Với mục đích giúp các em học sinh có tài liệu tham khảo. Chúng tôi biên soạn cuốn sách giải Bài tập Hóa Học 8. Với nội dung bám sát chương trình học, giúp các em học sinh tiếp cận bài giảng một cách hiệu quả. Hy vọng cuốn sách sẽ giúp ích cho các em trong quá trình nghiên cứu, học tập. Nội dung sách gồm 5 chương.Chương 1: Các loại hợp chất vô cơ. . .
Một số oxit quan trọng 10
a) Axit sunfuric + ZnO -> Zn sunfat + Nước b) Natri hiđroxit + SO 3 -> Natri sunfat + Nước c) Nước + SO 2 -> Axit sunfurơ d) Nước + CaO -> Canxi hiđroxit e) Canxi oxit + CO 2 -> Canxi cacbonat
Chất tác dụng với nước để tạo thành dung dịch axit bao gồm CO₂ và SO₂, trong khi Na₂O và CaO phản ứng với nước để tạo ra dung dịch bazơ Ngoài ra, các chất như Na₂O, CaO và CuO phản ứng với dung dịch axit để hình thành muối cùng nước Bên cạnh đó, CO₂ và SO₂ cũng phản ứng với dung dịch bazơ, tạo thành muối và nước, chứng minh tính chất phản ứng đa dạng của các hợp chất oxit.
Trong bài 5, chúng ta thí nghiệm dẫn hỗn hợp khí CO2 và O2 qua bình đựng dung dịch kiềm dư như NaOH hoặc Ca(OH)2, để loại bỏ khí CO2 Khí CO2 phản ứng với dung dịch kiềm tạo thành muối và nước, dạng giữ lại hoàn toàn trong bình, giúp tách riêng khí O2 trong hỗn hợp Phản ứng này là phương pháp hiệu quả để loại bỏ CO2 trong quá trình phân tích khí hỗn hợp.
CO 2 + 2NaOH -> Na 2 CO 3 + H 2 O hoặc CO 2 + Ca(OH) 2 -> CaCO 3 + H 2 O
Chất khí đi ra khỏi lọ là oxi tinh khiết
Bài 6.* a) PTHH : CuO + H 2 SO 4 -> CuSO 4 + H 2 O b) Nồng độ phần trăm các chất :
- Số mol các chất đã dùng : n CuO = 1,6
Theo PTHH thì toàn lượng CuO tham gia phản ứng và H 2 SO 4 dư
- Khối lượng CuSO 4 sinh ra sau phản ứng :
- Khối lượng H 2 SO 4 còn dư sau phản ứng :
Số mol H 2 SO 4 tham gia phản ứng là 0,02 mol, có khối lượng :
Khối lượng H 2 SO 4 dư sau phản ứng :
- Nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng :
Khối lượng dung dịch sau phản ứng : m dd = 100 + 1,6 = 101,6 (g)
Nồng độ CuSO 4 trong dung dịch :
Nồng độ H 2 SO 4 dư trong dung dịch :
Bài 2 Một số oxit quan trọng
- Công thức hóa học: CaO
- Tên gọi thông thường: vôi sống a) Tính chất vật lý: chất rắn, màu trắng, nhiệt độ nóng chảy khoảng
- Tác dụng với nước tạo thành canxi hidroxit Ca(OH) 2 , phản ứng vôi tôi
- Tác dụng với oxit axit
CaO + CO 2 → CaCO 3 c) ứng dụng
- Dùng trong công nghiệp luyện kim
- Nguyên liệu cho công nghiệp hóa học
- Khử chua đất trồng trọt
- Xử lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm d) Sản xuất
B Hướng dẫn giải bài tập (sgk trang 9)
Trong bài tập thực hành này, để xác định thành phần của các chất hóa học, ta lấy một ít mỗi chất pha với nước và quan sát phản ứng Nước lọc của dung dịch được kiểm tra bằng khí CO₂ hoặc dung dịch Na₂CO₃ để nhận biết các chất Nếu xuất hiện kết tủa trắng, nguyên nhân là do chất ban đầu là CaO, còn nếu không có kết tủa thì chất đó là Na₂O Ngoài ra, khí CO₂ làm đục nước vôi trong, còn khí O₂ thì không gây ra hiện tượng này Đây là phương pháp đơn giản và hiệu quả để phân biệt các oxit natri và canxi trong phòng thí nghiệm.
Trong bài 2, chúng ta nhận diện các chất dựa trên phản ứng với nước CaO phản ứng mạnh với nước, tạo thành dung dịch kiềm, trong khi CaCO₃ không tan trong nước Để phân biệt, ta lần lượt cho các chất tác dụng với nước: CaO phản ứng mạnh, còn MgO không phản ứng và không tan trong nước.
