Câu hỏi hoá học

Hãy cho biết thành phần các nguyên tố và ứng dụng của: a. Gang và thép. b. Gang xám và gang trắng. c. Thép thường và thép đặc biệt.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gang và thép

Gang là hợp kim của sắt với cacbon (2-5%) và một số nguyên tố khác như Si (1 -4%), Mn (0,3-5%), P (0,1 -2%), S (0,01 -1 %).

Gang trắng được dùng để luyện thép. Gang xám được dùng đế đúc các bộ phận của máy, ống dẫn nước, hàng rào, cánh cửa...vv...

Hòa tan 10 gam FeSO4 có lẫn tạp chất là Fe2(SO4)3 trong nước, được 200 cm3 dung dịch. Mặt khác, 20 cm3 dung dịch này được axit hóa bằng H2SO4 loãng đã làm mất màu tím của 25 cm3 dung dịch KMnO4 0,03 M a. Viết phương trình hóa học dạng ion rút gọn và cho biết vai trò của ion Fe2+ và ion MnO4-? b. Có bao nhiêu mol ion Fe2+ tác dụng với 1 mol MnO4- c. Có bao nhiêu mol Fe2+ tác dụng với 25 cm3 dung dịch KMnO4 0,03 M d. Có bao nhiêu gam ion Fe2+ trong 200 cm3 dung dịch ban đầu? e. Tính phần trăm theo khối lượng của FeSO4 tinh khiết?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. 5Fe²⁺ + MnO₄^- + 8H⁺ → 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e

Fe²⁺ là chất khử

MnO₄^- + 8H⁺ + 5e → Mn²⁺ + 4H₂O

MnO₄^- là chất oxi hóa

b. Để tác dụng với 1 mol MnO₄^- cần 5 mol Fe²⁺

c. n_KMnO4 = 0,025.0,03 = 7,5.10^-4 (mol)

n_Fe²⁺ = 5.n_MnO4^- = 3,75. 10^-3 (mol) trong 20 cm³

d. Số mol Fe²⁺ trong 200 cm³ là 3,75.10^-3.10 = 0,0375 mol

→ m_Fe²⁺ = 0,0375.56 = 2,1 (g)

e. m_FeSO4 tinh khiết = 0,0375.152 = 5,7 gam

%FeSO₄ = 5,7 : 10 x 100 = 57%

Viết các phương trình hóa học biểu diễn những chuyển đổi hóa học sau :

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phương trình hóa học

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Fe + H₂O   --t⁰>570⁰--> FeO + H₂

FeO + HCl → FeCl₂ + H₂O

2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

2Fe + 6H₂SO₄ đặc → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Fe₂(SO₄)₃ + Fe → 3FeSO₄

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh rằng các oxit sắt (II) là oxit bazo, các hidroxit sắt (II) là bazo (Viết các phương trình phản ứng hóa học)

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

FeO là oxi bazo : Có phản ứng với axit

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

Fe(OH)₂ + 2HCl → FeCl₂ + 2H₂O

Tính chất hóa học chung cho hợp chất sắt (III) là gì? Dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh những điều khẳng định (viết phương trình hóa học)

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hợp chất Fe(III) có tính oxi hóa :

Fe₂O₃ + CO → 2FeO + CO₂

Fe₂(SO₄)₃ + Cu → 2FeSO₄ + CuSO₄

Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt (II) là gì? Dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh những điều đã khẳng định( viết phương trình hóa học)

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hợp chất Fe(II) vừa có tính oxi hóa , vừa có tính khử

+ Tính khử :

FeCl₂ + Cl₂ → FeCl₃

3FeO + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

+ Tính oxi hóa:

Zn + FeSO₄ → Fe + ZnSO₄

Hòa tan 58 gam muối CuSO4.5H2O trong nước, được 500 ml dung dịch. a. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã pha chế. b. Cho dần mạt sắt đến dư vào dung dịch trên. Trình bày hiện tượng quan sát được và giải thích. Viết phương trình hóa học dạng phân tử và dạng ion rút gọn. Cho biết vai trò của các chất tham gia phản ứng. Khối lượng kim loại sau phản ứng tăng hay giảm là bao nhiêu gam?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1 mol CuSO₄.5H₂O (250 g) có 1 mol CuSO₄ (160 g)

⇒ 58 g CuSO₄.5H₂O có 0,232 mol CuSO₄

a. C_{M CuSO4} = 0,232 : 0,5 = 0,464 M

b. Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Hiện tượng: mạt sắt tan dần, màu xanh của dung dịch nhạt dần có chất màu đỏ xuất hiện

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

Fe → Fe²⁺ + 2e

Fe là chất khử

Cu²⁺ + 2e → Cu

Cu²⁺ là chất oxi hóa

* Theo phương trình phản ứng :

1 mol Fe(56) phản ứng với 1 mol CuSO₄ tạo ra 1 mol Cu(64) khối lượng tăng 8 g.

⇒ Fe phản ứng với 0,232 mol CuSO₄ tạo ra 0,232 mol Cu(64) khối lượng tăng 1,856 g.

Cho một hỗn hợp gồm có 1,12 g Fe và 0,24 g Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO4. Phản ứng thực hiện xong, người ta thu được kim loại có khối lượng là 1,88 g. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trước phản ứng có 1,12 + 0,24 = 1,36 gam kim loại, sau phản ứng có l,88g.

Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu (1)

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu (2)

Theo (1) 24 g Mg phản ứng tạo 64 g Cu khối lượng tăng 40 g.

⇒ 0,24 g Mg phản ứng tạo 0,64 g Cu khối lượng tăng 0.4 g

⇒ n_Cu = 0,64/64 = 0,01 mol

Theo bài cho từ 1.36 gam kim loại sau phản ứng thu được 1.88 g tăng 0.52 g

→ Fe đã phản ứng và làm khối lượng tăng thêm 0,12 gam nữa.

Theo (2) 1 mol (56 g) Fe phản ứng tạo ra 1 mol(64 g) Cu khối lượng tăng 8 g.

→ n_Cu = 0,12/8 = 0,015 mol

n_CuSO4 = 0,01 + 0,015 = 0,025 mol

C_{M CuSO4} = 0,025/0,25 = 0,1 M

Hãy dùng thuốc thử tự chọn để có thể phân biệt được hai kim loại sau: Al, Fe, Mg, Ag. Trình bày cách nhận biết và viết các phương trình phản ứng hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thuốc thử: dung dịch HCl và dung dịch NaOH

- Hòa tan kim loại bằng dd NaOH nhận ra nhôm do nhôm tan ra:

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

- Hòa tan 3 kim loại còn lại bằng dung dịch HCl, nhận ra Ag vì không tan còn Fe, Mg tan ra.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

- Nhỏ dd NaOH vào 2 dung dịch thu được:

    + Nhận ra dd MgCl₂ do tạo thành kết tủa màu trắng.

    MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

    + Nhận ra dung dịch FeCl₂ do tạo kết tủa trắng xanh chuyển dần sang màu đỏ nâu:

    FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ trắng xanh + 2NaCl

    4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂0 → 4Fe(OH)₃↓ nâu đỏ

Đốt nóng một ít bột sắt trong bình đựng khí oxi. Sau đó để nguội và cho vào bình đựng dung dịch HCl. Lập luận về các trường hợp có thể xảy ra và viết các phương trình phản ứng hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄

Nếu oxi dư 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃

* Sản phẩm có Fe₃O₄ và có thể có Fe dư cho vào dung dịch HCl.

Fe₃O₄ + 8HCl → FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

* Nếu lượng O₂ trong bình dư chất rắn sau phản ứng có Fe₂O₃ cho vào dung dịch HCl dư.

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O