Trong công nghiệp, sản xuất đồng đợc tiến hành qua nhiều giai đoạn, trong số đó có giai đoạn gọi là “đá đồng”.. Nó là hỗn hợp của CuS và FeS.. Cân bằng các phơng trình phản ứng trên.. Tí
Trang 1NHỮNG BÀI HểA CỰC HAY (2)
HD: Tỡm được Mg khi tỡm ra được R = 12n (n < 4) Xột 2 trường hợp : Mg tỏc dụng với HCl dư và vừa hết FeCl2 ( loại )
Mg tỏc dụng với HCl dư, FeCl2 và một phần ZnCl2
ĐS : m = 0,192
2 Trong công nghiệp, sản xuất đồng đợc tiến hành qua nhiều giai đoạn, trong số đó có giai đoạn gọi là
“đá đồng” Nó là hỗn hợp của CuS và FeS Cho một mẫu 4,1865 g đá đồng tác dụng với HNO3 đặc, các quá trình là :
CuS + HNO3→ Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O
FeS + HNO3→ Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O
Khi thêm một lợng d dung dịch BaCl2, sẽ tạo thành 10,5030 g kết tủa
1 Cân bằng các phơng trình phản ứng trên
2 Tính phần trăm mol của CuS trong đá đồng
1 Nêu nguyên tắc chọn chất làm khô Hãy chọn chất thích hợp để làm khô mỗi khí sau : H2 ; H2S ; SO2 ;
NH3 ; Cl2
a) Tại sao khi đi thám hiểm sâu vào các hang thạch nhũ, các nhà thám hiểm luôn cảm thấy ngạt thở ? b) Nguyên nhân tạo ra ma axit là gì ?
Câu 4 (5,75 điểm)
1 Cho a mol CO2 hấp thụ (sục từ từ) vào dung dịch chứa b mol NaOH Hỏi thu đợc những chất gì ? Bao nhiêu mol ?
2 Có 2 dung dịch : Dung dịch A chứa 0,2 mol Na2CO3 và 0,3 mol NaHCO3 ; dung dịch B chứa 0,5 mol HCl Ngời ta tiến hành các thí nghiệm sau :
Thí nghiệm 1 : Đổ rất từ từ dung dịch B vào dung dịch A cho đến hết
Thí nghiệm 2 : Đổ rất từ từ dung dịch A vào dung dịch B cho đến hết
Thí nghiệm 3 : Trộn nhanh 2 dung dịch A và B với nhau
Tính thể tích khí bay ra (ở đktc) trong ba thí nghiệm trên
Câu 3 (3,5 điểm)
1 Trộn lẫn 700 ml dung dịch H2SO4 60% có khối lợng riêng 1,503 g/ml với 500 ml dung dịch H2SO4 20%
có khối lợng riêng 1,143g/ml, rồi thêm một lợng nớc cất vào, thu đợc dung dịch A Khi cho kẽm d tác dụng với 200 ml dung dịch A thu đợc 2000 ml hiđro (ở đktc) Tính thể tích dung dịch A ?
2 Chỉ có bình khí CO2 và dung dịch NaOH, cốc chia độ và bếp đun Hãy trình bày hai phơng pháp điều chế xođa (Na2CO3) tinh khiết.
Trang 2HD GIAI
1 Phơng trình phản ứng :
Zn + H2SO4→ ZnSO4 + H2↑
1mol 22,4 lit
x 2 lit
Tính đợc : x = 0,0894 mol
Từ đó tính đợc : CM(ddA) = 0, 0894 1000 ì =
0, 446 mol / lit
* Lợng dung dịch H2SO4 có trong 700 ml dung dịch 60% :
m = VìD = 700ì1,503 = 1052,1 g dung dịch H2SO4
Ta tính đợc số g H2SO4 là : 1052,1 60
100
ì = 632 g H2SO4
* Tơng tự ta tính đợc số g H2SO4 có trong 500 ml dung dịch 20% : 500 1,143 20
100
= 114,3 g H2SO4 Khối lợng H2SO4 sau khi trộn lẫn (cha thêm nớc cất) là
1,2 lit Vậy nồng độ dung dịch H2SO4 là : 7, 62 1
1, 2
ì
= 6,35M
* Cùng lợng chất tan, nồng độ mol của dung dịch tỉ lệ nghịch với thể tích của nó Từ đó ta tính thể tích dung dịch A là :
A A
1, 2 0, 446 1, 2 6, 35
V
V 6, 35 0, 446
ì
2 Điều chế sođa (Na2CO3) tinh khiết :
Cách 1 : Chia dung dịch NaOH thành hai phần bằn nhau :
Phần 1 : Sục khí CO2 d vào, khi đó tạo thành NaHCO3 :
CO2 + NaOH → NaHCO3
Phần 2 : Trộn với NaHCO3 vừa điều chế đợc
NaOH + NaHCO3→ Na2CO3 + H2O Cô cạn, thu đợc Na2CO3 tinh khiết
Cách 2 : Sục khí CO2 d vào dung dịch NaOH :
CO2 + NaOH → NaHCO3
Sau đó cô cạn dung dịch và nung nóng chất rắn thu đợc :
2NaHCO3 →t c0 Na2CO3 + H2O + CO2↑
Câu 4
1 Tuỳ theo tỉ lệ số mol CO2 và NaOH mà có thể tạo thành muối axit hoặc muối trung tính :
CO2 + NaOH → NaHCO3
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
Có 5 trờng hợp xảy ra :
2
CO NaOH
1 a>b b mol NaHCO3 và (a–b) mol CO2 d
3 a<b<2a (2a–b)NaHCO3 + (a–b) mol Na2CO3
5 2a<b a mol Na2CO3 + (b–2a) mol NaOH d
2 Thí nghiệm 1 : Đổ rất từ từ dung dịch B vào dung dịch A, lúc đó xảy ra các phản ứng :
Na2CO3 + HCl → NaCl + NaHCO3 (1)
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ (2)
Theo (1) thì nHCl = n Na CO2 3 = n NaHCO3= 0,2 mol.
