Câu hỏi hoá học

Đốt cháy hoàn toàn 2,04g hợp chất A, thu được 1,08g H2O và 1,344 lít SO2 (đktc). a) Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất A. b) Dẫn toàn lượng hợp chất A nói trên đi qua dung dịch axit sunfuric đặc thấy có kết tủa màu vàng xuất hiện. - Hãy giải thích tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra. - Tính khối lượng chất kết tủa thu được

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Xác định công thức phân tử của hợp chất A

nSO2 = 0,06 mol => mS = 1,92g;

nH2O = 0,06 mol => mH = 0,12g; 

Như vậy hợp chất A chỉ có nguyên tố S và H (Do m_S + m_H = 1,92 + 0,12 = 2,04 =mA)

Đặt công thức phân tử hợp chất là H_xS_y

Ta có tỉ lệ x : y = n_H : n_S = 0,12 : 0,06 = 2 : 1

Vậy công thức phân tử của A và là H₂S.

b) Phương trình hóa học của phản ứng:

3H₂S^-2  +  H₂S⁺⁶O_4đ   --> 4S⁰ + 4H₂O

Do H₂S có tính khử và H₂SO₄ có tính oxi hóa nên chúng có khả năng tác dụng với nhau sinh ra kết tủa vàng là S

n_H2S = 2,04/34 = 0,06 mol;

Theo phương trình: n_S = 4/3n_H2S = 0,08 mol;

m_S = 0,08 × 32 = 2,56g.

Nung nóng 3,72g hỗn hợp bột các kim loại Zn và Fe trong bột S dư. Chất rắn thu được sau phản ứng được hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch H2SO4 loãng, nhận thấy có 1,344 lít khí (đktc) thoát ra. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo đề bài cho, bột S dư nên Fe và Zn tác dụng hết với S.

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

Zn + S → ZnS

Fe + S → FeS

ZnS + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S

FeS + H₂SO₄ → H₂S + FeSO₄

Đặt n_Zn = x mol; n_Fe = y mol.

nH2S = 0,06 mol;

Ta có hệ phương trình:  65x + 56y = 3,72 và x + y = 0,06

Giải hệ phương trình trên ta được:

x = 0,04 mol, y = 0,02 mol.

m_Zn = 65 × 0,04 = 2,6g

m_Fe = 56 × 0,02 = 1,12g

Có thể tồn tại đồng thời những chất sau trong một bình chứa được không? a) Khí hiđro sunfua H2S và khí lưu huỳnh đioxit SO2 b) Khí oxi O2 và khí clo Cl2 c) Khí hiđro iotua HI và khí clo Cl2

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Khí hiđro sunfua H₂S và khí SO₂ không cùng tồn tại trong một bình chứa vì H₂S chất khử mạnh, SO₂ là chất oxi hóa.

2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O

b) Khí oxi và khí clo có thể tồn tại trong một bình vì O₂ không tác dụng trực tiếp với Cl₂

c) Khí HI và Cl₂ không tồn tại trong một bình vì Cl₂ là chất oxi hóa mạnh và HI là chất khử mạnh

Cl₂ + 2HI → 2HCl + I₂

Có 3 bình, mỗi bình đựng một dung dịch sau: HCl, H2SO3, H2SO4. Có thể nhận biết dung dịch đựng trong mỗi bình bằng phương pháp hóa học với một thuốc thử nào sau đây: a) Qùy tím. b) Natri hiđroxit. c) Bari hiđroxit. d) Natri oxit e) Cacbon đioxit. Trình bày cách nhận biết sau khi chọn thuốc thử.

- Tự luận

Đáp án:

Chọn thuốc thử Ba(OH)₂

Lấy mỗi dung dịch axit một ít cho vào ống nghiệm.

- Cho từng giọt dung dịch Ba(OH)₂ và các ống nghiệm chứa các axit đó:

Có kết tủa trắng là ống đựng H₂SO₃ và H₂SO₄, đó là kết tủa BaSO₃ và BaSO₄

_{⇒ Nhận biết được ống chứa HCl (không có hiện tượng gì)}

- Lấy dung dịch HCl vừa nhận biết được cho vào các kết tủa:

Kết tủa tan được và có khí bay ra BaSO₃, suy ngược lên ta thấy dung dịch trong ống nghiệm ban đầu là H₂SO₃

Kết tủa không tan trong axit là BaSO₄, suy ngược lên ta thấy dung dịch trong ống nghiệm ban đầu là H₂SO₄.

Ba(OH)₂ + H₂SO₃ → BaSO₃ ↓ + 2H₂O

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2H₂O

BaSO₃ + 2HCl → BaCl₂ + SO₂ ↑ + H₂O

Có 3 bình, mỗi bình đựng một chất khí là H2S, SO2, O2. Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận biết chất khí đựng trong mỗi bình với điều kiện không dùng thêm thuốc thử.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Dùng que đóm còn than hồng để nhận biết O₂. Còn lại hai bình là H₂S và SO₂ mang đốt, khí nào cháy được là H₂S khí không cháy là SO₂

2H₂S + 3O₂ → 3H₂O + 2SO₂

Có những chất sau: Sắt, lưu huỳnh, axit sunfuric loãng. a) Hãy trình bày hai phương pháp điều chế hidro sunfua từ những chất đã cho. b) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và cho biết vai trò của lưu huỳnh trong các phản ứng

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Hai phương pháp điều chế H₂S từ những chất trên

Fe + S → FeS(1)

FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S (2)

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂ (3)

H₂ + S → H₂S (4)

b) Vai trò của S trong phản ứng (1), (4) : S là chất oxi hóa.

