Bài 29: Luyện tập chương 4
Bài 29.1 trang 40 Hóa học lớp 8: Hãy chọn những từ và công thức hóa học thích hợp để điền vào chỗ trống trong câu sau:
Oxi có thể điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng nhiệt phân ... Người ta thu khí này bằng cách đẩy ... trong ống nghiệm vì O2 không tác dụng với ... Ống nghiệm phải đặt ở tư thế ...
Lời giải:
Oxi có thể điều chế trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng nhiệt phân KMnO4 (hoặc KClO3). Người ta thu khí này bằng cách đẩy nước trong ống nghiệm vì O2 không tác dụng với nước và ít tan trong nước. Ống nghiệm phải đặt ở tư thế úp ngược miệng ống nghiệm vào trong nước.
Bài 29.2 trang 40 Hóa học lớp 8: Để sản xuất vôi, trong lò vôi người ta thường sắp xếp một lớp than, một lớp đá vôi, sau đó đốt lò. Có những phản ứng hóa học nào xảy ra trong lò vôi. Phản ứng nào là phản ứng phân hủy; Phản ứng nào là phản ứng hóa hợp?
Lời giải:
Phản ứng tỏa nhiệt - phản ứng hóa hợp C + O2
t CO2
Phản ứng thu nhiệt - phản ứng phân hủy CaCO3 t CaO + CO2
Hình ảnh sơ đồ lò nung vôi
Bài 29.3 trang 40 Hóa học lớp 8: Hoàn thành những phản ứng hóa học sau:
a) ... + ... MgO b) ... + ... P2O5
c) ... + ... Al2O3
d) KClO3 t
e) H2O dp
Cho biết mỗi phản ứng trên thuộc loại phản ứng hóa học nào?
Lời giải:
a) 2Mg + O2 → 2MgO (phản ứng hóa hợp) b) 4P + 5O2 → 2P2O5
(phản ứng hóa hợp) c) 4Al + 3O2 → 2Al2O3
(phản ứng hóa hợp)
d) 2KClO3 t 2KCl + 3O2
(phản ứng phân hủy) e) 2H2O dp 2H2 + O2
(phản ứng phân hủy)
Bài 29.4 trang 40 Hóa học lớp 8: Bình đựng ga dùng để đun nấu trong gia đình có chứa 12,5 kg butan (C4H10) ở trạng thái lỏng, do được nén dưới áp suất cao.
a) Tính thể tích không khí cần ở đktc dùng để đốt cháy hết lượng nhiên liệu có trong bình (biết oxi chiếm khoảng 20% thể tích không khí, phản ứng cháy butan cho CO2 và H2O).
b) Thể tích CO2 (đktc) sinh ra là bao nhiêu? Để không khí trong phòng được thoáng ta phải làm gì?
Lời giải:
a) 2C4H10 + 13O2
t 8CO2 + 10H2O
4 10 4 10
4 10
C H C H
C H
m 12500
n M 58 = 215,5 mol Theo phương trình:
O2
13.215,5
n 1400,75 mol
2
→ VO2 n .22, 4O2 = 1400,75.22,4 = 31376,8 lít
Vkk = 5.
O2
V = 5. 31376,8 = 156884 lít b) CO2
215,5.8
n 862 mol
2
CO2
V = 862.22,4 = 19308,8 lít
Để không khí trong phòng thoáng ta cần có máy hút gió trên bếp hoặc mở cửa trong bếp ăn.
Bài 29.5 trang 41 Hóa học lớp 8: Khi đun nóng kali clorat KClO3 (có chất xúc tác), chất này bị phân hủy tạo thành kali clorua và khí oxi.
Tính khối lượng kali clorua cần thiết để sinh ra một lượng oxi đủ đốt cháy hết 3,6g cacbon.
Lời giải:
C + O2 t
CO2
nC = C
C
m
M = 3,6
12 = 0,3 mol Theo phương trình
O2
n = nC = 0,3 mol 2KClO3 t 2KCl + 3O2
Theo phương trình:
3 2
KClO O
n 2.n
3 = 2
3.0,3 = 0,2 mol
→ mKClO3 0, 2.122,5 = 24,5 gam
Bài 29.6 trang 41 Hóa học lớp 8: Đốt cháy 6,2g photpho trong bình chứa 7,84 lít oxi (đktc). Hãy cho biết sau khi cháy:
a) Photpho hay oxi, chất nào còn thừa và khối lượng là bao nhiêu?
b) Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu?
