Tuyển tập 30 bài tập hóa học BD HSG lớp 9 và lời giải

: Hòa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dd H2SO4 thu được dd A , rắn B và 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dd A thu được 12g muối khan. Mặt khác, nung B đến khối lượng không đổi thu 11,2 lít CO2 (đktc) và rắn C.a.Tính nồng độ mol của dd H2SO4, khối lượng rắn B và C.b.Xác định R biết trong X số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3.

Bài 1: Hòa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dd

H2SO4 thu được dd A , rắn B và 4,48 lít khí CO2 (đktc) Cô cạn dd A thuđược 12g muối khan Mặt khác, nung B đến khối lượng không đổi thu 11,2lít CO2 (đktc) và rắn C

a Tính nồng độ mol của dd H2SO4, khối lượng rắn B và C

b Xác định R biết trong X số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3

= 0,2 mol



 CMH2SO4 = 0 , 5

2 , 0

Đặt a = nMgCO3 RCO3 = 2,5a (trong X)

Bài 2: X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn Y là dd H2SO4 chưa rõ nồng độ

Thí nghiệm 1 : Cho 24,3 g X vào 2 lít Y sinh ra 8,96 lít khí H2 (đktc)

Thí nghiệm 2 : Cho 24,3 g X vào 3 lít Y sinh ra 11,2 lít khí H2 (đktc)

a Chứng tỏ rằng trong thí nghiệm 1 thì X chưa tan hết, trong thí nghiệm

= 0,5 mol

a Với hh kim loại X không đổi , thể tích dd axit Y tăng gấp 3:2 = 1.5 lần màkhối lượng H2 giải phóng tăng 0,5 : 0,4 < 1,5 lần Chứng tỏ trong TNI còn

dư kim loại, trong TNII kim loại đã phản ứng hết, axit còn dư

Từ (1) và (2) : nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol ( ở TNI)

b Gọi x là số mol Mg, thì 0,5 – x là số mol của Zn, ta có:

Bài 3: Có 5,56 g hỗn hợp A gồm Fe và mot kim loại M (có hóa trị không

đổi) Chia A làm hai phần bằng nhau Phần I hòa tan hết trong dd HCl được1,568 lít hydrô Hòa tan hết phần II trong dd HNO3 loãng thu được 1,344 lítkhí NO duy nhất Xác định kim loại M và thành phần phần trăm khối lượngmỗi kim loại trong A (các thể tích khí ở đktc)

Bài làm:

Gọi 2a và 2b là số mol Fe và M trong 5,6g A

Khối lượng mỗi phần của A là:

2

A

= 56a + Mb = 2

56 5

nH2 = a + 2

n

b = 22 , 4

568 , 1

= 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I)

Phần tác dụng với HNO3:

Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)

nNO = a + 3

n

b = 22 , 4

344 , 1

= 0,06 mol

Hay 3a + nb = 0,18 (II)

Giải hệ PT (I,II) ta được : a = 0,04 mol Fe

Thay vào biểu thức trên : 56 0,04 + Mb = 2,78

Thay n = 3 vào (I) và (II) được b = 0,02

Thành phần % khối lượng mỗi chất :

%mAl = 2 , 78

27 02

,

0

100 = 80,58%

Bài 4: Hỗn hợp chứa Al và FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm thu được 92,35gam chất rắn A Hòa tan A bằng dung dịch NaOH dư , thấy có 8,4 lít khíbay ra (ở đktc) và còn lại phần không tan B Hòa tan 25% lượng chất B bằng

H2SO4 đặc nóng thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành mộtloại muối sắt III

a- Tính lượng Al2O3 tạo thành sau khi nhiệt nhôm

b- Xác định công thức phân tử của ôxit sắt

= 0,25 (mol Al dư )   mAl = 6,75 (gam Al dư ) Sau phản ứng giữa A với NaOH dư , chất rắn B còn lại chỉ là Fe

Từ (1) : mAl 2O3

mFe

= 102

56 3

y

x

= 40 , 8

8 , 44

x

x x

0 x x

= 8,31%

%CaCl2 = 114 , 3

% 100 111 1 ,

0 x x

= 9,71%

% 100 5 36 17 ,

b Tính thể tích khí H2S (đktc) can dùng để phản ứng hết với khí thoát ra

1,02 molNếu H2S oxy hóa chậm: 2H2S + O2  2S + 2H2O (b)

2.1,02 1,02 mol

Nếu theo (a) thì : VH2S = 3

4 , 22 02 , 1 2

= 15,23 lít.

