›
›
›

30 bài toán Hóa 9 và lời giải

doc 24 trang hoaithuong97 4850
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "30 bài toán Hóa 9 và lời giải", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • doc30_bai_toan_hoa_9_va_loi_giai.doc

Nội dung text: 30 bài toán Hóa 9 và lời giải

  1. TUYỂN 30 BÀI TOÁN HÓA 9 VÀ LỜI GIẢI Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO 3 vaø RCO3 baèng 500ml dd H2SO4 thu ñöôïc dd A , raén B vaø 4,48 lít khí CO2 (ñktc). Coâ caïn dd A thu ñöôïc 12g muoái khan. Maët khaùc, nung B ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi thu 11,2 lít CO2 (ñktc) vaø raén C. a. Tính noàng ñoä mol cuûa dd H2SO4, khoái löôïng raén B vaø C. b. Xaùc ñònh R bieát trong X soá mol RCO3 gaáp 2,5 laàn soá mol MgCO3. Bài làm:   a) MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O (1) x x x x   RCO3 + H2SO4 RSO4 + CO2 + H2O (2) y y y y  Nung B taïo CO2 B coøn , X dö. Vaäy H2SO4 heát. 4,48 22,4 Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 =nCO2 = = 0,2 mol. 0,2  0,5 CMH2SO4 = = 0,4(M) . Theo Ñònh luaät BTKL: mx + mH2SO4 = mA + mB + mH2O + mCO2  mB = 115,3 + 0,2.98 – 12 – 0,2(18+44) = 110,5 (g) Nung B thu 11,2 lít CO2 vaø raén C  mC=mB-mCO2 = 110,5-0,5.44=88,5 (g) b. Töø (1) vaø (2): x+y= 0,2 mol  nCO2 = 0,2 mol mSO4 = 0,2 . 96 = 19,2g > 12g  coù moät muoái tan MgSO4 vaø RSO4 khoâng tan 12   nMgCO3 = nMgSO4 = 120 = 0,1 mol nRCO3 = nRSO4 = 0,2-0,1 =0,1 mol Nung B, RSO4 khoâng phaân huûy, chæ coù X dö bò nhieät phaân  Ñaët a = nMgCO3 RCO3 = 2,5a (trong X)  MgCO3 MgO + CO2 (3) a- 0,1 a-0,1  RCO3 RO + CO2 (4) 2,5a – 0,1 2,5a – 0,1  Töø (3) vaø (4) : nCO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 a = 0,2  mX = 84.0,2 + 2,5.0,2(R + 60) = 115,3 R = 137 (Ba) Bài 2: X laø hoãn hôïp hai kim loaïi Mg vaø Zn. Y laø dd H2SO4 chöa roõ noàng ñoä. Thí nghieäm 1 : Cho 24,3 g X vaøo 2 lít Y sinh ra 8,96 lít khí H2 (ñktc). Thí nghieäm 2 : Cho 24,3 g X vaøo 3 lít Y sinh ra 11,2 lít khí H2 (ñktc).
  2. a. Chöùng toû raèng trong thí nghieäm 1 thì X chöa tan heát, trong thí nghieäm 2 thì X tan heát. b. Tính noàng ñoä mol cuûa dd Y vaø khoái löôïng moãi kim loaïi trong X. Bài làm:   Caùc PTPÖ: Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (1)   Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (2) 8,96 22,4 nH2 ôû TNI = = 0,4 mol 11,2 22,4 nH2 ôû TNII = = 0,5 mol a. Vôùi hh kim loaïi X khoâng ñoåi , theå tích dd axit Y taêng gaáp 3:2 = 1.5 laàn maø khoái löôïng H2 giaûi phoùng taêng 0,5 : 0,4 < 1,5 laàn. Chöùng toû trong TNI coøn dö kim loaïi, trong TNII kim loaïi ñaõ phaûn öùng heát, axit coøn dö. Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol ( ôû TNI) b. Goïi x laø soá mol Mg, thì 0,5 – x laø soá mol cuûa Zn, ta coù: 24x + (0,5 – x)65 = 24,3 Suy ra : x = 0,2 mol Mg Vaäy : mMg = 0,2 . 24 = 4,8 g. mZn = 24,3 – 4,8 = 19,5 g. CMH2SO4 = 0,4 : 2 = 0,2M Bài 3: Coù 5,56 g hoãn hôïp A goàm Fe vaø mot kim loaïi M (coù hoùa trò khoâng ñoåi). Chia A laøm hai phaàn baèng nhau. Phaàn I hoøa tan heát trong dd HCl ñöôïc 1,568 lít hydroâ. Hoøa tan heát phaàn II trong dd HNO3 loaõng thu ñöôïc 1,344 lít khí NO duy nhaát. Xaùc ñònh kim loaïi M vaø thaønh phaàn phaàn traêm khoái löôïng moãi kim loaïi trong A. (caùc theå tích khí ôû ñktc). Bài làm: Goïi 2a vaø 2b laø soá mol Fe vaø M trong 5,6g A. Khoái löôïng moãi phaàn cuûa A laø: A 5.56 2 = 56a + Mb = 2 = 2,78g. Phaàn taùc duïng vôùi HCl:   Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) a a   M + nHCl FeCln + n/2 H2 (2) n b 2 b Theo (1) vaø (2) : n 1,568 22,4 nH2 = a + 2 b = = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I)
  3. Phaàn taùc duïng vôùi HNO3:   Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) a a   3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4) n b 3 b Theo (3) va (4) : n 1,344 nNO = a + 3 b = 22,4 = 0,06 mol. Hay 3a + nb = 0,18 (II) Giaûi heä PT (I,II) ta ñöôïc : a = 0,04 mol Fe. Thay vaøo bieåu thöùc treân : 56 . 0,04 + Mb = 2,78 Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54 Thay vaøo (I) : nb = 0,14 – 0,08 = 0,06 Mb M 0,54 nb = n = 0,06 = 9 . Hay M = 9n Laäp baûng : n 1 2 3 4 M 9 18 27 36 Caëp nghieäm thích hôïp : n = 3 ; M = 27 . Vaäy M laø Al Thay n = 3 vaøo (I) vaø (II) ñöôïc b = 0,02 Thaønh phaàn % khoái löôïng moãi chaát : 0,02.27 2,78 %mAl = . 100 = 19,42% 0,04.56 2,78 %mFe = . 100 = 80,58% Bài 4: Hoãn hôïp chöùa Al vaø FexOy. Sau phaûn öùng nhieät nhoâm thu ñöôïc 92,35 gam chaát raén A. Hoøa tan A baèng dung dòch NaOH dö , thaáy coù 8,4 lít khí bay ra (ôû ñktc) vaø coøn laïi phaàn khoâng tan B. Hoøa tan 25% löôïng chaát B baèng H2SO4 ñaëc noùng thaáy tieâu toán 60 gam H2SO4 98% . Giaû söû taïo thaønh moät loaïi muoái saét III . a- Tính löôïng Al2O3 taïo thaønh sau khi nhieät nhoâm . b- Xaùc ñònh coâng thöùc phaân töû cuûa oâxit saét . Bài làm: a/ Löôïng Al2O3 taïo thaønh :  Caùc PTPÖ : 3 FexOy + 2yAl yAl2O3 + 3xFe (1) Chaát raén A phaûi coù Al dö , vì :   Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3/2 H2 (2)
