Chương 6: Nhóm oxi

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10: tại đây

Giải Bài Tập Hóa Học 10 – Bài 41: Oxi (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:

Bài 1 (trang 162 sgk Hóa 10 nâng cao): Hãy giải thích:

a) Cấu tạo của phân tử oxi.

b) Oxi là phi kim có tính oxi hóa mạnh. Lấy ví dụ minh họa.

Lời giải:

a) Cấu tạo phân tử oxi: Nguyên tử oxi có cấu hình electron ls22s22p4, lớp ngoài cùng có 2 electron độc thân. Hai electron độc thân (ở phân lớp 2p) của mỗi nguyên tử xen phủ vào nhau tạo 2 liên kết cộng hóa trị.

b) Oxi là phi kim có tính oxi hóa mạnh.

– Tác dụng với kim loại: Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Ag, Au, Pt,…)

3Fe + 2O2 -> Fe3O4;

2Cu + O2 -> 2CuO

– Tác dụng với phi kim: oxi tác dụng với hầu hết các phi kim (trừ halogen)

4P + 5O2 -> 2P2O5

S + O2 -> SO2

– Tác dụng với hợp chất: oxi tác dụng với nhiều chất hữu cơ và vô cơ.

C2H2OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O;

2H2S + 3O2 -> 2SO2+ 2H2O

Bài 2 (trang 162 sgk Hóa 10 nâng cao): Trình bày những phương pháp điều chế oxi:

a) Trong phòng thí nghiệm.

b) Trong công nghiệp.

Lời giải:

a) Phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm:

2KMnO4to→ K2MnO4 + MnO2 + O2

2KClO3MnO2→ 2KCl + 3O2↑ .

2H2O –MnO2→ 2H2 + O2

b) Phương pháp điều chế oxi trong công nghiệp:

– Từ không khí: Không khí sau khi đã loại bỏ CO2 và hơi nước, được hóa lỏng áp suất 200 atm.

Chưng cất phân đoạn không khí lỏng thu được khí oxi ở -183oC.

Khí oxi được vận chuyển trong những bình thép có thể tích 100 lít (p = 150 atm).

Bài 3 (trang 162 sgk Hóa 10 nâng cao): Thêm 3 gam MnO2 vào 197gam hỗn hợp muối KClvà KClO3. Trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn cân nặng 152gam. Hãy xác định thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp muối đã dùng.

Lời giải:

Áp dụng định luật BTKL ta có:

Khối lượng oxi thoát ra: 197 + 3 – 152 = 48 (gam) => nO2=48/32=1,5 (mol)

Từ (1) =>nKClO2 = 2/3.1,5=1(mol)

Khối lượng KClO3 trong hỗn hợp đầu: 1.122,5 = 122,5 (gam)

Khối lượng KCl trong hỗn hợp đầu: 197 – 122,5 = 74,5 (gam)

Bài 4 (trang 162 sgk Hóa 10 nâng cao): So sánh thể tích khí oxi thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) khi phân hủy hoàn toàn KMnO4. KClO3, H2O2 trong các trường hợp sau:

a) Lấy cùng khối lượng các chất đem phân hủy.

b) Lấy cùng lượng chất đem phân hủy.

Lời giải:

a) Nếu lấy cùng khối lượng a gam.

⇒ nKMnO4 = a/158 mol; nKClO3 = a/122,5 mol; nH2O2 = a/34 mol

2KMnO4to→ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ (1)

a/158                  →                  a/316

2KClO3to→ 2KCl + 3O2 ↑ (2)

a/122,5          →          3a/245

2H2O2to→ 2H2O + O2 ↑ (3)

a/34            →             a/68

Theo pt: nO2 (1) = 1/2. nKMnO4 = a/316 mol

nO2 (2) = 3/2. nKClO3 = 3a/245 mol

nO2 (3) = 1/2. nH2O2 = a/68 mol

Ta có : a/316 < 3a/245 < a/68 ⇒ n1 < n2 < n3

Vậy thể tích oxi thu được khi phân hủy KMnO4 < KClO3 < H2O2

b) Nếu lấy cùng số mol là b mol

2KMnO4to→ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ (1)

b                       →                       b/2

2KClO3to→ 2KCl + O2 ↑ (2)

b              →              3b/2

2H2O2to→ 2H2O + O2 ↑ (3)

b         →          b/2

Theo pt: nO2 (1) = 1/2. nKMnO4 = b/2 mol

nO2 (2) = 3/2. nKClO3 = 3b/2 mol

nO2 (3) = 1/2. nH2O2 = b/2 mol

Ta có: n1 = n3 < n2.

Vậy thể tích oxi thu được khi phân hủy KMnO4 bằng khi phân hủy H2O2 và nhỏ hơn KClO3.

Bài 5 (trang 162 sgk Hóa 10 nâng cao): Đốt cháy hoàn toàn m gam cacbon trong V lít oxi (điều kiện tiêu chuẩn), thu được hỗn hợp khí A có tỉ khối đối với oxi là 1,25.

a) Hãy xác định thành phần phần trăm theo thể tích các khí có trong hỗn hợp A.

b) Tính m và V. Biết rằng khi dẫn hỗn hợp khí A vào đựng dung dịch Ca(OH)2 dư tạo thành 6 gam kết tủa trắng.

Lời giải:

a)Ta có:

Phương trình phản ứng:

C + O2 -> CO2 (1)

C + CO2 -> 2CO (2)

Bài toán này có thể xảy ra hai trường hợp sau:

Trường hợp 1: Oxi dư (không có phản ứng 2): Hỗn hợp A gồm CO2 và O2 dư.

Thành phần phần trăm các chất trong hỗn hợp về mặt toán học không ảnh hưởng đến số mol hỗn hợp.

Xét 1 mol hỗn hợp A, trong đó X là số mol của CO2 và (1 – x) là số mol của O2 dư.

Vậy %VCO2 = 2/3. 100% = 66,67% và %VO2 = 33,33%.

Trường hợp 2: O2 thiếu (có phản ứng 2), hỗn hợp A có CO2 và CO.

Tương tự trên, xét 1 mol hỗn hợp A, trong đó a là số mol của CO2 và (1 – a) là số moi của CO

Vậy %VCO2 = 0,75. 100% = 75%; %VCO = 100% – 75% = 25%.

b) Tính m, V:

Trường hợp 1: nCO2 = 0,06 mol ⇒ nO2 = 1/2 nCO2 = 0,03 (mol)

Vậy: mC = 0,06.12 = 0,72 gam; VO2 = (0,06 + 0,03).22,4 = 2,016 (lít).

Trường hợp 2: nCO2 = 0,06mol; nCO = nCO2/3 = 0,02(mol)

BT nguyên tố C ⇒ nC = nCO2 +nCO = 0,06 + 0,02 = 0,08 mol ⇒ mC = 0,08.12 = 0,96(g)

BT nguyên tố O ⇒ nO2 = nCO2 + 1/2. nCO = 0,06 + 0,01 = 0,07 mol ⇒ VO2 = 0,07.22,4 = 1,568 (lít).

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1107

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống