Lêi gi¶i BT tæng hîp ¸p dông c¸c ®Þnh luËt b¶o toµn trong ho¸ häc Bµi tËp ¸p dông §Þnh luËt B¶o toµn ThÝ dô 1 Cho hçn hîp A khèi lîng 53,4 gam gåm phoi bµo Fe vµ Cu §èt nãng A trong kh«ng khÝ thu ®î[.]
áp dụng định luật bảo toàn hoá học Bài tập áp dụng Định luật Bảo toàn Thí dụ Cho hỗn hợp A khối lợng 53,4 gam gồm phoi bào Fe Cu Đốt nóng A không khí thu đợc hỗn hợp rắn A1 khối lợng 72,6 gam gåm Cu (II) oxit vµ oxit cđa Fe ( FeO , Fe 3O4 , Fe2O3) a ViÕt PTHH phản ứng xảy b Để hòa tan hết A cần dùng ml dung dịch hồn hợp axit HCl 2M H 2SO4 1M Sau hoàn tan, đem cô cạn cẩn thận dung dịch thu đợc gam hỗn hợp muối khan? (DS: : 600 ml; 153,6g) Thí dụ Cho hỗn hợp A khối lợng 17,43 gam gồm Fe kim loại M (hóa trị không ®ỉi n) víi sè mol b»ng t¸c dơng hÕt với lợng vừa đủ 410 ml dung dịch HNO loÃng đun nóng, thu đợc dung dịch A1 7,168 lít hỗn hợp khí B gồm NO N 2O có tổng khối lợng 10,44 gam Cô cạn cẩn thận A thu đợc m1 gam muối khan a Xác định kim loại M (Al) b Tính nồng độ mol dung dịch HNO3 m1 (4M) Thí dụ Đun nóng 28 gam sắt vụn không thời gian, thu đợc hỗn hợp rắn A khối lợng a gam gồm Fe oxit cđa nã (FeO , Fe 3O4, Fe2O3) Hßa tan hết A lợng d dung dịch HNO3 đun nóng, thu đợc dung dịch A1 2,24 lit khí NO ( ĐKTC) a Viết PTPƯ xảy b Tính khối lợng a (37,6g) c Cô bớt dung dịch A1 làm lạnh đến gần 0oC thu đợc 157,5 gam tinh thĨ hidrat víi hiƯu st kÕt tinh 90% HÃy xác định CTPT tinh thể hidrat (Fe(NO3)3 H2O ) ThÝ dô Cho hỗn hợp A khối lợng 16,64 gam gồm Fe3O4 Fe2O3 vào ống sứ tròn đợc nung nóng Cho mét dïng khÝ CO ®i chËm qua èng sø ®ã ®Ĩ CO ph¶n øng hÕt, khÝ CO ®i khỏi ống sứ đợc hấp thụ hết vào bình đựng lợng d dung dịch Ba(OH)2, tạo thành m1 gam kết tủa trắng Chất rắn thu đợc ống sứ sau phản ứng có khối lợng 14,64 gam gồm Fe, FeO Fe 3O4 đợc hòa tan hết dung dịch HNO đun nóng, đợc dung dịch A1 2,016 lÝt khÝ nhÊt NO ( §KTC ) a ViÕt PTPƯ xảy b Xác định thành phần phần trăm khối lợng oxit A tính m (27.88%Fe3O4) ThÝ dô Cho 2,64 gam sunfua kim loại tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit nitric đun nóng, thu đợc dung dịch A1, 3,36 lít ( ĐKTC) hỗn hợp khí B gồm NO vµ NO cã tØ khèi so víi hidro b»ng 19,8 Thêm vào A1 lợng d dung dịch BaCl2 thấy tạo thành m gam kết tủa trặng thực tế không tan dung dịch axit d HÃy xác định công thức phân tử sủa sunfua kim loại tính m1 (FeS ; 6,99 gam) Thí dụ Cho hỗn hợp X khối lợng 19,6 gam gồm Ca CaC tác dụng hết với nớc, thu đợc hồn hợp khí A Dẫn A qua xúc tác Ni đun nóng, biến thành 5,6 lít hỗn hợp khí B cã tØ khèi so víi hidro b»ng 8,8 DÉn C chậm qua bình đựng lợng d nớc brom dể phản ứng hoàn toàn, thấy có 33,36 lit hỗn hợp khí C khỏi bình đựng nớc brom Các thể tịch khí đo ĐKTC HÃy viết PTHH phản ứng xảy tính % thể tích khí hỗn hợp A, B C Thí dụ Cho bình kín dung tích 11,2 lit; thực tế không đổi theo nhiệt độ chứa 12,8 gam khí O2 2,46 gam hỗn hợp A gồm dimetylamin hiđrocacbon dÃy đồng đẳng Nhiệt độ bình 27,3 oC; áp suất p1 = 1,1at Bật tia điện bình để đốt cháy hết A; nhiệt độ sau phản ứng 109,2oC; áp suất p2 Dẫn khí bình chậm qua bình