Tóm tắt và giải hóa lớp 8 bài 27: Điều chế khí oxi – Phản ứng phân hủy

Dưới đây là bài tóm tắt và giải hóa lớp 8 bài 27 mà bạn có thể tham khảo để học hóa tốt hơn !

1. Tóm tắt hóa học lớp 8 bài 27:

–  Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao.

–  Trong công nghiệp, khí oxi được sản xuất từ không khí (chưng cất phân đoạn không khí lỏng) và từ nước (điện phân nước).

–  Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

2. Hướng dẫn giải bài tập Hóa học 8 bài 27:

Bài 1 trang 94

Những chất nào trong số những chất sau được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm :

a) Fe₃O₄ ; b) KClO₃ ; c) KMnO₄ ; d) CaCO₃ ; e) Không khí ; g) H₂O.

Bài giải:

Những chất được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là: b) KClO3 ; c) KMnO4.

Phương trình hóa học:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Bài 2 trang 94

Sự khác nhau về cách điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp về nguyên liệu, sản lượng và giá thành ?

Bài giải:

	Phòng thí nghiệm	Công nghiệp
Nguyên liệu	KMnO4 , KClO3	Không khí và nước
Sản lượng	Thể tích nhỏ dùng cho thí nghiệm	Sản lượng lớn dùng cho công nghiệp và y tế.
Giá thành	Cao	Thấp

Bài 3 trang 94

Sự khác nhau giữa phản ứng phân hủy và phản ứng hóa hợp ? Dẫn ra 2 thí dụ để minh họa.

Bài giải:

	Phản ứng hóa hợp	Phản ứng phân hủy
Chất tham gia	Hai hoặc nhiều chất	Một chất
Chất tọa thành	Một chất	Hai hoặc nhiều chất
Ví dụ	C + O2 CO2	CaCO3 CaO + CO2

Bài 4 trang 94

Tính số gam Kali clorat cần thiết để điều chế được :

a) 48 g khí oxi ;

b) 44,8 lít khí oxi (đktc).

Bài giải:

a) Phương trình phản ứng:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

2 mol                        →  3 mol

2/3 mol                     ←   1 mol

a) Số mol khí oxi tạo thành:

n_O2 = m_O2 / M_O2 = 48/32 = 1,5 (mol)

Theo phương trình phản ứng, ta có:

n_KClO3 = 2/3n_O2 = 2/3 x 1,5 = 1 (mol)

Khối lượng kali clorat cần thiết:

m_KClO3 = n_KClO3 x M_KClO3 = 1 x 122,5 = 122,5 (g)

b) Số mol khí oxi tạo thành:

n_O2 = V_O2 / 22,4 = 44,8/22,4 =  2 (mol)

Theo phương trình phản ứng, ta có:

n_KClO3 = 2/3n_O2 = 2/3 x 2 = 4/3 (mol)

Khối lượng kali clorat cần thiết:

m_KClO3 = n_KClO3 x M_KClO3 = 4/3 x 122,5 ≈ 163,3 (g)

Bài 5 trang 94

Nung đá vôi CaCO3 được vôi sống CaO và khí cacbonic CO2.

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng.

b) Phản ứng nung vôi thuộc loại phản ứng hóa học nào ? Vì sao ?

Bài giải:

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

CaCO₃ CaO + CO₂

b) Phản ứng nung vôi thuộc phản ứng phân hủy. Vì dưới tác động của nhiệt độ, từ một chất (đá vôi) bị phân hủy thành hai chất (vôi sống và khí cacbonic).

Bài 6 trang 94

Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt từ Fe₃O₄ bằng cách dùng O₂ oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao.

a. Tính số gam sắt và oxi cần dùng để điều chế được 2,32g oxit sắt từ ?

b. Tính số gam kali penmanganat KMnO₄ cần dùng để có được lượng oxi dùng cho phản ứng trên, biết rằng khi nung nóng 2 mol KMnO₄ thì thu được 1 mol O₂.

