Bài 12. Mối quan hệ giữa các loại hợp chất vô cơ

Lý thuyết

Bài 12.1 Trang 15 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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 O 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.

Hướng dẫn giải

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

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

\(Fe + CuS{O_4} \to FeS{O_4} + Cu\)

\(Zn + CuS{O_4} \to ZnS{O_4} + Cu\)

\(Zn + FeS{O_4} \to ZnS{O_4} + Fe\)

\(Fe + 2AgN{O_3} \to Fe{(N{O_3})_2} + 2Ag\)

\(Zn + 2AgN{O_3} \to Zn{(N{O_3})_2} + 2Ag\)

\(Cu + 2AgN{O_3} \to Cu{(N{O_3})_2} + 2Ag\)

Bài 12.2 Trang 16 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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.

Hướng dẫn giải

a) Hướng dẫn 

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 \( \downarrow \) + CuCI₂

CuCl₂ + 2NaOH         —>       2NaCl + Cu(OH)₂ 

Cu(OH)₂   \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow\)        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

CuCI₂ + 2AgNO₃ —> 2AgCl \( \downarrow \) + Cu(NO₃)₂

Bài 12.3 Trang 16 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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) \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \)  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.

Hướng dẫn giải

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

\({m_{CuO}} = {{80 \times 12,4} \over {124}} = 8,0(gam)\)

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

Bài 12.4 Trang 17 Sách bài tập (SBT) Học học 9

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

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.

Bài 12.5 Trang 17 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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 ?

Hướng dẫn giải

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

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

B. CuO.

E. MgO.

b) A. Cu.

Bài 12.6 Trang 17 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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.

Hướng dẫn giải

a) Điều chế NaOH theo sơ đồ :\(N{a_2}O\buildrel { + {H_2}O} \over\longrightarrow NaOH\)

b) Điều chế Fe₂(SO₄)₃  theo sơ đồ: \(F{e_2}{(S{O_4})_3}\buildrel { + NaOH} \over\longrightarrow Fe{(OH)_3}\)

c) Điều chế  Cu(OH)₂ : \(CuO\buildrel { + {H_2}S{O_4}} \over\longrightarrow CuS{O_4}\buildrel { + NaOH} \over\longrightarrow Cu{(OH)_2}\)

Bài 12.7* Trang 17 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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.

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 \( \downarrow \) + H₂O (1)

- CO khử CuO thành kim loại Cu màu đỏ :

CO + CuO  --------> CO₂ + Cu (2)

b) Xác định thành phần của hỗn hợp khí :

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

\({n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = {1 \over {100}} = 0,01(mol)\)

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

\({n_{CO}} = {n_{Cu}} = {{0,64} \over {64}} = 0,01(mol)\)

Thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí được tính theo số mol của mỗi khí. Ta có kết quả : Hỗn hợp khí có 50% thể tích của mỗi khí.

Bài 12.8 Trang 17 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

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

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 :

\({n_{NaOH}} = {{10} \over {40}}(mol);{n_{HN{O_3}}} = {{10} \over {63}}(mol)\)

- 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.