Người ta luyện gang từ quặng Fe3O4 trong lò cao. a. Viết các phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra. b. Tính lượng quặng chứa 92,8% Fe3O4 để có 10,0 tấn gang chứa 4% C và một số tạp chất. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 87,5%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a)

Fe3O4 + CO --t0--> 3FeO + CO2

FeO + CO -t0-> Fe + CO2

b)

Phản ứng tổng hợp

Trong 10 tấn gang có 96% Fe có 9,6 tấn sắt

Theo pt : cứ 232 gam Fe₃O₄ tạo ra 3.56 = 168 gam Fe

Vậy để có 9,6 tấn Fe cần lượng Fe₃O₄ là : 9,6 x 232 : 168 = 13,257 tấn

Hiệu suất phản ứng là 87,5% nên lượng Fe₃O₄ cần lấy là :

13,257 x 100 : 87,5 = 15,151 tấn

Mà Fe₃O₄ chỉ chiếm 92,8% khối lượng quặng nên khối lượng quặng cần lấy là:

15,151 x 100 : 92,8 = 16,326 tấn

Chỉ dùng nước làm thuốc thử, hãy phân biệt mẫu bột kim loại là Na, Al, Ca, Fe.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trích mẫu thử rồi đổ nước vào từng mẫu thử

Kim loại nào phản ứng mạnh với nước, tạo dung dịch trong suốt là Na

Kim loại nào phản ứng mạnh với nước, tạo dung dịch trắng đục là Ca vì Ca(OH)₂ ít tan, kết tủa trắng

Cho dung dịch NaOH đến dư vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu thử nào tác dụng tạo kết tủa rồi kết tủa tan, có giải phóng khí là Al.

Chất còn lại không phản ứng là Fe

Phương trình hóa học: 

NaOH + Al + H₂O → NaAlO₂ + 3/2H₂

Bản chất của ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học có gì giống và khác nhau?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giống nhau: Đều là sự phá hủy kim loại do phản ứng oxi hóa -khử.

Khác nhau:

+ Ăn mòn háa học do phản ứng trực tiếp, electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.

+ Ăn mòn điện hóa do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện

X, Y, Z là ba este đều mạch hở, thuần chức trong đó X, Y đều đơn chức, Z hai chức. Đốt cháy hoàn toàn 19,28 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 0,94 mol O2 thu được 11,52 gam nước. Mặt khác đun nóng 19,28 gam E với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp T chứa hai ancol đều no, không thuộc cùng dãy đồng đẳng và hỗn hợp gồm hai muối có tỉ lệ mol 1: 1. Dẫn toàn bộ T qua bình đựng Na dư, thấy khối lượng bình tăng 9,2 gam. Tính phần trăm khối lượng của este có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong hỗn hợp E?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

+) E (19,28 g) + O₂ (0,94 mol) → CO₂ + H₂O (0,64 mol)

→ Bảo toàn khối lượng: m_CO2 = m_E + m_O2 - m_H2O = 37,48 (g) → n_CO2 = 0,86 mol

→ Bảo toàn nguyên tố Oxi: n_O(E) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2 = 0,48 mol

→ n_OH(ancol) = n_NaOH = n_COO = 0,24 mol

ROH + Na → RONa + 1/2 H₂ ↑ → n_H2 = 0,12 mol

Bảo toàn khối lượng: m_T = m_{bình tăng} + m_H2 = 9,2 + 0,12.2 = 9,44 g.

Từ giả thiết → T gồm ancol đơn chức và 2 chức

Mặt khác, do X, Y, Z đều mạch hở → các muối đều đơn chức.

→ số mol mỗi muối là 0,12 mol

→ Bảo toàn khối lượng: m_muối = m_E + m_NaOH - m_T = 19,28 + 0,24.40 – 9,44 = 19,44 g

→ M_muối = 19,44/0,24 = 81

→ Phải chứa HCOONa → M_{muối còn lại} = (19,44 - 0,12.68)/0,12 = 94 (C₂H₃COONa)

+) Quy E về HCOOH, C₂H₃COOH, CH₃OH, C₂H₄(OH)₂, CH₂, H₂O

→ n_HCOOH - n_C2H3COOH = 0,12 mol, n_H2O = -n_COO = -0,24 mol

Đặt n_CH3OH = x; n_C2H4(OH)2 = y; n_CH2 = z

→ m_E = 0,12.46 + 0,12.72 + 32x + 62y + 14z – 0,24.18 = 19,28 g. (1)

n_CO2 = n_C(E) = 0,12 + 0,12.3 + x + 2y + z (2)

n_OH = x + 2y = 0,24 mol (3)

Từ (1), (2), (3) → x = 0,04 mol; y = 0,1 mol; z = 0,14 mol

→ Ancol là C₂H₅OH và C₃H₆(OH)₂

→ Hỗn hợp E gồm 0,02 mol HCOOC₂H₅; 0,02 mol C₂H₃COOC₂H₅ và 0,1mol C₂H₃COOC₃H₆OOCH

este có KLPT nhỏ nhất là HCOOC₂H₅

=> %mHCOOC2H5 = (0,02.72.100) : 19,28 = 7,68%

Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan trong nước của anđêhit, xeton với ancol tương ứng. giải thích nguyên nhân dẫn tới sự khác nhau giữa chúng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ancol tạo được liên kết hidro liên phân tử, còn anđêhit và xeton thì không. Vì vậy ancol có nhiệt độ sôi cao hơn anđêhit và xeton có số C tương ứng.