Khi khí H2S và axit H2SO4 tham gia các phản ứng oxi hóa – khử, người ta có nhận xét: - Hidro sunfua chỉ thể hiện tính khử. - Axit sunfuric chỉ thể hiện tính oxi hóa. a) Hãy giải thích điều nhận xét trên. b) Đối với mỗi chất, hãy dẫn ra một phản ứng hóa học để minh họa.

- Tự luận

Đáp án:

a) Khí H₂S và axit sunfuric đặc tham gia các phản ứng oxi hóa – khử thì khí H₂S chỉ thể hiện tính khử và H₂SO₄ đặc chỉ thể hiện tính oxi hóa. Vì trong H₂S số oxi hóa của S chỉ có thể tăng, trong H₂SO₄ số oxi hóa S chỉ có thể giảm.

Vì trong H₂S số oxi hóa của S là -2 (là số oxi hóa thấp nhất của S) nên chỉ có thể tăng (chỉ thể hiện tính khử), trong H₂SO₄ số oxi hóa của S là +6 (là số oxi hóa cao nhất của S) nên chỉ có thể giảm (chỉ thể hiện tính oxi hóa).

b) Phương trình phản ứng hóa học:

Có 100ml dung dịch H2SO4 98%, khối lượng riêng là 1,84 g/ml. Người ta muốn pha loãng thể tích H2SO4 trên thành dung dịch H2SO4 20%. a) Tính thể tích nước cần dung để pha loãng. b) Khi pha loãng phải tiến hành như thế nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Thể tích nước cần dùng để pha loãng.

Khối lượng của 100ml dung dịch axit 98%

100ml × 1,84 g/ml = 184g

Khối lượng H₂SO₄ nguyên chất trong 100ml dung dịch trên:  [184.94]/100 = 180,32 g

Khối lượng dung dịch axit 20% có chứa 180,32g H₂SO₄ nguyên chất: [180,32.100]/32 = 901,6 g

Khối lượng nước cần bổ sung vào 100ml dung dịch H₂SO₄ 98% để có được dung dịch 20%: 901,6g – 184g = 717,6g

Vì D của nước là 1 g/ml nên thể tích nước cần bổ sung là 717,6 ml.

b) Cách tiến hành khi pha loãng

Khi pha loãng lấy 717,6 ml H₂O vào ống đong hình trụ có thể tích khoảng 2 lít. Sau đó cho từ từ 100ml H₂SO₄ 98% vào lượng nước trên, đổ axit chảy theo một đũa thủy tinh, sau khi đổ vài giọt nên dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ đều. Không được đổ nước vào axit 98%, axit sẽ bắn vào da, mắt..và gây bỏng rất nặng

a) Trong hợp nào axit sunfuric có nhưng tính chất hóa học chung của một axit ? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa. b) Trong trường hợp nào axit sunfuric có những tính chất hóa học đặc trưng? Đó là những tính chất nào? Dẫn ra những phương trình phản ứng để minh họa.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Dung dịch axit sunfuric loãng có những tính chất chung của axit, đó là:

- Đổi màu quỳ tím thành đỏ.

- Tác dụng với kim loại giải phóng hiđro.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

- Tính chất với nhiều chất muối

BaCl2 + H₂SO₄ → BaSO₄ +2HCl

b) Tính chất hóa học đặc trưng của axit sunfuric đặc là tính oxi hóa mạnh và tính háo nước.

- Tính chất oxi hóa mạnh

2H₂SO₄ + Cu → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2H₂SO₄ + S → 3SO₂ + 2H₂O

2H₂SO₄ + 2KBr → Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

- Tính háo nước và tính chất oxi hóa

Axit sunfuric đặc háp thụ mạnh nước. Axit sunfuric đặc chiếm các nguyên tử H và O là những nguyên tố thành phần của các hợp chất gluxit giải phóng cacbon và nước.

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12C + 11H₂O.

Da thịt tiếp xúc với H₂SO₄ đặc sẽ bị bỏng rất nặng, vì vậy khi sử dụng axit sunfuric phải hết sức thận trọng.

a) Axit sunfuric đặc được dùng làm khô những khí ẩm, hãy dẫn ra một thí dụ. Có những khí ẩm không được làm khô bằng axit sunfuric đặc, hãy dẫn ra một thí dụ. Vì sao?   b) Axit sunfric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than được gọi là sự hóa than. Dẫn ra những thí dụ về sự hóa than của glocozơ, saccarozơ.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Axit sunfuric đặc được dùng làm khô những khí ẩm. Thí dụ làm khô khí CO₂, không làm khô được khí H₂S, H₂, ...(do có tính khử).

H₂SO₄đ + H₂ → SO₂ + 2H₂O

H₂SO₄đ + 3H₂S → 4S + 4H₂O

b) Axit sunfuric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than:

C₆H₁₂O₆ → 6C + 6H₂O

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12C + 11H₂O

c) Sự làm khô: chất được làm khô không thay đổi.

Sự hóa than: chất tiếp xúc với H₂SO₄ đặc biến thành chất khác trong đó có cacbon.