Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP HIĐRO – NƯỚC pot

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (290.03 KB, 12 trang )

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP HIĐRO – NƯỚC
1. Có những khí sau: SO
2
, O
2
, N
2
, CO
2
, CH
4
.
a) Những khí trên nặng hay nhẹ hơn khí hiđro và nặng hay nhẹ hơn bao
nhiêu
lần?
b) Những khí trên nặng hay nhẹ hơn không khí và nặng hay nhẹ hơn bao
nhiêu
lần?
Giải
a) Những khí: SO
2
, O
2
, N
2
, CO
2
, CH
4
đều nặng hơn hiđro
32


2
64
22
/

HSO
d (lần)
16
2
32
22
/

HO
d (lần)
14
2
28
22
/

HN
d (lần)
22
2
44
22
/

HCO

d (lần)
8
2
16
24
/

HCH
d (lần)
b. Những khí: SO
2
, O
2
, CO
2
nặng hơn không khí
2,2
29
64
/
2

KKSO
d (lần)
1,1
29
32
/
2


KKO
d (lần)
5,1
29
44
/
2

KKCO
d (lần)
b. Những khí N
2
, CH
4
nhẹ hơn không khí.
96,0
29
28
/
2

KKN
d (lần)
55,0
29
16
/
4

KKCH

d (lần)

2. Viết phương trình hóa học của hiđro với các oxit kim loại sau:
a) Sắt ( II, III) oxit; b) Bạc (I) oxit; c) Crom(III) oxit
Trong những phản ứng trên, chất nào là chất khử? Chất nào là chất oxi
hóa?
Giải
a) Fe
3
O
4
+ 4 H
2


O
t
3Fe + 4H
2
O
Chất oxi hóa Chất khử
b) Ag
2
O + H
2


O
t
2 Ag + H

2
O
Chất oxi hóa Chất khử
c) Cr
2
O
3
+ 3 H
2


O
t
2Cr + 3H
2
O
Chất oxi hóa Chất khử

3. Khử hoàn toàn 50 gam hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit bằng
hiđro. Tính thể tích khí hiđro cần dùng (đktc), biết rằng trong hỗn hợp sắt
(III) oxit chiếm
80% về khối lượng.
Giải
 Khối lượng của sắt (III) oxit có trong 50 gam hỗn hợp ban đầu là:
gamm
OFe
40
100
80
50

32
  moln
OFe
25,0
160
40
32

 Khối lượng của CuO trong hỗn hợp:
m
CuO
= 50 - 40 = 10 (gam)  n
CuO
= mol125,0
80
10

 Các phản ứng xảy ra:
CuO + H
2


O
t
Cu + H
2
O (1)
Tỷ lệ: 1 1 1 1
0,125 0,125
Fe

2
O
3
+ 3 H
2


O
t
2 Fe + 3 H
2
O
Tỷ lệ: 1 3 2 3
0,25 3 x 0,25 mol
Tổng số mol hiđro cần dùng là: 0,125 + 3 x 0,25 = 0,875 (mol)
Thể tích của H
2
(đktc) là: 0,875 x 22,4 = 19,6 ( lit)

4. Cho 8,4 gam sắt tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ. Dẫn toàn
bộ lượng khí sinh ra qua 16 gam đồng (II) oxit nóng.
a) Tính thể tích khí hiđro sinh ra (đktc)
b) Tính khối lượng kim loại đồng thu được sau phản ứng.
Giải
a) n
Fe
= 15,0
56
4,8
 (mol)

Phương trình phản ứng: Fe + HCl  FeCl
2
+ H
2
(1)
Tỷ lệ: 1 1
0,15 0,15
Vậy: 36,34,2215,0
2
 xV
H
(lít)
b) n
CuO
= 2,0
80
16
 (mol)
Phương trình phản ứng: CuO + H
2


O
t
Cu + H
2
O (2)
Tỷ lệ: 1 1 1
0,2 0,15
Theo phương trình (2) ta nhận thấy n

CuO
dư, như vậy khí H
2
không khử
hết CuO. Do đó tính khối lượng Cu được tạo thành theo H
2
.
n
Cu
= moln
H
15,0
2
  m
Cu sinh ra
= 0,15 x 64 = 9,6 (gam)

5. Cho các chất sau: Fe, CO, Al, CO
2
, H
2
, Al
2
O
3
,
Hãy điền các chất trên với các số hạng thích hợp vào các phương trình
phản ứng sau:
a) Fe
2

