Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa 12 - Phần đại cương và vô cơ

71 1K 11
Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa 12 - Phần đại cương và vô cơ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học lớp 12Các chuyên đề bồi dưỡng phần hóa học đại cương và vô cơ: sơ đồ phản ứng, nhận biết, tách chất, các dạng toán hóa học: Lý thuyết cần nhớ và bài tập có lời giải chi tiết.

GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 12 Các chuyên đề: Hóa học đại cương: nguyên tử, bảng tuần hoàn, phản ứng oxi hóa khử Phương trình phản ứng hóa học vô cơ: sơ đồ phản ứng, giải thích thí nghiệm, mô tả tượng Nhận biết, tách chất Một số dạng toán hóa học vô cơ: - Toán dung dịch - Toán CO2 - Toán muối cacbonat - Toán HNO3 - Toán dãy điện hóa kim loại - Toán kim loại tan kiềm - Toán hidroxit lưỡng tính - Toán nhôm, sắt hợp chất chúng GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG Thành phần cấu tạo nguyên tử - Nguyên tử tạo nên từ loại hạt bản: proton (điện tích 1+), nơtron (không mang điện) electron (điện tích 1-) - Do ngtử trung hoà điện nên số p = e - Điện tích hạt nhân Z+: Z = số p = số e - Số khối: A=Z+N A - Ký hiệu nguyên tử: Z X Trong nguyên tử : - Tổng số hạt = số hạt p + số hạt n + số hạt e = 2Z + N - số hạt mang điện: p + e = 2Z - số hạt không mang điện: n = N N - Bất đẳng thức đồng vị bền < Z < 83: 1≤ ≤ 1,5 Z Ion dương: X – ne → Xn+ => tổng số hạt ion Xn+ 2Z + N – n Ion âm: Y + me → Ym=> tổng số hạt ion Rm- 2Z + N + m  Trong phân tử XaYb: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b(2ZY + NY)  Trong ion đa nguyên tử: (Vd NO3-, NH4+, SO42- ) XaYbn+: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b (2ZY + NY) – n XaYbm-: tổng số hạt = a(2ZX + NX) + b (2ZY + NY) + m Bài 1: Hoàn thành phản ứng hạt nhân sau: Na + 24 He → ? + 11 H Be + 24 He → ? + 01 n 23 11 35 17 238 92 Cl + 11 H → ? + 24 He U →?+ 234 90 Th 235 87 146 Li + H → ? + He 92 U + n → 35 Br + 57 La + ? Hướng dẫn Số p, e, n bảo toàn Bài 2: Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 13 Xác định điện tích hạt nhân số khối nguyên tố X Bài 3: Khối lượng nguyên tử trung bình clo 35,5 Clo có đồng vị 35Cl 37Cl a Hỏi có % khối lượng 35Cl chứa axit pecloric HClO4? b Có % khối lượng 37Cl chứa muối kali clorat KClO3 canxi clorat Ca(ClO3)2? ĐS: a 26,12% b 7,55%; 8,94% Bài 4: Nguyên tố X có đồng vị A1 chiếm 92,3%, A2 chiếm 4,7% A3 chiếm 3% (về số nguyên tử) Tổng số khối đồng vị 87 Số nơtron A nhiều số nơtron A hạt Khối lượng nguyên tử trung bình X 28,107 a Tìm số khối đồng vị b Biết A1 có số proton số nơtron Hãy tìm số nơtron đồng vị Bài 5: Cho ion XY32- XY42- Tổng số proton XY32- XY42- 40 48 Xác định X, Y ion XY32- , XY42- Bài 6: Hãy cho biêt điện hóa trị nguyên tố hợp chất sau đây: BaO, Cu 2O, Al2O3, NaCl, KF, CaCl2 Hướng dẫn Điện hóa trị hóa trị nguyên tố hợp chất ion, xác định điện tích ion Bài 7: Viết CTCT cho biết cộng hóa trị nguyên tố chất sau: CO, CO2, H2CO3, C2H2Cl2 N2, NH3, N2O, N2O3, N2O4, N2O5, HNO2, HNO3 P2O5, PCl3, PCl5, H3PO4, H3PO3 SO2, SO3, H2S, H2SO3, H2SO4, SF6 Cl2O, Cl2O3, Cl2O5, Cl2O7, HCl, HClO, HClO2, HClO3, HClO4 1 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An C2H6, C2H4, C2H2, C3H6, C3H8, C2H6O, CH2O2, C2H5Cl, C3H5Cl, C2H7N Hướng dẫn Cộng hóa trị hóa trị nguyên tố hợp chất cộng hóa trị, xác định số liên kết nguyên tử nguyên tố phân tử Bài 8: Cho hợp chất ion A cấu tạo ion M + X2- Trong phân tử A có tổng số hạt p, n, e 140 hạt, đó, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt Số khối ion M + lớn số khối ion X2- 23 Tổng số hạt p, n, e ion M + nhiều ion X 2- 31 hạt Viết cấu hình electron ion M+, X2- nguyên tử M, X Viết CTPT hợp chất A Giải: Gọi số p số n M X Z1, N1, Z2, N2 - Tổng số hạt M2X: 2(2Z1 + N1) + (2Z2 + N2) = 140 (1) - Tổng số hạt không mang điện số hạt mang điện 44 4Z1 + 2Z2 - (2N1 + N2) = 44 (2) - Số khối ion M+ lớn số khối ion X2- 23: Z1 + N1 – (Z2 + N2) = 23 (3) - Tổng số hạt p, n, e ion M+ nhiều ion X2- 31 hạt (2Z1 + N1 - 1) - (2Z2 + N2 + 2) = 31 (4) (1) + (2) => 8Z1 + 4Z2 = 184 (4) – (3) => Z1 – Z2 = Giải hệ được: Z1 =19 => M K Z2 = => X O Bài 9: A hợp chất ion cấu tạo cation M 2+ anion X- Trong nguyên tử A, tổng số hạt p, n, e 116, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 36 Số electron ion M2+ nhiều X- Xác định nguyên tố M X Viết cấu hình electron nguyên tử X, M ion M2+, X3 Viết phương trình phản ứng vẽ sơ đồ hình thành hợp chất A từ đơn chất M X ĐS: ZM = 20, ZX = => CaF2 Bài 10: Hợp chất A tạo thành từ ion M+ X2- Trong phân tử A có 140 hạt loại (p, n, e), số hạt mang điện 65,714% tổng số hạt Số khối M lớn X 23 Xác định CTPT hợp chất A ĐS: Tìm ZM + NM = 39 ZX + NX = 16 CT A: K2O Bài 11: Hợp chất ion M tạo nên từ cation X+ anion Y2-, ion nguyên tử nguyên tố Tổng số electron phân tử M 70, số electron ion X + ion Y2- 40 Xác định CTPT M Biết nguyên tử nguyên tố Y 2- có electron lớp Hướng dẫn Hợp chất M: X2Y Gọi số a X+ x, số b Y- y  2a + a = 70  a = b – 40  a = 10; b = 50 Cation X+ có số e = 10 => số p = 11 X có nguyên tử => Ztb = 2,2 => X có H Giả sử X AxH(5-x) ( ≤ x < 5) => số p = x.ZA + - x = 11  x.(ZA – 1) = Xét bảng: x = ZA = 2,5  kết phù hợp: x = 1, ZA = => A N  X+ NH4+ Anion Y- có số e = 50 => số p = 48 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Y có nguyên tử => Ztb = 9,6 => Y có O (có e lớp cùng) Giả sử Y ByO(5-y) ( ≤ y < 5) => số p = y.ZB + 8(5 – y) = 48  y.(ZB – 8) = Xét bảng: y = ZB = 16 12 lẻ 10  kết phù hợp: y = 1; ZB = 16 => B S  Y2- SO42Bài 12: Hợp chất ion M tạo nên từ cation X+ anion Y3-, ion nguyên tử nguyên tố phi kim tạo nên Tổng số proton X+ 11 Y3- 47 Hai nguyên tố Y 3thuộc chu kỳ bảng tuần hoàn có số thứ tự cách đơn vị Xác định CTPT M Mô tả chất liên kết phân tử M Hướng dẫn Tương tự : X+ NH4+ Xét Y3- : AxB(5-x) ( ≤ x < 5) Trong : ZA = ZB + Số p = x.ZA + (5 – x).ZB = x.(ZB + 7) + (5 – x).ZB = 47  7x + 5.ZB = 47  Xét bảng : x= ZB = 6,6 5,2 3,8  Nghiệm phù hợp : x = ; ZB = => B O  XA = + = 15 => A P  Y3- PO43Bài 13: X Y nguyên tố thuộc nhóm A, tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R kí hiệu nguyên tố X Y) Gọi A B hiđroxit ứng với hóa trị cao X Y Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng Trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M Xác định nguyên tố X Y Hướng dẫn Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y thuộc nhóm IA VIIA Trường hợp : Nếu Y thuộc nhóm IA B có dạng YOH Y 35,323 = ⇒ Y = 9,284 (loại nghiệm thích hợp) Ta có : 17 64,677 Trường hợp : Y thuộc nhóm VIIA B có dạng HYO4 Y 35,323 = ⇒ Y = 35,5 , Y nguyên tố clo (Cl) Ta có : 65 64,677 B (HClO4) axit, nên A bazơ dạng XOH 16,8 mA = × 50 gam = 8,4 gam 100 XOH + HClO4 → XClO4 + H2O ⇒ n A = n HClO4 = 0,15 L × mol / L = 0,15 mol 8,4 gam ⇒ M X + 17 gam / mol = 0,15 mol ⇒ MX = 39 gam/mol, X nguyên tố kali (K) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An BÀI TOÁN VỀ KÍCH THƯỚC NGUYÊN TỬ m Khối lượng riêng chất: D = V Thể tích nguyên tử (hình cầu): V = πr (r: bán kính nguyên tử) m => D = πr Bài 14: Tính bán kính nguyên tử gần Fe 20 0C biết nhiệt độ đó, khối lượng riêng Fe 7,87 g/cm3 Với giả thiết tinh thể nguyên tử Fe hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần lại khe rỗng cầu Cho nguyên tử khối Fe 55,85 Hướng dẫn Nguyên tử khối Fe 55,85 => mol sắt có khối lượng 55,85 gam Khối lượng riêng D = m/V => Thể tích mol tinh thể V = m/D m  Thể tích thực mol nguyên tử = 75% D m.75% πr  Thể tích nguyên tử = 23 = D.6,022.10 3.m.75% = 1,28.10-8 cm 4π D.6,022.10 23 Bài 15: Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10-10m, có khối lượng 65 đvC a Tính khối lượng riêng nguyên tử kẽm b Thực tế toàn khối lượng tập trung vào hạt nhân với bán kính r = 2.10 -15 m Tính khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử Zn Hướng dẫn Bán kính nguyên tử r = 1,35.10-10 m = 1.35.10-8 cm Thể tích nguyên tử: V = πr 23  Thể tích thực mol nguyên tử = πr 6,02.10 m 23  Khối lượng riêng D = = 65 /( πr 6,022.10 ) = 10,475 g/cm3 V b) D = 3,22.1015g/cm3  r= Bài 16: Tính bán kính nguyên tử gần Au 200C biết nhiệt độ đó, khối lượng riêng Au 19,32 g/cm3 Giả thiết tinh thể nguyên tử Au hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể Cho nguyên tử khối Au 196,97 ĐS: r = 1,44.10-8 cm Bài 17: Bán kính gần hạt nơtron 1,5.10 -15m, khối lượng nơtron 1,675.10 -27kg Tính khối lượng riêng nơtron ĐS: D = 118.109 kg/cm3 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ Phản ứng oxi hoá khử phản ứng có thay đổi số oxi hoá số nguyên tố - Chất oxi hoá chất nhận e: chất có số oxi hoá giảm sau phản ứng - Chất khử chất nhường e: chất có số oxi hoá tăng sau phản ứng - Sự oxi hoá nhường e - Sự khử nhận e Điều kiện xảy phản ứng oxi hoá khử: Chất oxi hoá mạnh + chất khử mạnh → chất oxi hoá yếu + chất khử yếu Dãy điện hóa kim loại Tính oxi hoá ion kim loại tăng dần K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ K Na Ca Mg Al Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ Fe Ni Sn Pb Zn H+ H Cu2+ Cu Fe3+ Ag+ Fe 2+ Ag Tính khử kim loại giảm dần - Quy tắc α : chất oxi hoá yếu chất khử mạnh 3+ 2+ chất oxi hoá mạnh chất khử yếu Chú ý cặp Fe /Fe * Một số ý: - Các chất có số oxi hoá thấp dãy: có tính khử - Các chất có số oxi hoá cao dãy: có tính oxi hoá - Các chất có số oxi hoá trung gian: có tính oxi hoá tính khử * Số oxi hoá số nguyên tố: - Nitơ: -3; 0; +1; +2; +3; +4; +5 - Lưu huỳnh: -2; 0; +4; +6 - Cl, Br, I: -1; 0; +1; +3; +5; +7 - Flo: -1; - Cacbon: -4; 0; +2; +4 - Photpho: -3; +3; +5 - Mangan: 0; +2; +4; +6;+7 - Crom: 0; +2; +3;+6 - Kim loại: 0; +(hoá trị) * Một số chất có sản phẩm phụ thuộc vào môi trường KMnO4 : - môi trường axit, bị khử thành Mn+2 : muối Mn2+ - môi trường trung tính, bị khử thành Mn+4: oxit MnO2 - môi trường bazơ, bị khử thành Mn+6: oxit K2MnO4 K2Cr2O7: - môi trường axit, bị khử thành Cr+3 : muối Cr3+ - môi trường trung tính, bị khử thành Cr+3 : Cr(OH)3 ↓ - môi trường bazơ, bị khử thành Cr+2 : Cr(OH)2 ↓ * Một số muối quặng: FeS, FeS2, CuS, Cu2S, CuFeS2 + HNO3/H2SO4 đn → Fe+3, Cu+2, S+6; VD: CuS + 4H2SO4 (đn) → CuSO4 + 4SO2 + 4H2O FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O Pt2+ Au3+ Pt Au GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 18: Lập phương trình phản ứng oxi hóa khử theo sơ đồ xác định vai trò chất phản ứng Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + KCl + CrCl3 + H2O FeCl2 + H2O2 + HCl → FeCl3 + H2O KI + HNO3 → I2 + KNO3 + NO + H2O NaClO + KI + H2SO4 → I2 + NaCl + K2SO4 + H2O FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O CuFeS2 + HNO3 → Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O 10 FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O 11 Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NxOy + H2O − 2− 12 FexSy + NO3 + H +  H2O → Fe3+ + SO4 + NO + Hướng dẫn 3Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O Cr2O3 + KNO3 + KOH → K2CrO4 + KNO2 + H2O K2Cr2O7 + 14 HCl → Cl2 + KCl + CrCl3 + H2O FeCl2 + H2O2 + HCl → FeCl3 + H2O 6 KI + HNO3 → I2 + KNO3 + NO + H2O NaClO + KI + H2SO4 → I2 + NaCl + K2SO4 + H2O FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO + H2O CuFeS2 + 32 HNO3 → Cu(NO3)2 + Fe(NO3)3 + H2SO4 + 17 NO + 10 H2O 10 FexOy + (12x – 2y) HNO3 → 3x Fe(NO3)3 + (3x – 2y)NO + (6x – 2y)H2O 11 (5x – 2y)Al + (18x – 6y) HNO3 → (5x – 2y) Al(NO3)3 + 3NxOy + (9x – 3y) H2O − 2− 12 FexSy + (x + 2y) NO3 + 4x H +  → x Fe3+ + y SO4 + (x + 2y)NO + 2x H2O FexSy → Fe+3 + S+6 + (3x + 6y)e N+5 + 3e → N+2 Bài 19: Hoàn thành phương trình hóa học KMnO4 + HCl → Cl2 + MnCl2 + SO2 + HNO3 + H2O → NO + As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + NO + FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + … Mn(OH)2 + Cl2 + KOH → MnO2 + KCl + MnO2 + O2 + KOH → K2MnO4 + MnO2 + KBr + H2SO4 → Br2 + Hướng dẫn 2KMnO4 + 16 HCl → 5Cl2 + MnCl2 + 2KCl + 8H2O 3SO2 + 2HNO3 + H2O → 2NO + H2SO4 3As2S3 + 28 HNO3 + H2O → H3AsO4 + 28 NO + H2SO4 FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O Mn(OH)2 + Cl2 + KOH → MnO2 + 2KCl + H2O 2MnO2 + O2 + KOH → 2K2MnO4 + H2O MnO2 + 2KBr + H2SO4 → Br2 + MnSO4 + K2SO4 + 2H2O Bài 20: Lượng cồn (C2H5OH) máu người xác định cách chuẩn độ huyết với dung dịch kali đicromat Sơ đồ phản ứng sau: C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Hoàn thành phản ứng cho biết tên nguyên tố bị khử bị oxi hóa phản ứng GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Khi chuẩn độ 28,00 gam huyết người lái xe cần dùng 35 ml dung dịch K 2Cr2O7 0,06M Hỏi người lái xe có phạm luật hay không, biết theo luật hàm lượng cồn không vượt 0,02% theo khối lượng Hướng dẫn C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 2CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O nK2Cr2O7 = 0,035.0,06 = 2,1.10-3 mol  nC2H5OH = ½ nKMnO4 = 1,05.10-3 mol  mC2H5OH = 0,0483.10-3 gam  %mC2H5OH = 0,0483.10-3/28.100% = 0,1725% > 0,02% Bài 21: Ion Ca2+ cần thiết cho máu người hoạt động bình thường Nồng độ Ca 2+ không bình thường dấu hiệu bệnh Để xác định nồng độ Ca 2+, người ta lấy mẫu máu, làm kết tủa ion Ca2+ dạng canxi oxalat CaC2O4 cho canxi oxalat tác dụng với dung dịch KMnO môi trường axit Sơ đồ phản ứng sau: KMnO4 + CaC2O4 + H2SO4 → MnSO4 + CaSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O Hoàn thành phương trình phản ứng Giả sử canxi oxalat kết tủa từ 1,00 ml máu người tác dụng vừa hết với 2,05 ml dung dịch KMnO4 4,88.10-4 Hãy biểu diễn nồng độ Ca2+ máu người đơn vị mgCa2+/100ml máu Hướng dẫn 2KMnO4 + 5CaC2O4 + 8H2SO4 → 2MnSO4 + 5CaSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O nKMnO4 = 2,05.4,88.10-4 mmol  nCa2+ = 2,05.4,88.10-4.5/2 = 25,01.10-4 mmol  mCa2+ = 1000,4.10-4 = 0,10004 mg  nồng độ Ca2+ = 0,10004 mgCa2+/1ml máu = 10,004 mgCa2+/100ml máu Bài 22: Hàm lượng cho phép lưu huỳnh nhiên liệu 0,30% khối lượng Để xác định hàm lượng lưu huỳnh loại nhiên liệu, người ta lấy 100,0g nhiên liệu đốt cháy hoàn toàn Khí tạo thành, chứa CO 2, SO2 H2O dẫn vào nước tạo 500,0 ml dung dịch Chấp nhận tất SO2 tan vào dung dịch Lấy 10,0 ml dung dịch đem chuẩn độ với dung dịch KMnO nồng độ 5,00.10-3 mol/l Khi SO2 bị oxi hóa thành H2SO4 KMnO4 bị khử thành MnSO4 Thể tích dung dịch KMnO4 cần dùng 12,5 ml Viết phương trình phản ứng xảy chuẩn độ Tính hàm lượng % khối lượng lưu huỳnh loại nhiên liệu nói Nhiên liệu có phép sử dụng không? Hướng dẫn 5SO2 + 2KMnO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 nKMnO4 = 0,0125.5.10-3 = 0,0625.10-3 mol  nSO2 = 0,15625.10-3 mol  nS = 0,15625.10-3 mol => mS = 5.10-3 gam = 0,005 gam  mS 500ml dung dịch = 0,005.500/10 = 0,25 gam  %S = 0,25/100.100% = 0,25% < 0,3% => nhiên liệu phép sử dụng GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An HÓA VÔ CƠ PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Bài 1: Trong phòng thí nghiệm, dụng cụ vẽ dùng để điều chế chất khí số khí sau: Cl 2, O2, NO, NH3, SO2, CO2, H2, giải thích Mỗi khí điều chế được, chọn cặp chất A B thích hợp viết phản ứng điều chế chất khí đó? Hướng dẫn A chất rắn, B dung dịch, phản ứng xảy điều kiện thường, C khí thu phương pháp đẩy không khí, khí C nặng không khí - Điều chế Cl2: KMnO4 KClO3, K2Cr2O7 + HCl đặc - Điều chế NO: Cu + HNO3 loãng - Điều chế NH3: NH4Cl + NaOH - Điều chế SO2: Na2SO3 + H2SO4 - Điều chế CO2: CaCO3 + HCl - Điều chế H2: Zn + HCl Không dùng thu khí H2 , NH3 chúng nhẹ không khí Lưu ý thêm: có cách thu khí - Thu khí phương pháp đẩy không khí: Cách 1: áp dụng cho khí nhẹ không khí Cách 2: áp dụng cho khí nặng không khí - Thu khí phương pháp đẩy nước (cách 3): áp dụng cho khí tan nước Bài 2: Hoàn thành phương trình phản ứng sau: t KClO3 → A+B G + H2O → L + M A + MnO2 + H2SO4 → C + D + E + F t C + L → KClO3 + A + F đpnc A → G + C Giải: t 2KClO3 → 2KCl + 3O2 2KCl + MnO2 + 2H2SO4 → Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + 2H2O đpnc KCl → K + Cl2 K + H2O → KOH + ½ H2 Bài 3: (1) (2) (3) t 3Cl2 + 6KOH → KClO3 + 5KCl + 3H2O Hoàn thành phản ứng hóa học theo sơ đồ sau: MX3 + Ag2SO4 → A↓ + B B + NaOH → C↓ + Na2SO4 C + ? → MX3 + GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An (4) MX3 + ? → MX2 + Hướng dẫn Nhận xét: (4) => M có hóa trị II III => M Fe A ↓ hợp chất Ag => A AgCl (1): 2FeCl3 + 3Ag2SO4 → 6AgCl ↓ + Fe2(SO4)3 (2): Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 (3): Fe(OH)3 + 3HCl → FeCl3 + 3H2O (4): 2FeCl3 + Cu → 2FeCl2 + CuCl2 Pư (4) sản phẩm MX3 sản phẩm khác => dùng Cu, Fe Bài 4: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: a NaCl → ? → Cl2 → ? → H2 → ? → CuS b Cl2 → CaCl2 → Ca(OH)2 → X → CaCO3 → X → Na2CO3 c KBr → Br2 → HBr → G → Cl2 → FeCl3 → Y H2SO4 Y Giải: a NaCl → HCl → Cl2 → HCl → H2 → H2S → CuS b Cl2 → CaCl2 đpdd  → Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → Na2CO3 c KBr → Br2 → HBr → HCl → Cl2 → FeCl3 → FeCl2 Bài 5: (1) (2) (3) (4) (6): H2SO4 FeCl2 Cho sơ đồ phương trình phản ứng : X + HCl → X1 + X2 + H2O (5) X1 + NaOH → X3↓ + X4 (6) X1 + Cl2 → X5 (7) X3 + H2O + O2 → X6↓ (8) Giải: X7 muối Ba, + NaOH => X7 Ba(HCO3)2 X2 + Ba(OH)2 → X7 X7 + NaOH → X8↓ + X9 + X8 + HCl → X2 + X5 + X9 + H2O → X4 + X: FeCO3 X1: FeCl2 X2: CO2 X3: Fe(OH)2 X4: NaCl X5: FeCl3 X6: Fe(OH)3 X7: Ba(HCO3)2 X8: BaCO3 Bài 6: Xác định chất hoàn thành sơ đồ biến hóa: H2, tO X +O2 A B +Fe +B +Br2+D X9: Na2CO3 X+D Y +Z +Y Z C A+G Hướng dẫn A H2S X S ; B SO2 ; C FeS ; D H2O ; Y HBr ; Z H2SO4 ; G FeBr2 FeSO4 t0 S + H2  → H2S ; t S + O2  → SO2 ; t0 S+ Fe  → FeS ; H2S + SO2  → 3S + H2O ; SO2 + H2O + Br2  → H2SO4 + HBr ; FeS +2 HBr  → FeBr2 + H2S ; FeS + H2SO4  → FeSO4 + H2S ; Bài 7: Nếu đốt Mg không khí đưa vào bình đựng khí lưu huỳnh đioxit, nhận thấy có chất bột sinh ra: chất bột A màu trắng chất bột B màu vàng Bột B không tác dụng với dung dịch GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 6: Cho 2,7 gam hỗn hợp bột X gồm Fe Zn tác dụng với dung dịch CuSO Sau thời gian thu dược dung dịch Y 2,84 gam chất rắn Z Cho toàn Z vào dung dịch H 2SO4 (loãng dư), sau phản ứng kết thúc khối lượng chất rắn giảm 0,28 gam, dung dịch thu chứa muối Tính phần trăm khối lượng Fe X Hướng dẫn Z + H2SO4 loãng dư thấy khối lượng chất rắn giảm => Trong Z có Fe Zn dư dung dịch thu chứa muối => có kim loại dư => mFe dư = 0,28 gam  mCu = 2,84 – 0,28 = 2,56 gam => nCu = 0,04 mol  Gọi nZn = x; nFe pư = y  65x + 56y = 2,7 – 0,28  2x + 2y = 2.0,04 ĐS: 51,85% Bài 7: Cho 5,1g hỗn hợp X gồm Mg Fe vào 250ml dung dịch CuSO Sau phản ứng xảy hoàn toàn, lọc thu 6,9 gam chất rắn Y dung dịch Z chứa muối Cho dung dịch NaOH dư vào Z, lọc lấy kết tủa nung không khí tới khối lượng không đổi thu 4,5 gam chất rắn E Tính nồng độ mol dung dịch CuSO4 Hướng dẫn Dung dịch Z chứa muối: Mg2+, Fe2+  Mg hết, Cu2+ hết Gọi nMg = x mol; nFe pư = y mol, nFe dư = z mol  nCu = x + y  mX = 24x + 56y + 56z = 5,1 mY = 64x + 64y + 56z = 6,9 mE = 40x + 80y = 4,5 Giải được: x = 0,0375; y = 0,0375; z = 0,0375  nCu2+ = 0,075 mol => CM = 0,3M Bài 8: Cho 3,28 gam hỗn hợp A gồm Fe Mg vào 400ml dung dịch CuSO Sau phản ứng hoàn toàn thu 4,24 gam chất rắn B dung dịch C Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C lọc lấy kết tủa nung không khí đến khối lượng không đổi 2,4 gam chất rắn D a Tính CM dung dịch CuSO4 b % mFe hỗn hợp c Hòa tan B dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu V lít SO2 đktc.Tính V? Hướng dẫn Rắn B có Cu, có Fe, Mg ddC có Mg2+, có Fe2+, Cu2+ Rắn D có MgO, có Fe2O3 CuO Gọi nMg pư = x, nFe pư = y ( đk: x > 0; y ≥ 0) TH1: Nếu Cu2+ hết => kl phản ứng dư mB = 64(x + y) + (3,28 – 24x – 56y ) = 2,4 mD = 40x + 160.y/2 = 2.4 Giải được: x = 0,02; y = 0,02 TH2: Nếu Cu2+ dư z mol (z > 0) => kl phản ứng hết mA = 24x + 56y = 3,28 mB = 64x + 64y = 4,24 mD = 40x + 80y + 80z = 2,4  z < => Loại ĐS: a.0,1; b 85,366%Fe; c 1,904 lít Bài 9: Cho 9,16 gam hỗn hợp A gồm Zn, Cu, Fe vào vào cốc đựng 170ml dung dịch CuSO 1M Sau phản ứng thu dung dịch B kết tủa C Nung kết tủa C không khí nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu 12 gam chất rắn Thêm NaOH dư vào nửa dung dịch B, lọc kết tủa, nung không khí đến khối lượng không đổi thu 5,2 gam chất rắn D (các phản ứng xảy hoàn toàn) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An nCu2+ = 0,17 mol C có Cu Có thể có Fe dư => nung chất rắn CuO có Fe2O3 Nếu Cu2+ pư hết => nCu C > 0,17 mol => mCuO > 13,6 gam > 12 gam => loại  Cu2+ dư => Zn, Fe pư hết Gọi nZn = x; nFe = y, nCu = z (đk: x, y, z > 0)  mA = 65x + 56y + 64z = 9,16 kết tủa C có Cu => nung đươc CuO: 12 gam  nCu (C) = x + y + z = 0,15  Cu2+ dư = 0,17 – x - y Dung dịch B + NaOH dư → kết tủa: Cu(OH)2, Fe(OH)2 (Zn(OH)2 tan NaOH dư) Nung kết tủa không khí đến khối lượng không đổi rắn D: CuO, Fe2O3  mD = 160.y/2 + 80 (0,17 – x – y) = 5,2.2 Giải hệ được: x = 0,04; y = 0,06; z = 0,05  %Zn = 28,4%; %Fe = 36,7%; %Cu = 34,9% Bài 10: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M hoá trị không đổi Chia hỗn hợp thành phần Hoà tan hết phần dung dịch HCl 2,128 lit khí H Hoà tan hết phần dung dịch HNO3 1,792 lit khí NO Xác định kim loại M % khối lượng kim loại hỗn hợp X Cho 3,61 gam X tác dụng với 100ml dung dịch A chứa Cu(NO 3)2 AgNO3 Sau phản ứng thu 8,12 gam chất rắn B gồm kim loại Cho chất rắn B tác dụng với HCl dư thu 0,672 lit khí H2 Tính nồng độ mol/l dung dịch Cu(NO3)2 AgNO3 dung dịch A Các thể tích khí đo đktc Các phản ứng xảy hoàn toàn Giải : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 n M + nHCl → MCln + H2 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3M + 4nHNO3 → 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O Gọi nFe = x mol; nM = y mol => 56x + My = 3,61 (1) n nH2 = x + y = 0,095 (2) n nNO = x + y = 0,08 (3) Từ (2) (3) => ny = 0,09 => x = 0,05 Thế vào (1): My = 0,81 0,09 y= => M = 9n => n = 3; M = 27 => kim loại Al (27) n mFe = 56x = 56.0,05 = 2,8g => %Fe = 77,56% => %Al = 22,44% b) 3,61 gam X có 0,05 mol Fe 0,03 mol Al X tác dụng với dung dịch Cu(NO3)2 AgNO3 thu chất rắn B gồm kim loại => B gồm Ag, Cu Fe dư Cho B tác dụng với dung dịch HCl Fe + 2HCl → FeCl2 + H2  nFe dư = nH2 = 0,03 mol => nFe phản ứng = 0,02 mol Gọi nCu(NO3)2 = xmol; nAgNO3 = y mol  mB = 64x + 108y + 56.0,03 = 8,12 => 64x + 108y = 6,44 (1) Al → Al3+ + 3e Cu → Cu2+ + 2e 2+ Fe → Fe + 2e Ag → Ag+ + e ne nhường = 3.0,03 + 2.0,02 = 0,13 mol => ne nhận = 2x + y = 0,13 mol (2) giải (1) (2) x = 0,05 ; y = 0,03 V dung dịch = 100ml => Nồng độ Cu(NO3)2 = 0,5M ; Nồng độ AgNO3 = 0,3M GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An BÀI TOÁN SẮT PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI BẠC Bài toán cho Fe vào dung dịch Ag+: Phản ứng: Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag - Nếu Ag+ hết phản ứng kết thúc - Nếu Fe hết, Ag+ dư thì: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag Câu 1: Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO3 2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Tính m ĐS: 70,2g Câu 2: Cho hỗn hợp bột gồm 4,8 gam Mg 11,2 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Tính m ĐS: 66,4 Câu 3: Cho 5,6 gam bột sắt vào 400ml dung dịch AgNO 0,1 M Cu(NO3)2 0,3M Khuấy dung dịch phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn A, dung dịch B Tính khối lượng chất rắn A ĐS: 9,44 g Câu 4: Nhúng sắt nặng 100 gam vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO 3)2 0,2M AgNO3 0,2M Sau thời gian lấy kim loại ra, rửa sạch, làm khô, cân 101,72 gam (giả thiết kim loại tạo thành bám hết vào sắt) Tính khối lượng sắt phản ứng ĐS: 1,4 gam Câu 5: Cho 9,6 gam bột Fe Mg (n Fe : nMg = 1:3) vào 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp AgNO 0,1M Cu(NO3)2 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X m gam chất rắn Y Tính m ĐS: 22,8 gam Câu 6: Một hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe 0,81 gam Al cho vào 200ml dung dịch C chứa AgNO Cu(NO3)2 Khi phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch D 8,12 gam chất rắn E Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,672 lit khí H (đktc) Tính nồng độ mol AgNO3 Cu(NO3)2 dung dịch C ĐS: 0,15M; 0,25M Câu 7: Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (n Al = nFe) vào 100ml dung dịch gồm Cu(NO 3)2 AgNO3 Sau phản ứng kết thúc thu chất rắn A gồm ba kim loại Hoà tan hoàn toàn chất rắn A vào dung dịch HCl dư thấy có 1,12 lit khí thoát (đktc) lại 28 gam chất rắn không tan B Tính nồng độ mol Cu(NO3)2 AgNO3 ĐS: 1M 2M Câu 8: Cho 10,72 gam hỗn hợp bột Fe Cu tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO Sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A 35,84 g chất rắn B Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư Lọc lấy kết tủa rửa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi 12,8g chất rắn C a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu b Tính nồng độ mol dung dịch AgNO3 ĐS: 5,6g; 5,12g; 0,64M Giải: Phương trình phản ứng : Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1) Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag (2) 2+ + 3+ Fe + Ag → Fe + Ag (3) 2+ 2+ 3+ + Dung dịch A có Fe , Cu , Fe Ag dư có, tác dụng với dung dịch NaOH dư Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 ↓ Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 ↓ Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 ↓ Lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi chất rắn C Fe2O3 CuO Nếu rắn B có Ag Vì mFe, Cu = 10,72 gam => 10,72/64 < nhh < 10,72/56  nAg ≥ 2nFe + 2nCu > 2.10,72/64 => mAg > 36,18 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An  mà mB = 35,84 => vô lí  B có kim loại dư TH1: có Cu dư: z mol, Fe pư hết Gọi số mol Fe x, số mol Cu phản ứng y, số mol Cu dư z => 56x + 64(y + x) = 10,72 Chất rắn B Ag Cu dư: 108(2x + 2y) + 64z = 35,84 x Chất rắn C: 160 + 80y = 12,8 Giải hệ được: x = 0,1; y = 0,06; z = 0,02 => mFe = 56x = 5,6 gam; mCu = 10,72 – 5,6 = 5,12 gam TH2: Fe pư: x mol; Fe dư y mol, Cu chưa phản ứng: z mol mhh = 56x + 56y + 64z = 10,72 mB = 108.2x + 56y + 64z = 35,84 mC = 160.x/2 = 12,8  Nghiệm vô lí Câu 9: Lắc m gam bột Fe với 500ml dung dịch A gồm AgNO Cu(NO3)2 đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 17,2 gam chất rắn B Tách B dung dịch C Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư 18,4 gam kết tủa hai hidroxit kim loại Nung kết tủa không khí đến khối lượng không đổi 16 gam chất rắn Xác định m tính nồng độ mol muối A Hướng dẫn Pư: Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1) + 2+ 2+ Nếu Ag hết: Fe + Cu → Fe + Cu (2) Nếu Fe hết: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag (3) TH1: xảy pư (1) (2) Có hidroxit => Cu2+ dư, Gọi nAg+ = x mol; nCu2+ pư = y mol  Rắn B có Ag (x mol), Cu ( y mol): mB = 108x + 64y = 17,2 Dung dịch C có Fe2+ ( ½ x + y mol), Cu2+ dư (z mol)  mhidroxit = 90( ½ x + y) + 98z = 18,4  chất rắn Fe2O3 CuO: mrắn = 160.( ½ x + y)/2 + 80z = 16 Giải hệ được: x = 0,1; y = 0,1; z = 0,05  nFe = ½ x + y = 0,15 mol => mFe = 8,4 gam  nAg+ = 0,1 mol => CM = 0,2M  nCu2+ = y + z = 0,15 mol => CM = 0,3M TH2: xảy pư (1) (3) Có hidroxit => Ag+ Fe2+ vừa hết Rắn B Ag (x mol) => mB = 108x = 17,2 Dung dịch C có Cu2+ ( y mol), Fe3+ ( ½ x mol) mhidroxit = 107 ½ x + 98y = 18,4 mrắn = 160 ½ x + 80y = 16 BÀI TOÁN KIM LOẠI TAN TRONG NƯỚC Kim loại tan nước nhiệt độ thường: Kim loại nhóm IA kim loại nhóm IIA (trừ Be, Mg) KL + H2O → bazơ + H2 VD: Na + H2O → NaOH + ½ H2 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 Luôn có: nOH- = 2nH2 Kim loại tan nước tác dụng với dung dịch muối: => Kim loại tác dụng với nước trước, sau sản phẩm tác dụng với muối xảy KL + H2O → bazơ + H2 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bazơ + muối → muối + bazơ VD: cho Na vào dung dịch CuSO4: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓ Kim loại tan nước (Na, K, Ba, Ca,…) tác dụng với axit: => kim loại tác dụng với axit, KL + axit → muối + H2 Nếu axit hết: KL + H2O → bazơ + H2 Câu 1: Cho 0,10 mol Ba vào dd chứa 0,10 mol CuSO 0,12 mol HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn, lọc lấy kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu m gam chất rắn Tính m ĐS 26,5 gam Câu 2: Cho 18,3 gam hỗn hợp X gồm Na Ba vào nước thu dung dịch Y 4,48 lít H (đktc) Xác định thể tích CO2 (đktc) cho vào dung dịch Y để thu kết tủa cực đại? Hướng dẫn nOH- = 0,4 mol Gọi nNa = x, nBa = y Có hệ: mhh = 23x + 137y = 18,3 nOH- = x + 2y = 0,4 Giải được: x = 0,2; y = 0,1 Sục khí CO2 vào dung dịch Y: CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 BaCO3 + CO2 + H2O → Na(HCO3)2 Kết tủa cực đại  Kết thúc phản ứng (1): nCO2 = nBa2+ = 0,1 mol  Kết thúc phản ứng (3): nCO2 = 0,1 + ½ 0,2 + 0,1 = 0,3 mol  2,24 lit < VCO2 < 6,72 lit Câu 3: (ĐH-A-10) Hoà tan hoàn toàn 8,94 gam hỗn hợp Na, K Ba vào nước, thu dung dịch X 2,688 lit khí H2 (đktc) Dung dịch Y gồm HCl H2SO4, tỉ lệ mol tương ứng : Trung hoà dung dịch X dung dịch Y Tính tổng khối lượng muối tạo ĐS 18,46 BÀI TOÁN KIM LOẠI TAN TRONG KIỀM - Các kim loại Al, Zn tan dung dịch kiềm Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 Phương trình ion: Al + OH- + H2O → AlO2- + H2 Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O - Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion NO3– môi trường kiềm OH– giải phóng NH3 4Zn + NO3– + 7OH– → 4ZnO22– + NH3 + 2H2O (4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2– + NH3) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 8Al + 3NO3– + 5OH– + 2H2O → 8AlO2– + 3NH3 (8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3 Bài 1: Hỗn hợp X gồm K Al m gam X tác dụng với nước dư thu 0,4 mol H Mặt khác, m gam X tác dụng với dung dịch KOH dư thu 0,475 mol H2 Tính m ĐS: 14,55 gam Bài 2: Thực hai thí nghiệm sau: • Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba Al vào nước dư, thu 0,896 lít khí (ở đktc) • Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp cho vào dung dịch NaOH dư thu 2,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Tính m ĐS: 2,99 gam Bài 3: Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Ba - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với nước (dư) thu 0,896 lit khí H2 (đktc) - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1M (dư) thu 1,568 lit H (đktc) - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư 1M (dư) thu 2,24 lit H2 (đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Tính m ĐS: 4,13 gam Bài 4: Chia hỗn hợp X gồm K, Al Fe thành phần - Cho phần vào dung dịch KOH dư thu 0,784 lit khí H2 (đktc) - Cho phần vào lượng dư H2O, thu 0,448 lit khí H2 (đktc) m gam hỗn hợp kim loại Y Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl dư thu 0,56 lit khí H2 (đktc) a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b Tính khối lượng tính theo gam K, Al, Fe phần hỗn hợp X Và tính m ĐS: 0,39; 0,54; 0,56 Bài 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na kim loại M vào nước dư Phản ứng xảy hoàn toàn thu 8,96 lít khí (đktc), dung dịch Y phần chất rắn không tan Cho toàn lượng chất rắn tác dụng với 1,628 lít dung dịch HNO 0,5 M (lấy dư 10% so với lượng cần thiết) sau phản ứng thu 0,448 lít N2 (đktc) dung dịch Z Cô cạn Z 46,6 gam chất rắn khan Viết phương trình phản ứng xác định m, M? Hướng dẫn: nHNO3 pư = 0,74 mol nN2 = 0,2 mol Gọi hóa trị kl M x BTe: nM.x = nN2.10 + nNH4NO3.8 BTNT N: nHNO3 = nM.x + 2nN2 + 2nNH4NO3 ← nNH4NO3 = 0,05 mol ← nM.x = 0,6 ← m muối = 46,6 – 0,05.80 = 42,6 = mM + mNO3← => mM = 42,6 – 0,6.62 = 5,4 ← => M = 9n => M = 27 ← kim loại Al Đ.s: Al; m = 15,4 gam GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An BÀI TẬP VỀ HIDROXIT LƯỠNG TÍNH BÀI TOÁN MUỐI NHÔM TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM Cho dung dịch OH- vào dung dịch chứa Al3+ thu kết tủa Al(OH)3 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 ↓ (1) Al(OH)3 + OH → AlO2 + 2H2O (2) Kết tủa lớn xảy phản ứng (1) đa không xảy phản ứng (2) Nếu số mol Al(OH)3 < số mol Al3+ => xảy trường hợp: TH1: Chỉ xảy phản ứng (1) => kết tủa tính theo OH=> nOH- = 3nkết tủa TH2: Xảy phản ứng (1) (2) => kết tủa tạo tối đa phản ứng (1) bị hoà tan phần phản ứng (2) => nOH- = 3nAl3+ + (nAl3+ - nkết tủa) = 4.nAl3+ - nkết tủa Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 15,8 gam hỗn hợp Mg, Fe, Al dung dịch H 2SO4 loãng dư thu 13,44 lít khí H2 (đktc) dung dịch X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu lượng kết tủa lớn m gam Tính m Bài 2: Cho dung dịch chứa 0,8 mol NaOH vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol HCl a mol AlCl3 tạo 0,1 mol kết tủa Tính a ĐS: 0,2 Bài 3: Cho 0,09 mol Ba vào 100ml dung dịch Al 2(SO4)3 0,25M Tìm khối lượng chất rắn tạo thành sau phản ứng hoàn toàn kết thúc ĐS: 19,035 g Bài 4: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl nồng độ x mol/l, thu dung dịch Y 4,68 gam kết tủa Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu 2,34 gam kết tủa Tính x Hướng dẫn nOH- = 0,18 mol nkt = 0,06 mol  Phản ứng giai đoạn => nAl3+ phản ứng = 0,06 mol Loại bỏ kết tủa: nOH- = 0,21 mol nkt = 0,03 mol  Xảy giai đoạn Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 x 3x x Al(OH)3 + OH- → AlO2- + H2O x – 0,03 x – 0,03  nOH- = 3x + x – 0,03 = 0,21  x = 0,06  nAl3+ = 0,06 + 0,06 = 0,12 mol  CM = 1,2M Bài 5: Dung dịch X gồm AlCl a mol/l Al2(SO4)3 b mol/l Cho 400ml dung dịch X tác dụng với 612ml dung dịch NaOH 1M thu 8,424 gam kết tủa Mặt khác, cho lit dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu 83,88 gam kết tủa Tính tỉ số a/b Hướng dẫn 400ml dung dịch X + NaOH: 0,612 mol nOH- = 0,612 mol nkt = 0,108 mol  nAl3+ = 0,18 mol = 0,4.