Cho 1,12 g bột sắt và 0,24 g bột Mg vào một bình chứa 250 ml dung dịch CuSO4 rồi khuấy kĩ cho đến khi kết thúc phản ứng. Sau phản ứng, khối lượng kim loại có trong bình là 1,88 g. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước phản ứng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khối lượng kim loại tăng là : 1,88 - 1,12 - 0,24 = 0,52 (g)

Mg là kim loại mạnh hơn Fe nên Mg phản ứng trước.

Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu                   (1)

0,01   →                             0,01 (mol)

Mg phản ứng hết làm khối lượng tăng là :  

64 . 0,01 - 24 . 0,01 = 0,40 (g)

Phản ứng của Fe làm khối lượng tăng thêm là : 0,52 - 0,40 = 0,12(g)  

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu     (2)

Theo (2), ta có:

1 mol CuSO₄ phản ứng làm khối lượng tăng 64 - 56 = 8 (g)

x mol <-------------------------------------------------- 0,12 g

x = 0,12 : 8 = 0,15 mol

Số mol Fe ban đầu là $\frac{1,\mathrm{12\; :}}{56}=0,02\left(mol\right)>0,\mathrm{015\; mol}$

Vậy Fe còn dư và CuSO₄ hết.

Nồng đô mol của CuSO₄ là ((0,01 + 0,015).1000) : 250 = 0,1M

Thí nghiệm 2. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Dụng cụ:

   + Ống nghiệm.

   + Thìa, muỗng lấy hóa chất.

- Hóa chất:

   + Dung dịch Na₂CO₃.

   + Dung dịch CaCl₂.

   + Dung dịch phenolphtalein.

   + Dung dịch HCl.

   + Dung dịch NaOH.

- Cách tiến hành thí nghiệm:

   + Cho khoảng 2 ml dung dịch Na₂CO₃ đặc vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml dung dịch CaCl₂ đặc. Nhận xét hiện tượng xảy ra.

   + Hòa tan kết tủa thu được ở thí nghiệm a) bằng dung dịch HCl loãng. Nhận xét các hiện tượng xảy ra.

   + Một ống nghiệm đựng khoảng 2 ml dung dịch NaOH loãng. Nhỏ vào đó vài giọt dung dịch phenolphtalein. Nhận xét màu của dung dịch. Nhỏ từ từ dung dịch HCl loãng vào ống nghiệm trên, vừa nhỏ vừa lắc cho đến khi mất màu. Giải thích hiện tượng xảy ra.

- Hiện tượng:

a. Nhỏ dd Na₂CO₃ đặc vào dd CaCl₂ đặc xuất hiện kết tủa trắng CaCO₃.

   Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + 2NaCl.

b. Hoà tan kết tủa CaCO₃ vừa mới tạo thành bằng dd HCl loãng: Xuất hiện các bọt khí CO₂, kết tủa tan thì CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O.

c. Nhỏ vài giọt dd phenolphtalein vào dd NaOH loãng chứa trong ống nghiệm, dd có màu hồng tím. Nhỏ từ từ từng giọt dd HCl vào, vừa nhỏ vừa lắc,dd sẽ mất màu. Phản ứng trung hoà xảy ra tạo thành dd muối trung hoà NaCl và H₂O môi trường trung tính.

   NaOH + HCl → NaCl + H₂O.

- Giải thích và phương trình phản ứng: Khi lượng NaOH bị trung hoà hết, màu hồng của Phenolphtalein trong kiềm không còn dung dịch chuyển thành không màu

 

Bài thực hành 4: Ăn mòn kim loại. Chống ăn mòn kim loại

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Ăn mòn điện hóa học

- Tiến hành TN:

    + Rót các thể tích dd NaCl đậm đặc bằng nhau vào 2 cốc thủy tinh

    + Cắm 1 lá sắt và 1 lá đồng vào mỗi cốc

    + Nhỏ vào mỗi cốc 5-7 giọt dd K₃[Fe(CN)₆]

    + Nối lá Fe và lá Cu trong 2 cốc bằng dây dẫn (hình 5.16)

- Hiện tượng:

    + Cốc 1: Không có hiện tượng gì

    + Cốc 2: Xuất hiện kết tủa màu xanh đậm

- Giải thích: Khi nối dây dẫn, Fe bị ăn mòn nhanh trong dung dịch điện li tạo thành Fe²⁺. Sau đó Fe²⁺ tác dụng với dd K₃[Fe(CN)₆] tạo ra kết tủa màu xanh đậm là Fe₃[Fe(CN)₆]₂

Trong cốc 2:

Ở cực (+) xảy ra sự khử:

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-

Ở cực (-), Fe bị ăn mòn và tan vào dịch:

Fe → Fe²⁺ + 2e

Thí nghiệm 2: Bảo vệ sắt bằng phương pháp bảo vệ điện hóa

- Tiến hành TN:

    + Rót vào hỗn hợp gồm dd NaCl đặc, thêm vài giọt dd K₃[Fe(CN)₆] vào 2 cốc

    + Ngâm 1 đinh sắt vào cốc (1), ngâm 1 đinh sắt được quấn bằng dây Zn vào cốc (2).

- Hiện tượng:

    + Cốc 1: xuất hiện kết tủa màu xanh

    + Cốc 2: lá Zn bị ăn mòn, dung dịch không đổi màu

- Giải thích:

    + Cốc 1: Đinh Fe bị oxi hóa thành Fe²⁺; Fe²⁺ tác dụng với dd K₃[Fe(CN)₆] tạo ra kết tủa màu xanh đậm là Fe₃[Fe(CN)₆]₂

    + Cốc 2: Zn có tính khử mạnh hơn nên đóng vai trò là cực âm và bị ăn mòn. Dây Zn bị ăn mòn, Fe được bảo vệ nên dung dịch không đổi màu

Ở cực (-): Zn → Zn²⁺ + 2e

Ở cực (+): H₂O + O₂ + 4e → 4OH^-

Chỉ được dùng một kim loại, hãy trình bày cách phân biệt các dung dịch muối sau đây : NH4NO3, (NH4)2SO4, K2SO4. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Dùng kim loại bari để phân biệt các dung dịch muối : NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄, K₂SO₄.

Lấy mỗi dung dịch một ít (khoảng 2-3 ml) vào từng ống nghiệm riêng. Thêm vào mỗi ống một mẩu nhỏ kim loại. Đầu tiên kim loại bari phản ứng với nước tạo thành Ba(OH)₂, rồi Ba(OH)₂ phản ứng với dung dịch muối.

- Ở ống nghiệm nào có khí mùi khai (NH₃) thoát ra, ống nghiệm đó đựng dung dịch NH₄NO₃ :

$2N{H}_{4}N{O}_3+Ba(OH{)}_2$$Ba(N{O}_3{)}_2+2N{H}_{3\uparrow }+2H_{2}O$

- Ở ống nghiệm nào có kết tủa trắng (BaS0₄) xuất hiện, ống nghiệm đó đựng dung dịch K₂SO₄ :

$K_{2}S{O}_4+Ba(OH{)}_2\to BaS{O}_{4\downarrow }+2KOH$

- Ở ống nghiệm nào vừa có khí mùi khai (NH₃) thoát ra, vừa có kết tủa trắng (BaS0₄) xuất hiện, ống nghiệm đó đựng dung dịch (NH₄)₂S0₄ :

$(N{H}_4{)}_{2}S{O}_4+Ba(OH{)}_2$$BaS{O}_{4\downarrow }+2N{H}_{3\uparrow }+2H_{2}O$

Cho biết thí dụ về một số nghành sản xuất vật liệu quan trọng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Công nghiệp gang thép: sản xuất các loại vật liệu sắt thép ...

- Công nghiệp Silicat

- Công nghiệp luyện kim màu ...