Giải sách bài tập KHTN 8 Kết nối bài 8: Acid

8.1: Viết công thức hoá học của các chất sau đây: sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid, carbonic acid.

Hướng dẫn trả lời:

Công thức hoá học của các chất:

Sulfuric acid: H2SO4;

Hydrochloric acid: HCl;

Acetic acid: CH3COOH;

Carbonic acid: H2CO3.

8.2 : Dung dịch/chất lỏng nào sau đây làm đổi màu quỳ tím thành đỏ?

A. Nước đường.    

B. Nước cất.

C. Giấm ăn.     

D. Nước muối sinh lí.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng là: C

Thành phần của giấm ăn chứa acetic acid với nồng độ 2 – 5% làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

8.3: Dung dịch nào sau đây không làm đổi màu quỳ tím thành đỏ?

A. Nước muối.    

B. Giấm ăn.

C. Nước chanh.    

D. Nước ép quả khế.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng là: A

Dung dịch nước muối không làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

Các dung dịch giấm ăn, nước chanh, nước ép quả khế có tính acid làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

8.4 : Dãy dung dịch/chất lỏng nào sau đây làm đổi màu quỳ tím thành đỏ?

A. HNO3, H2O, H3PO4.   

B. CH3COOH, HCl, HNO3.

C. HBr, H2SO4, H2O.    

D. HCl, NaCl, KCl.

Hướng dẫn trả lời:

Đáp án đúng là: B

Các dung dịch CH3COOH; HCl; HNO3 là các dung dịch acid làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

8.5: Chất nào sau đây không phản ứng với sắt?

A. NaCl.   

B. CH3COOH.   

C. H2SO4.   

D. HCl.

8.6: Hãy cho biết gốc acid và hoá trị của gốc acid trong các acid sau: H2S, HCl, HNO3, H2SO4, CH3COOH.

Hướng dẫn trả lời:

8.7: Bằng thí nghiệm hoá học, hãy chứng minh trong thành phẩn của hydrochloric acid có nguyên tố hydrogen.

Hướng dẫn trả lời:

Thí nghiệm chứng minh:

Khi cho hydrochloric acid phản ứng với kim loại như Mg, Zn, Fe,... sinh ra khí hydrogen.

2HCl + Fe → FeCl2 + H2

8.8: Nhôm và bạc là hai kim loại đều có màu sáng bạc, có ánh kim. Hãy dùng một hoá chất để phân biệt hai kim loại này.

Hướng dẫn trả lời:

Cho hai kim loại vào dung dịch HCl (hoặc H2SO4 loãng).

Kim loại nào phản ứng, thấy có khí thoát ra là nhôm (aluminium):

6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2

Còn lại là bạc (silver) không phản ứng với acid HCl (hoặc H2SO4 loãng).

8.9: Có hai mẫu vật liệu gổm vật liệu kim loại có chứa sắt và nhựa được sơn giả sắt. Bằng phương pháp hoá học hãy phân biệt hai loại vật liệu này.

Hướng dẫn trả lời:

Cho hai mẫu vật liệu vào dung dịch acid như HCl (hoặc H2SO4 loãng).

Vật liệu nào phản ứng, thấy có khí thoát ra là sắt:

2HCl + Fe → FeCl2 + H2

Còn lại là nhựa không phản ứng với acid.

8.10: Hoàn thành các phản ứng sau đây và cân bằng PTHH:

a) Mg + H2SO4 → 

b) Fe + HCl →      

c) Zn + HCl →     

d) Mg + CH3COOH →

Hướng dẫn trả lời:

a) Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

b) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

c) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

d) Mg + 2CH3COOH → Mg(CH3COO)2 + H2

8.11: Cho 3 g Mg vào 100 mL dung dịch HCl nồng độ 1M. Phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

b) Tính thể tích khí thoát ra (ở 25 °C, 1 bar).

c) Tính nồng độ MgCl2 trong dung dịch thu được. Coi thể tích dung dịch không đổi sau phản ứng.

Hướng dẫn trả lời:

a) Phương trình hoá học:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

b) 

$n_{Mg}=\frac{3}{24}=0,125mol$

$n_{HCl}=0,1.1=0,1mol$

Ta có:$\frac{n_{Mg}}{1} < \frac{n_{HCl}}{2}$ nên sau phản ứng HCl hết, Mg dư.

Số mol sản phẩm sinh ra tính theo HCl.

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

0,1 → 0,05 0,05 mol

Thể tích khí thoát ra (ở 25 °C, 1 bar): 0,05.24,79 = 1,2395 (L)

c) Nồng độ MgCl2 trong dung dịch thu được:

$C_{M(MgCl_{2}}=\frac{0,05}{0,1}=0,5M$

Coi thể tích dung dịch không đổi sau phản ứng.

8.12: Một loại hợp kim có hai thành phần là đồng (copper) và sắt (iron). Để xác định thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim, người ta làm như sau: lấy 5 g hợp kim cắt nhỏ, cho phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch H2SO4 (loãng). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu lấy chất rắn không tan, sấy khô và cân, thấy khối lượng là 2,7 g.

a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

b) Tính phần trăm về khối lượng mỗi kim loại trong hợp kim.

Hướng dẫn trả lời:

a) Đồng (copper) không phản ứng với H2SO4 loãng.

Phương trình hoá học xảy ra:

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2.

b) Chất rắn không tan sau phản ứng là đồng (Cu).

$%m_{Cu}=\frac{2,7}{5}.100%=54%$

$%m_{Fe}=100%=%m{Cu}=100%-54%=46%$

8.13: Một loại hợp kim có hai thành phần là nhôm (aluminium) và sắt. Để xác định thành phần phần trăm về khối lượng của hợp kim, người ta làm như sau: lấy 5,5 g hợp kim cắt nhỏ, cho phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HCl. Sau khi kim loại tan hết, cô cạn cẩn thận dung dịch. Cân hỗn hợp chất rắn thu được (gồm AlCl3 và FeCl2), thấy khối lượng là 19,7 g.

a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

b) Tính phần trăm về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.

