Bài tập nâng cao môn Hóa 8

Nội dung text: Bài tập nâng cao môn Hóa 8

1. BÀI TẬP NÂNG CAO 8 1/ Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp một kim loại hóa trị III và một kim loại hóa trị II cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M a) Tính thể tích H2 thoát ra ( Ở đktc) b) Cô cạn dung dịch được bao nhiêu gam muối khan ? c) Nếu biết kim loại hóa trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol của kim loại hóa trị II. Kim loại hóa trị II là nguyên tố nào. HD: Gọi A và B lần lượt là kim loại hóa trị II và hóa trị III. Ptp/ứ: A + 2HCl  ACl2 + H2 (1) (0,25 điểm) 2B + 6HCl  2BCl3 + 3H2 (2) (0,25 điểm) nHCl CM .V 0,17.2 0,34mol (0,25 điểm) Từ (1) và (2) ta thấy tổng số mol của axit HCl gấp 2 lần số mol H2 tạo ra => n 0,34 : 2 0,17mol H2 VHCl 0,17.22,4 3,808lit (0,25 điểm) b) nHCl = 0,34 mol suy ra nCl = 0,34 mol (0,25 điểm) mCl = 0,34 . 35,5 = 12,07 gam (0,25 điểm) => Khối lượng muối = mhh + m (Cl) = 4 + 12,07 = 16,07 g (0,25 điểm) c) Gọi số mol của Al là a mol => số mol của kim loại có hóa trị II là a : 5 Từ (2) suy ra nHCl = 3a Từ (1) suy ra n HCl = 0,4a (0,25 điểm) Ta có : 3a + 0,4a = 0,34 => a = 0,1 mol Số mol của kimlọai có hóa trị II là 0,1 : 5 = 0,02 mol (0,25 điểm) mAl 0,1.27 2,7g (0,25 điểm) mkim loại = 4 - 2,7 = 1,3 g (0,25 điểm) 1,3 Mkim loai = 65 => Là kẽm (Zn) (0,25 điểm) 0,02 2/ Cho 100ml nước vào cốc thuỷ tinh. Sau đó cho thêm 40 gam muối ăn vào khuấy đều cho đến khi còn một ít muối không tan, lắng xuống đáy. Sau đó đun nhẹ, thấy toàn bộ muối trong cốc đều tan. Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng thì thấy muối kết tinh trở lại. Giải thích hiện tượng nêu trên. HD: Hoµ tan d­ NaCl t¹o ra dung dÞch b·o hoµ, phÇn kh«ng tan ®­îc sÏ l¾ng xuèng. Khi t¨ng nhiÖt ®é ®é tan cña muèi t¨ng nªn NaCl tan thªm. Khi gi¶m nhiÖt ®é ®é tan cña muèi gi¶m nªn phÇn kh«ng tan ®­îc kÕt tinh trë l¹i. 3/ Tỉ khối hơi của hỗn hợp X gồm CO 2, SO2 so với khí nitơ bằng 2. Cho 0,112 lít (đktc) của X lội chậm qua 500ml dung dịch Ba(OH)2. Sau thí nghiệm phải dùng 25ml dung dịch HCl 0,2M để trung hòa lượng Ba(OH)2 thừa. - Tính % thể tích mỗi khí trong X. - Tính CM dung dịch Ba(OH)2 trước thí nghiệm. - Hãy tìm cách nhận biết mỗi khí có trong hỗn hợp X, viết các phương trình phản ứng. HD: %V mỗi khí trong X: Đặt x , y là số mol CO2, SO2 trong X, ta có: 44x 64y x 2 2 → 28(x y) y 3 Vậy trong X có : %VCO2 = 40% ; %VSO2 = 60% - CM của dung dịch Ba(OH)2 trước khi thí nghiệm: Trong 0,112 lít (X) có 0,002 mol CO2 và 0,003 mol SO2. Đặt a là CM của Ba(OH)2, ta có: Số mol Ba(OH)2 ban đầu là: 0,5a (mol). Số mol HCl : 0,025 x 0,2 = 0,005 (mol) PTPƯ: Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O 0,0025 0,005 Số mol Ba(OH)2 đã phản ứng: (0,5a- 0,0025) mol. Vì Ba(OH)2 dư nên: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 ↓ + H2O
2. 0.002 0,002 Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 ↓ + H2O 0.003 0,003 Ta có: 0,5a - 0,0025 = 0,002 + 0,003 => a = 0,015(M) - Nhận biết CO2 và SO2 trong X: Bằng cách cho lội qua dung dịch nước brôm, dung dịch bị mất màu, vì: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr Khí còn lại ra khỏi dung dịch làm đục nước vôi trong (hoặc làm tắt ngọn nến) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O 4/ Một hợp chất vô cơ có công thức XY 2 có tổng số proton trong phân tử là 38. X chiếm tỉ lệ về khối lượng là 15,79%. Trong hạt nhân của mỗi nguyên tử X,Y số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. a) Xác định X,Y và so sánh tính phi kim của X,Y. b) Đốt cháy hoàn toàn XY 2 với một lượng O 2 vừa đủ thu được hỗn hợp Z có 2 khí. Bằng phương pháp nào có thể tách lấy khí có phân tử khối nhỏ hơn ra khỏi hỗn hợp Z. HD: Theo đề Zx + 2ZY=38; NX=ZX và NY=ZY MX+2MY=76 Mx Ta có%X = =15,79% MX=12 và MY=32 Mx 2My Vậy X là cac bon, Y là S Tính phi kim của S > C PTHH: CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2 -Dẫn hỗn hợp Z vào dung dịch Br2 dư thì SO2 tác dụng với dung dịch Br2, khí CO2 không tác dụng nên được tách riêng. PTHH: SO2 + Br2 + H2O H2SO4 + 2HBr 5/ Khi phân tích 2 oxit và 2 hyđroxit tương ứng của cùng một nguyên tố hoá học A ta được các số liệu sau đây: - tỷ số thành phần phần trăm về khối lượng của oxi trong 2 oxit đó là 20/27. - Tỷ số thành phần phần trăm về khối lượng của nhóm hiđrõin (-OH) trong 2 hyđroxit đó là 214/270. Hãy xác định nguyên tố A. HD: Gäi 2 oxit cña A lµ A2On vµ A2Om 2 hydroxit cña A lµ A(OH)n vµ A(OH)m 16n %O trong hîp chÊt A2On lµ 100% 16n 2A 16m %O trong hîp chÊt A2Om lµ 100% 16m 2A 16n 100% 20 TØ lÖ %O trong 2 oxit lµ 16n 2A = 16m 27 100% 16m 2A n(2A 16m) 20 112mn = A = (1) m(2A 16n) 27 40m 54n 17n %(OH) trong hîp chÊt A(OH)n lµ 100% A 17n 17m %(OH) trong hîp chÊt A(OH)m lµ 100% A 17m 17n 100% 214 TØ lÖ %(OH) trong 2hydroxit lµ 17n A = 17m 270 100% 17m A
3. n(A 17m) 214 952mn = A = (2) m(A 17n) 270 214m 270n 952mn 112mn m 3 Tõ (1) (2) ta cã : = = 214m 270n 40m 54n n 2 VËy m= 3 vµ n= 2 Thay m,n vao (1 ) A = 56 (Fe) 6/ Cho 8,12 gam một oxit của kim loại M vào ống sứ nung nóng rồi cho một dòng khí CO đi chậm qua ống để khử hoàn toàn lượng oxit trên thành kim loại. Khí được tạo thành trong phản ứng đó đi ra khỏi ống sứ được hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH) 2, thấy tạo thành 27,58 gam kết tủa trắng. Cho toàn bộ lượng kim loại vừa thu được ở trên tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 2,352 lít khí hidro (đktc). Xác định kim loại M và công thức oxit của kim loại trên. HD: - Giả sử khử a mol oxit MxOy. MxOy + yCO xM + yCO2 a mol ya mol xa mol ya mol CO2 + Ba(OH)2 dư BaCO3 ¯ + H2O ya mol ya mol M + nHCl MCln + n/2 H2 xa mol n/2 xa mol 27,58 Theo bài ta có : ya = = 0,14 ( mol) (1) 197 n 2,352 xa = = 0,105 => nxa = 0,21 (mol) (2) 2 22,4 y 2 Từ (1) và (2) => = 0,667 = . nx 3 y 2 - Khi n = 1: = => x = 3 , y = 2 => a = 0,07. nx 3 8,12 M2O3 = = 116 M = 28 ( loại) 0,07 y 4 - Khi n = 2: = => x = 3 , y = 4 => a = 0,035 nx 3 8,12 M3O4 = = 232 M = 56 ( Fe).Vậy oxit kim loại trên là Fe3O4 0,035 7/ Có hỗn hợp gồm bột sắt và bột kim loại X (có hóa trị a). Nếu hòa tan hỗn hợp này trong dung dịch HCl thì thu được 7,84 lít khí hidro (đktc). Nếu cho hỗn hợp trên tác dụng với khí clo thì thể tích khí clo cần dùng là 8,4 lít (đktc). Biết tỉ lệ số nguyên tử sắt và kim loại X là 1:4. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính thể tích khí clo (đktc) đã phản ứng với kim loại X. c. Xác định hóa trị n của kim loại X. Nếu khối lượng kim loại X có trong hỗn hợp là 5,4 gam thì X là kim loại nào? HD: Gọi y là số mol của kim loại Fe có trong hỗn hợp thì số mol của kim loại X là: 4y ( y>0). 1.Các phản ứng xảy ra: 2 M + 2n HCl 2 MCln + n H2 (1) 4y mol 2yn mol Fe + 2 HCl FeCl2 + H2 (2) y mol y mol to 2M + n Cl2  2 MCln (3) 4y mol 2ny mol 4y mol to Fe + 3/2Cl2  2 FeCl3 (4) y mol 3/2 y mol
4. 7,84 Theo (1) và (2) n 2ny y 0,35mol * H2 22,4 8,4 Theo (3) và (4) n 2ny 3 y 0,375 Cl2 2 22,4 Từ *và ta có : 2ny = 0,3 2. Thể tích khí Clo đã hóa hợp với X: Theo (3) n = 2ny = 0,3 Þ V = 0,3´ 22,4 = 6,72(l) Cl 2 Cl2 3.Từ * thay giá tri 2ny = 0,3 ta có y = 0,05 Thay giá trị y = 0,05 vào ta có n = 3. Vây kim loại X có hóa trị III 5,4 Nếu khối lượng kim loại là 5,4 gam thì X = = 27.Vậy X là kim loại Al. 0,3
5. BÀI TẬP NÂNG CAO 8 1/ Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp một kim loại hóa trị III và một kim loại hóa trị II cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M a/ Tính thể tích H2 thoát ra ( Ở đktc) b/ Cô cạn dung dịch được bao nhiêu gam muối khan ? c/ Nếu biết kim loại hóa trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol của kim loại hóa trị II. Kim loại hóa trị II là nguyên tố nào. 2/ Cho 100ml nước vào cốc thuỷ tinh. Sau đó cho thêm 40 gam muối ăn vào khuấy đều cho đến khi còn một ít muối không tan, lắng xuống đáy. Sau đó đun nhẹ, thấy toàn bộ muối trong cốc đều tan. Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng thì thấy muối kết tinh trở lại. Giải thích hiện tượng nêu trên. 3/ Tỉ khối hơi của hỗn hợp X gồm CO 2, SO2 so với khí nitơ bằng 2. Cho 0,112 lít (đktc) của X lội chậm qua 500ml dung dịch Ba(OH) 2. Sau thí nghiệm phải dùng 25ml dung dịch HCl 0,2M để trung hòa lượng Ba(OH)2 thừa. - Tính % thể tích mỗi khí trong X. - Tính CM dung dịch Ba(OH)2 trước thí nghiệm. - Hãy tìm cách nhận biết mỗi khí có trong hỗn hợp X, viết các phương trình phản ứng. 4/ Một hợp chất vô cơ có công thức XY 2 có tổng số proton trong phân tử là 38. X chiếm tỉ lệ về khối lượng là 15,79%. Trong hạt nhân của mỗi nguyên tử X,Y số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện. a) Xác định X,Y và so sánh tính phi kim của X,Y. b) Đốt cháy hoàn toàn XY2 với một lượng O 2 vừa đủ thu được hỗn hợp Z có 2 khí. Bằng phương pháp nào có thể tách lấy khí có phân tử khối nhỏ hơn ra khỏi hỗn hợp Z. 5/ Khi phân tích 2 oxit và 2 hyđroxit tương ứng của cùng một nguyên tố hoá học A ta được các số liệu sau đây: - tỷ số thành phần phần trăm về khối lượng của oxi trong 2 oxit đó là 20/27. - Tỷ số thành phần phần trăm về khối lượng của nhóm hiđrõin (-OH) trong 2 hyđroxit đó là 214/270. Hãy xác định nguyên tố A. 6/ Cho 8,12 gam một oxit của kim loại M vào ống sứ nung nóng rồi cho một dòng khí CO đi chậm qua ống để khử hoàn toàn lượng oxit trên thành kim loại. Khí được tạo thành trong phản ứng đó đi ra khỏi ống sứ được hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH) 2, thấy tạo thành 27,58 gam kết tủa trắng. Cho toàn bộ lượng kim loại vừa thu được ở trên tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 2,352 lít khí hidro (đktc). Xác định kim loại M và công thức oxit của kim loại trên. 7/ Có hỗn hợp gồm bột sắt và bột kim loại X (có hóa trị a). Nếu hòa tan hỗn hợp này trong dung dịch HCl thì thu được 7,84 lít khí hidro (đktc). Nếu cho hỗn hợp trên tác dụng với khí clo thì thể tích khí clo cần dùng là 8,4 lít (đktc). Biết tỉ lệ số nguyên tử sắt và kim loại X là 1:4. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính thể tích khí clo (đktc) đã phản ứng với kim loại X. c. Xác định hóa trị n của kim loại X. Nếu khối lượng kim loại X có trong hỗn hợp là 5,4 gam thì X là kim loại nào?