Bài 38: Luyện tập chương 5
Bài 38.1 trang 52 Hóa học lớp 8: a) Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau:
(1) Lưu huỳnh đioxit + nước;
(2) Sắt(III) oxit + hiđro;
(3) Kẽm + dung dịch muối đồng(II) sunfat;
(4) Kẽm + axit sunfuric (loãng);
(5) Canxi oxit + nước;
b) Các loại phản ứng trên thuộc loại phản ứng nào?
Lời giải:
a)
(1) SO2 + H2O → H2SO3 (2) Fe2O3 + 3H2
to
2Fe + 3H2O (3) Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4
(4) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
(5) CaO + H2O → Ca(OH)2
b)
- Phản ứng hóa hợp là các phản ứng: (1); (5) - Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng: (2) - Phản ứng thế là các phản ứng: (3); (4)
Bài 38.2 trang 52 Hóa học lớp 8: Có những cụm từ sau: Sự cháy, phản ứng phân hủy, phản ứng hóa hợp, phản ứng tỏa nhiệt. Hãy chọn những cụm từ nào thích hợp để vào những chỗ trống trong các câu sau:
a) …… là phản ứng hóa học, trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
b) …… là phản ứng hóa học có sinh nhiệt trong quá trình xảy ra.
c) …. là phản ứng hóa học trong đó từ một chất sinh ra nhiều chất mới.
d) …….là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng.
Đối với mỗi câu trên hãy dẫn ra một phương trình hóa học để minh họa.
Lời giải:
a) Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học, trong đó có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
VD: Na2O + H2O → 2NaOH
b) Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng hóa học có sinh nhiệt trong quá trình xảy ra.
C + O2
t CO2 + Q
c) Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó từ một chất sinh ra nhiều chất mới.
CaCO3
t CaO + CO2
d) Sự cháy là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng.
S + O2 t SO2
Bài 38.3 trang 53 Hóa học lớp 8: Từ những hóa chất cho sẵn KMnO4, Fe, dung dịch CuSO4, dung dịch H2SO4 loãng, hãy viết các phương trình hóa học để điều chế các chất theo sơ đồ chuyển hóa sau: Cu → CuO → Cu. Biết Fe có thể phản ứng với CuSO4 theo phương trình: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Lời giải:
Cu → CuO → Cu
Các chất cần cho biến đổi hóa học này là Cu, O2 và H2. 2KMnO4
t K2MnO4 + MnO2 + O2
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
2Cu + O2
t 2CuO CuO + H2
t
Cu + H2O
Bài 38.4 trang 53 Hóa học lớp 8: Khi điện phân nước thu được 2 thể tích H2 và 1 thể tích khí O2 (cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Từ kết quả này, em hãy chứng minh công thức hóa học của nước.
Lời giải:
Phương trình điện phân H2O 2H2O đp 2H2 + O2
Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol, nên:
2 2
H O
n : n 2 :1
→ H
O
n 2
n 1
Vậy công thức hóa học của nước là H2O.
Bài 38.5 trang 53 Hóa học lớp 8: Để đốt cháy 68 g hỗn hợp khí hiđro và khí CO cần 89,6 lít oxi (ở đktc). Xác định thành phần phần trăm của hỗn hợp ban đầu. Nêu các phương pháp giải bài toán.
Lời giải:
Phương trình phản ứng:
2CO + O2
t 2CO2
2H2 + O2
t 2H2O
2 2
O O
n V
22, 4
= 8,96
0, 4 mol 22, 4
Theo phương trình phản ứng ta có:
Cứ 2 mol H2 (hay CO) đều phản ứng với 1 mol oxi
→ n hỗn hợp khí = 2.
O2
n = 2.4 = 8 mol Gọi a là số mol ở H2
→ Số mol của CO: 8 – a (mol) Ta có:
m hỗn hợp = mCO +
H2
m
→ 68 = 28.(8 – a) + 2.a
→ a = 6 mol
→ nH2= 6 mol; nCO = 2 mol
→ H2
%V 6.100%
8 = 75%
%VCO = 2.100%
8 = 25%
Lưu ý: Với các chất khí ở cùng điều kiện tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol.
Bài 38.6 trang 53 Hóa học lớp 8: Khử 50 g hỗn hợp đồng(II) oxit và sắt(II) oxit bằng khí hiđro. Tính thể tích khí hiđro cần dùng, biết rằng trong hỗn hợp, đồng(II) oxit chiếm 20% về số lượng. Các phản ứng đó thuộc loại phản ứng gì?
