Bằng thí nghiệm nào có thể kiểm tra được khí nitơ có lẫn tạp chất sau đây hay không? a) Clo. b) Hiđro clorua. Hãy viết các phương trình hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Cho hỗn hợp khí qua dung dịch KI, nếu thấy dung dịch chuyển sang màu nâu thì hỗn hợp có lẫn Cl₂:

Cl₂ + 2KI -> 2KCl + I₂

b) Cho hỗn hợp qua dung dịch AgNO₃ nếu có kết tủa trắng là hỗn hợp có HCl:

HCl + AgNO₃ -> AgCl↓ + HNO₃.

Tìm hiểu tính tẩy màu của khí chlorine ẩm Tiến hành: Đính một mẩu giấy màu ẩm vào thanh kim loại gắn với nút đậy bình tam giác. Sau đó, đưa mẩu giấy vào bình tam giác chứa khí chlorine (Hình 21.6).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Sau khi cho mẩu giấy màu ẩm vào bình tam giác thì mẩu giấy mất màu do một phần khí Cl₂ tác dụng với nước sinh ra HClO có tính oxi hóa mạnh, có khả năng diệt khuẩn và tẩy màu.

Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO

2. Trong phản ứng của chlorine với nước thì chlorine vừa đóng vai trò là chất oxi hóa vừa đóng vai trò là chất khử.

Ta nói chlorine tự oxi hoá - tự khử trong phản ứng này vì trong phân tử chlorine có một nguyên tử Cl đóng vai trò là chất oxi hóa, một nguyên tử Cl đóng vai trò là chất khử.

Thực hành: Tính chất hóa học của sắt, đồng và nhưng hợp chất của sắt, crom

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: Điều chế FeCl₂.

- Tiến hành TN:

   + Cho đinh sắt đã đánh sạch vào ống nghiệm

   + Rót vào đó 3-4ml dd HCl

   + Đun nóng nhẹ, quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Phản ứng xảy ra, bọt khí ra chậm, khi đun nóng bọt khí thoát ra nhanh hơn và dung dịch có màu lục nhạt.

Khi kết thúc phản ứng, màu của dung dịch chuyển sang màu vàng

- Giải thích:

   + Fe phản ứng với HCl và phản ứng xảy ra nhanh hơn ở nhiệt độ cao. 1 thời gian sau một phần Fe²⁺ bị oxi hóa trong không khí → Fe³⁺ nên dung dịch chuyển từ màu xanh màu vàng

PTHH: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2FeCl₂ + O₂ + 2HCl → 2FeCl₃ + H₂O

Thí nghiệm 2: Điều chế Fe(OH)₂.

- Tiến hành TN:

   + Lấy dd FeCl₂ điều chế ở TN1 cho tác dung với dd NaOH theo trình tự sau:

Đun sôi 4-5ml dd NaOH trong ống nghiệm để đẩy hết khí oxi hòa tan trong dd.

Rót nhanh 2ml dd FeCl₂ và dd NaOH

- Hiện tượng:

Lúc đầu kết tủa xuất hiện màu trắng xanh. Để lâu thấy xuất hiện kết tủa màu vàng rồi sau đó đến cuối buổi chuyển sang màu nâu Fe(OH)₃.

- Giải thích:

Muối sắt(II) phản ứng với NaOH tạo ra kết tủa trắng xanh Fe(OH)₂. Sau 1 thời gian Fe(OH)₂ bị oxi hóa thành Fe(OH)₃. Kết tủa màu vàng là hỗn hợp Fe(OH)₂ và Fe(OH)₃ rồi tiếp tục chuyển hẳn sang màu nâu là Fe(OH)₃ khi đã oxi hóa hết Fe(OH)₂.

PTHH:

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

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₂↓ đỏ nâu

Thí nghiệm 3: Thử tính oxi hóa của K₂Cr₂O₇.

- Tiến hành TN:

   + Cho 1 đinh sắt đã cạo sạch vào ống nghiệm chứa 4-5 ml dd H₂SO₄ ⇒ dd FeSO₄

   + Nhỏ từ từ dd K₂Cr₂O₇ vào dd FeSO₄ vừa điều chế được.

   + Lắc ống nghiệm, quan sát.

- Hiện tượng: Màu da cam của dd K₂Cr₂O₇ bị biến mất khi lắc ống nghiệm đồng thời dd trong ống nghiệm xuất hiện màu vàng (Fe²⁺ → Fe³⁺)

PTHH: Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 7H₂O

Thí nghiêm 4: Phản ứng Cu với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng.

- Tiến hành TN

   + Cho 1-2 mảnh đồng vào ống nghiệm chứa 2-3 ml dd H₂SO₄ đặc, đun nóng

   + Nhỏ vài giọt dd NaOH vào dd vừa thu được, quan sát.

- Hiện tượng

   + Có bọt khí không màu thoát ra, có mùi hắc.

   + Dung dịch trong ống nghiệm chuyển màu xanh.

   + Khi nhỏ thêm dd NaOH thấy xuất hiện kết tủa màu xanh và phản ứng chậm lại

- Giải thích

Cu phản ứng với H₂SO₄ sinh ra khí SO₂ (mùi hắc) và dd Cu²⁺ màu xanh.

Khi nhỏ thêm dd NaOH thấy xuất hiện kết tủa màu xanh là Cu(OH)₂ và phản ứng chậm lại do nồng độ H₂SO₄ giảm

PTHH: Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ ↑ (mùi hắc) + 2H₂O

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ xanh + Na₂SO₄

NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O (phản ứng làm giảm nồng độ axit ⇒ làm phản ứng xảy ra chậm)

Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, CuO cần dùng 200 ml HCl 0,5M. Hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dd có khối lượng là bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

  Ta biết n_HCl = 2.n_H2O = 0,5.0,2 = 0,1 (mol)

⇒ n_H2O = 0,05 (mol)

    Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

        m_oxit  + m_{axit clohiđric}  = m_{muối clorua} + m_nước

        m_{muối clorua}   = (m_oxit + m_{axit clohiđric}) - m_nước

        m_{muối clorua}   = (2,8 + 0,1.36,5) - 0,05.18 = 5,55 g

    Vậy khối lượng muối khan thu được là 5,55 g.

Hỗn hợp M chứa benzen và xiclohexen. Hỗn hợp M có thể làm mất màu tối đa 75,0 g dung dịch brom 3,2%. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M và hấp thụ tất cả sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2(lấy dư) thì thu được 21 g kết tủa. Tính phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Số mol xiclohexen = số mol Br₂ = ($\frac{75.3,\mathrm{2)\; :\; (}}{\mathrm{100.160)}}$ = 0,015 (mol).

Đặt số mol benzen trong hỗn hợp M là x.

2C₆H₆ + 150₂ $\to$ 12C0₂ + 6H₂0

x mol                        6x mol

2C₆H₁₀ + 170₂ $\to$ 12C0₂ + 10H₂0

015 mol                   0,09 mol

C0₂ + Ca(OH)₂ $\to$ CaC0_{3$\downarrow$} + H₂0

6x + 0,09 = $\frac{\mathrm{21/}}{100}$= 0,210 $\Rightarrow$ x = 0,02

Khối lượng hỗn hợp M là : 0,02.78 + 0,015.82 = 2,79 (g).

% về khối lượng của C₆H₆ là : ($\frac{0,\mathrm{02.78.}}{}$100%) : $\frac{2,79}{}$ = 55,9%.

$\Rightarrow$ C₆H10 chiếm 44,1% khối lượng hỗn hợp M.