A. Kiến thức cơ bản
1. Điều chế oxi
0
t
4 2 4 2 2
t0
3 2
2KMnO K MnO MnO O
2KClO 2KCl 3O
- Trong cụng nghiệp: đi từ khụng khớ (N2ở 0 2 196 C,O ở 0 183 C) dp 2 2 2 2H O 2H O
2. Phản ứng phõn hủy là phản ứng húa học trong đú từ một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới. 0 t 3 2 CaCO CaO CO B. Bài tập
Cõu 1. Những chất nào trong số cỏc chất sau được dựng để điều chế oxi trong phũng thớ
nghiệm?
a) Fe3O4.b) KClO3.c) KMnO4. d) CaCO3.e) Khụng khớ.g) H2O. Hướng dẫn giải Chọn b), c) 0 t 4 2 4 2 2 t0 3 2
2KMnO K MnO MnO O
2KClO 2KCl 3O
Cõu 2. Sự khỏc nhau về cỏch điều chế oxi trong phũng thớ nghiệm và trong cụng nghiệp về
nguyờn liệu, sản lượng và giỏ thành?
Hướng dẫn giải
Sự khỏc nhau về cỏch điều chế oxi trong phũng thớ nghiệm (PTN) và trong cụng nghiệp (CN).
- Nguyờn liệu:
PTN: KClO3 hoặc KMnO4(chất giàu oxi, phản ứng thực hiện nhanh, dễ dàng) CN: Khụng khớ và nước.
- Sản lượng:
PTN: Thể tớch nhỏ dựng cho thớ nghiệm.
CN: Sản lượng lớn dựng cho cụng nghiệp và y tế. - Giỏ thành:PTN: Giỏ thành cao.
CN: Giỏ thành hạ vỡ nguyờn liệu là khụng khớ và nước.
Cỏch điều chế trong CN và PTN cũng khỏc nhau, trong PTN nhiệt phõn KClO3 (hoặc KMnO4) cũn trong CN từ húa lỏng khụng khớ hay điện phõn nước.
Cõu 3. Sự khỏc nhau giữa phản ứng phõn hủy và phản ứng húa hợp? Dẫn ra 2 thớ dụ để minh
họa.
Hướng dẫn giải
Sự khỏc nhau giữa phản ứng phõn hủy và phản ứng húa hợp.
Phản ứng húa hợp là phản ứng húa học trong đú chỉ cú một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
Thớ dụ:
CaO + CO2 → CaCO3. 2Cu + O2 → 2CuO.
Phản ứng phõn hủy là phản ứng húa học trong đú một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
2HgO → 2Hg + O2↑ 2KClO3 → 2KCl + 3O2
Cõu 4. Tớnh số mol và số gam kali clorat cần thiết để điều chế được: a) 48g khớ oxi. b) 44,8 lớt khớ oxi (ở đktc). Hướng dẫn giải a) 0 t 3 2 2KClO 2KCl 3O
2 mol 2 mol 3mol
? 1,5mol 2 3 3 O KClO KClO 48 1,5.2 n 1,5mol;n 1mol m 1.122,5 122,5g 32 3 b) 0 t 3 2 2KClO 2KCl 3O
2 mol 2 mol 3mol
? 2 mol 2 3 3 O KClO KClO 44,8 2.2 4 4 n 2 mol;n mol m .122,5 163,3g 22, 4 3 3 3
Cõu 5. Nung đỏ vụi CaCO3 được vụi sống CaO và khớ cacbonic CO2. a) Viết phương trỡnh húa học của phản ứng.
b) Phản ứng nung vụi thuộc loại phản ứng húa học nào? Vỡ sao? Hướng dẫn giải
a) Phương trỡnh húa học của phản ứng:
CaCO3 → CaO + CO2
b) Phản ứng nung vụi thuộc loại phản ứng phõn hủy vỡ một chất sinh ra hai chất mới. Cõu 6. Trong phũng thớ nghiệm người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng cỏch dựng oxi húa
sắt ở nhiệt độ cao.
a) Tớnh số gam sắt và oxi cần dựng để điều chế được 2,32g oxi sắt từ?
b) Tớnh số gam kali pemanganat KMnO4 cần dựng để cú được lượng oxi dựng cho
phản ứng trờn, biết rằng khi nung núng 2 mol KMnO4 thỡ thu được 1 mol O2.
Hướng dẫn giải
a) Phương trỡnh húa học của phản ứng:
3Fe + 2O2 → Fe3O4.
3 4 Fe O Fe 2,32 n 0,01mol n 0,01.3 0,03mol 232 2 2 Fe O O m 0,03.56 1,68g n 0,01.2 0,02 mol m 0,02.32 0,64 g
b) Phương trỡnh phản ứng nhiệt phõn KMnO4:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
4 4 KMnO KMnO n 0,02.2 0,04 mol. m 0,04 .158 6,32g.
Cõu 7. Cho cỏc phản ứng sau: 0 0 0 0 0 t 3 2 2 dp 2 2 2 t 2 3 t 2 2 t 2 2 t 3 2 2 2 (1)2NaNO 2NaNO O (2)2H O 2H O (3)CaO CO CaCO (4)2ZnS 3O 2ZnO 2SO (5)K O H O 2KOH 1 (6)HNO 2NO H O O 2
Số phản ứng thuộc loại phản ứng phõn hủy là:
A.2. B. 3. C. 4. D. 5
Hướng dẫn giải
Chọn B
Cõu 8. Điều chế oxi trong cụng nghiệp bằng phương phỏp điện phõn nước ( cú axit sunfuric),
thu được 2 chất khớ riờng biệt là oxi và hidro. Phương trỡnh điện phõn nước được biểu diễn như sau:
đp
2 (l) 2(k ) 2(k )
2H O 2H O
Điền những số liệu thớch hợp vào chỗ trống trong bảng dưới đõy:
H2O đó dựng H2 tạo thành O2 tạo thành
a) 2mol ……mol ……mol
b) ……mol ……..g 16g
c)…….mol 10g ……g
d) 45g ……….g ……g
e) ……g 8,96lit(đktc) …….lit(đktc)
f) 66,6g ………g ………lit(đktc)
(Giả sử phản ứng điện phõn nước xảy ra hồn tồn).
Hướng dẫn giải
H2O đó dựng H2 tạo thành O2 tạo thành
a) 2 mol 2 mol 1 mol
b) 1 mol 2 g 16g
d) 45 g 5 g 40 g
e) 7,2 g 8,96lit(đktc) 4,48 lit(đktc)
f) 66,6g 74 g 41,44 lit(đktc)
Cõu 9. a) Trong những chất sau, những chất nào được dựng để điều chế khớ oxi? Viết phương
trỡnh phản ứng và nờu điều kiện phản ứng: CuSO4; KClO3; CaCO3; KMnO4; H2O; K2SO4; HgO
b) Tất cả cỏc phản ứng điều chế O2 cú thể gọi là phản ứng phõn hủy khụng? Hóy giải
thớch.
Hướng dẫn giải
a) Cỏc chất được dựng để điều chế oxi:
0 0 0 t 3 2 t 4 2 4 2 2 đp 2 (l) 2(k ) 2(k ) t 2 2KClO 2KCl 3O
KMnO K MnO MnO O
2H O 2H O
2HgO 2Hg O
b) Tất cả phản ứng điều chế O2 đều là phản ứng phõn hủy vỡ từ 1 chất sau phản ứng
tạo ra nhiều chất mới.
Cõu 10. Để điều chế một lượng lớn oxi trong cụng nghiệp người ta dựng những phương phỏp
nào và bằng những nguyờn liệu gỡ?
Hướng dẫn giải
Trong cụng nghiệp người ta điều chế oxi thường dựng phương phỏp: điện phõn H2O hoặc húa lỏng khụng khớ (ở 0
196 C ) rồi cho bay hơi trở lại, nito thoỏt ra trước rồi đến oxi. Nguồn nguyờn liệu phong phỳ và rẻ nhất đú là H2O và khụng khớ.
Cõu 11. Lấy cựng một lượng KClO3 và KMnO4 để điều chế oxi. Chất nào tạo ra nhiều khớ O2
hơn.
a) Viết phương trỡnh phản ứng và giải thớch.
b) Nếu điều chế dựng một thể tớch khớ oxi thỡ dựng chất nào kinh tế hơn? Biết rằng giỏ
KMnO4 là 30.000 đ/kg và KClO3 là 96.000 đ/kg. Hướng dẫn giải a) 3 4 KClO KMnO M 122,5g / mol;M 158g / mol Giả sử lấy cựng một khối lượng là a gam
0 t 3 2 2KClO 2KCl 3O 2 mol 3mol a 3a mol mol 122,5 2.122,5 0 t 4 2 4 2 2
2KMnO K MnO O MnO
2 mol 1mol
a a
mol mol
158 2.158
3a a
mol mol
2.122,5 2.158 nờn khi nhiệt phõn cựng một lượng, chất cho nhiều O2hơn là KClO3.
b) Nếu điều chế cựng một thể tớchO2thỡ dựng KClO3để điều chế kinh tế hơn, tuy giỏ tiền 1 kg cao hơn nhưng thể tớch khớ O2sinh ra nhiều hơn. Tớnh toỏn cụ thể như sau:
0 3 t 3 2 KClO 2KClO 2KCl 3O 2 mol 3 mol 1mol 1, 5 mol m 1.122, 5 122, 5g
Số tiền mua 122,5 gam KClO3để điều chế 1,5 mol O2là: 0,1225.96000 11760 đồng Số tiền mua 474 gam KMnO4để điều chế 1,5 mol O2là:0, 474.30000 14220 đồng.
Cõu 12. Dựng 3,2 kg khớ oxi để đốt chỏy khớ axetilen. Hỏi với lượng khớ oxi như trờn, cú thể
đốt chỏy bao nhiờu m3 khớ axetilen ( đktc).
Hướng dẫn giải Số mol khớ oxi là: 2 O 3,2.1000 n 100 mol 32 Phương trỡnh húa học: 2 2 2 2 2 2C H 5O 4CO 2H O 2 mol 5mol x mol 100 mol 100.2 x 40 mol 5 Số m3 khớ axetilen bị đốt chỏy :40.22, 4 3 0,896 m 1000
Cõu 13. Đốt chỏy hoàn toàn 5,4g Al. a) Tớnh thể tớch oxi cần dựng.
b) Tớnh số gam KMnO4 cần dựng để điều chế lượng oxi trờn. Hướng dẫn giải a) Số mol Al là: Al 5, 4 n 0,2 mol 27 0 t 2 2 3 4Al 3O 2Al O 4 mol 3mol 0,2 mol x mol 0,2.3 x 0,15mol 4
Thể tớch oxi cần để đốt chỏy hoàn toàn 5,4 gam Al là:
2
O
V 0,15.22, 4 3,36 l
0
4
t
4 2 4 2 2
KMnO
2KMnO K MnO O MnO
2 mol 1mol
y mol 1, 5 mol
n y 0,15.2 0,3 mol
Khối lượng KMnO4cần dựng để điều chế 0,15 mol oxi là
4
KMnO
m 0,3.158 47, 4 g
Cõu 14. Người ta điều chế vụi sống (CaO) bằng cỏch nung đỏ voi CaCO3. Lượng vụi sống
thu được từ 1 tấn đỏ vụi cú chứa 10% tạp chất là:
A.0,252 tấn. B. 0,378 tấn. C.0,504 tấn. D.0,606 tấn.
(Biờt hiệu suất phản ứng là 100%).
Hướng dẫn giải
Khối lượng CaCO3trong một tấn đỏ vụi là: 1.90 0,9
100 tấn Phương trỡnh nhiệt phõn: 0 t 3 2 CaCO CaO CO 100 tấn 56 tấn 0,9 tấn x tấn 0,9.56 x 0,504 tấn 100 BÀI 5. KHễNG KHÍ – SỰ CHÁY A. Kiến thức cơ bản
- Khụng khớ là hỗn hợp khớ gồm 78% N2, 21% O2 và 1% là cỏc khớ khỏc (CO2, hơi nước, khớ hiếm,..)
- Sự oxi húa chậm là sự oxi húa tỏa nhiệt nhưng khụng phỏt sỏng. - Sự chỏy là sự oxi húa cú tỏa nhiệt và phỏt sỏng.
2 2 O kk kk O 1 V V V 5V 5 B. Bài tập
Cõu 1. Chọn cõu trả lời đỳng trong cỏc cõu sau đõy về thành phần của khụng khớ: A. 21% khớ nitơ, 78% oxi, 1% cỏc khớ khỏc (CO2, CO, khớ hiếm,…). B. 21% cỏc khớ khỏc, 78% khớ nitơ, 1% khớ oxi.
C. 21% khớ oxi, 78% khớ nitơ, 1% cỏc khớ khỏc. D. 21% khớ oxi, 78% cỏc khớ khỏc, 1% khớ nitơ. Hướng dẫn giải
Chọn C
Cõu 2. Khụng khớ bị ụ nhiễm cú thể gõy ra những tỏc hại gỡ? Phải làm gỡ để bảo vệ khụng khớ
trong lành?
Khụng khớ bị ụ nhiễm, khụng những gõy tỏc hại đến sức khỏe con người và đời sống thực vật mà cũn phỏ hoại dần những cụng trỡnh xõy dựng như cầu cống, nhà cửa, di tớch lịch sử...
Bảo vệ khụng khớ trong lành ta phải làm:
+ Phải xử lớ khớ thải cỏc nhà mỏy cỏc lũ đốt, cỏc phương tiện giao thụng ... để hạn chế mức thấp nhất việc thải ra khớ quyển cỏc khớ cú hại như CO, CO2, bụi, khúi,...
+ Bảo vệ rừng trồng rừng, trồng cõy xanh, là những biện phỏp tớch cực bảo vệ khụng khớ trong lành.
Cõu 3. Giải thớch vỡ sao sự chỏy trong khụng khớ xảy ra chậm hơn và tạo ra nhiệt độ thấp hơn
so với sự chỏy trong oxi.
Hướng dẫn giải
Sự chỏy trong khụng khớ xảy ra chậm hơn và tạo ra nhiệt độ thấp hơn so với sự chỏy trong oxi. Đú là vỡ trong khụng khớ, thể tớch khớ nitơ gấp 4 lần khớ oxi, diện tớch tiếp xỳc của chất chỏy với cỏc phõn tử oxi ớt hơn nhiều lần nờn sự chỏy diễn ra chậm hơn. Một phần nhiệt tiờu hao để đốt núng khớ nitơ nờn nhiệt độ đạt được thấp hơn.
Cõu 4. Điểm giống nhau và khỏc nhau giữa sự chỏy và sự oxi húa chậm là gỡ? Hướng dẫn giải
Điểm giống nhau giữa sự chỏy và sự oxi húa chậm: đều là sự oxi húa cú tỏa nhiệt. Điểm khỏc nhau giữa sự chỏy và sự oxi húa chậm: sự oxi húa chậm khụng phỏt sỏng cũn sự chỏy cú phỏt sỏng.
Cõu 5. Những điều kiện cần thiết để cho một vật cú thể chỏy và tiếp tục chỏy là gỡ? Hướng dẫn giải
Điều kiện cần thiết cho một vật cú thể chỏy được và tiếp tục chỏy được: chất phải núng đến nhiệt độ chỏy, phải đủ khớ oxi cho sự chỏy.
Cõu 6. Muốn dập tắt ngọn lửa trờn người hoặc ngọn lửa do xăng dầu chỏy, người ta thường
trựm vải dày hoặc phủ cỏt lờn ngọn lửa, mà khụng dựng nước. Giải thớch vỡ sao?
Hướng dẫn giải
Vỡ khi trựm vải hoặc cỏt lờn ngọn lửa ta đó hạ nhiệt độ của chất chỏy và cỏch li chất chỏy với oxi. Khụng dựng nước là vỡ khi vào nước xăng dầu nhẹ hơn nước, nổi lờn trờn cú thể lan tỏa ra tiếp xỳc được với oxi khụng khớ nờn vẫn chỏy.
Cõu 7. Mỗi giờ 1 người lớn tuổi hớt vào trung bỡnh 0,5m3 khụng khớ cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi
cú trong khụng khớ đú. Như vậy thực tế mỗi người trong một ngày đờm cần trung bỡnh:
a) Một thể tớch khụng khớ là bao nhiờu? b) Một thể tớch khớ oxi là bao nhiờu?
(Giả sử cỏc thể tớch khớ được đo ở đktc)
Hướng dẫn giải
a) Lượng khụng khớ cần dựng trong 1 ngày (24 giờ) cho mỗi người là:
0,5m3 . 24 = 12m3
b) Thể tớch khớ oxi cần dựng trong 1 ngày cho một người trung bỡnh là:
12 m3 . 1/3 . 21/100 = 0,84 m3.
Cõu 8. Hóy nờu hiện tượng em thường gặp trong đời sống hàng ngày để chứng tỏ trong khụng
khớ cú hơi nước, khi cacbonic.
Hướng dẫn giải
Những hiện tượng trong cuộc sống hang ngày chứng tỏ trong khụng khớ cú:
- Khớ cacbonic: sau khi vụi tụi một thời gian thấy cú 1 lớp vỏng trờn bề mặt nước vụi, đú là CaCO3, do trong khụng khớ cú CO2 nờn đó phản ứng với sản phẩm khi vụi tụi là Ca(OH)2.
2 2 3 2
CO Ca(OH) CaCO H O
Cõu 9. a) Trong đời sống hàng ngày những quỏ trỡnh sinh ra khớ CO2 và quỏ trỡnh nào làm
giảm khớ O2?
b) Nồng độ khớ CO2 trong khụng khớ cao sẽ làm tăng nhiệt độ của Trỏi đất ( hiệu ứng
nhà kớnh). Theo em biện phỏp nào là giảm lượng khớ CO2?
Hướng dẫn giải
a) – Trong đời sống hàng ngày những quỏ trỡnh sinh khớ CO2.
+ Người và động vật trong quỏ trỡnh hụ hấp O2 thải ra CO2. + Đốt nhiờn liệu, nạn chỏy rừng,…
- Những quỏ trỡnh làm giảm khớ CO2 và sinh ra khi O2: Cõy cối ban ngày hấp thụ khớ CO2 và sau khi đồng húa, cõy nhả ra O2.
b) Biện phỏp làm giảm CO2:
- Tăng cường trồng cõy xanh. - Nghiờm cấm việc đốt rừng.
- Hạn chế đốt nhiờn liệu. Vớ dụ: dựng bếp đun tiết kiệm nhiờn liệu, hiện nay ở Việt Nam đó nghiờn cứu và thiết kế thành cụng mẫu bếp đun tiết kiệm nhiờn liệu.
Cõu 10. a) Chỏy (hỏa hoạn) thường gõy tỏc hại nghiờm trọng về vật chất và cả sinh mạng con
người. Vậy theo em phải cú biện phỏp nào để phũng chỏy trong gia đỡnh?
b) Để dập tắt cỏc đỏm chỏy người ta dựng nước, điều này cú đỳng trong mọi trường
hợp chữa chỏy?
Hướng dẫn giải
a) Biện phỏp để phũng chỏy:
- Khụng đun nấu gần những vật dễ chỏy, chỳ ý ngay cả khi thắp đốn, nhang trờn bàn thờ bằng gỗ.
- Khụng được cõu mắc sử dụng điện tựy tiện. Khi ra khỏi nhà cần phải tắt đốn quạt. - Khụng dựng dõy đồng, giấy bạc thay cầu chỡ, khụng cắm trực tiếp dõy dẫn điện vào ổ cắm, khụng để chất dễ chỏy gần cầu chỡ, bảng điện.
- Khụng dựng đốn dầu, quẹt gas để quan sỏt bỡnh xăng,….
b) Muốn dập tắt cỏc đỏm chỏy người ta thường dựng nước nhằm ngăn cỏch vật chỏy
với khớ oxi và hạ nhiệt độ của vật chỏy, cũn đỏm chỏy do xăng dầu người ta thường dựng khớ CO2 (bỡnh xịt CO2 ) hoặc phủ cỏt trờn ngọn lửa mà khụng dựng nước vỡ đổ nước vào xăng dầu đang chỏy sẽ làm cho đỏm chỏy lan rộng nhiều hơn do xăng dầu nhẹ hơn nước, khụng tan trong nước.
Cõu 11. Cho khụng khớ (chứa 80% thể tớch là khớ nito tỏc dụng với đồng nung núng trong
thiết bị kớn, xảy ra phản ứng oxi húa đồng thành đồng (II) oxit. Phản ứng xong, người ta thu được 160 cm3 khớ nito. Thể tớch khụng khớ trong thiết bị trước khi xảy ra phản ứng là:
A. 200 cm3. B.400 cm3. C. 300 cm3. D. 500 cm3. (Cỏc thể tớch khớ đo ở đktc)
Hướng dẫn giải
Trong khụng khớ 80 cm3 khớ nito cú trong 100 cm3 khụng khớ
Vậy 3 3
160 cm x cm
3
160.100
x 200cm
80
Chọn A
Cõu 12. Để một ớt P đỏ vào đĩa nổi trờn mặt nước, rồi đốt chỏy, ỳp bỡnh khụng chỏy lờn đĩa.
Sau đú đậy nắp bỡnh (thiết kế như hỡnh vẽ).
a) Em hóy nờu hiện tượng quan sỏt được và giải thớch, viết phương trỡnh phản ứng. b) Cho giấy quỳ tớm vào nước trong bỡnh, giấy quỳ cú đụi màu khụng?
Hướng dẫn giải
a) – Hiện tượng quan sỏt được là khi P đỏ chỏy, đĩa thủy tinh dõng lờn từ từ do mực
nước trong bỡnh dõng lờn.
- Giải thớch: vỡ thể tớch khớ trong chai giảm, ỏp suất bờn trong bỡnh nhỏ hơn ỏp suất