Câu hỏi hoá học

Nhiều loại sản phẩm hóa học được sản xuất từ muối ăn trong nước biển như: HCl, nước Gia-ven, NaOH, NaCO3 a. Hãy Viết các phương trình hóa học biểu diễn các quy trình sản xuất đó. b. Tính khối lượng NaCl cần thiết để sản xuất 15 tấn NaOH. Biết hiệu suất của quá trình là 80%.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Từ muối ăn → HCl , nước Giaven, NaOH, Na₂CO₃

2NaCl + 2H₂O (đpdd) → 2NaOH + H₂ + Cl₂

H₂ + Cl₂ (as) → 2HCl

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

2NaHCO₃ (to)→ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

b) 2NaCl + 2H₂O (đpdd) → 2NaOH + H₂ + Cl₂

Theo pt: 2.58,5 gam → 2.40 gam

Vậy 21,9375 tấn → 15 tấn

Với hiệu suất 80% thì khối lượng NaCl cần lấy là :

21,9375 x 100 : 80 = 27,422 tấn

Hãy kể 3 thí dụ về 3 loại vật liệu hóa học được dùng trong đời sống và sản xuất

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Vật liệu hóa học dùng trong sản xuất và đời sống : Cao su, các vật liệu hợp kim , tơ , sợi, ...

Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề nhiên liệu và năng lượng: của nhân loại trong tương lai như thế nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề nhiên liệu và năng lượng

- Sản xuất CH₄ bằng hầm biogas hay bằng phản ứng Fischer-Trop

- Sản xuất khí than khô và khí than ướt từ than đá và nước

- Sản xuất các vật liệu chuyên dụng cho các nhà máy lọc hóa dầu, điện hạt nhân

- Sản xuất các vật liệu chuyên dụng cho pin mặt trời, thiết bị đun nước nóng mặt trời, sản xuất các loại acquy

- Sư dụng các nguồn năng lượng trong công nghiệp hóa học một cách tiết kiệm hiệu quả

Một trong những hướng con người đã nghiên cứu để chế tạo ra nguồn năng lượng nhân tạo to lớn sử dụng cho mục đích hòa bình, đó là

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Năng lượng mặt trời.

• Câu B. Năng lượng thủy điện.

• Câu C. Năng lượng gió.

• Câu D. Năng lượng hạt nhân.

Người ta đã sản xuất khí metan thay thế một phần cho nguồn nguyên liệu thiên nhiên là khí thiên nhiên và khí dầu mỏ bằng cách nào sau đây?

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. Lên men các chất thải hữu cơ như phân gia súc trong lò Biogaz.

• Câu B. Thu khi metan từ khí bùn ao.

• Câu C. Len men ngũ cốc.

• Câu D. Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ trong lò.

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^-

Bài thực hành 3: Dãy điện hóa của kim loại. Điều chế kim loại

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Suất điện động của các pin điện hóa Zn - Cu và Zn - Pb

a) Pin điện hóa Zn - Cu

- Tiến hành TN:

    + Lắp pin điện hóa theo sơ đồ hình 5.3

    + Nhúng lá Zn vào cốc đựng dd ZnSO₄ 1M, nhúng lá Cu vào cốc đựng dd CuSO₄ 1M

    + Nối 2 dd muối trong 2 cốc bằng cầu nối đựng dd NH₄NO₃  

    + Nối 2 điện cực với vôn kế, điện cực Zn ở bên trái và điện cực Cu ở bên phải

Thực hiện sự điện phân dung dịch CuSO4 với một điện cực bằng graphit và một điện cực bằng đồng. Thí nghiệm 1: Người ta nối điện cực graphit với cực dương và điện cực đồng nối với cực âm của nguồn điện. Thí nghiệm 2: Đảo lại, người ta nối điện cực graphit với cực âm và điện cực đồng rồi với cực dương của nguồn điện. 1) Hãy mô tả hiện tượng quan sát được và cho biết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực trong các thí nghiệm trên. 2) Hãy so sánh độ pH của dung dịch trong hai thí nghiệm trên. 3) Hãy so sánh nồng độ ion Cu2+ trong dung dịch sau hai thí nghiệm

