Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh rằng : a Oxi và ozon đều có tính oxi hóaA. - Oxi cần trong công nghiệp hóa chất, luyện thép, hàn cắt kim loại…a Hãy giải thích sự tăng lê
Trang 1BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG 6
Oxi - ozon
Bài 1 Hãy ghép cấu hình electron với nguyên tử thích hợp :
Cấu hình electron Nguyên tử
A với d) ; B với c); C với b); D với a);
Bài 2 Chất nào sau đây có liên kết cộng hóa trị không cực?
A H2S B O2 C Al2S3 D SO2
Giải
Đáp án B
Bài 3 Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh rằng :
a) Oxi và ozon đều có tính oxi hóa
b) Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
Giải
Trang 2a) Oxi và ozon đều có tính oxi hóa.
(1) Tác dụng với kim loại, oxi tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Pt, Au, Ag cònozon tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
b) Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi
- Oxi không tác dụng được với Ag, nhưng Ozon tác dụng được :
Trang 3Bài 4 Hãy trình bày các phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp Tại sao không áp dụng phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm cho công nghiệp và ngược lại ?
2KMnO4 K2MnO2 + MnO2 + O2
b)Trong công nghiệp
- Từ không khí : Chưng cất phân đoạn không khí lỏng
- Từ nước : Điện phân nước trong môi trường H2SO4 hoặc NaOH:
2H2O 2H2 + O2
Người ta không áp dụng phương pháp trong phòng thí nghiệm cho công nghiệp vàngược lại vì trong phòng thí nghiệm chỉ cần lượng nhỏ oxi, còn trong công nghiệp cầnmột lượng lớn, giá thành rẻ
Bài 5 Hãy cho biết những ứng dụng của khí oxi và khí ozon.
Giải
Ứng dụng của khí oxi :
- Oxi có vai trò quyết định sự sống của con người và động vật
Trang 4- Oxi cần trong công nghiệp hóa chất, luyện thép, hàn cắt kim loại…
a) Hãy giải thích sự tăng lên của hỗn hợp khí
b) Xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí
(Biết các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
Sau phản ứng (x + 1,5y) mol
Số mol tăng là (x + 1,5y) – (x + y) = 0,5y
b) 0,5y tương ứng với 2% => y tương ứng với 4%
Trang 5Vậy thành phần phần trăm khí oxi là 96% và ozon là 4%.
Trang 6Ở nhiệt độ phòng, có sự chuyển hóa từ ( ), vì vậy khi giữ ( ) vài ngày ở nhiệt
độ phòng thì :
- Khối lượng riêng của lưu huỳnh tăng dần
- Nhiệt độ nóng chảy thấp hơn
Bài 4 Đun nóng một hỗn hợp gồm có 0,65g bột kẽm và 0,224 g bột lưu huỳnh trong ống nghiệm đậy kín không có không khí Sau phản ứng, người ta thu được chất nào trong ống nghiệm ? Khối lượng là bao nhiêu ?
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
b) Tính tỉ lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hỗn hợp ban đầu, theo :
Trang 8Hiđro sunfua - Lưu huỳnh đioxit - Lưu huỳnh trioxit
Bài 1 Lưu huỳnh đioxit có thể tham gia các phản ứng sau :
Trang 9a) Hiđro sunfua.
b) lưu huỳnh đioxit
Dẫn ra những phản ứng hóa học để minh họa
Giải
a) Tính chất hóa học của hiđro sunfua:
- Hiđro sunfua tan trong nước thành dung dịch axit rất yếu
- Tính khử mạnh :
H2S + O2 2S + 2H2O
H2S + 3O2 2SO3 + 2H2O
b) Tính chất hóa học của lưu huỳnh đioxit
- Lưu huỳnh đioxit là một oxit axit :
+ SO2 tan trong nước thành dung dịch axit H2SO3, là axit yếu:
Trang 10Bài 4 Dẫn khí SO 2 vào dung dịch KMnO 4 màu tím nhận thấy dung dịch bị mất màu, vì xảy ra phản ứng hóa học sau :
a) Bằng phản ứng hóa học nào có thể chuyển hóa lưu huỳnh thành lưu huỳnh đioxit
và ngược lại lưu huỳnh đioxit thành lưu huỳnh ?