O
3
+

O
t
2 Fe + 3 H
2
O
b) 3CO + Fe
2
O
3


O
t
+ 3 CO
2
c) C + 2 H
2
O

O
t
+ 2 H
2

d) + 3 CuO


O
t
3 Cu + Al
2
O
3

e) 2Al + Fe
2
O
3


O
t
2 Fe +
f) C +

O
t
2 CO
Giải
a) Fe
2
O
3
+ 3 H
2



O
t
2 Fe + 3 H
2
O
b) 3CO + Fe
2
O
3


O
t
2Fe + 3 CO
2
c) C + 2H
2
O

O
t
CO
2
+ 2 H
2

d) 2Al + 3 CuO

O
t

3 Cu + Al
2
O
3

e) 2Al + Fe
2
O
3


O
t
2 Fe + Al
2
O
3
f) C + CO
2


O
t
2 CO

6. Hãy lập các phương trình hóa học theo sơ đồ phản ứng sau:
a) Sắt (III) oxit + nhôm  nhôm oxit + sắt
b) Nhôm oxit + cacbon  nhôm cacbua + khí cacbon oxit
c) Hiđro sunfua + oxi  khí sunfurơ + nước
d) Đồng (II) hiđroxit  đồng (II) oxit + nước

e) Natri oxit + cacbon đioxit  Natri cacbonat.
Trong các phản ứng trên, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử?
Xác định chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa, sự khử.
Giải
Sự khử Fe
2
O
3

a) Fe
2
O
3
+ 2Al

0
t
2Fe + Al
2
O
3

Chất oxi hóa Chất khử
Sự oxi hóa Al
S
ự oxi hóa Al
Sự khử Al
2
O
3

b) 2Al
2
O
3
+ 9C

0
t
Al
4
C
3
+ 6CO
Chất oxi hóa Chất khử
Sự oxi hóa cacbon

Sự oxi hóa H
2
S
c) 2H
2
S + O
2


0
t
SO
2
+ H

2
O
Chất khử Chất oxi hóa
Sự khử O
2

Các phản ứng sau không phải là phản ứng oxi hóa- khử
d) Cu(OH)
2


O
t
CuO + H
2
O
e) Na
2
O + CO
2


O
t
Na
2
CO
3



7. Cần điều chế 33,6 gam sắt bằng cách khử Fe
3
O
4
bằng khí CO.
a) Viết các phương trình phản ứng.
b) Tính khối lượng Fe
3
O
4
cần dùng.
c) Tính thể tích khí CO đã dùng (đktc).
Giải
Số mol sắt cần điều chế là: 6,0
56
6,33

Fe
n (mol)
Phương trình phản ứng: Fe
3
O
4
+ 4 CO

O
t
3 Fe + 4
CO
2


Tỷ lệ : 1 4 3
? ? 0,6
Số mol Fe
2
O
3
= n
Fe
= 0,6 mol
Khối lượng Fe
3
O
4
cần dùng là: 0,6 x 232 = 139, 2 (gam)
Số mol CO cần dùng là: 8,0
3
46,0

x
n
CO
(mol)
Thể tích CO là: V
CO
= 0,8 x 22,4 = 17,92 (lít)

8. Xác định công thức phân tử của Cu
x
O

y
, biết tỉ lệ khối lượng giữa đồng
và oxi trong oxit là 4 : 1. Viết phương trình phản ứng điều chế đồng
và đồng sunfat từ Cu
x
O
y
(các hóa chất khác tự chọn).
Giải
Từ Cu
x
O
y
 m
Cu
= 64x; m
O
= 16y.
Theo đầu bài :
1
164
164
1
4
16
64

x
x
y

x
y
x

Do x, y phảI là tối giản  x = y = 1
Vậy công thức phân tử của oxit là CuO
Phương trình phản ứng điều chế Cu: CuO + H
2


O
t
Cu + H
2
O
Phương trình phản ứng điều chế CuSO
4
: CuO + H
2
SO
4
 CuSO
4
+
H
2
O

9. Cho 5,1 gam hỗn hợp Al và Mg vào dung dịch H
2

SO
4
loãng, dư thu
được 5,6 lít khí H
2
(đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại ban đầu. Biết
phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Giải
Cách 1:
25,0
4,22
6,5
2

H
n
(mol)
Gọi a là số mol H
2
được sinh ra do Al tác dụng với H
2
SO
4

thì (0,25 – a) là số mol H
2
được sinh ra do Mg tác dụng với H
2
SO
4

.
Ta có phương trình phản ứng: 2Al + 3H
2
SO
4
 Al
2
(SO
4
)
3
+
3H
2
 (1)
Tỷ lệ: 2 3 3

