Chuong6

Ch¬ng 6

Nhãm oxiA. Tãm t¾t lÝ thuyÕt

I - Nhãm oxi

Nhãm VIA trong b¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè ho¸ häc (BTH) gåm 5 nguyªn tè : oxi (O), lu huúnh (S), selen (Se), telu (Te) vµ poloni (Po). Trong ®ã poloni lµ nguyªn tè kim lo¹i cã tÝnh phãng x¹.

Kh¸i qu¸t mét sè nÐt vÒ c¸c nguyªn tè nhãm oxi :

Oxi Lu huúnh

Selen Telu

Sè hiÖu nguyªn tö

8 16 34 52

KÝ hiÖu ho¸ häc

O S Se Te

CÊu h×nh electron

[He]2s22p4

[Ne]

3s23p4[Ar]3d104s2

4p4

[Kr]4d105s2

5p4

§é ©m ®iÖn 3,5 2,5 2,4 2,1

B¸n kÝnh nguyªn tö (nm)

0,086 0,104 0,117 0,137

N¨ng lîng ion ho¸ thø nhÊt (kJ/mol)

1314 1000 941 869

Tr¹ng th¸i

(200C, 1atm) - Mµu s¾c

KhÝKh«ng mµu

R¾nMµu vµng

nh¹t

R¾nMµu n©u

®á

R¾nMµu x¸m

nh¹t

NhiÖt ®é nãng ch¶y

(0C)

§¬n tµ : 119

Tµ ph-

1

¬ng: 113

NhiÖt ®é s«i

(oC)

-183 445

Sè oxi ho¸ -2(Trong

OF2 O cã sè oxi ho¸

+2)

-2, +4, +6

-2, +4, +6 -2, +4, +6

Hîp chÊt víi hi®ro

H2O H2S H2Se H2Te

Trong dung dÞch níc chóng thÓ hiÖn tÝnh axit yÕu, tÝnh axit t¨ng dÇn

Hîp chÊt hi®roxit

H2SO4 H2SeO4 H2TeO

4

II - oxi

1) §¬n chÊt

- CÊu t¹o ph©n tö : O=O

- Oxi lµ nguyªn tè phæ biÕn nhÊt trong thiªn nhiªn, chiÕm 50% khèi lîng hay 53,3% sè nguyªn tö trong vá tr¸i ®Êt. Trong khÝ quyÓn, oxi chiÕm 23% theo khèi lîng hay 20,93% theo thÓ tÝch, trong níc oxi chiÕm 89% khèi lîng, oxi chiÕm 65% khèi lîng

c¬ thÓ ngêi. Ýt tan trong níc (0,0043g/100g níc ë 20oC, 1atm).

- Oxi lµ phi kim ®iÓn h×nh, cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh :

+ T¸c dông hÇu hÕt víi c¸c kim lo¹i (trõ Au, Pt)

4Al + 3O2 2Al2O3

+ T¸c dông víi hi®ro

2H2 + O2 2H2O

+ T¸c dông víi mét sè phi kim

2

§é bÒn gi¶m dÇn

TÝnh axit gi¶m dÇn

4P + 5O2 2P2O5

+ T¸c dông víi mét sè hîp chÊt

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

- Vai trß sinh häc cña oxi : Oxi cã vai trß quyÕt ®Þnh ®èi víi ®êi sèng ®éng thùc vËt.

- §iÒu chÕ oxi :

+ Trong phßng thÝ nghiÖm : Ph©n huû c¸c hîp chÊt chøa oxi kÐm bÒn bëi nhiÖt

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

2KClO3 2KCl + 3O2

+ Trong c«ng nghiÖp :

- Chng ph©n ®o¹n kh«ng khÝ láng ë -183oC.

- §iÖn ph©n níc cã mÆt chÊt ®iÖn li tr¬ (H2SO4, NaOH,…).

+ Trong tù nhiªn : nhê sù quang hîp cña c©y xanh

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

2) Ozon vµ hi®ro peoxit

- Ozon (O3) : Lµ chÊt khÝ mµu xanh nh¹t cã mïi ®Æc trng, tan

trong níc nhiÒu h¬n oxi (49ml trong 100ml níc ë 20oC, 1atm), ®-

îc t¹o thµnh tõ oxi trong khÝ quyÓn díi t¸c ®éng cña tia cùc tÝm (UV) :

3O2 2O3

O3 cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh h¬n O2 ë ®iÒu kiÖn thêng, O3 cã

thÓ oxi ho¸ ®îc Ag vµ muèi iotua :

O3 + 2Ag Ag2O + O2

O3 + 2KI + H2O I2 + 2KOH + O2

3

¸nh s¸ng

UV

- Hi®ro peoxit (H2O2) : Lµ chÊt láng kh«ng mµu, D = 1,45

g/cm3, tan tèt trong níc víi mäi tØ lÖ, ho¸ r¾n ë – 0,48oC. H2O2

kh«ng bÒn, dÔ bÞ ph©n huû, nhÊt lµ khi cã mÆt chÊt xóc t¸c :

2H2O2 2H2O + O2

H2O2 võa cã tÝnh khö võa cã tÝnh oxi ho¸ :

+ TÝnh khö :

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2

+ 8H2O

+ TÝnh oxi ho¸ :

H2O2 + 2KI + H2SO4 K2SO4 + I2 + 2H2O

PbS + 4H2O2 PbSO4 + 4H2O

III - Lu huúnh

1) §¬n chÊt

- Lu huúnh cã hai d¹ng thï h×nh chÝnh lµ ®¬n tµ (S d¹ng ) vµ tµ ph¬ng (S d¹ng ), ®Òu kh«ng tan trong níc, tan ®îc trong

mét sè dung m«i h÷u c¬ nh benzen, cacbon ®isunfua (CS2).

- Lu huúnh cã tÝnh phi kim trung b×nh.

+ T¸c dông víi nhiÒu kim lo¹i.

S + Fe FeS

+ T¸c dông víi hi®ro

S + H2 H2S

+ T¸c dông víi mét sè phi kim nh O2, F2, Cl2

S + O2 SO2

2) Hi®ro sunfua – axit sunfuhi®ric (H2S)

4

MnO2

- Hi®ro sunfua lµ chÊt khÝ kh«ng mµu, mïi trøng thèi, rÊt ®éc, tan Ýt trong níc t¹o thµnh dung dÞch axit sunfuhi®ric (lµ

axit rÊt yÕu). H2S ho¸ láng ë -60oC, ho¸ r¾n ë –86oC.

- H2S cã tÝnh khö m¹nh :

2H2S + O2 (thiÕu) 2H2O + 2S

2H2S + 3O2 (d) 2H2O + 2SO2

4Cl2 + H2S + 4H2O H2SO4 + 8HCl

- Axit H2S lµ mét axit rÊt yÕu :

+ T¸c dông víi baz¬

H2S + NaOH NaHS + H2O

NaHS + NaOH Na2S + H2O

+ T¸c dông víi mét sè dung dÞch muèi t¹o thµnh muèi sunfua rÊt Ýt tan

H2S + CuCl2 CuS®en + 2HCl

3) Lu huúnh ®ioxit – axit sunfur¬

- SO2 khÝ kh«ng mµu, mïi h¾c, ®éc, ho¸ láng ë -10oC ; SO2 lµ

mét oxit axit, tan trong níc t¹o thµnh dung dÞch axit sunfur¬ :

SO2 + H2O H2SO3

- SO2 vµ H2SO3 t¸c dông víi baz¬ vµ oxit baz¬ t¹o muèi sunfit

vµ muèi hi®rosunfit

SO2 + NaOH NaHSO3

SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O

- SO2 vµ H2SO3 võa cã tÝnh khö võa cã tÝnh oxi ho¸ :

+ TÝnh khö :

SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl

+ TÝnh oxi ho¸ :

5

SO2 + 2H2S 3S + 2H2O

4) Lu huúnh trioxit – Axit sunfuric

- SO3 lµ chÊt láng kh«ng mµu ho¸ r¾n ë 17oC, s«i ë 45oC, tan

v« h¹n trong níc vµ trong dung dÞch H2SO4

- SO3 lµ mét oxit axit m¹nh, tan trong níc, t¸c dông víi c¸c

baz¬ vµ oxit baz¬ t¹o muèi sunfat. Dïng ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric.

- H2SO4 lµ chÊt láng s¸nh nh dÇu, kh«ng mµu, kh«ng bay h¬i,

rÊt h¸o níc vµ tan trong níc víi bÊt k× tØ lÖ nµo.

- H2SO4 lo·ng mang ®Çy ®ñ tÝnh chÊt cña mét axit :

+ Lµm quú tÝm chuyÓn sang mµu ®á.

+ T¸c dông víi kim lo¹i ho¹t ®éng, gi¶i phãng H2.

Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2

+ T¸c dông víi baz¬ vµ oxit baz¬

CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O

2Al(OH)3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O

+ T¸c dông víi muèi

H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl

- H2SO4 ®Æc cã thªm mét sè tÝnh chÊt ®Æc trng :

+ TÝnh oxi ho¸ : H2SO4 ®Æc, nãng cã tÝnh oxi ho¸ rÊt m¹nh,

t¸c dông víi hÇu hÕt c¸c kim lo¹i (trõ Au, Pt), nhiÒu phi kim vµ c¸c

chÊt khö kh¸c ; H2SO4 ®Æc, nãng t¸c dông víi kim lo¹i kh«ng gi¶i

phãng hi®ro mµ gi¶i phãng SO2, S hay H2S

2H2SO4 + Cu CuSO4 + SO2 + 2H2O

2H2SO4 + C CO2 + 2SO2 + 2H2O

6

+ TÝnh h¸o níc : H2SO4 ®Æc cã thÓ chiÕm níc cña c¸c muèi

kÕt tinh ngËm níc hay ph¸ huû c¸c hîp chÊt h÷u c¬ chøa nhiÒu oxi vµ hi®ro (thÝ dô c¸c gluxit, protein…)

CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O

C6H12O6 6C + 6H2O

- S¶n xuÊt axit sunfuric : b»ng ph¬ng ph¸p tiÕp xóc, qua ba c«ng ®o¹n chÝnh :

+ S¶n xuÊt SO2 : Thiªu quÆng sunfua, pirit hay ®èt ch¸y lu

huúnh

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

S + O2 SO2

+ S¶n xuÊt SO3 : Oxi ho¸ SO2 b»ng oxi hay kh«ng khÝ d ë

nhiÖt ®é 450 - 500oC cã chÊt xóc t¸c lµ V2O5 :

2SO2 + O2 2SO3

+ S¶n xuÊt axit sunfuric : Dïng dung dÞch H2SO4 98% ®Ó

hÊp thô SO3 thu ®îc oleum H2SO4.nSO3.

H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3

Sau ®ã dïng níc pha oleum thµnh dung dÞch H2SO4 :

H2SO4.nSO3 + nH2O (n+1) H2SO4

B. Bµi tËp

6.1 CÊu h×nh electron líp ngoµi cïng cña c¸c nguyªn tè nhãm oxi lµ :

A. ns2np4 B. ns2np5

C. ns2np6 D. (n-1)d10ns2np4

6.2 CÊu h×nh electron líp ngoµi cïng cña c¸c ion X2- cña c¸c

nguyªn tè nhãm oxi lµ :

7

H2SO4 ®Æc

H2SO4 ®Æc

A. ns2np4 B. ns2np5

C. ns2np6 D. (n-1)d10ns2np6

6.3 Nguyªn tè A cã tæng sè electron ë c¸c ph©n líp p lµ 4, A lµ nguyªn tè nµo trong sè c¸c nguyªn tè sau ?

A. Oxi B. Lu huúnh

C. Selen D. Telu

6.4 Nguyªn tè A cã tæng sè electron ë c¸c ph©n líp p lµ 10, A lµ nguyªn tè nµo trong sè c¸c nguyªn tè sau ?

A. Oxi B. Lu huúnh

C. Selen D. Telu

6.5 Oxi vµ ozon lµ :

A. Hai d¹ng thï h×nh cña oxi B. Oxi lµ ®¬n chÊt, ozon lµ hîp chÊt

C. Hai ®ång vÞ cña oxi D. C¶ ba ®iÒu trªn ®Òu ®óng.

6.6 §Ó ®iÒu chÕ O2 trong phßng thÝ nghiÖm, ngêi ta thêng tiÕn

hµnh :

A. NhiÖt ph©n KClO3 cã xóc t¸c B. NhiÖt ph©n KMnO4

C. Ph©n hñy H2O2 cã xóc t¸c D. C¶ ba ph¬ng ph¸p

trªn

6.7 Khi ®iÒu chÕ oxi trong phßng thÝ nghiÖm b»ng ph¬ng ph¸p

nhiÖt ph©n dung dÞch H2O2, khÝ oxi sinh ra thêng bÞ lÉn h¬i

níc. Ngêi ta cã thÓ lµm kh« khÝ oxi b»ng c¸ch dÉn khÝ ®i qua c¸c èng sø chøa :

A. Bét CaO B. Na kim lo¹i

C. Bét photpho D. CaSO4.10H2O

6.8 Cã hai b×nh kÝn ®ùng oxi vµ ozon, cã thÓ dïng c¸ch nµo sau ®©y ®Ó ph©n biÖt hai khÝ nµy ?

8

A. Dïng tµn ®ãm ch¸y dë

B. Dïng giÊy tÈm dung dÞch KI vµ hå tinh bét

C. Dïng giÊy tÈm dung dÞch iot vµ hå tinh bét

D. C¶ ba ph¬ng ¸n trªn

6.9 Mét b×nh kÝn dung tÝch kh«ng ®æi chøa ®Çy oxi ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. Phãng ®iÖn qua b×nh mét thêi gian sau ®ã ®a vÒ ®iÒu kiÖn ban ®Çu, thÊy ¸p suÊt trong b×nh gi¶m ®i 5%. Hµm lîng % ozon theo khèi lîng t¹o thµnh trong b×nh lµ :

A. 5% B. 7,5%

C. 2% D. 10%

6.10 Mét hçn hîp oxi vµ ozon chøa trong b×nh kÝn, ®Ó mét thêi gian ozon bÞ ph©n hñy hoµn toµn. Ngêi ta thÊy ¸p suÊt trong b×nh t¨ng 5% (nhiÖt ®é kh«ng ®æi). Hµm lîng % thÓ tÝch ozon trong hçn hîp ban ®Çu lµ :

A. 5% B. 7,5%

C. 2% D. 10%

6.11 §Ó t¨ng hiÖu qu¶ tÈy tr¾ng cña bét giÆt, ngêi ta thêng cho thªm vµo mét Ýt bét natri peoxit. Do natri peoxit khi t¸c dông

víi níc sÏ sinh ra H2O2 lµ mét chÊt oxi ho¸ m¹nh cã thÓ tÈy

tr¾ng ®îc quÇn ¸o :

Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2

2H2O2 2H2O + O2 .