b) Khí lưu huỳnh đioxit là khí chủ yếu gây mưa axit Mưa axit phá hủy những côngtrình được xây dựng bằng đá, thép
Tính chất nào của SO2 đã hủy hoại những công trình này ? Hãy dẫn ra những phảnứng hóa học để chứng minh
Giải
a) S + O2 -> SO2 (dựa vào tính khử của S)
SO2 + H2S -> 3S + 2H2O (dựa vào tính oxi hóa của SO2)
b) Tính khử của SO2
SO2 do nhà máy thải vào khí quyển Nhờ xúc tác là oxit kim loại trong khói bụi nhàmáy, nó bị O2 của không khí oxi hóa thành SO3
2SO2 + O2 -> 2SO3
Trang 11SO3 tác dụng với nước mưa tạo thành mưa axit tạo ra H2SO4 Tính axit của H2SO4 đãphá hủy những công trình được xây dựng bằng đá, thép.
Bài 6 Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học chứng minh rằng lưu huỳnh đi oxit
và lưu huỳnh trioxit là những oxit axit.
a) Viết các phương trình phản ứng
Trang 12b) Hỗn hợp khí thu được gồm những khí nào ? Thể tích mỗi khí là bao nhiêu (đktc) ?c) Tính khối lượng của Fe và Fe trong hỗn hợp ban đầu.
Trang 13b) Dẫn toàn bộ lượng hợp chất A nói trên qua dung dịch axit sunfuric đặc thấy có kếttủa màu vàng xuất hiện :
- Hãy giải thích hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra
- Tính khối lượng kết tủa thu được
Vậy công thức phân tử của A là H2S
b) Phương trình hóa học của phản ứng
3H2S + H2SO4 -> 4S + 4H2O
0,06 -> 0,08 (mol)
(mol)Vậy mS = 0,08.32 = 2,56g
Bài 9 Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO 2 vào 250 ml dung dịch NaOH 1M.
a) Viết các phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra
Trang 14b) Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Axit sunfuric - Muối sunfat
1 Một hợp chất có thành phần theo khối lượng 35,96% S; 62,92% O và 1,12% H.
Hợp chất này có công thức hóa học là
A H2SO3
B H2SO4
Trang 15Cho dung dịch chứa BaCl2 vào 4 mẫu thử chứa 4 dung dịch trên, dung dịch trong mẫuthử nào cho kết tủa trắng là Na2SO4
BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 + 2NaCl
Cho dung dịch AgNO3 vào 3 mẫu thử còn lại, dung dịch trong mẫu thử không cho kếttủa là Ba(NO3)2 Hai mẫu còn lại cho kết tủa là HCl và NaCl
HCl + AgNO3 -> AgCl + HNO3
NaCl + AgNO3 -> AgCl + NaNO3
Trang 16Để phân biệt dung dịch HCl và NaCl, cho quỳ tím vào hai dung dịch, dung dịchchuyển màu quỳ tím sang đỏ là HCl, dung dịch không làm quỳ tím đổi màu là NaCl.
Bài 4
a) Axit sunfuric đặc có được dùng làm khô những khí ẩm, hãy dẫn ra một thí dụ Cónhững khí ẩm không được làm khô bằng axit sunfuric đặc, hãy dẫn ra một thí dụ Vì sao ?b) Axit sunfuric đặc có thể biến nhiều hợp chất hữu cơ thành than (được gọi là sự hóathan) Dẫn ra những thí dụ về sự hóa than của glucozơ, sacarozơ
c) Sự làm khô và sự hóa than khác nhau như thế nào ?
Bài 5
a)Trong các trường hợp nào của axit sunfuric có những tính chất hóa học chung củamột axit ? Đó là những tính chất nào ? Dẫn ra 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 phương trình phản ứng để minh họa
Giải
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
Trang 17- Tính háo nước và tính chất oxi hóa.
