Thuốc thử nhận biết dung dịch mất nhãn

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. NaOH

• Câu B. Ba(OH)2

• Câu C. NaHSO4

• Câu D. BaCl2

Phản ứng hóa học

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 4

• Câu B. 5

• Câu C. 6

• Câu D. 3

Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Thí nghiệm 1: So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.

- Tiến hành TN: Lấy 3 ống nghiệm

   + Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Na nhỏ

   + Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5ml H₂O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ

 + Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5ml H₂O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Khi chưa đun:

   + Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

   + Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng.

Giải thích: Ống 1 xảy ra phản ứng.

Na + H₂O → NaOH +0,5H₂.

Khí thoát ra là H₂ dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.

- Ống 2 + 3: Không có hiện tượng do Mg và Al không phản ứng với H₂O

Khi đun sôi:

   + Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

   + Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.

   + Ống 3: Không có hiện tượng.

Giải thích: Ống 2: Mg tác dụng với nước ở nhiệt độ cao tạo ra dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.

Ống 3: Lớp bảo vệ Al(OH)₃ ngăn không cho Al tác dụng với nước ở mọi điều kiện

Kết luận: Khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al.

Thí nghiệm 2: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào ống nghiệm 2-3 ml dd NaOH loãng, thêm vào đó 1 mẩu nhôm.

   + Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra.

- Giải thích:

Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp Al₂O₃ trên bề mặt Al bị bào mòn.

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.

Al mất lớp bảo vệ Al₂O₃ tác dụng với nước:

2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂.

Al(OH)₃ sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

2 phản ứng xảy ra xen kẽ nhau đến khi Al tan hoàn toàn.

Thí nghiệm 3: Tính chất lưỡng tính của Al(OH)₃.

- Tiến hành TN:

   + Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi khoảng 3ml dd AlCl₃, sau đó nhỏ dd NH₃ dư vào 2 ống nghiệm

   + Tiếp tục nhỏ dd H₂SO₄ vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dd NaOH vào ống 2, lắc nhẹ

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Nhỏ NH₃ vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng

Sau khi thêm H₂SO₄ và NaOH vào 2 ống thấy kết tủa trong cả 2 ống đều tan.

- Giải thích

Kết tủa trắng là Al(OH)₃ tạo thành sau phản ứng:

AlCl₃ + 3H₂O + 3NH₃ → Al(OH)₃ + 3NH₄Cl.

Kết tủa tan là do Al(OH)₃ phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al2(SO4)3 + 6H₂O

Kết luận : Al(OH)₃ là hiđroxit lưỡng tính.

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

Tinh chế N2 trong hỗn hợp khí N2, CO2, H2S

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho hỗn hợp khí sục qua dung dịch nước vôi trong có dư, chỉ có khí N₂ không tác dụng đi ra khỏi dung dịch, hai khí còn lại phản ứng với nước vôi theo phương trình phản ứng:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

H₂S + Ca(OH)₂ → CaS ↓ + 2H₂O