Bài 27: Điều chế khí oxi-Phản ứng phân hủy

Những hóa chất nào trong những hóa chất sau đây được sử dụng để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình hóa học của phản ứng.

a. Fe3O4 b.KClO3 c.KMnO4 d.Không khí e.H2O

- Đáp án: b,c.

Hướng dẫn giải:

PTHH: 2KClO₃ -t^o-> 2KCl + 3O₂

2KMnO₄ -t^o-> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Sự khác nhau về cách điều chế oxi trong phòng thí nghiệm (PTN) và trong công nghiệp (CN).

- Nguyên liệu:

PTN: KClO3 hoặc KMnO4(chất giàu oxi, phản ứng thực hiện nhanh, dễ dàng)

CN: Không khí và nước.

- Sản lượng:

PTN: Thể tích nhỏ dùng cho thí nghiệm.

CN: Sản lượng lớn dùng cho công nghiệp và y tế.

- Giá thành:

PTN: Giá thành cao.

CN: Giá thành hạ vì nguyên liệu là không khí và nước.

Cách điều chế trong CN và PTN cũng khác nhau, trong PTN nhiệt phân KClO3 (hoặc KMnO4) còn trong CN từ hóa lỏng không khí hay điện phân nước.

oxit bazơ Fe2O3, CuO, BaO

oxit axit SO3, P2O5, CO2

a) PTHH: CaCO3 -to-> CO2 + H2O

b) Phản ứng phân hủy. Vì từ một chất ban đầu tạo thành 2 chất sau phản ứng.

\(a)\)

\(PTHH:\)\(3Fe+2O_2-t^o->Fe_3O_4\)

\(nFe_3O_4=\dfrac{2,32}{232}=0,01(mol)\)

Theo PTHH: \(nFe=3.nFe_3O_4=3.0,01=0,03(mol)\)

Khối lượng Sắt cần dùng là:

\(mFe=0,03.56=1,68(g)\)

Theo PTHH: \(nO_2=2.nFe_3O_4=2.0,01=0,02(mol)\)

Khối lượng oxi cần dùng là:

\(mO_2=0,02.32=0,64(g)\)

\(b)\)

\(2KMnO_4-t^o->K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)

Ta có: \(nO_2=0,02(mol)\)

Theo PTHH: \(nKMnO_4=2.nO_2=0,04(mol)\)

Khối lượng Kalipemanganat cần dùng là:

\(mKMnO_4=0,04.158=6,32(g)\)