Điện phân (với cực điện trơ, mồng ngăn xốp) dung dịch gồm 0,2 mol Fe2(SO)4, 0,2 mol CuSO4 và 0,4 mol NaCl. Biết rằng hiệu suất điện phân đạt 100%. Tổng số mol khí sinh ra tại anot trong trường hợp này là gì?
Tại catot sẽ lần lượt xảy ra các quá trình:
(1) Fe3+ +1e →Fe2+ (2) Cu2+ + 2e →Cu
(3) Fe2+ + 2e →Fe (4) 2H2O + 2e →H2 + 2OH-
Tại anot sẽ lần lượt xảy ra các quá trình:
a) 2Cl- → Cl2 + 2e b) 2H2O → 4H+ + O2 + 4e
Trong dung dịch ban đầu có 0,4 mol Fe3+ , 0,2 mol Cu2+ , 0,4 mol Cl- và các ion khác không tham gia phản ứng điện phân
Khi catot tăng 112,8 gam, tức là Cu2+ vừa hết, phản ứng (2) vừa kết thúc. Khi đó dung dịch chỉ có mù trắng xanh của Fe2+ nên phưng án A sai
Khi khối lượng catot tăng lên 6,4 gam, tức là đã có 0,1 mol Cu2+ bị điện phân. Vậy phản ứng (1) đã xảy ra hết, phản ứng (2) xảy ra một phần
Áp dụng công thức : q = ∑ni ziF
Trong đó ni là số mol chất i (phân tử hoặc ion) bị điện phân, zi là số e của chất i trao đổi ở điện cực
Ta có: q = (0,4.1 + 0,1.2).96500= 57900 (C)
Khi có 4,48 lít khí thoát ra ở anot, tức là có 0,2 mol khí thoát ra suy ra phản ứng (a) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ. Tại anot có 0,4 mol e trao đổi.
Đông thời tại catot phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn và vừa đủ. Chưa có kim loại kết tử trên điện cực.
Khi có khí bắt đầu thoát ra ở catot tức là các phản ứng (1) (2) (3 ) (4) đã xyar ra oàn toàn. Số e trao đổi ở catot là 1,4 mol.
Tại anot, phản ứng (a) đã xảy ra hoàn toàn và có 0,4 mol e đã tiêu thụ trong phản ứng (a), sinh ra 0,2 mol Clo
Số e tiêu thụ cho phản ứng (b) sẽ là 1 mol. Vậy có 0,25 mol khí oxi sinh ra.
Tổng số mol khí sinh ra tại anot trong trường hợp này là 10,08 lít.
Đốt cháy 1,6g chất M cần 6,4g khí O2 và thu được khí CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ khối lượng CO2 : H2O = 11: 9. Tính khối lượng của CO2 và H2O
Gọi khối lượng CO2 là a gam; khối lượng H2O là b gam.
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
mM + mO2 = mCO2 + mH2O
⇒ a + b = 1,6 + 6,4 = 8 (1)
Theo bài ra, tỉ lệ khối lượng CO2 : H2O = 11: 9 nên 9a = 11b (2)
Từ (1) và (2) giải được a = 4,4 và b = 3,6
Vậy khối lượng của CO2 và H2O lần lượt là 4,4 gam và 3,6 gam.
Thí nghiệm 1: Tính chất hóa học của kali đicromat K2Cr2O7
- Tiến hành TN
+ Cho vào ống nghiệm 1-2 ml dd K2Cr2O7
+ Thêm dần từng giọt dd FeSO4 và dd H2SO4 tới khi có hiện tượng đổi màu
- Hiện tượng: Dung dịch màu cam trong ống nghiệm nhạt dần và xuất hiện màu vàng nhạt.
- Giải thích: K2Cr2O7 có tính oxi hóa mạnh nên đã oxi hóa Fe2+ thành Fe3+(màu vàng) và giảm nồng độ K2Cr2O7 nên màu cam nhạt dần.
PTHH:
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 +7H2O
Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của hidroxit sắt
- Tiến hành TN
+ Rót vào 2 ống nghiệm mỗi ống 2ml nước cất
+ Ống 1: Hòa tan 1 ít FeSO4 ; ống 2: hòa 1 ít Fe2(SO4)3
+ Thêm vào mỗi ống nghiệm vài giọt dd NaOH
+ Quan sát sau đó, dùng đũa thủy tinh lấy nhanh kết tủa vừa tạo thành cho vào 2 ống nghiệm khác. Nhỏ vài giọt dd HCl vào mỗi ống nghiệm.
- Hiện tượng:
+ Khi cho NaOH vào 2 ống nghiệm:
Ống 1: xuất hiện kết tủa trắng xanh
Ống 2: Xuất hiện kết tủa nâu đỏ
+ Khi nhỏ dd HCl vào 2 mẫu kết tủa thu được, 2 mẫu đều tan
Ống nghiệm chứa Fe(OH)2 tan tạo dung dịch màu xanh nhạt
Ống nghiệm chứa kết tủa Fe(OH)3 tan tạo dung dịch màu vàng nâu
- Giải thích: Khi cho NaOH vào 2 ống nghiệm, xuất hiện kết tủa do xảy ra phản ứng trao đổi giữa 2 muối sắt với dd NaOH. Cả 2 kết tủa có tính bazo nên đều tan trong HCl tạo dung dịch có màu của muối Fe2+ và Fe3+.
PTHH:
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O
Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O
Thí nghiệm 3: Tính chất hóa học của muối sắt
- Tiến hành TN:
+ Cho vào ống nghiệm 2ml dd FeCl3
+ Nhỏ dần dần dd KI vào ống nghiệm.
- Hiện tượng: dd chuyển dần từ màu vàng sang màu nâu
- Giải thích: Fe3+ có tính oxi hóa nên đã oxi hóa I- thành I2 (màu vàng nâu)
PTHH:
2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2
Thí nghiệm 4: Tính chất hóa học của đồng
- Tiến hành TN:
+ Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống vài mảnh đồng.
+ Ống 1: cho thêm 1ml dd H2SO4; ống 2: thêm 1ml dd H2SO4 đặc; ống 3: thêm 1 ml dd HNO3.
+ Quan sát hiện tượng sau đó đun nóng nhẹ cả 3 ống nghiệm.
- Hiện tượng:
+ Trước khi đun nóng
Ống 1 + ống 2: không có hiện tượng gì
Ống 3: có khí không màu thoát ra bị hóa nâu ngoài không khí và dung dịch có màu xanh.
+ Khi đun nóng
Ống 1: không có hiện tượng gì
Ống 2: Có khí không màu thoát ra.
Ống 3: Có khí không màu thoát ra bị hóa nâu ngoài không khí và dung dịch có màu xanh.
- Giải thích, PTHH:
Ống 1: Do Cu không tác dụng với H2SO4 loãng nên trước và sau khi đun nóng vẫn không có hiện tượng.
Ống 2: Cu không tác dụng trong H2SO4 đặc ở nhiệt độ thường nhưng bị oxi hóa khi đun nóng.
Ống 3: Cu bị oxi hóa trong HNO3 ngay ở nhiệt độ thường, sinh ra khí NO không màu bị oxi hóa trong không khí tạo NO2 (màu nâu)
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2NO + O2 → 2NO2
Trình bày tính chất vật lý của kim loại kiềm
Các kim loại kiềm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng kém đặc khít.
1. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các kim loại kiềm thấp hơn nhiều so với các kim loại khác. Tính chất này là do liên kết kim loại trong mạng tinh thể kim loại kém bền vững.
2. Khối lượng riêng
- Khối lượng riêng của các kim loại kiềm cũng nhỏ hơn so với các kim loại khác. Khối lượng riêng của các kim loại nhỏ là do nguyên tử của các kim loại kiềm có bán kính lớn và do có cấu tạo mạng tinh thể của chúng kém đặc khít.
3. Tính cứng
- Các kim loại kiềm đều mềm, chúng có thể cắt bằng dao. Tính chất này là do liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu.
Có hỗn hợp khí CO2 và O2. Làm thế nào có thể thu được khí O2 từ hỗn hợp trên? Trình bày cách làm và viết phương trình phản ứng hóa học.
Dẫn hỗn hợp khí CO2 và O2 đi qua bình đựng dung dịch kiềm (dư) (Ca(OH)2, NaOH…) khí CO2 bị giữ lại trong bình, do có phản ứng sau:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
Hoặc CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
a) Hãy lập công thức % khối lượng C, H của monoxicloankan theo số lượng nguyên tử C trong phân tử. Nhận xét kết quả thu được.
b) cũng câu hởi a đối với ankan. Hàm lượng % C, H ở ankan C2H2n+2 sẽ biến đổi như thế nào khi n→∞
a)
CnH2n có %mC = (12n/14n).100% = 85,71%
%mH = (2n/14n).100% = 14,29%
Nhận xét: với xicloankan, phần trăm khối lượng C và H không dổi, không phụ thuộc vào n.
b)
CmH2m+2 có: %mC = [12m .100%] : [14n + 2] = 600/7 %
=> %mH = 100/7 %
Nhận xét: khi m tiến đều từ 1 đến ∞, giới hạn phần trăm khối lượng của C và H biến đổi như sau:
75% <= %mC < 600/7 %
25% <= %mH < 100/7 %
** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.