Những phản ứng hóa học nào dưới đây thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm? a. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ b. 2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑ c. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ d. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H₂SO₄ loãng) tác dụng với kim loại như Zn, Fe, Al.

Những phản ứng hóa học thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm là:

a. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

c. 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

d. Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

Hãy sử dụng những chất có sẵn: Cu, Fe, CuO, KOH, C6H12O6 (glucozzơ), dung dịch H2SO4 loãng, H2SO4 đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng: a) Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất chung của axit. b) H2SO4 đặc có những tính chất hóa học riêng. Viết phương trình hóa học cho mỗi thì nghiệm.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Dung dịch H₂SO₄ loãng có những tính chất hóa học chung của axit. Làm những thí nghiệm:

H₂SO₄ + Fe → FeSO₄ + H₂ ↑

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

b) H₂SO₄ đặc có những tính chất hóa học riêng:

Tác dụng với kim loại không giải phóng khí H2 mà cho các sản phẩm khử khác nhau như SO₂, H₂S, S.....

2Fe + 6H₂SO₄ đặc ^t_o→ Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Tác dụng được với nhiều kim loại:

Cu + 2H₂SO₄ (đậm đặc)→ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Tính háo nước của H₂SO₄ đặc:

C₁₂H₂₂O₁₁ ^{H₂SO₄ đặc}→ 12C + 11 H₂O

Thực hiện sự điện phân dung dịch CuSO4 với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng. Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực dương và điện cực đồng nối với cực âm của nguồn điện. Thí nghiệm 2: Đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực âm và điện cực đồng rồi với cực dương của nguồn điện. 1) Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên. 2) Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong hai thí nghiệm trên. 3) Hãy so sánh nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch sau hai thí nghiệm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. TN1:

Catot Cu (-)    <---  CuSO4 dd --> Anot graphit (+)

Cu2+, H2O                                         SO₄^2-, H2O

Cu2+ + 2e  --> Cu                                2H2O  --> O2 + 4H+   + 4e

Phương trình điện phân: 2Cu2+   +   2H2O       ---đpdd---> 2Cu  +  4H+         + O2

Hiện tượng : Kim loại đồng bám vào catot bằng đồng

- Có khí thoát ra ở anot bằng graphit

- Màu xanh của dung dịch nhạt dần

Thí nghiệm 2 :

Catot graphit (-)                   <---  CuSO4 dd -->           Anot Cu (+)

Cu2+, H2O                                                                    SO₄^2-, H2O

Cu²⁺dd + 2e  --> Cu catot                                      Cu anot  ---> Cu²⁺ dd + 2e

Phương trình điện phân:

Cu²⁺_dd + Cu_anot → Cu_catot + Cu²⁺_dd

Hiện tượng :

- Kim loại đồng bám vào catot bằng graphit

- Anot bằng đồng tan ra

- Màu xanh của dung dịch không đổi

2. Nồng độ H⁺ ở thí nghiệm 1 lớn hơn thí nghiệm 2 ⇒ pH_TN1 < pH_TN2

3. Nồng độ Cu²⁺ ở thí nghiệm 1 giảm , ở thí nghiệm 2 không đổi .

Hòa tan 12,8 gam Cu trong axit H2SO4 đặc, nóng dư. Thể tích khí SO2 thu được (đktc) là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Cu = 12,8/64 = 0,2 (mol)

Bỏa toàn electron: 2n_SO2 = 2n_Cu

⇒ n_SO2 = n_Cu = 0,2 (mol) ⇒ V = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)

Bài toán khối lượng

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 6,3.

• Câu B. 21,0.

• Câu C. 18,9.

• Câu D. 17,0.