Tóm tắt và giải hóa lớp 9 bài 4: Một số axit quan trọng

Tóm tắt và giải hóa lớp 9 bài 4: Một số axit quan trọng

Dưới đây là bài tóm tắt và giải hóa lớp 9 bài 4 mà bạn có thể tham khảo để học hóa tốt hơn !

Hoa hoc 9 bai 4

1. Tóm tắt hóa học lớp 9 bài 4 :

A. Axit clohiđric (HCl) 

a) Tính chất vật lý :

–   Dung dịch hiđro clorua trong nước gọi là axit clohidric.

–   Dung dịch HCl đậm đặc là dung dịch bão hòa hiđro clorua, có nồng độ khoảng 37%, từ đây ta có thể pha chế thành dung dịch HCl có nồng độ khác nhau.

b) Tính chất hóa học : Axit clohiđric có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

–   Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

–   Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,…) tạo thành muối clorua và giải phóng khí hiđro.

–   Tác dụng với bazơ tạo thành muối và nước.

–   Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua và nước.

–   Tác dụng với một số muối.

c) Ứng dụng :

–   Điều chế các muối clorua.

–   Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn.

–   Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại.

–   Chế biến thực phẩm, dược phẩm, …

B. Axit sunfuric H2SO4 

a) Tính chất vật lý :

Axit H2SO4 là chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nước, không bay hơi, tan dễ dàng trong nước và tỏa nhiều nhiệt.

Chú ý: Để pha loãng axit sunfuric đặc an toàn, ta rót từ từ axit đặc vào bình đựng sẵn nước rồi khuấy đều. Làm ngược lại sẽ gây nguy hiểm.

Cach pha axit sunfuric dac

b) Tính chất hóa học : Axit H2SO4 loãng và H2SO4 đặc có những tính chất hóa học khác nhau.

Axit H2SO4 loãng : H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

–   Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

–   Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,…) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.

–   Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

–   Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

–   Tác dụng với một số muối.

Axit H2SO4 đặc có tính chất hóa học riêng :

  • Tác dụng với kim loại :

Axit H2SO4 đặc, nóng tác dụng với nhiều kim loại tạo thành muối sunfat (ứng với hóa trị cao của kim loại nếu kim loại có nhiều hóa trị) và khí sunfurơ (không giải phóng khí hiđro).

  • Tính háo nước :

Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

c) Ứng dụng :

Hàng năm, thế giới sản xuất gần 200 triệu tấn axit H2SO4. Axit H2SO4 là nguyên liệu của nhiều ngành sản xuất hóa học như sản xuất phân bón, phẩm nhuộm, chế biến dầu mỏ,..

d) Sản xuất axit H2SO4 :

Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc. Nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit sắt), không khí và nước.

e) Nhận biết :

Nhận biết H2SO4 và dung dịch muối sunfat bằng thuốc thử là dung dịch muối bari hoặc bari hiđroxit.

2. Hướng dẫn giải bài tập Hóa học 9 bài 4 :

Bài 1 trang 19

Có những chất: CuO, BaCl2, Zn, ZnO. Chất nào nói trên tác dụng với dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 loãng sinh ra :

a) Chất khí cháy được trong không khí ?

b) Dung dịch có màu xanh lam ?

c) Chất kết tủa màu trắng không tan trong nước và axit ?

d) Dung dịch không màu và nước ?

Viết tất cả các phương trình hóa học.

Bài giải :

a) Khí cháy được trong không khí là hiđro.

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑

b) Dung dịch có màu xanh lam là dung dịch muối đồng (II).

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

c) Chất kết tủa trắng không tan trong nước và axit là BaSO4.

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl

d) Dung dịch không màu là muối kẽm.

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Bài 2 trang 19

Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có những nguyên liệu chủ yếu nào ? Hãy cho biết mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric và dẫn ra những phản ứng hóa học.

Bài giải :

Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit), không khí và nước.

Mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric :

Đốt lưu huỳnh trong không khí để sản xuất lưu huỳnh đioxit :

S + O2 Mui ten SO2

Oxi hóa SO2 (V2O5) để sản xuất SO3 :

2SO2 + O2 Mui ten 2SO(V2O5 là chất xúc tác của phản ứng)

Cho SO3 tác dụng với H2O để sản xuất H2SO4 :

SO3 + H2O → H2SO4

Bài 3 trang 19

Bằng cách nào có thể nhận biết được từng chất trong mỗi cặp chất sau theo phương pháp hóa học ?

a) Dung dịch HCl và dung dịch H2SO4.

b) Dung dịch NaCl và dung dịch Na2SO4.

c) Dung dịch Na2SO4 và H2SO4.

Viết phương trình hóa học.

Bài giải :

a) Dung dịch HCl và dung dịch H2SO4.

Trích mẫu thử.

Cho dung dịch BaCl2 vào từng mẫu thử. Mẫu nào có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) thì mẫu thử đó là H2SO4, mẫu còn lại là HCl.

Phương trình hóa học :

 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

b) Dung dịch NaCl và dung dịch Na2SO4.

Trích mẫu thử.

Cho dung dịch BaCl2 vào từng mẫu thử. Mẫu nào có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) thì mẫu thử đó là Na2SO4, mẫu còn lại là NaCl.

Phương trình hóa học :

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl

c) Dung dịch Na2SO4 và H2SO4.

Cho quỳ tím vào từng dung dịch: dung dịch làm quỳ tím đổi sang màu đỏ là dung dịch H2SO4, dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là dung dịch muối Na2SO4.

Bài 4 trang 19

Bảng dưới đây cho biết kết quả của 6 thí nghiệm xảy ra giữa Fe và dung dịch H2SO4 loãng. Trong mỗi thí nghiệm người ta dùng 0,2 gam Fe tác dụng với thể tích bằng nhau của axit, nhưng có nồng độ khác nhau.

Thí nghiệm Nồng độ axit Nhiệt độ (°C) Sắt ở dạng  Thời gian phản ứng xong (s)
1 1M 25 190
2 2M 25 Bột 85
3 2M 35 62
4 2M 50 Bột 15
5 2M 35 Bột 45
6 3M 50 Bột 11

Những thí nghiệm nào chứng tỏ rằng :

a) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ ?

b) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc ?

c) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nồng độ axit ?

Bài giải :

So sánh các điều kiện: nồng độ axit, nhiệt độ của dung dịch H2SO4 loãng và trạng thái của sắt với thời gian phản ứng để rút ra :

a) Thí nghiệm 2, thí nghiệm 4 và thí nghiệm 5 chứng tỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ của dung dịch H2SO4.

b) Thí nghiệm 3 và thí nghiệm 5 chứng tỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc.

c) Thí nghiệm 4 và thí nghiệm 6 chứng tỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nồng độ của dung dịch H2SO4.

Bài 5 trang 19

Hãy sử dụng những chất có sẵn : Cu, Fe, CuO, KOH, C6H12O6 (glucozzơ), dung dịch H2SO4 loãng, H2SO4 đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng :

a) Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất hóa học của axit.

b) H2SO4 đặc có những tính chất hóa học riêng.

Viết phương trình hóa học cho mỗi thí nghiệm.

Bài giải :

a) Để chứng minh dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất hóa học của axit, ta thực hiện các thí nghiệm:

Cho axit H2SO4 loãng lần lượt phản ứng với Fe, CuO, KOH :

–   Tác dụng với kim loại tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.

H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 ↑

–   Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

–   Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O

b) Để chứng minh dung dịch H2SO4 đặc có những tính chất hóa học riêng ta thực hiện các thí nghiệm :

Cho axit H2SO4 đặc tác dụng với Cu đun nóng và với glucozơ (C12H22O11).

–   Tác dụng với kim loại :

Cu + H2SO4 đặc Mui ten CuSO4 + SO2 + H2O

–   Tính háo nước :

C12H22O11H2SO4 đặc→ 12C + 11H2O

Bài 6 trang 19

Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch HCl. Phản ứng xong, thu được 3,36 lít khí (đktc).

a) Viết phương trình hóa học.

b) Tính khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng.

c) Tìm nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.

Bài giải :

a) Phương trình hóa học :

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

b) Số mol khí H2 là :

nH2 = V / 22,4 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol)

Theo phương trình, ta có :

nFe = nH2 = 0,15 (mol)

Khối lượng sắt đã phản ứng là :

mFe = nFe x MFe = 0,15 x 56 = 8,4 (g)

c)  50 ml = 0,05 lít.

Theo phương trình, ta có :

nHCl = 2nFe = 2 × 0,15 = 0,3 (mol)

Nồng độ mol của dung dịch HCl :

CM = nHCl / V = 0,3/0,05 = 6M

Bài 7 trang 19

Hòa tan hoàn toàn 12,1 gam hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100 ml dung dịch HCl 3M.

a) Viết các phương trình hóa học.

b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.

c) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 nồng độ 20% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.

Bài giải :

VHCl = 100 ml = 0,1 lít

⇒ nHCl = CM x V = 3 x 0,1 = 0,3 (mol)

Gọi x và y lần lượt là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.

a) Phương trình hóa học :

CuO      +     2HCl     →     CuCl2     +     H2O (1)

x (mol)   →    2x (mol)  →  x  (mol)

 ZnO     +     2HCl     →     ZnCl2     +     H2O (2)

y (mol)   →    2y (mol)  →  y  (mol)

b) Theo phương trình :

nHCl (1) = 2nCuO = 2x (mol)

nHCl (2) = 2nZnO = 2y (mol)

⇒ nHCl = 2x + 2y = 0,3 (∗)

Khối lượng mỗi oxit là :

mCuO = (64 + 16)x = 80x

mZnO = (65 + 16).y = 81y

⇒mhh = 80x + 81y = 12,1 (∗∗)

Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình :

2x + 2y = 0,3

80x + 81y = 12,1

Giải hệ phương trình ta được x = 0,05 và y = 0,1.

⇒ nCuO = 0,05 mol, nZnO = 0,1 mol.

mCuO = n x M = 0,05 x 80 = 4 (g)

Phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu :

%mCuO = (mCuO / mhh) x 100% = (4/12,1) x 100% = 33%

%mZnO =  100% – %mCuO =100% – 33% = 67%

c) CuO và ZnO phản ứng với H2SO4 theo cùng tỉ lệ mol, nên có thể coi hai oxit như một oxit có công thức chung là MO với số mol = x + y = 0,15 mol.

  MO         +       H2SO4       →       MSO4         +       H2O

0,15 (mol)   →  0,15 (mol)

Khối lượng H2SO4 là :

mH2SO4 = nH2SO4 x MH2SO4 = 0,15 x 98 = 14,7 (g)

mdd = (mct / C%) x 100% = (14,7 / 20%) x 100% = 73,5 (g)

3. Hướng dẫn giải bài tập Sách bài tập Hóa học 9 bài 4 :

Bài 4.1 trang 6

Dung dịch H2SO4 loãng tác dụng được với các chất trong dãy :

A. CuO, BaCl2, NaCl, FeCO3

B. Cu, Cu(OH)2, Na2CO3,KCl

C. Fe ; ZnO ; MgCl2 ; NaOH

D. Mg, BaCl2 ; K2CO3, Al2O3

Bài giải :

H2SO4 + Mg → MgSO4 + H2

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

H2SO4 + K2CO3 → K2SO4 + CO2 + H2O

H2SO4 + Al2O3 → Al2(SO4)3 + 3H2O

H2SO4 loãng không phản ứng với NaCl, Cu, KCl và MgCl2.

⇒ Chọn đáp án D.

Bài 4.2 trang 6

Cần phải điều chế một lượng muối đồng sunfat. Phương pháp nào sau đây tiết kiệm được axit sunfuric ?

a) Axit sunfuric tác dụng với đồng(II) oxit.

b) Axit sunfuric đặc tác dụng với đồng kim loại.