đựng lợng d dung dịch Ba(OH)2, thấy khối lợng bình tăng lên 10,66 g; bình có 27,58 gam kết tủa trắng đợc tạo thành a Xác định áp suất p2 (1,5 at.) b Xác định CTPT hidrocacbon tính % theo thể tích chóng A Cho Ba = 137 (CH4 60%) Bµi 1: Trong dung dÞch cã a mol Mg 2+,b mol Ba2+, c mol SO42-, vµ d mol NO 3- H·y lËp biĨu thøc vỊ quan hƯ gi÷a a, b, c, d ¸p dơng víi a = 0,01, b= 0,02, c=0,03 Tính d Bài 2: Dung dịch có chứa Fe 2+(0,1 mol), Al3+ (0,2mol), Cl- (x mol), SO42- (y mol) Tính x, y biết cô cạn dung dịch thu đợc 46,9 g chất rắn khan Bài 3: : Hỗn hỵp X gåm Fe, FeO, Fe2O3, cho lng khÝ CO ®i qua èng ®ùng m gam X ®un nãng Sau kết thúc thí nghiệm thu đợc 64 gam chất rắn ống sứ 11,2 lít hỗn hợp khí B (đktc) có tỉ khối so H2 20,4 Tìm m Bµi 4: Khư hoµn toµn 8g oxit kim loại cần 3,36 lít H Hoà tan lợng kim loại thu đợc vào dung dịch HCl thấy thoát 2,24 (l) H2 đktc Xác định công thức PT oxit (cho M kim loại từ 52 đến 58,7) Bài 5: Cho luång khÝ CO ®i qua èng sø nung nãng đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO Fe 2O3 Sau kết thúc thí nghiệm thu đợc chất rắn B gồm chất nặng 4,784 g Khí khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 d thu đợc 9,062 g kết tủa Mặt khác hoà tan B = dung dịch HCl thấy thoát 0,6272 lít H2 đktc Tính % KL oxit hỗn hợp Tính % chất B Biết B sè mol oxit s¾t tõ = 1/3 tỉng số mol oxit sắt II oxit sắt III Bài 6: Khử 1,6 g oxit sắt cần 1,12 lít CO (đktc) Tìm CT oxit áp dụng định luật bảo toàn hoá học Bài 7: Cho 3,2 gam kim loại M tác dụng hết với HNO thu đợc 8,96 lít hỗn hợp NO NO cã tØ khèi so víi H2 = 17 T×m kim loại Bài 8: Nung m gam sắt không khí, sau thời gian thu đợc 12 gam chất rắn gồm chất Cho toàn lợng vào dung dịch HNO3 d thu đợc 0,1 mol NO Tính m Bài 9: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (có hoá trị không đổi) Chia hỗn hợp thành phần Hoà tan hết phần dung dịch HCl, đợc 2,128 lít H2 Hoà tan hết phần dung dịch HNO3 đợc 1,792 lít khí NO a) Xác định kim loại M % khối lợng kim loại hỗn hợp X b) Cho 3,61 gam X tác dụng với 100ml dung dịch A chứa Cu(NO3)2 AgNO3 Sau phản ứng thu đợc dung dịch B 8,12 gam chất rắn D gồm kim loại Cho chất rắn B tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 0,672 lít H2 Tính nồng độ mol Cu(NO3)2 AgNO3 dung dịch A (Các thể tích khí đợc đo điều kiện tiêu chuẩn phản ứng xảy hoàn toàn) Bài 10: Để m gam phoi bào sắt (A) không khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối lợng 12 gam gồm sắt oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thÊy gi¶i phãng 2,24 lÝt khÝ NO nhÊt (đktc) Viết phơng trình phản ứng.Tính khối lợng m A Bài 11: Hỗn hợp A đợc điều chế cách hoà tan 27,9 gam hợp kim gồm Al, Mg với l ợng vừa đủ dung dịch HNO3 1,25M thu đợc 8,96 lít khí A (đktc) gồm NO vµ N2O, cã tØ khèi so H2 b»ng 20,25 ViÕt phơng trình phản ứng Xác định thành phần % theo khối lợng kim loại hợp kim Tính thể tích dung dịch HNO3 đà dùng Bài 12: Hỗn hợp A gồm kim loại M, N có hoá trị tơng ứng m, n không đổi (M, N không tan nớc đứng trớc Cu) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO d Cho Cu thu đợc phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 d đợc 1,12 lít khí NO Nếu cho lợng hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn dung dịch HNO3 d thu đợc lít N2 (Biết thể tích khí đợc đo đktc) Bài 13: Đốt cháy x mol Fe oxi thu đợc 5,04 gam hỗn hợp A gồm oxit sắt Hoà tan hoàn toàn A dung dịch HNO3 thu đợc 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO NO2 Tỉ khối Y H2 19 tính x Bài 14: X hỗn hợp gồm CuO FeO Nung 14g X với cacbon điều kiện không khí phản ứng xảy hoàn toàn thu đợc 3,92 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm CO CO DÉn Y qua níc v«i d thÊy xt hiƯn 1,75g kết tủa a) Viết phơng trình phản ứng xảy b) Tính % khối lợng oxit X Bài 15: Cho 1,35 g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al t¸c dơng hÕt víi dd HNO thu đợc hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO vào 0,04 mol NO2 a) Tính khối lợng muối tạo dung dịch b Tính số mol HNO3 Bài 16 Hỗn hợp A gồm kim loại R 1, R2 có hoá trị x, y không đổi (R 1, R2 không tác dụng với nớc đứng trớc Cu dÃy hoạt động hóa học kim loại) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dd HNO d thu đợc 1,12 l khí NO đktc Nếu cho lợng hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dd HNO thu đợc lít N2 Các thể tích khí đo đktc Bài 17: Cho hỗn hợp gồm 0,2mol Fe 0,1mol Fe2O3 tác dụng với dd HCl d tạo dd A A tác dụng với xút d tạo kết tủa , nung kết tủa đến khối lợng không đổi không khí đợc m gam chất rắn m có giá trị : Bài 18: Chia m gam hỗn hợp rợu no đơn chức thành phần - Phần đem đốt cháy hoàn toàn đợc 2,24lít CO2(đktc) Phần mang tách nớc hoàn toàn đợc hỗn hợp anken Đốt cháy hỗn hợp anken đợc a gam H2O a có giá trị Bài 19: Một hỗn hợp A gồm 2x mol axit cacboxylic đơn chức, 2y mol ancol đơn chức, 2z mol este tạo thành từ axit ancol Chia hỗn hợp thành hai phần nhau, phần 1,55 gam Đốt cháy hoàn toàn phần thứ nhất, thu đợc 1,736 lít CO2 (đktc) 1,26 gam H2O Phần thứ hai phản ứng vừa hết với 25ml dung dịch NaOH 0,5M thu đợc p gam chÊt B vµ 0,74 gam chÊt C Cho toµn C phản ứng với CuO (lấy d) thu đợc chất D (hiệu suất 100%) Cho D phản ứng hết với dung dịch AgNO NH3 giải phóng Ag Läc lÊy Ag råi hoµ tan hÕt HNO đặc nóng thu đợc 0,448 lít khí NO2 (sản phÈm khư nhÊt, ë ®ktc) a) TÝnh x, y, z p b) Xác định CTCT chất hỗn hợp A c) Tính thành phần % khối lợng chất hỗn hợp A Bài 20: Cho m1 gam hỗn hợp gồm Mg, Al vào m2 gam dung dịch HNO 24%, sau kim loại tan hết có 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N 2O N2 bay (đktc) đợc dung dịch A Thêm lợng oxi vừa đủ vào X, sau phản ứng thu đợc hỗn hợp khí Y DÉn Y tõ tõ qua dung dÞch NaOH d có 4,48 lít hỗn hợp khí Z (đktc), tØ khèi h¬i cđa Z so víi H2 b»ng 20 Nếu cho dung dịch NaOH vào A để đ ợc lợng kết tủa lớn thu đợc 62,2 gam kết tủa Viết phơng trình phản ứng Tính m1, m2 Biết lợng HNO3 đà lấy d 20% so với lợng cần thiết để phản ứng Tính c% chất dung dịch A áp dụng định luật bảo toàn hoá học Bài 21: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat kim loại hoá trị I muối