Câu hỏi hoá học

Muối ăn bị lẫn các tạp chất là Na2SO4, MgCl2, CaCl2 và CaSO4. Hãy trình bày phương pháp hóa học để loại bỏ các tạp chất, thu được NaCl tinh khiết. Viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Cho dung dịch Na₂CO₃ vừa đủ vào dung dịch muối ăn có lẫn tạp chất Na₂SO₄, MgCl₂, CaCl₂, CaSO₄ để loại bỏ các ion Mg²⁺, Ca²⁺.

Na₂CO₃ + MgCl₂ → MgCO₃ + 2NaCl

Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ +2NaCl

Na₂CO₃ + CaSO₄ → CaCO₃+ Na₂SO₄

- Lọc bỏ kết tủa sau đó cho dung dịch BaCl₂ vào dung dịch nước lọc để loại bỏ ion SO₄^2-

BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl

- Lọc bỏ kết tủa BaSO₄, cho dung dịch Na₂CO₃ vào dung dịch nước lọc (nếu còn dư BaCl₂) để loại bỏ ion Ba²⁺.

BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃ + 2NaCl

-Lọc bỏ kết tủa BaCO₃ , cho dung dịch HCl vào dung dịch nước lọc (nếu còn dư Na₂CO₃ ) và đun nhẹ được NaCl tinh khiết.

2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂

Hỗn hợp khí A gồm clo và oxi. A phản ứng vừa hết với một hỗn hợp gồm 4,8 gam magie và 8,10g nhôm tạo ra 37,05gam hỗn hợp các muối clorua và oxit của hai kim loại. Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng và theo thể tích hỗn hợp A.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_Al = 8,1/27 = 0,3 (mol); n_Mg = 4,8/24 = 0,2 (mol).

Đặt số mol O₂ và Cl₂ cần dùng lần lượt là a mol và b mol

Qúa trình nhường electron:

Al⁰   - 3e  ---> Al³⁺

0,3       0,9         0,3

Mg⁰  - 2e        ----> Mg²⁺

0,2        0,4                0,2

Qúa trình nhận electron:

O₂⁰  + 4e ---> 2O^2-

a           4a        2a

Cl_2⁰ + 2e       ---> 2Cl^-

b           2b              2b

∑n_{e nhường} = (0,9 + 0,4) = 1,3 (mol)

∑n_{e nhận} = (4a + 2b)(mol)

∑n_{e nhường} = ∑_{e nhận} ⇒ 1,3 = 4a + 2b (∗)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_Al + m_Mg + m_O2 + m_Cl2 = m_Z

⇒ m_O2 + m_Cl2 = 32a + 71b = 37,05- ( 8,1 + 4,8) = 24,15 (∗∗)

Giải hệ (∗) và (∗∗) ta được: {a = 0,2; b = 0,25)

Thành phần phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A

%V_O2 = %n_O2 = (0,2. 100%)/(0,2 + 0,25) = 44,44%;

%V_Cl2 = %n_Cl2 = 100% - 44,44% = 55,56%

Thành phần phần trăm khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp A

%m_O2/A = (6,4/24,15). 100% = 26,5%;

%m_Cl2/A = (17,75/24,15). 100% = 73,5%.

Viết phương trình hóa học của phản ứng thực hiện các biến hóa dưới đây, ghi tên các chất và điều kiện của phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phản ứng xảy ra :

(1 ) NaClO + 2HCl → NaCl + Cl₂ + H₂O

(2) Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

(3) Cl₂ + Ca(OH)₂ rắn → CaOCl₂ + H₂O

(4) CaOCl₂ + 2HCl → CaCl₂ + Cl₂ + H₂O

(5) KClO₃ +6HC1 → 3Cl₂ + KCl + 3 H₂O

(6) 3Cl₂ + 6KOH →5KCl + KClO₃ + 3H₂O

Tên các chất:

- NaClO: Natri hipoclorit;

- CaOCl₂: Canxi clorua hipoclorit (clorua vôi)

- KClO₃: Kali clorat;

- NaBrO: Natri hipobromit

Người ta có thể điều chế KCl bằng: a) một phản ứng hóa hợp. b) một phản ứng phân hủy. c) một phản ứng trao đổi. d) một phản ứng thế. 1. Hãy dẫn ra phản ứng cho mỗi trường hợp trên. 2. Trường hợp nào là phản ứng oxi hóa-khử? Trong đó số oxi hóa của nguyên tố clo thay đổi như thế nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1) Các phản ứng điều chế KCl

Một phản ứng hóa hợp: 2K   +  Cl2  --> 2KCl

Một phản ứng phân hủy: 2KClO3  ---> 2KCl  + 3O2

Một phản ứng trao đổi: K2SO4 + BaCl2 --> BaSO4 + 2KCl

Một phản ứng thế: 2K + 2HCl --> 2KCl + H2

2) Các phản ứng (1), (2) và (4) là phản ứng oxi hóa-khử.

Trong (1): Số oxi hóa cửa clo giảm từ 0 xuống - 1.

