Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng. Hãy viết các phương trình hóa học có thể điều chế hiđro. Cho biết chúng thuộc loại phản ứng nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Phương trình hóa học có thể điều chế hiđro:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ ↑

Zn + H₂SO_{4 (loãng)} → ZnSO₄ + H₂ ↑

Fe + H₂SO_{4 (loãng)} → FeSO₄ + H₂ ↑

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ ↑

- Cả 4 phản ứng trên thuộc loại phản ứng thế.

Hòa tan 3,36 gam hỗn hợp A gồm Cu và CuO bằng dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch B và 0,896 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Cho thêm 4,8 gam Cu vào dung dịch B rồi thêm tiếp 50 ml dung dịch H2SO4 1M, sau phản ứng thấy có V lít khí NO (đkc) thoát ra. Tính V?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Sử dụng sơ đồ đường chéo tính được n_NO = 0,02 mol và n_NO2 = 0,02 mol

Bảo toàn electron: 2n_Cu = 3n_NO + n_NO2 → n_Cu = 0,04 mol

→ n_CuO = 0,01

→ B chứa Cu(NO₃)₂ (0,05 mol)

Thêm vào B: n_Cu = 0,075 mol và n_H2SO4 = 0,05 mol

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

0,075   0,1      0,1                     → 0,025

→ V = 0,56 lít

Cho 25,5 gam hỗn hợp X gồm CuO và Al2O3 tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch chứa 57,9 gam muối. Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho 2,7g Al vào 200ml dung dịch NaOH 1,5M thu được dung dịch A. Thêm từ từ 100ml dung dịch HCl vào dung dịch A thu được 5,46g kết tủa. Tính nồng độ của HCl

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Al = 0,1; nNaOH = 0,3

Al + H₂O + NaOH → NaAlO₂ + 3/2H₂

⇒ nNaOH dư = 0,2 mol; n_AlO2^- = 0,1 mol

n_Al(OH)3 = 5,46: 78 = 0,07 ≠ n_AlO2^-

⇒ TH1: H⁺ thiếu AlO₂^- vẫn còn dư

n_H⁺ = n_OH^-dư + n↓ = 0,2 + 0,07 = 0,27 ⇒ C_{M HCl} = 2,7M

⇒ TH2: tạo Al(OH)3 và bị hòa tan một phần bởi H⁺ 

n_H⁺ = n_OH^-dư + 4n_AlO2^- - 3n↓ = 0,2 + 4.0,1 – 3.0,07 = 0,39

C_{M HCl} = 3,9M

Cho m gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeCO3, CuO và Fe2O3 (trong X nguyên tố oxi chiếm 15,2% về khối lượng) vào bình kín (thể tích không đổi) chứa 0,54 mol O2 (dư). Nung nóng bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu (coi thể tích chất rắn thay đổi không đáng kể). Mặt khác, hòa tan hết m gam X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được dung dịch Y chứa 1,8m gam hỗn hợp muối (gồm Fe2(SO4)3, CuSO4) và 1,08 mol hỗn hợp khí gồm CO2, SO2. Giá trị của m là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: FeS₂ : x mol, FeCO₃: y mol, CuO: z mol và Fe₂O₃: t mol

Áp suất giảm 10% →  số mol khí giảm 10% = 0,54.10% = 0,054 mol

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

x-------11/4x---------------------2x

4FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2

y    →     y/4                     →  y mol

→ n khí giảm = nO2 pư - (nSO2 + nCO2)= 11/4x + y/4 - (2x + y) = 0,054

→ x - y = 0,072 (1)

Khi pư với H2SO4 đặc ta có:

BTNT C → nCO2 = y mol

BT e → nSO2 = (15x +y)/2 mol

→ n khí = y + (15x + y)/2 = 1,08 mol

→ 15x + 3y = 2,16 (2)

Từ 1, 2 => x = 0,132 và y = 0,06

m = 120.0,132 +116.0,06 +80z +160t = 22.8+ 80z +160t → m - 80z - 160t  = 22,8

 %mO = 16(3.0,06 + z + 3t) = 0,152m →  0,152m - 16z - 48t = 2,88

 BTNTFe, Cu → 400.(0,132 + 0,06 + 2t)/2 + 160z = 1,8m

→ 200(0,132 + 0,06 + 2t) + 160z = 1,8

→ 1,8m - 160z - 400t = 38,4

→ m = 30g; z = 0,06; t = 0,015