1. Để tiến hành thí nghiệm điều chế khí hydrogen (X) trong phòng thí nghiệm và thử tính chất

Câu hỏi số 978499:

Vận dụng

1. Để tiến hành thí nghiệm điều chế khí hydrogen (X) trong phòng thí nghiệm và thử tính chất của hydrogen, một học sinh đã lắp bộ dụng cụ thí nghiệm như hình dưới đây:

a. Hãy chỉ ra điểm chưa hợp lí trong cách bố trí thí nghiệm theo hình vẽ trên và giải thích.

b. Xác định dung dịch Z và chất rắn Y trong thí nghiệm trên. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

c. Khi tiến hành thí nghiệm đốt khí hydrogen trong không khí, học sinh này đưa ra cách tiến hành như sau: để tiết kiệm thời gian và nguyên liệu thì sau khi mở khóa để dung dịch Z chảy vào bình chứa chất rắn Y, tiến hành đốt ngay khí hydrogen vừa thoát ra ở đầu ống dẫn khí. Cách làm của học sinh trên có hợp lí không? Vì sao?

2. Giấm ăn là dung dịch của acetic acid trong nước có nồng độ từ 2% -5%. Giấm ăn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại ngũ cốc theo sơ đồ sau:

Tinh bột $\xrightarrow{(1)}$ Glucose $\xrightarrow{(2)}$ Ethylic alcohol $\xrightarrow{(3)}$ Acetic acid

a. Viết phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển hóa trên (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).

b. Giải thích tại sao khi lên men rượu cần ủ kín, còn khi lên men giấm cần để thoáng.

c. Để sản xuất được 3000 chai giấm, mỗi chai chứa 500 mL giấm (có nồng độ 4%, coi khối lượng riêng

của dung dịch D = 1g/mL) cần bao nhiêu kg gạo (có chứa 81% khối lượng tinh bột, còn lại là các chất không có khả năng lên men thành ethylic alcohol). Biết hiệu suất của mỗi giai đoạn (1), (2), (3) đều đạt 80% (kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

3. Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của acid béo và các chất phụ gia. Hỗn hợp M gồm tristearin (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅, triolein (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅, stearic acid C₁₇H₃₅COOH, oleic acid C₁₇H₃₃COOH có tỉ lệ mol n_stearin : n_triolein = 3:2 và n_stearic _acid : n_{oleic acid} = 2:1. Để sản xuất b bánh xà phòng (mỗi bánh đều nặng 100 gam và chứa 77,5% muối của các acid béo về khối lượng). Cho 375,35 kg hỗn hợp M tác dụng vừa đủ với 127,5 kg dung dịch NaOH 40% đun nóng. Biết hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất xà phòng là 100%. Tỉnh giá trị của b.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:978499

Phương pháp giải

1. a. Cách thu khí hydrogen.

b. Tính chất hoá học của kim loại, acid.

c. An toan trong phòng thí nghiệm

a. Tính chất hoá học tinh bột, glucose.

b. Điều kiện lên men rượu, lên men giấm

c. Khối lượng acetic acid:

Sơ đồ tổng hợp: ${{C}_{6}}{{H}_{10}}{{O}_{5}}\xrightarrow{H=80%}{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}\xrightarrow{H=80%}2{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH\xrightarrow{H=80%}2C{{H}_{3}}COOH$

Theo sơ đồ phản ứng:

$\left. n_{C_{6}H_{10}O_{5}} = \dfrac{1}{2}n_{CH_{3}COOH}\Rightarrow m_{C_{6}H_{10}O_{5}} \right.$

Khối lượng gạo cần:

3. Đặt: Conversion failed

Quy đổi hỗn hợp trên thành: $\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}H_{35}COOH:9x + 2y} \\ {C_{17}H_{33}COOH:6x + y} \\ {C_{3}H_{2}:5x} \end{array} \right.(mol)$

$n_{NaOH} = n_{C_{17}H_{35}COOH} + n_{C_{17}H_{33}COOH}$(1)

$m_{M} = 375350$ (2)

$\overset{(1),(2)}{\rightarrow}\left\{ \begin{array}{l} x \\ y \end{array} \right.(mol)$ ⟹ m_muối

Khối lượng xà phòng thu được:

Số bánh xà phòng sản xuất được là:

Giải chi tiết

1. a. Có điểm chưa hợp lí trong sơ đồ thí nghiệm này, cụ thể: khí hydrogen nhẹ hơn không khí nên cần thu bằng cách úp ngược bình hoặc đẩy nước (do hydrogen ít tan trong nước).

b. Dung dịch Z là acid H₂SO₄ loãng hoặc HCl… B là kim loại hoạt động như Zn, Mg, Al… Phương trình phản ứng:

Zn + H₂SO₄ ⟶ ZnSO₄ + H₂

c. Cách làm trên không hợp lí vì:

- Khí thoát ra ở đầu ống dẫn khí ở thời điểm đầu thường lẫn nhiều không khí. Điều này có thể gây ra nổ mạnh, nguy hiểm.

a. Phương trình hoá học:

$(1){{({{C}_{6}}{{H}_{10}}{{O}_{5}})}_{n}}+n{{H}_{2}}O\xrightarrow{{{t}^{o}},acid}n{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}$

$(2){{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}\xrightarrow{xt,{{t}^{o}}}2{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH+2C{{O}_{2}}$

$(3){{C}_{2}}{{H}_{5}}OH+{{O}_{2}}\xrightarrow{men\,giam}C{{H}_{3}}COOH+{{H}_{2}}O$

b. Khi lên men rượu cần ủ kín vì men rượu hoạt động trong môi trường kị khí (không có khí oxygen), nó chuyển hoá glucose thành ethylic alcohol và khí carbonic theo phản ứng (2).

Khi lên men giấm cần có mặt oxygen để oxi hoá ethylic alcohol thành acetic acid theo phản ứng (3) nên cần để thoáng.

c. Khối lượng acetic acid: $n_{CH_{3}COOH} = 3000.500.1,4\% = 60\, 000(g)$

Sơ đồ tổng hợp: ${{C}_{6}}{{H}_{10}}{{O}_{5}}\xrightarrow{H=80%}{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}\xrightarrow{H=80%}2{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH\xrightarrow{H=80%}2C{{H}_{3}}COOH$

Theo sơ đồ phản ứng:

$\left. n_{C_{6}H_{10}O_{5}} = \dfrac{1}{2}n_{CH_{3}COOH} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{60000}{60} = 500(mol)\Rightarrow m_{C_{6}H_{10}O_{5}} = 500.162 = 81000(g) \right.$

Khối lượng gạo cần: $m_{gao} = \dfrac{81000}{81\%}:80\%:80\%:80\% = 195312,5(g) \approx 195,3(kg)$

3. Đặt: Conversion failed

Quy đổi hỗn hợp trên thành: $\left\{ \begin{array}{l} {C_{17}H_{35}COOH:9x + 2y} \\ {C_{17}H_{33}COOH:6x + y} \\ {C_{3}H_{2}:5x} \end{array} \right.(mol)$

$\left. n_{NaOH} = n_{C_{17}H_{35}COOH} + n_{C_{17}H_{33}COOH}\Rightarrow\dfrac{127500}{100.40}.40\% = (9x + 2y) + (6x + y) = 15x + 3y(mol) \right.$(1)

$m_{M} = 284.(9x + 2y) + 282.(6x + y) + 38.5x = 375350$ (2)

$\overset{(1),(2)}{\rightarrow}\left\{ \begin{array}{l} {x = 75} \\ {y = 50} \end{array} \right.(mol)$

m_muối = 306.(9x + 2y) + 304.(6x + y) = 389 150 (g)

Khối lượng xà phòng thu được: $\dfrac{389150.100}{77,5} = 502129(g)$

Số bánh xà phòng sản xuất được là: $b = \dfrac{502129}{100} \simeq 5021$(bánh)

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link