Trong (2): Số oxi hóa của clo giảm từ +5 xuống -1.

Trong (3) và (4): số oxi hóa của clo không thay đổi.

Để điều chế kali clorat với giá thành hạ, người ta thường làm như sau: Cho khí clo đi qua nước vôi đun nóng, lấy dung dịch thu được trộn với KCl và làm lạnh. Khi đó kali clorat sẽ kết tinh. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và giải thích vì sao kali clorat kết tinh?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phản ứng xảy ra:

6Cl2 +  6Ca(OH)2 →t∘  Ca(ClO3)2   +    5CaCl2    +    6H2O

Ca(ClO3)2   +   2KCl →(làm lạnh)   CaCl2       +        2KClO3

KClO₃có độ tan nhỏ hơn CaCl₂ nên kết tinh.

Cho các hóa chất NaCl (r), MnO2 (r), NaOH (dd), KOH (dd), H2SO4 (dd đặc), Ca(OH)2 (r). Từ các hóa chất đó, có thể điều chế được các chất sau đây hay không? a) Nước Gia-ven. b) Kali clorat. c) Clorua vôi. d) Oxi. e) Lưu huỳnh đioxit. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Nước Gia—ven:

NaCl(r) + H₂SO₄(dd đặc) -> NaHSO₄(dd) + HCl(k)

4HCl(dd) + MnO₂(r) -> MnCl₂(dd) + Cl₂(k) + 2H₂O (1)

Cl₂(k) + 2NaOH(dd) -> NaCl + NaClO + H₂O .

b) Kali clorat: 3Cl2 + 6KOH dd --100⁰C--> 5KCl  + KClO3 + 3H2O

c) Clorua vôi: Cl2 (k) + Ca(OH)2    --30⁰C--> CaOCl2  + H2O

d) Oxi: KClO3  --MnO₂, t0--> 2KCl + 3O2

e) Lưu huỳnh đioxít: Các hóa chất đã cho không đủ đề điều chế SO₂.

Hãy cho biết tính chất hóa học quan trọng nhất của nước Gia - ven, clorua vôi và ứng dụng của chúng. Vì sao clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia - ven?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Tính chất hóa học quan trọng nhất của nước Gia-ven, clorua vôi là tính oxi hóa mạnh.

- Ứng dụng chủ yếu của nước Gia-ven, clorua vôi là: tẩy trắng vải sợi, giấy, sát trùng, tẩy uế,...

- Clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia-ven là do clorua vôi có hàm lượng hipoclorit cao hơn, dễ bảo quản và dễ chuyên chở hơn.

Đọc tên các hợp chất sau đây và cho biết số oxi hóa của clo trong từng hợp chất: Cl2O, KClO3, HClO, Cl2O3, CaCl2, HClO2, Cl2O7, Ca(ClO)2, HClO3, CaOCl2, Ca(ClO3)2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cl₂O: điclo oxit

KClO₃ : Kali clrat

 HClO: acid hypocloro

Cl₂O₃ : điclo trioxit

 CaCl₂ : canxi clorua

HClO₂: acid clorơ

Cl₂O₇: điclo heptaoxit

Ca(ClO)₂: canxi hypoclorit

HClO₃: acid cloric

CaOCl₂: clorua vôi

Ca(ClO₃)₂: canxi clorat

Chất KClO4 có tên là gì?

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Kali clorat.

• Câu B. Kali clorit.

• Câu C. Kali hipoclorit.

• Câu D. Kali peclorat.

Cho 10 lít H2 và 6,72 lít Cl2 (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng với nhau rồi hòa tan sản phẩm vào 385,4 gam nước ta thu được dung dịch A. Lấy 50 gam dung dịch A cho tác dụng với dung dịch AgNO3 (lấy dư) thu được 7,175 gam kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng giữa H2 và Cl2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Số mol Cl₂ và H₂ trước phản ứng:

nCl2 = 0,3 mol

nH2 = 0,45 mol

                                   H2       +   Cl2      --> 2HCl  (1)

Trước pu:                   0,45            0,3              0

Phản ứng:                                     0,3              0,6

                        HCl      +  AgNO3 ---> AgCl        +     HNO3 (2)

                        0,05                                0,05

Trên mặt lí thuyết số mol HCl tạo ra được tính dựa trên chất phản ứng hết là Cl₂

Theo pt (1) ⇒ n_HCl = 2. n_Cl2 = 2.0,3 = 0,6 mol

Khối lượng dung dịch HCl thu được: mdung dịch = 385,4 + 0,6.36,5 = 407,3 (g).

Số mol HCl có trong 50 gam dung dịch theo lí thuyết: (0,6. 50)/407,3 = 0,074 (mol).

Số mol HCl thực tế có trong 50 gam dung dịch được tính từ phương trình phản ứng (2) là: n_HCl = n_AgCl = 0,05 mol.

Hiệu suất phản ứng: H% = (0,05/0,074).100% = 67,56%.