VËy c¸ch tèt nhÊt ®Ó b¶o qu¶n bét giÆt lµ :

A. B¶o qu¶n trong mét hép kh«ng cã n¾p ®Ó ra ngoµi ¸nh n¾ng cho bét giÆt lu«n kh« r¸o.

B. B¶o qu¶n trong mét hép kh«ng cã n¾p trong bãng r©m.

C. B¶o qu¶n trong mét hép cã n¾p kÝn ®Ó n¬i kh« m¸t.

D. B¶o qu¶n trong mét hép cã n¾p ®Ó ngoµi n¾ng.

9

6.12 H·y cho biÕt qu¸ tr×nh t¹o thµnh ozon trªn tÇng cao cña khÝ quyÓn vµ nguån s¶n sinh ozon trªn mÆt ®Êt. Ozon ë ®©u cã vai trß b¶o vÖ sù sèng, ë ®©u g©y h¹i cho sù sèng ?

6.13 Níc sinh ho¹t ®îc khö trïng b»ng clo thêng cã mïi khã chÞu do lîng nhá clo d g©y nªn. HiÖn nay mét sè nhµ m¸y ®· sö dông ph¬ng ph¸p khö trïng níc b»ng ozon ®Ó níc kh«ng cã mïi vÞ l¹. Ozon ®îc b¬m vµo trong níc víi hµm lîng tõ 0,5 - 5

gam/m3. Lîng ozon d ®îc duy tr× trong níc kho¶ng 5 – 10 phót

®Ó diÖt c¸c vi khuÈn.

a) V× sao ozon l¹i cã tÝnh s¸t trïng ?

b) H·y nªu ph¬ng ph¸p nhËn biÕt lîng ozon d trong níc.

c) TÝnh khèi lîng ozon cÇn dïng ®Ó khö trïng níc cung cÊp cho chung c 1000 d©n trong mçi ngµy. BiÕt trung b×nh mét ngêi dïng hÕt 250 lÝt/ngµy vµ gi¶ sö trung b×nh hµm lîng ozon ®a

vµo níc lµ 2,0g/m3.

6.14 C¸c chÊt freon (CFC) g©y hiÖn tîng suy gi¶m tÇng ozon. C¬

chÕ ph©n huû ozon bëi freon (thÝ dô CF2Cl2) ®îc viÕt nh sau :

CF2Cl2 Cl. + CF2Cl. (a)

O3 + Cl. O2 + ClO. (b)

O3 + ClO. O2 + Cl. (c)

T¹i sao tõ mét ph©n tö CF2Cl2 cã thÓ ph©n huû hµng chôc

ngµn ph©n tö ozon ?

6.15 Natri peoxit (Na2O2), kali supeoxit (KO2) lµ nh÷ng chÊt oxi

ho¸ m¹nh, dÔ dµng hÊp thô khÝ cacbonic vµ gi¶i phãng khÝ oxi, do ®ã chóng ®îc sö dông trong tµu ngÇm hoÆc trong tµu vò trô ®Ó hÊp thô khÝ cacbonic vµ cung cÊp khÝ oxi.

a) ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

10

b) NÕu lÊy cïng mét khèi lîng Na2O2 vµ KO2 th× lîng chÊt nµo

t¹o ra ®îc nhiÒu oxi h¬n, chÊt nµo hÊp thô ®îc nhiÒu khÝ CO2

h¬n ?

c) Khi h« hÊp, thÓ tÝch khÝ cacbonic th¶i ra xÊp xØ thÓ tÝch

khÝ oxi hÊp thô. TÝnh tØ lÖ sè mol Na2O2 vµ KO2 cÇn trén ®Ó

thÓ tÝch khÝ cacbonic hÊp thô b»ng thÓ tÝch khÝ oxi sinh ra.

6.16 Lu huúnh cã thÓ ph¶n øng trùc tiÕp víi tÊt c¶ c¸c chÊt trong d·y nµo sau ®©y:

A. Fe, Cu, Hg, Al, Zn B. Cl2, O2, F2

C. H2, F2, O2, Fe, Al, Zn D. C¶ A, B, C ®Òu ®óng

6.17 D¹ng thï h×nh bÒn nhÊt cña lu huúnh ë nhiÖt ®é phßng lµ :

A. Lu huúng tµ ph¬ng (S) B. Lu huúng ®¬n tµ

(S)

C. C¶ hai d¹ng S vµ S D. Kh«ng cã d¹ng nµo bÒn

6.18 BiÕt lu huúnh s«i ë 450oC, ë nhiÖt ®é nµo lu huúnh tån t¹i

díi d¹ng ph©n tö ®¬n nguyªn tö ?

A. 450oC B. 1400oC

C. 17000C D. ë nhiÖt ®é phßng

6.19 ë d¹ng ®¬n chÊt vµ c¸c hîp chÊt th«ng thêng, lu huúnh thÓ hiÖn c¸c sè oxi hãa :

A. -2, 0, +2, +4, +6 B. -2, +4, +6

C. -2, 0, +4, +6 D. -2, 0, +6

6.20 Thuû ng©n lµ mét chÊt ®éc ®èi víi con ngêi vµ ®éng vËt, mÆt kh¸c ë ®iÒu kiÖn thêng thñy ng©n tån t¹i díi d¹ng láng rÊt linh ®éng. Khi èng chøa thñy ng©n bÞ vì (thÝ dô nhiÖt kÕ), ngêi ta thêng r¾c bét lu huúnh lªn chç c¸c giät thñy

11

ng©n. H·y gi¶i thÝch viÖc lµm trªn vµ viÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc (nÕu cã).

6.21 Khi hoµ tan mét lîng nhá hi®ro sunfua trong níc ®îc dung dÞch trong suèt kh«ng mµu. §Ó lä thuû tinh trong suèt ®ùng dung dÞch ®ã trong kh«ng khÝ vµi ngµy th× thÊy h¬i cã vÈn ®ôc. H·y gi¶i thÝch vµ viÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.22 Khi ®iÒu chÕ hi®ro sunfua tõ c¸c sunfua kim lo¹i, ngêi ta thêng dïng axit clohi®ric mµ kh«ng dïng axit sunfuric ®Ëm ®Æc ? Gi¶i thÝch vµ viÕt ph¬ng tr×nh hãa häc.

6.23 TØ khèi h¬i cña hi®ro sunfua so víi kh«ng khÝ 1,17,

trong tù nhiªn cã nhiÒu nguån ph¸t sinh ra H2S, nhng t¹i sao trªn mÆt ®Êt khÝ nµy kh«ng tÝch tô l¹i ? Gi¶i thÝch b»ng c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.24 ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc (nÕu cã) khi :

a) Cho khÝ hi®ro sunfua léi qua dung dÞch ch× nitrat vµ dung dÞch bari nitrat.

b) Sôc khÝ hi®ro sunfua vµo dung dÞch iot vµ dung dÞch ®ång clorua.

6.25 DÉn khÝ hi®ro sunfua ®i qua dung dÞch kali pemanganat cã mÆt axit sunfuric lo·ng, d nhËn thÊy mµu tÝm cña dung dÞch nh¹t dÇn vµ xuÊt hiÖn vÈn ®ôc mµu vµng. H·y gi¶i thÝch hiÖn tîng vµ viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.26 §Ó kiÓm tra hµm lîng hi®ro sunfua cã trong mÉu kh«ng khÝ, ngêi ta cho b¬m sôc kh«ng khÝ ®ã vµo dung dÞch ch× nitrat d tèc ®é 2,0 lÝt/phót trong 8,0 giê. Läc t¸ch kÕt tña thu ®îc 4,78mg chÊt r¾n mµu ®en. H·y x¸c ®Þnh hµm lîng hi®ro

sunfua cã trong mÉu khÝ ®ã (theo ®¬n vÞ mg/m3). MÉu

kh«ng khÝ ®ã cã bÞ « nhiÔm kh«ng ? BiÕt r»ng theo tiªu chuÈn ViÖt Nam, hµm lîng hi®ro sunfua kh«ng ®îc vît qu¸

0,3mg/m3.

12

6.27 §Ó x¸c ®Þnh lîng hi®ro sunfua trong kh«ng khÝ ë mét nhµ m¸y ho¸ chÊt, ngêi ta lµm nh sau : Sôc tõ tõ 2,0 lÝt kh«ng khÝ

lÊy tõ nhµ m¸y qua 100,0ml dung dÞch iot nång ®é 1.10-4M

cã mÆt kali iotua (KI ®Ó t¹o cho I2 dÔ tan h¬n trong níc) th×

thÊy mµu ®á n©u cña dung dÞch iot hoµn toµn biÕn mÊt.

a) ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

b) TÝnh hµm lîng cña hi®ro sunfua trong kh«ng khÝ theo mg/lÝt.

c) Kh«ng khÝ trong nhµ m¸y cã bÞ « nhiÔm kh«ng ? BiÕt r»ng theo tiªu chuÈn ViÖt Nam lîng hi®ro sunfua trong khu vùc nhµ

m¸y kh«ng ®îc vît qu¸ 10,0mg/m3.

6.28 Axit sunfuric ®Æc lµ chÊt cã kh¶ n¨ng hÊp thô níc lín nªn ®îc sö dông ®Ó lµm kh« rÊt nhiÒu chÊt khÝ Èm. VËy cã thÓ dïng axit sunfuric ®Æc ®Ó lµm kh« khÝ hi®ro sunfua cã lÉn h¬i níc kh«ng ? H·y gi¶i thÝch vµ viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc khi cho khÝ hi®ro sunfua ®i qua dung dÞch axit sunfuric ®Æc.

6.29 Gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng sau ®©y b»ng ph¬ng tr×nh ho¸ häc : Khi sôc clo vµo dung dÞch natri cacbonat (s«®a) th× thÊy cã khÝ cacbonic bay ra. NÕu thay clo b»ng lu huúnh ®ioxit, lu huúnh trioxit hoÆc hi®ro sunfua th× cã hiÖn tîng trªn x¶y ra hay kh«ng ?

6.30 Cho khÝ lu huúnh ®ioxit ®i qua níc brom ®Õn khi võa lµm mÊt mµu ®á n©u cña dung dÞch. Sau ®ã thªm dung dÞch bari clorua vµo th× thÊy t¹o thµnh kÕt tña tr¾ng kh«ng tan trong axit HCl. Gi¶i thÝch b»ng ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.31 Trong ph¶n øng oxi ho¸ SO2 thµnh SO3 dïng trong nhµ m¸y

s¶n xuÊt axit sunfuric, ngêi ta ®· sö dông nh÷ng biÖn ph¸p nµo sau ®©y ®Ó cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao nhÊt ?

A. V× ph¶n øng to¶ nhiÖt, nªn c©n b»ng sÏ chuyÓn sang chiÒu thuËn khi lµm l¹nh hçn hîp c¸c chÊt ph¶n øng.

13

B. Dïng chÊt xóc t¸c V2O5 ®Ó t¨ng tèc ®é ph¶n øng,

C. D oxi ®Ó c©n b»ng chuyÓn sang chiÒu thuËn vµ chän nhiÖt ®é thÝch hîp.

D. C¶ B vµ C.

6.32 Hai nguyªn tè X vµ Y t¹o thµnh hîp chÊt XY2 cã ®Æc ®iÓm:

- Tæng sè proton cña hîp chÊt XY2 lµ 32 h¹t.

- HiÖu sè n¬tron cña X vµ Y lµ 8 h¹t.

- X vµ Y ®Òu cã sè proton vµ n¬tron b»ng nhau.

