Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh BÀI TẬP TỰ LUẬN HÓA VÔ CƠ Cho 1040g dung dịch BaCl 2 10% vào 200g dung dịch H 2 SO 4 . Lọc để tách bỏ kết tủa. Để trung hoà nước lọc người ta phải dùng 250ml dung dịch NaOH 25%, d = 1,28. Tính nồng độ % của H 2 SO 4 trong dung dịch đầu. Phương trình phản ứng : )3(OH2SONaNaOH2SOH )2(OHNaClNaOHHCl )1(HCl2BaSOSOHBaCl 24242 2 4422 mol2 40 25 . 100 28,1.250 n mol5,0 208 10 . 100 1040 n NaOH BaCl 2 Theo (2) : Giả sử chỉ có HCl phản ứng NaOH nHCl = 2 mol mol2)1(n HCl Theo (1) : mol5,0mol1n 2 1 n HCl)1(BaCl 2 Giả sử sai, vậy phản ứng (3) có xảy ra Trong phản ứng (1), BaCl 2 phản ứng hết, H 2 SO 4 dư Theo (1) : mol5,0nn mol15,0.2n2n 242 2 BaCl)1(SOH BaCl)1(HCl Theo (2) : mol1nn )1(HCl)2(NaOH mol112n )3(NaOH Theo (3) : mol5,0n 2 1 n )3(NaOH)3(SOH 42 %49%100. 200 98 %C g981.98m mol15,05,0nnn 42 42 424242 SOHdd SOH )3(SOH)1(SOHSOH * Đặt 2 cốc A, B có khối lượng bằng nhau lên 2 đĩa cân : cân thăng bằng. Cho 10,6 gam Na 2 CO 3 , vào cốc A và 11,82 gam BaCO 3 , vào cốc B sau đó thêm 12 gam dung dịch H 2 SO 4 , 98% vào cốc A, cân mất thăng bằng. Nếu thêm từ từ dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cho tới khi cân trở lại thăng bằng thì tốn hết bao nhiêu gam dung dịch HCl ? (Giả sử H 2 O và axit bay hơi không đáng kể). Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh * Sau khi cân thăng bằng, lấy 1/2 lượng các chất trong cốc B cho vào cốc A : cân mất thăng bằng : Hỏi phải thêm bao nhiêu gam nước vào cốc B để cho cân trở lại thăng bằng ? Nếu không dùng nước mà dùng dung dịch HCl 14,6% thì phải thêm bao nhiêu gam dung dịch axit ? Cho : H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, S = 32, Cl = 35,5, Ba = 137. 1. Cốc A: Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 (1) mol0,020,10-0,12 d SOHSèmol 1,0CO mol sè SO Namol èS 12,0 98.100 98.12 SOH mol Sè 10,0 106 6,10 CO Namol Sè 42 242 42 32 Khối lượng A lúc cân thăng bằng là: 10,6 + 12 0,1. 44 = 18,2g Cốc B: BaCO 3 + 2HCl = BaCl 2 + H 2 O + CO 2 Giả sử: BaCO 3 dư, gọi a là số gam dung dịch HCl ta có phương trình: 2,18 2 44 . 5,36.100 6,14.a a82,11 rút ra a = 6,996g vµomthª HCl mol sèmµ 06,0 197 82,11 BaCO3 mol sè iV 028,0 5,36.100 6,14.a nên giả thiết BaCO 3 dư là đúng 2. Trong 1/2 cốc B sau phản ứng có : mol007,0 2 028,0 . 2 1 :BaCl mol023,0) 2 028,0 06,0( 2 1 :BaCO 2 3 Phản ứng xảy ra khi cho 1/2 Bvào A: BaCO 3 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + H 2 O + CO 2 (2) BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaCl (3) mol02,0nn (2) Theo 422 SOHCO Như vậy khối lượng cốc A sau phản ứng bằng: g42,2644.02,0 2 2,18 2.18 a) Lượng nước cho vào B là: g32,17 2 2,18 42,26 Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh b) Vì khi cho dung dịch HCl vào có CO 2 bay ra nên lượng axit phải lớn hơn 17,32g, hÕt.tan mol) (0,023 BaCO tøcmol06928,0 5,36.100 6,14.32,17 tøc 3 Vậy lượng axit HCl cho vào bằng: 17,32 + 0,023 . 