Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 5: Luyện tập: Tính chất hóa học của oxit và axit

Có những chất sau: Cu, Zn, MgO, NaOH, Na₂CO₃. Hãy dẫn ra những phản ứng hoá học của dung dịch HCl và dung dịch H₂SO₄ loãng với những chất đã cho để chứng minh rằng hai axit này có tính chất hoá học giống nhau.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về tính chất hóa học của axit.

Hướng dẫn giải

- Dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng không tác dụng với Cu

- Dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng đều tác dụng với kim loại (Zn), oxit bazơ (MgO), bazơ (NaOH) và muối (Na₂CO₃).

Phương trình hóa học của HCl:

Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂

MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑

Phương trình hóa học của H₂SO₄:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

Na₂CO₃ + H2SO4 → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

Để phân biệt được hai dung dịch Na₂SO₄ và Na₂CO₃ người ta dùng:

A. BaCl₂  

B. HCl   

C. Pb(NO₃)₂     

D. NaOH

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của các hợp chất vô cơ đã học để phân biệt.

Hướng dẫn giải

Người ta dùng dung dịch HCl

- Có bọt khí thoát ra, nhận ra dung dịch Na₂CO₃

- Không có bọt khí, nhận ra dung dịch Na₂SO₄

Đáp án cần chọn là B.

Cho những chất sau :

A. CuO   

B. MgO   

C. H₂O     

D. SO₂

E. CO₂.

Hãy chọn những chất thích hợp đã cho để điền vào chỗ trống trong các phương trình hoá học sau :

1. 2HCl + ... → CuCl₂ + ...

2. H₂SO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + ... + ...

3. 2HCl + CaCO₃ → CaCl₂ +... + ...

4. H₂SO₄ + ... → MgSO₄ + ...

5. ... + ... ⇔ H₂SO₃

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của oxit và axit để hoàn thiện các phương trình hóa học. 

Hướng dẫn giải

1. A. CuO và C. H₂O

2. D. SO₂ và C. H₂O

3. E. CO₂ và C. H₂O

4. B. MgO và C. H₂O

5. D. SO₂ và C. H₂O

Cho các chất: Cu, Na₂SO₃, H₂SO₄.

a) Viết các phương trình hoá học của phản ứng điều chế SO₂ từ các chất trên.

b) Cần điều chế n mol SO₂, hãy chọn chất nào để tiết kiệm được H₂SO₄. Giải thích cho sự lựa chọn.

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của axit. 

Hướng dẫn giải

a) Các phản ứng điều chế SO₂:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂ ↑  (1)

2H₂SO₄ (đặc) + Cu → CuSO₄ + 2H₂O + SO₂ ↑  (2)

b) Chọn Cu hay Na₂SO₃ ?

Theo (1): Điều chế n mol SO₂ cần n mol H₂SO₄.

Theo (2): Điều chế n moi SO₂ cần 2n mol H₂SO₄.

Kết luận: Dùng Na₂SO₃ tiết kiệm được H₂SO₄.

a) Viết các phương trình hoá học của phản ứng điều chế khí hiđro từ những chất sau: Zn, dung dịch HCl, dung dịch H₂SO₄.

b) So sánh thể tích khí hiđro (cùng điều kiện t° và p) thu được của từng cặp phản ứng trong những thí nghiệm sau :

Thí nghiệm 1:

0,1 mol Zn tác dụng với dung dịch HCl dư.

0,1 mol Zn tác dụng với dung dịch H₂SO₄ dư.

Thí nghiệm 2:

0,1 mol H₂SO₄ tác dụng với Zn dư.

0,1 mol HCl tác dụng với Zn dư.

Phương pháp giải

Tính toán theo phương trình hóa học.

Xem lại tính chất hóa học của axit.

Hướng dẫn giải

a) Các phương trình hoá học điều chế khí hiđro :

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ ↑(1)

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂ ↑(2)

b) TN₁ : Dùng dư axit để toàn lượng Zn tham gia phản ứng.

Theo (1) : 0,1 mol Zn điều chế được 0,1 mol H₂

Theo (2) : 0,1 mol Zn điều chế được 0,1 mol H₂

Những thể tích khí hiđro thu được trong thí nghiệm 1 là bằng nhau

b) TN₂: Dùng dư Zn để toàn lượng axit tham gia phản ứng

Theo (1) : 0,1 mol HCl điều chế được 0,05 mol H₂

Theo (2) : 0,1 mol H₂SO₄ điều chế được 0,1 mol H₂

Những thể tích khí hiđro thu được trong thí nghiệm 2 là không bằng nhau. Thể tích khí hiđro sinh ra ở (2) nhiều gấp 2 lần ở (1).

Để tác dụng vừa đủ với 44,8 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ cần phải dùng 400 ml dung dịch H₂SO₄ 2M. Sau phản ứng thấy tạo ra a gam hỗn hợp muối sunfat. Hãy tính a.

Phương pháp giải

Viết các phương trình hóa học xảy ra.

Nhận xét quan hệ giữa số mol axit và số mol nước.

Áp dụng định luật bào toàn khối lượng tìm được a.

Hướng dẫn giải

Theo bài số mol H₂SO₄ đã phản ứng là: nH₂SO₄ = 0,4.2 = 0,8 (mol)

⇒ mH₂SO₄ = 0,8.98 = 78,4 (gam)

Theo các phương trình hoá học và định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_oxit + m_axit = m_muối + m_H2O

và nH₂O = nH₂SO₄ → m_H2O = 0,8 x 18 = 14,4 (gam)

Vậy 44,8 + 78,4 = m_muối + 14,4 → m_muối = a = 108,8 (gam)

Từ 80 tấn quặng pirit chứa 40% lưu huỳnh, người ta sản xuất được 73,5 tấn axit sunfuric.

a) Tính hiệu suất của quá trình sản xuất axit sunfuric.

b) Tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ 50% thu được từ 73,5 tấn H₂SO₄ đã được sản xuất ở trên.

Phương pháp giải

Xem lại quy trình sản xuất axit sunfuric từ quặng pirit sắt

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng lưu huỳnh chứa trong 80 tấn quặng:

mS = 80x40/100 = 32 tấn

Điều chế H₂SO₄ theo sơ đồ sau

S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄

mH₂SO₄ = 32x98/32 = 98 tấn

Hiệu ứng phản ứng: H = 73,5/98 x 100 = 75%

b) 100 tấn dung dịch có 50 tấn H₂SO₄

x tấn ← 73,5 tấn

x = 73,5x100/50 = 147 tấn