Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 12: Mối quan hệ giữa các loại hợp chất vô cơ

Bạn em đã lập bảng về mối quan hệ giữa một số kim loại với một số dung dịch muối như sau :

Chú thích: Dấu X là có phản ứng hoá học xảy ra.

Dấu 0 là không xảy ra phản ứng.

Hãy:

a) Sửa lại những dấu X và O không đúng trong các ô của bảng.

b) Bổ sung dấu X hoặc dấu O vào những dấu chấm trong các ô trống.

c) Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra theo dấu X.

Phương pháp giải

Xem lại lý thuyết về tính chất hóa học  và mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ.

Hướng dẫn giải

a,b) Ta có bảng về mối quan hệ giữa một kim loại với một số dung dịch muối:

c) Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra theo dấu x

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

Zn + FeSO₄ → ZnSO₄ + Fe

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Có những chất sau: CuSO₄, CuCl₂, CuO, Cu(OH)₂, Cu(NO₃)₂.

a) Hãy sắp xếp các chất đã cho thành một dãy chuyển đổi hoá học.

b) Viết các phương trình hoá học theo dãy chuyển đổi đã sắp xếp.

Phương pháp giải

Xem lại mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ.

Hướng dẫn giải

a) Có nhiều cách sắp xếp các chất đã cho thành các dãy chuyển đổi hoá học. miễn sao từ chất đứng trước có thể điều chê trực tiếp chất đứng sau.

Thí dụ :

CuSO₄ → CuCl₂ → Cu(OH)₂ → CuO → Cu(NO₃)₂

Cu(OH)₂ → CuO → CuSO₄ → CuCl₂ → Cu(NO₃)₂

Các phương trình hoá học của dãy biến hoá (1):

CuSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ ↓ + CuCl₂

CuCl₂ + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)₂

Cu(OH)₂ t^o → CuO + H₂O

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O

Các phương trình hoá học của dãy biến hoá (2) (không có ở dãy (1)) :

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

CuCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl ↓ + Cu(NO₃)₂

Có 5 ống nghiệm A, B, c, D, E. Mỗi ống có chứa 12,4 gam đồng(II) cacbonat CuCO₃. Khi đun nóng, muối này bị phân huỷ dần:

CuCO₃(r) t^o→ CuO(r) + CO₂ (k)

Mỗi ống được nung nóng, đế nguội và cân chất rắn còn lại trong ống nghiệm. Sau đó, thí nghiệm trên lại được lạp lại 3 lần nữa để CuCO₃ bị phân huỷ hết. Các kết quả được ghi lại như sau:

a) Hãy dùng những kết quả ở bảng trên để trả lời những câu hỏi sau:

1. Ống nghiệm nào đã bị bỏ quên, không đun nóng ?

2. Ống nghiệm nào có kết quả cuối cùng dự đoán là sai ? Vì sao ?

3. Vì sao khối lượng chất rắn trong ống nghiêm A là không đổi sau lần nung thứ 3 và thứ 4 ?

4. Ống nghiệm nào mà toàn lượng đồng (II) cacbonat đã bị phân huỷ sau lần nung thứ nhất ?

b) Hãy tính toán để chứng minh kết quả thí nghiệm của những ống nghiệm nào là đúng.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của các hợp chất, đặc điểm về khối lượng được chỉ ra trong bảng để rút ra kết luận.

Hướng dẫn giải

a) 1. Ống nghiệm E (khối lượng CuCO₃ không thay đổi).

2. Ống nghiệm C, vì khác với các kết quả của những ống nghiệm A, B, D.

3. Sau lần nụng thứ 3 thì toàn lượng CuCO₃ đã bị phân huỷ hết thành CuO.

4. Ống nghiệm D.

b) Phần tính toán:

Theo phương trình hoá học:

124 gam CuCO₃ sau khi bị phân huỷ sinh ra 80 gam CuO.

Vậy 12,4 gam CuCO₃ sau khi bị phân huỷ sinh ra :

mCuO = 80x12,4/124 = 8g

Thí nghiệm được tiến hành trong các ống nghiệm A, B, D là đúng.

Dẫn ra những phản ứng hoá học để chứng minh rằng:

a) Từ các đơn chất có thể điều chế hợp chất hoá học.

b) Từ hợp chất hoá học có thể điều chế các đơn chất.

c) Từ hợp chất hoá học này có thể điều chế hợp chất hoá học khác.

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học và mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ.

Hướng dẫn giải

a) Thí dụ, từ hai đơn chất Na và Cl₂ có thể điều chế hợp chất NaCl.

b) Từ hợp chất H₂O bằng phương pháp điện phân có thể điều chế các đơn chất là H₂ và O₂.

c) Từ hợp chất bazơ Cu(OH)₂ có thể điều chế hợp chất oxit CuO bằng phươnu pháp nhiệt phân. Hoặc từ muối CaCO₃ có thể điều chế các oxit CaO, CO₂.

Có những chất sau:

A. Cu   

B. CuO   

C. MgCO₃   

D. Mg   

E. MgO

a) Chất nào tác dụng với dung dịch HCl hoặc H₂SO₄ loãng, sinh ra

1. chất khí cháy được trong không khí ?

2. chất khí làm đục nước vôi trong ?

3. dung dịch có màu xanh lam ?

4. dung dịch không màu và nước ?

b) Chất nào không tác dụng với dung dịch HCl và axit sunfuric loãng ?

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của axit và các hợp chất vô cơ khác.

- Axit tác dụng với kim loại

- Axit tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước

- Axit tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước.

Hướng dẫn giải

a) 1. D. Mg, sinh ra khí hiđro cháy được trong không khí.

2. C. MgCO₃, khí sinh ra là CO₂ làm đục nước vôi trong.

3. B. CuO.

4. E. MgO.

b) Cu không tác dụng với dung dịch HCl và axit sunfuric loãng → Chất A.

Từ những chất đã cho: Na₂O, Fe₂(SO₄)₃, H₂O, H₂SO₄, CuO, hãy viết các phương trình hoá học điều chế những bazơ sau:

a) NaOH

b) Fe(OH)₃ 

c) Cu(OH)₂

Phương pháp giải

Ôn tập lại tính chất hóa học của các hợp chất vô cơ. Đối với bài này xem xét các phương trình hóa học nào mà sản phẩm có chưa bazơ như đầu bài yêu cầu.

Hướng dẫn giải

a) Na₂O + H₂O → 2NaOH.

b) Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄ 

c) CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O. 

Sau đó: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ . 

Có hỗn hợp khí CO và CO₂. Nếu cho hỗn hợp này tác dụng với dung dịch Ca(OH)₂ dư, sinh ra 1 gam kết tủa trắng. Nếu cho hỗn hợp này tác dụng với CuO dư, nung nóng, thu được 0,64 gam kim loại màu đỏ.

a) Viết các phương trình hoá học.

b) Xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí.

Phương pháp giải

CO không tác dụng với dung dịch dung dịch Ca(OH)₂ nên kết tủa là CaCO₃

Chỉ có CO tác dụng với CuO.

Tính toán theo các phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

a) Các phương trình hoá học :

- CO₂ tác dụng với dung dịch Ca(OH)₂ dư, sinh ra kết tủa CaCO₃:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓+ H₂O (1)

- CO khử CuO thành kim loại Cu màu đỏ :

CO + CuO → CO₂ + Cu (2)

b) Số mol CO₂ có trong hỗn hợp được tính theo (1) :

nCO₂ = nCaCO₃ = 1/100 = 0,01 mol

- Số mol CO có trong hỗn hợp được tính theo (2) :

nCO = nCu = 0,64 : 64 = 0,01

Thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí được tính theo số mol của mỗi khí.

→ nCO₂ = nCO = 0,01 → %VCO₂ = %VCO = 50%

Cho một dung dịch có chứa 10 gam NaOH tác dụng với một dung dịch có chứa 10 gam HNO₃.

a) Viết phương trình hoá học.

b) Thử dung dịch sau phản ứng bằng giấy quỳ tím. Hãy cho biết màu quỳ tím sẽ chuyển đổi như thế nào ? Giải thích

Phương pháp giải

Viết và tính toán theo phương trình hóa học. Màu của quỳ tím phụ thuộc vào chất còn dư sau phản ứng là axit hay bazơ. Nếu kiềm dư thì quỳ tím chuyển màu xanh, nếu axit dư quỳ tìm chuyển màu đỏ.

Để xét chất dư, chất hết lập tỉ lệ số mol / hệ số phản ứng.

Hướng dẫn giải

a) Phương trình hoá học:

NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

b) Dung dịch sau phản ứng có chứa NaOH hay HNO3 dư sẽ quyết định màu của quỳ tím.

- Số mol các chất đã dùng :

n_NaOH = 10 : 40 mol; nHNO₃ = 10/63 mol

- Số mol NaOH nhiều hơn số mol HNO₃. Theo phương trình hoá học, ta thấy khi phản ứng kết thúc, trong dung dịch còn dư NaOH. Do vậy, dung dịch sau phản ứng làm cho quỳ màu tím chuyển thành màu xanh.