Cho 3,9 gam kim loại K vào 100 gam nước thấy thoát ra 0,1 gam khí hiđro và dung dịch có kali hiđroxit (KOH). Viết phương trình hoá học và tính khối lượng của dung dịch thu được sau phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phương trình hoá học:

$2K+2H_{2}O\to 2KOH+H_2.$

m_đd = m_K + m_nước - m_hiđrô = 3,9 + 100- 0,1 = 103,8 (gam).

Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 103,8 (gam).

Có một dung dịch gồm hai muối: Al2(SO4)3 và FeSO4. Trình bày một phương pháp hoá học để từ dung dịch trên điều chế ra dung dịch Al2(SO4)3. Viết phương trình hoá học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho một lượng bột Al dư vào dung dịch 2 muối, chỉ có Al tác dụng với dung dịch muối FeSO₄ : 2Al + 3FeSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Fe.

Tách kết tủa thu được dung dịch Al₂(SO₄)₃.

Thực hiện hai thí nghiệm : 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO31M thoát ra V 1 lít NO. 2)   Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2S04 0,5M thoát ra v2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Lập biểu thức biểu diễn mối quan hệ giữa V1 và V2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta viết PTHH dạng ion rút gọn cho cả hai thí nghiệm như sau :

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃ ⟶ 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Thí nghiệm 1 : ta có số mol các chất và ion : Cu : 0,06 mol; H⁺ : 0,08 mol; NO₃^- : 0,08 mol.

H⁺ phản ứng hết ⟹ V_NO = V₁ = ($\frac{0,08}{}$ .22,4) : 4 = 0,448 (lít)        (1)

Thí nghiệm 2 : ta có số mol các'chất và ion : Cu : 0,06 mol; H⁺ : 0,16 mol; NO₃^- : 0,08 mol.

H⁺ và Cu phản ứng vừa đủ ⟹ V_NO = V₂ = ($\frac{0,16.}{}$22,4) : 4 = 0,896 (lít) (2)

Từ (1) và (2) ⟹ V₂ = 2V₁.

Điều chế phân đạm amoni nitrat NH4NO3 bằng phản ứng của canxi nitrat Ca(NO3)2 với amoni cacbonat (NH4)2CO3. a) Viết phương trình hoá học. b) Phản ứng này thuộc loại phản ứng nào ? Vì sao phản ứng này có thể xảy ra được ? c) Cần phải dùng bao nhiêu tấn canxi nitrat và amoni cacbonat đế sản xuất được 8 tấn phân đạm amoni nitrat ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phương trình hoá học :

Ca(NO₃)₂ + (NH₄)₂CO₃ → CaCO₃ + 2NH₄NO₃

b) Phản ứng này thuộc loại phản ứng trao đổi giữa hai dung dịch muối. Phản ứng xảy ra được vì tạo thành chất kết tủa là CaCO₃.

c) Tính khối lượng các chất tham gia :

Để sản xuất được 80 x 2 = 160 (tấn) NH₄NO₃ cần 96 tấn (NH₄)₂CO₃ và 164 tấn Ca(NO₃)₂. Để sản xuất được 8 tấn NH₄NO₃ cần :

96x8/160 = 4,8 tấn (NH₄)₂CO₃

Và 168x8/160 = 8,2 tấn Cu(NO₃)₂

Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp Cu, Mg, Fe vào 200 gam dung dịch gồm KNO3 6,06% và H2SO4 16,17%, thu được dung dịch X chỉ chứa muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí Y (trong đó H2 chiếm 2,7778% khối lượng). Cho một lượng KOH (dư) vào X, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi được 16 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của FeSO4 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Do phản ứng tạo H₂ => X không chứa NO₃^-

n_H2 = x mol

=> m _{hh khí} = 2x : (15/9) . 100 = 72x (g)

BTNT “H”: n_H2O = n_H2SO4 – n_H2 = 0,33 – x (mol)

BTKL: m_KL + m_KNO3 + m_H2SO4 = m _muối + m _{hh khí} + m_H2O

=> 11,2 + 0,12.101 + 0,33.98 = 11,2 + 0,12.39 + 0,33.96 + 72x + 18(x – 0,33)

=> x = 0,04 mol

=> m _{hỗn hợp khí} = 72x = 2,88 gam

BTKL: m _{dd sau pư} = m_KL + m _{dd (KNO3 + H2SO4)} – m _khí = 11,2 + 200 – 2,88 = 208,32 gam

Đặt n_Cu = a; n_Mg = b; n_Fe2+ = c; n_Fe3+ = d

BTĐT: 2n_Cu2+ + 2n_Mg2+ + 2n_Fe2+ + 3n_Fe3+ = 2n_SO42- - n_K+

Hay 2a + 2b + 2c + 3d = 2.0,33 – 0,12 = 0,54 (1)

Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được oxit kim loại:

m_O(oxit) = m _oxit – m_KL = 16 – 11,2 = 4,8 gam

=> n_O(oxit) = 0,3 mol

BTe cho quá trình từ KL tạo thành oxit kim loại: 2n_Cu + 2n_Mg + 3n_Fe = 2n_O

=> 2a + 2b + 3c + 3d = 2.0,3 = 0,6 (2)

Lấy (2) – (1) thu được c = 0,06 mol

=> n_FeSO4 = c = 0,06 mol

=> C% _FeSO4 = 4,378% gần nhất với giá trị 4,38%