Lời giải:
a) nP = 6, 2
31 = 0,2 mol
O2
n 7,84
22, 4
= 0,35 mol 4P + 5O2 → 2P2O5
Xét tỉ lệ: 0, 2 0,35
4 5 → Vậy O2 dư, P hết.
Số mol của oxi tham gia phản ứng:
O2
n phản ứng = 0, 2.5 0, 25 mol 4
O2
n dư = 0,35 – 0,25 = 0,1 mol
→ mO2dư = 0,1.32 = 3,2 gam b) nP O2 5 = 0, 2.2
4 = 0,1 mol
→ mP O2 5 = 0,1.142 = 14,2 gam
Bài 29.7 trang 41 Hóa học lớp 8: Xác định công thức hóa học một oxi của lưu huỳnh có khối lượng mol là 64g và biết thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oxit là 50%.
Lời giải:
Công thức hóa học: SxOy
x y
MS O = 32x + 16y = 64 (1) Theo đề bài: S
oxit
m 50
m 100
→ trong 1 mol oxit có: 32x 50 64 100 (2)
Giải phương trình (2) ta được: x = 1 thay vào phương trình (1) → y = 2.
Vậy công thức hóa học của oxit là SO2.
Bài 29.8 trang 41 Hóa học lớp 8: Một oxit của photpho có thành phần phần trăm của P bằng 43,66%. Biết phân tử khối của oxit bằng 142 đvC. Công thức hóa học của oxit là:
A. P2O3 B. P2O5 C. PO2 D. P2O4. Lời giải:
Chọn đáp án B
Gọi công thức hóa học của photpho: PxOy
%O = 100% – 43,66% = 56,34%
x y
MP O = 31x + 16y = 142 (đvC) Tỉ lệ khối lượng:
P oxit
m 43,66 m 100
→ 31x 43,66
142 100 → x = 2
O oxit
m 56,36 m 100
→ 16y 56,34
142 100 → y = 5
Vậy công thức hóa học của oxit photpho là P2O5.
Bài 29.9* trang 41 Hóa học lớp 8: Trong phòng thí nghiệm khi đốt cháy sắt trong oxi ở nhiệt độ cao được oxit sắt từ (Fe3O4).
a) Số gam sắt và khí oxi cần dùng điều chế 2,32g oxit sắt từ lần lượt là:
A. 0,84g và 0,32g B. 2,52g và 0,96g C. 1,86g và 0,64g D. 0,95g và 0,74g Hãy giải thích sự lựa chọn.
b) Số gam kali pemanganat KMnO4 cần dùng để điều chế lượng khí oxi cần dùng cho phản ứng trên là:
A. 3,16g B. 9,48g C. 5,24g D. 6,32g Hãy giải thích sự lựa chọn.
Lời giải:
a) nFe O3 4 = 2,32
232 = 0,01 mol Phương trình phản ứng:
3Fe + 2O2
t Fe3O4
Theo phương trình:
nFe = 3.
3 4
nFe O = 3.0,01 = 0,03 mol
→ mFe = 0,03.56 = 1,68 gam
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
→ mO2 mFe O3 4 mFe = 2,32 – 1,68 = 0,64 gam
→ Chọn đáp án C.
b) Theo câu a)
→ Số mol của O2:
O2
n = 0,02mol
2KMnO4 t
K2MnO4 + MnO2 + O2
Theo phương trình:
4 2
KMnO O
n 2n = 2.0,02 = 0,04 mol
→ mKMnO4 0,04.1586,32 gam
→ Chọn đáp án D
Bài 29.10 trang 41 Hóa học lớp 8: Một oxit được tạo bởi 2 nguyên tố sắt và oxi trong đó tỉ lệ khối lượng giữa sắt và oxi là 7/3. Tìm công thức phân tử của oxit đó.
Lời giải:
Gọi công thức hóa học của oxit sắt là: FexOy
Tỉ lệ khối lượng: Fe
O
m 56x
m 16y = 7 3
→ x 2
y 3 → x = 2; y = 3 Công thức hóa học: Fe2O3.
Bài 29.11 trang 41 Hóa học lớp 8: Tính khối lượng khí cacbonic sinh ra trong mỗi trường hợp sau:
a) Khi đốt 0,3 mol cacbon trong bình chứa 4,48 lít khí oxi (đktc) b) Khi đốt 6 g cacbon trong bình chứa 13,44 lít khí oxi.