Axit sunfuric đặc hấp thụ mạnh nước Axit sunfuric đặc chiếm các nguyên tố H và O
là những nguyên tố thành phần của các hợp chất gluxit giải phóng cacbon và nước
a) Tính thể tích nước cần dùng để pha loãng
b) Khi pha loãng phải tiến hành như thế nào ?
Giải
Thể tích nước cần dùng để pha loãng
Khối lượng của 100ml dung dịch axit 98%
Trang 18Vì D của nước là 1g/ml nên thể tích nước cần bổ sung là 717,6 ml.
b) Cách tiến hành khi pha loãng
Khi pha loãng lấy 717,7 ml H2O vào ống đong hình trụ có thể tích khoảng 2 lít Sau
đó cho từ từ 100 ml H2SO4 98% vào lượng nước trên, đổ axit chảy theo một đũa thủytinh, sau khi đổ vài giọt nên dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ đều Không được đổ nước vàoaxit 98%, axit sẽ bắn vào da, mắt và gây bỏng rất nặng
Luyện tập oxi và lưu huỳnh
Bài 1 Cho phương trình hóa học :
H2SO4(đặc) + 8HI -> 4I2 + H2S + 4H2O
Câu nào sau đây diễn tả không đúng tính chất của các chất ?
A H2SO4 là chất oxi hóa, HI là chất khử
B HI bị oxi hóa thành I2, H2SO4 bị khử thành H2S
Trang 20- 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, dẫn ra một phản ứng hóa học để minh họa
Giải
a) Khí H2S và axit sunfuric đặc tham gia các phản ứng oxi hóa – khử thì khí H2S chỉthể hiện tính khử còn H2SO4 chỉ thể hiện thính oxi hóa Vì trong H2S số oxi hóa của ( )chỉ có thể tăng, trong H2SO4 số oxi hóa ( ) chỉ có thể giảm
b) Phương trình phản ứng hóa học:
2H2S + O2 -> 2H2O + 2S
2 H2SO4 + Cu -> CuSO4 + SO2 + 2H2O
2 H2SO4 + KBr -> Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4
Bài 4 Có những chất sau : sắt, lưu huỳnh, axit sunfuric loãng.
a) Hãy trình bày hai phương pháp điều chế hiđro sunfua từ những chất đã cho
b) Viết phương trình phản ứng hóa học của các phản ứng xảy ra và cho biết vai tròcủa lưu huỳnh trong các phản ứng
Giải
a) Hai phương pháp điều chế H2S từ những chất trên
Fe + S -> FeS (1)
FeS + H2SO4 -> FeSO4 + H2S (2)
Trang 21Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2 (3)
H2 + S -> H2S (4)
b) Vai trò của S trong phản ứng (1), (4) : S là chất oxi hóa
Bài 5 Có 3 bình, mỗi bình đựng một chất khí là H 2 S, SO 2 , O 2 Hãy trình bày phương pháp hóa học phân biệt chất khí đựng trong mỗi bình.
Trang 22Lấy mỗi dung dịch axit một ít rồi cho vào ống nghiệm Cho từng giọt dung dịchBa(OH)2 vào các ống nghiệm chứa các axit đó Có kết tủa trắng là ống đựng H2SO3 và
H2SO4, đó là kết tủa BaSO3 và BaSO4
Lấy dung dịch HCl còn lại cho vào các kết tủa Kết tủa tan được và có khí bay ra làBaSO3, suy ngược lên ta thấy dung dịch trong ống nghiệm ban đầu là H2SO3, không tan làBaSO4 suy ngược lên ống nghiệm ban đầu là H2SO4
Trang 23c) Khí HI và Cl2 không tồn tại trong cùng một bình chứa vì Cl2 là chất oxi hóa mạnh
và HI là chất khử mạnh
Cl2 + 2HI -> 2HCl + I2
Bài 8 Nung nóng 3,72 gam 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
H 2 SO 4 loãng, nhận thấy có 1,344 lít khí (đktc) thoát ra.
a) Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra
b) Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
Giải
Theo đề bài ta có bột S dư nên Fe, Zn tác dụng hết với S
a)Phương trình hóa học của phản ứng
Trang 24Vậy mZn = 0,04.65 = 2,6g
mFe = 0,02.56 = 1,12g