44 = 18,332g Cho 69,8g mangan đioxit MnO 2 tác dụng với axit clohiđric đặc. Khí clo sinh ra cho đi qua 500ml dung dịch NaOH 4mol/l ở nhiệt độ thường. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong phòng thí nghiệm. Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch thu được, coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. 1,6 mol/l ; 1,6 mol/l Số mol NaOH : 0,5l . 4 mol/l = 2 mol Phương trình phản ứng OH2ClMnClHCl4MnO 2222 87g 1mol 69,8g x = 0,8mol Cl 2 phản ứng với NaOH Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O 0,8mol 1,6mol 0,8mol 0,8mol NaOH dư, clo phản ứng, hết. Nồng độ mol của NaCl = nồng độ mol của NaClO và bằng : l/mol6,1 l5,0 mol8,0 Cho sản phẩm tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm 5,6g bột sắt và 1,6g bột lưu huỳnh vào 500ml dung dịch HCl thì thu được một hỗn hợp khí bay ra và một dung dịch A (hiệu suất của phản ứng là 100%) * Tính thành phần % về thể tích của hỗn hợp khí. * Để trung hoà HCl còn thừa trong dung dịch A phải dùng 125ml dung dịch NaOH 0,1mol/l. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng. 50% : 50% : 0,425mol/l. Fe + S = FeS 56g 32g 1mol x = 2,8g 1,6g y = 0,05mol Sau phản ứng thu được 0,05mol FeS, còn d 2,8g Fe. Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 2,8g 0,1mol 0,05mol FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S 0,05mol 0,1mol 0,05mol Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh NaOH + HCl = NaCl + H 2 O 0,125 0,1mol 0,0125mol Số mol HCl đã tham gia phản ứng: 0,1 + 0,1 + 0,0125 = 0,2125 (mol) Sau phản ứng với HCl, thu được hỗn hợp hai khí H 2 và H 2 S, mỗi khí 0,05 mol nên mỗi khí chiếm 50% về thể tích. Nồng độ mol của dung dịch HCl: )l/mol(425,0 500 1000 .2125,0 Có một dung dịch chứa đồng thời HCl và H 2 SO 4 . Cho 200g dung dịch đó tác dụng với BaCl 2 có dư thì tạo thành 46,6g chất kết tủa. Lọc bỏ kết tủa. Để trung hoà nước lọc (dung dịch thu được sau khi tách bỏ kết tủa bằng cách lọc) người ta phải dùng 500ml dung dịch NaOH 1,6M. Tính nồng độ phần trăm của mỗi axit trong dung dịch ban đầu. H 2 SO 4 : 9,8% ; HCl : 7,3% Số mol NaOH đã dùng : 0,5l . 1,6 mol/l = 0,8mol. HCl2BaSOSOHBaCl 4422 98g 233g 2mol x = 19,6g 46,6g a = 0,4mol Gọi x là số mol HCl có trong dung dịch đầu: OHNaClNaOHHCl 2 0,8mol 0,8mol x + 0,4 = 0,8 x = 0,4mol hay 14,6g %8,9%100. 200 6,19 %C 42 SOH %3,7%100. 