Hòa tan hết 15,0 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,16 mol HNO3 thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO (tỉ lệ mol tương ứng 1: 4). Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Tính phần trăm khối lượng của Fe đơn chất trong hỗn hợp X?

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Cu + Y → sinh ra NO ⇒ chứa H⁺ và NO₃^- không chứa Fe²⁺

n_H⁺ du = 4n_NO = 0,12 mol

Bảo toàn e: 2n_Cu = n_Fe³⁺ + 3n_NO ⇒ n_Fe³⁺ = 0,18 mol

Xét Ba(OH)₂ + Y ⇒ ↓ gồm Fe(OH)₃ và BaSO₄ → n_BaSO4 = 0,58 mol

Bảo toàn gốc SO₄: n_NaHSO4 = n_SO4^2-/Y = n_BaSO4 = 0,58 mol ⇒ n_Na⁺/Y

Bảo toàn điện tích: n_NO3^- = 0,18 mol

Bảo toàn nguyên tố Hidro: n_H2O = 0,31 mol

Bảo toàn khối lượng: m_Z = 4,92 (g) → dễ giải ra được 0,03 mol CO₂; 0,12 mol NO

Bảo toàn nguyên tố Nito: n_Fe(NO3)2 = 0,02 mol; n_FeCO3 = n_CO2 = 0,03 mol

n_H⁺ pư = 2n_O + 4n_NO + 2n_CO3 ⇒ n_O = 0,04 mol ⇒ n_Fe3O4 = 0,01 mol

Bảo toàn nguyên tố Fe: n_Fe = 0,1 mol ⇒ %m_Fe = (0,1.56): (15.100%) = 37,33%

Hãy tìm khối lượng của những đơn chất và hợp chất sau: CO2, H2O, N2, O2, H2, NaCl để cùng có số phân tử bằng nhau là 0,6.1023

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

   Cứ 1 mol chất là lượng chất có chứa 6.10²³ phân tử (nguyên tử).

   Vậy cứ 0,6.10²³ phân tử các chất là số phân tử có trong 0,1 mol chất.

   Khối lượng các chất là:

m_CO2 = n_CO2.M_CO2 = 0,1.44 = 4,4(g)

   m_H2O = n_H2O.M_H2O = 0,1.18 = 1,8(g)

   m_O2 = n_O2.M_O2 = 0,1.32 = 3,2(g)

   m_H2 = n_H2.M_H2 = 0,1.2 = 0,2(g)

   m_NaCl = n_NaCl.M_NaCl = 0,1.58,5 = 5,85(g)

Nêu một số thí dụ (trong các lĩnh vực : ăn uống, may mặc, các thiết bị máy móc sử dụng trong đời sống) cho thấy vai trò của hoá học đối với đời sống hiện nay.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các sản phẩm chế biến thông qua con đường hoá học hoặc có sự tham gia của hoá học : các loại mĩ phẩm, thực phẩm, các loại vải hoá học đẹp bền.

Các máy móc thiết bị : các chi tiết được sản xuất bằng vật liệu polime cần các quá trình công nghệ, sản xuất kim loại cần quá trình luyện kim.

 

Hai chất hữu cơ mạch hở X và Y, đều có công thức phân tử C4H8O khi tác dụng với hiđro (xúc tác niken) đều cho một sản phẩm C4H10O. X tác dụng được với natri giải phóng hiđro; Y không tác dụng được với dung dịch bạc nitrat trong amoniac, không tác dụng được với natri và dung dịch brom Xác định công thức cấu tạo của X và Y.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

X mạch hở tác dụng được với hiđro và tác dụng được với natri giải phóng hiđro nên X phải thuộc loại ancol không no, đơn chức $C_4{H}_{7}OH$

$\to$ X có thể có CTCT sau: 
CH₂=CHCHOHCH₃;  CH₃−CH=CH−CH₂OH; CH₂=C(CH₃)CH₂OH

Y không tác dụng được với dung dịch bạc nitrat trong amoniac, không tác dựng được với natri và dung địch brom nên Y phải thuộc loại xeton. Y là etyl metyl xeton $C{H}_{3}C{H}_{2}COC{H}_3$

Vì khi X, Y tác dụng với hiđro cùng tạo ra một sản phẩm nên X là ancol không no, mạch không nhánh $C{H}_2=CHCHOHC{H}_3$

 

Một loại xăng có thành phần về khối lượng như sau: hexan 43,0%, heptan 49,5%, pentan 1,80%, còn lại là octan. Hãy tính xem cần phải hỗn hợp 1,0g xăng đó tối thiểu với bao nhiêu lít không khí (đktc) để đảm bảo sự cháy được hoàn toàn và khi đó tạo ra bao nhiêu lít CO2.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1g xăng có:

m_C6H4 = 0,43 g ⇒ n_C6H4 = 0,43/86 mol

m_C7H16 = 0,495 g ⇒ n_C7H16 = 0,495/100 mol

m_C5H12 = 0,018 g ⇒ n_C5H12 = 0,018/72 mol

m_C8H18 = 0,057 g ⇒ n_C8H18 = 0,057/114 mol

PTHH tổng quát:

C_nH_2n+2      +       ((3n+1)/2)O₂       ---t⁰--->   nCO₂ + (n+1)H₂O

=> nO2 = 19/2.0,43/46  + 11.0,495/100   +  8.0,018/72  +  25/2.0,057/114 = 0,1102 mol

⇒ Thể tích không khí tối thiểu cần dùng là:  5. 0,1102 .22,4 = 12,325 lít

=> nCO2 = 6.0,43/86  +  7.0,495/100  +  5.0,018/72  +  8.0,057/114 = 0,0699 mol

V_CO2= 0,0699 . 22,4 = 1,566 lít