Lời giải:
a) O2
4, 48
n 0, 2 mol
22, 4
t
2 2
Bài ra : 0,3 0, 2 mol C O CO
Xét tỉ lệ: 0,3 0, 2
1 1 → C dư và O2 hết
→ nCO2 nO2 0, 2 mol
→ mCO2 0, 2.448,8 gam b) nC = 6
12= 0,5 mol;
O2
13, 44
n 22, 4 = 0,6 mol
t
2 2
Bài ra : 0,5 0,6 mol C O CO
Xét tỉ lệ: 0,5 0,6
1 1 → O2 dư, C hết Theo phương trình:
CO2
n = nC = 0,5 mol
→ mCO2 0,5.4422 gam
Bài 29.12* trang 41 Hóa học lớp 8: Nung a g KClO3 và b g KMnO4 thu được cùng một lượng O2. Tính tỉ lệ a/b.
Lời giải:
2KClO3
t 2KCl + 3O2 (1)
KClO3
n a
122,5
mol
→ O (1)2 KClO3
3 3 a 3a
n n . mol
2 2 122,5 245
2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
KMnO4
n b
158mol Theo phương trình:
2 4
O (2) KMnO
1 1 b
n n .
2 2 158
= b
316mol Muốn được cùng một lượng oxi:
→ nO (1)2 nO (2)2
→ 3a b
245 316 → a 245 7 b 948 27,09
Bài 29.13 trang 42 Hóa học lớp 8: Cho 5 g photpho vào bình có dung tích 2,8 lít chứa không khí (ở đktc), rồi đốt cháy hoàn toàn lượng photpho trên thu được m gam điphotpho petaoxit. Cho biết chiếm 20% thể tích không khí, hiệu suất phản ứng đạt 80%. Tính m.
Lời giải:
nP = 5 0,16 mol
31 ; 2,8 20
22, 4 100. = 0,025 mol
t
2 2 5
4P 5O 2P O
Bài ra : 0,16 0,025 mol
Xét tỉ lệ: 0,16 0,025
4 5 → P dư, O2 hết
→ P O2 5 O2
2 2
n .n .0,025 0,01 mol
5 5
→ mP O2 5= 0,01.142 = 1,42 gam
Khối lượng P2O5 thực tế thu được: 1,42.80% = 1,136 gam
Bài 29.14 trang 42 Hóa học lớp 8: Đốt cháy hoàn toàn 3,52g hỗn hợp X, thu được 3,2g sắt(III) oxit và 0,896 lít khí sunfurơ (đktc). Xác định công thức phân tử của X, biết khối lượng mol của X là 88g/mol.
Lời giải:
Khi đốt cháy X thu được Fe2O3 và SO2 nên trong X có Fe, S và có thể có O.
2 3
mFe O 3, 2gam→
2 3
Fe O
n 3, 2 0,02 mol
160 Số mol Fe trong X là:
nFe (X) = 2.
2 3
nFe O = 2.0,02 = 0,04 mol
→ mFe (X) = 0,04.56 = 2,24 gam
SO2
0,896
n 0,04 mol
22, 4
Số mol S trong X là: nS (X) =
SO2
n = 0,04 mol
→ mS = 0,04.32 = 1,28 gam
mFe (X) + mS (X) = 2,24 + 1,28 = 3,52 gam = mX
Vậy trong X không có O
Gọi công thức phân tử hợp chất X có dạng FexSy
Ta có tỉ lệ:
x : y = 2, 24 1, 28
56 : 32 = 0,04 : 0,04 = 1 : 1
→ x = 1; y = 1
Công thức của hợp chất X là (FeS)n (FeS)n
M = 88 g/mol → (56 + 32)n = 88 → n = 1 Vậy công thức hóa học của phân tử X là FeS.
Bài 29.15 trang 42 Hóa học lớp 8: Thêm 3,0g MnO2 vào 197g hỗn hợp muối KCl và KClO3. Trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất
rắn nặng 152g. Hãy xác định thành phần phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp muối đã dùng.
Lời giải:
Khối lượng oxi thoát ra:
O2
m = 197 + 3 – 152 = 48(g)
→ O2
n 48 1,5 mol
32
MnO , t2
3 2
2KClO 2KCl 3O Theo phương trình:
3 2
KClO O
2 2
n .n .1,5 1 mol
3 3
→ mKClO3 1.122,5 122,5 gam
Khối lượng của KCl trong hỗn hợp ban đầu:
mKCl = 197 - 122,5 = 74,5(g)
KClO3
122,5
%m .100%
197 = 62,18%
%mKCl = 100% - 62,18% = 37,82%
Bài 29.16 trang 42 Hóa học lớp 8: Nhiệt phân 15,8g KMnO4 thu được lượng khí O2, đốt cháy 5,6g Fe trong lượng khí O2 vừa thu được thì sản phẩm sau phản ứng có bị cục nam châm hút không? Hãy giải thích.