200 6,14 %C HCl Đốt cháy hoàn toàn 6,8g một chất thì thu được 12,8g SO 2 và 3,6g H 2 O. Xác định công thức phân tử của chất đem đốt. Khí SO 2 sinh ra được hấp thụ bởi 50ml dung dịch NaOH 25% (d = 1,28). Muối nào được tạo thành? Tính nồng độ phần trăm % của nó trong dung dịch thu được. H 2 S ; Na 2 SO 3 : 32,8% Số mol SO 2 thu được )mol(2,0 64 8,12 Khối lượng dung dịch NaOH đã dùng: 50 . 1,28 = 64 (g) )mol(4,0 40 1 . 100 25 .64 :dÞch dung trong NaOHmol Sè Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh )g( 4,6 64 32 . 8,12 :SO 12,8g trong huúnhlu lîng Khèi 2 Khối lượng hiđro trong 3,6g H 2 O : )g( 4,0 18 2 . 6,3 Tổng khối lượng hiđro và lu huỳnh : 6,4 + 0,4 = 6,8 (g), đúng bằng khối lượng của chất đem đốt. Do vậy, công thức của chất đem đốt có dạng H x S y : 1:22,0:4,0 32 4,6 : 1 4,0 y:x Công thức H 2 S phù hợp với hoá trị của lưu huỳnh. SO 2 : NaOH = 0,2 : 0,4 = 1: 2 Phản ứng xảy ra theo phương trình sau: SO 2 + 2NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O 0,2mol 0,4mol 0,2mol Nồng độ % của Na 2 SO 3 %8,32%100 . 8,1264 126 . 2,0 Tỉ khối của dung dịch axit sunfuric nồng độ 60% là 1,503. Tính nồng độ mol của axit này. Giả sử có 100g dung dịch H 2 SO 4 60% M2,9 1000.503,1 100 98 60 C V n C:thøcng«cTheo mol 98 60 98 60 . 100 100 n ml 503,1 100 D m V )SOH( M )l(dd M SOH dd SOHdd 42 42 42 Dung dịch A chứa a mol Na + , b mol NH 4 + , c mol HCO 3 , d mol CO 3 2 và e mol SO 4 2 (không kể các ion H + và OH¯ của H 2 O). 1. Thêm (c + d + e) mol Ba(OH) 2 vào dung dịch A, đun nóng thu được kết tủa B, dung dịch X và khí Y duy nhất có mùi khai. Số mol của mỗi chất trong kết tủa B, khí Y và mỗi ion trong dung dịch X theo a, b, c, d, e là : 2. Chỉ có quỳ tím và các dung dịch HCl, Ba(OH) 2 có thể nhận biết được các ion nào trong dung dịch A? 1. Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh OH2 Ba )OH(Ba 2 2 (c+d+e) mol (c+d+e) mol 2(c+d+e) mol Các phản ứng : (1) BaSOSOBa 4 2 4 2 )2(BaCOCOBa 3 2 3 2 (3)OHBaCOBaOHHCO 23 2 3 (4)OHNHOHNH 234 bn (4) theo , dcn theo ,en (1) Theo 334 NHBaCOBaSO Trong dung dịch vì tổng diện tích dương và âm phải bằng nhau, nên : ann OHNa )abe2d2ccb)edc(2n 3,4 theo (hoÆc OH 2. Có thể nhận biết tất cả các ion, trừ Na + Điều chế BaCl 2 nhờ chỉ thị quỳ tím. OH2BaClOHBaHCl2 22 2 Cho BaCl 2 (dư) vào trong dung dịch A ta được kết tủa B' và dung dịch X': 4 2 4 2 BaSOSOBa 3 2 3 2 BaCOCOBa Hoà tan B' bằng dung dịch HCl dư thấy khí bay ra (nhận biết CO 3 2 ) và một phần không tan (nhận biết SO 4 2 ); cho dung dịch X' tác dụng với dung dịch HCl có khí bay ra (nhận biết HCO 3 ) OHCOHCOH 223 Lấy dung dịch A (hoặc X') cho tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 có khí mùi khai bay ra (nhận biết NH 4 + ) OHNHOHNH 234 . Trường THCS Cát Minh – Phù Cát – Bình Định Nguyễn Ngọc Vinh BÀI TẬP TỰ LUẬN HÓA VÔ CƠ Cho 1040g dung dịch BaCl 2 10% vào 200g dung dịch H 2 SO 4 . Lọc để tách bỏ kết