Lời giải:
mCuO = 50. 20
100 = 10 gam
→ nCuO = 10 : 80 = 0,125 mol mFeO = 50 – 10 = 40 gam
→ nFeO = 40 : 72 = 0,56 mol FeO + H2 t Fe + H2O (1)
H2
n (1) = nFeO = 0,56 mol
CuO + H2 t Cu + H2O (2)
H2
n (2) = nCuO = 0,125 mol
H2
n = nH2(1) +H2
n (2) = 0,56 + 0,125 = 0,685 mol
→ VH2 = 0,685.22,4 = 15,344 lít
Hai phản ứng trên đều là phản ứng oxi hóa khử.
Bài 38.8 trang 53 Hóa học lớp 8: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Al, Fe và dung dịch HCl.
a) Cho cùng một khối lượng các kim loại trên tác dụng hết với dung dịch HCl thì kim loại nào cho khí hiđro nhiều hơn?
b) Nếu thu được cùng 1 lượng khí hiđro thì khối lượng kim loại nào dùng ít hơn?
Lời giải:
Gọi a (g) là khối lượng của các kim loại cùng tác dụng với HCl.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
nAl = a
27 mol
Theo phương trình:
H2
n = 3
2.nAl = 3 2. a
27 = a
18 mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
nFe = a
56 mol
Theo phương trình:
H2
n = nFe = a
56 mol Ta thấy: a
18> a 56
Vậy cho cùng một lượng Al và Fe tác dụng hết dung dịch HCl thì Al cho thể tích H2 nhiều hơn sắt.
b) Gọi số mol khí hiđro thu được là x (mol) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Theo phương trình: nAl = 2 3.
H2
n = 2
3.x (mol)
→ mAl = 2
3.x.27 = 18x (gam) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Theo phương trình: nFe =
H2
n = x mol
→ mFe = 56.x (gam) Vì 56.x > 18x
→ Nếu thu được cùng một lượng khí hiđro thì lượng Al dùng ít hơn Fe.
Bài 38.9 trang 53 Hóa học lớp 8: Dùng khí H2 để khử hết 50 g hỗn hợp A gồm đồng(II) oxit và sắt(III) oxit. Biết trong hỗn hợp sắt(III) oxit chiếm 80% khối lượng. Thể tích khí H2 cần dùng là:
A.29,4 lít B. 9,7 lít C. 19,6 lít D. 39,2 lít Lời giải:
Đáp án C
2 3
Fe O
80.50
m 40 gam
100
→ Fe O2 3
n 40 0, 25 mol
160
mCuO = 50 – 40 = 10 gam
→ nCuO = 10
80 = 0,125 mol
Fe2O3 + 3H2 t 2 Fe + 3H2O (1) Theo phương trình (1):
H2
n (1) = 3.
2 3
nFe O = 3.0,25 = 0,75 mol CuO + H2
t Cu + H2O (2)
Theo phương trình (2):
H2
n (2) = nCuO = 0,125 mol
→
nH2 = nH2(1) +H2
n (2) = 0,75 + 0,125 = 0,875 mol
→ VH2= 0,875.22,4 = 19,6 lít
Bài 38.10 trang 53 Hóa học lớp 8: Viết công thức hóa học các muối sau đây:
a) Canxi clorua; b) Kali clorua; c) Bạc nitrat d) Kali sunfat; e) Magie nitrat ; f) Canxi sunfat.
Lời giải:
a) Canxi clorua: CaCl2 b) Kali clorua: KCl c) Bạc nitrat: AgNO3
d) Kali sunfat: K2SO4
e) Magie nitrat: Mg(NO3)2 f) Canxi sunfat: CaSO4
Bài 38.11 trang 53 Hóa học lớp 8: a) Cho 13 g kẽm tác dụng với 0,3 mol HCl.
Khối lượng muối ZnCl2 được tạo thành trong phản ứng này là:
A. 20,4 g B. 10,2 g C. 30,6 g D. 40 g b) Có thể nói trong HCl có các đơn chất hiđro và clo được không? Tại sao?
Lời giải:
Đáp án A nZn = Zn
Zn
m 13
M 65 = 0,2 mol
2 2
)
Z H
Bà
H i
l ra
n 2 C Z 2
nCl : 0, 0,3 (mol
Xét tỉ lệ: 0, 2 0,3
1 2 → HCl hết; Zn dư
→ ZnCl2 HCl
1 1
n n .0,3 0,15 mol
2 2
ZnCl2
m = 0,15.136 = 20,4 gam
b) Không thể nói trong HCl có các đơn chất hiđro và clo. Vì hợp chất là những chất được tạo nên từ 2 nguyên tố hóa học trở lên, do đó chỉ có thể nói HCl được tạo thành từ 2 nguyên tố hóa học là hiđro và clo.
Bài 38.12 trang 54 Hóa học lớp 8: Thế nào là gốc axit? Tính hóa trị của các gốc axit tương ứng với axit sau: HBr; H2S; HNO3; H2SO4; H2SO3; H3PO4; H2CO3
Lời giải:
Gốc axit là phần còn lại của phân tử axit sau khi tách riêng nguyên tử hiđro trong phân tử axit.
Axit Gốc axit Hóa trị gốc axit
HBr Br I
H2S S II
HNO3 NO3 I
H2SO4 SO4 II
H2SO3 SO3 II
H3PO4 PO4 III
H2CO3 CO3 II
Bài 38.13 trang 54 Hóa học lớp 8: a) Xác định hóa trị của Ca, Na, Fe, Cu, Al trong các hiđroxit sau đây:
Ca(OH)2, NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2, Al(OH)3
b) Trong 1,35 g nhôm tác dụng với dung dịch chứa 7,3 g HCl. Khối lượng muối tạo thành là:
A. 3,3375 g B. 6,675 g. C. 7,775 g D. 10,775 g Lời giải:
a) Trong phân tử bazơ, số nhóm OH bằng hóa trị của kim loại; nhóm OH có hóa trị bằng I. Do đó trong:
Ca(OH)2: Ca có hóa trị II Cu(OH)2 : Cu có hóa trị II NaOH: Na có hóa trị I Al(OH)3: Al có hóa trị III Fe(OH)3: Fe có hóa trị III.
b) Đáp án B.
nAl = Al
Al
m 1,35
0,05 mol M 27
HCl HCl
HCl
m 7,3
n 0, 2 mol
M 36,5
3 2
l
2Al 6HCl 2AlCl 3H Bài ra : 0,05 0, 2 mo
Xét tỉ số: 0,05 0, 2
2 6 → Al hết; HCl dư Theo phương trình:
AlCl3 Al
n n 0,05 mol
→ mAlCl3 0,05.133,56,675 gam
Bài 38.14 trang 54 Hóa học lớp 8: Hãy nêu phương pháp nhận biết các khí:
cacbon đioxit, oxi, nitơ, hiđro.
Lời giải:
- Lấy từng mẫu thử ở mỗi khí. Đưa đầu que đóm có than hồng vào từng mẫu thử.
+ Mẫu thử nào làm que đóm còn than hồng bùng cháy đó chính là oxi.
- Đưa que đóm đang cháy vào các khí còn lại, khí nào làm cháy được với ngọn lửa màu xanh, đó là H2.
- Cho các khí còn lại qua nước vôi trong.
+ Khí nào làm đục nước vôi trong đó là CO2. + Còn lại là khí nitơ không làm đục nước vôi trong.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
Bài 38.15* trang 54 Hóa học lớp 8: Cho 60,5 g hỗn hợp gồm 2 kim loại kẽm Zn và sắt Fe tác dụng hết với dung dịch axit clohiđric. Thành phần phần trăm khối lượng của sắt trong hỗn hợp là 46,289%. Tính:
a) Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b) Thể tích khí H2 (đktc) sinh ra.
c) Khối lượng các muối tạo thành.
Lời giải:
a) mFe = 46, 289.60,5
28 gam
100
→ nFe = 28 : 56 = 0,5 mol mZn = 60,5 – 28 = 32,5 gam
→ nZn = 32,5 : 65 = 0,5 mol b) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (1) Theo phương trình (1):
H2
n (1) = nZn = 0,5 mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2)
Theo phương trình (2):
H2
n (2) = nFe = 0,5 mol
2 2
H H
V n .22, 4(0,50,5).22, 4 = 22,4 lít c) Theo phương trình ta có:
ZnCl2
n = nZn = 0,5 mol
→ mZnCl2= 0,5.136 = 68 gam
FeCl2
n = nFe = 0,5 mol
→ mFeCl2= 0,5.127 = 63,5 gam
Bài 38.16 trang 54 Hóa học lớp 8: Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5 g axit H2SO4.
a) Tính thể tích khí H2 thu được ở đktc.
b) Chất nào thừa sau phản ứng và thừa bao nhiêu gam?
Lời giải:
nFe = 22,4 : 56 = 0,4 mol
2 4
nH SO = 24,5 : 98 = 0,25 mol
2 4 4 2
l F
B
H à
O i r
e S F
,
eSO H
a : 0 4 0, 25 mo
Theo phương trình → Fe dư, H2SO4 hết
→ nH2 =
2 4
nH SO = 0,25 mol
→ VH2 n .22, 4H2 0, 25.22, 4= 5,6 lít b) Sắt thừa sau phản ứng:
nFe phản ứng =
2 4
nH SO = 0,25 mol
→ mFe phản ứng = 0,25.56 = 14 gam
→ mFe dư = 22,4 - 14 = 8,4 gam
Bài 38.17 trang 54 Hóa học lớp 8: Dẫn 6,72 lít (ở đktc) hỗn hợp hai khí H2 và CO từ từ qua hỗn hợp hai oxit FeO và CuO nung nóng, sau phản ứng thấy khối lượng hỗn hợp giảm m gam.
a) Viết phương trình hóa học b) Tính m
c) Tính phần trăm thể tích các khí, biết tỉ khối các khí so với CH4 bằng 0,45.
Lời giải:
a) Các phương trình hóa học:
CuO + H2
t Cu + H2O FeO + H2
t
Fe + H2O CuO + CO t Cu + CO2
FeO + CO t Fe + CO2
b) Khối lượng chất rắn giảm đi sau phản ứng do đã mất bớt các nguyên tử oxi trong oxit để tạo thành kim loại.
Từ phương trình hóa học ở câu a) ta có số mol nguyên tử của oxi trong oxit mất đi bằng với số mol của CO và H2 tham gia phản ứng
nhỗn hợp khí = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol = nO
Vậy khối lượng chất rắn giảm đi: mO = 0,3.16 = 4,8 gam c) Gọi x là số mol của H2
y là số mol của CO Theo đề bài, ta có:
hh /CH4
d = 0,45
→
4
hh CH
M
M = 2x 28y
0, 45 (x y).16
→ x = 4y Vậy %
H2
V 4.100 80%
5
%VCO = 100% - 80% = 20%
Bài 38.18 trang 54 Hóa học lớp 8: Cho 3,6 g một oxit sắt vào dung dịch HCl dư.
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,35 g một muối sắt clorua. Hãy xác định công thức phân tử của oxit sắt.
Lời giải:
Gọi công thức oxit sắt là Fe2Ox
2 x x 2
Fe O 2HCl 2FeCl xH O Phuong trinh : (2.56 16x) 2(56 35,5x) (gam)
Bai ra : 3,6 6,35 (gam)
Ta có tỉ lệ:
2.56 16x 2.(56 35,5)
3,6 6,35
→ x = 2
Công thức oxit sắt là FeO
Bài 38.19 trang 54 Hóa học lớp 8: Cho dòng khí H2 dư qua 24 g hỗn hợp hai oxit CuO và Fe2O3 nung nóng. Tính khối lượng Fe và Cu thu được sau phản ứng. Biết rằng:
2 3
mFe O : mCuO = 3 : 1 Lời giải:
Theo đề bài, ta có:
2 3
mFe O : mCuO = 3 : 1
2 3
mFe O = 3
4.24 = 18 gam
→ nFe O2 3= 18 : 160 = 0,1125 gam mCuO = 24 -18 = 6 gam
→ nCuO = 6 : 80 = 0,075 mol Phương trình hóa học:
Fe2O3 + 3H2
t 2Fe + 3H2O Theo phương trình: nFe = 2.
2 3
nFe O =2.0,1125 = 0,225 mol
→ mFe = 56.0,225 = 12,6 gam CuO + H2
t
Cu + H2O
Theo phương trình: nCu = nCuO = 0,075 mol
→ mCu = 0,075.64 = 4,8 gam
Bài 38.20 trang 55 Hóa học lớp 8: Cho 10,4 g oxit của một nguyên tố kim loại có hóa trị II tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng tạo thành 15,9 g muối. Xác định nguyên tố kim loại.
Lời giải:
Gọi nguyên tố kim loại là A → nguyên tử khối là MA (đvC) Phương trình hóa học:
2 2
A A
AO 2HCl ACl H O Phuong trinh : (M 16) (M 71) gam
Bai ra : 10, 4 15,9 gam
Ta có tỉ lệ:
A A
M 16 M 71
10, 4 15,9
→ MA = 88 đvC
→ A là stronti (Sr)
Bài 38.21 trang 55 Hóa học lớp 8: Cho 0,3 g một kim loại tác dụng hết nước cho 168 ml khí hiđro ( ở đktc). Xác định tên kim loại, biết rằng kim loại có hóa trị tối đa là III.
Lời giải:
Gọi R là kí hiệu của kim loại có hóa trị n
H2
n = 0,168 : 22,4 = 0,0075 mol 2R + 2nH2O → 2R(OH)n + nH2
Theo phương trình:
nR = 2 n.
H2
n = 2
n.0,0075 = 0,015 n mol MR = m 0,3 20n
0,015 n
n
Với n = 1 → MR = 20 không có kim loại nào có nguyên tử khối là 20 n = 2 → MR = 40 (Canxi)
n = 3 → MR = 60 (loại) Vậy R là Canxi(Ca)
Bài 38.22 trang 55 Hóa học lớp 8: Cho 5,6 g kim loại tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl cho 11,1 muối clorua của kim loại đó. Xác định tên kim loại. Biết kim loại có hóa trị tối đa là III.
Lời giải:
Gọi R là kí hiệu của nguyên tố kim loại có hóa trị x Công thức phân tử của oxit kim loại là R2Ox
Phương trình hóa học
2 x x 2
R R
R O 2xHCl 2RCl xH O
Phuong trinh : (2.M 16x) 2(M 35,5x) (gam)
Bai ra : 5,6 11,1 (gam)
Ta có tỉ lệ:
R R
2M 16x 2(M 35,5x)
5,6 11,1
→ MR = 20x
Với x = 1 → R = 20 (loại) x = 2 → R = 40 (canxi) x = 3 → R = 60 (loại) Vậy R là canxi (Ca)
Bài 38.23 trang 55 Hóa học lớp 8: Cho một dòng khí H2 dư qua 4,8 g hỗn hợp CuO và một oxit sắt nung nóng thu được 3,52 g chất rắn. Nếu cho chất rắn đó hòa
tan trong axit HCl thì thu được 0,896 lít H2 (đktc). Xác định khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp và công thức phân tử của oxit sắt.
Lời giải:
H2
0,896
n 0,04 mol
22, 4
CuO + H2 t
Cu + H2O FexOy + yH2 t xFe + yH2O Đặt a là số mol của CuO
b là số mol của FexOy
Theo phương trình: nCu = nCuO = a mol nFe = x.nFeO = x.b mol
Cho hỗn hợp chất rắn vào dung dịch HCl có H2 bay ra, chỉ có Fe tác dụng với HCl Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Theo phương trình:
H2
n = nFe = xb mol
→ nFe = 0,04 mol
mFe = 0,04.56 = 2,24 gam mCu = 3,52 – 2,24 = 1,28 gam
→ nCu = 1, 28
64 = 0,2 mol = nCuO
→ mCuO = 0,02.80 = 1,6 gam
x y
mFe O = 4,8 – 1,6 = 3,2 gam mO trong oxit sắt =
x y
mFe O - mFe = 3,2 - 2,24 = 0,96 gam Trong công thức FexOy, ta có tỉ lệ:
x : y = 2, 24 0,96:
56 16 = 0,04 : 0,06 = 2 : 3 Vậy công thức phân tử của oxit sắt là Fe2O3.
Bài 38.24 trang 55 Hóa học lớp 8: Dùng khí H2 khử 31,2 g hỗn hợp CuO và Fe3O4 trong hỗn hợp khối lượng Fe3O4 nhiều hơn khối lượng CuO là 15,2 g. Tính khối lượng Cu và Fe thu được.
Lời giải:
Gọi a là khối lượng của CuO
3 4
mFe O = a + 15,2
Theo đề bài, ta có: m hỗn hợp = a + a + 15,2 = 31,2
→ a = 8
Vậy: mCuO = 8 gam
→ nCuO = 8 0,1 mol 80
3 4
mFe O = 8 = 15,2 = 23,2 gam
→ Fe O3 4
23, 2
n 0,1mol
232
CuO + H2 t Cu + H2O
Theo phương trình: nCu = nCuO = 0,1 mol
→ mCu = 0,1.64 = 6,4 gam Fe3O4 + 4H2 t 3Fe + 4H2O Theo phương trình:
nFe = 3.
3 4
nFe O = 3.0,1 = 0,3 mol
→ mFe = 0,3.56 = 16,8 gam