Hướng dẫn trả lời:

a) Phản ứng xảy ra:

2Al + 6HCl→ 2AlCl3+ 3H2

Fe + 2HCl→ FeCl2 + H2

b) Đặt số mol Al và Fe lần lượt là x và y.

Ta có: 2Al + 6HCl→ 2AlCl3+ 3H2

Số mol: xxmol

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Số mol: yymol

Tổng khối lượng kim loại: 27x + 56y = 5,5(1)

Tổng khối lượng muối: 133,5x + 127y = 19,7(2)

Để tính x và y ta dùng phương pháp khử. Cách làm như sau:

Nhân cả 2 vế của (1) với 133,5 ta được: 3604,5x + 7476y = 734,25(1')

Nhân cả 2 vế của (2) với 27 ta được:3604,5x + 3429y = 531,9(29

Trừ từng vế của (1') cho (2'), ta được: 4 047y = 202,35. Tính ra y = 0,05.

Thay y = 0,05 vào (1) tính ra x = 0,1.

Vậy: %m_{Al}=\frac{27.0,1}{5,5}.100%=49,09%$ 

%mFe = 100%- 49,09% = 50,91%.

8.14: Để tẩy gỉ sắt (Fe2O3), người ta thường dùng hydrochloric acid. Phản ứng xảy ra như sau:

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

Tính thể tích tối thiểu dung dịch HCl 1 M cẩn dùng để phản ứng hết với 4 g gỉ sắt (coi hiệu suất phản ứng là 100%).

Hướng dẫn trả lời:

$n_{Fe_{2}O_{3}=\fac{4}{160}=0,025mol$

Phương trình hoá học:

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O

0,025 → 0,15 mol

Thể tích dung dịch HCl tối thiểu cần dùng là:

$V_{HCl}=\frac{n}{C_{M}}=\frac{0,15}{1}= 0,15(L)$.

8.15: Trong phòng thí nghiệm, cần điều chế 2,479 L khí hydrogen (ở 25 °C, 1 Bar). Người ta cho kẽm tác dụng với dung dịch H2SO4 9,8% (hiệu suất phản ứng 100%).

a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.

b) Tính khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng.

c) Tính nồng độ C% của dung dịch ZnSO4 thu được sau phản ứng.

Hướng dẫn trả lời:

a) Phương trình hoá học:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

b) Số mol H2 cần điều chế:

$n_{H_{2}=\frac{V}{24,79}=\fac{2,479}{24,79}=0,1mol$

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Theo PTHH: 1 1 mol

Phản ứng: 0,1 ← 0,1 mol

Vậy khối lượng H2SO4 có trong dung dịch: 0,1.98 = 9,8 gam.

Khối lượng dung dịch H2SO4 9,8% cần dùng là:

$m_{đd}=\frac{m_{ct}.100%}{C%}=\frac{9,8.100}{9,8}= 100gam.$

c) Khối lượng dung dịch sau phản ứng: 

$m_{ddsau}=m_{ddH_{2}SO_{4}}+m_{Zn}-m_{H_{2}}= 100 + 65.0,1-2.0,1 = 106,3gam.$

Khôí lượng ZnSO4 có trong dung dịch sau phản ứng: mct = 0,1.161 = 16,1 gam.

Nồng độ phần trăm của dung dịch ZnSO4 thu được sau phản ứng là:

$C%=\frac{m_{ct}}{m_{đd}}.100%=\frac{16,1}{106,3}.100%=15,15%$

8.16: Xoong, nồi đun nấu lâu sẽ thường có một lớp cặn bám dưới đáy, làm cho thức ăn khó chín. Thành phần chính của lớp cặn này là CaCO3. Em hãy đề xuất một chất quen thuộc có trong gia đình có thể dùng để loại bỏ chất này.

Hướng dẫn trả lời:

Có thể dùng giấm ăn (là dung dịch của CH3COOH) để làm sạch cặn. Do xảy ra phản ứng hoá học:

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

CaCO3 bị tan trong giấm nên sẽ bị loại bỏ.

8.17

a) Em hãy làm thí nghiệm: vắt chanh vào các mảnh vật liệu đá vôi, sắt, nhôm. Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra.

b) Hãy giải thích tại sao mưa acid gây phá huỷ nghiêm trọng các công trình xây dựng.

Hướng dẫn trả lời:

a) Đều thấy có phản ứng xảy ra, hiện tượng sủi bọt khí: đá vôi tạo bọt khí CO2, còn sắt và nhôm tạo bọt khí H2.

b) Các công trình xây dựng hầu hết đều làm từ các vật liệu đá vôi, sắt, nhôm. Do đó, mưa acid sẽ phản ứng với các vật liệu này, phá huỷ công trình xây dựng.

8.18: Sữa chua có vị chua vì trong đó có chứa lactic acid, trong khi đó sữa tươi không chứa acid này.

a) Nêu một phương pháp hoá học để phân biệt sữa chua và sữa tươi.

b) Hãy giải thích tại sao sữa chua thường được đựng trong các hộp nhựa hoặc hộp giấy chứ không đựng trong hộp kim loại.

Hướng dẫn trả lời:

a) Dùng quỳ tím để phân biệt sữa chua và sữa tươi: sữa chua làm quỳ tím đổi thành màu đỏ.

b) Sữa chua không được đựng trong hộp kim loại vì acid trong sữa chua phản ứng được với kim loại, gây hoà tan hộp đựng và có thể gây ngộ độc kim loại khi uống sữa.