Bài giải:

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

3Fe + 2O₂ Fe₃O₄

n_Fe3O4 = m_Fe3O4 / M_Fe3O4 = 0,01 (mol)

Số mol sắt và oxi:

n_Fe = 3n_Fe3O4 = 0,01 x 3 = 0,03 (mol)

n_O2 = 2n_Fe3O4 = 0,01 x 2 = 0,02 (mol)

Khối lượng sắt và oxi cần dùng là:

m_Fe = n_Fe x M_Fe = 0,03 x 56 = 1,68 (g)

m_O2 = n_O2 x M_O2 = 0,02 x 32 = 0,64 (g)

b) Phương trình hóa học của phản ứng:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Số mol KMnO₄ là:

n_KMnO4 = 2n_O2 = 0,02 x 2 = 0,04 (mol)

Khối lượng KMnO₄ cần dùng là:

m_KMnO4 = m_KMnO4 x M_KMnO4 = 0,04 .158 = 6,32 (g)

3. Hướng dẫn giải bài tập Sách bài tập Hóa học 8 bài 27:

Bài 27.1 trang 37

Cho các phản ứng:

Số phản ứng thuộc loại phản ứng phân hủy:

A.2                      B. 3                     C. 4                      D. 5

Bài giải:

Các phản ứng phân hủy: (1), (2), (6)

⇒ Chọn đáp án B.

Bài 27.2 trang 37

Trong bài thực hành thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy nước và đẩy không khí, có 4 học sinh A, B, C, D đã lắp ráp dụng cụ thí nghiệm như dưới đây. Hãy cho biết học sinh nào đã lắp ráp đúng. Lắp ráp không đúng. Giải thích. Xác định công thức các chất 1, 2, 3 có trong hình vẽ của các thí nghiệm.

Bài giải:

Học sinh A và học sinh C đã lắp ráp đúng.

Học sinh B lắp ráp không đúng vì ống dẫn khí không đi vào ống nghiệm đựng nước do đó oxi bị mất một phần. Còn học sinh D đã lắp ráp không đúng vì ống dẫn khí oxi không đi vào ống nghiệm, dẫn đến sự mất mát khí oxi.

Chất 1 có thể là : KMnO₄, KClO₃, KNO₃,…

Chất 2: Khí O₂

Chất 3: H₂O

Bài 27.3 trang 38

Trong công nghiệp, oxi được điều chế bằng phương pháp điện phân nước (có pha axit sunfuric), thu được 2 chất khí riêng biệt là oxi và hiđro. Phương trình điện phân nước được biểu diễn như sau :

  (lỏng)           (khí)     (khí)

Điền những số liệu thích hợp vào những chỗ trống trong bảng dưới đây :

H2O đã dùng	H2 tạo thành	O2 tạo thành
a) 2 mol	…………………. mol	…………………. mol
b) …………… mol	…………………. g	16 g
c) …………… mol	10 g	…………………. g
d) 45 g	…………………. g	…………………. g
e) …………… g	8,96 lít (đktc)	…………………. lít (đktc)
f) 66,6 ml	…………………. g	…………………. lít (đktc)

(Giả sử phản ứng điện phân nước xảy ra hoàn toàn).

Bài giải:

Cách tính:

a) Theo tỉ lệ phương trình:

n_H2O = 2 mol ⇒ n_H2 = 2 mol; n_O2 = 1×2 / 2 = 1 mol

b) n_O2 = 16/32 = 0,5 mol ⇒ n_H2O = n_H2 = 2n_O2 = 2 x 0,5 = 1 mol ⇒ m_H2 = 1 x 2 = 2 g

c) n_H2 = 10/2 = 5 mol ⇒ n_H2O = n_H2 = 5mol ; n_O2 = 5×1 / 2 = 2,5 mol ⇒m_O2 = 32 x 2,5 = 80 g

d) n_H2O = 45/18 = 2,5 mol ⇒ n_H2 = 2,5 mol ⇒ m_H2 = 2,5 x 2 = 5 g

n_O2 = 2,5 x 1/2 = 1,25 mol ⇒m_O2 = 32. 1,25 = 40 g

e) n_H2 = 8,96/22,4 = 0,4 mol ⇒ n_H2O = 0,4 mol ⇒ m_H2O = = 0,4 .18 = 7,2 g

n_O2 = 0,4.1/2 = 0,2 mol ⇒ VO₂ = 0,2 . 22,4 = 4,48 lít

f) n_H2O = 66,6/18 = 3,7 mol ⇒ n_H2 = 3,7 mol ⇒ m_H2 = 3,7 .2 = 7,4 g

n_O2 = 3,7.1/2 = 1,85 mol ⇒ VO₂ = 41,44 lít

H2O đã dùng	H2 tạo thành	O2 tạo thành
a) 2 mol	2 mol	1 mol
b) 1 mol	2 g	16 g
c) 5 mol	10 g	80 g
d) 45 g	5 g	40 g
e) 7,2 g	8,96 lít (đktc)	4,48 lít (đktc)
f) 66,6 ml	7,4 g	41,44 lít (đktc)

Bài 27.4 trang 38

a) Trong các chất CuSO₄, KClO₃, CaCO₃, KMnO₄, H₂O, K₂SO₄, HgO, những chất nào được dùng để điều chế khí oxi ? Viết phương trình hoá học và nêu điều kiện phản ứng.

b) Tất cả các phản ứng điều chế O₂ có thế gọi là phản ứng phân huỷ được không ? Hãy giải thích.

Bài giải:

a) Các chất được dùng để điều chế oxi: KClO₃; KMnO₄; H₂O; HgO

Phương trình hóa học:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

2H₂O 2H₂ + O₂

2HgO 2Hg + O₂

b) Tất cả các phản ứng điều chế oxi đều là phản ứng phân huỷ vì từ một chất sinh ra nhiều chất mới (trừ cách điều chế oxi từ không khí).

Bài 27.5 trang 38

Để điều chế một lượng lớn oxi trong công nghiệp người ta dùng những phương pháp nào và bằng những nguyên liệu gì ?

Bài giải:

Trong công nghiệp người ta điều chế oxi thường dùng phương pháp: điện phân H₂O hoặc hóa lỏng không khí (ở -196^oC) rồi cho bay hơi trở lại, nitơ thoát ra trước rồi đến oxi.

Nguồn nguyên liệu phong phú và rẻ nhất đó là nước và không khí.

Bài 27.6 trang 38

Lấy cùng một lượng KClO₃ và KMnO₄ để điều chế khí O₂. Chất nào cho nhiều khí O₂ hơn ?

a) Viết phương trình hoá học và giải thích.

b) Nếu điều chế cùng một thể tích khí oxi thì dùng chất nào kinh tế hơn ? Biết rằng giá KMnO₄ là 30.000 đ/kg và KClO₃ là 96.000 đ/kg.

Bài giải:

a) Giả sử ta lấy cùng một khối lượng là a g

n_KClO3 = m_KClO3 / M_KClO3 = a/122,5 (mol)

n_KMnO4 = m_KMnO4 / M_KMnO4 = a/158 (mol)

Phương trình hóa học:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

2 mol                 2 mol    3 mol

a/122,5 mol                   ? mol

⇒ n_O2(1) = 3a / 2.122,5 = 3a/245 (mol)

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2 mol                    1 mol       1 mol     1 mol

a/158 mol                                           ? mol

n_O2(2) = a / 2.158 = a/316 (mol)

Ta có:

3a/245 > a/316 →  n_O2(1) > n_O2(2)

⇒ Khi nhiệt phân cùng 1 lượng chất, cho nhiều oxi hơn là KClO₃

b) Giả sử cần điều chế 3,36 lit O₂ tương đương với 0,15 mol O₂

2KClO₃ 2KCl + 3O₂

2 mol                 2 mol    3 mol

? mol                            1,5 mol

n_KClO3 = 1,5.2 / 3 = 1 (mol)

m_KClO3 = m_KClO3 x M_KClO3 = 1 x 122,5 = 122,5 (g)

Số tiền mua 122,5g KClO₃ để điều chế 1,5 mol O₂:

0,1225 x 96000 = 11760 (đồng)

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2 mol                    1 mol       1 mol     1 mol

? mol                                                 1,5 mol

n_KMnO4 = 1,5 x 2 = 3 mol

m_KMnO4 = n_KMnO4 x m_KMnO4 = 3 x 158 = 474 (g)

Số tiền mua 474g KMnO₄ để điều chế 1,5 mol O₂:

0,474 x 30000 = 14220(đồng)

⇒ Vậy để điều chế cùng 1 thể tích khí O₂ thì dùng KClO₃ để điều chế kinh tế hơn mặc dù giá tiền cao mua 1 kg KClO₃ cao hơn nhưng thể tích khí O₂ sinh ra nhiều hơn.

Bài 27.7 trang 38

Dùng 3,2 kg khí oxi để đốt cháy khí axetilen. Hỏi với lượng khí oxi như trên, có thể đốt cháy bao nhiêu m³ khí axetilen (đktc) ?

Bài giải:

Số mol khí oxi là:

n_O2 = 3,2.1000 / 32 = 100 (mol)

Phương trình hóa học:

2C₂H₂  +   5O₂ 4CO₂ + 2H₂O

2 mol   →  5 mol

x mol   ← 100 mol

Số mol khí axetilen:

x = 100.2 / 5 = 40 (mol)

Thể tích khí axetilen:

V_C2H2 = n_C2H2 x 22,4 = 40 x 22,4 = 896 (l)

Số m³ khí axetilen bị đốt cháy là:

896 (l) = 0,896 m³

Bài 27.8 trang 38

Đốt cháy hoàn toàn 5,4 g Al.

a) Tính thể tích oxi cần dùng.

b) Tính số gam KMnO₄ cần dùng để điều chế lượng oxi trên.

Bài giải:

a) Phương trình hóa học:

4Al        +         3O₂      2Al₂O₃

4 mol               3 mol               2 mol

0,2 mol            ? mol

n_Al = m_Al / M_Al = 5,4/27 = 0,2 (mol)

Số mol oxi:

n_O2 = 0,2.3 / 4 = 0,15 (mol)

Thể tích khí oxi cần dùng:

V_O2 = n_O2 x 22,4 = 0,15 x 22,4 = 3,36 (lít)

b) Phương trình hóa học:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2 mol                    1 mol       1 mol     1 mol

? mol                                                 1,5 mol

Số mol KMnO₄ :

n_KMnO4 = 0,15.2 / 1 = 0,3 (mol)

Khối lượng KMnO₄ cần dùng để điều chế 0,15 mol oxi là:

m_KMnO4 = n_KMnO4 x M_KMnO4 = 0,3 x 158 = 47,4 (g)

Bài 27.9 trang 39

Người ta điều chế vôi sống (CaO) bằng cách nung đá vôi (CaCO₃). Lượng vôi sống thu được từ 1 tấn đá vôi có chứa 10% tạp chất là

A. 0,252 tấn                                        B. 0,378 tấn

C. 0,504 tấn                                       D. 0,606 tấn

(Biết hiệu suất phản ứng là 100%).

Bài giải:

Khối lượng CaCO₃ nguyên chất:

m_CaCO3 = 1.90 / 100 = 0,9 (tấn)

Phương trình nhiệt phân:

CaCO₃       CaO      +       CO₂

100 tấn                  56 tấn

0,9 tấn                   ? tấn

Lượng vôi sống thu được :

m_CaO = 0,9.56 / 100 = 0,504 (tấn)

⇒ Chọn đáp án C.

 

Đây là nội dung tóm tắt và giải bài tập Chương 4 bài 27: Điều chế khí oxi – Phản ứng phân hủy trong chương trình hóa học lớp 8 mà các bạn có thể tham khảo. Mời các bạn cùng tham khảo các bài viết tương tự trong chuyên mục : Hóa học lớp 8

We on social :

Facebook