Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 24: Ôn tập học kì 1

Viết các phương trình hóa học biểu diễn các chuyển hóa sau đây:

a) Fe (1) → FeCl₃ (2) → Fe(OH)₃ (3) → Fe₂(SO₄)₃ (4) → FeCl₃

b) Fe(NO₃)₃ (1) → Fe(OH)₃ (2) → Fe₂O₃ (3) → Fe (4) → FeCl₂ (5) → Fe(OH)₂

Phương pháp giải

- Để hoàn thiện hai dãy chuyển đổi trên các em cần hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học ở chương trình học kì 1 môn Hóa 9

Hướng dẫn giải

Câu a:

(1) 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

(2) FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

(3) Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

(4) Fe₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ → 3BaSO₄ + 2FeCl₃

Câu b: 

(1)  Fe(NO₃)₃  + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaNO₃

(2) 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O

(3) Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

(4) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

(5) FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

Phương pháp giải

Các dãy chuyển hóa có thể có:

Dãy chuyển hóa 1: Al → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃

Dãy chuyển hóa 2: AlCl₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃ → Al

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học dãy chuyển hóa 1:

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

2Al(OH)₃  → Al₂O₃ + 3H₂O

Phương trình hóa học dãy chuyển hóa 2:

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

Al₂O₃ (đpnc) → 4Al + 3O₂

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học khác nhau của các kim loại để chọn hóa chất nhận biết chúng

Gợi ý: Dùng dung dịch NaOH để nhận biết ra Al

Dùng dung dịch HCl để nhận biết ra Fe

Hướng dẫn giải

Phân biệt Al, Ag, Fe:  Cho dung dịch NaOH vào ba kim loại trên, kim loại nào tác dụng và có bọt khí bay lên là Al, hai kim loại còn lại (Fe, Ag) không tác dụng.

- Cho dung dịch HCl vào hai kim loại Fe và Ag, kim loại nào tác dụng và có khí bay lên là Fe, kim loại nào không tác dụng là Ag.

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂ ↑

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ ↑

Phương pháp giải

Ghi nhớ tính chất hóa học của axit H₂SO₄

+ Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ

+ Tác dụng với oxit bazo, bazo

+ Tác dụng với muối ( điều kiện tạo ra chất kết tủa hoặc bay hơi)

+ Tác dụng với kim loại ( đứng trước H trong dãy điện hóa)

Hướng dẫn giải

A. Loại Cu và FeCl₃ không tác dụng (vì Cu đứng sau H trong dãy điện hóa)

B. Loại Ag không tác dụng (vì Ag đứng sau H trong dãy điện hóa)

C. Loại NaCl không tác dụng (vì sản phẩm không sinh ra chất kết tủa hoặc bay hơi)

D. Chọn

3H₂SO₄ +  2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

3H₂SO₄ +  Al₂O₃  → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O↑

H₂SO₄ + Fe(OH)₂ → FeSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + BaCl₂  → BaSO₄ ↓ + 2HCl

Phương pháp giải

Ghi nhớ tính chất hóa học của dd NaOH

+ Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh

+ Tác dụng với oxit axit, tác dụng với axit

+ Tác dụng với dd muối (điều kiện tạo ra chất kết tủa hoặc bay hơi)

Đặc biệt: dd NaOH tác dụng với kim loại Al, Zn, Al(OH)₃ và Zn(OH)₂

Hướng dẫn giải

A. Loại CuO 

B. Chọn

C. Loại KNO₃ không tác dụng ( vì sản phẩm không tạo chất kết tủa hoặc bay hơi)

D. Loại HgO và  BaCl₂

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

Hoặc NaOH + SO₂ → NaHSO₃

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Hoặc NaOH + CO₂ → NaHCO₃

2NaOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

Phương pháp giải

Để loại bỏ các khí, ta chọn chất nào tác dụng được với tất cả các chất khí đó tạo thành chất kết tủa

Hướng dẫn giải

Chọn nước vôi trong là tốt nhất, vì nước vôi trong có phản ứng với tất cả các chất khí thải tạo thành chất kết tủa hay dung dịch.

Phương trình hóa học:

Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O.

H₂S + Ca(OH)₂ dư → CaS↓ + 2H₂O.

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O.

SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O.

Phương pháp giải

Cho hỗn hợp vào dung dịch AgNO₃ dư 

Hướng dẫn giải

Để thu được bạc tinh khiết, cho hỗn hợp vào dung dịch AgNO₃ dư, đồng và nhôm sẽ phản ứng, kim loại thu được là Ag.

Phương trình hóa học:

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓

Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag↓

Phương pháp giải

H₂SO₄ đặc dùng để làm khô các khí mà không có phản ứng với nó

CaO khan dùng để làm khô các khí mà không có phản ứng với nó

Hướng dẫn giải

Lập bảng để thấy chất nào có phản ứng với chất làm khô

Có thể dùng H₂SO₄ đặc để làm khô các khí ẩm: SO₂, CO₂, O₂ vì H₂SO₄ đặc không phản ứng với các khí này.

Có thể dùng CaO khan để làm khô khí ẩm O₂. CaO khan tác dụng với khí ẩm SO₂, CO₂.

Phương trình hóa học:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O

Hoặc CaO + SO₂ → CaSO₃

CO₂ + CaO → CaCO₃

Phương pháp giải

Vì Fe là kim loại có nhiều hóa trị nên gọi hóa trị của Fe là x 

Viết PTHH: FeCl_x + xAgNO₃ → Fe(NO₃)_x + xAgCl↓

tính toán theo PTHH số mol của  FeCl_x  theo số mol của AgCl → suy ra được x

Hướng dẫn giải

Đặt công thức muối sắt clorua là: FeCl_x với khối lượng =  \(10.{{32,5} \over {100}} = 3,25\,\,gam\)

Phương trình hóa học: FeCl_x + xAgNO₃ → Fe(NO₃)_x + xAgCl↓

Theo phương trình ta có tỉ lệ:

\({{3,25} \over {56 + 35,5x}} = {{8,61} \over {143,5x}}\) → x = 3

Vậy công thức của muối sắt là FeCl₃

Phương pháp giải

a) PTHH: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu ↓

b) Từ PTHH xác định đươc chất nào phản ứng hết, chất nào còn dư, mọi tính toán theo chất phản ứng hết

Công thức nồng độ mol C_M = n : V

Hướng dẫn giải

Số mol \(CuSO_4\) =\({n_{CuS{O_4}}} = {{100.1,2.10} \over {100.160}} = 0,07{\rm{ }}mol\)

Số mol Fe = \({n_{Fe}} = {{1,96} \over {56}} = 0,035{\rm{ }}mol\)

a) Phương trình hóa học.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu ↓

Ta có tỉ lệ: \(\frac{{0,07}}{1} > \frac{{0,035}}{1} \to CuS{O_4}\) dư

Theo phương trình : \({n_{Fe}} = {\rm{ }}{n_{CuS{O_4}{\rm{ }}pu}} = 0,035mol.\)

b) Nồng độ mol của các chất trong dung dịch:

\(n_{CuSO_4}\) dư = 0,07 – 0,035 = 0,035 mol

\(C{M_{\left( {CuS{O_4}} \right)}} = {{1000.0,035} \over {100}} = 0,35{\rm{ }}mol/l\)

\(C{M_{\left( {FeS{O_4}} \right)}} = {{1000.0,035} \over {100}} = 0,35{\rm{ }}mol/l\).