Nếu theo (b) thì : VH2S = 2.1,02.22,4 = 45,7 lít

Bài 7: Trộn V1 dung dịch A chứa 9,125g HCl với V2 lít dung dịch B chứa 5,475g HCl ta được 2 lít dung dịch C

a Tính nồng độ mol của dung dịch A, B, C Biết V1 + V2 = 2lít và hiệu

số giữa nồng độ mol dung dịch A và B là 0,4mol.l-1

b Tính khối kượng kết tủa thu được khi đem 250ml dung dịch A tác dụng với 170g dung dịch AgNO3 10%.

Bài làm:

a nHCl trong dd C : 36 , 5

125 , 9

+ 36 , 5

475 , 5

= 0,25 + 0,15 = 0,4

Nồng độ mol của dd C : 2

4 , 0

0,125 0,1 0,1

m AgCl = 0,1.143,5 = 14,35 g

Bài 8:Cho một khối Ag vào 50ml dung dịch HNO3 5M thì Ag tan hết và khối lượng dung dịch tăng lên 6,2g Biết rằng phản ứng chỉ tạo ra NO hay

Gọi a = nAgsd Độ tăng khối lượng của dd:

Trường hợp 1: mAg tan - mNO = a.108 - 3

a

.30 = 98a = 6,2Trường hợp 2: mAg tan - mNO2 = 108a – 46a = 62a

Trường hợp 2 cứ 1 mol Ag tiêu thụ 2 mol HNO3 nhiều hơn so với trườnghợp 1, với 1 mol Ag chỉ tiêu thụ 4/3 mol HNO3 Vậy là trường hợp 2

nHNO2 pu = 2.a = 2.0,1 = 0,2 mol

% HNO3 phản ứng : 0 , 25

100 2 , 0

= 0,0844 mol

% HNO3 phản ứng : 0 , 25

100 0844 , 0

= 33.76% < 50%

b Số mol HNO3 dư : 0,25 -0,20 = 0,05 mol

Trung hòa bằng NaOH thu được 0,05 mol NaNO3 Dung dịch chứa 0,1 molAgNO3 và 0,05 mol NaNO3

Khi nung ta được chất rắn A:

c Khi hòa tan A trong nước, chỉ có NaNO2 tan

Điện phân, ở catot H2O bị điện phân:

Bài 9: Hòa tan 2,16g hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu

được 0,448 lít khí (đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này chotác dụng hết với 60ml dd CuSO4 1M thu được 3,2g đồng kim loại và dd A Tách dd A cho tác dụng với một lượng vừa đủ dd NaOH để thu được kết tủa lớn nhất Nung kết tủa thu được trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn B

a Xác định khối lượng từng kim loaị trong hỗn hợp đầu

b Tính khối lượng chất rắn B

Bài làm:

a Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp đầu

Các PTPƯ : 2Na + 2H2O   2NaOH + H2 (1)

Al bị tan moat phần hay hết theo phương trình

2Al + 2NaOH + 2H2O   2NaAlO2 + 3H2 (2)

Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (3)

2Al+ 3 CuSO4 Al2(SO4)3 + 3 Cu  (4)

Dung dịch A gồm: Al2(SO4)3 , FeSO4 và CuSO4 dư

Al2(SO4)3 + 6NaOH   2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (5)

FeSO4 + 2NaOH   Fe(OH)2 + Na2SO4 (6)

CuSO4 + 2NaOH   Cu(OH)2 + Na2SO4 (7)

Nung kết tủa ở nhiệt độ cao:

= 0,02 mol

Số mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol

Số mol Cu = 64

2 , 3

= 0,05 molXét hai trường hợp có thể xảy ra:

Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn còn lại chỉ là Fe:

Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan một phần theo (2)

Gọi a , b ,c là số mol của Na, Al, Fe trong 2,16g hỗn hợp:

Số mol Al còn lại để tham gia (4) là ( b – a )

Vì CuSO4 dư nên Fe và Cu đã phản ứng hết ở (3 và 4)

Ta có : nCu = 2

3

(b-a) + c = 0,05Mặt khác 23a + 27b = 56c = 2,16

Giải hệ phương trình ta được:

b = 0,03 mol   mAl = 0,03.27 = 0,81 gam.

c = 0,02 mol   mFe = 0,02.56 = 1,12 gam.

b Khối lượng chất rắn B

nAl2O3 = 2

01 , 0 03

nCuO = 0,01   mCuO = 0,01.80 = 0,80g

Khối lượng chất rắn B : 1,02 + 1,60 + 0,80 = 3,42 gam.

Bài 10: Cho hh A gồm 9,6g Cu và 23,3g Fe3O4 vào 292g dd HCl 10% chođến khi phản ứng hoàn toàn thu được dd B và rắn C Cho dd AgNO3 dư vào

dd B thu kết tủa D

a Tính khối lượng kết tủa D

b Cho rắn C vào 100ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí NO duy nhất(đktc) Tính V

Bài làm:

Tính số mol:

nCu = 0,15 mol ; nFe3O4 = 0,1 mol ; nHCl = 0,8 mol ;

nH2SO4 = 0,02 mol ; nHNO3 = 0,08 mol

Các PƯ: Fe3O4 + 8HCl   FeCl2 +2FeCl3 + 4H2O

VNO = 0,09 22,4 = 2,016 lít

Bài 11: Hoà tan hoàn toàn m1 gam Na vào m2 gam H2O thu đợc dung dịch B

có tỉ khối d

a Viết phơng trình phản ứng

b Tính nồng độ % của dung dịch B theo m1 và m2

c Cho C% = 5% , d =1,2g/ml Tính nồng độ mol của dung dịch thu đợc

M 5.10.1,2

Thay số vào ta có: [ NaOH] = = 1,5 (M)

40

Bài 12: Hoà tan hoàn toàn 4gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hoá trị II và 1 kim

loại hoá trị III cần dùng hết 170ml dung dịch HCl 2M

a Tính thể tích H2 thoát ra (ở ĐKTC)

b Cô cạn dung dịch thu đợc bao nhiêu gam muối khô

c Nếu biết kim loại hoá trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol kimloại hoá trị II thì kim loại hoá trị II là nguyên tố nào

a Gọi A và B lần lợt là kim loại hoá trị II và hoá trị III ta có :

 Mkimloại = 1.3 : 0,02 = 65 => là : Zn

Bài 13: Trộn 10ml một hợp chất ở thể khí gồm hai nguyên tố C và H với

70ml O2 trong bình kín Đốt hỗn hợp khí, phản ứng xong đa hỗn hợp khítrong bình về điều kiện ban đầu nhận thấy trong bình có 40ml khí CO2, 15

ml khí O2 Hãy xác định công thức của hợp chất

Vậy công thức của hợp chất là: C4H6

Bài 14: Cho một dd A chứa hai axit HNO3 và HCl Để trung hòa 10ml ddAngời ta phải thêm 30ml dung dịch NaOH 1M

a) Tính tổng số mol 2 axit có trong 10ml dd A

b) Cho AgNO3 d vào 100ml dd thu đợc dd B và một kết tủa trắng và sau khilàm khô thì cân đợc 14,35g Hãy tính nồng độ mol/l của từng axit có trongA

c) Hãy tính số ml dung dịch NaOH 1M phải dùng để trung hòa lợng axit cótrong dd B

a nNaOH = 0,03.1 = 0,03 mol

PTHH: HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O (1)

HCl + NaOH  NaCl + H2O (2)

