: 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.
TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI Bài 1: Hòa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO 3 và RCO 3 bằng 500ml dd H 2 SO 4 thu được dd A , rắn B và 4,48 lít khí CO 2 (đktc). Cô cạn dd A thu được 12g muối khan. Mặt khác, nung B đến khối lượng không đổi thu 11,2 lít CO 2 (đktc) và rắn C. a. Tính nồng độ mol của dd H 2 SO 4 , khối lượng rắn B và C. b. Xác định R biết trong X số mol RCO 3 gấp 2,5 lần số mol MgCO 3 . Bài làm: a) MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O (1) x x x x RCO 3 + H 2 SO 4 → RSO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O (2) y y y y Nung B tạo CO 2 → B còn , X dư. Vậy H 2 SO 4 hết. Từ (1) và (2) : n H2SO4 =n CO2 = 4,22 48,4 = 0,2 mol. → C MH2SO4 = 5,0 2,0 = 0,4(M) . Theo Định luật BTKL: mx + m H2SO4 = m A + m B + m H2O + m CO2 → m B = 115,3 + 0,2.98 – 12 – 0,2(18+44) = 110,5 (g) Nung B thu 11,2 lít CO 2 và rắn C → m C =m B -m CO2 = 110,5-0,5.44=88,5 (g) b. Từ (1) và (2): x+y= 0,2 mol n CO2 = 0,2 mol → m SO4 = 0,2 . 96 = 19,2g > 12g → có một muối tan MgSO 4 và RSO 4 không tan → n MgCO3 = n MgSO4 = 120 12 = 0,1 mol → n RCO3 = n RSO4 = 0,2-0,1 =0,1 mol TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI Nung B, RSO 4 không phân hủy, chỉ có X dư bị nhiệt phân Đặt a = n MgCO3 → R CO3 = 2,5a (trong X) MgCO 3 → MgO + CO 2 (3) a- 0,1 a-0,1 RCO 3 → RO + CO 2 (4) 2,5a – 0,1 2,5a – 0,1 Từ (3) và (4) : n CO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 → a = 0,2 m X = 84.0,2 + 2,5.0,2(R + 60) = 115,3 → R = 137 (Ba) Bài 2: X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn. Y là dd H 2 SO 4 chưa rõ nồng độ. Thí nghiệm 1 : Cho 24,3 g X vào 2 lít Y sinh ra 8,96 lít khí H 2 (đktc). Thí nghiệm 2 : Cho 24,3 g X vào 3 lít Y sinh ra 11,2 lít khí H 2 (đktc). a. Chứng tỏ rằng trong thí nghiệm 1 thì X chưa tan hết, trong thí nghiệm 2 thì X tan hết. b. Tính nồng độ mol của dd Y và khối lượng mỗi kim loại trong X. Bài làm: Các PTPƯ: Mg + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 ↑ (1) Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 ↑ (2) n H2 ở TNI = 4,22 96,8 = 0,4 mol n H2 ở TNII = 4,22 2,11 = 0,5 mol a. Với hh kim loại X không đổi , thể tích dd axit Y tăng gấp 3:2 = 1.5 lần mà khối lượng H 2 giải phóng tăng 0,5 : 0,4 < 1,5 lần. Chứng tỏ trong TNI còn TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI dư kim loại, trong TNII kim loại đã phản ứng hết, axit còn dư. Từ (1) và (2) : n H2SO4 = n H2 = 0,4 mol ( ở TNI) b. Gọi x là số mol Mg, thì 0,5 – x là số mol của Zn, ta có: 24x + (0,5 – x)65 = 24,3 Suy ra : x = 0,2 mol Mg Vậy : m Mg = 0,2 . 24 = 4,8 g. m Zn = 24,3 – 4,8 = 19,5 g. C MH2SO4 = 0,4 : 2 = 0,2M 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 được 1,568 lít hydrô. Hòa tan hết phần II trong dd HNO 3 loãng thu được 1,344 lít khí NO duy nhất. Xác định kim loại M và thành phần phần trăm khối lượng mỗi 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 = 2,78g. Phần tác dụng với HCl: Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ (1) a a M + nHCl → FeCl n + n/2 H 2 ↑ (2) b 2 n b Theo (1) và (2) : TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI n H2 = a + 2 n b = 4,22 568,1 = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I) Phần tác dụng với HNO 3 : Fe + 4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO ↑ + 2H 2 O (3) a a 3M + 4nHNO 3 → 3M(NO 3 ) n + NO ↑ + 2nH 2 O (4) b 3 n b Theo (3) va (4) : nNO = a + 3 n b = 4,22 344,1 = 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 Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54 Thay vào (I) : nb = 0,14 – 0,08 = 0,06 nb Mb = n M = 06,0 54,0 = 9 . Hay M = 9n Lập bảng : n 1 2 3 4 M 9 18 27 36 Cặp nghiệm thích hợp : n = 3 ; M = 27 . Vậy M là Al Thay n = 3 vào (I) và (II) được b = 0,02 Thành phần % khối lượng mỗi chất : TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI %m Al = 78,2 27.02,0 . 100 = 19,42% %m Fe = 78,2 56.04,0 . 100 = 80,58% Bài 4: Hỗn hợp chứa Al và Fe x O y . Sau phản ứng nhiệt nhôm thu được 92,35 gam chất rắn A. Hòa tan A bằng dung dịch NaOH dư , thấy có 8,4 lít khí bay ra (ở đktc) và còn lại phần không tan B. Hòa tan 25% lượng chất B bằng H 2 SO 4 đặc nóng thấy tiêu tốn 60 gam H 2 SO 4 98% . Giả sử tạo thành một loại muối sắt III . a- Tính lượng Al 2 O 3 tạo thành sau khi nhiệt nhôm . b- Xác định công thức phân tử của ôxit sắt . Bài làm: a/ Lượng Al 2 O 3 tạo thành : Các PTPƯ : 3 Fe x O y + 2yAl → yAl 2 O 3 + 3xFe (1) Chất rắn A phải có Al dư , vì : Al + NaOH + H 2 O → NaAlO 2 + 3/2 H 2 ↑ (2) n Al = 2 3 = 4,22 4,8 = 0,25 (mol Al dư ) → m Al = 6,75 (gam Al dư ) . Sau phản ứng giữa A với NaOH dư , chất rắn B còn lại chỉ là Fe . 2Fe + 6H 2 SO 4 đ,n → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3 SO 2 ↑ + 6H 2 O . (3) a 3a Có 25% Fe phản ứng → n Fe = 0,25 a . n H2SO4 =3n Fe = 0,75a = 98100 9860 x x = 0,6 (mol) . TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI → n Fe = 75,0 6,0 = 0,8 (mol) → m Fe = 0,8 x 56 = 44,8 (gam) . m Al2O3 = 92,53 – ( 6,75 + 44,8 ) = 40,8 gam . b/ Xác định CTPT của Fe x O y : Từ (1) : 32OmAl mFe = 102. 56.3 y x = 8,40 8,44 y x3 = 2 hay 2 x = 3 y → Fe 2 O 3 . Bài 5: Cho 9,6 gam hỗn hợp A (MgO ; CaO ) tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 19,87% ( d = 1,047 g/ml ). Tính thành phần % về khối lượng các chất trong A và C% các chất trong dung dịch sau khi A tan hết trong dung dịch HCl, biết rằng sau đó cho tác dụng với Na 2 CO 3 thì thể tích khí thu được là 1,904 lít (đktc) Bài làm: Gọi a = n MgO và b = n CaO trong hỗn hợp A . m A = 40a + 56b = 9,6 . Hay 5a + 7b = 1,2 ( A) A tan hết trong dd HCl . Dung dịch thu được có chứa HCl dư vì khi cho dd này tác dụng với Na 2 CO 3 có khí CO 2 bay ra : 2HCl dư + Na 2 CO 3 → 2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O n CO2 = 4,22 904,1 = 0,085 mol ⇒ n HCl = 2. 0,085 = 0,17 mol n HClban đầu = 5,36100 87,19047,1100 x xx = 0,57 mol. Suy ra : n HCl phản ứng với A = 0,57 - 0,17 = 0,4 mol . Các phương trình phản ứng ; TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O (1) a 2a CaO + 2HCl → CaCl 2 + H 2 O (2) b 2b n HCl = 2 (a + b) = 0,4 → a + b = 0,2 ( B ) Kết hợp ( A ) và ( B ) 5a + 7b = 1,2 a + b = 0,2 ⇒ a = 0,1 mol MgO b = 0,1 mol CaO m MgO = 0,1 x 40 = 4g % MgO = 6,9 %1004x = 41,67% % CaO = 100- 41,67 = 58,33% - Nồng độ các chất trong dd : Dung dịch thu được sau phản ứng giữa A và HCl chứa 0,1 mol MgCl 2 0,1 mol CaCl 2 và 0,17 mol HCl dư . Vì