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. TN1:

Catot Cu (-)    <---  CuSO4 dd --> Anot graphit (+)

Cu2+, H2O                                         SO₄^2-, H2O

Cu2+ + 2e  --> Cu                                2H2O  --> O2 + 4H+   + 4e

Phương trình điện phân: 2Cu2+   +   2H2O       ---đpdd---> 2Cu  +  4H+         + O2

Hiện tượng : Kim loại đồng bám vào catot bằng đồng

- Có khí thoát ra ở anot bằng graphit

- Màu xanh của dung dịch nhạt dần

Thí nghiệm 2 :

Catot graphit (-)                   <---  CuSO4 dd -->           Anot Cu (+)

Cu2+, H2O                                                                    SO₄^2-, H2O

Cu²⁺dd + 2e  --> Cu catot                                      Cu anot  ---> Cu²⁺ dd + 2e

Phương trình điện phân:

Cu²⁺_dd + Cu_anot → Cu_catot + Cu²⁺_dd

Hiện tượng :

- Kim loại đồng bám vào catot bằng graphit

- Anot bằng đồng tan ra

- Màu xanh của dung dịch không đổi

2. Nồng độ H⁺ ở thí nghiệm 1 lớn hơn thí nghiệm 2 ⇒ pH_TN1 < pH_TN2

3. Nồng độ Cu²⁺ ở thí nghiệm 1 giảm , ở thí nghiệm 2 không đổi .

Điện phân 100 ml một dung dịch có hòa tan 13,5 gam CuCl2 và 14,9 gam KCl (có màng ngăn và điện cực trơ) a) Trình bày sơ đồ và viết phương trình hóa học của phản ứng điện phân có thể xảy ra. b) Hãy cho biết chất nào còn lại trong dung dịch điện phân. Biết thời gian điện phân là 2 giờ, cường độ dòng điện 5,1 ampe. c) Hãy xác định nồng độ các chất có trong dung dịch sau điện phân. Biết rằng dung dịch sau điện phân đã được pha loãng cho đủ 200 ml.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

n_CuCl2 = 13,5/135 = 0,1 mol ; n_KCl = 14,9/74,5 = 0,2 mol ⇒ n_Cl^- = 0,4 mol; n_Cu²⁺ = 0,1 mol

Phương trình điện phân : CuCl₂ → Cu + Cl₂

2KCl + 2H₂O → 2KOH + H₂ + Cl₂

Khối lượng clo thoát ra m = (71.5,1.7200)/(2.96500) = 13,5 gam

⇒ n_Cl = 0,19 mol ⇒ Cl^- còn dư

Hết Cu²⁺: 2H₂O + 2e → H₂ + 2OH^- (dd)

Chất còn lại sau điện phân là K⁺ 0,2 mol; Cl^- dư 0,02 mol; OH^- dư 0,18 mol

⇒ KOH 0,18 mol; KCl 0,02 mol

c. C_{M KOH} = 0,18/0,2 = 0,9 M.

C_{M KCl} = 0,02/0,2 = 0,1 M

Khi nung 23,2 gam sunfua của một kim loại hóa trị hai trong không khí rồi làm nguội sản phẩm thu được một chất lỏng và một chất khí. Lượng sản phẩm khí này làm mất màu 25,4 gam iot. Xác định tên kim loại đó.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi kim loại hóa trị hai là M ⇒ Muối là MS nung trong không khí được một chất khí là SO₂ và một chất lỏng SO₂ phản ứng với I₂ theo phương trình

SO₂ + I₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HI

n_I2 = 25,4/[127.2] = 0,1 mol

Theo phương trình và BT nguyên tố S ta có: nMS = nSO2 = nI2 = 0,1 mol

=> M_MS = 23,2/0,1 = 232 = M + 32

⇒ M = 200. M là thủy ngân Hg