Theo pt (1), (2) tổng số mol 2 axit bằng số mol NaOH đã phản ứng =0,03mol

b Trong 100ml dung dịch A có tổng số mol 2 axit là 0,3mol

PTHH: AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 (3)

nkết tủa = 143 , 5 0,1

35 , 14



molTheo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol

=> nHNO3 trong 100ml dd A là 0,3 – 0,1 = 0,2mol

CM HCl = 0 , 1 1

1 , 0



mol/l; CM HNO3 = 0 , 1 2

2 , 0



mol/l

c Dung dịch B có HNO3 d và AgNO3 d

Trung hòa axit trong dd B bằng NaOH

HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O (4)

Trang 3Theo (3) nHNO3 sinh ra là 0,1mol

NHNO3 không phản ứng với AgNO3 là 0,2mol

=> Tổng số mol HNO3 trong dd B là 0,1+0,2 = 0,3mol

Theo (4) nNaOH = nHNO3 = 0,3mol

Vdd NaOH = 1 0,3

3 , 0



(l) = 300ml

Bài 15: Trong 1 bình kín có thể tích V lít chứa 1,6 g khí oxi và 14,4 g hỗn

hợp bột M gồm các chất: CaCO3 ; MgCO3 ; CuCO3 và C Nung M trongbình cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, đa về nhiệt độ ban đầu thấy ápsuất trong bình tăng 5 lần so với áp suất ban đầu (thể tích chất rắn trongbình coi không đáng kể) Tỉ khối hỗn hợp khí sau phản ứng so với khí

N2: 1< d hh / N 2<1,57 Chất rắn còn lại sau khi nung có khối lợng 6,6 g đợc

đem hoà tan trong lợng d dung dịch HCl thấy còn 3,2 g chất rắn khôngtan.

1 Viết các phơng trình hoá học của phản ứng có thể xảy ra

2 Tính thành phần % theo khối lợng các chất trong hỗn hợp đầu

– Khối lợng Cu = 3,2 g  khối lợng CuCO3 trong hỗn hợp :

3, 2 124

– Gọi số mol C ; CaCO3 ; MgCO3 trong hỗn hợp lần lợt là a, b, c

– Theo đầu bài khối lợng CaO và MgO : 6,6 – 3,2 = 3,4 (g)

 56b + 40c = 3,4 (*)

– Số mol CO và CO2 sau phản ứng nhiệt phân:

1,6 5

32 = 0,25 ( mol)– Số mol C trong CO và CO2 bằng số mol C đơn chất và số mol C trongcác muối cacbonat của hỗn hợp : a + b + c + 0,05 = 0,25 (**)

– Khối lợng hh là 14,4 g nên : 12a + 100b + 84c = 14,4 – 6,2 (***)

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 bằng168% lượng X Hỏi kim loại hoá trị II nói trên là kim loại gì? Tính thànhphần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp X.

Bài 17 Trộn CuO với một oxit kim loại hoá trị II không đổi theo tỉ lệ mol

1 : 2 đợc hỗn hợp X Cho 1 luồng CO nóng d đi qua 2,4 gam X đến phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn Y Để hoà tan hết Y cần 40 ml dung dịch HNO3 2,5M , chỉ thoát ra 1 khí NO duy nhất và dung dịch thu đợc chỉ chứa muối của 2 kim loại nói trên Xác định kim loại cha biết

Bài giải:

Vì CO chỉ khử đợc những Oxít kim loại đứng sau Al trong dãy HĐHH

nên có 2 trờng hợp xảy ra.

a)Trờng hợp 1:Kim loại phải tìm đứng sau Al trong dãy HĐHH

và Oxit của nó bị CO khử

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 số mol CuO = x thì MO = 2x và Số mol HNO3 = 0,1

x

= 0,1 giải hệ cho x = 0,0125 và M = 40 ~

Ca

Trờng hợp này không thoả mãn vì Canxi đứng trớc Al trong dãy

HĐHH và CaO không bị khử bởi CO

b/ Trờng hợp 2 : Kim loại phải tìm đứng trớc Al trong dãy HĐHH

và Ô xit của nó không bị CO khử Khi đó không xảy ra phản ứng(2) mà xảy ra phản ứng (1) (3) và phản ứng sau :

a) Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lợng của mỗi chấttrong C.

b) Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa rồi nungngoài khí đến khi phản ứng hoàn toàn Tính số gam chất rắn còn lạisau khi nung

Trong C có 8,4g MgCO3 ~ 59,15% còn là 40,85% FeCO3

Tính đợc chất rắn còn lại sau khi nung là MgO = 4 gam và Fe2O3 = 4gam

Bài 19: Một loại đá chứa MgCO3, CaCO3 và Al2O3 Lợng Al2O3 bằng 1/8tổng khối lợng hai muối cacbonat Nung đá ở nhiệt độ cao tới phân huỷ hoàntoàn hai muối cacbonat thu đợc chất rắn A có khối lợng bằng 60% khối lợng

đá trớc khi nung

a) Tính % khối lợng mỗi chất trong đá trớc khi nung

b) Muốn hoà tan hoàn toàn 2g chất rắn A cần tối thiểu bao nhiêu mldung dịch HCl 0,5M ?

b

+ c = 60Giải hệ ta đợc: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (vừa là số gam từng chất vừa là

tỉ lệ %)

a) Các phản ứng với HCl (3 PTHH)

Tổng số mol HCl = 2.nMgo + 2.nCaO + 6.n Al2O3 = 0,2226 mol

Vậy để hòa tan 2g A cần

0, 2226.2

5, 4 = 0,0824 molGọi V là số lít HCl tối thiểu cần dùng

V.0,5 = 0,0824 => V = 0,1648 lit = 164,8ml

Bài 20: Cho 1,02 gam hỗn hợp gồm Al và Mg vào 100 ml dung dịch HCl.

Sau khi kết thúc phản ứng, làm bay hơi hết nớc thu đợc 3,86 gam chất rắnkhan

Nếu cho 1,02 gam hỗn hợp trên vào 200 ml dung dịch HCl cùng loại Saukhi kết thúc phản ứng, làm bay hơi hết nớc thu đợc 4,57 gam chất rắn khan.Tính khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp và nồng độ mol/l của dung dịchHCl.

Bài giải:

Khi lợng HCl gấp đôi thì lợng chất rắn thu đợc không gấp đôi thí nghiệm 1 nên suy ra trong trờng hợp 2 kim loại tan hết và HCl d Gọi số mol của Mg và Al trong hh là x và y Ta có:

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 Tính nồng độ mol/l của dung dịch HCl

- Xét TN1: Gọi số mol Al đã phản ứng là a, còn d là 0.02-a (Mg đã p hết) Khối lợng chất rắn = 0,02 x 95 + 133,5a + 27 (0,02-a) = 3,86  a= 0,0133

số mol HCl hòa tan Mg và Al là (0,02 x 2) + 3 x 0,0133 = 0,08 mol

- Nồng độ mol/l của HCl là 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:

1 Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch axit sunfuric thu được 2,24 lít khí (đo ở đktc)

2 Phần 2: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 43 gamkết tủa trắng

a Tìm công thức hóa học của hai muối ban đầu?

b Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trên có trong hỗn hợp ban đầu?

- Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNa 2 SO 4 = 49,6 – 21,2 = 28,4gVậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu:

% mNa2 CO3 = 49 , 6.100%

2 , 21

= 42,7%

% mNa2 SO4 = 49 , 6.100%

4 , 28

= 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

100x + 84y = 32,6 (*)

Giải hệ phương trình (*) và (**) ta được: x = 0,2 mol; y = 0,15 mol

Khối lượng từng chất trong hỗn hợp:

= 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:

mKHCO3 = 100.0,15 = 15 gam

mK 2 CO3 = 138.0,2 = 27,6 gam

- Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng:

mddspư = mddKOH + mCO 2 = 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gam

Vậy nồng độ % các chất trong dung dịch A:

C% (KHCO3) = 5315, 9.100% = 27,8%

C% (K 2 CO3) = 53 , 9.100%

6 , 27

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 2= 4,368 : 22,4 = 0,195 mol

- Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Al có trong hỗn hợp Theo giả thiết và phương trình, ta có:

24x + 27y = 3,87 (a)

x + 2

3 y

= 0,195 (b)Giải hệ phương trình (a) và (b) ta được: x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol