Điều chế Cu bằng cách điện phân dung dịch Cu(NO3)2. a. Trình bày sơ đồ điện phân. b. Viết phương trình điện phân. c. Cho biết vai trò của nước trong quá trình điện phân.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a/ Sơ đồ:

Catot (-) <--- Cu(NO3)2 dung dịch ---> Anot (+)

Cu2+, H2O                                             NO3-, H2O

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

b/ Phương trình điện phân

2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O → 2Cu + 4HNO₃ + O₂

c, H₂O là chất nhường e ⇒ Chất khử.

Nồng độ của Cu²⁺ giảm.

Nồng độ của NO₃^- không thay đổi nồng độ của H⁺ tăng.

 Cho một oxit biết oxit đó chứa 20% oxi về khối lượng và nguyên tố chưa biết trong oxit có hoá trị II. Tìm oxit đó.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi công thức của oxit là RO (vì theo bài ra nguyên tố R có hóa trị II)

%m_O = (mO .100%)/M_RO = (16.100%)/(16 + M_R) = 20%

=> 20.(16+M_R) = 16.100

=> M_R = 64 g/mol; R là Cu.

Biết công thức hóa học K2SO4 trong đó có K hóa trị I, nhóm (SO4) hóa trị II. Hãy chỉ ra là công thức hóa học trên phù hợp đúng theo quy tắc hóa trị.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Vì K hóa trị I, nhóm SO₄ hóa trị II

Theo quy tắc hóa trị: 2 x I = 1 x II.

⇒ Công thức K₂SO₄ là công thức phù hợp với quy tắc hóa trị.

Tổng số proton, notron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố X và M lần lươt là 52 và 82. M và X tạo hơp chất MXa, trong phân tử của hơp chất đó tổng số pronton của các nguyên tử là 77. Xác định công thức của MXa. Biết trong X có tỉ lệ notron: proton ≤ 1,22.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Kí hiệu số p, n, e trong nguyên tố X là Z, N, E

Theo đầu bài ta có: Z + N + E = 52 → 2Z + N = 52

Với những nguyên tố bền (trừ hidro): Z ≤ N ≤ 1,52 Z → 3Z ≤ 2Z + N ≤ 1,52Z + 2Z

→ 3Z ≤ 52 ≤ 3,52Z → 14,77 ≤ Z ≤ 17,33

Với Z = 15 → N = 22; tỉ lệ N : Z = 22 : 15 = 1,47 > 1,22 (loại)

Với Z = 16 → N = 20; tỉ lệ N : Z = 20 : 16 = 1,25 > 1,22 (loại)

Với Z = 17 → N = 18; tỉ lệ N : Z = 18 : 17 = 1,06. X là clo

Kí hiệu số p, n, e của M là Z’, N’, E’

Theo đầu bài ta có: 2Z’ + N’ = 82 → 3Z' < 82 < 3,52Z'

Ta có Z’ = 77 – 17a

→ 2,92 ≤ a ≤ 3,16 mà a nguyên → a= 3

→ Z' = 77 - 17.3 = 26 → M là Fe.

Công thức thức của hợp chất là FeCl₃.

Bài thực hành số 6: Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Điều chế và chứng minh tính khử của hidro sunfua

- Tiến hành TN:

   + Lắp dụng cụ điều chế H₂S từ FeS và HCl như hình vẽ

   + Đốt khí H₂S thoát ra từ ống vuốt nhọn.

- Hiện tượng: Có bọt khí mùi trứng thối thoát ra. Đốt khí thoát ra thấy cháy trong không khí cho ngọn lửa màu xanh.

PTHH: FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

2H₂S + O₂ → 2S + 2H₂O

H₂S: là chất khử

O₂: là chất oxi hóa.

- Giải thích: H₂S bị oxi hóa trong khí bởi oxi.

2. Thí nghiệm 2: Điều chế và chứng minh tính chất hóa học của lưu huỳnh đioxit

- Tiến hành TN: Lắp dụng cụ điều chế SO₂ từ Na₂SO₃ và dung dịch H₂SO₄ như hình vẽ

 + Thí nghiệm chứng minh tính khử: Dẫn khí SO₂ vào ống 1 chứa dung dịch KMnO₄ loãng

   + Thí nghiệm chứng minh tính oxi hóa: Dẫn khí H₂S (điều chế ở TN1) vào ống 2 chứa nước được dd H₂S.

Sau đó dẫn khí SO₂ và dd H₂S.

- Hiện tượng:

   + Ống 1: Khí SO₂ làm mất màu thuốc tím.

PTHH: 2KMnO₄ + 5SO₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄

KMnO₄: chất oxi hóa

SO₂: chất khử

   + Ống 2: Có hiện tượng vẩn đục, màu vàng do phản ứng tạo S.

PTHH: SO₂ + H₂S → 3S + 2H₂O

SO₂: chất oxi hóa

H₂S: chất khử

- Giải thích:

SO₂ vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hóa.

3. Thí nghiệm 3: Tính oxi hóa và tính háo nước của axit sunfuric đặc.

- Tiến hành TN:

   + Thí nghiệm thể hiện tính oxi hóa: Nhỏ vài giọt H₂SO₄ đặc vào ống 1, cho tiếp 1 mảnh Cu vào ống nghiệm, đun nóng nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn.

   + Thí nghiệm thể hiện tính háo nước: Cho 1 thìa nhỏ đường vào ống 2. Nhỏ vài giọt H₂SO₄ đặc vào ống nghiệm

- Hiện tượng:

   + Ống 1: dung dịch có bọt khí và từ không màu chuyển sang màu xanh.

PTHH: Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Cu: là chất khử

H₂SO₄ đặc: là chất oxi hóa

   + Ống 2: Phản ứng tạo chất rắn màu đen không tan là cacbon, có hiện tượng sủi bọt khí trào ra do C bị oxi hóa bởi H₂SO₄ đặc tạo CO¬2 và SO₂

PTHH: C₁₂H₂₂O₁₁ -^{H₂SO_4đặc}→ 11H₂O + 12C

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

C: chất khử

H₂SO₄: chất oxi hóa

- Giải thích: H₂SO₄ đặc có tính oxi hóa mạnh, oxi hóa được hầu hết kim loại và giải phóng khí ( các sản phẩm khử khác nhau của S+6)

H₂SO₄ đặc có tính háo nước, nên cacbohidrat tác dụng với H₂SO₄ đặc bị biến thành cacbon (than).