Bài 3* Đặt x (gam) là khối lượng CuO,
⇒ khối lượng của Fe 2 O 3 là (20 − x) gam
Số mol các chất là : CuO x n = 80 ;
⇔ 2x 0 112− ⇒ x = 4 Đáp số: m CuO = 4 gam ; m Fe O 2 3 = 16 gam
Bài 4 Đáp số : b) ddBa(OH)2
Bài 3 Một số oxit quan trọng
- Công thức hóa học: SO 2
- Tên gọi thông thường: khí sunfurơ a) TÝnh chÊt vËt lý
Chất khí không màu, mùi hắc, độc, nặng hơn không khí b) Tính chất hóa học
+ Tác dụng với nước tạo thành axit sunfurơ H 2 SO 3
+ Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfit (SO 3 )
CaO + SO 2 → CaSO 3 c) ứng dụng
- Sản xuất axit sunfuric: SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4
- Tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy
- Diệt nấm, mốc và dùng làm chất bảo quản thực phẩm d) Điều chế - sản xuất
- Điều chế trong phòng thí nghiệm:
+ Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 ↑
+ Na 2 SO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 O + SO 2 ↑
- Sản xuất trong công nghiệp:
+ Đốt lưu huỳnh trong không khí: S + O 2 → SO 2 ↑
+ Đốt quặng pirit sắt (FeS 2 ): 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
B Hướng dẫn giải bài tập (sgk trang 11)
Bài 1 Viết phương trình phản ứng
(5) : Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 ↑
Trong bài 2, phần a, bạn sẽ cho CaO và P₂O₅ vào hai ống nghiệm chứa H₂O để quan sát phản ứng Sau đó, thử dung dịch bằng quỳ tím để kiểm tra độ pH và nhận biết tính axit hoặc bazơ của dung dịch Phần b, bạn có thể sử dụng than hồng trên que đóm để xác định tính bazơ của dung dịch hoặc dùng giấy quỳ tím tẩm nước để kiểm tra môi trường axit, bazơ hoặc trung tính của dung dịch Các phương pháp này giúp nhận biết chính xác các chất trong phản ứng hóa học, đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm tra độ pH và tính chất hóa học của dung dịch.
CaO có khả năng hút ẩm hiệu quả do tính chất hấp thụ hơi nước của nó Là một oxit bazơ, CaO phản ứng với các oxit axit, thể hiện tính chất bazơ của oxit này Chính vì đặc điểm này, CaO chủ yếu được sử dụng để làm khô các khí ẩm như hiđro ẩm và oxi ẩm, giúp loại bỏ độ ẩm và bảo đảm quá trình xử lý khí diễn ra hiệu quả.
Khí có trọng lượng nặng hơn không khí bao gồm CO₂, O₂, và SO₂, trong khi các khí nhẹ hơn không khí gồm H₂ và N₂ Khí H₂ có thể cháy trong không khí, còn CO₂ và SO₂ phản ứng với nước tạo thành dung dịch axit và làm đục nước vôi trong Ngoài ra, CO₂ và SO₂ đều đổi màu giấy quỳ tím ẩm thành màu đỏ, giúp nhận biết các khí này dễ dàng.
Bài 5 Khí SO 2 được tạo thành từ cặp chất : a) K 2 SO 3 + H 2 SO 4
SO 2 (k) + Ca(OH) 2 (dd)→ CaSO 3 (r) + H 2 O (l)
12 b) Khối lượng các chất sau phản ứng :
- Số mol các chất đã dùng :
- Khối lượng các chất sau phản ứng :
+ nCaSO 3= nSO 2= 0,005 mol, có khối lượng là :
Bài 4 Tính chất hóa học của axit
- Axit là hợp chất mà phân tử gồm có một gốc axit liên kết với một hay nhiều nguyên tử hidro
- Hóa trị của gốc axit bằng số nguyên tử hidro
Axit không có oxi: tên axit = axit + tên phi kim + hidric
Ví dụ: HCl tên là axit clohidric
- Axit có oxi và phi kim ứng với hóa trị cao nhất: tên axit = axit + tên phi kim + ic
Ví dụ: HNO 3 tên là axit nitric
- Axit có oxi và phi kim ứng với hóa trị thấp: tên axit = axit + tên phi kim + ơ
Ví dụ: HNO 2 tên là axit nitrơ
- Dung dịch axit làm đổi màu quì tím thành đỏ
Trong các phản ứng hóa học, dung dịch axit có tác dụng với kim loại đứng trước hydro trong bảng tuần hoàn, ngoại trừ axit nitric (HNO₃) và axit sulfuric đặc (H₂SO₄ đặc) Khi tác dụng với các kim loại này, axit tạo thành muối và giải phóng khí hydro (H₂).
- Tác dụng với bazơ: axit tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước Phản ứng này gọi là phản ứng trung hòa
- Tác dụng với oxit bazơ: axit tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước
B Hướng dẫn giải bài tập (sgk trang 14)
Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + 2H 2 O bọt khí H 2
Bài 2 Hướng dẫn: a) Mg + HCl c) Fe(OH) 3 + HCl hoặc Fe 2 O 3 + HCl b) CuO + HCl d) Mg + HCl hoặc Al O 2 3 + HCl
Bài 4 a) Phương pháp hoá học :
Ngâm hỗn hợp bột Cu và Fe trong dung dịch HCl dư để phản ứng hóa học diễn ra Sau khi phản ứng hoàn tất, tiến hành lọc lấy chất rắn, rửa sạch nhiều lần trên giấy lọc để loại bỏ tạp chất Tiến hành làm khô chất rắn và thu được 8g bột Copper (Cu) Dựa vào kết quả này, có thể suy ra rằng trong hỗn hợp ban đầu, hàm lượng Cu chiếm khoảng 80% và Fe chiếm khoảng 20%, đảm bảo tính chính xác trong phân tích thành phần hỗn hợp.
- Phương trình hóa học: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
Cu + HCl → không xẩy ra phản ứng hóa học b) Phương pháp vật lí :
Dùng thanh nam châm (sau khi đã bọc đầu nam châm bằng mảnh nilon nhỏ, mỏng) chà nhiều lần, ta cũng thu được 2g bột Fe
Bài 5 Một số axit quan trọng
- Công thức hóa học: HCl
- Dung dịch axit clohidric đậm đặc là dung dịch bão hòa hidro clorua, có nồng độ khoảng 37%
+ Dung dịch axit clohidric làm đổi màu quì tím thành đỏ
+ Tác dụng với kim loại đứng trước hidro tạo thành muối clorua và giải phóng H 2
+ Tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước
+ Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua và nước
- Công thức hóa học: H 2 SO 4
- Tên gọi: axit sunfuric a) TÝnh chÊt vËt lý
Chất lỏng không màu, sánh như dầu thực vật, dễ tan trong nước và tỏa nhiều nhiệt khi pha loãng Nguyên tắc quan trọng khi pha loãng axit sunfuric đặc là rót từ từ axit vào nước để tránh phản ứng mạnh gây nguy hiểm Về tính chất hóa học, axit sunfuric thể hiện khả năng phản ứng mạnh mẽ, gây ra các phản ứng đặc trưng và cần xử lý cẩn thận để đảm bảo an toàn.
+ Dung dịch axit sunfuric loãng làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
+ Tác dụng với kim loại đứng trước hidro tạo thành muối sunfat và giải phóng H 2
+ Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước
+ Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước
+ Dung dịch axit sunfuric đậm đặc, nóng làm đổi màu quỳ tím thành đỏ
+ Tác dụng với kim loại hầu hết các kim loại tạo thành muối sunfat và không giải phóng H 2
Cu + 2H 2 SO 4 đặc, nóng CuSO4 + SO 2 ↑ + 2H 2 O
+ Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước
+ Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước
+ Axit sunfuric đặc rất háo nước
Sản xuất axit sunfuric từ lưu huỳnh, ôxy và nước:
- Giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra điôxit lưu huỳnh
- SO 2 bị ôxi hóa thành triôxit lưu huỳnh bởi ôxy với sự có mặt của chất xúc tác ôxit vanadi (V)
2SO 2 + O 2(khí) → 2SO 3(khí) (với sự có mặt của V 2 O 5 , t 0 = 450 0 )
- Triôxit lưu huỳnh được xử lý bằng nước (trong dạng 97-98%) H 2 SO 4 (chứa 2-3% nước) để sản xuất axit sulfuric 98-99%
SO 3(khÝ) + H 2 O (láng) → H 2 SO 4(láng)
- Bên cạnh đó, SO 3 cũng bị hấp thụ bởi H 2 SO 4 để tạo ra ôleum (H 2 S 2 O 7 ), chất này sau đó bị làm loãng để tạo thành axit sulfuric
- Ôleum sau đó phản ứng với nước để tạo H 2 SO 4 đậm đặc
B Hướng dẫn giải bài tập (sgk trang 19)
Bài 1 Hướng dẫn: a) Zn + HCl và Zn + H 2 SO 4 b) CuO + HCl và CuO + H 2 SO 4 c) BaCl 2 + H 2 SO 4 d) ZnO + HCl và ZnO + H 2 SO 4
Bài 2 Học sinh vận dụng kiến thức bài học để trả lời
Trong bài 3, hướng dẫn cách nhận biết các dung dịch axit như H₂SO₄ và HCl bằng các thuốc thử hóa học Bạn có thể sử dụng dung dịch BaCl₂, Ba(NO₃)₂ hoặc dung dịch Ba(OH)₂ để xác định H₂SO₄, hoặc dùng AgNO₃ để nhận biết HCl Ngoài ra, có thể sử dụng quỳ tím hoặc các kim loại hoạt động như Zn, Fe, Al để phản ứng và xác định đặc tính của các axit này.