3
2a
a
Mg + H
2
SO
4
 MgSO
4
+ H
2

(2)

Tỷ lệ: 1 1
(0,25 –a) (0,25-
a)
Theo đề bài thì:
3
2a
x 27 + (0,25 –a) x 24 = 5,1 (gam)
Giải ra ta có a = 0,15 (mol)  m
Al
= 7,227
3
12,02
x
x
(gam)
 m
Mg
= (0,25 - 0,15) x 24 = 2,4 (gam).
Cách 2: Gọi a là số mol Al và b là số mol của Mg trong hỗn hợp ban
đầu
Phương trình phản ứng:
2Al + 3H
2
SO
4
 Al
2
(SO
4
)

3
+ 3H
2
 (1)
Tỷ lệ: 2 3
a
2
3a

Mg + H
2
SO
4
 MgSO
4
+ H
2
 (2)
Tỷ lệ: 1 1
b b
Theo đề bài cho và kết hợp với phương trình 1 và 2 ta có hệ phương
trình sau:









25,0
2
3
1,52427
b
a
ba

Giải ra ta có : a = b = 0,1 mol;
m
Al
= 0,1 x27 = 2,7 (gam)
m
Mg
= 0,1 x 24 = 2,4 (gam)

10. Cho lá sắt có khối lượng 50 gam vào dung dịch CuSO
4
. Sau một thời
gian, nhấc lá sắt ra thì khối lượng lá sắt là 51 gam. Tính số mol muối
sắt tạo thành sau phản ứng, biết rằng tất cả đồng sinh ra bám trên lá
sắt.
Giải
Cách 1: Gọi khối lượng lá sắt đã phản ứng là x gam.
Phương trình phản ứng : Fe + CuSO
4
 FeSO
4
+ Cu
56g 1mol 64 g

x g y mol
g
x
56
64

Khối lượng sắt còn lại là: (50 – x) gam. Theo đề bài cho ta lập
được
phương trình: 51 =
56
64x
+ (50-x)
Giải ra ta được: x = 7 gam
Số mol của muối sắt tạo thành sau phản ứng là:
y = 125,0
56
7
56
1.

x
(mol)
Cách 2: Khối lượng lá sắt (có phủ đồng) tăng là : 51- 50 = 1 gam
Gọi khối lượng sắt đã phản ứng là x gam.
Phương trình phản ứng :
Fe + CuSO
4
 FeSO
4
+ Cu khối lượng

tăng
56g 1mol 64 g 8 gam
x g y mol 1 gam
Theo phương trình: x = 7
8
56
 (gam)
Số mol của muối sắt tạo thành sau phản ứng là:
y = 125,0
56
7
56
1.

x
(mol)
Cách 3: Khối lượng lá sắt (có phủ đồng) tăng là : 51- 50 = 1 gam
Gọi khối lượng sắt đã phản ứng là x gam.
Phương trình phản ứng :
Fe + CuSO
4
 FeSO
4
+ Cu
56g 1mol 64 g
x g y mol g
x
56
64


Khi đó: 1
56
64

x
 x = 7 (gam)
Số mol của muối sắt tạo thành sau phản ứng là:
y = 125,0
56
7
56
1.

x
(mol)

11. Có 4 chất rắn ở dạng bột là Al, Cu, Fe
2
O
3
và CuO. Nếu chỉ dùng
thuốc thử là dung dịch axit HCl có thể nhận biết được 4 chất trên được
không? Mô tả hiện tượng và viết phương trình phản ứng (nếu có).
Giải
Cho dung dịch HCl vào 4 mẫu thử là Al, Cu, Fe
2
O
3
và CuO (ở dạng bột)
Mẫu thử nào không thấy có phản ứng


đó là Cu
Mẫu thử nào thấy có khí bay ra

đó là Al
2 Al + 6HCl  2AlCl
3
+ 3H
2

Mẫu thử nào thấy có xuất hiện dung dịch màu xanh

đó là CuO
CuO + HCl  CuCl
2
+ H
2
O
Mẫu thử nào tan trong dung dịch HCl

đó là Fe
2
O
3


12. Cho CuO tác dụng với dung dịch axit HCl sẽ có hiện tượng sau:
A. Chất khí cháy được trong không khí với ngọn lửa màu xanh.
B. Chất khí làm đục nước vôi trong.
C. Dung dịch có màu xanh.

D. Không có hiện tượng gì
Hãy trả lời phương án đúng.
Giải
Phương trình phản ứng: CuO + HCl  CuCl
2
+ H
2
O
Vì tạo được dung dịch CuCl
2
nên dung dịch có màu xanh.
Vậy phương án C là đúng.

