ĐĂNG BÀI NGAY để cùng thảo luận với các CAO THỦ trên mọi miền tổ quốc. Hoàn toàn miễn phí! 1/ Nêu hiện tượng xảy ra và viết PTHH giải thích khi
a) Na tan tạo khí, sau đó có kết tủa đen lắng xuống. [tex]Na + H_2O\rightarrow NaOH + 0.5H_2[/tex] [tex]Ag^+ + OH^- \rightarrow AgOH \rightarrow Ag_2O \downarrow[/tex] b) Có lớp mỏng màu nâu đỏ bám ngoài viên kẽm, có rất nhiều khí thoát ra. Hai điện cực khác bản chất (Cu và Zn) tiếp xúc với nhau, cùng tiếp xúc với dung dịch điện li (HCl) \Rightarrow Xảy ra sự ăn mòn điện hoá. c) Xem cái bảng độ tan thì thấy độ tan của [tex]CaCO_3[/tex] rất nhỏ, nhỏ hơn nhiều so với [tex]CaSO_4[/tex] nên có lẽ là tạo kết tủa [tex]CaCO_3?[/tex] d) [tex] - HCl[/tex]: Tạo kết tủa rồi kết tủa tan dần [tex]HCl + NaAlO_2 +H_2O \rightarrow NaCl + Al(OH)_3[/tex] [tex]3HCl + Al(OH)_3 \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O[/tex] [tex] - CO_2[/tex]: Tạo kết tủa đến khi kết tủa không đổi. [tex]CO_2 + 3H_2O + 2NaAlO_2 \rightarrow 2Al(OH)_3 + Na_2CO_3[/tex] [tex] - AlCl_3[/tex]: Tạo kết tủa đến khi kết tủa không đổi. [tex]AlCl_3 + 3NaAlO_2 + 6H_2O \rightarrow 3NaCl + 4Al(OH)_3[/tex]
Tài liệu ôn HSG Hiện tượng - Phương trình
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (305.03 KB, 17 trang ) MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM chứa ion NH 4 có mơi trường axit nên làm cho dung dịch không màu. 2 c) Na2CO3 là muối tạo môi trường kiềm (do ion CO3 có tính bazơ) nên màu hồng của dung dịch A đậm thêm. d) Khi nhỏ thêm AlCl3 có xảy ra phản ứng: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl Vì NH4Cl và AlCl3 đều tạo mơi trường axit nên dung dịch A từ màu hồng chuyển sang không màu. Bài 3. Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong lượng nước dư được dung dịch D và phần khơng tan B. Sục khí CO 2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa. Cho khí CO dư qua B nung nóng được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO 4. Giải thích thí nghiệm trên bằng các phương trình phản ứng. Hướng dẫn: Hịa tan hỗn hợp A vào lượng dư nước thì có các phản ứng sau: BaO + H2O → Ba(OH)2 Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + H2O Phần không tan B gồm: FeO và Al2O3 dư (do E tan một phần trong dung dịch NaOH) → dung dịch D chỉ có Ba(AlO2)2 . - Sục khí CO2 dư vào dung dịch D: Ba(AlO2)2 + 4H2O + 2CO2 → 2Al(OH)3 + Ba(HCO3)2 o t Cho khí CO dư đi qua B nung nóng thì có phản ứng: FeO + CO �� � Fe + CO2 → Chất rắn E gồm: Fe và Al2O3. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O → Chất rắn G là Fe. - Ôn HSG 12 1 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM - Cho G tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑ Dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4: 10 FeSO4 +2 KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Bài 4. Nêu hiện tượng xảy ra cho mỗi thí nghiệm sau và viết phương trình phản ứng minh họa: a) Cho kim loại Na vào dung dịch AgNO3. b) Cho các viên kẽm vào hỗn hợp CuCl2, HCl hòa tan trong nước. c) Cho dung dịch CaSO4 lỗng vịa dung dịch Na2CO3. d) Cho từ từ từng chất dung dịch HCl, CO 2, dung dịch AlCl3 vào mỗi ống nghiệm chứa sẵn dung dịch NaAlO2 cho tới dư. Hướng dẫn: a) Các phản ứng xảy ra: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ (1) AgNO3 + NaOH → AgOH↓ + NaNO3 (2) o t 2AgOH �� (3) � Ag2O + H2O Hiện tượng: Lúc đầu có bọt khí H2 thốt ra (1), sau thấy có kết tủa trắng xuất hiện (2), nhưng không bền và tự phân hủy cho kết tủa Ag2O có màu đen (3). b) Zn tham gia cả hai phản ứng: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ Zn + CuCl2→ ZnCl2 + Cu↓ Hiện tượng: Lúc đầu H2 thoát ra chậm do phản ứng (1). Sau đó Cu sinh ra ở (2) bám vào Zn tạo thành pin điện hóa làm cho Zn bị ăn mòn nhanh hơn, H2 bay ra mạnh hơn (do ăn mịn điện hóa học). c) CaSO4 ít tan trong nước, phần tan (dung dịch lỗng) có phản ứng với Na2CO3 tạo ra kết tủa CaCO3 (có độ tan bé hơn CaSO4): CaSO 4 � Ca 2 SO 42 Na 2CO3 � 2Na CO32 Ca 2 CO32 � CaCO3 � d) - Với HCl vừa đủ sẽ tạo kết tủa Al(OH)3: NaAlO2 + H2O + HCl→ Al(OH)3 +NaCl Nếu HCl dư, kết tủa sẽ tan: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O - Với CO2 tạo ra kết tủa Al(OH)3 không tan trong CO2 dư: NaAlO2 + 2H2O + CO2→ Al(OH)3↓ +NaHCO3 - Với AlCl3 tạo ra kết tủa Al(OH)3 không tan trong AlCl3 dư: 3NaAlO2 + 6H2O + AlCl3→ 4Al(OH)3↓ +3NaCl Bài 5. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho kim loại Ba vào từng dung dịch: a) NaHCO3. b) CuSO4. c) (NH4)2SO4. d) Al(NO3)3. Hướng dẫn: Khi cho Ba vào từng dung dịch, trước hết đều có phản ứng: Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑ Sau đó Ba(OH)2 tác dụng với từng muối: a) Ba(OH)2 + NaHCO3 → BaCO3↓ + NaOH + H2O (trắng) Hoặc Ba(OH)2 + 2NaHCO3 → BaCO3↓ +Na2CO3 +2 H2O (trắng) b) Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4↓ + Cu(OH)2 ↓ (trắng) (xanh) c) Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O (trắng) (mùi khai) d) 3Ba(OH)2 + 2Al(NO3)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Ba(NO3)2 (keo trắng) Ôn HSG 12 2 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Sau đó kết tủa lại tan trong Ba(OH)2 dư: 2Al(OH)3+ Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O Bài 6. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng khi nhúng thanh Zn vào dung dịch H2SO4 96%. Hướng dẫn: - Ban đầu có khí mùi xốc (SO2) thoát ra: Zn + 2H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O - Sau đó dung dịch H 2SO4 được pha lỗng (do sản phẩm phản ứng có H 2O tạo ra và lượng H2SO4 bị tiêu hao) nên sẽ xuất hiện kết tủa màu vàng (S): 3Zn + 4H2SO4 → 3ZnSO4 + S↓ + 4H2O - Tiếp đến sẽ có khí mùi trứng thối (H2S) thoát ra:4 Zn + 5H2SO4 đặc → 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2O - Sau cùng có khí khơng màu, khơng mùi (H2) thốt ra, do nồng độ dung dịch H2SO4 trở nên rất loãng: Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2↑ Bài 7. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi: a) Nhúng thanh Fe vào dung dịch H2SO4 loãng, sau một thời gian lại cho thêm vài giọt CuSO4. b) Cho bột Cu vào dung dịch FeCl3. c) Cho một luồng CO2 từ từ đi qua dung dịch Ba(OH)2. Khi phản ứng kết thúc (dư CO2), lấy dung dịch đem đun nóng. Hướng dẫn: a) Thứ tự các phản ứng xảy ra: Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2↑ (1) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ (2) - Lúc đầu phản ứng (1) xảy ra với hiện tượng: thanh sắt bị ăn mịn và giải phóng khí H2. - Khi mới cho dung dịch CuSO4 vào và lắc đều: dung dịch có màu xanh, sau đó màu xanh nhạt dần cho đến hết. - Bột Cu màu đỏ tách ra ở phản ứng (2) bám vào thành Fe cùng nhúng vào dung dịch H2SO4, tạo ra một pin điện và hiện tượng ăn mịn điện hóa học xảy ra: Sắt bị ăn mòn mạnh hơn (cực âm), phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn, tốc độ giải phóng khí H2 lớn hơn. b) Vì tính oxi hóa của Fe3+ > Cu2+ nên có phản ứng: Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 Hiện tượng: màu vàng nâu của ion Fe3+ nhạt dần, màu xanh của ion Cu2+ tăng dần. c) Dung dịch Ba(OH)2 tan trong suốt. Khi cho từ từ CO2 qua dung dịch Ba(OH)2 thấy: - Dung dịch đục dần đến tối đa do xuất hiện kết tủa trắng BaCO 3 và lượng kết tủa lớn nhất khi n CO2 n Ba (OH)2 : CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O - Khi lượng CO2 dư, dung dịch trong dần đến trong suốt (kết tủa hịa tan hồn tồn khi n CO2 �2.n Ba (OH)2 ): 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 hoặc CO2 + BaCO3 + H2O→ Ba(HCO3)2 - Lấy dung dịch thu được đun nóng, dung dịch lại đục dần cho xuất hiện trở lại kết tủa trắng BaCO3: o t Ba(HCO3)2 �� � BaCO3↓ + CO2↑ +H2O Chú ý: Hiện tượng xảy ra tương tự đối với dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2. Bài 8. Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng khi cho: a) Phèn chua tán nhỏ vào nước đục, nước trở nên trong. b) Phèn nhôm amoni vào dung dịch xô đa. c) Từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH dư và ngược lại. d) Dung dịch NH3 và dung dịch FeCl2. Hướng dẫn: a) Phèn chua K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay viết gọn là: KAl(SO 4)2.12H2O, khi tan vào nước dễ bị thủy phân cho kết tủa keo trắng Al(OH)3: 2KAl(SO4)2 + 6H2O � Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3H2SO4 Khi cho phèn chua vào nước đục, kết tủa keo Al(OH) 3 tạo ra dần dần lắng xuống, kéo theo các chất bẩn chìm xuống, làm trong nước. b) Phèn nhơm amoni: NH4Al(SO4)2.12H2O. Cho phèn nhơm amoni vào xơđa (Na2CO3) có phản ứng: NH4Al(SO4)2 + 2Na2CO3 + H2O → Al(OH)3↓ + NH3↑ + CO2↑ + 2Na2SO4 Hiện tượng: Có mùi khai thốt ra và kết tủa keo trắng xuất hiện. Ôn HSG 12 3 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM c) Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH, kết tủa keo trắng xuất hiện và tan ngay do NaOH dư: Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 +2H2O Ngược lại: Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3 thì kết tủa xuất hiện đến tối đa và sau đó tan dần. d) Lúc đầu có kết tủa trắng xanh: FeCl2 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2↓ + 2NH4Cl Để lâu trong khơng khí, Fe(OH)2 bị oxi hóa chuyển thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ: 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 2Fe(OH)3↓ (trắng xanh) (nâu đỏ) Bài 9. Có hiện tượng gì xảy ra khi cho: a) Na2CO3 vào dung dịch FeCl3. b) Dịng khí H2S đi qua dung dịch FeCl3. c) KI vào dung dịch FeCl3, khi phản ứng xong cho thêm vài giọt hồ tinh bột và đun nóng. d) Bột Fe thả vào dung dịch FeCl3, lắc kĩ. e) Khí H2S đi qua dung dịch I2. f) Từ từ dung dịch NaHSO4 vào dung dịch Na2CO3 theo tỉ lệ số mol 1:1 và đun nóng. Hướng dẫn: a) Vì muối Fe2(CO3)3 là muối của axit yếu và bazơ yếu nên không tồn tại trong dung dịch và rất dễ bị thủy phân, do đó: 2FeCl3 + 3Na2CO3 → Fe2(CO3)3 + 6NaCl (1) Fe2(CO3)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3↓ +3CO2↑ + 3H2O (2) Cộng (1) và (2) được: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ +3CO2↑ + 6NaCl Hiện tượng: từ một dung dịch màu vàng nâu của Fe3+ khi phản ứng với Na2CO3 có xuất hiện kết tủa đỏ nâu và khí CO2↑. b) FeCl3 là chất oxi hóa, sẽ bị KI khử theo phản ứng: 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + I2 + 2KCl Sau đó cho tiếp vài giọt hồ tinh bột thì dung dịch sẽ trở nên màu xanh do có phản ứng màu giữa I 2 và tinh bột khi đun nóng. Bài 10. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho: a) Cho H2SO4 đặc vào dung dịch bão hịa NaNO3 và thêm một ít bột Cu. b) Cho dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch NaNO2. Hướng dẫn: a) Ban đầu tạo ra HNO3 đặc: H2SO4 đặc + NaNO3 → NaHSO4 + HNO3 đặc Sau đó HNO3 đặc oxi hóa Cu và giải phóng khí màu nâu NO2, dung dịch thu được có màu xanh Cu2+: Cu + 4HNO3 (đ) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 4H2O b) Có khí khơng màu NO thốt ra do phản ứng tự oxi hóa khử của NaNO2: 3NaNO2 + H2SO4 → Na2SO4 + NaNO3 + 2NO↑ + H2O Sau đó NO bị oxi hóa bởi oxi khơng khí sinh ra NO2 có màu nâu: 2NO + O2 → NO2. Bài 11. Phản ứng xảy ra như thế nào khi cho a mol Zn vào dung dịch chứa x mol Hg(NO 3)2 và y mol AgNO3. Hướng dẫn: Vì tính khử của Zn > Hg > Ag nên có các phản ứng: Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag (1) Zn + Hg(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Hg (2) Phản ứng (1) xảy ra trước, nếu dư Zn mới xảy ra phản ứng (2). - Nếu 2a ≤ y → chỉ có (1) xảy ra. - Nếu 2a > y → cả (1) và (2) cùng xảy ra. Ôn HSG 12 4 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM - Nếu 2a =2x + y → cả (1) và (2) đều xảy ra vừa đủ. - Nếu 2a > 2x + y → cả (1) và (2) đều xảy ra hoàn toàn và dư Zn. Bài 12. Dự đoán hiện tượng và giải thích bằng các phản ứng hóa học, khi: a) Nhỏ từ từ dung dịch NaOH, cho đến dư, vào dung dịch AlCl3. b) Nhỏ từ từ dung dịch AlCl3, cho đến dư, vào dung dịch NaOH. c) Nhỏ từ từ dung dịch nước amoniac, cho đến dư, vào dung dịch CuSO4. d) Nhỏ từ từ dung dịch CuSO4, cho đến dư, vào dung dịch nước amoniac. e) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 có lẫn NH4Cl vào dung dịch CuSO4. Hướng dẫn: a) Ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần: AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O b) Ban đầu khơng có xuất hiện kết tủa, phản ứng tạo dung dịch trong suốt do dung dịch NaOH ban đầu dư. Khi AlCl3 dư thì sẽ xuất hiện kết tủa keo trắng: AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O 3NaAlO2 + 6H2O + AlCl3 → 4Al(OH)3↓ +3NaCl c) Ban đầu xuất hiện kết tủa keo xanh, sau đó tan dần trong dung dịch NH3 dư tạo dung dịch màu xanh: CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4 Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (phức tan màu xanh) d) Do dung dịch NH3 ban đầu dư, nên không xuất hiện kết tủa, phản ứng tạo dung dịch phức màu xanh: CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4 (phức tan màu xanh) e) Các phản ứng xảy ra: NH3 H 2O � NH 4 OH (1) NH 4Cl � NH 4 Cl (2) Do (2) phân li hoàn toàn ra ion NH 4 làm cho cân bằng (1) chuyển dịch sang trái tạo NH3. Kết quả làm cho nồng độ OH giảm nên không xuất hiện kết tủa Cu(OH)2 và tăng nồng độ NH3 nên có phản ứng tạo phức dung dịch màu xanh: CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4 Bài 13. Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al 2(SO4)3 thấy dung dịch vẩn đục. Nhỏ tiếp dung dịch NaOH vào thấy dung dịch trong trở lại. Sau đó nhỏ từ từ dung dịch HCl thấy dung dịch vẩn dục, nhỏ tiếp HCl thấy dung dịch trở nên trong suốt. Giải thích hiện tượng thí nghiệm trên và viết các phương trình phản ứng minh họa. Hướng dẫn: Các phương trình phản ứng lần lượt xảy ra: Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4 (1) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (2) NaAlO2 + H2O + HCl→ Al(OH)3 +NaCl (3) Al(OH)3 + 3HCl→ AlCl3 +3H2O (4) Bài 14. Có hiện tượng gì giống và khác nhau khi nhỏ vào dung dịch AlCl3 từng giọt: a) Dung dịch NH3. b) Dung dịch NaOH. Giải thích bằng phương trình phản ứng? Hướng dẫn: So sánh trường hợp a) và b) ta có: - Giống nhau: đều tạo kết tủa Al(OH)3: Ơn HSG 12 5 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl - Khác nhau: Trường hợp a) sau khi tạo kết tủa Al(OH)3, nếu nhỏ tiếp dung dịch NH3 thì kết tủa vẫn khơng tan vì dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu không tác dụng được với hiđroxit lưỡng tính Al(OH) 3 (tính axit yếu). Trường hợp b) sau khi tạo kết tủa Al(OH)3, nếu nhỏ tiếp dung dịch NaOH thì kết tủa sẽ tan ra do phản ứng: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O. Bài 15. Giải thích ngắn gọn và chứng minh bằng các phương trình phản ứng: a) Clorua vơi có tác dụng tẩy màu và sát trùng. b) Tác dụng làm trong nước của phèn chua. c) Sự hình thành thạch nhũ trong các hang động đá vôi. 1 a) Clorua vôi có tác dụng tẩy màu và sát trùng vì trong phân tử của nó CaOCl2 có Cl với tính oxi hóa rất mạnh. b) Phèn chua là muối kép ngậm nước: KAl(SO 4)2.12H2O. Khi phèn chua tan trong nước có q trình thủy phân ion Al3+ (thể hiện tính axit): Al 3 3HOH � Al(OH)3 �3H → ion H+ trong nước làm cho nước có vị chua → kết tủa keo Al(OH) 3 lơ lửng trong nước, trong quá trình lắng đọng, Al(OH)3 kế tủa kéo theo các chất bẩn trong nước và kết quả là nước qua xử lý phèn sẽ sạch hơn và trong hơn. c) Sự tạo thành thạch nhũ gồm 2 quá trình: - Phá hủy đá vôi CaCO3 do tác dụng của nước mưa có hịa tan CO2 tạo ra muối Ca(HCO3)2 tan: CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 - Sự phân hủy Ca(HCO3)2: Ca(HCO3)2 theo các kẽ nứt chảy xuống các vòm hang và bị phân hủy tạo o t thành thạch nhũ: Ca(HCO3)2 �� � CaCO3↓ + CO2↑ +H2O Bài 16. Thổi từ từ khí CO2 vào bình nước vơi trong thì nước vơi đục dần, đến tối đa, sau đó lại trong dần đến trong suốt. a) Giải thích hiện tượng bằng phương trình phản ứng. b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến đổi số mol kết tủa theo số mol CO2. a) Các phản ứng xảy ra: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 b) Đồ thị - Khi n CO2 n Ca(OH) 2 � n � max - Khi n CO2 2.n Ca(OH)2 � n � 0 Ôn HSG 12 6 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Bài 17. Có một miếng Natri do khơng được bảo quản cẩn thận nên đã tiếp xúc với khơng khí ẩm trong một thời gian biến thành sản phẩm A. Cho A phản ứng với nước được dung dịch B. Cho biết thành phần có thể có của A và B. Viết phươn trình phản ứng giải thích thí nghiệm trên. Hướng dẫn: Khi để miếng Na ngồi khơng khí ẩm có thể xảy ra các phản ứng sau: 4Na + O2 → 2Na2O 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ Na2O + H2O → NaOH Na2O + CO2 → Na2CO3 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Khi cho hỗn hợp A gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 hòa tan vào nước thì xảy ra các phản ứng sau: Na2O + H2O → NaOH 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ 2 Vậy trong dung dịch B chứa các ion sau: Na+, CO3 , OH . Bài 18. Cho 3 miếng Al vào 3 cốc đựng dung dịch HNO3 có nồng độ khác nhau: - Ở cốc 1 thấy có khí khơng màu thốt ra, sau đó hóa nâu trong khơng khí. - Ở cốc 2 thấy thốt ra khí khơng màu, khơng mùi, khơng cháy dưới 1000oC. - Ở cốc 3 khơng thấy khí nhưng nếu lấy dung dịch sau phản ứng (Al tan hết) cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy khí thốt ra có mùi khai. Viết các phương trình phân tử và ion để giải thích hiện tượng xảy ra của 3 thí nghiệm trên. Hướng dẫn: - Ở cốc 1: khí thốt ra là NO Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O 2NO + O2 → 2NO2 (màu nâu) - Ở cốc 2: thốt ra khí N2 10 Al + 36HNO3 → 10 Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O - Ở cốc 3: có muối NH4NO3 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3↑ + H2O Bài 19. Nhiệt phân một lượng MgCO3 trong một thời gian, được chất rắn A và khí B. Cho khí B hấp thụ hồn tồn vào dung dịch NaOH thu được dung dịch C. Dung dịch C có khả năng tác dụng được với BaCl2 và KOH. Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư lại thu được khí B và một dung dịch D. Cô cạn dung dịch D được muối khan E. Điện phân nóng chảy E được kim loại M. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và xác định A, B, C, D, E, M. Hướng dẫn: o t Các phương trình phản ứng: MgCO3 �� � MgO + CO2 ↑ - Chất rắn A gồm: MgO và MgCO3 còn lại - Chất khí B là CO2: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3 (NaOH + CO2 → NaHCO3) - Dung dịch C là: Na2CO3 và NaHCO3 2NaHCO3 +2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + H2O Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 ↑+ H2O dpnc MgCl2 ��� � Mg + Cl2 - Kim loại M là Mg. Ôn HSG 12 7 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Bài 20. Hòa tan hỗ hợp một số muối cacbonat trung hòa vào nước thu được dung dịch A và chất rắn B. Lấy một ít dung dịch A đốt nóng ở nhiệt độ cao thấy ngọn lửa nhuộm màu vàng. Lấy một ít dung dịch A cho tác dụng với NaOH (đun nhẹ) thấy bay ra một chất khí lam xanh quỳ tím ẩm. Hịa tan chất B vào dung dịch H2SO4 lỗng dư thu được dung dịch C, kết tủa D và khí E. Cho kết tủa D tác dụng với dung dịch NaOH đặc thấy kết tủa tan một phần. Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư được dung dịch F và kết tủa G bị hóa nâu hồn tồn trong khơng khí. Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch F thấy xuất hiện kết tủa trắng tan trong dung dịch HCl dư. Xác định các muối cacbonat có mặt trong hỗn hợp ban đầu (chỉ xét các muối thường gặp trong chương trình phổ thơng). Viết các phương trình phản ứng và giải thích thí nghiệm. Hướng dẫn: Đốt nóng dung dịch A có ngọn lửa màu vàng → có muối Na2CO3 - Dung dịch A tác dụng với NaOH có khí làm xanh quỳ tím ẩm → khí đó là NH 3 và dung dịch A phải có muối (NH4)2CO3: (NH4)2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O - Chất rắn B + dung dịch H2SO4 tạo thành kết tủa phải là các muối sunfat không tan BaSO4 và PbSO4 → phần tan trong NaOH là PbSO4 cịn phần khơng tan là BaSO4 → chất rắn B phải có BaCO3 và PbCO3: BaCO3 + H2SO4 → BaSO4+ CO2 ↑+ H2O BaSO4 + NaOH → không xảy ra phản ứng PbCO3 + H2SO4 → PbSO4+ CO2 ↑+ H2O PbSO4 + 4NaOH → Na2(PbO2)2 + Na2SO4 + 2H2O - Dung dịch C khi tác dụng với NaOH dư tạo kết tủa trắng bị hóa nâu hồn tồn ngồi khơng khí → kết tủa phải là Fe(OH)2. FeCO3 + H2SO4 → FeSO4+ CO2 ↑+ H2O FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 → 2Fe(OH)3↓ - Khi cho HCl vào dung dịch F ta thấy kết tủa trắng xuất hiện → phải có hiđroxit lưỡng tính (hoặc Zn(OH)2 hoặc Al(OH)3, khơng xét Sn(OH)2 nhưng vì muối Al2(CO3)3 không tồn tại nên hỗn hợp ban đầu phải có ZnCO3: ZnCO3 + H2SO4 → ZnSO4+ CO2 ↑+ H2O ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4 Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O Na2ZnO2 + 2HCl → Zn(OH)2↓ + 2NaCl Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2H2O Bài 21. Viết các phương trình phản ứng biểu diễn các thí nghiệm sau: a) Khí NH3 bốc cháy trong bình chứa khí clo. b) Photpho đỏ tác dụng với dung dịch HNO3 đun nóng tạo thành dung dịch H3PO4 và khí NO. c) Dẫn khí CO2 đi từ từ qua dung dịch NaOH đến khi dư CO2. d) Cho Na2SO3 vào dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 làm dung dịch mất màu. Hướng dẫn: Các phương trình phản ứng: a) 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl NH3 + HCl → NH4Cl b) 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO c) CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 + 2NaOH → Na2CO3+ H2O d) 5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 3H2O Ôn HSG 12 8 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Bài 22. Cho hỗn hợp gồm FeS và Cu 2S với tỉ số mol 1:1 tác dụng với HNO 3 thu được dung dịch A và khí B. A tạo thành kết tủa trắng với BaCl 2. Để trong khơng khí, B chuyển thành màu nâu B 1. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NH 3 thu được dung dịch A1 và kết tủa A2. Nung A2 ở nhiệt độ cao thu được chất rắn A3. Viết các phương trình phản ứng ở dạng ion để giải thích thí nghiệm trên. Hướng dẫn: Các phương trình phản ứng dạng ion: 3FeS +3Cu 2S 28H 19NO3 � 3Fe3 6Cu 2 6SO 24 19NO �14H 2O Dung dịch A: Fe3+, Cu2+ tác dụng với dung dịch NH3 dư, xảy ra các phản ứng: Cu2+ + 4NH3 →[Cu(NH3)4]2+ (A1) Fe3+ + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ (A2) + 3 NH 4 o t 2Fe(OH)3 �� � Fe2O3 (A3) + 3H2O Bài 23. A, B, C là các hợp chất vô cơ của một kim loại, khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng. A tác dụng với B thu được chất C. Nung nóng B ở nhiệt độ cao ta thu được chất rắn C, hơi H 2O và khí D. Biết D là một hợp chất của cacbon. D tác dụng với A cho ta B hoặc C. a) Xác định A, B, C, D và giải thích thí nghiệm trên bằng phương trình phản ứng. b) Cho A, B, C tác dụng với CaCl2; C tác dụng với dung dịch AlCl3. Viết phương trình phản ứng. Hướng dẫn: Đốt hợp chất vô cơ cho ngọn lửa màu vàng là màu của ion Na+ → A, B, C là hợp chất của Na+. o t cao Ta có: B ��� � C (rắn) + H2O (hơi) + D (khí) a) Khí D là hợp chất của Cacbon → D là khí CO2 → B là NaHCO3 → C là Na2CO3. Mặt khác: A + NaHCO3 → Na2CO3. Suy ra A là NaOH: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 CO2 +2 NaOH → Na2CO3 + H2O b) Cho A, B, C tác dụng với CaCl2: 2NaOH + CaCl2 → Ca(OH)2↓ + 2NaCl NaHCO3 +CaCl2 → không xảy ra Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl Cho C tác dụng với dung dịch AlCl3: 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ +3CO2↑ + 6NaCl Bài 24. Một dung dịch A có hịa tan các muối (NH 4)2CO3, Ca(HCO3)2, NaHCO3, CaCl2. Đun sôi dung dịch một thời gian để phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch B. Trộn lẫn một ít dung dịch B với dung dịch Ba(OH)2 thấy tạo thành kết tủa và có khí thốt ra. a) Hãy cho biết dung dịch A có pH so với 7 như thế nào? Viết phương trình phản ứng và nêu hiện tượng quan sát khi đun sơi A. b) Trong dung dịch B có những ion nào? Viết phương trình phản ứng khi trộn lẫn B với dung dịch Ba(OH)2. c) Nếu trộn B với dung dịch MgSO4 có thấy kết tủa tạo thành hay không? d) Nếu trộn lẫn B với dung dịch HCl thì quan sát thấy hiện tượng gì? e) Thổi từ từ khí SO2 vào dung dịch B, xảy ra những phản ứng gì? Hướng dẫn: a) Dung dịch A bao gồm: NH 4 , Ca2+, Na+, HCO3 , Cl , trong đó ion Ca2+, Na+, Cl là các ion trung tính, cịn lại các ion NH 4 , HCO3 có tính axit: NH +4 � NH 3 + H + Ơn HSG 12 HCO-3 � CO32- + H + 9 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM → dung dịch A có pH < 7 Khi đun sơi A, xảy ra các phản ứng: Ca 2 CO32 � CaCO3 � o t 2HCO3 �� � CO 2 �CO32 H 2 O hiện tượng: có kết tủa trắng và bọt khí thốt ra. 2 b) Trong B có các ion: NH 4 , Na+, CO3 , Cl . Phản ứng xảy ra khi trộn lẫn B với dung dịch Ba(OH)2 là: NH 4 OH � NH 3 � H 2O Ba 2 CO32 � BaCO3 � c) Có tạo kết tủa: Mg 2 CO32 � MgCO3 � 2 d) Có khí bay lên vì phản ứng: CO3 2H � CO 2 � H 2O Nếu thêm từ từ dung dịch HCl và thiếu dung dịch HCl thì chỉ xảy ra phản ứng sau: CO32 H � HCO3 khi đó khơng có khí thốt ra e) Có thể xảy ra các phản ứng: SO 2 2CO32 H 2O � SO32 2HCO3 SO 2 2HCO3 � SO32 2CO 2 � H 2O SO 2 SO32 H 2O � 2HSO3 Chú ý: Tính axit của SO2 mạnh hơn tính axit của CO2 khoảng 4,5.104 lần. Bài 25. Một dung dịch A có hịa tan các chất NaNO3, KNO3, Ba(NO3)2. a) Bỏ một mảnh đồng vào dung dịch khơng thấy có hiện tượng gì xảy ra, nhưng khi thêm tiếp vào dung dịch một ít dung dịch HCl lỗng thì thấy có bọt khí bay ra và dung dịch chuyển thành màu xanh. b) Nếu lấy dung dịch A, thêm một ít bột Zn vào k thấy hiện tượng gì. Nhưng khi thêm một ít dung dịch NaOH vào thì thấy có khí mùi khai bay ra. Hãy viết các phương trình phản ứng và giải thích các hiện tượng trên. Hướng dẫn: Ion NO3 trong dung dịch chỉ thể hiện tính oxi hóa trong mơi trường axit hoặc bazơ: a) 3Cu 2NO3 8H � Cu 2 2NO �4H 2O b) 4Zn NO3 7OH � 4ZnO 22 NH 3 �2H 2O Bài 26. Hòa tan muối KNO3 và khí HCl vào nước được dung dịch A. a) Trong dung dịch A có những ion gì? b) Bỏ vào dung dịch a một ít bột Cu thấy có khí khơng màu bay ra, sau đó hóa nâu ngồi khơng khí. Viết phương trình phản ứng. c) Nếu thêm tiếp vào dung dịch một lượng bột Zn thì có thể xảy ra những phản ứng gì? Có thể quan sát thấy hiện tượng gì? Hướng dẫn: a) Trong dung dịch A có các ion: K + , NO3 , H , Cl . b) 3Cu 2NO3 8H � Cu 2 2NO �4H 2O 2NO + O2 → 2NO2 (màu nâu) c) 3Zn 2NO3 8H � Zn 2 2NO �4H 2O 2NO + O2 → 2NO2 (màu nâu) Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu↓ Ôn HSG 12 10 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Hiện tượng: Có khí khơng màu bay ra (NO) sau đó hóa nâu (NO 2), màu xanh của dung dịch nhạt dần, có kết tủa màu đỏ (Cu). Bài 27. Hịa tan hồn tồn oxit Fe xOy trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch A 1 và khí B1. a) Cho khí B1 lần lượt tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br 2, dung dịch K2CO3 (biết axit tương ứng của B1 mạnh hơn axit tương ứng của CO2). b) Cho dung dịch A1 tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa rồi nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi được chất rắn A2. Trộn A2 với bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp A 3 gồm 2 oxit trong đó có FenOm. Hịa tan A3 trong HNO3 lỗng dư thu được khí NO duy nhất. Hãy viết các phương trình phản ứng và giải thích hiện tượng thí nghiệm. Hướng dẫn: Phản ứng FexOy với H2SO4 đặc nóng: 2Fe x O y (6x 2y) H 2 SO 4 � xFe 2 (SO 4 )3 (3x 2y)SO 2 �(6x 2y) H 2 O Vậy A1 là Fe2(SO4)3 và B1 là SO2. a) Cho B1 + dung dịch NaOH, dung dịch Br2, K2CO3 SO2 + NaOH → NaHSO3 SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr SO2 + K2CO3 → K2SO3 + CO2 b) Cho A1 + dung dịch NaOH dư: Fe2(SO4)3 + NaOH → Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 o t Fe(OH)3 �� � Fe2O3 + 3H2O Vậy A2 là Fe2O3 o - t A2 + Al: 3nFe 2O3 (6n 4m)Al �� � 6Fe n O m (3n 2m)Al 2O3 - → hỗn hợp A3 gồm FenOm và Al2O3 A3 + dung dịch HNO3 loãng dư: Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O 3Fen Om (12n 2m)HNO3 � 3nFe(NO3 )3 (3n 2m)NO (6n m) H 2 O Bài 28. Cho dung dịch A gồm FeSO 4 và dung dịch Fe2(SO4)3. Nêu hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng khi cho dung dịch A tác dụng lần lượt với các chất sau: a) Dung dịch KMnO4 + H2SO4. b) Nước brom. c) Đồng kim loại. e) Dung dịch KOH khi có