X¸c ®Þnh tªn hai nguyªn tè X vµ Y, viÕt c«ng thøc ph©n tö

cña XY2. Nªu tÝnh chÊt ho¸ häc ®Æc trng cña XY2 vµ viÕt c¸c

ph¬ng tr×nh ho¸ häc minh ho¹.

6.33 KhÝ th¶i cña c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp chøa nhiÒu lu huúnh ®ioxit lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n chñ yÕu g©y ra nh÷ng c¬n ma axit g©y tæn h¹i cho nh÷ng c«ng tr×nh ®îc lµm b»ng thÐp, ®¸. H·y gi¶i thÝch qu¸ tr×nh trªn vµ viÕt c¸c ph¬ng tr×nh hãa häc minh häa.

6.34 Khi sôc lu huúnh ®ioxit vµo níc v«i trong th× thÊy níc v«i trong bÞ ®ôc, nÕu nhá tiÕp axit clohi®ric vµo l¹i thÊy níc v«i trong l¹i. NÕu thay axit clohi®ric b»ng axit sunfuric th× níc v«i cã trong l¹i hay kh«ng ? Cßn nÕu sôc ®Õn d lu huúnh ®ioxit vµo dung dÞch níc v«i trong th× hiÖn tîng x¶y ra nh thÕ nµo ? Gi¶i thÝch b»ng ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.35 Ph©n líp cã møc n¨ng lîng cao nhÊt trong nguyªn tö cña nguyªn tè X lµ 4s vµ cña nguyªn tè Y lµ 3p. X vµ Y t¹o hîp chÊt cã c«ng thøc lµ XY, trong ph©n tö chøa tæng sè c¸c lo¹i h¹t n, p, e lµ 108.

a) X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña X vµ Y trong b¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè hãa häc (sè thø tù, chu k×, nhãm). BiÕt r»ng trong thµnh phÇn cÊu t¹o nguyªn tö cña X vµ Y ®Òu cã tæng sè h¹t mang ®iÖn gÊp 2 lÇn sè h¹t kh«ng mang ®iÖn.

14

b) Trong thµnh phÇn mét oxit, nguyªn tè Y chiÕm 50% khèi l-îng. H·y viÕt c«ng thøc electron, c«ng thøc cÊu t¹o cña oxit vµ cho biÕt liªn kÕt trong ph©n tö oxit nµy thuéc lo¹i liªn kÕt nµo ? Gi¶i thÝch.

6.36 Hçn hîp gåm S, C, KNO3 trén theo tØ lÖ ph¶n øng gäi lµ

thuèc næ ®en :

S + 3C + 2KNO3 K2S + 3CO2 + N2

a) TÝnh thµnh phÇn % theo khèi lîng hçn hîp thuèc næ ®en.

b) TÝnh thÓ tÝch hçn hîp khÝ thu ®îc khi ®èt 100,0 gam thuèc næ. (KhÝ ®îc quy vÒ ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn).

6.37 Ngêi ta pha lo·ng 100,0ml dung dÞch axit sunfuric nång ®é 98% (d =1,84 g/ml) thµnh dung dÞch axit sunfuric nång ®é 20%.

a) C¸ch pha lo·ng ph¶i tiÕn hµnh nh thÕ nµo ?

b) TÝnh thÓ tÝch níc (D = 1,0g/ml) cÇn dïng ®Ó pha lo·ng.

6.38 TÝnh thÓ tÝch dung dÞch axit sunfuric nång ®é 98% (d = 1,84g/ml) ®Ó cã thÓ pha ®îc 1,0 lÝt dung dÞch axit sunfuric nång ®é 2,0M.

6.39 Axit sunfuric ®Æc ®îc dïng lµm kh« nh÷ng chÊt khÝ Èm, h·y dÉn ra mét thÝ dô. Cã nh÷ng chÊt khÝ Èm kh«ng ®îc lµm kh« b»ng axit sunfuric ®Æc, h·y dÉn ra mét thÝ dô. V× sao ?

6.40 Axit sunfuric ®Æc cã thÓ biÕn nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬ thµnh than ®îc gäi lµ sù ho¸ than. DÉn ra nh÷ng thÝ dô vÒ sù ho¸ than cña glucoz¬, saccaroz¬. Sù lµm kh« vµ sù ho¸ than kh¸c nhau nh thÕ nµo ?

6.41 Gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng trong c¸c thÝ nghiÖm sau vµ viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña ph¶n øng x¶y ra :

a) Cho khÝ hi®ro sunfua ®i qua dung dÞch iot, thu ®îc dung dÞch chøa kÕt tña mµu vµng nh¹t.

15

b) Cho khÝ hi®ro iotua ®i qua axit sunfuric ®Æc thu ®îc h¬i mµu tÝm vµ khÝ cã mµu trøng thèi.

6.42 HiÖn tîng g× sÏ x¶y ra khi cho axit sunfuric ®Ëm ®Æc vµo :

a) Dung dÞch HBr ?

b) Dung dÞch HI ?

NÕu thay axit sunfuric ®Ëm ®Æc b»ng axit clohi®ric hoÆc b»ng níc clo, hiÖn tîng trªn cã x¶y ra hay kh«ng ? ViÕt ph¬ng tr×nh hãa häc ®Ó minh häa.

6.43 Dïng 1 tÊn quÆng pirit s¾t chøa 72% FeS2 ®Ó s¶n xuÊt axit sunfuric b»ng ph¬ng ph¸p tiÕp xóc. LÊy toµn bé axit thu

®îc t¸c dông víi ®ång ®Ó ®iÒu chÕ CuSO4.5H2O. TÝnh khèi l-

îng CuSO4. 5H2O thu ®îc, biÕt hiÖu suÊt cña toµn bé qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ chØ ®¹t 75%.

6.44 Hoµn thµnh s¬ ®å ph¶n øng :

Trong ®ã A1 lµ

hîp chÊt cña S vµ 2 nguyªn tè kh¸c cã khèi lîng ph©n tö b»ng

51u, tæng sè nguyªn tö trong ph©n tö A1 lµ 7.

6.45 A, B lµ hai kim lo¹i cã ho¸ trÞ I vµ II. Hoµ tan 19,1g hçn hîp

A2SO4 vµ BSO4 vµo níc. Thªm lîng võa ®ñ dung dÞch BaCl2, thu ®îc 34,95g kÕt tña.

a) Läc bá kÕt tña, ®em c« c¹n dung dÞch, tÝnh lîng muèi khan thu ®îc.

b) X¸c ®Þnh A, B biÕt chóng ë cïng chu k×.

c) X¸c ®Þnh thµnh phÇn hçn hîp ban ®Çu.

6.46 Cho 0,78g hçn hîp Mg vµ Al vµo dung dÞch lo·ng chøa

0,05mol H2SO4 thu ®îc dung dÞch A.

a) Chøng minh r»ng axit H2SO4 cã d ®Ó hoµ tan hÕt hçn hîp kim lo¹i.

16

b) Thªm dung dÞch chøa 0,11mol NaOH vµo dung dÞch A thÊy sinh ra 1,36g kÕt tña. X¸c ®Þnh thµnh phÇn hçn hîp ban ®Çu.

Coi Al(OH)3 chØ tan trong kiÒm d.

6.47 Cho BaO t¸c dông víi dung dÞch H2SO4 thu ®îc kÕt tña A vµ dung dÞch B. Cho B t¸c dông víi Al thu ®îc dung dÞch D vµ

khÝ H2 bay lªn. Thªm Na2CO3 vµo dung dÞch D thÊy t¹o ra khÝ E. X¸c ®Þnh c¸c chÊt A, B, D, E vµ viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.48 Hoµ tan mét mÉu s¾t oxit b»ng dung dÞch H2SO4 lo·ng, d thu ®îc dung dÞch G. Chia dung dÞch G thµnh nhiÒu phÇn :

- Cho vµi giät dung dÞch thuèc tÝm vµo phÇn 1 thÊy mµu tÝm bÞ mÊt ®i.

- Cho mét Ýt bét ®ång vµo phÇn 2 thÊy dung dÞch xuÊt hiÖn mµu xanh.

- Cho c¸c phÇn cßn l¹i t¸c dông víi c¸c chÊt sau : Br2, H2S, KI.

ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.49 a) ViÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña ba ph¶n øng trùc tiÕp t¹o

thµnh H2SO4 vµ ba ph¶n øng trùc tiÕp t¹o thµnh HCl.

b) Cho s¬ ®å chuyÓn ho¸ :

Cho biÕt c«ng thøc ph©n tö c¸c chÊt A, B, C, D. ViÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ho¸ häc cho d·y chuyÓn ho¸.

6.50 ViÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc ®iÒu chÕ FeCl3, FeSO4 vµ

Fe2(SO4)3 tõ c¸c ho¸ chÊt FeS, NaCl, H2O vµ c¸c chÊt xóc t¸c

cÇn thiÕt (kh«ng dïng thªm ho¸ chÊt kh¸c, c¸c ph¬ng ph¸p tuú chän).

6.51 Tõ quÆng pirit s¾t, muèi ¨n, H2O vµ xóc t¸c, thiÕt bÞ thÝch hîp viÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc ®Ó ®iÒu chÕ :

a) 6 chÊt khÝ ; b) 7 oxit ; c) 4 axit ;

17

d) 3 baz¬ ; e) 16 muèi ; f) 2 kim lo¹i.

6.52 Ngêi ta hoµ tan hoµn toµn 7,0g Fe nguyªn chÊt trong bÇu

khÝ quyÓn N2 b»ng H2SO4 lo·ng l¹nh, d. L¾c dung dÞch thu ®-îc víi 1,12 lÝt khÝ clo (®ktc). Sau thÝ nghiÖm s¾t tån t¹i ë nh÷ng d¹ng muèi g× víi lîng bao nhiªu. Thªm vµo dung dÞch

mét lîng dung dÞch KMnO4 lo·ng chøa 2,054g. SÏ x¶y ra hiÖn t-îng g× ? Lîng thuèc tÝm kh«ng ph¶n øng lµ bao nhiªu ? TÝnh thÓ tÝch khÝ clo (®ktc) ®Ó thuèc tÝm cho vµo kh«ng ph¶n øng.

6.53 Hai nguyªn tè X vµ Y ë hai nhãm A liªn tiÕp trong BTH, cã tæng sè proton trong h¹t nh©n nguyªn tö lµ 23. BiÕt nguyªn tè Y ë nhãm V vµ ë tr¹ng th¸i ®¬n chÊt hai nguyªn tè kh«ng ph¶n øng ®îc víi nhau.

- H·y viÕt cÊu h×nh electron cña X vµ Y.

- Tõ ®¬n chÊt X vµ c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt kh¸c viÕt c¸c ph-¬ng tr×nh ho¸ häc ®iÒu chÕ axit trong ®ã X cã sè oxi ho¸ d-¬ng cao nhÊt.

6.54 Hçn hîp X gåm kim lo¹i kiÒm M vµ Al. Hoµ tan 2,54g hçn

hîp X trong H2SO4 võa ®ñ thu ®îc 2,464 lÝt khÝ (®kc) vµ dung dÞch A. Cho dung dÞch A t¸c dông víi lîng võa ®ñ

Ba(OH)2 cho tíi hÕt ion SO42- thu ®îc 27,19g kÕt tña. H·y x¸c

®Þnh :

a) Thµnh phÇn % khèi lîng hçn hîp X.

b) Kim lo¹i M.

6.55 N¹p a mol O2 vµ 2a mol SO2 ë 100oC vµo b×nh kÝn kh«ng chøa khÝ cã dung tÝch V, ¸p suÊt trong b×nh lóc nµy lµ P

=10atm. Nung nãng b×nh (cã xóc t¸c lµ V2O5, thÓ tÝch chÊt r¾n kh«ng ®¸ng kÓ) mét thêi gian ®Ó ph¶n øng x¶y ra, sau

®ã lµm nguéi vÒ 100oC ®îc hçn hîp khÝ A, ¸p suÊt trong b×nh lóc nµy lµ P’.

18

a) TÝnh P’ vµ dA/H2 theo hiÖu suÊt ph¶n øng.

b) P’ vµ dA/H2 cã gi¸ trÞ trong kho¶ng nµo ?

6.56 §èt ch¸y hoµn toµn 4,4g sunfua cña kim lo¹i M cã c«ng thøc ph©n tö MS trong lîng d oxi. ChÊt r¾n thu ®îc sau ph¶n øng

®em hoµ tan trong lîng võa ®ñ axit HNO3 37,8%, thÊy nång

®é % cña muèi trong dung dÞch thu ®îc lµ 41,72%. Khi lµm l¹nh dung dÞch nµy th× tho¸t ra 8,08g muèi ngËm níc, cßn nång ®é % cña muèi trong dung dÞch (níc läc) lµ 34,7%. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña muèi ngËm níc, biÕt r»ng kim lo¹i M thÓ hiÖn ho¸ trÞ II vµ III trong c¸c hîp chÊt.