Các thí nghiệm so sánh nồng độ axit, nhiệt độ dung dịch H2SO4 loãng và trạng thái của sắt theo thời gian phản ứng cho thấy: Thí nghiệm 4 và 5 chứng minh phản ứng diễn ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ của dung dịch H2SO4; Thí nghiệm 3 và 5 cho thấy phản ứng diễn ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc; và Thí nghiệm 4 và 6 cho thấy phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nồng độ của dung dịch H2SO4.
Bài 5 a) Dung dịch H 2 SO 4 loãng có những tính chất hoá học của một axit:
- H 2 SO 4 + KOH b) H 2 SO 4 đặc có tính chất hoá học riêng :
0,15 mol n Fe = 0,15 (mol) ⇒ m Fe = 0,15.56 = 8,4 g c) Nồng độ mol của dd HCl là: C M (HCl) = 6M
ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O (2) b) Thành phần của hỗn hợp:
- Số mol HCl tham gia (1) và (2): HCl = 3.100 n 1000 = 0,3 (mol) Đặt x (gam) là khối lượng CuO, khối lượng của ZnO là (12,1 − x) gam
Số mol các chất là: CuO x n = 80; ZnO 12,1 x n
Ta có phương trình đại số: 2x 2(12,1 x)
- Thành phần của hỗn hợp:
%ZnO = 100% - 33% = 67% c) Khối lượng dd H 2 SO 4 20% cần dùng:
CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O (3) ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O (4)
- Sè mol H 2 SO 4 tham gia (3):n H SO 2 4 = n CuO = 0,05 (mol)
- Sè mol H 2 SO 4 tham gia (4):
- Khối lượng H 2 SO 4 tham gia (3) và (4):
- Khối lượng dd H 2 SO 4 20% cần dùng:
A Hướng dẫn giải bài tập (sgk trang 21)
Trong bài học này, chúng ta tìm hiểu về các oxit và phản ứng của chúng với các chất khác Các oxit tác dụng với nước gồm SO2, Na2O, CaO và CO2, tạo ra các dung dịch có tính chất khác nhau Những oxit phản ứng với axit clohydric bao gồm CuO, Na2O và CaO, tạo ra muối và nước Đặc biệt, các oxit như SO2 và CO2 còn phản ứng với natri hiđroxit, sản xuất muối natri sunfua hoặc natri cacbonat Hiểu rõ các phản ứng này giúp nắm vững kiến thức về tính chất hóa học của các oxit và ứng dụng trong thực tế.
Bài 2 Hướng dẫn: a) Cả 5 oxit đã cho b) Những oxit là: CuO, CO 2 (phân huỷ CuCO 3 hoặc Cu(OH) 2 được CuO ; phân huỷ CaCO 3 được CO 2 )
Khi hỗn hợp khí CO, CO₂, SO₂ đi chậm qua dung dịch Ca(OH)₂, CO₂ và SO₂ bị giữ lại nhờ phản ứng tạo thành chất không tan là CaCO₃ và CaSO₃ Quá trình này giúp loại bỏ các khí CO₂ và SO₂ khỏi hỗn hợp khí, nhờ vào đặc tính phản ứng của chúng với dung dịch canxi hydroxit Điều này cho thấy khả năng của Ca(OH)₂ trong việc xử lý khí ô nhiễm, giúp bảo vệ môi trường và cải thiện chất lượng không khí.
Phương trình phản ứng giữa H₂SO₄ và CuO là: H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O, trong khi phản ứng giữa H₂SO₄ đặc và Cu được biểu diễn bằng phương trình: H₂SO₄ đặc + Cu → CuSO₄ + H₂ Dựa vào các phương trình này, để thu được n mol CuSO₄, cần xác định số mol H₂SO₄ phù hợp theo tỷ lệ phản ứng, từ đó tính toán lượng H₂SO₄ cần thiết để phản ứng hoàn toàn với lượng Cu mong muốn.
Bài 5 Hướng dẫn một số phản ứng hoá học :
Bài 7 Tính chất hóa học của bazơ
- Dung dịch bazơ làm đổi màu quì tím thành xanh
- Dung dịch bazơ làm dung dịch phenolphtalein không màu thành màu đỏ
- Tác dụng với axit: bazơ tác dụng với axit tạo thành muối và nước Phản ứng này gọi là phản ứng trung hòa
- Tác dụng với oxit axit: bazơ tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước Ca(OH) 2 + SO 2 → CaSO 3 + 2H 2 O
- Bazơ không tan bị nhiệt phân hủy: tạo thành oxit và nước
B Hướng dẫn giải bài tập (sgk trang 25)