phản ứng hoà tan A trong dd HCl không tạo kết tủa hoặc khí nên : m dd = 100 x 1,047 + 96 = 114,3 gam %MgCl 2 = 3,114 %100951,0 xx = 8,31% %CaCl 2 = 3,114 %1001111,0 xx = 9,71% TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI %HCl dư = 3,114 %10053617,0 xxx = 5,43% Bài 6: Hòa tan 20g K 2 SO 4 vào 150 gam nước thu được dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch A sau một thời gian. Sau khi điện phân khối lượng K 2 SO 4 trong dung dịch chiếm 15% khối lượng của dung dịch. Biết lượng nước bị bay hơi không đáng kể. a. Tính thể tích khí thoát ra ở mỗi điện cực đo ở đktc. b. Tính thể tích khí H 2 S (đktc) can dùng để phản ứng hết với khí thoát ra ở anot. Bài làm: a. Khi đp dd K 2 SO 4 chỉ có nước bị đp: H 2 O → H 2 ↑ + ½ O 2 ↑ Khối lượng dd sau khi đp: 15 100.20 = 133,33 gam Số mol H 2 O đã bị điện phân: 18 33,133)20150( −+ = 2,04 mol Thể tích H 2 (đktc) ở catot : 2,04 .22,4 = 45,7 lít Số mol O 2 ở anot : 2 04,2 = 1,02mol Thể tích O 2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít b. Nếu H 2 S cháy: 2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 ↑ + 2H 2 O (a) 3 02,1.2 1,02 mol Nếu H 2 S oxy hóa chậm: 2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (b) TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI 2.1,02 1,02 mol Nếu theo (a) thì : V H2S = 3 4,22.02,1.2 = 15,23 lít. Nếu theo (b) thì : V H2S = 2.1,02.22,4 = 45,7 lít Bài 7: Trộn V 1 dung dịch A chứa 9,125g HCl với V 2 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 V 1 + V 2 = 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 AgNO 3 10%. Bài làm: a. n HCl trong dd C : 5,36 125,9 + 5,36 475,5 = 0,25 + 0,15 = 0,4 Nồng độ mol của dd C : 2 4,0 = 0,2M. Gọi x là nồng độ dd B, thì x+0,4 là nồng độ dd A. Do đó ta có: V 2 = x 15,0 và V 1 = 4,0 25,0 +x và V 1 + V 2 = 2 nên ta có : x 15,0 + 4,0 25,0 +x = 2 Hoặc x 2 + 0,2x -0,03 = 0 Giải phương trình bậc hai này ta được 2 nghiệm x 1 = - 0,3 (loại) và x 2 = 0,1 Như vậy nồng độ dd B là 0,1M Nồng độ dd A là 0,1+ 0,4 = 0,5M b. n HCl =0,5.0,215 = 0,125 TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI m AgNO3 = %100 170%.10 = 17 g n AgNO3 = 170 17 = 0.1 mol PTPƯ : HCl + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 3 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 HNO 3 5M thì Ag tan hết và khối lượng dung dịch tăng lên 6,2g. Biết rằng phản ứng chỉ tạo ra NO hay NO 2 . a. Tính khối lượng Ag đã sử dụng. Cho biết nồng độ HNO 3 giảm trên 50% sau phản ứng trên. b. Trung hòa HNO 3 dư bằng NaOH vừa đủ. Cô cạn dd, đem đun nóng đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng của A. c. Hòa tan A trong 72ml nước và đem điện phân. Tính thể tích khí (đktc) thoát ra ở catot. Bài làm: a. Xét hai trường hợp: - Ag phản ứng tạo ra NO 3Ag + 4HNO 3 → 3AgNO 3 + NO ↑ + 2H 2 O (1) - Ag phản ứng tạo ra NO 2 Ag + 2HNO 3 → AgNO 3 + NO 2 ↑ + H 2 O (2) Gọi a = n Agsd . Độ tăng khối lượng của dd: Trường hợp 1: m Ag tan - m NO = a.108 - 3 a .30 = 98a = 6,2 Trường hợp 2: m Ag tan - m NO2 = 108a – 46a = 62a [...]... dịch H2SO4 và cốc ở đĩa đĩa cân B chứa dung dịch HCl, TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI 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... thức hóa học của hai muối ban đầu? b Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trên có trong hỗn hợp ban đầu? Bài giải: 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 + CO2 H2O (1) x mol x mol - Phản ứng ở phần 2: A2CO3 + (2) BaCl2 -> BaCO3 + 2ACl TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI... một phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 và Ca(OH)2 dư Theo phương trình: nCaCO 3 = nCO 2 = 0,02 mol Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO 3 = 0,02.100 = 2 gam TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI => Khối lượng CaCO3 thực tế thu được: mCaCO 3 (tt) = 2 .95 100 = 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: 2... 40 =4 => x = 10 x ml 40ml TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI x+ y 55 y = 5,5 => = 1,5 => y = 6 4 = 10 4 Vậy công thức của hợp chất là: C4H6 Bài 14: Cho một dd A chứa hai axit HNO 3 và HCl Để trung hòa 10ml ddA ngời 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 khi làm khô thì cân... = 21, 2 49 , 6 100% = 42,7% 28, 4 49 , 6 100% = 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: TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI CaCO3... 4H2O (4) Coi số mol CuO = x thì MO = 2x và Số mol HNO3 = 0,1 Ta có hệ : 80x + (M + 16) + 2x = 2,4 TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI 8x 2.8 x 3 + 3 = 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... Cho 3,87 gam hỗn hợp gồm Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M a Chứng minh rằng sau phản ứng với Mg và Al thì axit vẫn còn dư ? b.Nếu phản ứng trên làm thoát ra 4,368 lít khí H2 (đktc) Hãy tính số gam Mg và Al đã dùng ban đầu ? Bài giải: a PTHH: Mg + 2HCl -> MgCl2 x mol 2Al + H2 (1) 3H2 (2) x mol + 6HCl -> 2AlCl3 + TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI y mol 3y 2 mol - Số mol... 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 95 x + 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 TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI - 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)... loại hóa trị II là Fe TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI 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 a Viết các phương trình phản ứng? b Tính khối lượng kết tủa tạo thành, biết rằng hiệu suất của phản ứng hấp thụ khí chỉ đạt 95 %? Bài giải: ... Theo đầu bài khối lợng CaO và MgO : 6,6 – 3,2 = 3,4 (g) ⇒ 56b + 40c = 3,4 (*) 1, 6 – Số mol CO và CO2 sau phản ứng nhiệt phân: 32 = 0,25 ( mol) 5 – Số mol C trong CO và CO 2 bằng số mol C đơn chất và số mol C trong các 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 (***) TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI Kết . 3,114 %10 095 1,0 xx = 8,31% %CaCl 2 = 3,114 %1001111,0 xx = 9, 71% TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI %HCl dư = 3,114 %10053617,0 xxx = 5,43% Bài 6: Hòa tan 20g K 2 SO 4 vào. 0,75a = 98 100 98 60 x x = 0,6 (mol) . TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI → n Fe = 75,0 6,0 = 0,8 (mol) → m Fe = 0,8 x 56 = 44,8 (gam) . m Al2O3 = 92 ,53 – (. TUYỂN TẬP 30 BÀI TẬP HÓA HỌC BD HSG LỚP 9 VÀ LỜI GIẢI Bài 1: Hòa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO 3 và RCO 3 bằng 500ml dd H 2 SO 4 thu được dd A , rắn B và 4,48 lít khí CO 2