Phương pháp giải một số dạng bài tập về điều chế oxi – phản ứng phân hủy có lời giải


Phương pháp giải một số dạng bài tập về điều chế oxi – phản ứng phân hủy có đáp án và lời giải chi tiết

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Dạng 1

Lý thuyết chung về điều chế oxi – phản ứng phân hủy

* Một số lưu ý cần nhớ

1. Điều chế oxi

- Trong phòng thí nghiệm, oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và kém bền với nhiệt.

- Trong công nghiệp, oxi được sản xuất từ không khí (chưng cất phân đoạn không khí lỏng) và từ nước (điện phân nước).

2. Phản ứng phân hủy.

Phản ứng phân hủy là phản ứng hóa học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới.

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Những chất nào sau đây được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm?

A. KMnO4, KClO3, KNO3.

B. CaCO3, KClO3, KNO3.

C. K2MnO4, Na2CO3, CaHPO4.

D. KMnO4, FeCO3, CaSO4.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Những chất được dùng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm là KMnO4, KClO3, KNO3.

PTHH: 2KMnO4 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) K2MnO4 + MnO2 + O2

2KClO3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2KCl + 3O2

2KNO3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2KNO2 + O2

Đáp án A

Ví dụ 2: Cho các phản ứng hóa học sau:

1) 2H2 + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2H2O

2) CuO + H2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)  Cu + H2O

3) 2KNO3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2KNO2 + O2

4) 4P + 5O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2P2O5

5) 2Fe(OH)\(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Fe2O+ 3H2O

6) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

7) CaO + CO2 → CaCO3

Số phản ứng phân hủy và số phản ứng hóa hợp lần lượt là

Hướng dẫn giải chi tiết:

+) Phản ứng phân hủy: 1 chất → 2 hay nhiều chất

=> các phản ứng phân hủy là

3) 2KNO3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2KNO2 + O2

5) 2Fe(OH)\(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Fe2O+ 3H2O

+) Phản ứng hóa hợp: 2 hay nhiều chất → 1 chất

1) 2H2 + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2H2O

4) 4P + 5O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2P2O5

7) CaO + CO2 → CaCO3

Vậy có 2 phản ứng phân hủy và 3 phản ứng hóa hợp

Đáp án B

Ví dụ 3: Nguyên liệu để sản xuất O2 trong công nghiệp là phương án nào sau đây:

A. KMnO4 

B. KClO3     

C. KNO3       

D. Không khí

Hướng dẫn giải chi tiết:

Nguyên liệu để sản xuất O2 trong công nghiệp là: không khí

Sản xuất khí oxi từ không khí bằng cách hạ không khí xuống dưới -200oC, sau đó nâng dần nhiệt độ lên -196oC ta thu được khí N2, sau đó nâng đến -183oC ta thu được khí oxi.

Đáp án D

Dạng 2

Bài tập về điều chế oxi và phản ứng phân hủy

* Một số ví dụ điển hình

Ví dụ 1: Nhiệt phân hoàn toàn 18,375 g muối KClO3 thu được m (g) muối KCl và thấy thoát ra V (lít) khí O2 (đktc).

a) Tính m, V?

b) Lượng khí O2 sinh ra đem đốt cháy 41,6 gam đồng, sau phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X. Khối lượng của chất rắn X là bao nhiêu gam?

Hướng dẫn giải chi tiết:

a) \({n_{KCl{O_3}}}\) = m/M = 18,375/122,5 = 0,15 (mol)

PTHH: 2KClO3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2KCl + 3O2

Theo PTHH ⟹ nKCl = \({n_{KCl{O_3}}}\) = 0,15 (mol)

⟹ m = mKCl = 0,15.74,5 = 11,175 (g).

Theo PTHH ⟹ \({n_{{O_2}}}\) = 1,5. \({n_{KCl{O_3}}}\) = 0,225 (mol)

⟹ V = 0,225.22,4 = 5,04 (lít).

b) \({n_{{O_2}}}\) = 0,225 (mol) và nCu = m/M = 41,6/64 = 0,65 (mol).

PTHH: 2Cu + O2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CuO

So sánh \(\dfrac{{{n_{Cu}}}}{2}\) = 0,325 > 0,225 = \(\dfrac{{{n_{{O_2}}}}}{1}\)

⟹ O2 phản ứng hết, Cu còn dư.

Theo PTHH ⟹ nCu(pứ) = 2. \({n_{{O_2}}}\) = 0,45 (mol)

⟹ nCu(X) = 0,65 – 0,45 = 0,2 (mol)

Theo PTHH ⟹ nCuO = 2. \({n_{{O_2}}}\) = 0,45 (mol)

Trong X gồm Cu dư 0,2 (mol) và CuO 0,45 (mol)

Vậy mX = 48,8 g.

Ví dụ 2: Tính số mol KMnO4 cần để điều chế được 3,2 gam oxi

Hướng dẫn giải chi tiết:

nO2 = 3,2 : 32 = 0,1 (mol)

PTHH: 2KMnO4  \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) K2MnO4 + MnO2 + O2

Theo PTHH: nKMnO4 = 2nO2 = 2. 0,1 = 0,2 (mol)

Ví dụ 3: Trong phòng thí nghiệm có 1 lớp học có 6 nhóm học sinh cần điều chế O2 từ hóa chất KClO3 để làm thí nghiệm. Mỗi nhóm cần thu 2 bình khí oxi, mỗi bình chứa 280 ml. Khối lượng KClO3 cần dùng là bao nhiêu? Biết các khí đo được ở đktc.

Hướng dẫn giải chi tiết:

280 ml = 0,28 lít

1 bình khí O2 có V = 0,28 lít

→ 2 bình khí O2 có V = 2×0,28 = 0,56 (lít)

Vì 1 nhóm cần điều chế 2 bình khí O2 mà có tất cả 6 nhóm nên lượng O2 điều chế được là:

VO2 = 6× 0,56 = 3,36 (lít).

→ Tổng số mol O2 ở đktc cần điều chế là:

\({n_{{O_2}(dktc)}} = \frac{{{V_{{O_2}}}}}{{22,4}} = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15\,(mol)\)

          PTHH: 2KClO3 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2KCl + 3O2

Theo PTHH: cứ 2 mol KClO3 pư sinh ra 3 mol O2

                   Vậy x = ? mol pư sinh ra 0,15 mol O2

\( \Rightarrow x = \frac{{2.0,15}}{3} = 0,1\,(mol)\)

Tổng số gam KClO3 cả 6 nhóm cần lấy là: \({m_{KCl{O_3}}} = {n_{KCl{O_3}}} \times {M_{KCl{O_3}}} = 0,1 \times 122,5 = 12,25\,(g)\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.8 trên 5 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 8 - Xem ngay

>> Học trực tuyến lớp 8 trên Tuyensinh247.com cam kết giúp học sinh lớp 8 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.


Hỏi bài