Đề bài

Đất đèn là một hóa chất có rất nhiều công dụng. Nó được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như giao thông vận tải, công nghiệp, nông nghiệp, sản xuất hàng tiêu dùng và nhất là làm nguyên liệu trong công nghiệp hóa chất. Cuối thế kỷ XIX, đất đèn (có thành phần chính là CaC₂) mới chỉ được sản xuất ở 12 nước trên thế giới. Trong thời gian này, đất đèn chủ yếu dùng để thắp sáng, cho đến năm 1911 vẫn còn tới 965 thành phố sử dụng đất đèn để thắp sáng đường phố ban đêm.

Khí axetilen sinh ra khi cho đất đèn tác dụng với nước được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxi - axetilen để hàn cắt kim loại do nhiệt độ ngọn lửa có thể lên tới 3000^oC. Việc hàn, cắt kim loại bằng đèn oxi - axetilen được dùng khi đóng mới hoặc sửa chữa các con tàu sông, biển hay xây dựng, sửa chữa các cây cầu, các công trình xây dựng.

Bằng phương pháp thủy phân một loại đất đèn người ta thu được khí C₂H₂ và khí có mùi khó chịu PH₃ (được sinh ra bởi sự thủy phân của Ca₃P₂ có lẫn trong đất đèn).

Câu 1

Đất đèn được sản xuất ở quy mô công nghiệp trong các lò hồ quang điện với nhiệt độ 2000^oC với nguyên liệu là vôi sống và than cốc. Phương trình hóa học của phản ứng là

• A.
  Ca(OH)₂ + 2C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CaC₂ + 2H₂O.
• B.
  2CaO + 4CO \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CaC₂ + 3O₂.
• C.
  CaO + 3C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CaC₂ + CO.
• D.
  2CaCO₃ + 5C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2CaC₂ + 3CO₂.

Đáp án : C

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Đất đèn được sản xuất từ vôi sống (CaO) và than cốc (C) trong các lò hồ quang điện với nhiệt độ 2000^oC.

PTHH: CaO + 3C \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CaC₂ + CO.

Câu 2

Phân tích hỗn hợp khí thu được khi thủy phân 3 gam đất đèn người ta xác định được trong đó có 0,112 dm³ khí PH₃ (đktc). Cho H = 1; C = 12; O = 16; P = 31. Phần trăm khối lượng tạp chất Ca₃P₂ có trong 3 kg đất đèn là

• A.
  15,17%.
• B.
  25,46%.
• C.
  13,75%.
• D.
  17,20%.

Đáp án : A

Phương pháp giải

- PTHH: Ca₃P₂ + 6H₂O ⟶ 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑

Dựa vào PTHH \( \Rightarrow {n_{C{a_3}{P_2}}} \Rightarrow {m_{C{a_3}{P_2}}} \Rightarrow \% {m_{C{a_3}{P_2}}} = \dfrac{{{m_{C{a_3}{P_2}}}}}{{{m_{dat.den}}}}.100\% \)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

- \({V_{P{H_3}}} = 0,112(l) \Rightarrow {n_{P{H_3}}} = {5.10^{ - 3}}(mol)\)

- PTHH: Ca₃P₂ + 6H₂O ⟶ 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑

\( \Rightarrow {n_{C{a_3}{P_2}}} = \dfrac{{{n_{P{H_3}}}}}{2} = 2,{5.10^{ - 3}}(mol) \Rightarrow {m_{C{a_3}{P_2}}} = 0,455(g)\)

Vậy phần trăm khối lượng tạp chất Ca₃P₂ có trong 3 gam đất đèn là \(\% {m_{C{a_3}{P_2}}} = \dfrac{{0,455.100\% }}{3} = 15,17\% \)

Câu 3

Cho m gam đất đèn chứa 80% CaC₂ tác dụng với nước thu được 17,92 lít axetilen (đktc). Cho H = 1; C = 12; O = 16; Ca = 40. Giá trị của m là

• A.
  32,5.
• B.
  46,5.
• C.
  23,7.
• D.
  64,0.

Đáp án : D

Phương pháp giải

- PTHH: CaC₂ + 2H₂O ⟶ Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

Lời giải của GV Loigiaihay.com

- \({n_{{C_2}{H_2}}} = \dfrac{{17,92}}{{22,4}} = 0,8(mol)\)

- PTHH: CaC₂ + 2H₂O ⟶ Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

\( \Rightarrow {n_{Ca{C_2}}} = {n_{{C_2}{H_2}}} = 0,8(mol) \Rightarrow {m_{Ca{C_2}}} = 51,2(g)\)

Vậy khối lượng của đất đèn là \(m = \dfrac{{51,2.100\% }}{{80\% }} = 64(g)\)