BD HSG
- Thứ sáu - 05/06/2020 17:16
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Bồi dưỡng HSG
TUYỂN 30 BÀI TOÁN HÓA 9 VÀ LỜI GIẢI
Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO3 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) 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.
Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 =nCO2 =
= 0,2 mol.
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
nMgCO3 = nMgSO4 = 
= 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 = nMgCO3RCO3 = 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).
Caùc PTPÖ: Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (1)
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (2)
nH2 ôû TNI =
= 0,4 mol
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:
= 56a + Mb = 
= 2,78g.
Phaàn taùc duïng vôùi HCl:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
a a
M + nHCl FeCln + n/2 H2 (2)
b
b
Theo (1) vaø (2) :
nH2 = a +b = 
= 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I)
Phaàn taùc duïng vôùi HNO3:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
a a
3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4)
b
b
Theo (3) va (4) :
nNO = a +b = 
= 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
= 
= 
= 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 :
%mAl =
. 100 = 19,42%
%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)
nAl =
= 
= 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 .
nH2SO4 =3nFe = 0,75a =
= 0,6 (mol) .
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 :
Töø (1) :
= 
= 
= 2 hay 
= 
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
nCO2 =
= 0,085 mol 
nHCl = 2. 0,085 = 0,17 mol
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
a + b = 0,2
a = 0,1 mol MgO
b = 0,1 mol CaO
mMgO = 0,1 x 40 = 4g
% MgO =
= 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
%MgCl2 =
= 8,31%
%CaCl2 =
= 9,71%
%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. Khi ñp dd K2SO4 chæ coù nöôùc bò ñp:
H2O H2 + ½ O2
Khoái löôïng dd sau khi ñp:
= 133,33 gam
Soá mol H2O ñaõ bò ñieän phaân:
= 2,04 mol
Theå tích H2 (ñktc) ôû catot : 2,04 .22,4 = 45,7 lít
Soá mol O2 ôû anot :
= 1,02mol
Theå tích O2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít
b. Neáu H2S chaùy: 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (a)
1,02 mol
Neáu H2S oxy hoùa chaäm: 2H2S + O2 2S + 2H2O (b)
2.1,02 1,02 mol
Neáu theo (a) thì : VH2S =
= 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. nHCl trong dd C :
+
= 0,25 + 0,15 = 0,4
Noàng ñoä mol cuûa dd C :
= 0,2M.
Goïi x laø noàng ñoä dd B, thì x+0,4 laø noàng ñoä dd A. Do ñoù ta coù:
V2 =
vaø V1 = 
vaø V1 + V2 = 2 neân ta coù :
+ = 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
mAgNO3 =
= 17 g
nAgNO3 =
= 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.
a. Xeùt hai tröôøng hôïp:
- Ag phaûn öùng taïo ra NO
3Ag + 4HNO33AgNO3 + NO + 2H2O (1)
- Ag phaûn öùng taïo ra NO2
Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O (2)
Goïi a = nAgsd . Ñoä taêng khoái löôïng cuûa dd:
Tröôøng hôïp 1: mAg tan - mNO = a.108 -
.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
% HNO3 phaûn öùng :
= 80% > 50%
* Neáu phaûn öùng cho NO:
98a = 6,2 a = 0.0633 mol
nHNO3 pu =
=
= 0,0844 mol
% 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
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:
2H2O2H2 + O2
nH2O =
= 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.
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
Soá mol H2 =
= 0,02 mol
Soá mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol
Soá mol Cu =
= 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:
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:
Theo (1, 2) : nH2 =
a +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)
Ta coù : nCu =(b-a) + c = 0,05
Maët khaùc 23a + 27b = 56c = 2,16
Giaûi heä phöông trình ta ñöôïc:
b = 0,03 mol mAl = 0,03.27 = 0,81 gam.
c = 0,02 mol mFe = 0,02.56 = 1,12 gam.
b. Khoái löôïng chaát raén B.
nAl2O3 =
mAl2O3 = 0,01.102 = 1,02g
nFe2O3 =
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 Fe3O4 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.
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 ;
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.
nNa =
23
a. PTP: 2Na + 2H2O à 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
PTP: A + 2HCl à ACl2 + H2 (1)
2B + 6HCl à 2BCl3 + 3H2 (2)
nHCl = V.CM = 0,17x2 = 0,34 (mol)
Tõ (1) vµ (2) ta thÊy tæng sè mol axit HCl gÊp 2 lÇn sè mol H2 t¹o ra
ð nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol)
ð VH2 = 0,17. 22,4 3,808 (lit)
b. nHCl = 0,34 mol => nCl = 0,34 mol
ð mCl = 0,34.35,5 = 12,07g
ð 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
ð 3a + 0,4a = 0,34
ð a = 0,34: 3,4 = 0,1 mol => n(Kimloai) = 0,2.0,1 = 0,02mol
ð mAl = 0,1.27 = 2,7 g
ð m(Kimlo¹i) = 4 – 2,7 = 1,3 g
ð Mkimlo¹i = 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
CxHy + (
) O2 à x CO2 + 
H2O
1ml ()ml x ml
10ml 55 ml 40ml
=> x =
= 
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
PTHH: HNO3 + NaOH à NaNO3 + H2O (1)
HCl + NaOH à 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 à AgCl + HNO3 (3)
nkÕt tña =
mol
Theo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol
=> nHNO3 trong 100ml dd A lµ 0,3 – 0,1 = 0,2mol
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
Vdd NaOH =
(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 ph¶n øng so víi khÝ N2: 1<
<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 :
C + O2
CO2 (1)
CaCO3 CaO + CO2 (2)
MgCO3 MgO + CO2 (3)
CuCO3 CuO + CO2 (4)
C + CO2
2CO (5)
C + CuO Cu + CO (6)
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 :
– V× 1<<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 Þ khèi lîng CuCO3 trong hçn hîp :
= 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)
Þ 56b + 40c = 3,4. (*)
– Sè mol CO vµ CO2 sau ph¶n øng nhiÖt ph©n:
= 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 :
Gi¶i ®îc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05
% Khèi lîng c¸c chÊt trong M:
% khèi lîng C =
% khèi lîng CaCO3 =
% khèi lîng MgCO3 =
% 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 H2SO4 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.
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 cha 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
+ 
= 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
+ 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
Lîng dung dÞch HCl =
= 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
Ta cã :
= 
® 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) C¸c ph¶n øng ph©n hñy muèi cacbonat
MgCO3
MgO + CO2 ↑ (1)
CaCO3 CaO + CO2 ↑ (2)
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
c =
+ 
+ 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 %)
VËy ®Ó hßa tan 2g A cÇn
= 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:
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 + CO2á + H2O (1)
x mol x mol
- Phản ứng ở phần 2:
A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3â + 2ACl (2)
x mol x mol
A2SO4 + BaCl2 -> BaSO4â + 2Acl (3)
y mol y mol
Theo pt (1) => x = nCO
= 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
- Mặt khác, khối lượng hỗn hợp ở mỗi phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y =
= 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.
- Khối lượng muối Na2CO3 trong hỗn hợp: mNaCO
= 106.0,1.2 = 21,2g
- Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNaSO
= 49,6 – 21,2 = 28,4g
Vậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu:
% mNaCO = 
= 42,7%
% mNaSO = 
= 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 + CO2á + H2O (1)
x mol 2x mol x mol
MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2á + H2O (2)
y mol 2y mol y mol
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:
mCaCO = 100,0,2 = 20gam
m MgCO = 84.0,15 = 12,6 gam.