mặt khơng khí. e) Axit HNO3 đặc. Hướng dẫn: a) Màu tím dung dịch nhạt dần và mất màu: 10 FeSO4 +2 KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O b) Nước Brom mất màu: 6FeSO4 + 3Br2 → 2Fe2(SO4)3 +2 FeBr3 c) Có kết tủa màu nâu đỏ xuất hiện: 4FeSO4 + 8KOH + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 4K2SO4 d) Màu nâu của ion Fe3+ nhạt dần và dung dịch biến thành màu xanh do ion Cu2+ tạo ra: Cu + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4 e) Bọt khí thoát ra: 3FeSO4 + 10HNO3 →3 Fe(NO3)3 + 3H2SO4 + NO↑ + 2H2O Bài 29. Cho biết hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sau, viết phương trình phản ứng minh họa: a) Cho vài giọt quỳ tím lần lượt vào các dung dịch Na2CO3 và dung dịch NH4Cl. b) Cho dung dịch FeCl3 vào dung dịch CH3NH2. Ôn HSG 12 11 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Hướng dẫn: a) Cho quỳ tím lần lượt vào các dung dịch có hiện tượng: 2- Dung dịch Na2CO3 làm quỳ tím hố xanh do có phản ứng: CO3 + H 2 O � HCO3 + OH - Dung dịch NH4Cl làm quỳ tím hố đỏ do có phản ứng: NH +4 + H 2 O � NH3 + H3 O+ b) Có kết tủa màu nâu xuất hiện do: CH 3 NH 2 + H 2 O � CH3 NH3+ + OHFeCl3 + CH 3 NH3OH � Fe(OH)3 �+CH 3 NH 3Cl Hay CH 3 NH 2 + FeCl3 + H 2O � Fe(OH)3 �+CH 3 NH 3Cl Bài 30. a) Viết các phương trình phản ứng của hỗn hợp Fe và Cu với khí Cl 2 dư; dung dịch H2SO4 lỗng; dung dịch HNO3 đặc nóng dư và chỉ cho khí màu mâu; dung dịch Fe2(SO4)3 dư. b) Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra khi cho hỗn hợp khí O 3, Cl2, CO2 đi qua dung dịch KI dư. Hướng dẫn: a) - Với Cl2: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Cu + Cl2 → CuCl2 - Với H2SO4 loãng: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ - Với HNO3 đặc nóng:Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O - Với dung dịch Fe2(SO4)3: Fe + Fe2(SO4)3 →3FeSO4 b) Các phản ứng: 2KI + O3 + H2O → O2 + I2 + 2KOH Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 Cl2 + 2KOH→ KCl + KClO + H2O CO2 + KOH→ KHCO3 (CO2 + 2KOH→ K2CO3 + H2O) Bài 31. Tiến hành 3 thí nghiệm sau: - TN1: Cho một mẩu Na vào H2O lỏng dư. - TN2: Cho một mẩu Na như trên vào dung dịch HCl với VddHCl = VH2O trong TN1. - TN3: Cho số mol bột Al bằng số mol Na trong TN1 vào H2O lỏng dư (bằng lượng TN1). a) Cho biết hiện tượng xảy ra trong mỗi thí nghiệm trên. b) So sánh mức độ xảy ra phản ứng trong các thí nghiệm trên. Hướng dẫn: a) Ở cả 3 thí nghiệm đều có phản ứng xảy ra và đều có khí H2 bay ra: TN1: Na + H2O → NaOH + ½ H2↑ TN2: Na + HCl → NaCl + ½ H2↑ TN2: Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3/2H2↑ b) Mức độ xảy ra phản ứng giảm theo thứ tự: TN2 > TN1 > TN3 Giải thích: Các phản ứng trên đều là phản ứng oxi hố khử với ion H+ đóng vai trị là chất oxi hố: - TN2 > TN1 vì trong TN2 nồng độ H+ lớn hơn. - TN1 > TN3 là do tính khử của Na > Al và ở TN3 có sự tạo thành Al(OH) 3 là chất kết tủa dạng keo làm ngăn cản tốc độ phản ứng. Bài 32. Nung một mẩu quặng chứa MnO, Cr 2O3 và các tạp chất trơ với lượng dư chất oxi hóa mạnh Na2O2 thu được hỗn hợp chứa Na2MnO4 và Na2CrO4. Hòa tan sản phẩn vào nước để thủy phân hết Na2O2 rồi thêm dung dịch H2SO4 (dư) thu được kết tủa MnO2 và dung dịch B có chứa các ion MnO 4 2 và Cr2O7 . Thêm dung dịch FeSO4 dư vào B, mặt khác cho vào kết tủa MnO 2 dung dịch H2SO4 và dung dịch FeSO4 (dư) để hịa tan hết MnO2. Giải thích và viết phương trình. Hướng dẫn: Ơn HSG 12 12 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Khi nung quặng: Cr2O3 + 3Na2O2 → 2Na2CrO4 + Na2O MnO2 + 4Na2O2 → Na2MnO4 + 2Na2O o (ở trên 600 C có sự phân huỷ: Na2O2 → Na2O + ½ O2 ) Hồ tan sản phẩm vào nước: Na2O + H2O → 2NaOH Na2O2 + H2O → 2NaOH + ½ O2 3Na2MnO4 +2 H2O → 2NaMnO4 + MnO2 + 4NaOH (KMnO4 trong môi trường axit tạo Mn+2, trong mơi trường kiềm tạo Mn+6 (MnO42-), trong mơi trường trung tính (H2O) tạo Mn+4 (MnO2) Cho thêm vào dung dịch H2SO4 dư: 2Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O H 2 2 ��� � Vì: CrO 4 �� �� � �Cr2O 7 OH Thêm dung dịch FeSO4 dư vào dung dịch B: 10 FeSO4 +2 NaMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Thêm FeSO4 và H2SO4 dư vào để hoà tan kết tủa MnO2: 2FeSO4 +MnO2 + 2H2SO4 → Fe2(SO4)3+ MnSO4 + 2H2O Bài 34. Dung dịch Kali đicromat trong nước có màu đỏ da cam. Nếu cho thêm vào đó một lượng KOH, màu đỏ của dung dịch dần chuyển sang màu vàng tươi. Từ dung dịch có màu vàng tươi thu được nếu cho thêm vào đó một lượng H 2SO4 màu của dung dịch lại dần dần trở lại đỏ da cam. Viết các phương trình phản ứng để giải thích hiện tượng. Hướng dẫn: H 2 2 �� � � Vì: CrO 4 �� �� � �Cr2O 7 OH Vàng tươi Da cam K2Cr2O7 + 2KOH →2K2CrO4 + H2O 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O Bài 35. Cho kim loại crom nóng đỏ vào bình đựng khí clo. Khi phản ứng hồn thành cho thêm nước vào bình với sự có mặt của kim loại Zn để khử hồn tồn sản phẩm tạo thành dung dịch. Sau đó rót từ từ dung dịch KOH vào bình. Lúc đầu thấy kết tủa màu xám xanh, sau đó kết tủa tan dần. Giải thích hiện tượng và viết phương trình. Hướng dẫn: 2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3 Zn + 2CrCl3 → 2CrCl2 + ZnCl2 CrCl2 + 2KOH → Cr(OH)2↓ + 2KCl ZnCl2 + 2KOH → Zn(OH)2↓ + 2KCl Zn(OH)2 + 2KOH → K2ZnO2 + 2H2O 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓ Cr(OH)3 + KOH → KCrO2 + 2H2O Bài 36. a, Hãy giải thích vì sao khi cho dư NH4Cl vào dung dịch NaAlO2 rồi đun nóng thì thấy kết tủa Al(OH)3 xuất hiện. b, Ion Fe3+ tạo với ion thioxyanat SCN - phức chất Fe(SCN)3 có màu đỏ, và tạo với ion F - phức chất FeF63 khơng có màu bền vững hơn phức Fe(SCN)3. Hãy giải thích hiện tượng xảy ra khi thêm dần từng