Giải Hóa 8 - Bài 27: Điều chế oxi - Phản ứng phân hủy

Bài 27. ĐIỀU CHẾ KHÍ OXI - PHẢN ỨNG PHÂN HỦY
KIẾN THỨC CẦN NAM vững
Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách nung những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao như KMnO4 và KCIO3.
2 KMnO4 A K2MnO4 + MnOọ + O2T
2KCIO3 -yĩ 2KC1 + 3O2t
Trong công nghiệp:
Sản xuất khí oxi từ không khí:
-196°c> M
Không khí	„> không khí lỏng	2
°	t' tháp, p cao	0	0	-183°Q
Sản xuất khí oxi từ nước: điện phân nước trong bình điện phân
2H2O ^nphiill> 2H2T + O2T
Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu 1. Những chất nào trong số những chất sau được dùng để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm:
a) Fe3O4;	b) KC1O3;	c) KMnO4;
CaCO3;	e) Không khí;	g) H2O.
Bài giải
Những chất để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là: KC1O3, KMnO4.
Câu 2. Sự khác nhau về việc điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp về nguyên liệu, sản lượng và giá thành?
Bài giải
Sự khác nhau về việc điều chế oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp:
Nguyên liệu: phòng thí nghiệm từ KCIO3, KMnO4, còn công nghiệp từ không khí và nước.
Sản lượng: phòng thí nghiệm thể tích nhỏ, còn công nghiệp sản lượng lớn.
Giá thành: phòng thí nghiệm thì giá thành cao, còn công nghiệp thì giá thành hạ vì nguyên liệu rẻ từ không khí và nước.
Câu 3. Sự khác nhau giữa phản ứng phân hủy và phản ứng hóa hợp? Dẫn ra hai thí dụ để minh họa.
Bài giải
Sự khác nhau giữa phản ứng hóa hợp và phản ứng phân hủy là:
Phản ứng hóa hợp là phản ứng hóa học trong đó chỉ có một chất mới được tạo thành từ hai hay nhiều chất ban đầu.
Ví dụ: CaO + H2O -> Ca(OH)2
3Fe + 2O9 —1—ỉ> Fe3O4
Ví dụ:
Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.
a) 48 gam khí oxi;
b) 44,8 lít khí oxi (ở đktc).
Bài giải
CaCO3 A CaO + co2
Cu(OH)2 A CuO + H2O
Câu 4. Tính số mol và số gam kali clorat cần thiết để điều chế được:
Phương trình hóa học:
2KCIO3 A 2KC1 + 3O2T
a) Sô' mol của khí oxi là: n0 =
:	= 1,5 (mol)
32
Theo phương trình hóa học:
2mol KC1O3 tham gia phản ứng sinh ra 3mol 02
Vậy Imol KCIO3 tham gia phản ứng sinh ra l,5mol 02
Khối lượng của KCIO3 là:
mKcio3 = nKC!03 • MKC1O3 = 1 x (39 + 35,5 + 3 X 16) — 122,5 (gam). , x	x . vo	44 8
Sô mol của khí oxi là: nn_ = —= 2 (mol)
°2 22,4	22,4
Theo phương trình hóa học:
2mol KCIO3 tham gia phản ứng sinh ra 3mol 02
Vậy 4- mol KCIO3 tham gia phản ứng sinh ra 2mol 02
Khôi lượng của KCIO3 là:
4
mKC!03 = nKC!03 • MKC103 = 3 x 122,5 ~ 163,3 (gam).
Câu 5. Nung đá vôi (thành phần chính là CaCO3) được vôi sống CaO và khí cacbonic CO2.
Viết phương trình hóa học của phản ứng.
Phản ứng nung vôi thuộc loại phản ứng hóa học nào? Vì sao?
Bài giải
Phương trình hóa học:
CaCO3 A CaO + co2
Phản ứng nung vôi là phản ứng phân hủy vì từ một chát là đá vôi sinh ra hai chất mới là vôi sông và khí cacbonic.
Câu 6. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế oxit sắt từ Fe3O4 bằng
cách dùng oxi oxi hóa sắt ở nhiệt độ cao.
Tính số gam sắt và số gam khí oxi cần dùng để điều chế được 2,32 gam oxit sắt từ.
Tính số’ gam kali pemanganat KMnO4 cần dùng để có được lượng oxi dùng cho phản ứng trên.
Bài giải
Phương trình hóa học:
3Fe + 2O2 -A- Fe3O4
Sô mol của Fe3O4 là: nFc,0. =	,	= 0,01(mol)
I,s°"	(3x56)+ (4x16)
Theo phương trình phản ứng:
3mol Fe tham gia phản ứng cùng 2mol O2 sinh ra Imol Fe3O4
Vậy 0,03mol Fe tham gia phản ứng cùng 0,02mol O2 sinh ra 0,01 mol Fe3O4
Khối lượng của Fe: mFe = npe-Mf-e = 0,03 X 56 = 1,68 (gam)
Khối lượng của 02: mOỉ = nŨ2. Mq2 = 0,02 X 32 - 0,64 (gam)
Phương trình hóa học:
2KMnO4 A K2MnO4 + MnO2 + O2T
Theo phương trình hóa học:
2mol KMnO4 tham gia phản ứng sinh ra lmol 02
Vậy 0,04mol KMnO4 tham gia phản ứng sinh ra 0,02mol 02
Khối lượng KMnO4:
mKMn04 = nKMnO4 • ^KMnOj = 0,04 X (39 + 55 + 4 X 16) = 6,32 (gam).