Nung nóng 16,8 gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm các oxit sắt và sắt dư. Hòa tan hết hỗn hợp X bằng H2SO4 đặc nóng thu được 5,6 lít SO2 (đktc). Hãy xác định khối lượng của hỗn hợp X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Áp dụng bảo toàn electron cho các quá trình oxi hóa và khử tổng hợp từ các giai đoạn của các phản ứng.

Ta có: n_Fe = 16,8/56 = 0,3(mol); n_SO2 = 5,6/22,5 = 0,25(mol)

    Theo bảo toàn electron ta có: 4a + 0,5 = 0,9 ⇒ a = 0,1(mol)

    Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

    m_X = m_Fe + m_O2 = 16,8 + 32a = 16,8 + 32.0,1 = 20(gam)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bài toán thể tích

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 448 ml

• Câu B. 672 ml.

• Câu C. 336 ml

• Câu D. 224 ml.

So sánh sự ăn mòn hoá học với sự ăn mòn điện hoá học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Điều kiện xảy ra ăn mòn

Thường xảy ra ở những thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và khí oxi

 Các điện cực phải khác nhau, có thể là cặp hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại - phi kim hoặc cặp kim loại - hợp chất hóa học (như Fe₃C). Trong đó kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li.

Cơ chế của sự ăn mòn

Thiết bị bằng Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng:
3Fe + 4H₂O   Fe₃O₄ + 4H₂↑
3Fe + 2O₂   Fe₃O₄

- Sự ăn mòn điện hóa một vật bằng gang (hợp kim Fe- C) (hoặc thép) trong môi trường không khí ẩm có hòa tan khí CO₂, SO₂, O₂... sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện li phủ bên ngoài kim loại.
- Tinh thế Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương.
Ở cực dương: xảy ra phản ứng khử:
2H⁺ + 2e → H₂ ;

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-
Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: 
Fe → Fe²⁺ + 2e
Những Fe²⁺ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe³⁺ và cuối cùng tạo gỉ sắt có thành phần Fe₂O₃.nH₂O

Bản chất của sự ăn mòn

Là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các e của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường, ăn mòn xảy ra chậm

Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện.
Mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học.

Bài thực hành số 1: Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong chu kì và nhóm:

a) Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong nhóm

- Tiến hành TN:

   + Lấy vào 2 cốc thủy tinh mỗi cốc 60ml nước, nhỏ vào mỗi cốc vài giọt phenolphtalein, khuấy đều.

   + Cốc 1: Cho vào 1 mẩu Na nhỏ

   + Cốc 2: Cho vào 1 mẩu K có cùng kích thước

- Quan sát hiện tượng

   + Cốc 1: Mẩu Na chạy trên mặt nước tạo giọt tròn, tỏa nhiều nhiêt. Dung dịch từ trong suốt chuyển sang màu hồng.

   + Cốc 2: Mẩu K tan nhanh, tỏa rất nhiều nhiệt. Dung dịch từ trong suốt chuyển sang màu hồng nhưng phản ứng nhanh hơn cốc 1.

- Giải thích:

Trong cùng 1 nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại tăng dần nên tính kim loại của K mạnh hơn tính kim loại của Na dó đó phản ứng của K xảy ra mạnh và nhanh hơn Na.

PTHH: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

b) Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì

- Tiến hành TN:

   + Rót vào cốc 1 + cốc 2: Mỗi cốc 60ml nước.

   + Rót vào cốc 3: 60ml nước nóng.

   + Nhỏ vào 3 cố, mỗi cốc vài giọt phenolphtalein

   + Cốc 1: Cho tiếp 1 mẩu Na nhỏ

   + Cốc 2, cốc 3: Mỗi cốc cho 1 mẩu Mg nhỏ

- Hiện tượng:

   + Cốc 1: Giống hiện tượng TN1

Mẩu Na chạy trên mặt nước tạo giọt tròn, tỏa nhiều nhiệt. Dung dịch từ trong suốt chuyển sang màu hồng.

   + Cốc 2: Không có hiện tượng gì

   + Cốc 3: Mẩu Mg tan ít, dung dịch từ trong suốt chuyển sang màu hồng nhạt.

- Giải thích:

   + Trong cùng 1 chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần nên tính kim loại của Mg yếu hơn Na

   + Na tan tốt trong nước, Mg không tan trong nước ở điều kiện thường và tan ít trong nước nóng.

PTHH: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Mg + 2H₂O -^to→ Mg(OH)₂ + H₂

a) Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng giữa hiđro với hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit ở nhiệt độ thích hợp?. b) Trong các phản ứng hóa học trên, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Vì sao? c) Nếu thu được 6,00 gam hỗn hợp hai kim loại, trong đó có 2,8g sắt thì thể tích (ở đktc) khí hiđro vừa đủ cần dùng để khử đồng (II) oxit và sắt (III) oxit là bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Phương trình hóa học của các phản ứng:

H₂ + CuO → Cu + H₂O (1).

3H₂ + Fe₂O₃ → 2Fe + 3H₂O (2).

b) Trong phản ứng (1), (2) chất khử H₂ vì chiếm oxi của chất khác, chất oxi hóa là CuO và Fe₂O₃ vì nhường oxi cho chất khác.

c) Khối lượng đồng thu được từ 6g hỗn hợp 2 kim loại thu được:

m_Cu = 6g - 2,8g = 3,2g, n_Cu = 0,05 mol

n_Fe = 0,05 (mol)

n_H2 (1) = n_Cu = 0,05 mol ⇒ V_H2(1) = 22,4 . 0,05 = 1,12 lít

n_H2 (2) = 3/2.n_Fe   = 0,075 mol

⇒ V_{H2  (2)} = 22,4 . 0,075 = 1,68 lít khí H₂.

V_H2 = V_H2(1) + V_H2(2) = 1,12 + 1,68 = 2,8(l)