Viết các phương trình hoá học và giải thích.

Bài giải :

Phương trình hóa học :

a) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

b) Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO+ SO2 + 2H2O

–   Muốn điều chế n mol CuSOtrong phản ứng (1) ta cần dùng n mol H2SO4.

–   Muốn điều chế n mol CuSOtrong phản ứng (2) ta cần dùng 2n mol H2SO4 đặc.

⇒ Phương pháp điều chế CuSO4 bằng phản ứng của H2SO4 với CuO sẽ tiết kiệm được H2SO4 hơn.

Bài 4.3 trang 7

Cho những chất sau : đồng, các hợp chất của đồng và axit sunfuric. Hãy viết những phương trình hoá học điều chế đồng(II) sunfat từ những chất đã cho, cần ghi rõ các điều kiện của phản ứng.

Bài giải :

Phương trình hoá học điều chế đồng(II) sunfat từ những chất đã cho là :

Cu + 2H2SO4 đặc Mui ten CuSO4 + SO2 + 2H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

CuCO3 + H2SO4 → CuSO4 + H2O + CO2

Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Bài 4.4 trang 7

Có 3 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một trong những chất rắn sau : CuO, BaCl2, Na2CO3. Hãy chọn một thuốc thử để có thể nhận biết được cả ba chất trên. Giải thích và viết phương trình hoá học.

Bài giải :

Thuốc thử là dung dịch H2SO4.

–   Chất rắn tan trong dung dịch H2SO4 tạo thành dung dịch màu xanh lam là CuO.

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

–   Chất rắn tác dụng với dung dịch H2SO4 tạo nhiều bọt khí là Na2CO3.

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2 ↑

–   Chất rắn tan trong dung dịch H2SO4 tạo kết tủa trắng là BaCl2.

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Bài 4.5 trang 7

Có 4 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một dung dịch không màu là : HCl, H2SO4. NaCl, Na2SO4. Hãy nhận biết dung dịch đựng trong mỗi lọ bằng phương pháp hoá học. Viết các phương trình hoá học.

Bài giải :

–   Dùng quỳ tím nhận biết được HCl, H2SO4 (nhóm I) và NaCl, Na2SO4 (nhóm II).

Trích mẫu thử.

–   Phân biệt hai axit trong nhóm (I) bằng muối bari như BaCl2, Ba(NO3)2 hoặc Ba(OH)2. Lọ nào xuất hiện kết tủa màu trắng là lọ đựng H2SO4, lọ còn lại là HCl.

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

–   Phân biệt hai muối trong nhóm (II) cũng bằng muối của bari như trên. Lọ nào xuất hiện kết tủa màu trắng là lọ đựng Na2SO4, lọ còn lại là NaCl.

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓+ 2NaCl

Bài 4.6 trang 7

Cho một lượng bột sắt dư vào 50 ml dung dịch axit sunfuric. Phản ứng xong, thu được 3,36 lít khí hiđro (đktc).

a) Viết phương trình hoá học.

b) Tính khối lượng sắt đã tham gia phản ứng.

c) Tính nồng độ mol của dung dịch axit sunfuric đã dùng.

Bài giải :

a) Phương trình hóa học :

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

b) Số mol khí hiđro là :

nH2 = VH2 / 22,4 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol)

Theo phương trình ta có :

nFe = nH2 = 0,15 (mol)

Khối lượng sắt đã tham gia phản ứng là

mFe = nFe x MFe = 0,15 x 56 = 8,4 (g)

c) 50 ml = 0,05 lít

Theo phương trình, ta có :

nH2SO4 = nH2 = 0,15 (mol)

Nồng độ mol của dung dịch axit sunfuric đã dùng :

CM = nH2SO4 / VH2SO4 = 0,15/0,05 = 3M

Bài 4.7 trang 7

Trung hoà 20 ml dung dịch H2SO4 1M bằng dung dịch NaOH 20%.

a) Viết phương trình hoá học.

b) Tính khối lượng dung dịch NaOH cần dùng.

c) Nếu trung hoà dung dịch axit sunfuric trên bằng dung dịch KOH 5,6%, có khối lượng riêng là 1,045 g/ml, thì cần bao nhiêu ml dung dịch KOH ?

Bài giải :

a) Phương trình hoá học :

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

b) 20 ml = 0,02 lít

Số mol H2SO4 tham gia phản ứng :

n = CM x V = 1 x 0,02 = 0,02 (mol)

Theo phương trình, số mol NaOH tham gia phản ứng :

nNaOH = 2nH2SO4 = 0,02 x 2 = 0,04 (mol)

Khối lượng NaOH tham gia phản ứng :

mNaOH = nNaOH x MNaOH = 0,04 x 40 = 1,6 (g)

Khối lượng dung dịch NaOH cần dùng :

mdd = (mct / C%) x 100% = (1,6 x 100%) / 20% = 8 (g)

c) Phương trình hoá học :

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

Theo phương trình, số mol KOH tham gia phản ứng là :

nKOH = 2nH2SO4 = 0,02 x 2 = 0,04 (mol)

Khối lượng KOH tham gia phản ứng là :

mKOH = nKOH x MKOH = 0,04 x 56 = 2,24 (g)

Khối lượng dung dịch KOH cần dùng là :

mdd = (mct / C%) x 100% = (2,24 x 100%) / 5,6% = 40 (g)

Thể tích dung dịch KOH cần dùng là :

VddKOH = mdd / D = 40/1,045 ≈ 38,278 (ml)

Bài 4.8 trang 7

Cho dung dịch HCl 0,5M tác dụng vừa đủ với 21,6 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, FeCO3. Thấy thoát ra một hỗn hợp khí có tỉ khối đối với H2 là 15 và tạo ra 31,75 gam muối clorua.

a) Tính thể tích dung dịch HCl đã dùng.

b) Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp A.

Bài giải :

Phương trình hóa học :

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O

FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + H2O + CO2

a) Số mol muối clorua là :

nFeCl2 = mFeCl2 / MFeCl2 = 31,75/127 = 0,25 (mol)

Theo phương trình, số mol HCl là :

nHCl = 2nFeCl2 = 2 x 0,25 = 0,5 (mol)

Tính thể tích dung dịch HCl :

VHCl = nHCl / CM = 0,5/0,5 = 1 (lít)

b) Gọi số mol Fe, FeO, FeCO3 trong hỗn hợp lần lượt là x, y, z.

⇒ x + y + z = 0,25

Theo phương trình, số mol H2 là x (mol), CO2 là y (mol).

SBT hoa 9 bai 4.8

Mặt khác: Khối lượng hỗn hợp A là : 56x + 72y + 116z = 21,6

Ta có hệ phương trình :

x + y + z = 0,25

56x + 72y + 116z = 21,6

z = 2x

Giải hệ phương trình, ta có : x = 0,05 ; y = 0,1 ; z = 0,1.

Khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A là :

mFe = nFe x MFe = 0,05 x 56 = 2,8 (g)

mFeO = nFeO x MFeO = 0,1 x 72 = 7,2 (g)

mFeCO3 = mhh – (mFe + mFeO) = 21,6 – (2,8 + 7,2) = 11,6 (g)

Phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A là :

%mFe = mFe / mhh = 2,8/21,6 = 12,95%

%mFeO = mFeO / mhh = 7,2/21,6 = 33,33%

%mFeCO3 = 100% – (%mFe + %mFeO) = 100% – (12,95% + 33,33%) = 53,72%

 

Đây là nội dung tóm tắt và giải bài tập Chương 1 bài 4: Một số axit quan trọng của chương trình hóa học lớp 9 mà các bạn có thể tham khảo. Mời các bạn cùng tham khảo các bài viết tương tự trong chuyên mục : Hóa học lớp 9

We on social :

Facebook

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *