13 bài tập Khoa học tự nhiên 9 sự khác nhau cơ bản giữa kim loại và phi kim có lời giải ( Phần 1)
13 câu hỏi
Trình bày ứng dụng của chlorine, lưu huỳnh và carbon trong đời sống và sản xuất?
Carbon, lưu huỳnh và chlorine là những phi kim có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất:
– Carbon dùng làm điện cực, ruột bút chì, lõi lọc nước,…
– Lưu huỳnh dùng làm nguyên liệu sản xuất sulfuric acid, lưu hoá cao su,…
– Chlorine dùng để sản xuất hoá chất tẩy rửa, nhựa PVC, ...
a) Em hãy nêu một số ứng dụng của than chì trong đời sống?
b) Tìm hiểu thông tin từ sách, báo hay tài liệu học tập, em hãy giải thích vì sao than hoạt tính được sử dụng làm lõi lọc nước hoặc mặt nạ phòng độc.
a) Một số ứng dụng của than chì: làm điện cực trong pin, sản xuất ruột bút chì, sản xuất lõi lọc nước, làm chất đốt, sử dụng trong công nghiệp luyện kim,…
b) Than hoạt tính hoạt động theo cơ chế cơ học và hút bám. Khi nguồn nước chứa các thành phần ô nhiễm, tạp chất đi qua lõi lọc chứa vật liệu này sẽ được làm sạch các hạt, chất bẩn thô. Với các chất hóa học hoặc thành phần độc tố, dầu mỡ, clo… than hoạt tính sẽ hút bám và giữ lại trong lõi lọc.
Lấy ví dụ minh họa cho sự khác nhau về tính chất giữa kim loại và phi kim.
Một số tính chất | Vdụ kim loại | Ví dụ phi kim |
Tính dẫn điện | Cu dẫn điện tốt hơn | S không dẫn điện |
Tính dẫn nhiệt | Cu | S |
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi | Nhiệt độ nóng chảy: 1.085 °C | Nhiệt độ nóng chảy: 112,8 °C |
Khối lượng riêng | 8,96 g/cm3 | 2,07 g/cm3 |
Phản ứng với oxygen | Tạo oxide base CuO | Tạo oxide acid SO2 |
Viết các phương trình hóa học của S, C, Cu, Zn vơí khí O2. Cho biết các oxit tạo thành thuộc loại nào. Vết công thức các acid hoặc base tương ứng với mỗi oxit đó.
Phương trình hóa học:
a) S + O2 →to SO2
b) C + O2 →to CO2
c) 2Cu + O2 →to 2CuO
d) 2Zn + O2 →to 2ZnO
Oxide tạo thành là oxide acid
SO2 acid tương ứng là H2SO3.
CO2 acid tương ứng là H2CO3.
Oxide tạo thành là oxide base:
CuO base tương ứng là Cu(OH)2.
ZnO là oxide lưỡng tính; base tương ứng là Zn(OH)2, acid tương ứng: H2ZnO2
Viết phương trình hóa học khi cho hydrogen phản ứng với:
a) chlorine.
b) lưu huỳnh.
c) bromine.
Cho biết trạng thái các chất tạo thành.
Đáp án
Phương trình hóa học:
a) H2 (k) + Cl2 (k) →to 2HCl(k) (HCl ở trạng thái khí, không màu)
b) S + H2 (k) →to H2S (k) (H2S ở trạng thái khí, không màu, có mùi trứng thối)
c) H2 + Br2 →to 2HBr (HBr ở trạng thái khí, không màu)
Viết các phương trình hóa học giữa cặp chất sau đây (ghi rõ điều kiện, nếu có):
a) Khí fluorine và hydrogen.
b) Lưu huỳnh và oxygen.
c) Bột sắt và bột lưu huỳnh.
d) Carbon và oxygen.
e) Khí hydrogen và lưu huỳnh.
Đáp án
Phương trình hóa học:
a) H2 + F2 → 2HF (k)
b) S + O2 →to SO2
c) Fe + S →to FeS
d) C + O2 →to CO2
e) H2 + S →to H2S
Viết phương trình hóa học của cacbon với các oxide sau:
a) CuO.
b) PbO.
c) CO2.
d) FeO.
Hãy cho biết loại phản ứng: vai trò của C trong các phản ứng, ứng dụng của các phản ứng đó trong sản xuất.
Phương trình hóa học của phản ứng:
a) 2CuO + C →to 2Cu + CO2
b) 2PbO + C →to 2Pb + CO2
c) CO2 + C →to 2CO
d) 2FeO + C →to 2Fe + CO2
Trong các phản ứng trên cacbon là chất khử.
– Ứng dụng của cacbon: Tùy thuộc vào tính chất mỗi dạng thù hình, người ta sử dụng cacbon trong đời sống, sản xuất, kĩ thuật.
– Ví dụ:
+ Than chì được dùng làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì. Kim cương dùng làm đồ trang sức, mũi khoan, sao cắt hình.
+ Than đá, than gỗ được dùng làm nhiên liệu trong công nghiệp, chất khử để điều chế một số kim loại kém hoạt động.
Tại sao sử dụng than để đun nấu, nung gạch ngói, nung vôi gây ô nhiễm môi trường. Hãy nêu biện pháp chống ô nhiễm môi trường và giải thích.
Khi đốt cháy than làm cho lượng oxygen giảm đồng thời sản phẩm sinh ra là khí CO2, CO, SO2 gây độc cho con người, gây mưa acid, hiệu ứng nhà kính, nên có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người. Do đó, nên xây lò ỏ những khu xa dân cư, thoáng mát, đồng thời tăng cường trồng cây xanh để giúp hấp thụ khí CO2 và giải phóng khí oxygen.
Viết phương trình hóa học khi cho chlorine, lưu huỳnh, oxygen với sắt ở nhiệt độ cao. Cho biết hóa trị của sắt trong những hợp chất tạo thành.
a) 2Fe(r) + 3Cl2 →to 2FeCl3 (r) (Fe hóa trị III)
b) Fe(r) + S (r) →to FeS (r) (Fe hóa trị II )
c) 3Fe (r) + 2O2 →toFe3O4(r) (Fe hóa trị III và II).
Cho 10,8 g kim loại M có hóa trị III tác dụng với chlorine dư thì thu được 53,4g muối. Hãy xác định kim loại M đã dùng.
Gọi M là khối lượng mol của kim loại
2M + 3Cl2 → 2MCl3
10,8 g 53,4 g
Theo phương trình: ⇒ 10,8M=53,4M+35,5.3
⇒ M = 27 (g). Vậy M là nhôm (Al)
Cho 11,2 gam bột sắt tác dụng với khí chlorine dư. Sau phản ứng thu được 32,5 gam muối sắt. Tính khối lượng khí chlorine tham gia phản ứng?
2Fe + 3Cl2 →to 2FeCl3
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có: mFe pư + mChlorine pư = mmuối
→ mchlorine pư = 32,5 – 11,2 = 21,3 gam.
Nung hỗn hợp gồm 5,6 gam sắt và 1,6 gam lưu huỳnh trong môi trường không có không khí thu được hỗn hợp chất rắn A. Cho dung dịch HCl 1M phản ứng vừa đủ với A thu được hỗn hợp khí B.
a) Hãy viết các phương trình hóa học.
b) Tính thể tích dung dịch HCl 1M đã tham gia phản ứng.
nFe = 0,1 mol; nS = 0,05 mol
a) Phương trình phản ứng: Fe + S →to FeS (1)
Theo phương trình: nFe pư = nS = 0,05 mol ⇒ nFe dư = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol
nFeS = nS = 0,05 mol
Nên hỗn hợp chất rắn A có Fe dư và FeS
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (2)
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S ↑ (3)
b) Dựa vào phương trình phản ứng (2) và (3), ta có:
nHCl = 2.nFe + 2.nFeS = 2. 0,05 + 2. 0,05 = 0,2 mol
⇒ VHCl = 0,21 = 0,2 lít.
Trong công nghiệp, người ta sử dụng carbon để làm nhiên liệu. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 5 kg than đá chứa chứa 90% carbon, biết rằng 1 mol carbon cháy thì tỏa ra 394 kJ.
Khối lượng cacbon: 5. 90% = 4,5 (kg)
1 mol C (12g) khi đốt cháy tỏa ra 394 (kJ)
Vậy 4,5kg = 4500 g C khi đốt cháy tỏa ra x (kJ).
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 5 kg là: 450012.394=147750 kJ
