Sự ăn mòn sắt, thép là một quá trình oxi hóa – khử. a. Giải thích và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi sắt thép bị ăn mòn. b. Kẽm hoặc thiếc tráng ngoài vật bằng sắt, thép có tác dụng bảo vệ chống ăn mòn. Hãy giải thích một thực tế là sau một thời gian sử dụng thì vật được tráng bằng kẽm lại có hiệu quả bảo vệ tốt hơn c. Vì sao thiếc lại được dùng nhiều hơn kẽm để bảo vệ những đồ hộp đựng thực phẩm. Còn lại kẽm lại được dùng nhiều hơn để bảo vệ ống dẫn nước, xô, chậu...?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Sự ăn mòn sắt thép là quá trình ăn mòn điện hóa với anot bị ăn mòn là sắt, catot là cacbon

Tại anot Fe → Fe²⁺ + 2e

Fe²⁺→ Fe³⁺ + e

Tại catot 2H₂O + 2e → 2OH^- + H₂

Sau đó Fe²⁺ + 2OH^-→ Fe(OH)₂

Fe³⁺ + 32OH^- → Fe(OH)₃

Fe(OH)₂, Fe (OH)₃ →Fe₂O₃.nH₂O (Gỉ sắt)

b. Tráng kẽm, thiếc ngoài vật bằng sắt, thép thì kẽm có hiệu quả bảo vệ tốt hơn do:

- Kẽm là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt, nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn thì kẽm bị ăn mòn trước

- Thiếc là kim loại có tính khử yếu hơn sẳt, nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn thì sắt bị ăn mòn trước.

c. Thiếc được dùng nhiều hơn kẽm trong việc sản xuất đồ hộp thực phẩm bởi vì các hợp chất của thiếc an toàn hơn, không gây độc cho con người như hợp chất của kẽm. Tuy nhiên để bảo vệ ông nước, xô, chậu, mái tôn thì kẽm được ưu tiên hơn thiếc vì kẽm bảo vệ sắt chống ăn mòn điện hóa tốt hơn thiếc.

Cho 150 cm3 dung dịch NaOH 7M tác dụng với l00cm3 dung dịch Al2(SO4)3, 1M. Hãy xác định nồng độ mol của các chất có trong dung dịch sau phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_NaOH = 0,15.7 = 1,05 mol; n_Al2(SO4)3 = 0,1.1 = 0,1 mol

Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄

Do NaOH còn dư 1,05 – 0,6 = 0,45 mol nên Al(OH)₃ sinh ra bị hòa tan

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Sau thí nghiệm các chất có trong dung dịch là :

Na₂SO₄ 0,3 mol : Na[Al(OH)₄] 0,2 mol; NaOH dư 1,05 – 0,6 – 0,2 = 0,25 mol

Thể tích dung dịch : vdd = 150 + 100 = 250 ml = 0,25 lít

C_MNa2SO4 = 0,3 : 0,25 = 1,2M

C_MNa[Al(OH)4] = 0,2 : 0,25 = 0,8 M

C_MNaOH = 0,25 : 0,25 = 1 M

hực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Tìm biểu thức quan hệ giữa V1 và V2?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Có nCu = 0,06 mol.

PTHH: 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O.

- Thí nghiệm 1: n_H⁺ = n_NO3^- = 0,08 mol. Để ý rằng Cu dư → n_NO = n_H⁺: 4 = 0,02 mol.

- Thí nghiệm 2: n_H⁺ = 0,16 mol; n_NO3^- = 0,08 mol. Để ý rằng NO₃^- dư → n_NO = 0,04 mol.

Tỷ lệ V1 :V2 = 1:2 mol.

Cho 0,15 mol axit Glutamic vào 175 ml dung dịch HCl 2M thu dung dịch X. Cho NaOH dư vào dung dịch X. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính số mol NaOH

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có = 0,175.2 = 0,35

Coi hỗn hợp phản ứng với NaOH gồm H₂N-C₃H₅-(COOH)2 và HCl

HCl (0,35) + NaOH (0,35) → NaCl + H₂O

H₂N-C₃H₅-(COOH) (0,15) + 2NaOH (0,3) → H₂N-C₃H₅-(COONa) + 2H₂O

n_NaOH = 0,35 + 0,3 = 0,65 mol

Để khử hoàn toàn 23,2 gam một oxit kim loại cần dùng 8,96 lít H2 (đktc). Xác định kim loại đó?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi công thức của oxit kim loại là M_xO_y

Số mol H₂ là n_H2 = 8,96/22,4 = 0,4(mol)

M_xO_y + yH₂ → xM + yH₂O

0,4/y      0,4

Ta có: M(oxit) = 23,2 : (0,4/y) = 23,2/ 0,4 = 58y

Như vậy:

Mx + 16y = 58y

Mx = 42y

→ x/y = 42/M

Giá trị thỏa mãn: M = 56; x = 3; y = 4

Kim loại là Fe và công thức oxit là Fe₃O₄