13. Trong số những chất dưới đây, chất nào làm cho quì tím không đổi
màu?
A. HNO
3
B. NaOH C. Ca(OH)
2
D.
NaCl
Giải
Vì quì tím làm bazơ chuyển màu xanh, axit chuyển màu đỏ nên chỉ có
muối NaCl không làm đổi màu quì tím.
Vậy phương án D là đúng.

14. Trong quá trình chuyển hóa muối tan Ba(NO
3
)
2

thành muối không tan
BaSO
4
thấy khối lượng hai muối khác nhau là 8,4 gam. Tính khối
lượng mỗi muối đó.
Giải
Nhận xét:

4
BaSO
M = 137 + 32 + 16 x4 = 233(g)

23
)(NOBa
M = 137 + 62 x2 = 261(g)
Gọi x là số gam của muối Ba (NO
3
)
2

Và y là số gam của BaSO
4

Như vậy sự chuyển hóa Ba(NO
3
)
2
thành BaSO
4
ta thấy khối lượng

giảm
 Theo sơ đồ chuuyển hóa
Ba(NO
3
)
2
 BaSO
4
khối lượng giảm
Cứ 233g 261g 61- 233 = 28g
Vậy: xg y g  8,4 g
Từ sơ đồ trên ta có: x = 3,78
28
2614,8
23
)(

x
m
NOBa
(g)
y =
4
BaSO
m 6,69
28
2334,8

x
(g)


15. Cho 2,49 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Zn tan hoàn toàn trong
dung dịch H
2
SO
4
loãng thấy có 1,344 lít H
2
thoát ra (đktc). Tính khối
lượng muối thu được sau phản ứng.
Giải
Số mol khí H
2
thoát ra là:
06,0
4,22
344,1

(mol)
Các phương trình phản ứng xảy ra như sau:
Mg + H
2
SO
4
 MgSO
4
+ H
2

Fe + H

2
SO
4
 FeSO
4
+ H
2

Zn + H
2
SO
4
 ZnSO
4
+ H
2

Nhận xét: từ các phương trình phản ứng trên ta they:
06.0.
422
 upnn
SOHH
(mol)
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
kim loại p.u
+ 
242
.
HSOH

mupm m
muối

 2,49 + 0,06 x 98 = m
muối
+ 0,06 x2
 m
muối
= 8,25 (gam).

16. Lập phương trình phản ứng hoá học sau và xác định các phản ứng hoá
học đó
thuộc loại phản ứng nào:
a) Khí cacbonic + magie  > ? + ?
b) Nhôm + oxi  > ? + ?
c) Sắt + axit clohiđric  > ? + ?
d) Sắt + đồng sunfat  > ? + ?
e) Nước
)( icaxitsunfur
dienphan
  ? + ?
f) Kali clorat
0
t

> ? + ?

17. a) Có 3 lọ đựng riêng rẽ các chất bột màu trắng: Na
2
O, MgO, P

2
O
5
. Hãy
nêu
phương pháp hóa học để nhận biết 3 chất đó. Viết các phương trình
phản ứng
xảy ra.
b) Có 3 ống nghiệm đựng riêng rẽ 3 chất lỏng trong suốt, không màu là
3 dung
dịch NaCl, HCl, Na
2
CO
3
.
Không dùng thêm một chất nào khác (kể cả quì tím), làm thế nào để
nhận
biết ra từng chất.

18. Lấy cùng một khối lượng mol KClO
3
và KMnO
4
để điều chế khí O
2
.
Chất nào điều chế được nhiều khí O
2
? Viết phương trình phản ứng và
giải thích.

Đáp số: KClO
3
cho nhiều khí O
2
hơn.

19. Cho các sơ đồ phản ứng oxi hoá - khử sau, hãy cân bằng phương trình
phản ứng, xác định chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa, sự khử.
a) Fe
3
O
4
+ CO > FeO + CO
2

b) Al + C > Al
4
C
3

c) Fe
2
O
3
+ H
2
> Fe + H
2
O
d) CuO + Al > Al

2
O
3
+ Cu

20. Cho 2,8 gam sắt tác dụng với 14,6 gam dung dịch axit clohiđric HCl
nguyên
chất.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam?
c) Tính thể tích khí H
2
thu được (đktc)?
d) Nếu muốn cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì phải dùng thêm chất
kia một lượng là bao nhiêu?
Đáp số: b) 8, 4 gam; c) 3,36 lít; d) 8, 4 gam sắt.

×