CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP HIĐRO – NƯỚC
1. Có những khí sau: SO2, O2, N2, CO2, CH4.
a) Những khí trên nặng hay nhẹ hơn khí hiđro và nặng hay nhẹ hơn bao
nhiêu
lần?
b) Những khí trên nặng hay nhẹ hơn không khí và nặng hay nhẹ hơn bao
nhiêu
lần?
Giải
a) Những khí: SO2, O2, N2, CO2, CH4 đều nặng hơn hiđro
32
2
64
22 /
HSO
d (lần)
16
2
32
22 /
HO
d (lần)
14
2
28
22 /
HN
d (lần)
22
2
44
22 /
HCO
d (lần)
8
2
16
24 /
HCH
d (lần)
b. Những khí: SO2, O2, CO2 nặng hơn không khí
2,2
29
64
/
2
KKSO
d (lần)
1,1
29
32
/
2
KKO
d(lần)
5,1
29
44
/
2
KKCO
d(lần)
b. Những khí N2, CH4 nhẹ hơn không khí.
96,0
29
28
/
2
KKN
d(lần)
55,0
29
16
/
4
KKCH
d(lần)
2. Viết phương trình hóa học của hiđro với các oxit kim loại sau:
a) Sắt ( II, III) oxit; b) Bạc (I) oxit; c) Crom(III) oxit
Trong những phản ứng trên, chất nào là chất khử? Chất nào là chất oxi
hóa?
Giải
a) Fe3O4 + 4 H2 O
t 3Fe + 4H2O
Chất oxi hóa Chất khử
b) Ag2O + H2 O
t 2 Ag + H2O
Chất oxi hóa Chất khử
c) Cr2O3 + 3 H2 O
t 2Cr + 3H2O
Chất oxi hóa Chất khử
3. Khử hoàn toàn 50 gam hỗn hợp đồng (II) oxit và sắt (III) oxit bằng
hiđro. Tính thể tích khí hiđro cần dùng (đktc), biết rằng trong hỗn hợp sắt
(III) oxit chiếm
80% về khối lượng.
Giải
Khối lượng của sắt (III) oxit có trong 50 gam hỗn hợp ban đầu là:
gamm OFe 40
100
80
50
32
moln OFe 25,0
160
40
32
Khối lượng của CuO trong hỗn hợp:
mCuO = 50 - 40 = 10 (gam) nCuO = mol125,0
80
10
Các phản ứng xảy ra:
CuO + H2 O
t Cu + H2O (1)
Tỷ lệ: 1 1 1 1
0,125 0,125
Fe2O3 + 3 H2 O
t 2 Fe + 3 H2O
Tỷ lệ: 1 3 2 3
0,25 3 x 0,25 mol
Tổng số mol hiđro cần dùng là: 0,125 + 3 x 0,25 = 0,875 (mol)
Thể tích của H2 (đktc) là: 0,875 x 22,4 = 19,6 ( lit)
4. Cho 8,4 gam sắt tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ. Dẫn toàn
bộ lượng khí sinh ra qua 16 gam đồng (II) oxit nóng.
a) Tính thể tích khí hiđro sinh ra (đktc)
b) Tính khối lượng kim loại đồng thu được sau phản ứng.
Giải
a) nFe= 15,0
56
4,8 (mol)
Phương trình phản ứng: Fe + HCl FeCl2 + H2 (1)
Tỷ lệ: 1 1
0,15 0,15
Vậy: 36,34,2215,0
2
xVH (lít)
b) nCuO = 2,0
80
16 (mol)
Phương trình phản ứng: CuO + H2 O
t Cu + H2O (2)
Tỷ lệ: 1 1 1
0,2 0,15
Theo phương trình (2) ta nhận thấy nCuO dư, như vậy khí H2 không khử
hết CuO. Do đó tính khối lượng Cu được tạo thành theo H2.
nCu= molnH15,0
2
mCu sinh ra = 0,15 x 64 = 9,6 (gam)
5. Cho các chất sau: Fe, CO, Al, CO2, H2, Al2O3,
Hãy điền các chất trên với các số hạng thích hợp vào các phương trình
phản ứng sau:
a) Fe2O3 + ....... O
t 2 Fe + 3 H2O
b) 3CO + Fe2O3 O
t .... + 3 CO2
c) C + 2 H2O O
t ...... + 2 H2
d) ..... + 3 CuO O
t 3 Cu + Al2O3
e) 2Al + Fe2O3 O
t 2 Fe + ......
f) C + ...... O
t 2 CO
Giải
a) Fe2O3 + 3 H2 O
t 2 Fe + 3 H2O
b) 3CO + Fe2O3 O
t 2Fe + 3 CO2
c) C + 2H2O O
t CO2 + 2 H2
d) 2Al + 3 CuO O
t 3 Cu + Al2O3
e) 2Al + Fe2O3 O
t 2 Fe + Al2O3
f) C + CO2 O
t 2 CO
6. Hãy lập các phương trình hóa học theo sơ đồ phản ứng sau:
a) Sắt (III) oxit + nhôm nhôm oxit + sắt
b) Nhôm oxit + cacbon nhôm cacbua + khí cacbon oxit
c) Hiđro sunfua + oxi khí sunfurơ + nước
d) Đồng (II) hiđroxit đồng (II) oxit + nước
e) Natri oxit + cacbon đioxit Natri cacbonat.
Trong các phản ứng trên, phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử?
Xác định chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa, sự khử.
Giải
Sự khử Fe2O3
a) Fe2O3 + 2Al 0
t 2Fe + Al2O3
Chất oxi hóa Chất khử Sự oxi hóa Al
S
ự oxi hóa Al
Sự khử Al2O3
b) 2Al2O3 + 9C 0
t Al4C3 + 6CO
Chất oxi hóa Chất khử
Sự oxi hóa cacbon
Sự oxi hóa H2S
c) 2H2S + O2 0
t SO2 + H2O
Chất khử Chất oxi hóa
Sự khử O2
Các phản ứng sau không phải là phản ứng oxi hóa- khử
d) Cu(OH)2 O
t CuO + H2O
e) Na2O + CO2 O
t Na2CO3
7. Cần điều chế 33,6 gam sắt bằng cách khử Fe3O4 bằng khí CO.
a) Viết các phương trình phản ứng.
b) Tính khối lượng Fe3O4 cần dùng.
c) Tính thể tích khí CO đã dùng (đktc).
Giải
Số mol sắt cần điều chế là: 6,0
56
6,33
Fe
n(mol)
Phương trình phản ứng: Fe3O4 + 4 CO O
t 3 Fe + 4
CO2
Tỷ lệ : 1 4 3
? ? 0,6
Số mol Fe2O3 = nFe = 0,6 mol
Khối lượng Fe3O4 cần dùng là: 0,6 x 232 = 139, 2 (gam)
Số mol CO cần dùng là: 8,0
3
46,0 x
nCO (mol)
Thể tích CO là: VCO = 0,8 x 22,4 = 17,92 (lít)
8. Xác định công thức phân tử của CuxOy, biết tỉ lệ khối lượng giữa đồng
và oxi trong oxit là 4 : 1. Viết phương trình phản ứng điều chế đồng
và đồng sunfat từ CuxOy (các hóa chất khác tự chọn).
Giải
Từ CuxOy mCu = 64x; mO = 16y.
Theo đầu bài : 1
164
164
1
4
16
64
x
x
y
x
y
x
Do x, y phảI là tối giản x = y = 1
Vậy công thức phân tử của oxit là CuO
Phương trình phản ứng điều chế Cu: CuO + H2 O
t Cu + H2O