Cho 0,83g hỗn hợp gồm nhôm và sắt tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được 0,56 lít khí ở đktc. a) Viết các phương trình hóa học. b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phương trình hóa học:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ ↑ (1)

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂ ↑ (2)

b) 

nH2 = 0,025 mol

n_Al = x mol; n_Fe = y mol.

Theo pt (1) n_H2 = 1,5nAl = 1,5x mol

Theo pt (2) n_H2 = n _Fe = y mol

n_H2 = 1,5x + y = 0,025 mol.

m_hh = 27x + 56y = 0,83.

Giải hệ phương trình ta có: x =0,01; y= 0,01

m_Al = 0,01 x 27 = 0,27g

m_Fe = 0,01 x 56 = 0,56g

%mAl = (0,27.100%)/0,83 = 32,53%

=> %mFe = 67,47%

 

 

Thực hành: Tính chất hóa học của sắt, đồng và nhưng hợp chất của sắt, crom

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Điều chế FeCl₂.

- Tiến hành TN:

   + Cho đinh sắt đã đánh sạch vào ống nghiệm

   + Rót vào đó 3-4ml dd HCl

   + Đun nóng nhẹ, quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Phản ứng xảy ra, bọt khí ra chậm, khi đun nóng bọt khí thoát ra nhanh hơn và dung dịch có màu lục nhạt.

Khi kết thúc phản ứng, màu của dung dịch chuyển sang màu vàng

- Giải thích:

   + Fe phản ứng với HCl và phản ứng xảy ra nhanh hơn ở nhiệt độ cao. 1 thời gian sau một phần Fe²⁺ bị oxi hóa trong không khí → Fe³⁺ nên dung dịch chuyển từ màu xanh màu vàng

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2FeCl₂ + O₂ + 2HCl → 2FeCl₃ + H₂O

Thí nghiệm 2: Điều chế Fe(OH)₂.

- Tiến hành TN:

   + Lấy dd FeCl₂ điều chế ở TN1 cho tác dung với dd NaOH theo trình tự sau:

Đun sôi 4-5ml dd NaOH trong ống nghiệm để đẩy hết khí oxi hòa tan trong dd.

Rót nhanh 2ml dd FeCl₂ và dd NaOH

- Hiện tượng:

Lúc đầu kết tủa xuất hiện màu trắng xanh. Để lâu thấy xuất hiện kết tủa màu vàng rồi sau đó đến cuối buổi chuyển sang màu nâu Fe(OH)₃.

- Giải thích:

Muối sắt(II) phản ứng với NaOH tạo ra kết tủa trắng xanh Fe(OH)₂. Sau 1 thời gian Fe(OH)₂ bị oxi hóa thành Fe(OH)₃. Kết tủa màu vàng là hỗn hợp Fe(OH)₂ và Fe(OH)₃ rồi tiếp tục chuyển hẳn sang màu nâu là Fe(OH)₃ khi đã oxi hóa hết Fe(OH)₂.

PTHH:

FeCl₂ + NaOH → Fe(OH)₂ ↓ trắng xanh + NaCl

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₂↓ đỏ nâu

Thí nghiệm 3: Thử tính oxi hóa của K₂Cr₂O₇.

- Tiến hành TN:

   + Cho 1 đinh sắt đã cạo sạch vào ống nghiệm chứa 4-5 ml dd H₂SO₄ ⇒ dd FeSO₄

   + Nhỏ từ từ dd K₂Cr₂O₇ vào dd FeSO₄ vừa điều chế được.

   + Lắc ống nghiệm, quan sát.

- Hiện tượng: Màu da cam của dd K₂Cr₂O₇ bị biến mất khi lắc ống nghiệm đồng thời dd trong ống nghiệm xuất hiện màu vàng (Fe²⁺ → Fe³⁺)

PTHH: Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 7H₂O

Thí nghiêm 4: Phản ứng Cu với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

- Tiến hành TN

   + Cho 1-2 mảnh đồng vào ống nghiệm chứa 2-3 ml dd H₂SO₄ đặc, đun nóng

   + Nhỏ vài giọt dd NaOH vào dd vừa thu được, quan sát.

- Hiện tượng

   + Có bọt khí không màu thoát ra, có mùi hắc.

   + Dung dịch trong ống nghiệm chuyển màu xanh.

   + Khi nhỏ thêm dd NaOH thấy xuất hiện kết tủa màu xanh và phản ứng chậm lại

- Giải thích

Cu phản ứng với H₂SO₄ sinh ra khí SO₂ (mùi hắc) và dd Cu²⁺ màu xanh.

Khi nhỏ thêm dd NaOH thấy xuất hiện kết tủa màu xanh là Cu(OH)₂ và phản ứng chậm lại do nồng độ H₂SO₄ giảm

PTHH: Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ ↑ (mùi hắc) + 2H₂O

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ xanh + Na₂SO₄

NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O (phản ứng làm giảm nồng độ axit ⇒ làm phản ứng xảy ra chậm)

Phương pháp điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn)

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Na2SO4.

• Câu B. NaNO3.

• Câu C. Na2CO3.

• Câu D. NaCl.

Đun nóng hỗn hợp gồm 12 g axit đơn chức X và 9 g ancol đơn chức Y ( có xúc tác axit), giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp A. Để trung hoà lượng axit X dư cần 50 g dung dịch NaOH 4%, thu được 4,1 g muối. Xác định công thức cấu tạo của X và Y.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

$n_{NaOH}=\frac{4,\mathrm{5\; :\; (}}{\mathrm{100.40)}}=0,05$ (mol) 

$\Rightarrow$ n_{axit dư} = 0,05 mol

n_muối = 0,05 mol  

$\Rightarrow$ M_muối = 82 g/mol.

Vậy axit X là $C{H}_{3}COOH$.

n_{CH3COOH ban đầu} = 0,2 mol ; n_{CH3COOH phản ứng} = 0,15 mol

n_R'OH = 0,15 mol ; M_R'OH = 60 g/ mol.

Ancol Y là $C{H}_{3}C{H}_{2}C{H}_{2}OH$

a. Vì sao dùng xenlulozo để chế biến thành sợi thiên nhiên và sợi nhân tạo, mà không dùng tinh bột b. Vì sao khi để rớt H2SO4 đậm đặc vào quần áo vài sợi bông, chỗ vải đó bị đen lại và thủng ngay, còn khi bị rớt HCl vào vải thì mủn dần rồi mới bục ra

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Xenlulozo có cấu trúc không phân nhánh và không xoắn, có độ bền cơ học bền nhiệt cao hơn so với tinh bột do đó được dùng để chế tạo sợi thiên nhiên và nhân tạo

b. Khi để rớt H₂SO₄ đậm đặc vào vải bằng sợi bông, chỗ vải đó bị đen lại và thủng ngay do axit sunfuric đậm đặc hút nước mạnh và làm xenlulozo bị than hóa :

(C₆H₁₀O₅)_n + H₂SO_4 đặc → 6nC + H₂SO₄.5nH₂O

Khi để rớt HCl vào vải bằng sợi bông, xenlulozo bị thỷ phân dưới xúc tác là axit vô cơ nên dần mùn ra sau đó mới bị bục