Đỗ Ngọc Đức
Giới thiệu về bản thân
Ta giải từng phần:
🔹 Dữ kiện
- \(V_{1} = 30 \textrm{ } m l = 0.03 \textrm{ } L\), \(m \left(\right. C a C l_{2} \left.\right) = 0.555 g\)
- \(V_{2} = 70 \textrm{ } m l = 0.07 \textrm{ } L\), \(m \left(\right. A g N O_{3} \left.\right) = 1.7 g\)
Phản ứng:
\(C a C l_{2} + 2 A g N O_{3} \rightarrow 2 A g C l \downarrow + C a \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2}\)
a) Hiện tượng và phương trình
👀 Hiện tượng:
- Xuất hiện kết tủa trắng AgCl
⚗️ Phương trình:
\(C a C l_{2} + 2 A g N O_{3} \rightarrow 2 A g C l \downarrow + C a \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2}\)
b) Tính khối lượng kết tủa
🔹 Số mol:
- \(M_{C a C l_{2}} = 111\)
\(n_{C a C l_{2}} = \frac{0.555}{111} = 0.005 \textrm{ } m o l\)
- \(M_{A g N O_{3}} = 170\)
\(n_{A g N O_{3}} = \frac{1.7}{170} = 0.01 \textrm{ } m o l\)
🔹 Xét tỉ lệ phản ứng:
\(C a C l_{2} : A g N O_{3} = 1 : 2\)
- 0.005 mol CaCl₂ cần 0.01 mol AgNO₃ → vừa đủ
🔹 Số mol AgCl tạo thành:
\(n_{A g C l} = 2 \times 0.005 = 0.01 \textrm{ } m o l\)
- \(M_{A g C l} = 143.5\)
\(m = 0.01 \times 143.5 = 1.435 \textrm{ } g\)
✔️ Khối lượng kết tủa:
👉 1,435 g AgCl
c) Nồng độ mol chất còn lại trong dung dịch
Sau phản ứng:
- CaCl₂ và AgNO₃ đều phản ứng hết → không còn dư chất tham gia
- Chỉ còn Ca(NO₃)₂ trong dung dịch
🔹 Số mol Ca(NO₃)₂:
\(n = 0.005 \textrm{ } m o l\)
🔹 Thể tích dung dịch:
\(V = 0.03 + 0.07 = 0.10 \textrm{ } L\)
🔹 Nồng độ mol:
\(C = \frac{0.005}{0.10} = 0.05 \textrm{ } M\)
✔️ Kết luận
- a) Kết tủa trắng AgCl
- b) \(m_{A g C l} = 1.435 \textrm{ } g\)
- c) \(C_{C a \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2}} = 0.05 \textrm{ } M\)
Ta viết các phương trình hóa học theo từng bước chuyển hóa:
🔹 Bước 1: Fe → FeSO₄
Cho sắt tác dụng với axit sunfuric loãng:
\(F e + H_{2} S O_{4} \rightarrow F e S O_{4} + H_{2} \uparrow\)
🔹 Bước 2: FeSO₄ → Fe(OH)₂
Cho dung dịch FeSO₄ tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH):
\(F e S O_{4} + 2 N a O H \rightarrow F e \left(\right. O H \left.\right)_{2} \downarrow + N a_{2} S O_{4}\)
🔹 Bước 3: Fe(OH)₂ → FeCl₂
Cho Fe(OH)₂ tác dụng với axit HCl:
\(F e \left(\right. O H \left.\right)_{2} + 2 H C l \rightarrow F e C l_{2} + 2 H_{2} O\)
🔹 Bước 4: FeCl₂ → Fe(NO₃)₂
Cho FeCl₂ tác dụng với dung dịch AgNO₃ hoặc trao đổi với HNO₃:
\(F e C l_{2} + 2 H N O_{3} \rightarrow F e \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2} + 2 H C l\)
✔️ Kết luận chuỗi phản ứng:
\(F e \rightarrow F e S O_{4} \rightarrow F e \left(\right. O H \left.\right)_{2} \rightarrow F e C l_{2} \rightarrow F e \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2}\)
Dưới đây là một ví dụ cho mỗi loại:
🔥 Phản ứng thu nhiệt
Ví dụ:
\(C a C O_{3} \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} C a O + C O_{2}\)
👉 Phản ứng phân hủy đá vôi cần cung cấp nhiệt liên tục từ bên ngoài nên là phản ứng thu nhiệt.
🔥 Phản ứng tỏa nhiệt
Ví dụ:
\(C + O_{2} \rightarrow C O_{2} + \text{nhi}ệ\text{t}\)
👉 Phản ứng đốt cháy than giải phóng nhiều nhiệt ra môi trường nên là phản ứng tỏa nhiệt.
Oxide (oxit) là hợp chất gồm 2 nguyên tố, trong đó có oxi (O).
Xét từng chất:
- NaOH → không phải oxit (bazơ)
- HCl → không phải oxit (axit)
- BaO → ✔ oxit (bari oxit)
- NaCl → không phải oxit (muối)
- CO₂ → ✔ oxit (cacbon đioxit)
- CuSO₄ → không phải oxit (muối)
- NO → ✔ oxit (nitơ oxit)
- P₂O₅ → ✔ oxit (điphotpho pentaoxit)
✔️ Kết luận:
Các chất là oxit gồm:
BaO, CO₂, NO, P₂O₅
Phân loại các quá trình:
a) Hòa tan bột sắn dây vào nước
➡️ Biến đổi vật lí
(Vì chỉ tạo hỗn hợp, không sinh chất mới)
b) Thức ăn bị ôi thiu
➡️ Biến đổi hóa học
(Vì xảy ra phân hủy, tạo chất mới có mùi khó chịu)
c) Hòa tan vôi sống vào nước để tôi vôi
➡️ Biến đổi hóa học
\(C a O + H_{2} O \rightarrow C a \left(\right. O H \left.\right)_{2}\)
(Có chất mới tạo thành)
d) Đá viên tan chảy thành nước
➡️ Biến đổi vật lí
(Chỉ thay đổi trạng thái từ rắn → lỏng)
e) Nghiền gạo thành bột gạo
➡️ Biến đổi vật lí
(Chỉ thay đổi kích thước, không tạo chất mới)
g) Đốt than để sưởi ấm
➡️ Biến đổi hóa học
(Vì than cháy tạo CO₂, tro và năng lượng)
✔️ Kết luận:
- Vật lí: a, d, e
- Hóa học: b, c, g
Ta có phản ứng:
\(C a C O_{3} \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} C a O + C O_{2}\)
🔹 Bước 1: Tính theo phương trình
- 1 mol CaCO₃ → 1 mol CaO
- Khối lượng mol:
- CaCO₃ = 100 g/mol
- CaO = 56 g/mol
⇒ 100 kg CaCO₃ tạo 56 kg CaO
🔹 Bước 2: Tính lượng CaCO₃ tinh khiết cần có (hiệu suất 90%)
Khối lượng CaO thực tế cần: 7 tấn
Gọi \(m\) là khối lượng CaCO₃ tinh khiết cần dùng:
Vì hiệu suất 90%:
\(7 = \frac{56}{100} \times m \times 90 \%\) \(7 = 0.56 \times m \times 0.9 = 0.504 m\) \(m = \frac{7}{0.504} \approx 13.89 \left(\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\hat{\text{a}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{CaCO}\right)_{3}\)
🔹 Bước 3: Tính khối lượng quặng (chứa 80% CaCO₃)
Gọi \(M\) là khối lượng quặng:
\(0.8 M = 13.89\) \(M = \frac{13.89}{0.8} \approx 17.36 \&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\hat{\text{a}}} \text{n}\)
✔️ Kết luận:
Cần khoảng 17,36 tấn quặng đá vôi.
Gọi tên các hợp chất:
- Cu(OH)₂: Đồng(II) hiđroxit
- N₂O: Đinitơ oxit (còn gọi là khí cười)
- BaSO₄: Bari sunfat
- H₂S: Hiđro sunfua
👉 Đây đều là cách gọi tên theo danh pháp thông dụng trong chương trình học.
Muốn thu được bạc (Ag) tinh khiết từ hỗn hợp bột có lẫn Cu và Al, ta lợi dụng sự khác nhau về tính chất hóa học của các kim loại.
🔬 Cách làm (một phương pháp điển hình)
Bước 1: Hòa tan tạp chất bằng dung dịch axit (HCl)
- Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl dư:
- Al tan:
\(2 A l + 6 H C l \rightarrow 2 A l C l_{3} + 3 H_{2} \uparrow\) - Cu không phản ứng với HCl loãng
- Ag không phản ứng
- Al tan:
👉 Sau bước này: loại được Al, còn lại Ag + Cu
Bước 2: Hòa tan Cu bằng axit mạnh (HNO₃)
- Cho phần rắn còn lại vào dung dịch HNO₃:
- Cu tan:
\(3 C u + 8 H N O_{3} \rightarrow 3 C u \left(\right. N O_{3} \left.\right)_{2} + 2 N O \uparrow + 4 H_{2} O\) - Ag cũng tan:
\(3 A g + 4 H N O_{3} \rightarrow 3 A g N O_{3} + N O \uparrow + 2 H_{2} O\)
- Cu tan:
👉 Lúc này thu được dung dịch chứa Ag⁺ và Cu²⁺
Bước 3: Tách bạc ra khỏi dung dịch
- Thêm dung dịch HCl vào:
\(A g N O_{3} + H C l \rightarrow A g C l \downarrow + H N O_{3}\)
👉 AgCl kết tủa trắng, còn Cu²⁺ vẫn tan
Bước 4: Khử AgCl thành Ag kim loại
- Có thể dùng Zn hoặc Fe:
👉 Thu được Ag tinh khiết
✔️ Kết luận
Quy trình:
- Dùng HCl → loại Al
- Dùng HNO₃ → hòa tan Cu và Ag
- Dùng HCl → kết tủa AgCl
- Khử AgCl → thu Ag tinh khiết
Các phương trình hóa học hoàn thành sơ đồ chuyển hóa:
\(P \overset{1}{\rightarrow} P_{2} O_{5} \overset{2}{\rightarrow} H_{3} P O_{4} \overset{3}{\rightarrow} N a_{3} P O_{4} \overset{4}{\rightarrow} C a_{3} \left(\right. P O_{4} \left.\right)_{2}\)
- Oxi hóa photpho tạo điphotpho pentaoxit:
\(4 P + 5 O_{2} \rightarrow 2 P_{2} O_{5}\)
- Cho \(P_{2} O_{5}\) tác dụng với nước:
\(P_{2} O_{5} + 3 H_{2} O \rightarrow 2 H_{3} P O_{4}\)
- Trung hòa axit photphoric bằng natri hiđroxit:
\(H_{3} P O_{4} + 3 N a O H \rightarrow N a_{3} P O_{4} + 3 H_{2} O\)
- Cho natri photphat tác dụng với canxi clorua:
\(2 N a_{3} P O_{4} + 3 C a C l_{2} \rightarrow C a_{3} \left(\right. P O_{4} \left.\right)_{2} \downarrow + 6 N a C l\)\(\)