Vậy thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp:
%mCaCO =
= 61,3% %mMgCO =
= 38,7%
b. Theo các phương trình (1) và (2): số mol CO2 tạo thành: nCO= x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol.
- Số mol KOH có trong 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH =
= 0,55 mol
Ta có tỉ lệ: 1<
= 
= 1,57 < 2
=> 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:
mKHCO = 100.0,15 = 15 gam
mKCO = 138.0,2 = 27,6 gam
- Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng:
mddspư = mddKOH + mCO = 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gam
Vậy nồng độ % các chất trong dung dịch A:
C% (KHCO) = 
= 27,8%
C% (KCO) = 
= 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)
x mol x mol
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y mol
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 < nhh < 0,16125mol
Theo phương trình (1): nHCl = 2nMg = 2.0,16125 = 0,3225 mol
Theo phương trình (2): nHCl = 3nAl = 3.0,143= 0,429 mol
Ta thấy nHCl(max) = 0,429 < 0,5 mol
=> Vậy HCl vẫn còn dư khi tác dụng với hỗn hợp Al và Mg.
b. – Số mol H2 sinh ra: nH= 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)
x + = 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:
a. Các phương trình hóa học:
CO + CuO t0 Cu + CO2 (1)
CO + Fe3O4 t0 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 = 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
=> Số mol NaOH trên phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol
Theo phương trình (5): nAlO = 
nNaOH(5) = 0,06 : 2 = 0,03 mol.
Vậy khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp: m AlO = 0,03.2. 102 = 6,12 gam.
Theo phương trình (3): nFe = nH = 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 mol
Theo phương trình (2) nFeO
= 
nFe = 0,03 : 3 = 0,02mol
Vậy khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp: mFeO = 0,02.232 = 4,64 gam
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:
%mFeO = 
= 37,5%
% mCuO =
= 13%
% m AlO = 
= 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: nHSO = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 mol
Vậy thể tích H2SO4 đã dùng: VHSO= 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 + H2á (1)
Cốc B: M + HCl -----> MCl2 + H2á (2)
- Số mol Mg: nMg = 6,48 : 24 = 0,27 mol
- Số mol M: nM =
mol
Theo phương trình (1): nH(pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH(pư 1) = 0,27.2 = 0,54gam
Theo phương trình (2): nH(pư 2) = nM = mol => mH(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.
ó mMg + mddHCl - mH(pư1) = mM + mddHSO- mH(pư2)
ó mMg - mH(pư1) = mM - mH(pư2) ( Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddHSO)
ó 6,48 – 0,54 = 6,16 - => 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.
- 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 -----> CaCO3â + H2O (3)
- Số mol Na2CO3: nNaCO = 0,1.0,2 = 0,02 mol
- Số mol H2SO4: nHSO= 0,15.0,2 = 0,03 mol
- Số mol Ca(OH)2: nCa(OH)= 
= 0,1mol
Theo phương trình (1): nNaCO = 0,02 mol < nHSO= 0,03 mol.
=> H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết.
Theo phương trình (1): nCO= nNaCO = 0,02 mol.
Ta có tỉ lệ:
= 
= 0,2<1
Vậy chỉ xảy ra một phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 và Ca(OH)2 dư
Theo phương trình: nCaCO = nCO= 0,02 mol.
Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO = 0,02.100 = 2 gam
=> 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:
Bài giải:
a. Các phương trình phản ứng:
Mg + H2SO4 -----> MgSO4 + H2á (1)
Mg + 2H2SO4 -----> MgSO4 + SO2á + 2H2O (2)
R + 2H2SO4 -----> RSO4 + SO2á + 2H2O (3)
b. - Số mol khí H2: nH = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
Theo phương trình (1): nMg = nH= 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= 6,72 : 22,4 = 0,3 mol.
Theo phương trình (2): nSO= nMg = 0,2 mol
=> Số mol SO2 trên phương trình (3): nSO(pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
Theo phương trình (3): nR = nSO(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
ó 12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol
Mặt khác: mM = 12,8 gam.
ó M.x = 12,8
ó 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 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 + nH2á (1)
2B + 2mH2SO4 đ, nóng -----> B2(SO4)m + mSO2 á + 2mH2O (2)
- Số mol H2: nH = 2,688: 22,4 = 0,12mol.
Theo phương trình (1): nA =
nH = 
mol
=> Khối lượng mol của A: MA =
= 9n
Biện luận:
Vậy A là kim loại Al.
- Số mol SO2: nSO= 0,756 : 22,4 = 0,0375mol
Theo phương trình (2): nB =
nSO = 
mol
=> Khối lượng mol của B: MB =
= 32m
Biện luận:
=> 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.
a. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
Na2CO3 + CaCl2 -----> 2NaCl + CaCO3â (1)
x mol x mol
K2CO3 + CaCl2 -----> 2KCl + CaCO3â (2)
y mol y mol
b. – Số mol CaCl2: nCaCl= 33,3 : 111 = 0,3 mol
- Giả sử hỗn hợp chỉ có Na2CO3: nhh = nNaCO = 22,4 : 106 = 0,21 mol
- Giả sử hỗn hợp chỉ có K2CO3: nhh = nKCO = 22,4 : 138 = 0,16 mol
Theo phương trình (1) và (2): nCaCl(pư) = nNaCO = nKCO
Nghĩa là : nCaCl(pư max) = 0,21 < 0,3 (gt) => CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết.
- 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:
mNaCO= 106.0,1625 = 17,225 gam
nKCO = 138.0,0375 = 5,175 gam
TUYỂN 30 BÀI TOÁN HÓA 9 VÀ LỜI GIẢI
Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO3 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) MgCO3 + H2SO4MgSO4 + 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.
Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 =nCO2 == 0,2 mol.
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
nMgCO3 = nMgSO4 = = 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 = nMgCO3RCO3 = 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).
Caùc PTPÖ: Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (1)
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 (2)
nH2 ôû TNI = = 0,4 mol
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:
= 56a + Mb = = 2,78g.
Phaàn taùc duïng vôùi HCl:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
a a
M + nHCl FeCln + n/2 H2 (2)
bb
Theo (1) vaø (2) :
nH2 = a +b = = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I)
Phaàn taùc duïng vôùi HNO3:
Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
a a
3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4)
bb
Theo (3) va (4) :
nNO = a +b = = 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
= = = 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 :
%mAl = . 100 = 19,42%
%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)
nAl == = 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 .
nH2SO4 =3nFe = 0,75a = = 0,6 (mol) .
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 :
Töø (1) : = =
= 2 hay = 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
nCO2 = = 0,085 mol nHCl = 2. 0,085 = 0,17 mol
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
a + b = 0,2
a = 0,1 mol MgO
b = 0,1 mol CaO
mMgO = 0,1 x 40 = 4g
% MgO = = 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
%MgCl2 = = 8,31%
%CaCl2 = = 9,71%
%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. Khi ñp dd K2SO4 chæ coù nöôùc bò ñp:
H2O H2 + ½ O2
Khoái löôïng dd sau khi ñp:
= 133,33 gam
Soá mol H2O ñaõ bò ñieän phaân:
= 2,04 mol
Theå tích H2 (ñktc) ôû catot : 2,04 .22,4 = 45,7 lít
Soá mol O2 ôû anot : = 1,02mol
Theå tích O2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít
b. Neáu H2S chaùy: 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (a)
1,02 mol
Neáu H2S oxy hoùa chaäm: 2H2S + O2 2S + 2H2O (b)
2.1,02 1,02 mol
Neáu theo (a) thì : VH2S = = 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. nHCl trong dd C : + = 0,25 + 0,15 = 0,4
Noàng ñoä mol cuûa dd C : = 0,2M.
Goïi x laø noàng ñoä dd B, thì x+0,4 laø noàng ñoä dd A. Do ñoù ta coù:
V2 = vaø V1 = vaø V1 + V2 = 2 neân ta coù :
+ = 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
mAgNO3 = = 17 g
nAgNO3 = = 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.
a. Xeùt hai tröôøng hôïp:
- Ag phaûn öùng taïo ra NO
3Ag + 4HNO33AgNO3 + NO + 2H2O (1)
- Ag phaûn öùng taïo ra NO2
Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O (2)
Goïi a = nAgsd . Ñoä taêng khoái löôïng cuûa dd:
Tröôøng hôïp 1: mAg tan - mNO = a.108 -.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
% HNO3 phaûn öùng : = 80% > 50%
* Neáu phaûn öùng cho NO:
98a = 6,2 a = 0.0633 mol
nHNO3 pu = = = 0,0844 mol
% 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
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:
2H2O2H2 + O2
nH2O = = 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.
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
Soá mol H2 = = 0,02 mol
Soá mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol
Soá mol Cu = = 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:
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:
Theo (1, 2) : nH2 =a +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)
Ta coù : nCu =(b-a) + c = 0,05
Maët khaùc 23a + 27b = 56c = 2,16
Giaûi heä phöông trình ta ñöôïc:
b = 0,03 mol mAl = 0,03.27 = 0,81 gam.
c = 0,02 mol mFe = 0,02.56 = 1,12 gam.
b. Khoái löôïng chaát raén B.
nAl2O3 = mAl2O3 = 0,01.102 = 1,02g
nFe2O3 = 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 Fe3O4 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.
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 ;
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.
nNa =
23
a. PTP: 2Na + 2H2O à 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
PTP: A + 2HCl à ACl2 + H2 (1)
2B + 6HCl à 2BCl3 + 3H2 (2)
nHCl = V.CM = 0,17x2 = 0,34 (mol)
Tõ (1) vµ (2) ta thÊy tæng sè mol axit HCl gÊp 2 lÇn sè mol H2 t¹o ra
ð nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol)
ð VH2 = 0,17. 22,4 3,808 (lit)
b. nHCl = 0,34 mol => nCl = 0,34 mol
ð mCl = 0,34.35,5 = 12,07g
ð 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
ð 3a + 0,4a = 0,34
ð a = 0,34: 3,4 = 0,1 mol => n(Kimloai) = 0,2.0,1 = 0,02mol
ð mAl = 0,1.27 = 2,7 g
ð m(Kimlo¹i) = 4 – 2,7 = 1,3 g
ð Mkimlo¹i = 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
CxHy + () O2 à x CO2 + H2O
1ml ()ml x ml
10ml 55 ml 40ml
=> x =
=
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
PTHH: HNO3 + NaOH à NaNO3 + H2O (1)
HCl + NaOH à 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 à AgCl + HNO3 (3)
nkÕt tña = mol
Theo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol
=> nHNO3 trong 100ml dd A lµ 0,3 – 0,1 = 0,2mol
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
Vdd NaOH =(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 ph¶n øng so víi khÝ N2: 1<<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 :
C + O2 CO2 (1)
CaCO3 CaO + CO2 (2)
MgCO3 MgO + CO2 (3)
CuCO3 CuO + CO2 (4)
C + CO2 2CO (5)
C + CuO Cu + CO (6)
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 :
– V× 1<<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 Þ khèi lîng CuCO3 trong hçn hîp :
= 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)
Þ 56b + 40c = 3,4. (*)
– Sè mol CO vµ CO2 sau ph¶n øng nhiÖt ph©n: = 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 :
Gi¶i ®îc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05
% Khèi lîng c¸c chÊt trong M:
% khèi lîng C =
% khèi lîng CaCO3 =
% khèi lîng MgCO3 =
% 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 H2SO4 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.
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 cha 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
+ = 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
+ 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
Lîng dung dÞch HCl == 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
Ta cã := ® 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) C¸c ph¶n øng ph©n hñy muèi cacbonat
MgCO3 MgO + CO2 ↑ (1)
CaCO3 CaO + CO2 ↑ (2)
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
c =
+ + 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 %)
VËy ®Ó hßa tan 2g A cÇn = 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:
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 + CO2á + H2O (1)
x mol x mol
- Phản ứng ở phần 2:
A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3â + 2ACl (2)
x mol x mol
A2SO4 + BaCl2 -> BaSO4â + 2Acl (3)
y mol y mol
Theo pt (1) => x = nCO= 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
- Mặt khác, khối lượng hỗn hợp ở mỗi phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y = = 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.
- Khối lượng muối Na2CO3 trong hỗn hợp: mNaCO = 106.0,1.2 = 21,2g
- Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNaSO = 49,6 – 21,2 = 28,4g
Vậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu:
% mNaCO = = 42,7%
% mNaSO = = 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 + CO2á + H2O (1)
x mol 2x mol x mol
MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2á + H2O (2)
y mol 2y mol y mol
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:
mCaCO = 100,0,2 = 20gam
m MgCO = 84.0,15 = 12,6 gam.
Vậy thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp:
%mCaCO == 61,3% %mMgCO == 38,7%
b. Theo các phương trình (1) và (2): số mol CO2 tạo thành: nCO= x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol.
- Số mol KOH có trong 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH == 0,55 mol
Ta có tỉ lệ: 1<= = 1,57 < 2
=> 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:
mKHCO = 100.0,15 = 15 gam
mKCO = 138.0,2 = 27,6 gam
- Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng:
mddspư = mddKOH + mCO = 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gam
Vậy nồng độ % các chất trong dung dịch A:
C% (KHCO) = = 27,8%
C% (KCO) = = 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)
x mol x mol
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y molmol
- 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 < nhh < 0,16125mol
Theo phương trình (1): nHCl = 2nMg = 2.0,16125 = 0,3225 mol
Theo phương trình (2): nHCl = 3nAl = 3.0,143= 0,429 mol
Ta thấy nHCl(max) = 0,429 < 0,5 mol
=> Vậy HCl vẫn còn dư khi tác dụng với hỗn hợp Al và Mg.
b. – Số mol H2 sinh ra: nH= 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)
x + = 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:
a. Các phương trình hóa học:
CO + CuO t0 Cu + CO2 (1)
CO + Fe3O4 t0 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 = 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
=> Số mol NaOH trên phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol
Theo phương trình (5): nAlO = nNaOH(5) = 0,06 : 2 = 0,03 mol.
Vậy khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp: m AlO = 0,03.2. 102 = 6,12 gam.
Theo phương trình (3): nFe = nH = 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 mol
Theo phương trình (2) nFeO = nFe = 0,03 : 3 = 0,02mol
Vậy khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp: mFeO = 0,02.232 = 4,64 gam
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:
%mFeO = = 37,5%
% mCuO = = 13%
% m AlO = = 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: nHSO = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 mol
Vậy thể tích H2SO4 đã dùng: VHSO= 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 + H2á (1)
Cốc B: M + HCl -----> MCl2 + H2á (2)
- Số mol Mg: nMg = 6,48 : 24 = 0,27 mol
- Số mol M: nM =mol
Theo phương trình (1): nH(pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH(pư 1) = 0,27.2 = 0,54gam
Theo phương trình (2): nH(pư 2) = nM = mol => mH(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.
ó mMg + mddHCl - mH(pư1) = mM + mddHSO- mH(pư2)
ó mMg - mH(pư1) = mM - mH(pư2) ( Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddHSO)
ó 6,48 – 0,54 = 6,16 - => 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.
- 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 -----> CaCO3â + H2O (3)
- Số mol Na2CO3: nNaCO = 0,1.0,2 = 0,02 mol
- Số mol H2SO4: nHSO= 0,15.0,2 = 0,03 mol
- Số mol Ca(OH)2: nCa(OH)= = 0,1mol
Theo phương trình (1): nNaCO = 0,02 mol < nHSO= 0,03 mol.
=> H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết.
Theo phương trình (1): nCO= nNaCO = 0,02 mol.
Ta có tỉ lệ:= = 0,2<1
Vậy chỉ xảy ra một phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 và Ca(OH)2 dư
Theo phương trình: nCaCO = nCO= 0,02 mol.
Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO = 0,02.100 = 2 gam
=> 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:
Bài giải:
a. Các phương trình phản ứng:
Mg + H2SO4 -----> MgSO4 + H2á (1)
Mg + 2H2SO4 -----> MgSO4 + SO2á + 2H2O (2)
R + 2H2SO4 -----> RSO4 + SO2á + 2H2O (3)
b. - Số mol khí H2: nH = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
Theo phương trình (1): nMg = nH= 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= 6,72 : 22,4 = 0,3 mol.
Theo phương trình (2): nSO= nMg = 0,2 mol
=> Số mol SO2 trên phương trình (3): nSO(pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
Theo phương trình (3): nR = nSO(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
ó 12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol
Mặt khác: mM = 12,8 gam.
ó M.x = 12,8
ó 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 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 + nH2á (1)
2B + 2mH2SO4 đ, nóng -----> B2(SO4)m + mSO2 á + 2mH2O (2)
- Số mol H2: nH = 2,688: 22,4 = 0,12mol.
Theo phương trình (1): nA = nH = mol
=> Khối lượng mol của A: MA == 9n
Biện luận:
Vậy A là kim loại Al.
- Số mol SO2: nSO= 0,756 : 22,4 = 0,0375mol
Theo phương trình (2): nB = nSO = mol
=> Khối lượng mol của B: MB == 32m
Biện luận:
=> 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.
a. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
Na2CO3 + CaCl2 -----> 2NaCl + CaCO3â (1)
x mol x mol
K2CO3 + CaCl2 -----> 2KCl + CaCO3â (2)
y mol y mol
b. – Số mol CaCl2: nCaCl= 33,3 : 111 = 0,3 mol
- Giả sử hỗn hợp chỉ có Na2CO3: nhh = nNaCO = 22,4 : 106 = 0,21 mol
- Giả sử hỗn hợp chỉ có K2CO3: nhh = nKCO = 22,4 : 138 = 0,16 mol
Theo phương trình (1) và (2): nCaCl(pư) = nNaCO = nKCO
Nghĩa là : nCaCl(pư max) = 0,21 < 0,3 (gt) => CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết.
- 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:
mNaCO= 106.0,1625 = 17,225 gam
Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO3 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.
- Tính noàng ñoä mol cuûa dd H2SO4, khoái löôïng raén B vaø C.
- Xaùc ñònh R bieát trong X soá mol RCO3 gaáp 2,5 laàn soá mol MgCO3.
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.Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 =nCO2 =
= 0,2 mol. 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 tannMgCO3 = nMgSO4 = = 0,1 mol nRCO3 = nRSO4 = 0,2-0,1 =0,1 molNung 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).
- Chöùng toû raèng trong thí nghieäm 1 thì X chöa tan heát, trong thí nghieäm 2 thì X tan heát.
- Tính noàng ñoä mol cuûa dd Y vaø khoái löôïng moãi kim loaïi trong X.
Caùc PTPÖ: Mg + H2SO4
MgSO4 + H2 (1) Zn + H2SO4
ZnSO4 + H2 (2) nH2 ôû TNI =
= 0,4 mol 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:
= 56a + Mb = = 2,78g. Phaàn taùc duïng vôùi HCl:
Fe + 2HCl
FeCl2 + H2 (1) a a
M + nHCl
FeCln + n/2 H2 (2) b
b Theo (1) vaø (2) :
nH2 = a +
b = = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I) Phaàn taùc duïng vôùi HNO3:
Fe + 4HNO3
Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) a a
3M + 4nHNO3
3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4) b
bTheo (3) va (4) :
nNO = a +
b = = 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
= = = 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 :
%mAl =
. 100 = 19,42% %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) nAl =
= = 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 . nH2SO4 =3nFe = 0,75a =
= 0,6 (mol) . 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 :
Töø (1) :
= = = 2 hay = 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 nCO2 =
= 0,085 mol nHCl = 2. 0,085 = 0,17 mol 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
a + b = 0,2
a = 0,1 mol MgO b = 0,1 mol CaO
mMgO = 0,1 x 40 = 4g
% MgO =
= 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
%MgCl2 =
= 8,31% %CaCl2 =
= 9,71% %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.
- Tính theå tích khí thoaùt ra ôû moãi ñieän cöïc ño ôû ñktc.
- Tính theå tích khí H2S (ñktc) can duøng ñeå phaûn öùng heát vôùi khí thoaùt ra ôû anot.
a. Khi ñp dd K2SO4 chæ coù nöôùc bò ñp:
H2O
H2 + ½ O2 Khoái löôïng dd sau khi ñp:
= 133,33 gam Soá mol H2O ñaõ bò ñieän phaân:
= 2,04 mol Theå tích H2 (ñktc) ôû catot : 2,04 .22,4 = 45,7 lít
Soá mol O2 ôû anot :
= 1,02mol Theå tích O2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít
b. Neáu H2S chaùy: 2H2S + 3O2
2SO2 + 2H2O (a) 1,02 molNeáu H2S oxy hoùa chaäm: 2H2S + O2
2S + 2H2O (b) 2.1,02 1,02 mol
Neáu theo (a) thì : VH2S =
= 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.
- 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.
- Tính khoái köôïng keát tuûa thu ñöôïc khi ñem 250ml dung dòch A taùc duïng vôùi 170g dung dòch AgNO3 10%.
a. nHCl trong dd C :
+ = 0,25 + 0,15 = 0,4 Noàng ñoä mol cuûa dd C :
= 0,2M. Goïi x laø noàng ñoä dd B, thì x+0,4 laø noàng ñoä dd A. Do ñoù ta coù:
V2 =
vaø V1 = vaø V1 + V2 = 2 neân ta coù : + = 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
mAgNO3 =
= 17 g nAgNO3 =
= 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.
- Tính khoái löôïng Ag ñaõ söû duïng. Cho bieát noàng ñoä HNO3 giaûm treân 50% sau phaûn öùng treân.
- Trung hoøa HNO3 dö baèng NaOH vöøa ñuû. Coâ caïn dd, ñem ñun noùng ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi. Tính khoái löôïng cuûa A.
- Hoøa tan A trong 72ml nöôùc vaø ñem ñieän phaân. Tính theå tích khí (ñktc) thoaùt ra ôû catot.
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:
Tröôøng hôïp 1: mAg tan - mNO = a.108 -
.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
% HNO3 phaûn öùng :
= 80% > 50% * Neáu phaûn öùng cho NO:
98a = 6,2
a = 0.0633 mol nHNO3 pu =
= = 0,0844 mol % 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
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 nH2O =
= 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.
- Xaùc ñònh khoái löôïng töøng kim loaò trong hoãn hôïp ñaàu.
- Tính khoái löôïng chaát raén B.
- Xaùc ñònh khoái löôïng töøng kim loaïi trong hoãn hôïp ñaàu.
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
Soá mol H2 =
= 0,02 mol Soá mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol
Soá mol Cu =
= 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:
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:
Theo (1, 2) : nH2 =
a +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)
Ta coù : nCu =
(b-a) + c = 0,05 Maët khaùc 23a + 27b = 56c = 2,16
Giaûi heä phöông trình ta ñöôïc:
b = 0,03 mol
mAl = 0,03.27 = 0,81 gam. c = 0,02 mol
mFe = 0,02.56 = 1,12 gam. b. Khoái löôïng chaát raén B.
nAl2O3 =
mAl2O3 = 0,01.102 = 1,02g nFe2O3 =
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 Fe3O4 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.
- Tính khoái löôïng keát tuûa D.
- 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.
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 + 4H2O0.1 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 ;
Raén C : 0,14 mol Cu
a. 2AgNO3 + FeCl2
2AgCl + Fe(NO3)20,3 0,6
2AgNO3 + CuCl2
2AgCl + Cu(NO3)20,1 0,2
mAgCl
= 0,8 . 143,5 = 114,8 gam.b. 3Cu + 8HNO3
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O0,14 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.
- ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng
- TÝnh nång ®é % cña dung dÞch B theo m1 vµ m2
- Cho C% = 5% , d =1,2g/ml. TÝnh nång ®é mol cña dung dÞch thu ®îc.
nNa =
23
a. PTP: 2Na + 2H2O à 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
- TÝnh thÓ tÝch H2 tho¸t ra (ë §KTC).
- C« c¹n dung dÞch thu ®îc bao nhiªu gam muèi kh«.
- 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 .
PTP: A + 2HCl à ACl2 + H2 (1)
2B + 6HCl à 2BCl3 + 3H2 (2)
nHCl = V.CM = 0,17x2 = 0,34 (mol)
Tõ (1) vµ (2) ta thÊy tæng sè mol axit HCl gÊp 2 lÇn sè mol H2 t¹o ra
ð nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol)
ð VH2 = 0,17. 22,4 3,808 (lit)
b. nHCl = 0,34 mol => nCl = 0,34 mol
ð mCl = 0,34.35,5 = 12,07g
ð 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
ð 3a + 0,4a = 0,34
ð a = 0,34: 3,4 = 0,1 mol => n(Kimloai) = 0,2.0,1 = 0,02mol
ð mAl = 0,1.27 = 2,7 g
ð m(Kimlo¹i) = 4 – 2,7 = 1,3 g
ð Mkimlo¹i = 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
CxHy + (
) O2 à x CO2 + H2O 1ml (
)ml x ml 10ml 55 ml 40ml
=> x =
= 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
PTHH: HNO3 + NaOH à NaNO3 + H2O (1)
HCl + NaOH à 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 à AgCl + HNO3 (3)
nkÕt tña =
mol Theo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol
=> nHNO3 trong 100ml dd A lµ 0,3 – 0,1 = 0,2mol
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
Vdd NaOH =
(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 ph¶n øng so víi khÝ N2: 1<
<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 :
C + O2
CO2 (1) CaCO3
CaO + CO2 (2)MgCO3
MgO + CO2 (3) CuCO3
CuO + CO2 (4) C + CO2
2CO (5)C + CuO
Cu + CO (6)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 :
– V× 1<
<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 Þ khèi lîng CuCO3 trong hçn hîp :
= 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)
Þ 56b + 40c = 3,4. (*)
– Sè mol CO vµ CO2 sau ph¶n øng nhiÖt ph©n:
= 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 :
Gi¶i ®îc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05 % Khèi lîng c¸c chÊt trong M:
% khèi lîng C =
% khèi lîng CaCO3 =
% khèi lîng MgCO3 =
% 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 H2SO4 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.
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 cha 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
+ = 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
+ 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
Lîng dung dÞch HCl =
= 150gamLîng 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
Ta cã :
= ® R =28x tho¶ m·n x = 2 ® R = 56 lµ FeTrong 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.
- TÝnh % khèi lîng mçi chÊt trong ®¸ tríc khi nung.
- Muèn hoµ tan hoµn toµn 2g chÊt r¾n A cÇn tèi thiÓu bao nhiªu ml dung dÞch HCl 0,5M ?
a) C¸c ph¶n øng ph©n hñy muèi cacbonat
MgCO3
MgO + CO2 ↑ (1)CaCO3
CaO + CO2 ↑ (2)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
c =
+ + c = 60Gi¶i hÖ ta ®îc: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (võa lµ sè gam tõng chÊt võa lµ tØ lÖ %)
- C¸c ph¶n øng víi HCl (3 PTHH)
VËy ®Ó hßa tan 2g A cÇn
= 0,0824 molGäi 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= 0,0133sè 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:
- Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch axit sunfuric thu được 2,24 lít khí (đo ở đktc)
- Phần 2: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 43 gam kết tủa trắng.
- Tìm công thức hóa học của hai muối ban đầu?
- Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trên có trong hỗn hợp ban đầu?
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 + CO2á + H2O (1)
x mol x mol
- Phản ứng ở phần 2:
A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3â + 2ACl (2)
x mol x mol
A2SO4 + BaCl2 -> BaSO4â + 2Acl (3)
y mol y mol
Theo pt (1) => x = nCO
= 2,24 : 22,4 = 0,1 mol- Mặt khác, khối lượng hỗn hợp ở mỗi phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y =
= 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.
- Khối lượng muối Na2CO3 trong hỗn hợp: mNa
CO = 106.0,1.2 = 21,2g- Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNa
SO = 49,6 – 21,2 = 28,4gVậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu:
% mNa
CO = = 42,7%% mNa
SO = = 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 + CO2á + H2O (1)
x mol 2x mol x mol
MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2á + H2O (2)
y mol 2y mol y mol
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:
mCaCO
= 100,0,2 = 20gamm MgCO
= 84.0,15 = 12,6 gam.Vậy thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp:
%mCaCO
== 61,3% %mMgCO == 38,7%b. Theo các phương trình (1) và (2): số mol CO2 tạo thành: nCO
= x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol.- Số mol KOH có trong 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH =
= 0,55 molTa có tỉ lệ: 1<
= = 1,57 < 2=> 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:
mKHCO
= 100.0,15 = 15 gammK
CO = 138.0,2 = 27,6 gam- Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng:
mddspư = mddKOH + mCO
= 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gamVậy nồng độ % các chất trong dung dịch A:
C% (KHCO
) = = 27,8%C% (K
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)
x mol x mol
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y mol
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 < nhh < 0,16125mol
Theo phương trình (1): nHCl = 2nMg = 2.0,16125 = 0,3225 mol
Theo phương trình (2): nHCl = 3nAl = 3.0,143= 0,429 mol
Ta thấy nHCl(max) = 0,429 < 0,5 mol
=> Vậy HCl vẫn còn dư khi tác dụng với hỗn hợp Al và Mg.
b. – Số mol H2 sinh ra: nH
= 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)
x +
= 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:
- Phần 1: hòa tan vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H2 ở đktc.
- 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.
- Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
- Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
- Tính thể tích dung dịch axit H2SO4 1M (loãng) để hòa tan hết hỗn hợp bột của các oxit kim loại?
a. Các phương trình hóa học:
CO + CuO t0 Cu + CO2 (1)
CO + Fe3O4 t0 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
= 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
=> Số mol NaOH trên phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol
Theo phương trình (5): nAl
O = nNaOH(5) = 0,06 : 2 = 0,03 mol.Vậy khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp: m Al
O = 0,03.2. 102 = 6,12 gam.Theo phương trình (3): nFe = nH
= 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 molTheo phương trình (2) nFe
O = nFe = 0,03 : 3 = 0,02molVậy khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp: mFe
O = 0,02.232 = 4,64 gamĐồng 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:
%mFe
O = = 37,5%% mCuO =
= 13%% m Al
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: nH
SO = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 molVậy thể tích H2SO4 đã dùng: VH
SO= 0,28 : 1 = 0,28 lít = 280mlBài 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 + H2á (1)
Cốc B: M + HCl -----> MCl2 + H2á (2)
- Số mol Mg: nMg = 6,48 : 24 = 0,27 mol
- Số mol M: nM =
molTheo phương trình (1): nH
(pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH(pư 1) = 0,27.2 = 0,54gamTheo phương trình (2): nH
(pư 2) = nM = mol => mH(pư 1) = .2 = gamTheo 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.
ó mMg + mddHCl - mH
(pư1) = mM + mddHSO- mH(pư2)ó mMg - mH
(pư1) = mM - mH(pư2) ( Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddHSO)ó 6,48 – 0,54 = 6,16 -
=> 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.
- Viết các phương trình phản ứng?
- Tính khối lượng kết tủa tạo thành, biết rằng hiệu suất của phản ứng hấp thụ khí chỉ đạt 95%?
- 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 -----> CaCO3â + H2O (3)
- Số mol Na2CO3: nNa
CO = 0,1.0,2 = 0,02 mol- Số mol H2SO4: nH
SO= 0,15.0,2 = 0,03 mol- Số mol Ca(OH)2: nCa(OH)
= = 0,1molTheo phương trình (1): nNa
CO = 0,02 mol < nHSO= 0,03 mol.=> H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết.
Theo phương trình (1): nCO
= nNaCO = 0,02 mol.Ta có tỉ lệ:
= = 0,2<1Vậy chỉ xảy ra một phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 và Ca(OH)2 dư
Theo phương trình: nCaCO
= nCO= 0,02 mol.Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO
= 0,02.100 = 2 gam=> Khối lượng CaCO3 thực tế thu được: mCaCO
(tt) = = 1,9 gamBài 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:
- Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc).
- Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc).
- Viết các phương trình hóa học.
- Tính khối lượng Mg, R.
Bài giải:
a. Các phương trình phản ứng:
Mg + H2SO4 -----> MgSO4 + H2á (1)
Mg + 2H2SO4 -----> MgSO4 + SO2á + 2H2O (2)
R + 2H2SO4 -----> RSO4 + SO2á + 2H2O (3)
b. - Số mol khí H2: nH
= 4,48 : 22,4 = 0,2 molTheo phương trình (1): nMg = nH
= 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
= 6,72 : 22,4 = 0,3 mol.Theo phương trình (2): nSO
= nMg = 0,2 mol=> Số mol SO2 trên phương trình (3): nSO
(pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 molTheo phương trình (3): nR = nSO
(pư3) = 0,1molVậy 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
ó 12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol
Mặt khác: mM = 12,8 gam.
ó M.x = 12,8
ó 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 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 + nH2á (1)
2B + 2mH2SO4 đ, nóng -----> B2(SO4)m + mSO2 á + 2mH2O (2)
- Số mol H2: nH
= 2,688: 22,4 = 0,12mol.Theo phương trình (1): nA =
nH = mol=> Khối lượng mol của A: MA =
= 9nBiện luận:
| n | 1 | 2 | 3 |
| MA | 9 | 18 | 27 |
| Kết quả | Loại | Loại | Nhôm (Al) |
- Số mol SO2: nSO
= 0,756 : 22,4 = 0,0375molTheo phương trình (2): nB =
nSO = mol=> Khối lượng mol của B: MB =
= 32mBiện luận:
| n | 1 | 2 | 3 |
| MB | 32 | 64 | 96 |
| Kết quả | Loại | Đồng (Cu) | Loại |
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.
- Viết các phương trình phản ứng?
- Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu?
a. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
Na2CO3 + CaCl2 -----> 2NaCl + CaCO3â (1)
x mol x mol
K2CO3 + CaCl2 -----> 2KCl + CaCO3â (2)
y mol y mol
b. – Số mol CaCl2: nCaCl
= 33,3 : 111 = 0,3 mol- Giả sử hỗn hợp chỉ có Na2CO3: nhh = nNa
CO = 22,4 : 106 = 0,21 mol- Giả sử hỗn hợp chỉ có K2CO3: nhh = nK
CO = 22,4 : 138 = 0,16 molTheo phương trình (1) và (2): nCaCl
(pư) = nNaCO = nKCONghĩa là : nCaCl
(pư max) = 0,21 < 0,3 (gt) => CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết.- Số mol CaCO3 tạo thành: nCaCO
= 20: 100 = 0,2 molGọi 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:
mNa
CO= 106.0,1625 = 17,225 gamnK
CO = 138.0,0375 = 5,175 gamTUYỂN 30 BÀI TOÁN HÓA 9 VÀ LỜI GIẢI
Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO3 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.
- Tính noàng ñoä mol cuûa dd H2SO4, khoái löôïng raén B vaø C.
- Xaùc ñònh R bieát trong X soá mol RCO3 gaáp 2,5 laàn soá mol MgCO3.
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.Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 =nCO2 =
= 0,2 mol. 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 tannMgCO3 = nMgSO4 = = 0,1 mol nRCO3 = nRSO4 = 0,2-0,1 =0,1 molNung 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).
- Chöùng toû raèng trong thí nghieäm 1 thì X chöa tan heát, trong thí nghieäm 2 thì X tan heát.
- Tính noàng ñoä mol cuûa dd Y vaø khoái löôïng moãi kim loaïi trong X.
Caùc PTPÖ: Mg + H2SO4
MgSO4 + H2 (1) Zn + H2SO4
ZnSO4 + H2 (2) nH2 ôû TNI =
= 0,4 mol 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:
= 56a + Mb = = 2,78g. Phaàn taùc duïng vôùi HCl:
Fe + 2HCl
FeCl2 + H2 (1) a a
M + nHCl
FeCln + n/2 H2 (2) b
b Theo (1) vaø (2) :
nH2 = a +
b = = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I) Phaàn taùc duïng vôùi HNO3:
Fe + 4HNO3
Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) a a
3M + 4nHNO3
3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4) b
bTheo (3) va (4) :
nNO = a +
b = = 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
= = = 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 :
%mAl =
. 100 = 19,42% %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) nAl =
= = 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 . nH2SO4 =3nFe = 0,75a =
= 0,6 (mol) . 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 :
Töø (1) :
= = = 2 hay = 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 nCO2 =
= 0,085 mol nHCl = 2. 0,085 = 0,17 mol 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
a + b = 0,2
a = 0,1 mol MgO b = 0,1 mol CaO
mMgO = 0,1 x 40 = 4g
% MgO =
= 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
%MgCl2 =
= 8,31% %CaCl2 =
= 9,71% %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.
- Tính theå tích khí thoaùt ra ôû moãi ñieän cöïc ño ôû ñktc.
- Tính theå tích khí H2S (ñktc) can duøng ñeå phaûn öùng heát vôùi khí thoaùt ra ôû anot.
a. Khi ñp dd K2SO4 chæ coù nöôùc bò ñp:
H2O
H2 + ½ O2 Khoái löôïng dd sau khi ñp:
= 133,33 gam Soá mol H2O ñaõ bò ñieän phaân:
= 2,04 mol Theå tích H2 (ñktc) ôû catot : 2,04 .22,4 = 45,7 lít
Soá mol O2 ôû anot :
= 1,02mol Theå tích O2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít
b. Neáu H2S chaùy: 2H2S + 3O2
2SO2 + 2H2O (a) 1,02 molNeáu H2S oxy hoùa chaäm: 2H2S + O2
2S + 2H2O (b) 2.1,02 1,02 mol
Neáu theo (a) thì : VH2S =
= 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.
- 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.
- Tính khoái köôïng keát tuûa thu ñöôïc khi ñem 250ml dung dòch A taùc duïng vôùi 170g dung dòch AgNO3 10%.
a. nHCl trong dd C :
+ = 0,25 + 0,15 = 0,4 Noàng ñoä mol cuûa dd C :
= 0,2M. Goïi x laø noàng ñoä dd B, thì x+0,4 laø noàng ñoä dd A. Do ñoù ta coù:
V2 =
vaø V1 = vaø V1 + V2 = 2 neân ta coù : + = 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
mAgNO3 =
= 17 g nAgNO3 =
= 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.
- Tính khoái löôïng Ag ñaõ söû duïng. Cho bieát noàng ñoä HNO3 giaûm treân 50% sau phaûn öùng treân.
- Trung hoøa HNO3 dö baèng NaOH vöøa ñuû. Coâ caïn dd, ñem ñun noùng ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi. Tính khoái löôïng cuûa A.
- Hoøa tan A trong 72ml nöôùc vaø ñem ñieän phaân. Tính theå tích khí (ñktc) thoaùt ra ôû catot.
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:
Tröôøng hôïp 1: mAg tan - mNO = a.108 -
.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
% HNO3 phaûn öùng :
= 80% > 50% * Neáu phaûn öùng cho NO:
98a = 6,2
a = 0.0633 mol nHNO3 pu =
= = 0,0844 mol % 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
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 nH2O =
= 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.
- Xaùc ñònh khoái löôïng töøng kim loaò trong hoãn hôïp ñaàu.
- Tính khoái löôïng chaát raén B.
- Xaùc ñònh khoái löôïng töøng kim loaïi trong hoãn hôïp ñaàu.
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
Soá mol H2 =
= 0,02 mol Soá mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol
Soá mol Cu =
= 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:
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:
Theo (1, 2) : nH2 =
a +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)
Ta coù : nCu =
(b-a) + c = 0,05 Maët khaùc 23a + 27b = 56c = 2,16
Giaûi heä phöông trình ta ñöôïc:
b = 0,03 mol
mAl = 0,03.27 = 0,81 gam. c = 0,02 mol
mFe = 0,02.56 = 1,12 gam. b. Khoái löôïng chaát raén B.
nAl2O3 =
mAl2O3 = 0,01.102 = 1,02g nFe2O3 =
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 Fe3O4 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.
- Tính khoái löôïng keát tuûa D.
- 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.
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 + 4H2O0.1 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 ;
Raén C : 0,14 mol Cu
a. 2AgNO3 + FeCl2
2AgCl + Fe(NO3)20,3 0,6
2AgNO3 + CuCl2
2AgCl + Cu(NO3)20,1 0,2
mAgCl
= 0,8 . 143,5 = 114,8 gam.b. 3Cu + 8HNO3
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O0,14 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.
- ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng
- TÝnh nång ®é % cña dung dÞch B theo m1 vµ m2
- Cho C% = 5% , d =1,2g/ml. TÝnh nång ®é mol cña dung dÞch thu ®îc.
nNa =
23
a. PTP: 2Na + 2H2O à 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
- TÝnh thÓ tÝch H2 tho¸t ra (ë §KTC).
- C« c¹n dung dÞch thu ®îc bao nhiªu gam muèi kh«.
- 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 .
PTP: A + 2HCl à ACl2 + H2 (1)
2B + 6HCl à 2BCl3 + 3H2 (2)
nHCl = V.CM = 0,17x2 = 0,34 (mol)
Tõ (1) vµ (2) ta thÊy tæng sè mol axit HCl gÊp 2 lÇn sè mol H2 t¹o ra
ð nH2 = 0,34: 2 = 0,17 (mol)
ð VH2 = 0,17. 22,4 3,808 (lit)
b. nHCl = 0,34 mol => nCl = 0,34 mol
ð mCl = 0,34.35,5 = 12,07g
ð 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
ð 3a + 0,4a = 0,34
ð a = 0,34: 3,4 = 0,1 mol => n(Kimloai) = 0,2.0,1 = 0,02mol
ð mAl = 0,1.27 = 2,7 g
ð m(Kimlo¹i) = 4 – 2,7 = 1,3 g
ð Mkimlo¹i = 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
CxHy + (
) O2 à x CO2 + H2O 1ml (
)ml x ml 10ml 55 ml 40ml
=> x =
= 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
PTHH: HNO3 + NaOH à NaNO3 + H2O (1)
HCl + NaOH à 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 à AgCl + HNO3 (3)
nkÕt tña =
mol Theo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol
=> nHNO3 trong 100ml dd A lµ 0,3 – 0,1 = 0,2mol
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
Vdd NaOH =
(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 ph¶n øng so víi khÝ N2: 1<
<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 :
C + O2
CO2 (1) CaCO3
CaO + CO2 (2)MgCO3
MgO + CO2 (3) CuCO3
CuO + CO2 (4) C + CO2
2CO (5)C + CuO
Cu + CO (6)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 :
– V× 1<
<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 Þ khèi lîng CuCO3 trong hçn hîp :
= 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)
Þ 56b + 40c = 3,4. (*)
– Sè mol CO vµ CO2 sau ph¶n øng nhiÖt ph©n:
= 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 :
Gi¶i ®îc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05 % Khèi lîng c¸c chÊt trong M:
% khèi lîng C =
% khèi lîng CaCO3 =
% khèi lîng MgCO3 =
% 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 H2SO4 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.
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 cha 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
+ = 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
+ 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
Lîng dung dÞch HCl =
= 150gamLîng 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
Ta cã :
= ® R =28x tho¶ m·n x = 2 ® R = 56 lµ FeTrong 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.
- TÝnh % khèi lîng mçi chÊt trong ®¸ tríc khi nung.
- Muèn hoµ tan hoµn toµn 2g chÊt r¾n A cÇn tèi thiÓu bao nhiªu ml dung dÞch HCl 0,5M ?
a) C¸c ph¶n øng ph©n hñy muèi cacbonat
MgCO3
MgO + CO2 ↑ (1)CaCO3
CaO + CO2 ↑ (2)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
c =
+ + c = 60Gi¶i hÖ ta ®îc: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (võa lµ sè gam tõng chÊt võa lµ tØ lÖ %)
- C¸c ph¶n øng víi HCl (3 PTHH)
VËy ®Ó hßa tan 2g A cÇn
= 0,0824 molGäi 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= 0,0133sè 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:
- Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch axit sunfuric thu được 2,24 lít khí (đo ở đktc)
- Phần 2: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 43 gam kết tủa trắng.
- Tìm công thức hóa học của hai muối ban đầu?
- Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trên có trong hỗn hợp ban đầu?
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 + CO2á + H2O (1)
x mol x mol
- Phản ứng ở phần 2:
A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3â + 2ACl (2)
x mol x mol
A2SO4 + BaCl2 -> BaSO4â + 2Acl (3)
y mol y mol
Theo pt (1) => x = nCO
= 2,24 : 22,4 = 0,1 mol- Mặt khác, khối lượng hỗn hợp ở mỗi phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y =
= 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.
- Khối lượng muối Na2CO3 trong hỗn hợp: mNa
CO = 106.0,1.2 = 21,2g- Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNa
SO = 49,6 – 21,2 = 28,4gVậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu:
% mNa
CO = = 42,7%% mNa
SO = = 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 + CO2á + H2O (1)
x mol 2x mol x mol
MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2á + H2O (2)
y mol 2y mol y mol
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:
mCaCO
= 100,0,2 = 20gamm MgCO
= 84.0,15 = 12,6 gam.Vậy thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp:
%mCaCO
== 61,3% %mMgCO == 38,7%b. Theo các phương trình (1) và (2): số mol CO2 tạo thành: nCO
= x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol.- Số mol KOH có trong 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH =
= 0,55 molTa có tỉ lệ: 1<
= = 1,57 < 2=> 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:
mKHCO
= 100.0,15 = 15 gammK
CO = 138.0,2 = 27,6 gam- Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng:
mddspư = mddKOH + mCO
= 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gamVậy nồng độ % các chất trong dung dịch A:
C% (KHCO
) = = 27,8%C% (K
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)
x mol x mol
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y mol
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 < nhh < 0,16125mol
Theo phương trình (1): nHCl = 2nMg = 2.0,16125 = 0,3225 mol
Theo phương trình (2): nHCl = 3nAl = 3.0,143= 0,429 mol
Ta thấy nHCl(max) = 0,429 < 0,5 mol
=> Vậy HCl vẫn còn dư khi tác dụng với hỗn hợp Al và Mg.
b. – Số mol H2 sinh ra: nH
= 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)
x +
= 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:
- Phần 1: hòa tan vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H2 ở đktc.
- 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.
- Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
- Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
- Tính thể tích dung dịch axit H2SO4 1M (loãng) để hòa tan hết hỗn hợp bột của các oxit kim loại?
a. Các phương trình hóa học:
CO + CuO t0 Cu + CO2 (1)
CO + Fe3O4 t0 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
= 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
=> Số mol NaOH trên phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol
Theo phương trình (5): nAl
O = nNaOH(5) = 0,06 : 2 = 0,03 mol.Vậy khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp: m Al
O = 0,03.2. 102 = 6,12 gam.Theo phương trình (3): nFe = nH
= 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 molTheo phương trình (2) nFe
O = nFe = 0,03 : 3 = 0,02molVậy khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp: mFe
O = 0,02.232 = 4,64 gamĐồng 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:
%mFe
O = = 37,5%% mCuO =
= 13%% m Al
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: nH
SO = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 molVậy thể tích H2SO4 đã dùng: VH
SO= 0,28 : 1 = 0,28 lít = 280mlBài 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 + H2á (1)
Cốc B: M + HCl -----> MCl2 + H2á (2)
- Số mol Mg: nMg = 6,48 : 24 = 0,27 mol
- Số mol M: nM =
molTheo phương trình (1): nH
(pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH(pư 1) = 0,27.2 = 0,54gamTheo phương trình (2): nH
(pư 2) = nM = mol => mH(pư 1) = .2 = gamTheo 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.
ó mMg + mddHCl - mH
(pư1) = mM + mddHSO- mH(pư2)ó mMg - mH
(pư1) = mM - mH(pư2) ( Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddHSO)ó 6,48 – 0,54 = 6,16 -
=> 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.
- Viết các phương trình phản ứng?
- Tính khối lượng kết tủa tạo thành, biết rằng hiệu suất của phản ứng hấp thụ khí chỉ đạt 95%?
- 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 -----> CaCO3â + H2O (3)
- Số mol Na2CO3: nNa
CO = 0,1.0,2 = 0,02 mol- Số mol H2SO4: nH
SO= 0,15.0,2 = 0,03 mol- Số mol Ca(OH)2: nCa(OH)
= = 0,1molTheo phương trình (1): nNa
CO = 0,02 mol < nHSO= 0,03 mol.=> H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết.
Theo phương trình (1): nCO
= nNaCO = 0,02 mol.Ta có tỉ lệ:
= = 0,2<1Vậy chỉ xảy ra một phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 và Ca(OH)2 dư
Theo phương trình: nCaCO
= nCO= 0,02 mol.Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO
= 0,02.100 = 2 gam=> Khối lượng CaCO3 thực tế thu được: mCaCO
(tt) = = 1,9 gamBài 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:
- Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc).
- Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc).
- Viết các phương trình hóa học.
- Tính khối lượng Mg, R.
Bài giải:
a. Các phương trình phản ứng:
Mg + H2SO4 -----> MgSO4 + H2á (1)
Mg + 2H2SO4 -----> MgSO4 + SO2á + 2H2O (2)
R + 2H2SO4 -----> RSO4 + SO2á + 2H2O (3)
b. - Số mol khí H2: nH
= 4,48 : 22,4 = 0,2 molTheo phương trình (1): nMg = nH
= 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
= 6,72 : 22,4 = 0,3 mol.Theo phương trình (2): nSO
= nMg = 0,2 mol=> Số mol SO2 trên phương trình (3): nSO
(pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 molTheo phương trình (3): nR = nSO
(pư3) = 0,1molVậy 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
ó 12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol
Mặt khác: mM = 12,8 gam.
ó M.x = 12,8
ó 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 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 + nH2á (1)
2B + 2mH2SO4 đ, nóng -----> B2(SO4)m + mSO2 á + 2mH2O (2)
- Số mol H2: nH
= 2,688: 22,4 = 0,12mol.Theo phương trình (1): nA =
nH = mol=> Khối lượng mol của A: MA =
= 9nBiện luận:
| n | 1 | 2 | 3 |
| MA | 9 | 18 | 27 |
| Kết quả | Loại | Loại | Nhôm (Al) |
- Số mol SO2: nSO
= 0,756 : 22,4 = 0,0375molTheo phương trình (2): nB =
nSO = mol=> Khối lượng mol của B: MB =
= 32mBiện luận:
| n | 1 | 2 | 3 |
| MB | 32 | 64 | 96 |
| Kết quả | Loại | Đồng (Cu) | Loại |
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.
- Viết các phương trình phản ứng?
- Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu?
a. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
Na2CO3 + CaCl2 -----> 2NaCl + CaCO3â (1)
x mol x mol
K2CO3 + CaCl2 -----> 2KCl + CaCO3â (2)
y mol y mol
b. – Số mol CaCl2: nCaCl
= 33,3 : 111 = 0,3 mol- Giả sử hỗn hợp chỉ có Na2CO3: nhh = nNa
CO = 22,4 : 106 = 0,21 mol- Giả sử hỗn hợp chỉ có K2CO3: nhh = nK
CO = 22,4 : 138 = 0,16 molTheo phương trình (1) và (2): nCaCl
(pư) = nNaCO = nKCONghĩa là : nCaCl
(pư max) = 0,21 < 0,3 (gt) => CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết.- Số mol CaCO3 tạo thành: nCaCO
= 20: 100 = 0,2 molGọi 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:
mNa
CO= 106.0,1625 = 17,225 gam
