Một số hợp chất của kim loại kiềm có vai trò quan trọng trong việc xử lý khí thải và cung cấp oxygen cho con người, ví dụ ở trạm không gian hay các khu hầm mỏ. Phản ứng hóa học nào của hợp chất kim loại kiềm có thể được ứng dụng cho mục đích trên?

Pin lithium–ion đã trở thành nguồn năng lượng chủ yếu cho các thiết bị điện tử di động ngày nay. Hơn thế nữa, nhờ những ưu điểm nổi bật so với các loại pin khác – đơn cử như mật độ lưu trữ năng lượng vượt trội – chúng đã mở đường cho sự phát triển của hàng loạt ứng dụng, vượt xa khỏi phạm vi công nghệ cốt lõi ban đầu, nổi bật là ứng dụng cho xe hybrid và xe điện.

Cấu tạo của pin: Điện cực iron phosphate (FePO₄), ở ngăn 1 có khối lượng mFePO₄ = 4,7 kg. Khi pin được sạc đầy, điện cực ở ngăn 2 được bao phủ bởi một lớp vật liệu carbon đã lithium hóa (công thức LiC₆) nặng 1,1 kg. Các điện cực này được nhúng trong chất điện li hữu cơ dạng ion có chứa ion lithium và hai ngăn được phân cách bởi một màng ngăn.

- Để khởi động, chiếc xe ô tô cần điện lượng là q_o = 45 Ah.

- Trong quá trình phóng điện của pin, các phản ứng hóa học tại các điện cực được mô tả như sau:

Giải phóng lithium tại ngăn 2 :

LiC₆(s) → 6C(s) + Li⁺(aq) + e

Hình thành lithium iron phosphate có công thức LiFePO₄.

Li⁺(aq) + e + FePO₄(s) → LiFePO₄(s)

Một học sinh vẽ lại sơ đồ pin trong quá trình phóng điện như sau :

Cho biết: Điện lượng: q = ne.F. Trong đó: q là điện lượng (C), ne là số mol electron đi qua dây dẫn, F = 96485 C/mol, 1 C = 1 As.

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm thủy phân hoàn toàn tinh bột để điều chế glucose, sau đó thử tính chất của glucose bằng thuốc thử Fehling. Do quá trình xảy ra các hiện tượng không thể quan sát được nên để biết tiến trình của phản ứng thủy phân có thể sử dụng thêm iodine làm chất nhận biết. Các bước trong thí nghiệm này như sau :

(1) Sau khoảng 20 phút, hút lấy 1 – 2 giọt dung dịch trong ống nghiệm (a) nhỏ vào ống nghiệm (b) để kiểm tra tiến trình thủy phân.

(2) Cho vào ống nghiệm (a) dung dịch hồ tinh bột 2% và dung dịch H₂SO₄ 10% lắc đều rồi đặt ống nghiệm trong nồi nước sôi. Cho vào ống nghiệm (b) dung dịch I₂ trong KI.

(3) Thêm tiếp vào ống nghiệm (c) vài giọt dung dịch CuSO₄ 5%, lắc đều rồi đun nóng ống nghiệm.

(4) Lấy khoảng 1 mL dung dịch đã thủy phân hoàn toàn sang ống nghiệm (c), thêm dần từng giọt dung dịch NaOH 10% cho đến môi trường kiềm.

Hãy sắp xếp số thứ tự các bước theo trình tự thành dãy bốn số để thực hiện thí nghiệm ở trên.

Có 5 dung dịch đựng trong 5 lọ riêng biệt, mỗi dung dịch chỉ chứa 1 chất tan có nồng độ 0,1 M gồm (NH₄)₂SO₄, Na₂SO₄, Ba(OH)₂, K₂CO₃, HCl. Tiến hành thí nghiệm với các dung dịch trên cho kết quả như sau:

- Dung dịch ở lọ (2) tác dụng với dung dịch ở lọ (3) có kết tủa và khí thoát ra.

- Dung dịch ở lọ (2) tác dụng với dung dịch ở lọ (1) hoặc dung dịch ở lọ (4) đều có kết tủa.

- Dung dịch ở lọ (4) tác dụng với dung dịch ở lọ (5) có khí thoát ra.

Cho các phát biểu sau :

(a) Độ pH của dung dịch ở lọ (4) lớn hơn độ pH của dung dịch ở lọ (3).

(b) Nhỏ vài giọt phenolphthalein vào dung dịch ở lọ (4) thì dung dịch chuyển sang màu hồng.

(c) Chất tan trong lọ (5) có trong dịch vị dạ dày của con người.

(d) Cho dung dịch FeCl₃ vào dung dịch ở lọ (2), thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.

Có bao nhiêu phát biểu đúng ?

Urea là loại phân đạm có độ dinh dưỡng cao, được điều chế bằng cách cho ammonia tác dụng với carbon dioxide ở nhiệt độ 180 – 200°C, áp suất khoảng 200 atm theo phương trình hóa học sau :

CO₂ + 2NH₃ → (NH₂)₂CO + H₂O

Tính khối lượng urea (kg) sản xuất được từ nguyên liệu ban đầu gồm 495,8 m₃ hỗn hợp khí X (chứa N₂ và H₂ với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 ở điều kiện chuẩn) và 125 kg đá vôi chứa 80% CaCO₃. Biết hiệu suất của các phản ứng tổng hợp ammonia, nung vôi và sản xuất phân urea lần lượt là 20%, 70% và 65%. (chỉ làm tròn kết quả ở bước cuối cùng và làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (kí hiệu là pI). Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường, dạng anion sẽ di chuyển về cực dương còn dạng cation sẽ di chuyển về cực âm. Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng. Cho các giá trị pI của glycine, glutamic acid và lysine như sau :

H₂NCH₂COOH (glycine) có pI = 6,0

HOOCCH₂CH₂CH(NH₂)COOH (glutamic acid) có pI = 3,2

H₂N[CH₂]₄CH(NH₂)COOH (lysine) có pI = 9,74

Trong quá trình mạ vàng một vật bằng đồng, người ta dùng cathode là vật bằng đồng, anode làm bằng vàng nguyên chất, dung dịch điện li là dung dịch muối vàng (AuCl₃ chẳng hạn). Quá trình xảy ra ở điện cực âm là