Bài 8. Acid trang 26, 27, 28 SBT Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức

8.1

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

Phương pháp giải:

Dựa vào kí hiệu và hóa trị của các gốc acid

Lời giải chi tiết:

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của acid

Lời giải chi tiết:

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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.

Đáp án: A

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

NaCl + Fe: không phản ứng;

2CH₃COOH + Fe → (CH₃COO)₂Fe + H₂

H₂SO₄ + Fe → FeSO₄ + H₂

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂.

8.6

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

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

Acid	H₂S	HCl	HNO₃	H₂SO₄
Gốc acid	S^2-	Cl^-	NO₃^-	SO₄^2-
Hoá trị của gốc acid	II	I	I	II

8.7

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

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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 gồm 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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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 → c) Zn + HCl →

b) Fe + HCl → d) Mg + CH₃COOH →

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

a) Phương trình hoá học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

b)

nMg= $\frac{3}{24} = 0, 125 m o l$

nHCl=0,1.1=0,1mol

Ta có: $\frac{n_{M g}}{1} < \frac{n_{H C l}}{2}$

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:

CM(MgCl₂)= $\frac{0, 05}{0, 1} = 0, 5 M$

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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).

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

%Fe = 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.

Phương pháp giải:

Viết phương trình hóa học

Lời giải chi tiết:

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: y mol

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:

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

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 cần dùng để phản ứng hết với 4 g gỉ sắt (coi hiệu suất phản ứng là 100%).

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

n_Fe2O3= $\frac{4}{160} = 0, 025 m o l$

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

b) Số mol H₂ cần điều chế:

n_H2= $\frac{V}{24, 779} = \frac{2, 479}{24, 79} = 0, 1 m o l$

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_dd= $\frac{m_{c t} .100 %}{C %} = \frac{9, 8}{9, 8} .100 = 100 g$

c) Khối lượng dung dịch sau phản ứng:

m_ddsau= m_ddH2SO4+ m_Zn− m_H2 = 100 + 65.0,1 – 2.0,1 = 106,3 gam.

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

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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

CaCO₃bị 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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

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 trong đó có chứa lactic acid, trong khi đó sữa tươi không chứa acid này.

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

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.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất lý hóa của acid

Lời giải chi tiết:

a) Sự dụng quỳ tím để nhận biết sữa tươi và sữa chua. Nếu quỳ tím chuyển sang màu hồng thì đó là sữa chua vì trong sữa chua có acid lactic làm đổi màu quỳ tim.

Còn sữa tươi không làm đổi màu quỳ tím

b) Vì trong sữa chua có lactic acid sẽ ăn mòn hộp kim làm và sinh ra nhiều chất không tốt cho sức khỏe người sử dụng