Từ Fe, hãy trình bày 3 phương pháp điều chế trực tiếp muối FeSO4. Viết các phương trình hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  3 phương pháp hóa học điều chế trực tiếp FeSO₄ từ Fe là:

    Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

    Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

    Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

Hỗn hợp X gồm ankin Y và H2 có tỉ khối so với H2 là 6,7. Dẫn X đi qua bột Ni nung nóng cho đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 là 16,75. Tìm Y?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

 nên có 2 trường hợp có thể xảy ra (do phản ứng xảy ra hoàn toàn):

+ TH1: Nếu ankin dư, H₂ hết thì ankin phải có khối lượng mol nhỏ hơn 33,5 và ankan tương ứng phải có khối lượng mol lớn hơn 33,5.

Khi đó không có ankin nào thỏa mãn

+ TH₂: Nếu ankin hết và H₂ dư thì hỗn hợp Z gồm H₂ và ankan C_nH_2n+2. Chọn 1 mol hỗn hợp X ban đầu

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_X = m_Z = 6,7.2 = 13,4 ⇒ n_Z = 0,4

⇒n_H2 pư = 0,6

⇒ na_ankan = 0,5n_H2 pư = 0,3

⇒ Z chứa 0,1 mol H₂ nên 0,1.2+0,3(14n+2) = 13,4

Tìm được n = 3 khi đó ankin cần tìm là C₃H₄.

Một thanh đồng nặng 140,8 gam sau khi đã ngâm trong dung dịch AgNO3 có khối lượng là 171,2 gam. Tính thể tích dung dịch AgNO3 32% (D= 1,2g/ml) đã tác dụng với thanh đồng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khối lượng thanh đồng tăng là Δm = 171,2 – 140,8 = 30,4 (g)

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

x       2.x(mol)                          2x(mol)

Gọi x là số mol Cu phản ứng

Ta có Δm = m_Ag - m_Cu = 2. 108x - 64x = 152x

⇒ 152x = 30,4 ⇒ x = 0,2 (mol)

Khối lượng của AgNO3 là m_AgNO3 = 0,2. 2. 170 = 68 (g)

Thể tích dung dịch AgNO₃ là

Trong phòng thí nghiệm người tta thường điều chế HNO3 từ

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trong phòng thí nghiệm người tta thường điều chế HNO₃ từ  NaNO₃ và H₂SO₄ đặc.

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)