giọt NaF vào dung dịch Fe(NO3)3 và KSCN cho đến dư. Hướng dẫn: a) NH4Cl có mơi trường axit, phân li ra ion H+, ion AlO2- nhận H+ trong dung dịch tạo Al(OH)3 kết tủa: NH 4 Cl � NH 4 Cl (1) NaAlO 2 � Na AlO 2 (2) NH 4 � NH 3 H (3) AlO2 H H 2 O � Al(OH)3 �(4) Khi đun nóng thì NH3 bay đi làm cho cân bằng (3) và kéo theo cân bằng (4) chuyển dịch sang phải, nghĩa là tạo kết tủa Al(OH)3 xuất hiện. Fe(NO3 )3 � Fe3 3NO3 Fe3 3SCN � Fe(SCN)3 (màu đỏ) b) KSCN � K SCN Ôn HSG 12 13 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM 6F Fe(SCN)3 � 3SCN FeF63 (không màu) NaF � Na F Bài 39. Cho H2S tác dụng với dung dịch NaOH được muối trung hòa. Cho dung dịch muối trung hòa lần lượt vào các dung dịch sau: MgCl2, AlCl3, CuCl2, FeCl2. Viết phương trình phản ứng dạng ion. Hướng dẫn: Cho H2S vào dung dịch NaOH tạo muối trung hoà: H2S + NaOH → Na2S + H2O Các phản ứng dạng ion: Mg 2 S2 2H 2 O � Mg(OH)2 � H 2S � 2Al3 3S2 6H 2 O � 2Al(OH)3 �3H 2S � S2 Cu 2 � CuS � S2 Fe2 � FeS � Bài 40. Cho Al tác dụng với dung dịch HNO 3 rất loãng dư thu được dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch KOH được kết tủa B, dung dịch C và khí D có mùi khai. Cho từ từ dung dịch HCl vào C lại thấy xuất hiện kết tủa B. Cho kết tủa B và khí D vào dung dịch H 2SO4 lỗng thu được dung dịch E. Cô cạn dung dịch E thu được một loại phèn. Viết phương trình giải thích thí nghiệm trên. Hướng dẫn: Các phương trình phản ứng: 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O - Dung dịch A gồm: Al(NO3)3 và Al(NO3)3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KNO3 NH4NO3 + KOH → KNO3 + NH3↑ + H2O Vì C tác dụng với HCl tạo ra kết tủa B nên dung dịch C phải có KAlO2 do một phần Al(OH)3 tan: Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O - Vậy B là kết tủa Al(OH)3↓; dung dịch C gồm KAlO2 và KNO3; khí D là NH3. - Khi B, D tác dụng với H2SO4 loãng: 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O 2NH3 + H2SO4→ (NH4)2SO4 Cô cạn dung dịch E thu được phèn: (NH4)2SO4 + Al2(SO4)3 + 24H2O → Al2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O Bài 41. Nung nóng Cu trong khơng khí một thời gian được chất rắn A. Hòa tan A trong H 2SO4 đặc nóng được dung dịch B và khí C. Khí C tác dụng với dung dịch KOH thu được dung dịch D. D vừa tác dụng với BaCl2 vừa tác dụng với NaOH. Cho B tác dụng với KOH. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Hướng dẫn: o t 2Cu O 2 �� � 2CuO - Vì A tác dụng với H2SO4 đặc nóng thu được khí C → chất rắn A cịn Cu dư: o t Cu 2H 2SO4 (đ ) �� � CuSO 4 SO 2 �2H 2O CuO + H 2SO 4 � CuSO 4 H 2O Dung dịch B là CuSO4 và khí C là SO2. - C + KOH: SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O SO2 + KOH → KHSO3 Dung dịch D chứa K2SO3 và KHSO3: 2KHSO3 + 2NaOH → Na2SO3 + K2SO3 + H2O K2SO3 + BaCl2 → BaSO3↓ + 2KCl - B + KOH: CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4 Bài 43. Cho các chất sau tác dụng với nhau: Cu + HNO3 đặc → khí màu nâu (A) MnO2 + HCl đặc → khí màu vàng (B) Fe + H2SO4 đặc nóng → khí khơng màu, mùi sốc (C) Cho các khí A, B lần lượt tác dụng với dung dịch NaOH, khí C tác dụng với dung dịch nước brom. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Ơn HSG 12 14 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Hướng dẫn: o t Cu 4HNO3 (đ ) �� � Cu(NO3 ) 2 2NO 2 �2H 2O MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O o t 2Fe 6H 2SO 4 (đ ) �� � Fe 2 (SO 4 )3 3SO 2 �6H 2O - A + NaOH: 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O - B + NaOH: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O C + dd Br2: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Bài 44. Giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho SO 2 lội chậm qua các dung dịch: a, Ba(OH)2 b, K2Cr2O7 + H2SO4 c, Fe2(SO4)3 d, KMnO4 + H2SO4 Hướng dẫn: a) Xuất hiện kết tủa trắng: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3↓ (trắng) + H2O Nếu SO2 dư thì kết tủa trắng BaSO3 sẽ tan dần: BaSO3 + SO2 + H2O → Ba(HSO3)2 (tan) b) Dung dịch vàng da cam của K2Cr2O7 sẽ chuyển sang màu xanh tím của ion Cr3+: 3SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O c) Dung dịch mất màu vàng nâu của ion Fe3+: SO2 + Fe2(SO4)3 + H2O→ 2FeSO4 + H2SO4 d) Dung dịch mất màu tím của KMnO4: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O o t 2Fe 6H 2SO 4 (đ ) �� � Fe 2 (SO 4 )3 3SO 2 �6H 2O - A + NaOH: 2NO2 + 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O - B + NaOH: Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O - C + dd Br2: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Bài 45. Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3 có hiện tượng gì? Viết phương trình phản ứng. Nếu thay dung dịch NH3 bằng dung dịch KOH (tỉ lệ số mol AlCl 3 : KOH bằng 1 : 3), hiện tượng có gì khác? Viết phươn trình phản ứng để giải thích. Hướng dẫn: - Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3 ban đầu có kết tủa, sau đó kết tủa tăng dần đến tối đa: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl - Cho từ từ dung dịch AlCl3 vao dung dịch KOH: ban đầu có kết tủa, kết tủa tan ngay (do KOH dư nhiều); sau đó kết tủa tan chậm dần và đến tối đa khi cho tiếp AlCl3 đến tỉ lệ AlCl3:KOH = 1:3 về số mol: AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KCl Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O AlCl3 + 3KAlO2 + 6H2O → 4Al(OH)3↓ + 3KCl Bài 46. Cho Ba kim loại vào các dung dịch: MgCl 2, FeCl2, AlCl3, (NH4)2CO3. Nêu hiện tượng và viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và dạng ion. Khi cho Ba vào các dung dịch muối đều có khí thốt ra do phản ứng sau: Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2↑ - Tác dụng với dung dịch MgCl2 có kết tủa trắng xuất hiện: Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ - Tác dụng với dung dịch FeCl2 có kết tủa trắng xanh xuất hiện: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ - Tác dụng với dung dịch AlCl3: + Ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ + Khi thêm Ba, kết tủa sẽ tan dần do tăng lượng OH-: Al(OH)3 OH � AlO2 2H 2 O - Tác dụng với dung dịch (NH4)2CO3 có khí mùi khai thốt ra và kết tủa trắng xuất hiện: NH 4 OH � NH3 � H 2 O Ba 2+ +CO32 � BaCO3 � Ôn HSG 12 15 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Bài 47. Viết phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a, Cho khí CO2 đi từ từ qua dung dịch Ba(OH) 2 cho đến khi dư CO2, rồi đem đun nóng dung dịch thu được. b, Cho bột Al2O3 hịa tan hết trong lượng dư dung dịch NaOH, sau đó thêm dung dịch NH 4Cl dư, đun nóng nhẹ. c, Cho hỗn hợp Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng với HNO3 loãng. d, Cho bột Cu vào dung dịch HCl có sục khí oxi. a) CO2 + Ba(OH)2 dư → BaCO3↓ + H2O BaCO3 + CO2 + H2O → Ba(HCO3)2 o t Ba(HCO3 ) 2 �� � BaCO3 CO 2 H 2O b) Al2O3 + 2NaOH dư → 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + NH4Cl + H2O → Al(OH)3↓ + NH3↑ + NaCl (1) Chú ý: Phản ứng (1) xảy ra được vì NH 4Cl có mơi trường axit, thuỷ phân ra ion H +. Sau đó ion H+ kết hợp với ion AlO2- trong H2O tạo ra Al(OH)3↓. c) Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O d) 2Cu + O2 → 2CuO; CuO + HCl → CuCl2 + H2O hay 2Cu + O2 + 4HCl →↑ 2CuCl2 + 2H2O Bài 48. Tiến hành các thí nghiệm sau: - TN1: Cho một ít bột Cu vào dung dịch KNO 3 đựng trong ống nghiệm, đung nóng nhẹ, khơng thấy phản ứng xảy ra. - TN2: Cho một ít bột Cu vào dung dịch H2SO4 lỗng, đun nóng nhẹ, khơng thấy có phản ứng. - TN3: Đổ các chất trong 2 ống nghiệm trên vào nhau, ta thấy bột Cu tan dần tạo nên dung dịch màu xanh và trên miệng ống nghiệm xuất hiện khí màu nâu. Hãy giải thích hiện tượng thí nghiệm đó và viết phương trình phản ứng minh họa. Hướng dẫn: - TN1: Ion NO3- của KNO3 chỉ thể hiện tính oxi hố trong dung dịch khi có mơi trường axit hoặc mơi trường kiềm. Vì dung dịch KNO3 có mơi trường trung tính (pH=7) nên ion NO3- khơng thể hiện tính oxi hố, do đó Cu không tan trong dung dịch này. - TN2: Trong dung dịch H2SO4 lỗng, vai trị oxi hố là của ion H+. Chỉ có các kim loại mạnh đưng trước H trong dãy điện hoá mới khử được ion H+ tạo H2. Do đó Cu khơng tan được trong H2SO4 lỗng. - TN3: Khi trộn 2 dung dịch KNO3 và H2SO4 loãng vào với nhau ta được một dung dịch mới có đầy đủ các chất khử (bột Cu), chất oxi hoá (ion NO3-) và chất môi trường axit (H+) nên xảy ra phản ứng: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Sự có mặt của ion Cu2+ trong dung dịch làm cho dung dịch có màu xanh (màu của ion [Cu(H 2O)6]2+. Khí NO khơng màu bay lên khỏi miệng ống nghiệm gặp O2 trong khơng khí biến thành NO2 có màu nâu: 2NO + O2 → 2NO2 Bài 49. Khi hịa tan muối nhơm hoặc sắt vào nước thì dung dịch thu được ln bị đục và thường tạo thành một ít kết tủa. Nhưng khi thêm vào một ít dung dịch axit thì kết tủa đó tan hết và ta được dung dịch trong suốt. Hãy giải thích hiện tượng đó và viết phương trình phản ứng minh họa. Hướng dẫn: Khi hoà tan các muối Al3+, Fe2+, Fe3+ vào nước thì chúng sẽ bị thuỷ phân theo các phản ứng: Al3 3H 2 O � Al(OH)3 �3H Fe3 3H 2 O � Fe(OH)3 �3H Fe2 2H 2 O � Fe(OH) 2 �2H Ôn HSG 12 16 THPT Hải Đảo MƠ TẢ HIỆN TƯỢNG VÀ GIẢI THÍCH THÍ NGHIỆM Vì vậy dung dịch bị vẩn đục và có kết tủa. Khi thêm H+ vào thì cân bằng chuyển dịch sang trái, nghĩa là kết tủa bị hoà tan và dung dịch trở nên trong suốt. Bài 50. Viết phương trình phản ứng biểu diễn các thí nghiệm sau (viết thêm phương trình ion nếu phản ứng xảy ra trong dung dịch). a, Cho khí clo đi qua dung dịch NaOH lạnh. b, Cho khí clo đi qua dug dịch KOH đun nóng (khoảng 70oC). c, Cho khí clo đi qua dung dịch đựng nước vơi trong lỗng lạnh. d, Cho khí clo tác dụng với Ca(OH)2 khan và CaO. e, Phân hủy clorua vôi CaOCl2 bởi tác dụng của khí CO2 và H2O. f, Cho khí clo đi chậm qua dung dịch nước brom làm mất màu dung dịch đó. g, Cho một luồng khí flo đi qua dung dịch NaOH 2% lạnh, phản ứng làm giải phóng khí OF 2 có mùi khét giống ozon. h, Cho khí SO2 đi qua nước brom đến khi vừa mất màu đỏ nâu của dung dịch đó. Tiếp theo thêm dung dịch BaCl2 vào thấy tạo thành kết tủa trắng. i, Cho khí H2S đi qua huyền phù iot, thu được dung dịch chứa kết tủa màu vàng nhạt của lưu huỳnh. j, Cho dung dịch HCl tác dụng với clorua vơi làm giải phóng ra khí clo. k, Cho khí HI đi qua H2SO4 đặc thu được hơi màu tím và khí có mùi trứng thối. l, Cho khí H2S đi qua dung dịch FeCl3 thu được kết tủa màu vàng và dung dịch FeCl3 nhạt màu. m, Cho khí ozon đi qua dung dịch KI, dung dịch thu được làm xanh hồ tinh bột. Hướng dẫn: a) Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O (Cl2 + 2OH- → Cl- + ClO- + H2O) b) 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O (3Cl2 + 6OH- → 5Cl- + ClO3- + 3H2O) c) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O (Cl2 + 2OH- → Cl- + ClO- + H2O) d) Cl2 + Ca(OH)2 khan → CaOCl2 + H2O CaO + Cl2 → CaOCl2 e) CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + CaCl2 + 2HClO f) 5Cl2 + Br2 + 6H2O → 10HCl + 2HBrO3 g) 2F2 + 2NaOH → 2NaF + OF2 + H2O h) SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl i) H2S + I2 → 2HI + S↓ j) 2HCl + CaOCl2 → CaCl2 + Cl2 + H2O k) HI + H2SO4 đặc → I2↓ + H2S↑ + H2O l) H2S + 2FeCl3 → 2FeCl2 + 2HCl + S↓ m) O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2↓ + O2↑ Ôn HSG 12 17 THPT Hải Đảo |
