liti (Li), natri (Na), kali (K), rubiđi (Rb), xesi (Cs), franxi (Fr) được gọi là các kim loại kiềm.

- Các kim loại kiềm thuộc nhóm IA, đứng ở đầu mỗi chu kì (trừ chu kì I).

Dung dịch X chứa 0,12 mol Na+; x mol SO42-; 0,12 mol Cl- và 0,05 mol NH4+. Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được m gam chất rắn khan. Tìm m?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Có dung dịch X gồm NaCl (0,12 mol), và (NH₄)₂SO₄ (0,025 mol)

(NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

Sau phản ứng dư: 0,005 mol Ba(OH)₂ trong dung dịch

m = 0,12.58,5 + 0,005.171 = 7,875 gam

Cho hỗn hợp X gồm bốn este mạch hở, trong đó có một este đơn chức và ba este hai chức là đồng phân của nhau. Đốt cháy hoàn toàn 11,88 gam X cần 14,784 lít O2 (đktc), thu được 25,08 gam CO2. Đun nóng 11,88 gam X với 300 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn Y và phần hơi chỉ chứa một ancol đơn chức Z. Lấy toàn bộ Z cho vào bình đựng Na dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn trong bình đựng Na tăng 5,85 gam. Trộn Y với CaO rồi nung trong điều kiện không có không khí, thu được 2,016 lít (ở đktc) một hidrocacbon duy nhất. Phần trăm khối lượng của este đơn chức trong X là:

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Ta có: nO₂ = 0,66 mol; nH₂O = 0,57 mol

BTKL => nH₂O = 0,44 mol

Hỗn hợp gồm 1 este đơn chức và 3 este 2 chức là đồng phân nhưng khi xà phòng hóa chỉ thu được 1 ancol nên chúng có dạng ACOOB (x mol); BOOC-R-COOB (y mol)(pư) = x + 2y = 0,13

=> nNaOH dư = 0,17 mol

Các phản ứng vôi tôi xút chất rắn Y:

ACOONa + NaOH ---CaO---> AH + Na₂CO₃

R(COONa)₂ + 2NaOH --CaO--> RH₂ + 2Na₂CO₃

Ta thấy NaOH vẫn dư trong 2 phản ứng trên vậy

nAH + nRH₂ = x + y = 0,09

=> x = 0,05 và y = 0,04

Phần ancol BOH (x + 2y = 0,13 mol) vào bình Na dư:

mbình tăng = 0,13.(B + 17) – 0,13.2/2 = 11,88

Do R = A – 1 (vì chỉ thu được 1 hiđrocacbon khi vôi tôi xút nên AH và RH₂ nên tính được

A = 27

=> CH₂=CH

Vậy các este là:

CH₂=CHCOOC₂H₅ (0,05)

C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅ (Cis - Trans)

C₂H₅OOC-C(=CH₂)-COOC₂H₅

=> %mCH₂=CHCOOC₂H₅ = 42,09%