Hoà tan hoàn toàn 57,6 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe2O3, FeO và Fe trong dung dịch HCl thì cần dùng 360 gam dung dịch HCl 18,25% để tác dụng vừa đủ. Sau phản ứng thu được V lít khí H2 và dung dịch Y. Cho toàn bộ H2 sinh ra tác dụng hết với CuO dư ở nhiệt độ cao, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn gồm Cu và CuO có khối lượng nhỏ hơn khối lượng CuO ban đầu là 3,2 gam. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_HCl = 360 x 18,25/(100x36,5) = 1,8 mol

H₂ + CuO ^to→ Cu + H₂O

n_CuO = x

Theo đề bài

m_{CuO (dư)} + m_Cu = m_{CuO (dư)} + m_{Cu p/u} - 3,2

m_Cu = m_{Cu p/u} - 3,2 => 64x = 80x - 3,2

=> x= 0,2 mol → m_H2 = 0,4g

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Số mol HCl tác dụng với Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeO là 1,8 - 0,4 = 1,4 mol

Phương trình hóa học của phản ứng:

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O(1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O (2)

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O (3)

Qua các phản ứng (1), (2), (3) ta nhận thấy n_H2O = 1/2n_HCl = 1,4:2 = 0,7 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m_{hỗn hợp} + m_HCl = m_muối + m_H20 + m_H2

57,6 + 1,8 x 36,5 = m_muối + 0,7 x 18 +0,4

m_muối = 57,6 + 65,7 - 12,6 - 0,4 = 110,3 (gam)

Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic. Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thì thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol H2O (đktc).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

X + NaHCO₃ → CO₂

H⁺ + HCO₃^- → CO₂ + H₂O

n_CO2 = n_H⁺ = 0,7 mol

Ta có: n_O(axit) = 2 n_H⁺ = 1,4 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi: n_{O (axit)} + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

⇒ 1,4 + 0,4.2 = 0,8.2 + y ⇒ y = 0,6 mol

Điền công thức hóa học của chất vào những chỗ trống và lập các phương trình hóa học sau: a. Fe + H2SO4đặc → SO2 + ……… b. Fe + HNO3đặc → NO2 + ……… c. Fe + HNO3loãng → NO + ……… d. FeS + HNO3 → NO + Fe2(SO4)3 + ………

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

2Fe + 6H₂SO₄(d) → 3SO₂ + Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Fe + 6HNO₃(d) → 3NO₂ + Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Fe + 4HNO₃(l) → NO + Fe(NO₃)₃ + 2H₂O

3FeS + 12HNO₃ → 9NO + Fe₂(SO₄)₃ + Fe(NO₃)₃ + 6H₂O

Cho các dung dịch không màu của các chất sau: NaCl, K2CO3, Na2SO4, HCl, Ba(NO3)2. Hãy phân biệt các dung dịch đã cho bằng phương pháp hóa học mà không dùng thêm hóa chất nào khác làm thuốc thử. Viết các phương trình hóa học, nếu có.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Lấy mỗi dung dịch một ít rồi chia ra 5 ống nghiệm có đánh số. Cho lần lượt từng dung dịch vào các dung dịch còn lại, hiện tượng thí nghiệm được ghi trong bảng sau:

	NaCl	K2CO3	Na2SO4	HCl	Ba(NO3)2	Kết luận
NaCl	—	—	—	—	—	—
K2CO3	—	—	—	Khí	Kết tủa	Khí, kết tủa
Na2SO4	—	—	—	—	Kết tủa	Kết tủa
HCl	—	Khí	—	—	—	Khí
Ba(NO3)2	—	Kết tủa	Kết tủa	—	—	2 kết tủa

Nhận xét:

Ở dung dịch nào không có hiện tượng gì thì đó là dung dịch NaCl. Ở dung dịch nào có một trường hợp thoát khí và một trường hợp kết tủa là dung dịch K₂CO₃.

K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + H₂O + CO₂ (1)

K₂CO₃ + Ba(NO₃)₂ → 2KNO₃ + BaCO₃ (2)

Ở dung dịch nào có một trường hợp kết tủa là dung dịch Na₂SO₄:

Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2NaNO₃ + BaSO₄ (3)

Ở dung dịch nào có một trường hợp thoát khí là dung dịch HCl: Phương trình (1)

Ở dung dịch nào có hai trường hợp kết tủa là dung dịch Ba(NO₃)₂: Phương trình (2) và (3).

Hỗn hợp X chứa 3 chất A, B, C đều là đồng đẳng của benzen (các khối lượng mol : MA < MB < Mc), trong đó A và C có số mol bằng nhau và cách nhau 2 chất trong dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hoàn toàn 48,8 g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6 g 02. 1. Xác định công thức phân tử của A, B, C biết rằng chất B không có đồng phân là hợp chất thơm. 2. Hãy tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Trong dãy đồng đẳng của benzen, chỉ có C₆H₆ và C₇H₈ là không có đồng phân là hợp chất thơm.

A và B ở trong dãy đó và M_A < M_B vậy A là C₆H₆ và B là C₇H₈.

Chất C cách chất A hai chất trong dãy đồng đẳng nghĩa là chất C phải hơn chất A ba nguyên tử cacbon. Công thức phân tử chất C là $C_9{H}_{12}$.

2. Giả sử trong 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B và c mol C ; ta có :

78a + 92b + 120c = 48,8 (1)

a = c (2)

$C6H6+7,5O_2\to \mathrm{6CO2}+\mathrm{3H2O}$

a                7,5a

$C7H8+\mathrm{9O2}\to \mathrm{7CO2}+\mathrm{4H2O}$

b               9b

$C9H12+12O_2\to 9C{O}_2+6H_{2}O$

c                 12c

7,5a + 9b + 12c = $\frac{153,\mathrm{6\; :}}{32}$ = 4,8 (3)

Giải hệ (1), (2), (3), tìm được a = c = 0,2 ; b = 0,1.

Từ đó tính được thành phần phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp X :

C₆H₆ : 31,9%; $C7H8$ : 18,9%; $C_9{H}_{12}$ : 49,2%