Lời giải:
Phương trình hóa học:
KMnO4
n 15,8 0,1mol
158 ; nFe 5,6 0,1 mol
56 2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2
Theo phương trình:
2 4
O KMnO
1 1
n n .0,1 0,05 mol
2 2
t
2 3 4
3Fe 2O Fe O
0,1 0,05 mol
Xét tỉ lệ: 0,1 0,05 3 2
Vậy sắt còn dư nên khi đưa nam châm lại gần sản phẩm sau phản ứng thì nam châm bị hút.
Bài 29.17 trang 42 Hóa học lớp 8: Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Al có số mol bằng nhau phản ứng xảy ra hoàn toàn với lượng oxi dư. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn có khối lượng tăng so với hỗn hợp ban đầu là 2g. Tính m?
Lời giải:
Gọi số mol của mỗi kim loại: nMg = nAl = x (mol) Các phương trình hóa học của phản ứng:
2Mg + O2 t 2MgO (1) 4Al + 3O2 t 2Al2O3 (2) Theo phương trình:
O2
n (1) = nMg = x 2 mol
O2
n (2) = 3
4.nAl = 3
4x mol
Khối lượng tăng bằng khối lượng của oxi tham gia phản ứng
→ mO2 = 2g.
→ nO2= 2
32= 0,0625 mol
→ nO2(1) +
O2
n (2) = 0,0625
→ x 2 + 3
4x = 0,0625 → x = 0,05 mol
→ m = mMg + mAl = 0,05.24 + 0,05.27 = 2,55 gam
Bài 29.18 trang 42 Hóa học lớp 8: Đốt 4,6g Na trong bình chứa 2240 ml O2 (ở đktc). Nếu sản phẩm sau phản ứng cho tác dụng với H2O thì có H2 bay ra không?
Nếu cho giấy quỳ tím vào dung dịch sau phản ứng thì quỳ tím có đổi màu không?
Lời giải:
nNa = 4,6
23 = 0,2 mol
O2
n 2240
1000.22, 4
= 0,1 mol
4Na + O2 t 2Na2O
Xét tỉ lệ: 0, 2 0,1
4 1 → Na phản ứng hết, O2 dư
Sau phản ứng Na không dư nên không có khí H2 bay ra, quỳ tím chuyển sang màu xanh vì:
Na2O + H2O → 2NaOH
Bài 29.19 trang 42 Hóa học lớp 8: Đốt cháy hoàn toàn a lít khí hiđrocacbon CxHy, thu được 6,72 lít khí CO2 và 7,2g H2O. Tìm công thức phân tử hiđrocacbon, biết hiđrocacbon này có tỉ khối so với heli bằg 11, các khí được đo ở đktc.
Lời giải:
H O2
n 7, 2 0, 4 mol
18
CO2
n 6,72 0,3 mol 22, 4
x y
MC H = 11.4 = 44 (g/mol)
Phương trình hóa học của phản ứng:
t
x y 2 2 2
y y
C H (x )O xCO H O
4 2
0,3 0, 4 mol
Theo đề bài, ta có:
y
x 2
0,3 0, 4
→ x 3
y 8 → x = 3; y = 8
Công thức phân tử của hiđrocacbon có dạng (C3H8)n
→ (12.3 + 1.8).n = 44 → n=1 Vậy công thức phân tử là C3H8.
Bài 29.20 trang 42 Hóa học lớp 8: Trong quá trình quang hợp, cây cối trên mỗi hecta đất trong một ngày hấp thụ khoảng 100kg khí cacbonic và sau khi đồng hóa cây cối nhả ra khí oxi. Hãy tính khối lượng khí oxi do cây cối trên 5 hecta đất trồng sinh ra mỗi ngày. Biết rằng số mol khí oxi cây sinh ra bằng số mol khí cacbonic hấp thụ.
Lời giải:
2 2
CO O
100000
n n
44 sinh ra/1ha/1 ngày
Khối lượng khí O2 sinh ra trên 5 hecta trong 1 ngày:
O2
100000.5.32
m 363636, 4g
44
