Câu hỏi hoá học

Ngâm 9 g hợp kim Cu - Zn trong dung dịch axit HCl dư thu được 896 ml khí H2 (đktc). Hằy xác định thành phần phần trăm khối lượng của hợp kim.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂

n_Zn=n _H2=$\frac{0,\mathrm{896\; :}}{22,4}=0,04\left(mol\right)$

$\%m_{Zn}=\; (\frac{2,6}{}\mathrm{.100)\; :\; 9}=28,89\%;$

$\mathrm{=>\; \%}{m}_{Cu}=71,11\%$

Có một vật làm bằng sắt tráng kẽm (tôn), nếu trên bề mặt vật đó có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong thì hiện tượng gì sẽ xảy ra khi vật đó tiếp xúc với không khí ẩm.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Có một vật làm bằng sắt tráng kẽm (tôn), nếu trên bề mặt vật đó có vết sây sát sâu tới lớp sắt bên trong thì khi vật đó tiếp xúc với không khí ẩm thì sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa.

Có những cặp kim loại sau đây tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch điện li : a) Al - Fe ; b) Cu - Fe ; c) Fe - Sn. Cho biết kim loại nào trong mỗi cặp sẽ bị ăn mòn điện hoá học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Al (điện cực âm) bị ăn mòn, Fe (điện cực dương) không bị ăn mòn

Fe (điện cực âm) bị ăn mòn, Cu (điện cực dương) không bị ăn mòn.

Fe (điện cực âm) bị ăn mòn, Sn (điện cực dương) không bị ăn mòn.

Ở những vết sây sát của vật làm bằng sắt tráng kẽm sẽ xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá học.

Một hợp kim có cấu tạo tinh thể hỗn hợp Cu - Zn để trong không khí ẩm. Hãy cho biết hợp kim bị ăn mòn hoá học hay điện hoá học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hợp kim bị ăn mòn điện hoá học.

Zn là điện cực âm, bị ăn mòn. Cu là điện cực dương không bị ăn mòn.

Vì sao khi nối một sợi dây điện bằng đồng với một sợi dây điện bằng nhôm thì chỗ nối mau trở nên kém tiếp xúc

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khi đồng và nhôm tiếp xúc trực tiếp nhau 1 thời gian thì tại điểm tiếp xúc ấy xảy ra hiện tượng "ăn mòn điện hoá". Hiện tượng này làm phát sinh một chất có điện trở lớn, làm giảm dòng điện đi qua dây. 

Khi điều chế hiđro từ kẽm và dung dịch H2SO4 loãng, nếu thêm một vài giọt dung dịch CuSO4 vào dung dịch axit thì thấy H2 thoát ra nhanh hơn hẳn. Hãy giải thích hiện tượng trên.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khi nhỏ thêm vào một ít dung dịch CuSO₄ lập tức xảy ra pư 
Zn + CuSO₄→ ZnSO₄ + Cu 
Trong dung dịch hình thành một pin điện giữa các cực là Cu và Zn có sự dịch chuyển các dòng e trong dung dịch.

ion H⁺ trong dung dịch nhận các e đó và thoát ra dưới dạng khí và tốc độ pư nhanh hơn.

Hãy nêu những phương pháp thường được áp dụng để chống ăn mòn kim loại. Cơ sở khoa học của mỗi phương pháp đó

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

So sánh sự ăn mòn hoá học với sự ăn mòn điện hoá học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Điều kiện xảy ra ăn mòn

Thường xảy ra ở những thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và khí oxi

 Các điện cực phải khác nhau, có thể là cặp hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại - phi kim hoặc cặp kim loại - hợp chất hóa học (như Fe₃C). Trong đó kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li.

Cơ chế của sự ăn mòn

Thiết bị bằng Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng:
3Fe + 4H₂O   Fe₃O₄ + 4H₂↑
3Fe + 2O₂   Fe₃O₄

- Sự ăn mòn điện hóa một vật bằng gang (hợp kim Fe- C) (hoặc thép) trong môi trường không khí ẩm có hòa tan khí CO₂, SO₂, O₂... sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện li phủ bên ngoài kim loại.
- Tinh thế Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương.
Ở cực dương: xảy ra phản ứng khử:
2H⁺ + 2e → H₂ ;

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-
Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa: 
Fe → Fe²⁺ + 2e
Những Fe²⁺ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe³⁺ và cuối cùng tạo gỉ sắt có thành phần Fe₂O₃.nH₂O

Bản chất của sự ăn mòn

Là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các e của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường, ăn mòn xảy ra chậm

Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện.
Mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học.

Cho 1 g hỗn hống của Na (natri tan trong thuỷ ngân) tác dụng với nước thu đứợc dung dịch kiềm. Để trung hoà dung dịch kiềm đó cần 50 ml dung dịch HCl 0,2M. Tính phần trăm khối lượng của natri trong hỗn hống.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

2Na + 2H₂O   →2NaOH + H₂     (1)

NaOH + HCl  → NaCl + H₂O       (2)

Từ (1) và (2) ta thấy

n_Na = n_NaOH= n_HCl = (0,2.50) : 1000 = 0,01 mol

=> %mNa = 2,3%

Cho  3 g hợp kim Cu - Ag tác dụng hết với dung dịch HNO3 đặc thu được 7,34 g hỗn hợp hai muối Cu(NO3)2 và AgNO3. Hãy xác định thành phần phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hợp kim.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Các phương trình hoá học :

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

x mol                    x mol

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

y mol                    y mol

Đặt x, y lần lượt là số mol Cu, Ag trong hợp kim →Số mol của Cu(NO₃)₂ và AgNO₃ cũng lần lượt là x và y.

Ta có hệ phương trình : 

64x + 108y =3               → x=0,03

188x + 170y = 7,34            y = 0,01

=> %mCu = 64% và %mAg = 36%