Hãy nêu cơ chế của sự ăn mòn điện hóa?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Lấy sự ăn mòn sắt làm thí dụ:

- Trong không khí ẩm, trên bề mặt của lớp sắt luôn có một lớp nước rất mỏng đã hòa tan O₂ và CO₂ trong khí quyển tạo thành một dung dịch chất điện li.

- Sắt và các tạp chất (chủ yếu là cacbon) cùng tiếp xúc với dung dịch đó tạo nên vô số pin rất nhỏ mà sắt là cực âm và cacbon là cực dương.

- Tại cực âm : sắt bị oxi hóa thành ion Fe²⁺: Fe → Fe²⁺ + 2e

Các electron được giải phóng chuyển dịch đến cực dương.

-Tại vùng cực dương : O₂ hòa tan trong nước bị khử thành ion hiđroxit.

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-

Các ion Fe²⁺ di chuyển từ vùng anot qua dung dịch điện li yếu đến vùng catot và kết hợp với ion OH^- để tạo thành sắt (II) hiđroxit. Sắt (II) hiđroxit tiếp tục bị oxi hóa bởi oxi của không khí thành sắt (III) hiđroxit.

Chất này bị phân hủy thành sắt II oxit.

Hòa tan hoàn toàn 24 gam hỗn hợp X gồm MO, M(OH)2 và MCO3 (M là kim loại có hóa trị không đổi) trong 100 gam dung dịch H2SO4 39,2%, thu được 1,12 lít khí(đktc) và dung dịch Y chỉ chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 39,41%. Kim loại M là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_H2SO4 = 100.39,2/100.98 = 0,4 (mol) ; n_CO2 = 1,12/22,4 = 005 (mol)

(MO, M(OH)₂, MCO₃) + H₂SO₄ → MSO₄ + CO₂ + H₂O

m_{dd Y} = 24 + 100 – 0,05.44 = 121,8 (gam)

C%_MSO4 = (0,4(M + 96))/121,8.100% = 39,41% ⇒ M = 24 (Mg)

Bài thực hành 8: Nhân biệt một số ion trong dung dịch

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1. Nhận biết NH₄⁺ và CO₃^2-

- Tiến hành TN:

    + Ống 1: Lấy dd (NH₄)₂CO₃ cho tác dụng với dd HCl loãng, quan sát hiện tượng

    + Lần lượt cho dd (NH₄)₂CO₃ (ống 2) và Na₂CO₃ (ống 3) tác dụng với lượng dư dd NaOH, đun nóng nhẹ, để trên miệng mỗi ống nghiệm 1 mảnh giấy quỳ tím ẩm.

- Hiện tượng:

    + Ống 1: Có khí không màu thoát ra

    + Ống 2: Có khí mùi khai thoát ra

    + Ống 3: Không có hiện tượng gì

- Giải thích, PTHH:

    + Ống 1: Tạo khí do xảy ra phản ứng trao đổi giữa muối (NH₄)₂CO₃ và axit HCl

    (NH₄)₂CO₃ + 2HCl → 2NH₄Cl + CO₂ + H₂O

    + Ống 2: Có khí mùi khai do (NH₄)₂CO₃ tác dụng với NaOH sinh ra NH₄OH

    Đun nóng nhẹ phân hủy ngay thành khí NH₃ có mùi khai

    (NH₄)₂CO₃ + 2NaOH → 2NH₄OH + Na₂CO₃            

NH4OH --t0--> NH3 + H2O

   + Ống 3: Muối Na₂CO₃ không phản ứng với NaOH

Thí nghiệm 2. Nhận biết các ion Fe²⁺, Fe³⁺

- Tiến hành TN:

    + Cho dd KSCN tác dụng với dd Fe³⁺. Quan sát

    + Cho dd KOH (hoặc NH₃) tác dụng với dd Fe³⁺. Để lắng kết tủa

    + Cho dd Fe²⁺ tác dụng với dd NaOH (hoặc NH₃). Để lắng kết tủa

- Hiện tượng, PTHH:

    + Cho dd KSCN tác dụng với dd Fe³⁺ tạo phức màu đỏ máu

    Fe³⁺ + 3SCN^- → Fe(SCN)₃

    + Cho dd KOH tác dụng với dd Fe³⁺ tạo kết tủa nâu đỏ

    Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃

    + Cho dd Fe²⁺ tác dụng với dd NaOH tạo kết tủa trắng xanh

    Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂

    Để 1 thời gian kết tủa chuyển màu vàng nâu do:

    2Fe(OH)₂ + 1/2 O₂ + H₂O → 2Fe(OH)₃

Thí nghiệm 3. Nhận biết cation Cu²⁺

- Tiến hành TN:

    + Lấy vào ống nghiệm 1 ít dd Cu²⁺

    + Thêm từ từ dd NH₃ loãng

    + Tiếp tục thêm NH₃ đến khi tủa tan hết.

- Hiện tượng: Tạo kết tủa xanh, sau đó kết tủa tan tạo phức có màu xanh lam đặc trưng.

- Giải thích: Lúc đầu Cu²⁺ tác dụng với NH₃ tạo kết tủa Cu(OH)₂.

Sau đó kết tủa tan trong NH₃ dư tạo phức.

PTHH:

Cu²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂ + 2NH₄⁺

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^-

Thí nghiệm 4. Nhận biết anion NO₃^-

- Tiến hành TN:

    + Lấy vào ống nghiệm 1 ít dd KNO₃, thêm vào 1 ít bột Cu, đun nóng nhẹ.

    + Thêm vài giọt dd H₂SO₄ loãng, đun nhẹ.

- Hiện tượng: Cu tan tạo dung dịch màu xanh, xuất hiện khí không màu bị hóa nâu ngoài không khí.

- Giải thích: Bột Cu tan tạo thành dung dịch màu xanh, tạo khí NO bay lên tác dụng với oxi trong không khí tạo thành khí NO₂ màu đỏ nâu.

PTHH:

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

2NO + O₂ → 2NO₂

Cho 24,25 gam muối H2NCH2COONa tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl (dư), thu được dung dịch X. Cô cạn toàn bộ dung dịch X, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

H₂NCH₂COONa + 2HCl → ClH₃NCH₂COOH + NaCl

nH₂NCH₂COONa = 0,25 mol

⇒ n_HCl = 2.0,25 = 0,5 mol

Bảo toàn khối lượng: m = 24,25 + 0,5.36,5 = 42,5 gam

Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh ra 0,448 lít khí (ở đktc). Kim loại M là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Công thức muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M là M₂CO₃ và MHCO₃.

Phương trình phản ứng hóa học :

M₂CO₃ + 2HCl → 2MCl + CO₂ + H₂O

MHCO₃ + HCl → MCl + CO₂ + H₂O

Theo các phản ứng ta thấy: Tổng số mol hỗn hợp muối = số mol của CO₂ = 0,02 mol.

Gọi khối lượng mol trung bình của hai muối là M,

ta có: M + 61 < M < 2M + 60 (*)

Mặt khác M = 1,9/0,02 = 95 (**)

Kết hợp giữa (*) và (**) ⇒ 17,5 < M < 34 ⇒ Kim loại M là Na.