Trang 3Nh vậy tổng số mol NaHCO3 = 0,2 + 0,3 = 0,5.
Số mol HCl còn lại sau phản ứng (1) là : 0,5 – 0,2 = 0,3 mol
Vậy theo phản ứng (2) : n CO2= nHCl = 0,3 Do đó V CO2= 0,3ì22,4 = 6,72 lit
Thí nghiệm 2 : Đổ rất từ từ dung dịch A vào B thì lúc đầu cả hai chất Na2CO3, NaHCO3 cùng phản ứng hết(do HCl d) :
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑ (1)
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ (2)
Và hai phản ứng đó xảy ra đồng thời cho tới hết HCl Gọi x là phần trăm số mol của Na2CO3 và của NaHCO3 đợc thêm vào tới vừa hết HCl, ta có : 0, 2 x 2 0,3 x 1
100ì ì + 100ì ì =0,5
Giải ra đợc x = 50
7 Do đó số mol CO2 bay ra bằng : 0, 2 x 0,3 x 0,2 50 0,3 50
100ì + 100ì = 7ì + 7ì Vậy
2
CO 2,5
V 22, 4
7
= ì = 8 lit
Thí nghiệm 3 : Khi trộn nhanh 2 dung dịch thì không thể biết đợc chất nào phản ứng trớc, chất nào phản
ứng sau Do đó ta phải giả thiết nh sau :
1 Giả sử Na2CO3 phản ứng trớc, NaHCO3 phản ứng sau :
Khi đó :
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑ (1)
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ (2)
thì n CO2bay ra ở (1) bằng n Na CO2 3= 0,3 mol và lợng HCl còn lại cho phản ứng (2) là : 0,5 – 2ì0,2 = 0,1 mol ; do đó lợng CO2 cũng là 0,1 mol
Vậy tổng thể tích khí CO2 = (0,2 + 0,1)ì22,4 = 6,72 lit
2 Nếu giả sử phản ứng với NaHCO3 trớc : Khi đó số mol CO2 bay ra bằng số mol Na2CO3 = 0,3 mol và l-ợng HCl còn : 0,5 – 0,3 = 0,2 mol cho phản ứng với Na2CO3, khi đó tạo ra 0, 2
2 = 0,1 mol CO2 Vậy V CO2 = (0,3+0,1) ì 22,4 = 8,96 lit
Nh vậy lợng CO2 nằm trong khoảng : 6,72 lit <V CO 2<8,96 lit
Câu 5
Câu 2
1 Nguyên tắc chọn chất làm khô : Chất đợc chọn có tính hút ẩm cao, không tác dụng và không trộn lẫn với chất làm khô
Thí dụ : Chất cần làm khô có tính axit thì không đợc chọn chất làm khô có tính bazơ
H2 : Có thể chọn H2SO4 đặc, NaOH rắn, CaCl2 khan
H2S : P2O5 ; CaCl2 khan
SO2 : P2O5 ; NH3 : NaOH rắn , CaO khan ; Cl2 ; H2SO4 đặc, P2O5
a) Quá trình tạo thạch nhũ luôn tạo ra CO2 :
Ca(HCO3)2→ CaCO3 + CO2 + H2O
b) Khói động cơ, khói thải các nhà máy công nghiệp có chứa CO2, SO2, H2S, NO2 hoà vào nớc ma tạo ra các trận ma axit
2 3CuS + 14HNO3→ 3Cu(NO3)2 + 3H2SO4 + 8NO↑ + 4H2O
FeS +6HNO3→ Fe(NO3)3 + H2SO4 + 3NO↑ + 2H2O
BaCl2 + H2SO4→ BaSO4↓ + 2HCl
Ta có nCuS + nFeS = nBaSO4 10,5030
233, 4
mCuS + mFeS = 4,1865 g (2)
Từ (1) và (2) và nX.MX = mX ta có :
CuS FeS
4,1865 0, 045M
0, 03
;
= CuS+ =
CuS
CuS FeS
n 0,03 X
n n 0,045 = 0,6667 = 66,67%