Dung dịch A là FeSO4 có lẫn tạp chất Fe2(SO4)3. Để xác định nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch A, người ta tiến hành những thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Thêm dần dần dung dịch NaOH vào 20ml dung dịch A cho đến dư, đun nóng. Lọc lấy kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi, được chất rắn duy nhất có khối lượng 1,2 gam. Thí nghiệm 2: Thêm vài giọt dung dịch H2SO4 vào 20 ml dung dịch A, rồi nhỏ dần dần từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch trên lắc nhẹ. Khi đun dung dịch có màu hồng thì ngừng thí nghiệm, người ta đã dùng hết 10 ml dung dịch KMnO4 0,2 M. a. Giải thích quá trình thí nghiệm và viết các phương trình hóa học. b. Tính nồng độ mol của mỗi chất có trong dung dịch A ban đầu. c. Bằng phương pháp hóa học nào có thể loại bỏ được tạp chất trong dung dịch A ban đầu. Viết phương trình hóa học của phản ứng đã dùng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a. Thí nghiệm 1:

FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + Na₂SO₄ (1)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3NaCl (2)

4Fe(OH)2  + O2   ---t0--> 2Fe2O3 + 4H2O (3)

Fe(OH)3  ---t0---> Fe2O3     + 3H2O (4)

Thí nghiệm 2:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O (5)

n_FeSO4 = 5n_KMnO4 = 5.0,01.0,2 = 0,01 mol

Theo các phương trình hóa học (1,3) ⇒ n_Fe2O3 (3) = 1/2 . n_FeSO4 = 0,005

⇒ n_{Fe2(SO4)3 ban đầu} = n_Fe2O3 – n_Fe2O3 (3) = 1,2/160 - 0,005 = 0,0025 mol

b. Xác định nồng độ mol

C_{M FeSO4} = 0,01/0,02 = 0,5 M

C_{M Fe2(SO4)3} = 0,0025/0,02 = 0,125 M

c. Ngâm một đinh sắt vào A sẽ loại được Fe₂(SO₄)₃

Fe + Fe₂(SO₄)₃ → 3FeSO₄

Có 3 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một chất rắn sau: NaOH, Ba(OH)2, NaCl. Hãy trình bày cách nhận biết chất đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hóa học. Viết các phương trình hóa học nếu có.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Lấy mẫu thử từng chất và đánh số thứ tự. Hòa tan các mẫu thử vào H₂O rồi thử các dung dịch:

- Dùng quỳ tím cho vào từng mẫu thử

    + Mẫu nào làm quỳ tím hóa xanh đó là NaOH và Ba(OH)₂.

    + Còn lại là NaCl không có hiện tượng.

- Cho H₂SO₄ vào các mẫu thử NaOH và Ba(OH)₂

    + Mẫu nào có kết tủa trắng đó là sản phẩm của Ba(OH)2

    PTHH: Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ trắng + 2H₂O

    + Còn lại là NaOH.

Cho m gam bột Fe vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,16 mol Cu(NO3)2 và 0,4 mol HCl, lắc đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp kim loại có khối lượng bằng 0,7m gam và V lít khí nâu đỏ duy nhất (đktc).

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Fe + 6H⁺ + 3NO₃^- → Fe³⁺ + 3NO₂ + 3H₂O

Ta có: n_H⁺ = 0,4 mol; n_NO3^- = 0,32 mol ⇒ NO₃^- dư

n_NO2 = 1/2. n_H⁺ = 0,2 mol ⇒ V = 4,48 lít

Thu được hỗn hợp kim loại ⇒ Fe dư và Cu; muối thu được chỉ gồm Fe²⁺

Gọi x là số mol của Fe phản ứng

Qúa trình cho e: Fe → Fe²⁺ + 2e

Qúa trình nhận e: Cu²⁺ + 2e → Cu

N⁺⁵ + 1e → NO₂

Bảo toàn e: 2x = 0,16. 2 + 0,2 ⇒ x = 0,26 mol

m_{c/r sau phản ứng} = m_{Fe dư} + m_{Cu sinh ra} = m – 0,26. 56 + 0,16. 64 = 0,7m

⇒ m = 14,4 g

Câu hỏi lý thuyết về ứng dụng thực tế của chất khí

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. CO2.

• Câu B. CO

• Câu C. CH4

• Câu D. N2.

Khi nung đá vôi chứa 90% khối lượng CaCO3 thu được 11,2 tấn CaO và 8,8 tấn CO2. a) Viết công thức khối lượng phản ứng. b) Tính khối lượng đá vôi đem nung.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a)   Phương trình hoá học: CaCO₃ $\to$ CaO + CO₂

$m_{CaC{O}^{}}=m_{CaO}+m_{C{O}^{}}$       

b)   Theo phương trình trên ta có : $m_{CaC{O}^{}}=11,2+8,8=\mathrm{20\; tấn}$

Khi lượng đá vôi đem nung là: ($\frac{20.100\mathrm{\%)/}}{90\%}=22,22$ (tấn).