  4. 3 8,4 22,4  nAl = 2 = = 0,25 (mol Al dö ) mAl = 6,75 (gam Al dö ) . Sau phaûn öùng giöõa A vôùi NaOH dö , chaát raén B coøn laïi chæ laø Fe .   2Fe + 6H2SO4 ñ,n Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6H2O . (3) a 3a  Coù 25% Fe phaûn öùng nFe = 0,25 a . 60x98 nH2SO4 =3nFe = 0,75a = 100x98 = 0,6 (mol) . 0,6  0,75  nFe = = 0,8 (mol) mFe = 0,8 x 56 = 44,8 (gam) . mAl2O3 = 92,53 – ( 6,75 + 44,8 ) = 40,8 gam . b/ Xaùc ñònh CTPT cuûa FexOy : mFe 3x.56 44,8 Töø (1) : mAl2O3 = y.102 = 40,8 3x x y y  = 2 hay 2 = 3 Fe2O3 . Bài 5: Cho 9,6 gam hoãn hôïp A (MgO ; CaO ) taùc duïng vôùi 100 ml dung dòch HCl 19,87% ( d = 1,047 g/ml ). Tính thaønh phaàn % veà khoái löôïng caùc chaát trong A vaø C% caùc chaát trong dung dòch sau khi A tan heát trong dung dòch HCl, bieát raèng sau ñoù cho taùc duïng vôùi Na2CO3 thì theå tích khí thu ñöôïc laø 1,904 lít (ñktc) Bài làm: Goïi a = nMgO vaø b = nCaO trong hoãn hôïp A . mA = 40a + 56b = 9,6 . Hay 5a + 7b = 1,2 ( A) A tan heát trong dd HCl . Dung dòch thu ñöôïc coù chöùa HCl dö vì khi cho dd naøy taùc duïng vôùi Na2CO3 coù khí CO2 bay ra :   2HCldö + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O 1,904 22,4 nCO2 = = 0,085 mol nHCl = 2. 0,085 = 0,17 mol 100x1,047x19,87 100x36,5 nHClban ñaàu = = 0,57 mol. Suy ra : nHCl phaûn öùng vôùi A = 0,57 - 0,17 = 0,4 mol . Caùc phöông trình phaûn öùng ;  MgO + 2HCl MgCl2 + H2O (1) a 2a  CaO + 2HCl CaCl2 + H2O (2) b 2b nHCl = 2 (a + b) = 0,4 a + b = 0,2 ( B ) Keát hôïp ( A ) vaø ( B ) 5a + 7b = 1,2
  5. a + b = 0,2 a = 0,1 mol MgO b = 0,1 mol CaO mMgO = 0,1 x 40 = 4g 4x100% % MgO = 9,6 = 41,67% % CaO = 100- 41,67 = 58,33% - Noàng ñoä caùc chaát trong dd : Dung dòch thu ñöôïc sau phaûn öùng giöõa A vaø HCl chöùa 0,1 mol MgCl2 0,1 mol CaCl2 vaø 0,17 mol HCl dö . Vì phaûn öùng hoaø tan A trong dd HCl khoâng taïo keát tuûa hoaëc khí neân : mdd = 100 x 1,047 + 96 = 114,3 gam 0,1x95x100% 114,3 %MgCl2 = = 8,31% 0,1x111x100% 114,3 %CaCl2 = = 9,71% 0,17x36x5x100% 114,3 %HCldö = = 5,43% Bài 6: Hoøa tan 20g K2SO4 vaøo 150 gam nöôùc thu ñöôïc dung dòch A. Tieán haønh ñieän phaân dung dòch A sau moät thôøi gian. Sau khi ñieän phaân khoái löôïng K2SO4 trong dung dòch chieám 15% khoái löôïng cuûa dung dòch. Bieát löôïng nöôùc bò bay hôi khoâng ñaùng keå. a. Tính theå tích khí thoaùt ra ôû moãi ñieän cöïc ño ôû ñktc. b. Tính theå tích khí H2S (ñktc) can duøng ñeå phaûn öùng heát vôùi khí thoaùt ra ôû anot. Bài làm: a. Khi ñp dd K2SO4 chæ coù nöôùc bò ñp:    H2O H2 + ½ O2 Khoái löôïng dd sau khi ñp: 20.100 15 = 133,33 gam Soá mol H2O ñaõ bò ñieän phaân: (150 20) 133,33 18 = 2,04 mol Theå tích H2 (ñktc) ôû catot : 2,04 .22,4 = 45,7 lít 2,04 Soá mol O2 ôû anot : 2 = 1,02mol Theå tích O2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít   b. Neáu H2S chaùy: 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (a)
  6. 2.1,02 3 1,02 mol  Neáu H2S oxy hoùa chaäm: 2H2S + O2 2S + 2H2O (b) 2.1,02 1,02 mol 2.1,02.22,4 Neáu theo (a) thì : VH2S = 3 = 15,23 lít. Neáu theo (b) thì : VH2S = 2.1,02.22,4 = 45,7 lít Bài 7: Troän V1 dung dòch A chöùa 9,125g HCl vôùi V2 lít dung dòch B chöùa 5,475g HCl ta ñöôïc 2 lít dung dòch C. a. Tính noàng ñoä mol cuûa dung dòch A, B, C. Bieát V1 + V2 = 2lít vaø hieäu soá giöõa noàng ñoä mol dung dòch A vaø B laø 0,4mol.l-1. b. Tính khoái köôïng keát tuûa thu ñöôïc khi ñem 250ml dung dòch A taùc duïng vôùi 170g dung dòch AgNO3 10%. Bài làm: 9,125 5,475 36,5 36,5 a. nHCl trong dd C : + = 0,25 + 0,15 = 0,4 0,4 Noàng ñoä mol cuûa dd C : 2 = 0,2M. Goïi x laø noàng ñoä dd B, thì x+0,4 laø noàng ñoä dd A. Do ñoù ta coù: 0,15 0,25 x 0,4 V2 = x vaø V1 = vaø V1 + V2 = 2 neân ta coù : 0,15 0,25 x + x 0,4 = 2 Hoaëc x2 + 0,2x -0,03 = 0 Giaûi phöông trình baäc hai naøy ta ñöôïc 2 nghieäm x1 = - 0,3 (loaïi) vaø x2 = 0,1 Nhö vaäy noàng ñoä dd B laø 0,1M Noàng ñoä dd A laø 0,1+ 0,4 = 0,5M b. nHCl =0,5.0,215 = 0,125 10%.170 mAgNO3 = 100% = 17 g 17 nAgNO3 = 170 = 0.1 mol   PTPÖ : HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 0,125 0,1 0,1 mAgCl = 0,1.143,5 = 14,35 g Bài 8:Cho moät khoái Ag vaøo 50ml dung dịch HNO3 5M thì Ag tan heát vaø khoái löôïng dung dòch taêng leân 6,2g. Bieát raèng phaûn öùng chæ taïo ra NO hay NO2.
  7. a. Tính khoái löôïng Ag ñaõ söû duïng. Cho bieát noàng ñoä HNO3 giaûm treân 50% sau phaûn öùng treân. b. Trung hoøa HNO3 dö baèng NaOH vöøa ñuû. Coâ caïn dd, ñem ñun noùng ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi. Tính khoái löôïng cuûa A. c. Hoøa tan A trong 72ml nöôùc vaø ñem ñieän phaân. Tính theå tích khí (ñktc) thoaùt ra ôû catot. Bài làm: a. Xeùt hai tröôøng hôïp: - Ag phaûn öùng taïo ra NO   3Ag + 4HNO3 3AgNO3 + NO + 2H2O (1) - Ag phaûn öùng taïo ra NO2   Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O (2) Goïi a = nAgsd . Ñoä taêng khoái löôïng cuûa dd: a Tröôøng hôïp 1: mAg tan - mNO = a.108 - 3 .30 = 98a = 6,2 Tröôøng hôïp 2: mAg tan - mNO2 = 108a – 46a = 62a Tröôøng hôïp 2 cöù 1 mol Ag tieâu thuï 2 mol HNO3 nhieàu hôn so vôùi tröôøng hôïp 1, vôùi 1 mol Ag chæ tieâu thuï 4/3 mol HNO3 .Vaäy laø tröôøng hôïp 2. 62a = 6,2  a = 0,1 mol Ag mAg sd = 0,1.108 = 10,8 gam * Kieåm chöùng raèng noàng ñoä % HNO3 giaûm treân 50% sau phaûn öùng taïo ra NO2 : nHNO2 bñ = 0,5.0,05 = 0,25 mol nHNO2 pu = 2.a = 2.0,1 = 0,2 mol 0,2.100 0,25 % HNO3 phaûn öùng : = 80% > 50% * Neáu phaûn öùng cho NO: 98a = 6,2  a = 0.0633 mol 4a 0,0633.4 nHNO3 pu = 3 =3 = 0,0844 mol 0,0844.100 0,25 % HNO3 phaûn öùng : = 33.76% < 50% b. Soá mol HNO3 dö : 0,25 -0,20 = 0,05 mol Trung hoøa baèng NaOH thu ñöôïc 0,05 mol NaNO3. Dung dòch chöùa 0,1 mol AgNO3 vaø 0,05 mol NaNO3 Khi nung ta ñöôïc chaát raén A:    AgNO3 Ag + NO2 + ½ O2 0,1 0,1   NaNO3 NaNO2 + ½ O2 0,05 0,05
  8. Vaäy A goàm 0,1 mol Ag vaø 0.05 mol NaNO2 mA = 0,1.108 + 0,05. 69 = 14,25 gam. c. Khi hoøa tan A trong nöôùc, chæ coù NaNO2 tan Ñieän phaân, ôû catot H2O bò ñieän phaân:    2H2O 2H2 + O2 72 nH2O =18 = 4 mol VH2 = 4 .22,4 = 89,6 lít Bài 9: Hoøa tan 2,16g hoãn hôïp 3 kim loaïi Na, Al, Fe vaøo nöôùc laáy dö thu ñöôïc 0,448 lít khí (ñktc) vaø moät löôïng chaát raén. Taùch löôïng chaát raén naøy cho taùc duïng heát vôùi 60ml dd CuSO4 1M thu ñöôïc 3,2g ñoàng kim loaïi vaø dd A. Taùch dd A cho taùc duïng vôùi moät löôïng vöøa ñuû dd NaOH ñeå thu ñöôïc keát tuûa lôùn nhaát. Nung keát tuûa thu ñöôïc trong khoâng khí ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi ñöôïc chaát raén B. a. Xaùc ñònh khoái löôïng töøng kim loaò trong hoãn hôïp ñaàu. b. Tính khoái löôïng chaát raén B. Bài làm: a. Xaùc ñònh khoái löôïng töøng kim loaïi trong hoãn hôïp ñaàu.   Caùc PTPÖ : 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) Al bò tan moat phaàn hay heát theo phöông trình.   2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (2)  Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (3)   2Al+ 3 CuSO4 Al2(SO4)3 + 3 Cu (4) Dung dòch A goàm: Al2(SO4)3 , FeSO4 vaø CuSO4 dö   Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (5)   FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (6)   CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2 + Na2SO4 (7) Nung keát tuûa ôû nhieät ñoä cao:  2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (8)  2Fe(OH)2 + ½ O2 Fe2O3 + 2H2O (9)  Cu(OH)2 CuO + H2O (10) Chaát raén B goàm : Al2O3 , Fe2O3 vaø CuO 0,448 22,4 Soá mol H2 = = 0,02 mol Soá mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol 3,2 Soá mol Cu = 64 = 0,05 mol Xeùt hai tröôøng hôïp coù theå xaûy ra: Tröôøng hôïp 1: NaOH dö, Al tan heát, chaát raén coøn laïi chæ laø Fe:
  9. Theo (3) : nFe = nCu =0,05 mol nCuSO4 dö = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol  Fe ñaõ phaûn öùng heát. mFe = 0,05 . 56 = 2,8g > mhh = 2,16g : loaïi Tröôøng hôïp 2: NaOH thieáu, Al bò tan moät phaàn theo (2). Goïi a , b ,c laø soá mol cuûa Na, Al, Fe trong 2,16g hoãn hôïp: 1 3 Theo (1, 2) : nH2 = 2 a +2 a = 2a = 0,02   a = 0,01 mol . mNa = 0,01.23 = 0,23 gam. Soá mol Al coøn laïi ñeå tham gia (4) laø ( b – a ) Vì CuSO4 dö neân Fe vaø Cu ñaõ phaûn öùng heát ôû (3 vaø 4) 3 Ta coù : nCu = 2 (b-a) + c = 0,05 Maët khaùc 23a + 27b = 56c = 2,16 Giaûi heä phöông trình ta ñöôïc:  b = 0,03 mol m Al = 0,03.27 = 0,81 gam.  c = 0,02 mol mFe = 0,02.56 = 1,12 gam. b. Khoái löôïng chaát raén B. 0,03 0,01  nAl2O3 =2 mAl2O3 = 0,01.102 = 1,02g 0,02  nFe2O3 =2 mAl2O3 = 0,01.160 = 1,60g  nCuO = 0,01 mCuO = 0,01.80 = 0,80g Khoái löôïng chaát raén B : 1,02 + 1,60 + 0,80 = 3,42 gam. Bài 10: Cho hh A goàm 9,6g Cu vaø 23,3g Fe 3O4 vaøo 292g dd HCl 10% cho ñeán khi phaûn öùng hoaøn toaøn thu ñöôïc dd B vaø raén C. Cho dd AgNO3 dö vaøo dd B thu keát tuûa D. a. Tính khoái löôïng keát tuûa D. b. Cho raén C vaøo 100ml dd hoãn hôïp goàm HNO3 0,8M vaø H2SO4 0,2M. Sau khi caùc phaûn öùng xaûy ra hoaøn toaøn thu ñöôïc V lít khí NO duy nhaát (ñktc). Tính V. Bài làm: Tính soá mol: nCu = 0,15 mol ; nFe3O4 = 0,1 mol ; nHCl = 0,8 mol ; nH2SO4 = 0,02 mol ; nHNO3 = 0,08 mol.  Caùc PÖ: Fe3O4 + 8HCl FeCl2 +2FeCl3 + 4H2O 0.1 0,8 0,2  2FeCl3 + Cu CuCl2 + 2FeCl2 0,2 0,15 0,1 0,2 Vaäy trong B goàm : 0,3 mol FeCl2 ; 0,1 mol CuCl2 ;
  10. Raén C : 0,14 mol Cu   a. 2AgNO3 + FeCl2 2AgCl + Fe(NO3)2 0,3 0,6   2AgNO3 + CuCl2 2AgCl + Cu(NO3)2 0,1 0,2  mAgCl = 0,8 . 143,5 = 114,8 gam.  b. 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0,14 0,09 VNO = 0,09 . 22,4 = 2,016 lít Bài 11: Hoµ tan hoµn toµn m1 gam Na vµo m2 gam H2O thu ®îc dung dÞch B cã tØ khèi d. a. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng b. TÝnh nång ®é % cña dung dÞch B theo m1 vµ m2 c. Cho C% = 5% , d =1,2g/ml. TÝnh nång ®é mol cña dung dÞch thu ®îc. m1 nNa = 23 a. PTP: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 b. Mol: m1 m1 m1 23 23 46 m1 m1 40m1 mH2 = x2= mNaOH= 46 23 23 m1 22m1 + 23m2 m dd B = ( m1 + m2) - mH2 = (m1 + m2) - = 23 23 40m1.100% C% = 22m1 + 23m2 c. C%.10.d ¸p dông c«ng thøc : CM = M 5.10.1,2 Thay sè vµo ta cã: [ NaOH] = = 1,5 (M) 40 Bài 12: Hoµ tan hoµn toµn 4gam hçn hîp gåm 1 kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ 1 kim lo¹i ho¸ trÞ III cÇn dïng hÕt 170ml dung dÞch HCl 2M a. TÝnh thÓ tÝch H2 tho¸t ra (ë §KTC). b. C« c¹n dung dÞch thu ®îc bao nhiªu gam muèi kh«. c. NÕu biÕt kim lo¹i ho¸ trÞ III lµ Al vµ sè mol b»ng 5 lÇn sè mol kim lo¹i ho¸ trÞ II th× kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ nguyªn tè nµo . a. Gäi A vµ B lÇn lît lµ kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ ho¸ trÞ III ta cã : PTP: A + 2HCl ACl2 + H2 (1) 2B + 6HCl 2BCl3 + 3H2 (2) nHCl = V.CM = 0,17x2 = 0,34 (mol)
  11. Tõ (1) vµ (2) ta thÊy tæng sè mol axit HCl gÊp 2 lÇn sè mol H2 t¹o ra  nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol) VH 2 = 0,17. 22,4 3,808 (lit) b. nHCl = 0,34 mol => nCl = 0,34 mol m Cl = 0,34.35,5 = 12,07g  Khèi lîng muèi = m(hçn hîp) + m(Cl) = 4+ 12,07 = 16,07g c. gäi sè mol cña Al lµ a => sè mol kim lo¹i (II) lµ a:5 = 0,2a (mol) tõ (2) => nHCl = 3a. vµ tõ (1) => nHCl = 0,4a  3a + 0,4a = 0,34  a = 0,34: 3,4 = 0,1 mol => n(Kimloai) = 0,2.0,1 = 0,02mol m Al = 0,1.27 = 2,7 g m (Kimlo¹i) = 4 – 2,7 = 1,3 g M kimlo¹i = 1.3 : 0,02 = 65 => lµ : Zn Bài 13: Trén 10ml mét hîp chÊt ë thÓ khÝ gåm hai nguyªn tè C vµ H víi 70ml O2 trong b×nh kÝn. §èt hçn hîp khÝ, ph¶n øng xong ®a hçn hîp khÝ trong b×nh vÒ ®iÒu kiÖn ban ®Çu nhËn thÊy trong b×nh cã 40ml khÝ CO2, 15 ml khÝ O2. H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cña hîp chÊt. Theo ®Ò ra VO2 d = 15ml => VO2 ph¶n øng = 55ml (0,25®) VCO2 = 40ml; VCxHy = 10ml y y x CxHy + (4 ) O2 x CO2 + 2 H2O y x 1ml (4 )ml x ml 10ml 55 ml 40ml 40 4 => x = 10 y 55 y x 5,5 1,5 y 6 4 = 10 4 VËy c«ng thøc cña hîp chÊt lµ: C4H6 Bài 14: Cho mét dd A chøa hai axit HNO3 vµ HCl. §Ó trung hßa 10ml ddA ngêi ta ph¶i thªm 30ml dung dÞch NaOH 1M. a) TÝnh tæng sè mol 2 axit cã trong 10ml dd A. b) Cho AgNO3 d vµo 100ml dd thu ®îc dd B vµ mét kÕt tña tr¾ng vµ sau khi lµm kh« th× c©n ®îc 14,35g. H·y tÝnh nång ®é mol/l cña tõng axit cã trong A. c) H·y tÝnh sè ml dung dÞch NaOH 1M ph¶i dïng ®Ó trung hßa lîng axit cã trong dd B a. nNaOH = 0,03.1 = 0,03 mol
  12. PTHH: HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O (1) HCl + NaOH NaCl + H2O (2) Theo pt (1), (2) tæng sè mol 2 axit b»ng sè mol NaOH ®· ph¶n øng = 0,03mol b. Trong 100ml dung dÞch A cã tæng sè mol 2 axit lµ 0,3mol PTHH: AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 (3) 14,35 0,1 nkÕt tña = 143,5 mol Theo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol => nHNO3 trong 100ml dd A lµ 0,3 – 0,1 = 0,2mol 0,1 0,2 1 2 0,1 0,1 CM HCl = mol/l; CM HNO3 = mol/l c. Dung dÞch B cã HNO3 d vµ AgNO3 d Trung hßa axit trong dd B b»ng NaOH HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O (4) Trang 3 Theo (3) nHNO3 sinh ra lµ 0,1mol NHNO3 kh«ng ph¶n øng víi AgNO3 lµ 0,2mol => Tæng sè mol HNO3 trong dd B lµ 0,1+0,2 = 0,3mol Theo (4) nNaOH = nHNO3 = 0,3mol 0,3 0,3 Vdd NaOH = 1 (l) = 300ml Bµi 15: Trong 1 b×nh kÝn cã thÓ tÝch V lÝt chøa 1,6 g khÝ oxi vµ 14,4 g hçn hîp bét M gåm c¸c chÊt: CaCO3 ; MgCO3 ; CuCO3 vµ C. Nung M trong b×nh cho c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn, ®a vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu thÊy ¸p suÊt trong b×nh t¨ng 5 lÇn so víi ¸p suÊt ban ®Çu (thÓ tÝch chÊt r¾n trong b×nh coi kh«ng ®¸ng kÓ). TØ khèi hçn hîp khÝ sau dhh / N ph¶n øng so víi khÝ N2: 1< 2 <1,57. ChÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung cã khèi lîng 6,6 g ®îc ®em hoµ tan trong lîng d dung dÞch HCl thÊy cßn 3,2 g chÊt r¾n kh«ng tan. 1. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña ph¶n øng cã thÓ x¶y ra. 2. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi lîng c¸c chÊt trong hçn hîp ®Çu. 1. C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng cã thÓ x¶y ra : to C + O2  CO2 (1) to CaCO3  CaO + CO2 (2) to MgCO3  MgO + CO2 (3)
  13. to CuCO3  CuO + CO2 (4) to C + CO2  2CO (5) to C + CuO  Cu + CO (6) to CO + CuO  Cu + CO2 (7) CaO + 2HCl  CaCl2 + H2O (8) MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O (9) CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O (10) 2. TÝnh thµnh phÇn % khèi lîng hçn hîp : dhh / N – V× 1< 2 <1,57 nªn hçn hîp khÝ sau ph¶n øng gåm CO2 vµ CO. – V× sau ph¶n øng cã CO vµ CO2, c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn nªn chÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung lµ : CaO ; MgO vµ Cu vËy kh«ng cã ph¶n øng (10). – Khèi lîng Cu = 3,2 g khèi lîng CuCO3 trong hçn hîp : 3,2 .124 64 = 6,2 (g) – Gäi sè mol C ; CaCO3 ; MgCO3 trong hçn hîp lÇn lît lµ a, b, c. – Theo ®Çu bµi khèi lîng CaO vµ MgO : 6,6 – 3,2 = 3,4 (g) 56b + 40c = 3,4. (*) 1,6 5 – Sè mol CO vµ CO2 sau ph¶n øng nhiÖt ph©n: 32 = 0,25 ( mol) – Sè mol C trong CO vµ CO2 b»ng sè mol C ®¬n chÊt vµ sè mol C trong c¸c muèi cacbonat cña hçn hîp : a + b + c + 0,05 = 0,25. ( ) – Khèi lîng hh lµ 14,4 g nªn : 12a + 100b + 84c = 14,4 – 6,2 ( ) KÕt hîp (*) ; ( ) ; ( ) ta cã hÖ ph¬ng tr×nh : 56b 40c 3,4 a b c 0,2 12a 100b 84c 8,2 Gi¶i ®îc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05 % Khèi lîng c¸c chÊt trong M: 0,125.12 .100% 10,42% % khèi lîng C = 14,4 0,025.100 .100% 17,36% 14,4 % khèi lîng CaCO3 =
  14. 0,05.84 .100% 29,17% 14,4 % khèi lîng MgCO3 = 0,05.124 .100% 43,05% 14,4 % khèi lîng CuCO3 = Bài 16: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm oxit của một kim loại có hoá trị II và muối cacbonat của kim loại đó bằng H 2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được sản phẩm gồm khí Y và dung dịch Z. Biết lượng khí Y bằng 44% lượng X. Đem cô cạn dung dịch Z thu được một lượng muối khan bằng 168% lượng X. Hỏi kim loại hoá trị II nói trên là kim loại gì? Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp X. RO + H2SO4 RSO4 + H2O (1) RCO3 + H2SO4 RSO4 + CO2 + H2O (2) Đặt a là khối lượng hỗn hợp X. x, y là số mol RO và RCO3 Ta có: (R +16)x + (R + 60)y = a (I) Từ (1,2): (R + 96)(x + y) = 1,68a (II) Từ (2): y = 0,01a (III) Giải (I, II, III): x = 0,004a ; R = 24. 40.0,004a.100 a Vậy R là Mg (24) %m = = 16% %m = 84% Bài 17. Trén CuO víi mét oxit kim lo¹i ho¸ trÞ II kh«ng ®æi theo tØ lÖ mol 1 : 2 ®îc hçn hîp X. Cho 1 luång CO nãng d ®i qua 2,4 gam X ®Õn ph¶n øng hoµn toµn thu ®îc chÊt r¾n Y. §Ó hoµ tan hÕt Y cÇn 40 ml dung dÞch HNO3 2,5M , chØ tho¸t ra 1 khÝ NO duy nhÊt vµ dung dÞch thu ®îc chØ chøa muèi cña 2 kim lo¹i nãi trªn. X¸c ®Þnh kim lo¹i ch- a biÕt. Bài giải: V× CO chØ khö ®îc nh÷ng OxÝt kim lo¹i ®øng sau Al trong d·y H§HH nªn cã 2 trêng hîp x¶y ra. a)Trêng hîp 1:Kim lo¹i ph¶i t×m ®øng sau Al trong d·y H§HH vµ Oxit cña nã bÞ CO khö. CuO + CO Cu + CO2 (1) MO + CO M + CO2 (2) 3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3) 3M + 8HNO3 -> 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O (4) Coi sè mol CuO = x th× MO = 2x vµ Sè mol HNO3 = 0,1 Ta cã hÖ : 80x + (M + 16) + 2x = 2,4
  15. 8x 2.8x 3 + 3 = 0,1 gi¶i hÖ cho x = 0,0125 vµ M = 40 ~ Ca. Trêng hîp nµy kh«ng tho¶ m·n v× Canxi ®øng tríc Al trong d·y H§HH vµ CaO kh«ng bÞ khö bëi CO. b/ Trêng hîp 2 : Kim lo¹i ph¶i t×m ®øng tríc Al trong d·y H§HH vµ ¤ xit cña nã kh«ng bÞ CO khö. Khi ®ã kh«ng x¶y ra ph¶n øng (2) mµ x¶y ra ph¶n øng (1) (3) vµ ph¶n øng sau : MO + 2HNO3 -> M(NO3)2 + H2O T¬ng tù coi sè mol CuO = a -> MO = 2a ta cã hÖ : 80a + (M + 16)2a = 2,4 8a 3 + 4a = 0,1 => a = 0,0125 => M=24 ~Mg (tho¶ m·n) Bài 18: Hoµ tan hoµn toµn 14,2 gam hçn hîp C gåm MgCO3 vµ muèi cacbonat cña kim lo¹i R vµo a xit HCl 7,3% võa ®ñ, thu ®îc dung dÞch D vµ 3,36 lÝt khÝ CO2 (®ktc). Nång ®é MgCl2 trong dung dÞch D b»ng 6,028%. a) X¸c ®Þnh kim lo¹i R vµ thµnh phÇn % theo khèi lîng cña mçi chÊt trong C. b) Cho dung dÞch NaOH d vµo dung dÞch D, läc lÊy kÕt tña råi nung ngoµi khÝ ®Õn khi ph¶n øng hoµn toµn. TÝnh sè gam chÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung. Bài giải: C«ng thøc cacbonat kim lo¹i R lµ R2(CO3)x sè mol CO2 = 0,15 MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2  + H2O R2(CO3)x + 2xHCl -> 2RClx + x CO2  + x H2O a/ Theo ph¬ng tr×nh, sè mol HCl = 0,15 . 2 = 0,3 mol 0,3.36,5 Lîng dung dÞch HCl = 0,073 = 150gam Lîng dung dÞch D = lîng hçn hîp C + lîng dung HCl - lîng CO2 = 14,2 + 150 - (44. 0,15) = 157,6gam Lîng MgCl2 = 157,6 . 0,06028 = 9,5 gam ~ 0,1mol MgCO3 = 0,1mol ~ 8,4gam R2(CO3)x =14,2 – 8,4 = 5,8 gam 2R+ 60 x x Ta cã : 5,8 = 0,15 0,1 R =28x tho¶ m·n x = 2 R = 56 lµ Fe Trong C cã 8,4g MgCO3 ~ 59,15% cßn lµ 40,85% FeCO3 TÝnh ®îc chÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung lµ MgO = 4 gam vµ Fe2O3 = 4 gam Bài 19: Mét lo¹i ®¸ chøa MgCO3, CaCO3 vµ Al2O3. Lîng Al2O3 b»ng 1/8 tæng khèi lîng hai muèi cacbonat. Nung ®¸ ë nhiÖt ®é cao tíi ph©n huû hoµn toµn hai muèi cacbonat thu ®îc chÊt r¾n A cã khèi lîng b»ng 60% khèi lîng ®¸ tríc khi nung. a) TÝnh % khèi lîng mçi chÊt trong ®¸ tríc khi nung. b) Muèn hoµ tan hoµn toµn 2g chÊt r¾n A cÇn tèi thiÓu bao nhiªu ml dung dÞch HCl 0,5M ? Bài giải: a) C¸c ph¶n øng ph©n hñy muèi cacbonat
  16. t0 MgCO3  MgO + CO2 ↑ (1) t0 CaCO3  CaO + CO2 ↑ (2) t0 Al2O3  Kh«ng ®æi (3) gäi a, b, c lÇn lît lµ sè gam cña MgCO3, CaCO3, Al2O3 trong 100g ®¸ (a, b, c còng chÝnh lµ thµnh phÇn %) ta cã hÖ sau: a + b + c = 100 a b c = 8 a.40 b.56 84 + 100 + c = 60 Gi¶i hÖ ta ®îc: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (võa lµ sè gam tõng chÊt võa lµ tØ lÖ %) a) C¸c ph¶n øng víi HCl (3 PTHH) Tæng sè mol HCl = 2.nMgo + 2.nCaO + 6.n Al2O3 = 0,2226 mol 0,2226.2 VËy ®Ó hßa tan 2g A cÇn 5,4 = 0,0824 mol Gäi V lµ sè lÝt HCl tèi thiÓu cÇn dïng V.0,5 = 0,0824 => V = 0,1648 lit = 164,8ml Bài 20: Cho 1,02 gam hçn hîp gåm Al vµ Mg vµo 100 ml dung dÞch HCl. Sau khi kÕt thóc ph¶n øng, lµm bay h¬i hÕt níc thu ®îc 3,86 gam chÊt r¾n khan. NÕu cho 1,02 gam hçn hîp trªn vµo 200 ml dung dÞch HCl cïng lo¹i. Sau khi kÕt thóc ph¶n øng, lµm bay h¬i hÕt níc thu ®îc 4,57 gam chÊt r¾n khan. TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp vµ nång ®é mol/l cña dung dÞch HCl. Bài giải: Khi lîng HCl gÊp ®«i th× lîng chÊt r¾n thu ®îc kh«ng gÊp ®«i thÝ nghiÖm 1 nªn suy ra trong trêng hîp 2 kim lo¹i tan hÕt vµ HCl d. Gäi sè mol cña Mg vµ Al trong hh lµ x vµ y. Ta cã: 24x + 27 y = 1,02 x = 0,02 m Mg = 0.02 x 24 = 0,48 gam 95x + 133.5 y = 4,57 y = 0,02 mAl = 0.02 x 27 = 0,54 gam TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch HCl - XÐt TN1: Gäi sè mol Al ®· ph¶n øng lµ a, cßn d lµ 0.02-a (Mg ®· p hÕt) Khèi lîng chÊt r¾n = 0,02 x 95 + 133,5a + 27 (0,02-a) = 3,86 a= 0,0133 sè mol HCl hßa tan Mg vµ Al lµ (0,02 x 2) + 3 x 0,0133 = 0,08 mol - Nång ®é mol/l cña HCl lµ 0,08/0,1 = 0,8 M Bài 21: Hòa tan 49,6 gam hỗn hợp một muối sunfat và một muối cacbonat của cùng một kim loại hóa trị I vào nước thu được dung dịch X. Chia dung dịch X thành 2 phần bằng nhau:
  17. 1 Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch axit sunfuric thu được 2,24 lít khí (đo ở đktc) 2 Phần 2: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 43 gam kết tủa trắng. a. Tìm công thức hóa học của hai muối ban đầu? b. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trên có trong hỗn hợp ban đầu? Bài giải: a. Gọi công thức hóa học của hai muối trên là A2SO4 và A2CO3; gọi x, y lần lượt là số mol A2CO3 và A2SO4 - Phản ứng ở phần 1: A2CO3 + H2SO4 -> A2SO4 + CO2+ H 2O (1) x mol x mol - Phản ứng ở phần 2: A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2ACl (2) x mol x mol A2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2Acl (3) y mol y mol Theo pt (1) => x = nCO 2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol 49,6 - Mặt khác, khối lượng hỗn hợp ở mỗi phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y = 2 = 24,8 (*) - Theo pt (2) và (3), khối lượng kết tủa thu được: 197.0.1 + 233.y = 43 => y = 0,1 Thế y = 0,1 vào (*) => A = 23 -> Na Vậy công thức hai muối: Na2CO3 và Na2SO4 b. 3 - Khối lượng muối Na2CO3 trong hỗn hợp: mNa2 CO = 106.0,1.2 = 21,2g - Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNa2 SO 4 = 49,6 – 21,2 = 28,4g Vậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu: 21,2 3 49,6 .100% % mNa2 CO = = 42,7% 28,4 49,6 .100% % mNa2 SO 4 = = 57,3% Bài 22: Cho 32,6 gam hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 tác dụng vừa đủ với 700ml dung dịch HCl 1M rồi dẫn khí tạo thành qua 38,5 gam dung dịch KOH 80% tạo thành dung dịch A. a. Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp đầu? b. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch A? Bài giải: Các PTHH có thể xảy ra: CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2+ H 2O (1) x mol 2x mol x mol MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2+ H2O (2) y mol 2y mol y mol
  18. CO2 + KOH -> KHCO3 (3) a mol a mol a mol CO2 + 2KOH -> K2CO3 + H2O (4) b mol 2b mol b mol - Số mol HCl: nHCl = 0,7 . 1 = 0,7 mol a. Gọi x, y lần lượt là số mol CaCO3 và MgCO3 có trong 32,6 gam hỗn hợp. Theo gt và phương trình (1), (2) ta có: 100x + 84y = 32,6 (*) 2x + 2y = 0,7 ( ) Giải hệ phương trình (*) và ( ) ta được: x = 0,2 mol; y = 0,15 mol Khối lượng từng chất trong hỗn hợp: 3 mCaCO = 100,0,2 = 20gam 3 m MgCO = 84.0,15 = 12,6 gam. Vậy thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp: 20 12,6 3 32,6 .100% 3 32,6 .100% %mCaCO = = 61,3% %mMgCO = = 38,7% b. Theo các phương trình (1) và (2): số mol CO2 tạo thành: nCO 2 = x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol. 38,5.80 100.56 - Số mol KOH có trong 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH = = 0,55 mol nKOH 0,55 n Ta có tỉ lệ: 1 Phản ứng tạo cả 2 muối: KHCO3 và K2CO3. Gọi a, b lần lượt là số mol KHCO3 và K2CO3, theo pt (3) và (4) ta có: a + b = 0,35 ( ) a + 2b = 0,55 ( ) Giải hệ phương trình ( ) và ( ) ta có: a = 0,15 mol; b = 0,2 mol. - Khối lượng các muối có trong dung dịch A: 3 mKHCO = 100.0,15 = 15 gam 3 mK2 CO = 138.0,2 = 27,6 gam - Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng: mddspư = mddKOH + mCO 2 = 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gam Vậy nồng độ % các chất trong dung dịch A: 15 3 53,9 .100% C% (KHCO ) = = 27,8% 27,6 3 53,9 .100% C% (K2 CO ) = = 51,2% Bài 23: Cho 3,87 gam hoãn hôïp goàm Mg vaø Al taùc duïng vôùi 500 ml dung dòch HCl 1M a. Chöùng minh raèng sau phaûn öùng vôùi Mg vaø Al thì axit vaãn coøn dö ? b. Neáu phaûn öùng treân laøm thoaùt ra 4,368 lít khí H2 (ñktc). Haõy tính soá gam Mg vaø Al ñaõ duøng ban ñaàu ? Bài giải: a. PTHH: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (1)
  19. x mol x mol 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2) 3y y mol2 mol - Số mol HCl: nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol. Giả sử tất cả hỗn hợp là Mg: nhh = nMg = 3,87 : 24 = 0,16125 mol Giả sử tất cả hỗn hợp là Al: nhh = nAl = 3,87 : 27 = 0,143 mol => 0,143 mol Vậy HCl vẫn còn dư khi tác dụng với hỗn hợp Al và Mg. b. – Số mol H2 sinh ra: nH 2 = 4,368 : 22,4 = 0,195 mol - Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Al có trong hỗn hợp. Theo giả thiết và phương trình, ta có: 24x + 27y = 3,87 (a) 3y x + 2 = 0,195 (b) Giải hệ phương trình (a) và (b) ta được: x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol - Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu: nMg = 24.0,06 = 1,44 gam. nAl = 27.0,09 = 2,43 gam. Bài 24: Dẫn 2,24 lít khí CO (đktc) qua một ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm Al2O3, CuO và Fe3O4 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chia sản phẩm thu được thành hai phần bằng nhau: 1 Phần 1: hòa tan vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H2 ở đktc. 2 Phần 2: được ngâm kĩ trong 400ml dung dịch NaOH 0,2M. Để trung hòa hết NaOH dư phải dùng hết 20ml dung dịch axit HCl 1M. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu. c. Tính thể tích dung dịch axit H2SO4 1M (loãng) để hòa tan hết hỗn hợp bột của các oxit kim loại? Bài giải: a. Các phương trình hóa học: 0 CO + CuO t Cu + CO2 (1) 0 CO + Fe3O4 t Fe + CO2 (2) Phần 1: Fe + HCl > FeCl2 + H2 (3) Al2O3 + 6HCl > 2AlCl3 + 3H2O (4) Phần 2: Al2O3 + 2NaOH > 2NaAlO2 + H2O (5) HCl + NaOHdư > NaCl + H2O (6) b. – Số mol CO: nCO = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol - Số mol H2: nH 2 = 0,672 : 22,4 = 0,03 mol - Số mol NaOH: nNaOH = 0,4.0,2 = 0,08 mol - Số mol HCl: nHCl = 0,02.1 = 0,02 mol Theo phương trình (6): nNaOH (dư) = nHCl = 0,02 mol
  20. => Số mol NaOH trên phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol 1 3 2 Theo phương trình (5): nAl2 O = nNaOH(5) = 0,06 : 2 = 0,03 mol. 3 Vậy khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp: m Al2 O = 0,03.2. 102 = 6,12 gam. Theo phương trình (3): nFe = nH 2 = 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 mol 1 3 3 Theo phương trình (2) nFe O 4 = nFe = 0,03 : 3 = 0,02mol 3 Vậy khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp: mFe O 4 = 0,02.232 = 4,64 gam 4 4 3 3 Đồng thời, theo phương trình (2): nCO = nFe = .0,06 = 0,08 mol => Số mol CO trên phương trình (1): nCO(1) = 0,1 – 0,08 = 0,02 mol Theo phương trình (1): nCuO = nCO = 0,02 mol Vậy khối lượng CuO trong hỗn hợp: mCuO = 0,02.80 = 1,6 gam. => Khối lượng hỗn hợp các oxit: mhh = 6,12 + 4,64 + 1,6 = 12,36 gam. Thành phần % các chất trong hỗn hợp: 4,64 3 12,36 .100% %mFe O 4 = = 37,5% 1,6 12,36 .100% % mCuO = = 13% 6,12 3 12,36 .100% % m Al2 O = = 49,5% c. Phương trình hóa học: CuO + H2SO4 > CuSO4 + H2O (7) 0,02mol 0,02mol Al2O3 + 3H2SO4 > Al2(SO4)3 + 3H2O (8) 0,06mol 3.0,06 mol Fe3O4 + 4H2SO4 > FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (9) 0,02mol 4.0,02mol Theo các phương trình (7), (8), (9): Số mol H2SO4 đã dùng: nH2 SO 4 = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 mol Vậy thể tích H2SO4 đã dùng: VH2 SO 4 = 0,28 : 1 = 0,28 lít = 280ml Bài 25: Trên hai đĩa cân A, B của một đĩa cân đặt hai cốc thủy tinh: Cốc ở đĩa cân A chứa dung dịch H2SO4 và cốc ở đĩa đĩa cân B chứa dung dịch HCl, cân ở vị trí thăng bằng. Cho 6,48 gam kim loại magie vào cốc A và 6,16 gam kim loại hóa trị II vào cốc B. Sau khi phản ứng xảy ra, cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Xác định tên kim loại hóa trị II, biết lượng axit trong 2 cốc đủ để tác dụng hết với các kim loại? Bài giải: Gọi kí hiệu hóa học và khối lượng mol của kim loại hóa trị II là M Các phương trình hóa học: Cốc A: Mg + H2SO4 > MgSO4 + H2 (1) Cốc B: M + HCl > MCl2 + H2 (2) - Số mol Mg: nMg = 6,48 : 24 = 0,27 mol
  21. 6,16 M - Số mol M: nM = mol Theo phương trình (1): nH 2 (pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH 2 (pư 1) = 0,27.2 = 0,54gam 6,16 6,16 12,32 M M M Theo phương trình (2): nH 2 (pư 2) = nM = mol => mH 2 (pư 1) = .2 = gam Theo giả thiết: Cân thăng bằng nên khối lượng dung dịch sau phản ứng ở cốc A = khối lượng dung dịch sau phản ứng ở cốc B.  mMg + mddHCl - mH 2 (pư1) = mM + mddH2 SO 4 - mH 2 (pư2)  mMg - mH 2 (pư1) = mM - mH 2 (pư2) ( Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddH2 SO 4 ) 12,32  6,48 – 0,54 = 6,16 - M => M = 56 (Fe) Vậy kim loại hóa trị II là Fe. Bài 26: Trộn 100ml dung dịch Na2CO3 0,2M với 150ml dung dịch H2SO4 0,2M thu được một chất khí, cho lượng khí này lội qua 50 gam dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 25% thì thu được một kết tủa. a. Viết các phương trình phản ứng? b. Tính khối lượng kết tủa tạo thành, biết rằng hiệu suất của phản ứng hấp thụ khí chỉ đạt 95%? Bài giải: - Các phương trình phản ứng có thể xảy ra: Na2CO3 + H2SO4 > Na2SO4 + CO2 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 > Ca(HCO3)2 (2) CO2 + Ca(OH)2 > CaCO3+H 2O (3) 3 - Số mol Na2CO3: nNa2 CO = 0,1.0,2 = 0,02 mol - Số mol H2SO4: nH2 SO 4 = 0,15.0,2 = 0,03 mol 50.20 100.100 - Số mol Ca(OH)2: nCa(OH) 2 = = 0,1mol 3 Theo phương trình (1): nNa2 CO = 0,02 mol H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết. 3 Theo phương trình (1): nCO 2 = nNa2 CO = 0,02 mol. n CO2 0,02 n Ta có tỉ lệ: Ca (OH )2 = 0,1 = 0,2 Khối lượng CaCO3 thực tế thu được: mCaCO (tt) = = 1,9 gam Bài 27: Cho 11,2 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R (hóa trị II, đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học) thực hiện hai thí nghiệm: 2 Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc).
  22. 3 Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). a. Viết các phương trình hóa học. b. Tính khối lượng Mg, R. c. Xác định R. Bài giải: a. Các phương trình phản ứng: Mg + H2SO4 > MgSO4 + H2 (1) Mg + 2H2SO4 > MgSO4 + SO2+ 2H2O (2) R + 2H2SO4 > RSO4 + SO2+ 2H2O (3) b. - Số mol khí H2: nH 2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol Theo phương trình (1): nMg = nH 2 = 0,2 mol => khối lượng của R: mR = 0,2.24 = 4,8 gam - Khối lượng của R trong hỗn hợp: mR = 11,2 – 4,8 = 6,4 gam c. – Số mol SO2: nSO 2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol. Theo phương trình (2): nSO 2 = nMg = 0,2 mol => Số mol SO2 trên phương trình (3): nSO 2 (pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol Theo phương trình (3): nR = nSO 2 (pư3) = 0,1mol Vậy khối lượng mol của R: MR = 6,4 : 0,1 = 64 => R là kim loại Đồng (Cu) Bài 28: Cho một miếng sắt có khối lượng 16,8 gam vào dung dịch muối sunfat của kim loại hóa trị II, sau khi phản ứng kết thúc lấy thanh kim loại ra rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 18,4 gam. Cho miếng kim loại sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu được 12,8 gam chất rắn. Xác định tên của kim loại hóa trị II? Giả sử toàn bộ lượng kim loại M sinh ra đều bám vào miếng sắt. Bài giải: - Gọi M là kí hiệu hóa học và khối lượng mol của kim loại hóa trị II => Công thức muối sunfat của M: MSO4 - Phương trình hóa học: Fe + MSO4 > FeSO4 + M (1) x mol x mol Fe + 2HCl > FeCl2 + H2 (2) Vì khi cho miếng kim loại sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu được 12,8 gam chất rắn nên M không phản ứng được với HCl và mM = 12,8 gam. - Gọi x là số mol sắt đã tham gia phản ứng. - Khối lượng thanh sắt tăng: M.x – 56x = 18,4 – 16,8 = 1,6  12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol Mặt khác: mM = 12,8 gam.  M.x = 12,8  M. 0,2 = 12,8 => M = 12,8:0,2 = 64 gam Vậy kim loại M hóa trị II là Cu. Bài 29: Cho 4,32 gam hỗn hợp kim loại A và B. Cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy xuất hiện 2,688 lít khí H2 ở đktc. Sau phản ứng khối lượng
  23. hỗn hợp giảm đi một nửa. Cho phần còn lại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng có 756 ml khí SO2 thoát ra ở đktc. Tìm tên kim loại A và B? Bài giải: - Vì sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nửa nên chỉ có một kim loại tác dụng được với H2SO4 loãng => mA = mB = 4,32 : 2 = 2,16gam. - Gọi n, m lần lượt là hóa trị của hai kim loại A và B. - Giả sử B không tác dụng được với H2SO4 loãng. - Phương trình hóa học: 2A + nH2SO4 (l) > A2(SO4)n + nH2 (1) 2B + 2mH2SO4 đ, nóng > B2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O (2) - Số mol H2: nH 2 = 2,688: 22,4 = 0,12mol. 2 0,24 n n Theo phương trình (1): nA = nH 2 = mol 2,16.n 0,24 => Khối lượng mol của A: MA = = 9n Biện luận: n 1 2 3 MA 9 18 27 Kết quả Loại Loại Nhôm (Al) Vậy A là kim loại Al. - Số mol SO2: nSO 2 = 0,756 : 22,4 = 0,0375mol 2 0,0675 m m Theo phương trình (2): nB = nSO 2 = mol 2,16.m 0,0675 => Khối lượng mol của B: MB = = 32m Biện luận: n 1 2 3 MB 32 64 96 Kết quả Loại Đồng (Cu) Loại => Vậy B là kim loại Cu. Bài 30: Cho 22,4 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với 33,3 gam CaCl2 thì tạo thành 20 gam kết tủa. c. Viết các phương trình phản ứng? d. Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu? Bài giải: a. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra: Na2CO3 + CaCl2 > 2NaCl + CaCO3 (1) x mol x mol K2CO3 + CaCl2 > 2KCl + CaCO3 (2) y mol y mol b. – Số mol CaCl2: nCaCl 2 = 33,3 : 111 = 0,3 mol 3 - Giả sử hỗn hợp chỉ có Na2CO3: nhh = nNa2 CO = 22,4 : 106 = 0,21 mol 3 - Giả sử hỗn hợp chỉ có K2CO3: nhh = nK2 CO = 22,4 : 138 = 0,16 mol 3 3 Theo phương trình (1) và (2): nCaCl 2 (pư) = nNa2 CO = nK2 CO
  24. Nghĩa là : nCaCl 2 (pư max) = 0,21 CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết. 3 - Số mol CaCO3 tạo thành: nCaCO = 20: 100 = 0,2 mol Gọi x, y lần lượt là số mol Na2CO3 và K2CO3. Theo giả thiết và phương trình (1), (2) ta có: 106x + 138y = 22,4 (*) x + y = 0,2 ( ) Giải hệ phương trình (*) và ( ) ta được: x = 0,1625 mol; y = 0,0375 mol Vậy khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu: 3 mNa2 CO = 106.0,1625 = 17,225 gam 3 nK2 CO = 138.0,0375 = 5,175 gam