6.57 Mét hçn hîp A chøa kim lo¹i M ho¸ trÞ II, muèi sunfat vµ oxit

cña kim lo¹i ®ã (oxit kh«ng tan trong níc, muèi MSO4 tan

trong níc). LÊy 14,8g hçn hîp A hoµ tan hÕt vµo dung dÞch

H2SO4 lo·ng, d thu ®îc dung dÞch B vµ 4,48 lÝt khÝ (®o ë

®iÒu kiÖn tiªu chuÈn). Cho dung dÞch B ph¶n øng víi dung dÞch NaOH d thu ®îc kÕt tña C. Nung C ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi ®îc 14g chÊt r¾n. MÆt kh¸c lÊy 14,8g hçn hîp A khuÊy

víi 0,4 lÝt dung dÞch CuSO4 1M ®Õn ph¶n øng hoµn toµn, läc

bá kÕt tña, lÊy phÇn dung dÞch ®em c« c¹n thu ®îc 62g hai muèi khan.

ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc, x¸c ®Þnh kim lo¹i M vµ khèi l-îng c¸c chÊt cã trong 14,8g hçn hîp A.

6.58 1. A, B lµ hai kim lo¹i cã ho¸ trÞ I vµ II. Hoµ tan 19,1g hçn

hîp A2SO4 vµo BSO4 vµo níc. Thªm lîng võa ®ñ dung dÞch

BaCl2, thu ®îc 34,95g kÕt tña (ACl vµ BCl2 lµ c¸c muèi tan).

a) Läc bá kÕt tña, ®em c« c¹n dung dÞch, tÝnh lîng muèi khan thu ®îc.

b) X¸c ®Þnh A, B biÕt chóng ë cïng chu k×, c¸c muèi sunfat cã cïng sè mol.

19

2. Cho 0,78g hçn hîp Mg vµ Al vµo dung dÞch chøa 0,05mol

H2SO4 (d so víi lîng cÇn ph¶n øng hoµ tan hÕt kim lo¹i). Thªm

dung dÞch chøa 0,11mol NaOH vµo dung dÞch thu ®îc thÊy sinh ra 1,36g kÕt tña. TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp

ban ®Çu. Coi Al(OH)3 chØ tan trong kiÒm d.

6.59 ChØ dïng dung dÞch H2SO4 lo·ng, h·y nhËn biÕt 5 kim lo¹i Al,

Fe, Mg, Ba, Ag.

6.60 Cho 5,4g bét kim lo¹i M t¸c dông hÕt víi dung dÞch H2SO4

®Æc thu ®îc 1,68 lÝt khÝ H2S (®ktc). X¸c ®Þnh kim lo¹i M.

6.61 Cã hçn hîp A gåm Na, Fe, Al ph¶n øng hÕt víi H2SO4 lo·ng

thu ®îc V lÝt H2. NÕu thay Na vµ Fe trong hçn hîp b»ng kim

lo¹i M ho¸ trÞ II cã khèi lîng b»ng 1/2 tæng khèi lîng Na vµ Fe, khèi lîng Al kh«ng thay ®æi th× ®îc hçn hîp B. Hoµ tan hÕt B

trong H2SO4 lo·ng còng thu ®îc V lÝt H2 (c¸c thÓ tÝch ®o

trong cïng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p xuÊt). X¸c ®Þnh M.

6.62 Hoµ tan 0,4g SO3 vµo a gam dung dÞch H2SO4 10% thu ®îc

dung dÞch H2SO4 12,25%.

a) TÝnh a.

b) Thªm 10,0ml dung dÞch Ba(OH)2 0,5M vµo dung dÞch thu

®îc ë trªn läc kÕt tña thªm tiÕp 50,0ml dung dÞch NaOH 0,8M vµo níc läc råi cho bay h¬i thu ®îc 6,44g chÊt r¾n X. X¸c ®Þnh c«ng thøc cña X.

c) LÊy 48,3g X hoµ tan trong V ml H2O thu ®îc dung dÞch

8,0%.

TÝnh V (biÕt = 1g/ml).

6.63 Cho 23,0g hçn hîp gåm Ba vµ 2 kim lo¹i kiÒm thuéc hai chu k× liªn tiÕp t¸c dông hÕt víi níc thu ®îc dung dÞch A vµ 5,6 lÝt khÝ (®ktc). NÕu thªm vµo dung dÞch A 180,0ml dung dÞch

20

Na2SO4 0,5M th× trong dung dÞch cßn d Ba(OH)2, nÕu thªm

tiÕp 30,0ml dung dÞch Na2SO4 0,5M n÷a th× trong dung dÞch

cßn d Na2SO4. X¸c ®Þnh hai kim lo¹i kiÒm.

6.64 Cho hçn hîp X gåm Fe, Zn vµ mét kim lo¹i A (thuéc nhãm IIA, kh«ng t¸c dông víi níc ë nhiÖt ®é thêng), trong hçn hîp X cã tØ lÖ sè mol Zn vµ Fe lµ 1 : 3. Chia 56,2g kim lo¹i X lµm 2

phÇn b»ng nhau : PhÇn I cho t¸c dông víi dung dÞch H2SO4

0,1M. Khi kim lo¹i tan hÕt thu ®îc 6,72 lÝt khÝ (®o ë 27,3oC vµ 2,2atm) ; PhÇn II cho t¸c dông víi dung dÞch NaOH d thu ®-

îc 2,24 lÝt H2 (®ktc). X¸c ®Þnh kim lo¹i A vµ tÝnh thÓ tÝch

dung dÞch H2SO4 tèi thiÓu cÇn dïng.

6.65 Cho 6,4g hçn hîp hai kim lo¹i thuéc nhãm IIA vµ n»m trªn hai chu k× liªn tiÕp cña b¶ng tuÇn hoµn t¸c dông víi dung

dÞch H2SO4 lo·ng d thu ®îc 4,48 lÝt khÝ (®ktc). TÝnh thµnh phÇn % khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp.

6.66 Muèi kÐp A cã c«ng thøc aR2SO4.bR’SO4.nH2O. LÊy 15,68g A hoµ tan vµo níc, thªm NaOH d, ®un nãng thu ®îc kÕt tña B

vµ dung dÞch C, cã 1,792 lÝt khÝ ë ®ktc. Thªm BaCl2 d vµo dung dÞch C thÊy t¸ch ra 18,64g kÕt tña. Nung nãng kÕt tña B ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi, thu ®îc 3,2g chÊt r¾n D. §Ó hoµ tan hÕt D cÇn dung dÞch chøa 0,12mol HCl.

a) X¸c ®Þnh c«ng thøc muèi kÐp A.

b) Hoµ tan m gam A vµo 1 lÝt níc ®îc dung dÞch chøa 10%

R’SO4. TÝnh m, biÕt khèi lîng riªng cña níc lµ 1,0g/ml.

6.67 Khö hoµn toµn 4,64g oxit kim lo¹i R cÇn 0,08mol H2. Hoµ

tan kim lo¹i R thu ®îc ë trªn trong HCl d thu ®îc 0,06mol H2.

a) X¸c ®Þnh R vµ oxit trªn.

b) Hoµ tan hÕt 4,64g oxit kim lo¹i R trªn trong 10,0ml dung

dÞch H2SO4 ®Æc, nãng thu ®îc dung dÞch A vµ khÝ SO2.

21

Dung dÞch A t¸c dông võa vÆn víi dung dÞch chøa 8,8g NaOH.

TÝnh nång ®é CM cña dung dÞch H2SO4 ®· dïng.

c) BiÕt dung dÞch H2SO4 cã D = 1,6g/ml, tÝnh nång ®é C%

dung dÞch H2SO4 vµ dung dÞch A.

6.68 Mét lo¹i phÌn cã c«ng thøc MAl(SO4)2.nH2O. LÊy 7,11g phÌn nung tíi khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc 3,87g phÌn khan. NÕu

hoµ tan 7,11g phÌn vµo níc vµ cho t¸c dông víi BaCl2 d thu ®îc 6,99g kÕt tña.

a) X¸c ®Þnh c«ng thøc cña phÌn.

b) Cho biÕt nång ®é cña dung dÞch MAl(SO4)2 b·o hoµ ë 25oC

lµ 5,66%. TÝnh ®é tan cña MAl(SO4)2 ë 25oC.

LÊy 600g dung dÞch b·o hoµ ë 250C ®un nãng cßn 400g dung

dÞch, lµm l¹nh vÒ 25oC. TÝnh lîng phÌn MAl(SO4)2.nH2O kÕt tinh.

6.69 Hoµ tan 26,64g hîp chÊt X lµ tinh thÓ ngËm níc cña muèi sunfat kim lo¹i M vµo níc ®îc dung dÞch A. Cho dung dÞch A

t¸c dông dung dÞch NH3 d thu ®îc kÕt tña B lµ hi®roxit cña

kim lo¹i M. Nung nãng B ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi ®îc 4,08g chÊt r¾n C. MÆt kh¸c, nÕu cho dung dÞch A t¸c dông víi dung

dÞch BaCl2 võa ®ñ thu ®îc 27,96g kÕt tña.

a) X¸c ®Þnh c«ng thøc cña X.

b) TÝnh V dung dÞch NaOH 0,2M cÇn cho vµo dung dÞch A ®Ó thu ®îc kÕt tña cùc ®¹i vµ cùc tiÓu.

c) Cho 250ml dung dÞch KOH ph¶n øng hÕt víi dung dÞch A

thu ®îc 2,34g kÕt tña. TÝnh nång ®é CM cña dung dÞch KOH.

6.70 H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cña mét mÉu oleum A, biÕt r»ng ®Ó trung hoµ dung dÞch thu ®îc khi hoµ tan 3,38g A vµo níc ngêi ta ph¶i dïng 800,0ml dung dÞch natri hi®roxit 0,1M. TÝnh

22

khèi lîng oleum A cÇn hoµ tan vµo 200,0g níc ®Ó ®îc dung dÞch axit sunfuric 15%.

6.71 Tõ 1 tÊn quÆng pirit chøa 72,0% FeS2 ; 18,4% CuFeS2 vµ

9,6% t¹p chÊt cã thÓ ®iÒu chÕ ®îc bao nhiªu lÝt dung dÞch axit sunfuric 98,0% (d = 1,84g/ml), biÕt hiÖu suÊt thu håi khÝ lu huúnh ®ioxit ®èt ch¸y quÆng ®¹t 95,5%, hiÖu suÊt oxi hãa ®¹t 90,0% vµ lîng axit bÞ mÊt m¸t lµ 0,5%.

6.72 Cho m1 gam mét muèi kÐp A ngËm níc

xR2SO4.yAl2(SO4)3.nH2O trong ®ã R lµ kim lo¹i kiÒm, tØ sè n/y

lµ mét sè nguyªn vµ yx. Hoµ tan lîng muèi trªn vµo níc (bá qua ph¶n øng thuû ph©n cña c¸c ion) thµnh 200,0ml dung dÞch A.

- LÊy 100,0ml dung dÞch A cho tõ tõ dung dÞch Ba(OH)2 tíi

khi trong A kh«ng cßn SO42- thu ®îc 11,184g kÕt tña.

- LÊy 100,0ml dung dÞch A cho t¸c dông víi dung dÞch NaOH 1,6M th× thÊy khi cho 50,0ml hoÆc 30,0ml lîng kÕt tña lµ

kh«ng ®æi vµ b»ng m2 gam.

- MÆt kh¸c nÕu lÊy 45,8g muèi A hoµ tan trong 154,2ml níc

th× thu ®îc dung dÞch trong ®ã nång ®é Al2(SO4)3 lµ 8,55%.

H·y x¸c ®Þnh :

a) C«ng thøc muèi A.

b) m1 vµ m2.

Ch¬ng 6

Nhãm oxi6.1 §¸p ¸n A.

6.2 §¸p ¸n C.

6.3 §¸p ¸n A.

23

6.4 §¸p ¸n B.

6.5 §¸p ¸n A.

6.6 §¸p ¸n D.

6.7 §¸p ¸n A.

6.8 §¸p ¸n B.

6.9 §¸p ¸n B.

6.10 §¸p ¸n D.

6.11 §¸p ¸n C.

6.12 - Sù h×nh thµnh ozon trªn tÇng cao khÝ quyÓn :

3O2 2O3

- Sù h×nh thµnh ozon trªn mÆt ®Êt :

NO2 NO + O.

O2 + O. O3

- Vai trß cña ozon :

+ Trªn tÇng khÝ quyÓn ng¨n tia tö ngo¹i chiÕu xuèng mÆt ®Êt.

+ Sö dông ozon lµm chÊt khö trïng, tÈy tr¾ng trong c«ng nghiÖp thùc phÈm, y häc, …

- T¸c h¹i cña ozon : Hµm lîng ozon lín lµ nguån g©y « nhiÔm, cïng víi c¸c nit¬ oxit g©y mï quang hãa, cïng víi khÝ cacbonic g©y hiÖu øng nhµ kÝnh lµm cho tr¸i ®Êt nãng lªn.

6.13 Híng dÉn gi¶i :

a) V× ozon cã tÝnh oxi ho¸ m¹nh.

b) LÊy mét Ýt níc ®ã vµo ång nghiÖm, nhá dung dÞch kali

iotua vµo l¾c ®Òu råi

nhóng giÊy quú tÝm vµo. NÕu trong níc cã ozon d th× giÊy

quú tÝm sÏ chuyÓn mµu xanh :

2KI + O3 + H2O 2KOH + O2 + I2

c) 500 g ozon.

24

6.14 Híng dÉn gi¶i :

CF2Cl2 Cl. + CF2Cl. (a)

O3 + Cl. O2 + ClO. (b)

O3 + ClO. O2 + Cl. (c)

Qu¸ tr×nh ph©n hñy ozon trªn lµ do c¸c ph¶n øng d©y chuyÒn g©y nªn, ph¶n øng diÔn ra cho ®Õn khi c¸c gèc tù do

Cl. Vµ ClO. bÞ mÊt ®i do t¸c dông víi nhau ®Ó t¹o thµnh

ph©n tö trung hßa.

6.15 Híng dÉn gi¶i :

a) C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

2Na2O2 + 2CO2 2Na2CO3 + O2 (1)

4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O2 (2)

b) NÕu dïng Na2O2 th× cÇn 156,0g sÏ thu ®îc 1,0mol O2 vµ

hÊp thô ®îc 2,0mol CO2. Cßn nÕu dïng KO2 th× cø 284,0g thu

®îc 3,0mol O2 vµ hÊp thô 2,0mol CO2. VËy dïng cïng khèi lîng

th× Na2O2 sÏ hÊp thô ®îc nhiÒu CO2 h¬n.

c) Trén Na2O2 víi KO2 theo tØ lÖ 1 : 2 vÒ sè mol.

Na2O2 + 2KO2 + 2CO2 Na2CO3 + K2CO3 + 2O2

6.16 §¸p ¸n D.

6.17 §¸p ¸n A.

6.18 §¸p ¸n C.

6.19 §¸p ¸n C.

6.20 Híng dÉn gi¶i : Do cã ph¶n øng : Hg + S HgS

6.21 Híng dÉn gi¶i : Do H2S ph¶n øng víi oxi hßa tan trong níc :

2H2S + O2 2H2O + 2Svµng

6.22 Híng dÉn gi¶i :

- Ph¶n øng ®iÒu chÕ thêng dïng :

25

FeS + 2HCl FeCl2 + H2S

- Kh«ng dïng H2SO4 ®Ëm ®Æc v× cã ph¶n øng tiÕp theo :

H2SO4 + 3H2S 4S + 4H2O

HoÆc 3H2SO4 + H2S 4SO2 + 4H2O

6.23 Híng dÉn gi¶i :

Do H2S cã tÝnh khö m¹nh nªn cã thÓ ph¶n øng víi mét sè chÊt

oxi ho¸ cã trong kh«ng khÝ :

2H2S + O2 2H2O + 2Svµng

2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2

2H2S + SO2 2H2O + 3Svµng …

6.24 a) - Dung dÞch Pb(NO3)2 : H2S + Pb(NO3)2  PbS +

2HNO3

- Dung dÞch Ba(NO3)2 : kh«ng cã ph¶n øng.

b) - Dung dÞch iot : H2S + I2  Svµng + 2HI

- Dung dÞch CuCl2 : H2S + CuCl2  CuS®en +

2HCl

6.25 Híng dÉn gi¶i :

5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4  5S vµng + K2SO4 +

2MnSO4 + 8H2O

Mµu tÝm cña dd KMnO4 nh¹t dÇn, trong dung dÞch xuÊt hiÖn

S kÕt tña mµu vµng nh¹t.

6.26 Híng dÉn gi¶i : H2S + Pb(NO3)2  PbS®en +

2HNO3

- Sè mol H2S = sè mol PbS = = 0,02(mol)

26

- Hµm lîng H2S trong mÉu kh«ng khÝ : =

0,71(mg/m3)

Nh vËy mÉu kh«ng khÝ cã hµm lîng H2S vît qu¸ h¬n 2 lÇn giíi

h¹n cho phÐp nªn bÞ « nhiÔm nÆng.

6.27 Híng dÉn gi¶i :

a) Ph¶n øng x¶y ra :

H2S + I2  S + 2HI

b) Hµm lîng H2S : = 0,017mg/lÝt

c) Hµm lîng H2S trong 1m3 : 17,0mg/m3 > 10mg/m3, vËy kh«ng

khÝ bÞ « nhiÔm.

6.28 - Kh«ng dïng axit sunfuric ®Æc ®Ó lµm kh« khÝ hi®ro

sunfua cã lÉn h¬i níc, v× : H2SO4 + 3H2S 4S +

4H2O

HoÆc 3H2SO4 + H2S 4SO2 + 4H2O

6.29 - Sôc Cl2 vµo dung dÞch s«®a :

Cl2 + H2O HCl + HClO

2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O

- Sôc SO2 vµo dung dÞch s«®a :

SO2 + H2O H2SO3

H2SO3 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2 + H2O

- Sôc SO3 vµo dung dÞch s«®a :

SO3 + H2O H2SO4

H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2 + H2O

- Sôc H2S vµo dung dÞch s«®a kh«ng cã khÝ bay ra :

27

H2S + Na2CO3 NaHS + NaHCO3

6.30 C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

SO2 + Br2 +2H2O H2SO4 + 2HBr

BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl

BaSO4 + 2HCl ph¶n øng kh«ng x¶y ra.

6.31 §¸p ¸n D.

6.32 Híng dÉn gi¶i :

- Gäi sè proton, n¬tron vµ electron cña X lµ : PX, NX vµ EX. Ta

cã: PX = NX

Gäi sè proton, n¬tron vµ electron cña Y lµ : PY, NY vµ EY. Ta cã

: PY = NY

MÆt kh¸c tæng sè proton trong ph©n tö XY2 lµ : PX + 2PY =

32

HiÖu sè n¬tron gi÷a X vµ Y lµ 8 :

+ NÕu NX – NY = 8 PX – PY = 8 PX = 16 lµ nguyªn tè lu

huúnh (S), PY = 8 lµ nguyªn tè oxi (O) vµ hîp chÊt lµ SO2.

+ NÕu NY – NX = 8 PY – PX = 8 PX = 5,3 vµ PY = 13,3

kh«ng phï hîp v× P kh«ng nguyªn.

TÝnh chÊt hãa häc ®Æc trng cña SO2 : lµ oxit axit, cã tÝnh

khö vµ tÝnh oxi hãa.

SO2 + NaOH NaHSO3

SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O

SO2 + 2H2S 2H2O + 3Svµng

SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl

6.33 Híng dÉn gi¶i :

- SO2 t¸c dông h¬i níc trong kh«ng khÝ t¹o thµnh axit g©y ra

ma axit

28

SO2 + H2O H2SO3

- Axit trong níc ma sÏ t¸c dông víi CaCO3 vµ Fe ph¸ hñy c¸c

c«ng tr×nh x©y dùng

H2SO3 + CaCO3 CaSO3 + CO2 + H2O

H2SO3 + Fe FeSO3 + H2

6.34 Híng dÉn gi¶i :

- Sôc SO2 vµo níc v«i trong :

SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O

- Thªm axit HCl :

2CaSO3 + 2HCl Ca(HSO3)2 + CaCl2

Ca(HSO3)2 + 2HCl CaCl2 + 2SO2 + 2H2O

- Thay HCl b»ng H2SO4 :

CaSO3 + H2SO4 CaSO4 + SO2 + H2O

CaSO4 lµ hîp chÊt Ýt tan nªn dung dÞch cã thÓ kh«ng hoµn

toµn trong suèt.

- NÕu sôc SO2 d th× kÕt tña tan nªn dung dÞch trong suèt :

CaSO3 + SO2 + H2O Ca(HSO3)2

6.35 Híng dÉn gi¶i :

a) Gäi sè proton, n¬tron vµ electron cña X lµ : PX, NX vµ EX.

Trong ®ã 19 PX 20 v× ph©n líp cã n¨ng lîng cao nhÊt lµ

4s.

PX + EX = 2NX PX = EX = NX

Gäi sè proton, n¬tron vµ electron cña Y lµ : PY, NY vµ EY.

Trong ®ã 13 PY 17 v× ph©n líp cã n¨ng lîng cao nhÊt lµ

3p.

PY + EY = 2NY PY = EY = NY

29

MÆt kh¸c tæng sè h¹t trong ph©n tö XY lµ :

(PX + NX + EX) + (PY + NY + EY) = 3PX + 3PY = 108 PX +

PY = 36

Cã hai cÆp nghiÖm :

* PX = 19, X lµ kali vµ PY =17, Y lµ clo : kh«ng phï hîp v× hai

nguyªn tè nµy kh«ng cã ®ång vÞ nµo cã sè n¬tron b»ng sè proton.

* PX = 20, X lµ canxi vµ PY =16, Y lµ lu huúnh.

PX = EX = 20 nªn cÊu h×nh electron : 1s22s22p63s23p64s2 ; Ca

ë « thø 20, chu k× 4, nhãm IIA trong BTH.

PY = EY = 16 nªn cÊu h×nh electron : 1s22s22p63s23p4 ; S ë «

thø 16, chu k× 3, nhãm VIA trong BTH.

b) Gäi c«ng thøc cña lu huúnh oxit lµ SxOy

Ta cã :

VËy c«ng thøc cña oxit lµ SO2.

C«ng thøc electron : .. .. .. .. .. ..

:O :: S : : hay :O :: S :: O:

C«ng thøc cÊu t¹o : S S

hay

O O O O

Liªn kÕt trong hîp chÊt nµy lµ liªn kÕt céng hãa trÞ v× hiÖu ®é ©m ®iÖn gi÷a O vµ S lµ 1,0 vµ møc ®é ion cña liªn kÕt lµ 20%.

6.36 a) Thµnh phÇn thuèc næ ®en :

30

b) ThÓ tÝch hçn hîp khÝ thu ®îc :

S + 3C + 2KNO3 K2S + 3CO2 + N2

lÝt.

6.37 a) C¸ch pha lo·ng : Do H2SO4 khi tan vµo níc táa nhiÒu

nhiÖt dÔ lµm s«i ®ét ngét lµm b¾n dung dÞch lªn dÔ g©y báng nªn kh«ng ®îc cho níc vµo axit mµ ph¶i cho axit tõ tõ vµo níc däc theo ®òa thñy tinh. Cã thÓ lµm l¹nh bªn ngoµi cèc níc nÕu cÇn thiÕt.

b) Khèi lîng H2SO4 : 180,32g

Khèi lîng dung dÞch H2SO4 20%:

901,60 g

Khèi lîng níc cÇn dïng : m = 901,60 – 180,32 = 721,28 g.

6.38 Híng dÉn gi¶i :

- Sè mol H2SO4 cÇn ®Ó pha ®îc 1,0 lÝt dung dÞch nång ®é

2,0M :

g

- ThÓ tÝch dung dÞch H2SO4 nång ®é 98% cÇn lÊy :

31

6.39 Axit sunfuric ®Æc ®îc dïng lµm kh« nh÷ng chÊt khÝ Èm v×

H2SO4 cã tÝnh h¸o níc, mÆt kh¸c nã cã tÝnh axit vµ tÝnh oxi

hãa m¹nh nªn chØ cã kh¶ n¨ng lµm kh« nh÷ng chÊt cã tÝnh axit, tÝnh oxi hãa m¹nh vµ tÝnh khö yÕu.

+ Axit sunfuric ®Æc dïng lµm kh« ®îc c¸c khÝ Èm : CO2, SO2,

Cl2, H2, O2…

+ Kh«ng lµm kh« ®îc nh÷ng khÝ cã tÝnh baz¬ hay cã tÝnh

khö m¹nh : NH3, H2S, HI, HBr … do chóng ph¶n øng ®îc víi

H2SO4.

ThÝ dô : 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

3H2S + H2SO4 4S + 4H2O

6.40 Híng dÉn gi¶i :

- Sù lµm kh« lµ qu¸ tr×nh lÊy níc cã lÉn trong hçn hîp hay níc díi d¹ng kÕt tinh, ngËm níc. ThÝ dô : Lµm kh« ®ång sunfat

ngËm níc, lµm kh« hçn hîp khÝ CO2, NO2 cã lÉn h¬i níc.

- Sù hãa than c¸c chÊt h÷u c¬ lµ qu¸ tr×nh ph©n hñy c¸c hîp chÊt cã chøa c¸c nguyªn tè H, O trong ph©n tö cña chÊt.

ThÝ dô : Hãa than ®êng kÝnh (saccaroz¬) :

C12H22O11 12C + 11H2O

6.41 a) H2S cã tÝnh khö m¹nh, I2 cã tÝnh oxi hãa :

H2S + I2 S + 2HI

b) KI cã tÝnh khö m¹nh, H2SO4 ®Æc cã tÝnh oxi hãa m¹nh : I2

th¨ng hoa mµu tÝm, H2S cã mïi trøng thèi tho¸t ra.

5H2SO4 + 8KI H2S + 4I2 + 4K2SO4 + 4H2O

6.42 C¸c ph¬ng tr×nh hãa häc :

a) H2SO4 ®Ëm ®Æc + 2HBr SO2 + Br2 + 2H2O

NÕu thay b»ng níc clo :

32

H2SO4 ®Æc

Cl2 + 2HBr Br2 + 2HCl

Vµ cã thÓ : 3Cl2 + HBr + 3H2O HBrO3 + 6HCl

NÕu thay b»ng dung dÞch HCl kh«ng cã hiÖn tîng g× x¶y ra.

b) H2SO4 ®Ëm ®Æc + 2HI SO2 + I2 + 2H2O

NÕu thay b»ng níc clo :

Cl2 + 2HI I2 + 2HCl

Vµ cã thÓ : 3Cl2 + HI + 3H2O HIO3 + 6HCl

NÕu thay b»ng dung dÞch HCl kh«ng cã hiÖn tîng g× x¶y ra.

6.43 Híng dÉn gi¶i :

- Khèi lîng FeS2 : m = 720kg, sè mol FeS2 = 6,0kmol.

- §èt ch¸y quÆng : 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

- Oxi hãa SO2 : 2SO2 + O2 2SO3

- HÊp thô SO3 : SO3 + H2O H2SO4

- §iÒu chÕ CuSO4 : Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 +

2H2O

- Khèi lîng CuSO4.5H2O theo lÝ thuyÕt : m = 6,0 . 250 =

1500,0kg.

- Thùc tÕ thu ®îc : m = 1125,0kg.

6.44 Híng dÉn gi¶i :

Gäi c«ng thøc cña hîp chÊt A1 lµ XxYySz , ta cã khèi lîng ph©n

tö cña A1:

Xx + Yy + 32z = 51 z = 1 vµ x +y = 7 – z = 6 ; Xx + Yy = 51 – 32 = 19

Khèi lîng mol nguyªn tö trung b×nh cña X vµ Y lµ :

(g) ;

VËy mét trong hai nguyªn tè cã khèi lîng nguyªn tö < 3,3 chØ cã thÓ lµ H.

33

to, V2O5

Trêng hîp I : Hîp chÊt A1 lµ muèi axit MHS trong M cã 5 nguyªn

tö nªn kh«ng thÓ cña mét nguyªn tè, vËy M còng chøa X vµ H : Xx + (y-1).1 = 18. ChØ cã nghiÖm phï hîp lµ x = 1, y = 5,

X = 14. VËy A1 lµ NH4HS (amoni hi®rosunfua).

Trêng hîp II : A1 lµ muèi trung hßa XxHyS, ta cã : Xx + y = 19,

x + y = 6 kh«ng cã gèc hãa trÞ II nµo phï hîp.

- C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

NH4HS + 2NaOH Na2S + NH3 + 2H2O(1)

Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S (2)

2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (3)

SO2 + 2NH3 + H2O (NH4)2SO3 (4)

(NH4)2SO3 + H2O + Br2 (NH4)2SO4 + 2HBr (5)

(NH4)2SO4 + BaCl2 2NH4Cl + BaSO4 (6)

NH4Cl + AgNO3 NH4NO3 + AgCl (7)

6.45 a) C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

A2SO4 + BaCl2 2ACl + BaSO4 (1)

BSO4 + BaCl2 BCl2 + BaSO4 (2)

Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2), ta thÊy cø mét mol BaSO4 sinh

ra th× cã sù thay thÕ mét nhãm SO4 trong hçn hîp muèi b»ng

2Cl vµ khèi lîng hçn hîp gi¶m :

m = 96 – 2.35,5 = 25g

VËy khèi lîng muèi gi¶m lµ : g.

Khi c« c¹n dung dÞch thu ®îc lîng muèi khan : m = 19,1 – 3,75 = 15,35g.

b) Tæng sè mol hçn hîp muèi = mol

34

Ta cã mhçn hîp = (2A +96)x + (B + 96)y = 2Ax + By

+96(x+y) = 19,1

2Ax + By = 4,7

Khèi lîng mol trung b×nh cña 2A vµ B :

g.

A vµ B cïng mét chu k× vµ B < < 2A hoÆc 2A < B nªn chØ cã cÆp nghiÖm B lµ Mg vµ A lµ Na phï hîp.

Hçn hîp muèi lµ Na2SO4 vµ MgSO4.

c) Ta cã : x + y = 0,15 vµ 142x + 120y = 19,1

x = 0,05 mol vµ y = 0,10 mol.

6.46 a) Gäi sè mol Mg vµ Al trong 0,78g hçn hîp lµ a vµ b.

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (1)

2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2)

Ta cã : 24a + 27b = 27 (I)

BiÕn ®æi ph¬ng tr×nh (I), ta cã 18(a + 1,5b) + 6a = 0,78

(a + 1,5b) < = 0,0433 < = 0,05 .

VËy H2SO4 d, c¸c kim lo¹i tan hoµn toµn.

b) Dung dÞch A gåm : MgSO4 a mol, Al2(SO4)3 b/2 mol

vµ H2SO4 d (0,05 – a – 1,5b) mol

Cho dung dÞch A t¸c dông víi dung dÞch NaOH :

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3)

MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2 (4)

Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (5)

35

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (6)

- Sè mol NaOH tham gia c¸c ph¶n øng (3), (4), (5) :

nNaOH = 2(0,05 – a – 1,5b) + 2a + 3b = 0,10mol

- Sè mol NaOH cßn d ®Ó tham gia ph¶n øng (6) :

n’NaOH = 0,11 – 0,10 = 0,01mol

Trêng hîp I : NaOH d hßa tan mét phÇn Al(OH)3, trong kÕt tña

cã c¶ Mg(OH)2 vµ Al(OH)3.

Khèi lîng kÕt tña mkÕt tña = 58a + 78(b – 0,01) = 1,36

(II).

Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh (I) vµ (II) thu ®îc : a = 0,01 mol ; b = 0,02 mol ;

mMg = 0,24g ; mAl

= 0,54g.

Trêng hîp II : Al(OH)3 tan hoµn toµn, trong kÕt tña chØ cã

Mg(OH)2.

Khèi lîng kÕt tña mkÕt tña = 58a = 1,36 a = mol,

thay vµo ph¬ng tr×nh (I) ta cã b = mol

mMg = 0,563g ; mAl = 0,217g.

6.47 Híng dÉn gi¶i :

A : BaSO4 ; B : H2SO4 d ; D : Al2(SO4)3 vµ H2SO4 d ; E

: CO2

BaO + H2SO4 BaSO4 + H2O

2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O

6.48 Híng dÉn gi¶i:

36

- Dung dÞch G t¸c dông ®îc víi KMnO4 nªn trong dung dÞch cã

chÊt khö (FeSO4), mÆt kh¸c dung dÞch G t¸c dông ®îc víi Cu

t¹o dung dÞch mµu xanh nªn chøa chÊt oxi hãa (Fe2(SO4)3)

S¾t oxit lµ Fe3O4.

- C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O

10FeSO4 +2KMnO4 + 4H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 +

2MnSO4 + 8H2O

Fe2(SO4)3 + Cu 2FeSO4 + CuSO4

6FeSO4 + 3Br2 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3

Fe2(SO4)3 + H2S 2FeSO4 + H2SO4 + S

Fe2(SO4)3 + 2KI 2FeSO4 + K2SO4 + I2

6.49 a) SO3 + H2O H2SO4

SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl

H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl

Cl2 + H2 2HCl

Cl2 + 2HBr 2HCl + Br2

BaCl2 + H2SO4 2HCl + BaSO4

b) A: S ; B : SO2 ; C : SO3 ; D : H2SO4

S + O2 SO2

2SO2 + O2 2SO3

SO3 + H2O H2SO4

2H2SO4 + Cu CuSO4 + SO2 + 2H2O

SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl

4H2SO4 + 2Al Al2(SO4)3 + S + 4H2O

37

6.50 - §iÖn ph©n dung dÞch NaCl cã mµng ng¨n :

2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl 2

+ H2

- §iÖn ph©n dung dÞch NaOH (®iÖn ph©n níc) :

2H2O 2H2 + O2

4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2

2SO2 + O2 2SO3

SO3 + H2O H2SO4

Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O

Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O

Fe + H2SO4 lo·ng FeSO4 + H2

2Fe + 3Cl2 2FeCl3

6.51 a) §iÒu chÕ c¸c chÊt khÝ

- §iÖn ph©n dung dÞch NaCl cã mµng ng¨n :

2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl 2 +

H2 (1)

- §iÖn ph©n dung dÞch NaOH (®iÖn ph©n níc) :

2H2O 2H2 + O2

(2)

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2

(3)

2SO2 + O2 2SO3 (4)

H2 + Cl2 2HCl (5)

C¸c khÝ lµ : H2, Cl2, O2, SO2, SO3, HCl

38

®iÖn ph©n cã mµng ng¨n

®iÖn ph©n

®iÖn ph©n cã mµng ng¨n

®iÖn ph©n

b) §iÒu chÕ c¸c oxit : Fe2O3, SO2, SO3, FeO, Fe3O4, Na2O,

Na2O2

- §iÖn ph©n NaCl cã nãng ch¶y :

2NaCl 2Na + Cl2

(6)

4Na + O2 2Na2O

(7)

2Na + O2 d Na2O2

(8)

3Fe2O3 + H2 2Fe3O4 + H2O

(9)

Fe2O3 + H2 2FeO + H2O (10)

c) C¸c axit : HCl, HClO, H2SO4, H2SO3

Cl2 + H2O HCl + HClO

(11)

SO2 + H2O H2SO3

(12)

SO3 + H2O H2SO4

(13)

d) C¸c baz¬ :

- NaOH theo ph¶n øng (1)

- FeO, Fe2O3 ë trªn ®em hßa tan trong dung dÞch HCl sau ®ã

cho t¸c dông víi dung dÞch NaOH thu ®îc Fe(OH)2 vµ Fe(OH)3.

e) C¸c muèi :

NaCl, NaClO, NaClO3, Na2SO3, Na2SO4, NaHSO3, NaHSO4,

FeCl2, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeSO3, Fe(ClO3)2, Fe(ClO3)3,

Fe(ClO)2, Fe(ClO)3.

f) C¸c kim lo¹i :

39

®iÖn ph©n nãng ch¶y

Na ph¬ng tr×nh (1) vµ Fe

Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O

6.52 - Sè mol Fe : nFe = = 0,125 mol

- Sè mol clo : = 0,05 mol

- Sè mol KMnO4 : mol

Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (1)

6FeSO4 + 3Cl2 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3

(2)

- Theo c¸c ph¬ng tr×nh (1) vµ (2), sè mol c¸c muèi trong dung dÞch thu ®îc :

.

- Dung dÞch thu ®îc cho t¸c dông víi KMnO4 : mµu tÝm cña

dung dÞch KMnO4 nh¹t dÇn.

10FeSO4 + 2KMnO4 + 4H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 +

2MnSO4 + 8H2O

Lîng KMnO4 ®· ph¶n øng lµ : 0,005 mol, lîng kh«ng ph¶n øng lµ 0,008 mol hay 0,008.158 = 1,264g.

§Ó kh«ng cã ph¶n øng víi KMnO4 th× sè mol Cl2 cÇn lÊy lµ

0,0625mol

ThÓ tÝch Cl2 cÇn lÊy lµ : 1,40 lÝt.

6.53 Híng dÉn gi¶i :

- Tæng sè h¹t proton : PX + PY = 23 sè proton trung b×nh

cña 2 nguyªn tè lµ 11,5 nªn mét nguyªn tè cã sè proton nhá h¬n 11,5. MÆt kh¸c Y ë nhãm V nªn X chØ cã thÓ ë nhãm IV hoÆc VI. V× vËy, ph¶i cã mét nguyªn tè thuéc chu k× 2.

40

Trêng hîp PY < PX th× Y chØ cã thÓ lµ nit¬ (N) cã PY = 7 PX =

16, X lµ lu huúnh (S). ë tr¹ng th¸i ®¬n chÊt S kh«ng ph¶n øng

víi N2 nªn kÕt qu¶ lµ phï hîp. CÊu h×nh electron cña N :

1s22s22p3; cña S : 1s22s22p63s23p4

Trêng hîp PY > PX th× X cã thÓ lµ cacbon (C) cã PX = 6 PY =

17, Y lµ clo (Cl) kh«ng phï hîp v× C vµ Cl kh«ng thuéc hai

ph©n nhãm chÝnh liªn tiÕp. HoÆc X lµ oxi (O) cã PX = 8 PY

= 15, Y lµ photpho (P) kh«ng phï hîp v× P ph¶n øng víi oxi ngay ë ®iÒu kiÖn thêng.

- §iÒu chÕ axit chøa X cã sè oxi hãa cao nhÊt : H2SO4

§èt ch¸y lu huúnh : S + O2 SO2

Oxi hãa SO2 : 2SO2 + O2 2SO3

HÊp thô SO3 : SO3 + H2O H2SO4

6.54 Híng dÉn gi¶i :

a) Gäi sè mol M vµ Al trong 2,54 gam hçn hîp lÇn lît lµ x vµ y.

2M + H2SO4 M2SO4 + H2

(1)

2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

(2)

M2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2MOH

(3)

Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4 + 2Al(OH)3

(4)

MOH + Al(OH)3 MAlO2 + 2H2O (5)

C¸c ph¶n øng tõ (1) ®Õn (4) hoµn toµn, ph¶n øng (5) cã thÓ hoµn toµn cã thÓ kh«ng.

Theo (1) vµ (2), ta cã : = = 0,11 mol

(I)

41

to, V2O5

Sè mol H2SO4 b»ng sè mol cña BaSO4 vµ b»ng sè mol H2 =

0,11mol.

mBaSO4 = 233 . 0,11 = 25,63g

mAl(OH)3 = 27,19 - 25,63 = 1,56g nAl(OH)3 = 0,02

mol.

VËy theo ph¶n øng (5) ta cã : y - x = 0,02 (II)

KÕt hîp (I) vµ (II) ta thu ®îc : x = 0,06 mol, y = 0,06 mol

%mAl = 27.0,06/2,54.100% = 63,78%

%mM = 100% - 63,78% = 36,22%.

b) Khèi lîng hçn hîp : Mx + 27y = 2,54

Thay x vµ y vµo ph¬ng tr×nh trªn, ta ®îc : M = 23 vËy M lµ Na.

6.55 a) Gäi hiÖu suÊt cña ph¶n øng lµ h. ¸p dông cho c©n b»ng (1) :

O2 + 2SO2

2SO3 (1)

Ban ®Çu : a 2a

Lîng ph¶n øng : h.a 2h.a

T¹i c©n b»ng : a(1-h) 2a(1- h) 2ha

V× thÓ tÝch cña hçn hîp ph¶n øng vµ nhiÖt ®é kh«ng ®æi nªn tØ lÖ vÒ ¸p suÊt b»ng tØ lÖ vÒ sè mol, nªn:

TØ khèi h¬i cña hçn hîp s¶n phÈm so víi H2 :

42

b) ¸p suÊt trong b×nh :

TØ khèi h¬i cña hçn hîp khÝ trong b×nh:

6.56 Híng dÉn gi¶i :

Gäi sè mol MS lµ a mol

4MS + 7O2 2M2O3 + 4SO2

(1)

M2O3 + 6HNO3 2M(NO3)3 + 3H2O

(2)

Sè mol HNO3 cÇn lµ 3a mol, khèi lîng dung dÞch HNO3 : m1 =

500a.

Nång ®é dung dÞch thu ®îc :

58,28Ma – 3261,28a = 0 (I)

MÆt kh¸c : mMS = (M + 32)a = Ma + 32a = 4,4

(II)

Ma = 2,8. a = 0,05 M = 56g lµ Fe, c«ng thøc MS lµ FeS.

Gäi sè mol Fe(NO3)3.nH2O t¸ch ra lµ x mol. Ta cã :

(56 + 186 + 18n)x = 8,08 242x + 18nx = 8,08 (III)

43

Nång ®é chÊt tan cßn l¹i:

x = 0,02 mol

Thay x = 0,02 vµo (III) n = 9.

C«ng thøc muèi ngËm níc lµ : Fe(NO3)3.9H2O

6.57 Gäi sè mol c¸c chÊt trong 14,8g hçn hîp A lµ :

M : x mol ; MO : y mol vµ MSO4 : z mol.

- Khi hoµ tan hçn hîp A vµo dung dÞch H2SO4 lo·ng :

MO + H2SO4 MSO4 + H2O (1)

M + H2SO4 MSO4 + H2 (2)

Dung dÞch B chøa H2SO4 d vµ MSO4 (x + y + z) mol t¸c dông

víi NaOH d :

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O (3)

MSO4 + 2NaOH Na2SO4 + M(OH)2 (4)

M(OH)2 MO + H2O (5)

- Khi cho 14,8 g hçn hîp A t¸c dông víi dung dÞch CuSO4

Sè mol CuSO4 = 0,4.1 = 0,4 mol

M + CuSO4 MSO4 + Cu (6)

Dung dÞch níc läc chøa hai muèi MSO4 (x + z) mol vµ CuSO4

(0,4 - x) mol

- Tõ ph¬ng tr×nh (2) : Sè mol H2 = x = =

0,2 (I)

- Tõ c¸c ph¬ng tr×nh (1), (2), (4), (5) : mMO = (M + 16).(x

+y+z) = 14 (II)

- Khèi lîng hçn hîp 2 muèi: m' = (M + 96)(x+z) + 160.(0,4 - x) = 62 (III)

44

- Khèi lîng hçn hîp A: mA = Mx + (M + 16)y + (M + 96)z =

14,8 (IV)

Gi¶i c¸c ph¬ng tr×nh tõ (I) ®Õn (IV), ta ®îc :

x = 0,2 mol, y =0,1 mol, z = 0,05 mol vµ M = 24

M lµ Mg : mMg = 24x = 4,8g ; mMgO = 40y = 4g

= 120z = 6,0g

6.58 1. a) X¸c ®Þnh khèi lîng muèi

Gäi sè mol A2SO4 vµ BSO4 trong19,65 gam hçn hîp lµ x vµ y.

A2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2ACl (1)

BSO4 + BaCl2 BaSO4 + BCl2 (2)

Khèi lîng kÕt tña : 233(x+y) = 34,95 x + y = 0,15mol.

Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2), cø 1 mol muèi sunfat t¹o thµnh muèi clorua th× khèi lîng gi¶m (96 - 71) = 25g Khèi lîng muèi clorua nhá h¬n khèi lîng muèi sunfat lµ : (x+y) . 25 = 3,75g. VËy khi läc bá kÕt tña, c« c¹n dung dÞch níc läc khèi l-îng muèi clorua thu ®îc lµ : 19,65 - 3,75 = 15,9g.

b) X¸c ®Þnh kim lo¹i A vµ B

Hçn hîp ban ®Çu : Hai muèi cã sè mol b»ng nhau x = y = 0,075mol

m = (2A + 96)x + (B + 96)y = 19,65 2Ax + By + 96(x + y) = 19,65

2Ax + By = 5,25 2A + B = 70

A, B cïng chu k× A lµ Na vµ B lµ Mg.

2. TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp.

Gäi sè mol Mg lµ x, sè mol Al lµ y trong 0,78g hçn hîp :

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

(1)

2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2

(2)

45

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

(3)

MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2 (4)

Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 (5)

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (6)

Ta cã : 24x + 27y = 0,78 (I)

Gi¶ sö cã z mol Al(OH)3 bÞ tan theo ph¬ng tr×nh (6).

Theo c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

nNaOH = 2(0,05-x-1,5y) + 2x + 3y + z = 0,11mol

(II)

Khèi lîng kÕt tña thu ®îc : m = 58x + 78(y-z) = 1,36g (III)

Tõ (II) z = 0,01mol. Thay vµo (III) : 58x + 78y = 2,14g (IV)

KÕt hîp (I) vµ (IV) x = 0,01mol ; y = 0,02mol

mMg = 24x = 0,24g ; mAl = 27y = 0,54g.

6.59 Híng dÉn gi¶i :

- LÊy 5 èng nghiÖm chøa dung dÞch axit H2SO4, cho lÇn lît c¸c

kim lo¹i vµo c¸c èng nghiÖm. Ta thÊy Ag kh«ng ph¶n øng (nhËn ®îc Ag), Ba ph¶n øng t¹o kÕt tña tr¾ng vµ khÝ bay ra (nhËn ®îc Ag), cßn Al, Fe, Mg ®Òu ph¶n øng cho khÝ tho¸t ra.

- Thªm tiÕp Ba ®Õn d vµo èng nghiÖm ®· nhËn ra Ba, H2SO4

®· ph¶n øng hÕt nªn Ba ph¶n øng víi H2O t¹o thµnh dung

dÞch Ba(OH)2.

- Läc lÊy dung dÞch Ba(OH)2 råi lÇn lît cho vµo 3 èng nghiÖm

chøa dung dÞch muèi cña 3 kim lo¹i cßn l¹i :

+ èng t¹o kÕt tña tr¾ng kh«ng tan chøa muèi cña Mg (nhËn ®îc Mg).

46

+ èng t¹o kÕt tña sau ®ã kÕt tña tan chøa muèi cña Al (nhËn ®îc Al).

+ èng t¹o kÕt tña tr¾ng xanh sau ®ã chuyÓn sang ®á n©u chøa muèi cña Fe (nhËn ®îc Fe). B¹n ®äc tù viÕt ph¬ng tr×nh ho¸ häc.

6.60 Híng dÉn gi¶i :

8M + 5nH2SO4 ®Æc 4M2(SO4)n + nH2S +

4nH2O

a

Ta cã Ma = 5,4 vµ = = 0,075 na = 0,6 M = 9n.

TÝnh ®îc n = 3 vµ M = 27g ; VËy kim lo¹i ®ã lµ nh«m.

6.61 Híng dÉn gi¶i :

C¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2

(1)

Fe + H2SO4 FeSO4 +

H2 (2)

2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (3)

Gäi sè mol Na, Fe vµ Al trong 2,54g hçn hîp lÇn lît lµ x, y vµ z.

Sè mol H2 thu ®îc lµ : + y + chiÕm thÓ tÝch V lÝt.

Thay toµn bé Na vµ Fe trong hçn hîp b»ng kim lo¹i M cã ho¸ trÞ II cã sè mol lµ t. Ta cã c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

M + H2SO4 MSO4 + H2

(4)

2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (5)

47

Sè mol H2 thu ®îc lµ : t + chiÕm thÓ tÝch V lÝt trong cïng

®iÒu kiÖn t = + y.

MÆt kh¸c: Mt = .

23 < M < 23 + 5 = 28.

VËy kim lo¹i ho¸ trÞ II tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trªn chØ cã thÓ lµ Mg.

6.62 a) Khi hoµ tan SO3 vµo dung dÞch x¶y ra ph¶n øng :

SO3 + H2O H2SO4

Khèi lîng cña H2SO4 : m =

g

Khèi lîng dung dÞch : mdd = 0,4 + a.

Ta cã : a =

19,6g.

b) Sè mol H2SO4 lµ : y = .

Sè mol Ba(OH)2 lµ : x = 0,01 . 0,5 = 0,005 mol ;

Sè mol NaOH lµ : z = 0,05 . 0,8 = 0,04 mol.

Khi thªm c¸c dung dÞch trªn, ta cã ph¶n øng :

Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O (1)

2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O (2)

Theo ph¬ng tr×nh (1) vµ (2) : x + z/2 = 0,025 = y

48

Do ®ã H2SO4 ph¶n øng hoµn toµn, läc bá kÕt tña BaSO4 th×

trong dung dÞch chØ cßn Na2SO4 víi sè mol lµ 0,02 mol. Khi

cho bay h¬i dung dÞch thu ®îc Na2SO4.nH2O (X). VËy MX =

= 322 g.

MX = (2.23 + 96 + 18n) = 322 n = 10.

VËy X lµ Na2SO4.10H2O.

c) Khi hoµ tan 48,3g X (Na2SO4.10H2O) : nX = = 0,15

mol

mct = 0,15 . 142 =

21,3g.

Ta cã :

VËy khèi lîng cña níc cÇn lÊy lµ : m = 266,25 - 48,3 = 217,95g.

V = m/D = 217,95 ml.

6.63 KÝ hiÖu chung cho hai kim lo¹i kiÒm lµ M cã a mol vµ Ba cã b mol trong 23,0g hçn hîp. Ta cã ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

2M + 2H2O 2MOH + H2 (1)

a mol

Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (2)

b b mol

+ b = = 0,25 mol

(I)

Khi cho dung dÞch thu ®îc t¸c dông víi dung dÞch Na2SO4 :

49

Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH

(3)

Khi thªm 180ml Na2SO4 trong dung dÞch cßn d Ba(OH)2

b > 0,18 . 0,5 = 0,09 mol

Khi thªm (180 + 30)ml Na2SO4 trong dung dÞch cßn d Na2SO4

b < 0,21 . 0,5 = 0,105 mol

MÆt kh¸c M.a + 137 . b = 23 (II)

KÕt hîp (I), (II) víi 0,09 < b < 0,105, ta ®îc : 29,71 < M < 33,34

Khèi lîng mol cña mét kim lo¹i ph¶i nhá h¬n 29,71 vµ cña kim lo¹i kia ph¶i lín h¬n 33,34; do ®ã c¸c kim lo¹i chØ cã thÓ lµ Na (M = 23) vµ K (M = 39).

Gäi sè mol Na trong hçn hîp lµ x, sè mol K trong hçn hîp lµ y.

Ta cã hÖ PT : x + y = a = 0,2(mol)

23x + 39y = 6,4(g)

Gi¶i hÖ PT, thu ®îc : x = 0,0875 mol ; y = 0,1125 mol.

.

6.64 Gäi sè mol c¸c kim lo¹i Fe, Zn, A trong 1/2 hçn hîp lÇn lît lµ :

a, b, c (trong = 28,1g). Ta cã c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc :

* PhÇn I : Fe + H2SO4 FeSO4 + H2

(1)

a a a mol

Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2

(2)

b b b mol

50

A + H2SO4 ASO4 + H2

(3)

c c c mol

Ta cã : a + b + c = = 0,6 mol

(I)

* PhÇn II : Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2

(4)

b b mol

Ta cã : b = = 0,1 mol

MÆt kh¸c, nFe : nZn = 3 : 1 a = 3b = 0,3 mol.

Thay a vµ b vµo (I), thu ®îc : c = 0,2mol.

Khèi lîng 1/2 hçn hîp : m = 56x + 65y + c = 28,1 (II)

Thay a, b, c vµo (II), thu ®îc : A = 24 ; VËy A lµ Mg.

Theo c¸c ph¬ng tr×nh (1) ®Õn (3), sè mol H2SO4 tèi thiÓu

cÇn dïng lµ :

a + b + c = 0,6 mol ThÓ tÝch dung dÞch H2SO4 tèi

thiÓu cÇn dïng lµ :

V = = = 6 lÝt.

6.65 KÝ hiÖu chung cho 2 kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ M cã a mol trong 6,4g. Ta cã PTHH :

M + H2SO4 MSO4 + H2

(1)

a a mol

a = = 0,2 mol.

Khèi lîng mol trung b×nh cña 2 kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ : = 32.

51

Khèi lîng mol cña mét kim lo¹i ph¶i nhá h¬n 32 vµ cña kim lo¹i kia ph¶i lín h¬n 32, do ®ã chØ cã thÓ lµ Mg (M = 24g) vµ Ca (M = 40g).

Gäi sè mol Mg trong hçn hîp lµ x, sè mol Ca trong hçn hîp lµ y. Ta cã :

x + y = a = 0,2 mol (I)

24x + 40y = 6,4 g (II)

Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh (I) vµ (II), thu ®îc : x = 0,1mol ; y = 0,1mol.

6.66 a) Hoµ tan 15,68g A chøa x mol vµo níc :

aR2SO4.bR’SO4.nH2O aR2SO4 + bR'SO4 + nH2O

(1)

Thªm vµo dung dÞch NaOH d, ®un nãng, thÊy cã khÝ bay ra

chøng tá trong dung dÞch chøa NH4+ :

(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O

(2)

R+ lµ NH4+.

Ta cã : 2ax = = 0,08 mo) ax = 0,04 mol

§ång thêi dung dÞch cã kÕt tña R'(OH)2 lµ chÊt cã kh¶

n¨ng kÕt tña.

R'SO4 + NaOH R'(OH)2 + Na2SO4

(3)

Khi thªm vµo dung dÞch C mét lîng d BaCl2 thÊy cã 18,64g kÕt

tña (kÕt tña ®ã chØ cã thÓ lµ BaSO4 ) :

BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl

(4)

52

Khèi lîng kÕt tña : m = 233(a+b)x = 18,64 bx = 0,04 mol

Nung nãng bx mol kÕt tña B (R'(OH)2) thu ®îc 3,2g.

R'(OH)2 ph¶n øng víi HCl theo tØ lÖ 1 : 2

nHCl cÇn lµ : 2 . 0,04 = 0,08 mol < 0,12 mol.

VËy khi nung R'(OH)2 thu ®îc mét oxit cã R thay ®æi sè oxi

ho¸ :

4R'(OH)2 + (k-2)O2 2R'2Ok + 4H2O

(5)

R'2Ok + 2kHCl 2R'Clk + kH2O

(6)

Theo ph¬ng tr×nh (5) vµ (6) :

(2R' + 16k) . = 3,2 vµ 2k. = 0,12 R' = 56 ; k =

3 ; vËy R' lµ Fe.

Khèi lîng chÊt A ®em hoµ tan : (2Ra + bR' + (a+b).96 + 18n)x = 15,68

nx = 0,24mol vµ a : b : n = 1 : 1 : 6

VËy A lµ (NH4)2SO4FeSO4.6H2O.

b) = 1000 . 1 = 1000 g mDD = 1000 + m

Cø 392g A chøa 152g FeSO4 m gam A chøa

gam FeSO4

m = 347,52 g.

6.67 a) Gäi c«ng thøc cña oxit lµ RxOy cã a mol trong 4,62g.

RxOy + yH2 xR + yH2O (1)

53

R + nHCl RCln + H2 (2)

Theo c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc, ta cã :

m = (Rx + 16y)a = Rxa + 16ya = 4,64g

nH2 = ya = 0,08 mol

n'H2 = nxa/2 =0,06 mol ; nxa = 0,12 hay xa =

R = 28n. KÕt qu¶ n = 2 vµ R = 56 : Fe tho¶ m·n.

xa = = 0,06 mol vµ x : y = 0,06 : 0,08 = 3 : 4

VËy oxit lµ Fe3O4.

b) Hoµ tan 4,64g oxit : a = = 0,02(mol)

2Fe3O4 + 10H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 +

10H2O (3)

0,02 0,1 0,03 0,01 mol

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

(4)

Fe2(SO4)3 + 6NaOH Fe(OH)3 + 2Na2SO4

(5)

nNaOH = 6 . 0,03 + 2x' = = 0,22 x' = 0,02

Sè mol H2SO4 = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol CM =

= 12M

c) Dung dÞch A chøa 0,02 mol H2SO4 vµ 0,03 mol Fe2(SO4)3.

mdd = 10 . 1,6 + 4,64 - 0,01 . 64 = 20g

54

Dung dÞch H2SO4 ban ®Çu :

6.68 a) Gäi sè mol cña 7,11g phÌn MAl(SO4)2.nH2O lµ x.

MAl(SO4)2.nH2O + 2BaCl2 2BaSO4 + MCl + AlCl3 +

nH2O (1)

Sè mol BaSO4 = 2x = = 0,03 mol x = 0,015

mol

Ta cã : mphÌn = (M + 27 + 2.96 + 18n)x = 7,11g

M + 27 + 2.96 + 18n = 474g (I)

mphÌn khan = (M + 27 + 2.96)x = 3,87g M + 27 + 2.96 =

258g (II)

Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh (I) vµ (II) thu ®îc : M = 39g, kim lo¹i M lµ K ;

n = 12 VËy c«ng thøc cña phÌn lµ :

KAl(SO4)2.12H2O.

b) Trong 100g dung dÞch b·o hoµ chøa C% gam chÊt tan vµ 100 - C% g dung m«i, ta cã :

§é tan cña phÌn khan ë 250C lµ :

Khi lÊy 600g dung dÞch phÌn b·o hoµ ë 250C, ta cãlîng phÌn

khan lµ:

m = = 33,96 g

55

Gi¶ sö khi c« c¹n mÊt 600 - 400 = 200 g níc råi h¹ nhiÖt ®é vÒ

250C cã y mol phÌn t¸ch ra. VËy khèi lîng phÌn t¸ch ra lµ 474y

g, trong ®ã lîng phÌn khan t¸ch ra lµ 258y g. Do ®ã :

mct = 33,96 - 258y ; mdd = 400 - 474y

y = 0,049 mol ; Khèi lîng phÌn kÕt tinh lµ m = 23,226 g.

6.69 a) Gäi sè mol cña 26,64g muèi X lµ x vµ c«ng thøc cña muèi

X lµ M2(SO4)a.nH2O

M2(SO4)a.nH2O + 2aNH3 + (2a-n)H2O 2M(OH)a +

a(NH4)2SO4 (1)

2M(OH)a M2Oa + aH2O

(2)

M2(SO4)a.nH2O + aBaCl2 aBaSO4 + 2MCla + nH2O

(3)

Sè mol BaSO4 = ax = = 0,12 mol (I)

Ta cã : mX = (M + 96a + 18n)x = 26,64g (II)

mC = (2M + 16a)x = 4,08 g (III)

Tõ c¸c ph¬ng tr×nh (I), (II), (III) ta cã M = 9a M = 27 khi a = 3 lµ phï hîp, kim lo¹i M lµ Al.

Tõ ®ã ta cã n = 18. VËy c«ng thøc cña muèi lµ :

Al2(SO4)3.18H2O.

b) Sè mol Al2(SO4)3.18H2O trong dung dÞch A lµ : x = 0,04

mol

6NaOH + Al2(SO4)3 3Na2SO4 + 2Al(OH)3

(4)

56

NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O

(5)

§Ó lîng kÕt tña thu ®îc lµ lín nhÊt th× Al(OH)3 cha tan (ph¶n

øng (5) cha x¶y ra), v× vËy :

= CM . V = 0,2V V = 1,2

lÝt.

§Ó lîng kÕt tña thu ®îc lµ nhá nhÊt th× Al(OH)3 tan hoµn

toµn (ph¶n øng (5) x¶y ra hoµn toµn), v× vËy :

= CM .V' = 0,2V' V' = 1,6

lÝt.

c) Sè mol Al2(SO4)3.18H2O trong dung dÞch A lµ : x = 0,04

mol

6KOH + Al2(SO4)3 3K2SO4 + 2Al(OH)3

(7)

KOH + Al(OH)3 KAlO2 + 2H2O

(8)

Sè mol Al(OH)3 kÕt tña lµ : = 0,03 mol < 2x = 0,08 mol.

Do ®ã x¶y ra hai trêng hîp.

- Trêng hîp I : ThiÕu KOH, chØ x¶y ra ph¶n øng (7) :

nKOH = 3nAl(OH)3 = 3 . 0,03 = 0,09(mol) = CM.V = CM . 0,25

CM = 0,36M.

- Trêng hîp II : D mét phÇn KOH, nªn x¶y ra ph¶n øng (7) vµ ph¶n øng (8) x¶y ra mét phÇn.

nKOH = 4nAl - = 4 . 0,8 - 0,03 = 0,29 mol = CM.V = C'M .

0,25

C'M = 1,16M.

6.70 Híng dÉn gi¶i :

57

- Gäi c«ng thøc oleum lµ H2SO4.nSO3 cã a mol trong 3,38g.

- Khi hoµ tan vµo níc :

H2SO4.nSO3 + nH2O (n+1)H2SO4

a (n+1)a mol

- Ph¶n øng trung hoµ :

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

- Sè mol NaOH : nNaOH = 2(n+1)a = 0,8 . 0,1 = 0,08 mol

(I)

- Khèi lîng oleum: moleum = (98 + 80n)a = 3,38 na =

0,03 ;

a = 0,01 n = 3

VËy c«ng thøc cña oleum lµ : H2SO4.3SO3

- Gäi sè mol oleum cÇn lÊy lµ b sè mol H2SO4 lµ 4b, khèi lîng

dung dÞch thu ®îc lµ : m = (338b + 200,0).

Nång ®é dung dÞch cÇn pha :

b = 0,0879mol.

Khèi lîng oleum cÇn lÊy : m = 338 . b = 29,71 g.

6.71 Híng dÉn gi¶i :

- Tõ 1 tÊn quÆng cã 720kg FeS2 hay 6kmol, 184kg CuFeS2

hay 1kmol.

- §èt ch¸y thu ®îc : 14kmol SO2, thùc tÕ thu ®îc (95,5%), n =

13,37kmol. Oxi hãa SO2 cã xóc t¸c thu ®îc 12,033mol SO3

(hiÖu suÊt ®¹t 90,0%).

- HÊp thô SO3 vµo níc thu ®îc H2SO4 lµ 11,973kmol. Khèi lîng

dung dÞch H2SO4 98% thu ®îc lµ 1197,3kg.

6.72 Híng dÉn gi¶i:

- Hßa tan muèi kÐp vµo níc :

58

xR2SO4.yAl2(SO4)3.nH2O xR2SO4 + yAl2(SO4)3 +

nH2O (1)

2a 2xa 2ya mol

- Cho 100,0ml dung dÞch t¸c dông víi BaCl2 võa ®ñ hÕt SO42-:

R2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2ROH

(2)

xa xa 2xa

Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4 + 2Al(OH)3

(3)

ya 3ya 2ya

Al(OH)3 + ROH RAlO2 + 2H2O

(4)

2ya 2xa

- Cho 100,0ml dung dÞch t¸c dông víi NaOH :

Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3

(5)

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O

(6)

NÕu dïng 30,0ml hay 50,0ml dung dÞch NaOH ®Òu cho cïng mét khèi lîng kÕt tña nªn khi dïng 30,0ml chØ cã ph¶n øng (5), cßn khi dïng 50,0ml ph¶n øng (5) hoµn toµn vµ ph¶n øng (6) x¶y ra mét phÇn.

VËy : m2 = = 0,016 . 78 = 1,248(g).

Theo c¸c ph¬ng tr×nh (5) vµ (6), ta cã :

mol ya =

0,012mol.

- Trong thÝ nghiÖm víi dung dÞch Ba(OH)2 : Khèi lîng kÕt tña

thu ®îc lµ

59

m = 233(xa + 3ya) + 78(2ya – 2xa) = 11,184 g nÕu xa ya ;

Cßn nÕu xa < ya th× : m = 233(xa + 3ya) = 11,184g xa = 0,012 mol.

- Ta cã n/y nguyªn nªn chän x = y = 1 ; muèi A lµ

R2SO4.Al2(SO4)3.nH2O cã b mol trong 45,8g muèi. Khi hßa tan

thu ®îc dung dÞch cã khèi lîng 200,0g. Nång ®é Al2(SO4)3 lµ

8,55% Khèi lîng Al2(SO4)3 :

m = 342b = b = 0,05 mol.

Khèi lîng mol cña muèi : M = 2R + 96 + 342 + 18n = 916g.

2R + 18n = 478 n =

n nguyªn, R lµ kim lo¹i kiÒm nªn nghiÖm phï hîp lµ R = 23 (Na) vµ n = 24.

C«ng thøc cña muèi : Na2SO4.Al2(SO4)3.24H2O

Khèi lîng muèi ®· lÊy m1 = 916 . 2a = 916 . 2 . 0,012 =

21,984 g.

- Khèi lîng Zn cÇn dïng : mZn = 65 . 0,16 = 10,4(g).

60