Khi điện phân nước, người ta xác định được là ứng với 1 gam hiđro sẽ thu được 7,936 gam oxi. Hỏi một nguyên tử oxi có khối lượng gấp bao nhiêu lần khối lượng của một nguyên tử hiđro ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Phân tử nước H₂O được cấu tạo bởi 2 nguyên tử H và một nguyên tử O. Như vậy, khối lượng nguyên tử O gấp 15,872 (7,936×2) lần khối lượng nguyên tử H.

Một loại đá vôi chứa 80% CaCO3. Nung 1 tấn đá vôi loại này có thể thu được bao nhiêu kg vôi sống CaO, nếu hiệu suất là 85% ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

m_CaCO3 = 80/100 x 1000 = 800(kg)

CaCO₃ ^to→ CaO + CO₂

Cứ 100kg CaCO₃ thì tạo ra 56g CaO

⇒ Với 800kg CaCO₃ tạo ra:

m_CaO = 800 x 56/100 = 448(kg)

Khối lượng CaO thực tế: m_CaO = 448x85/100 = 380,8 (kg)

Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa a mol NaOH và 1,5a mol Na2CO3, thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần một vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được 2,016 lít khí CO2. Cho phần hai phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của V là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

nHCl = 0,12; nCO₂ = 0,09; nBaCO₃ = 0,15

nCO₂ < nBaCO₃ nên HCl phản ứng hết.

nCO₂ < nHCl —> X chứa (Na⁺, CO₃^2-, HCO₃^-) hoặc (Na⁺, CO₃^2-,  OH^-).

Xét X chứa Na⁺, CO₃^2-, HCO₃^-. Đặt u, v là số mol CO₃^2- và HCO₃^- đã phản ứng:

nH⁺ = 2u + v = 0,12

nCO₂ = u + v = 0,09

—> u = 0,03; v = 0,06

—> Mỗi phần X chứa CO₃^2- (0,03k) và HCO₃^- (0,06k)

—> nBaCO₃ = 0,03k + 0,06k = 0,15 —> k = 5/3

Vậy toàn bộ X chứa CO₃^2- (0,1) và HCO₃^- (0,2), bảo toàn điện tích —> nNa⁺ = 0,4

Bảo toàn Na —> a + 2.1,5a = 0,4

Bảo toàn C —> V/22,4 + 1,5a = 0,1 + 0,2

—> V = 3,36 lít

Có dung dịch chứa đồng thời các cation Ca2+, Al3+, Fe. Trình bày cách nhận biết sự có mặt từng cation trong dung dịch

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Lấy một ít dung dịch, nhỏ vào đó vài giọt amoni thioxianat NH₄SCN thấy dung dịch nhuốm màu đỏ máu ⇒ có Fe³⁺.

Fe³⁺ + 3SCN^- → Fe(SCN)₃ mầu đỏ.

Nhỏ từng giọt NaOH vào dung dịch thấy xuất hiện kết tủa đỏ nâu lẫn với kết tủa trắng, lọc lấy kết tủa, tiếp tục nhỏ NaOH thấy lượng kết tủa giảm dần. cuối cùng chỉ còn lại kết tủa nâu ⇒ có Al³⁺.

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃ màu nâu

Al³⁺ + 3 OH^- → Al(OH)₃

Al(OH)₃ + OH^- →[Al(OH)₄]^-

Dung dịch sau khi lọc bỏ kết tủa đem axit hóa đến môi trường pH từ 4 → 5 rồi nhỏ vào đó dung dịch (NH₄)₂C₂O₄ thấy có xuất hiện kết tủa trắng ⇒ Có Ca²⁺

Ca²⁺ + C₂O₄^2- → CaC₂O₄ ↓

Vậy dung dịch ban đầu có Fe³⁺, Al³⁺, Ca²⁺.

Dựa trên cơ sở hoá học nào để điéu chế nhôm oxit từ quặng boxit ? Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Quặng boxit gồm chủ yếu là Al₂O₃, có lẫn các tạp chất là Fe₂O₃ và SiO₂ (cát). Việc tách A1₂O₃ nguyên chất ra khỏi các tạp chất dựa vào tính lưỡng tính của A1₂O₃.

- Nghiền nhỏ quặng rồi cho vào dung dịch NaOH loãng, nóng :

Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

Lọc bỏ Fe₂O₃ và SiO₂ không tan.

- Sục khí CO₂ dư vào dung dịch NaAlO₂ :

NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃

Lọc lấy Al(OH)₃rồi nhiệt phân : 

$2\mathrm{Al}{\left(OH\right)}_{\mathrm{3\; ----}}\stackrel{t^0}{⟶}\mathrm{Al}{}_2{O}_3+3H_{2}O$