cacbonat kim loại hoá trị II dung dịch HCl Sau phản ứng thu đợc 4,48 lít khí (đktc) Đem cô cạn dung dịch thu đợc thu đợc gam muối khan Bài 22: Hỗn hợp A gồm kim loại M, N có hoá trị tơng ứng m, n không đổi (M, N không tan nớc đứng trớc Cu) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch CuSO d Cho Cu thu đợc phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO d đợc 1,12 lít khí NO Nếu cho lợng hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn dung dịch HNO3 d thu đợc lít N2 Bài 23: Để đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam chất hữu A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O (đktc) thu đợc khí CO2 nớc theo tỉ lệ thể tích 4:3 HÃy xác định công thức phân tử A Biết tỉ khối A so với không khí nhỏ Bài 24: Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 d đợc 1,12 lít hỗn hợp X (đktc) gồm NO NO2 có tỉ khối so H2 b»ng 21,4 H·y tÝnh tỉng khèi lỵng mi nitrat tạo thành Bài 25: Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al, Mg dung dịch HNO loÃng thu đợc dung dịch A 1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí không mầu có khối lợng 2,59 gam, có khí bị hoá nâu không khí a) Tính thành phần % theo khối lợng kim loại hỗn hợp Tính số mol HNO3 đà phản ứng b) Khi cô cạn dung dịch A thu đợc gam muối khan Bài 26: Đốt cháy 5,6 gam bột Fe bình đựng O2 thu đợc 7,36 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 Fe Hoà tan hoàn toàn lợng hỗn hợp A dung dịch HNO3 thu đợc V lít hỗn hợp khí B gåm NO vµ NO2 cã tØ khèi so H2 19 Viết phơng trình phản ứng Tính V (đktc) Bài 27: Cho 16,2 gam kim loại M (hoá trị không đổi) tác dụng với 0,15 mol oxi Chất rắn thu đợc sau phản ứng cho hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl d thu đợc 13,44 lít H2 (đktc) Xác định kim loại M (Biết phản ứng xảy hoàn toàn) Bài 28: Hoà tan hoàn toàn 32 gam kim loại M dung dịch HNO3 d thu đợc 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 NO, hỗn hợp có tỉ khối so H2 17 Xác định kim loại M Bài 29: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu dung dịch HNO3, toàn lợng khí NO thu đợc đem oxi hoá thành NO2 chuyển hết thành HNO3 Tính thể tích khí oxi (đktc) đà tham gia vào trình Bài 30: Cho 0,1 mol este tạo axit lần axit rợu lần rợu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu đợc 6,4 gam rợu lợng muối có khối lợng nhiều lợng este 13,56% (so với lợng este) Tính khối lợng muối xác định công thức cấu tạo este Bài 31: Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp este đơn chức đồng phân dung dịch NaOH thu đợc 11,08 gam hỗn hợp muối 5,56 gam hỗn hợp rợu Xác định CTPT este Bài 32: Cho luồng CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO Fe 2O3 ®èt nãng Sau kÕt thóc thÝ nghiƯm thu đợc chất rắn B gồm chất nặng 4,784 gam KhÝ ®i khái èng sø cho hÊp thơ vào dung dịch Ba(OH)2 d thu đợc 9,062 gam kết tủa Mặt khác hoà tan chất rắn B dung dịch HCl d thấy thoát 0,6272 lít H2 (đktc) a) Tính % khối lợng oxit A b) Tính % khối lợng chất B, biết r»ng B sè mol s¾t tõ oxit b»ng 1/3 tổng số mol sắt (II) sắt (III) oxit