(a + 2b)  Phản ứng giai đoạn lit dung dịch X + BaCl2 dư → kt: BaSO4: 0,36 mol  nSO42- = 0,36 mol = 3b  Giải được: b = 0,12; a = 0,21  Tỉ lệ: a : b = 0,21 : 0,12 = : GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 6: (Đề thi 2010 - 2011) Cho 360ml dung dịch NaOH 1M vào 500ml dung dịch AlCl aM, thu 3m gam kết tủa Mặt khác, cho 480ml dung dịch NaOH 1M vào 500ml dung dịch AlCl aM thu 2m gam kết tủa Tính a Hướng dẫn Cho 0,36 mol NaOH 3m gam kết tủa Cho 0,48 mol NaOH 2m gam kết tủa khối lượng kết tủa giảm => giai đoạn hòa tan kết tủa Chứng minh để thấy cho 0,36 mol NaOH, pư xảy giai đoạn  3m gam kết tủa tương ứng nkt = 1/3.nNaOH = 0,12 mol  Khi cho 0,48 mol NaOH, mkt = 2m gam => nkt = 0,08 mol  Giải được: nAlCl3 = 0,14 mol => CM = 0,28 Bài 7: Hoà tan hết m gam ZnSO vào nước dung dịch X Cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X, thu a gam kết tủa Mặt khác, cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thu a gam kết tủa Tính m ĐS: 20,125 Bài 8: Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO vào nước dung dịch X Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thu 3a gam kết tủa Mặt khác, cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thu 2a gam kết tủa Tính m Hướng dẫn TN2, phản ứng xảy giai đoạn Gọi nZn2+ x (x > 0) TH1: TN1 xảy phản ứng giai đoạn => OH- phản ứng hết Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 x 0,22 0,11 => x > 0,11 3a gam kết tủa ứng với 0,11 mol TN2: phản ứng giai đoạn => Zn2+ hết trước Tạo 2a gam kết tủa ứng với 0,11.2/3 mol Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 x 2x x Gọi số mol Zn(OH)2 bị hòa tan y Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + 2H2O y ĐS: 16,1 Bài 9: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại Zn, Cu, Ag 500 ml dung dịch HNO a mol/l, thu 1,344 lit khí A (đktc) hoá nâu không khí dung dịch B Lấy 1/2 dung dịch B cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu 2,1525 gam kết tủa dung dịch C Cho dung dịch C tác dụng với NaOH đến dư kết tủa D Nung D nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi 1,8 gam chất rắn Tính số gam kim loại hỗn hợp ban đầu Nếu cho m gam bột Cu vào 1/2 dung dịch B khuấy cho phản ứng hoàn toàn thu 0,168 lit khí (đktc), 1,99 gam chất rắn không tan dung dịch E Tính m, a Tính nồng độ loại ion dung dịch E Biết thể tích dung dịch coi không đổi Giải: Lưu ý: Zn(OH)2 tan NaOH dư mAg = 3,24g; mCu = 2,88g; mZn = 1,95 g Các phương trình phản ứng: 3Cu + 8HNO3 dư → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 2H2O (9) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ (10) 0,168 nCu(9) = nNO = = 0,01125 mol 22,4 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 3,24 = 1,62 < 1,99 g chất rắn => Cu dư 1 0,03 nCu(10) = nAg = = 0,0075 mol 2 Chất rắn thu có 0,015 mol Ag (1,62 gam) => mCu dư = 1,99 – 1,62 = 0,37 gam Do đó: m = 64(0,01125 + 0,0075) + 0,37 = 1,57 gam Số mol axit phản ứng: 0,168 0,3 8 nHNO3 = nZn + nCu + nAg + 2.4 = 0,3 mol => a = = 0,6 mol/l 22,4 0,5 3 0,03 Trong E có: CM (Zn2+) = = 0,06M 0,5 0,045 + 0,01125 + 0,075 nCu + ( A) + nCu + (9) + nCu + (10) 2 2+ = CM (Cu ) = = 0,165M 1 VB 0,5 2 CM (NO3-) = 2(0,165 + 0,06) = 0,45M mAg (1/2 ddA) = Bài 10: A hỗn hợp kim loại Al Zn; dung dịch B dung dịch HCl Hoà tan 1,19 gam hỗn hợp A lượng vừa đủ dung dịch B thấy tốn hết 80ml, thu dung dịch X khí Y Cô cạn dung dịch X thu 4,03 gam muối khan a) Tính thể tích khí Y nồng độ mol/l dung dịch B b) Nếu cho dung dịch X tác dụng với NH3 dư lấy kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu gam chất rắn? Giải: a) mCl- = 4,03 – 1,19 = 2,84g nCl- = 0,08 mol => nHCl = 0,08 mol => nH2 = 0,04mol => VH2 = 0,896 lit 0,08 CMHCl = = 1M 0,08 b) nAl = x mol; nZn = y mol mA = 27x + 65y = 1,19 nCl- = 3x + 2y = 0,08 Giải : x = 0,02 ; y = 0,01 X + dung dịch NH3 dư → Al(OH)3 Zn(OH)2 tan NH3 dư 2Al(OH)3 → Al2O3 nAl2O3 = 0,01 mol khối lượng chất rắn = 102.0,01 = 1,02 gam Bài 11: Hợp kim Ba-Mg-Al dùng nhiều kỹ thuật chân không Lấy m gam A (A hỗn hợp kim loại Ba, Mg, Al dạng bột) cho vào nước tới hết phản ứng thấy thoát 0,896 lit H2 (đktc) Lấy m gam A (dạng bột) vào dung dịch xút dư tới hết phản ứng thấy thoát 6,944 lit H2 (đktc) Lấy m gam A hoà tan lượng vừa đủ dung dịch HCl thu dung dịch B 9,184 lit H (đktc) a) Tính m % khối lượng kim loại A b) Thêm 10 gam dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch B, sau thêm tiếp 210 gam dung dịch NaOH 20% Sau kết thúc tất phản ứng, lấy kết tủa đem nung nhiệt độ cao (hiệu suất 100%) Tính khối lượng chất rắn thu Giải: Lấy m gam A cho vào nước Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An x 2x x Al + OH- + H2O → AlO2- + H2 2x 3x  nH2 = 4x = 0,04 => x = nBa = 0,01 mol Lấy m gam A vào dung dịch xút dư Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2 x 2x x Al + OH- + H2O → AlO2- + H2 y y  nH2 = x + y = 0,31 => y = nAl = 0,2 mol Lấy m gam A hoà tan lượng vừa đủ dung dịch HCl Ba + 2H+ → Ba2+ + H2 x x Al + 3H+ → Al3+ + H2 y y Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 z z  nH2 = x + y + z = 0,41 => z = nMg = 0,1 mol  m = 137.0,01 + 27.0,2 + 24.0,1 = 9,17 gam  %Ba = 14,94%; %Al = 58,89%; %Mg = 26,17% dung dịch B: 0,01 mol Ba2+; 0,2 mol Al3+; 0,1 mol Mg2+, 0,82 mol Cl- Thêm 10 gam dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch B nH2SO4 = 0,01 mol Ba2+ + SO42- → BaSO4 0,01 0,01 0,01 Thêm tiếp 210 gam dung dịch NaOH 20% : nNaOH = 1,05 mol H+ + OH- → H2O 0,02 0,02 Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2 0,1 0,2 0,1 3+ Al + 3OH → Al(OH)3 0,2 0,6 0,2 Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O 0,2 0,23 0,2 Kết tủa: BaSO4 Mg(OH)2 Mg(OH)2 → MgO + H2O 0,1 0,1 mkết tủa = 233.0,01 + 40.0,1 = 6,33g Bài 12: Hoà tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B kim loại kiềm thổ M vào nước dung dịch C 0,24 mol khí H2 bay Dung dịch D gồm H2SO4 vào HCl số mol HCl gấp lần số mol H2SO4 Để trung hoà 1/2 dung dịch C cần V (lit) dung dịch D Tính tổng khối lượng muối tạo thành phản ứng trung hoà GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Hoà tan hoàn toàn m gam nhôm vào 1/2 dung dịch C thu dung dịch E lượng H 3/4 lượng H2 thu (khi hoà tan X vào nước) Tính m Nếu cho V lit dung dịch D tác dụng với dung dịch E lượng kết tủa thu nhiều lượng kết tủa phần gam? Cho M dễ tan nước MSO4 không tan Giải: a) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại kiềm A, B kim loại kiềm thổ M vào nước thu 0,24 mol khí H2 bay  nOH- = 2.nH2 = 0,48 mol  1/2 dung dịch C: nOH- = 0,24 mol Trung hoà 1/2 dung dịch C cần V lit dung dịch D: có x mol H2SO4 4x mol HCl nH+ = 6x = 0,24 => x = 0,04 17,88 mmuối = mcation + manion = + 0,04.96 + 0,16.35,5 = 18,46g b) Al + OH- + H2O → AlO2- + H2 nH2 = 3/4.0,24 = 0,18 mol => nAl = 0,12 mol => m = 0,12.27 = 3,24g c) Kết tủa phần MSO4 nAl = 0,12 mol => nOH- phản ứng = 0,12mol => OH- phản ứng hết => dung dịch E: AlO2-, A+; B+ M2+ Ở phần 3: M2+ + SO42- → MSO4 AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 0,12 0,24 0,12 + 3+ 3H + Al(OH)3 → Al + 3H2O 0,12 0,04 kết tủa MSO4 Al(OH)3 0,08 mol lượng kết tủa nhiều phần là: 0,08.78 = 6,24 gam Bài 13: Hòa tan hoàn toàn 1,62 gam Al vào 280ml dung dịch HNO 1M dung dịch A khí NO sản phẩm khử Mặt khác cho 7,35 gam kim loại kiềm thuộc chu kì liên tiếp vào 150ml dung dịch HCl dung dịch B 2,8 lít H đktc Trộn dung dịch A B có 1,56 gam kết tủa Xác định kim loại kiềm tính CM dung dịch HCl Hướng dẫn nAl = 0,06 mol nHNO3 = 0,28 mol Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O 0,06 0,24 0,06 Dư: 0,04 7,35g KLK + HCl → 0,125 mol H2 => nKLK = 0,25 mol => MKLK = 29,4 => KLK Na K Trộn dung dịch A với dung dịch B → Al(OH)3: 0,02 mol => dung dịch B có OH=> 0,04 + nHCl + nOH- = 0,25 nAl3+ = 0,06 mol > nkt => Có 2TH: TH1: nOH- = 0,06 mol => nHCl = 0,15 mol  CM = 1M TH2: Al3+ + 3OH- → nOH- = 0,06 mol => nHCl = 0,26 mol > 0,25 => loại Đ.s Na,K 0,3M Bài 14: Dung dịch X gồm 0,1mol H+, z mol Al3+, t mol NO3- 0,02 mol SO42- Cho 120ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M Ba(OH) 0,1M vào X, sau phản ứng kết thúc, thu 3,732 gam kết tủa Tính giá trị z, t GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An ĐS: 0,020 0,120 Bài 1: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn dung dịch Y gồm H2SO4 NaNO3, thu dung dịch Z chứa muối trung hòa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H 2) Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu 93,2 gam kết tủa Còn cho Z phản ứng với NaOH lượng NaOH phản ứng tối đa 0,935 mol Tính m Hướng dẫn mAl = 7,65.60% = 4,59 gam => nAl = 0,17 mol mAl2O3 = 7,65.40% = 3,06 gam => nAl2O3 = 0,03 mol Al + H+ + NO3- → Al3+ + X + H2O (1) X NO2, NO, N2O, N2 Al + 3H+ → Al3+ + 3/2H2 (2) Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O (3) Phản ứng tạo H2 => NO3 phản ứng hết Dung dịch Z chứa muối trung hòa, có Al2(SO4)3, Na2SO4 => có muối thứ (NH4)2SO4 8Al + 30H+ + 3NO3- → 8Al3+ + 3NH4+ + 9H2O (4) + H phản ứng hết Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z thu kết tủa: Ba2+ + SO42- → BaSO4 nBaSO4 = 0,4 mol => nSO42- = 0,4 mol => nH+ ban đầu = 0,8 mol Theo phản ứng: nH+ = nH+(1) + 2nH2 + 6nAl2O3 + 10nNH4+ = nH+(1) + 2.0,015 + 6.0,03 + 10nNH4+ = 0,8 (*) 3+ 3+ + 3+ + nAl = nAl (1) + 2/3.nH2 + 8/3.nNH4 = nAl (1) + 2/3.0,015 + 8/3.nNH4 = 0,1 (**) Cho Z phản ứng với NaOH Al3+ + 4OH- → AlO2- + H2O NH4+ + OH- → NH3 + H2O nOH- = 4.nAl3+ + nNH4+ = 4.(0,17 + 2.0,03) + nNH4+ = 0,935 => nNH4+ = 0,015 mol Thế vào (*) (**): (*) => nH+(1) = 0,44 mol (**) => nAl3+(1) = 0,12 mol BT điện tích cho dung dịch Z: 3.nAl3+ + nNa+ + nNH4+ = 2.nSO423.(0,17 + 2.0,03) + nNa+ + 0,015 = 2.0,4 => nNa+ = 0,095 mol => nNO3- = 0,095 mol => nNO3-(1) = 0,095 – 0,015 = 0,08 mol Al + H+ + NO3- → Al3+ + X + H2O (1) 0,12 0,44 0,08 0,12 0,22 mol BTKL: mX = 0,12.27 + 0,44.1 + 0,08.62 – 0,12.27 – 0,22.18 = 1,44 gam mT = mX + mH2 = 1,44 + 2.0,015 = 1,47 gam Câu 1: Một cốc thuỷ tinh chứa 200ml dung dịch AlCl3 0,2M Cho từ từ vào cốc V ml dung dịch NaOH 0,5M Tính khối lượng kết tủa nhỏ V biến thiên đoạn 200ml ≤ V ≤ 280ml A 1,56g B 3,12g C 2,6g D 0,0g Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 8,2 gam hỗn hợp Na2O, Al2O3 vào nước thu dung dịch A chứa chất tan Tính thể tích CO2 (đktc) cần để phản ứng hết với dung dịch A A 1,12 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 3,36 lít Câu 3: Thêm 150ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đựng 100ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, sau phản ứng hoàn toàn thấy cốc có 0,1 mol chất kết tủa Thêm tiếp 100ml dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau phản ứng hoàn toàn thấy cốc có 0,14 mol chất kết tủa Tính x A 1,6M B 1,0M C 0,8M D 2,0M GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Câu 4: Cho m gam hỗn hợp B gồm CuO, Na2O, Al2O3 hoà tan hết vào nước thu 400ml dung dịch D chứa chất tan có nồng độ 0,5M chất rắn G gồm chất Lọc tách G, cho luồng khí H2 dư qua G nung nóng thu chất rắn F Hoà tan hết F dung dịch HNO3 thu 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 NO có tỉ khối so với oxi 1,0625 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Tính m A 34,8g B 18g C 18,4g D 26g Câu 5: Hoà tan 0,54 gam Al 0,5 lít dung dịch H2SO4 0,1M dung dịch A Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1M kết tủa tan trở lại phần Nung kết tủa đến khối lượng không đổi ta chất rắn nặng 0,51 gam Giá trị V là? A 1,2 lít B 1,1 lít C 1,5 lít D 0,8 lít Câu 6: Cho dung dịch chứa 0,015 mol FeCl2 0,02 mol ZnCl2 tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng xảy hoàn toàn tách lấy kết tủa nung không khí đến khối lượng không đổi 1,605 gam chất rắn Giá trị lớn V để thu lượng chất rắn là: A 70m B 100ml C l40ml D 115ml Câu 7: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na2O, Al2O3 vào nước dung dịch suốt A Thêm dung dịch HCl 1M vào dung dịch A nhận thấy bắt đầu thấy xuất kết tủa thể tích dung dịch HCl 1M cho vào 100ml cho vào 200ml 600ml dung dịch HCl 1M thu a gam kết tủa Tính a m A a=7,8g; m=19,5g B a=15,6g; m=19,5g C a=7,8g; m=39g D a=15,6g; m=27,7g Câu 8: Cho m gam Na vào 50ml dung dịch AlCl31M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 1,56 gam kết tủa dung dịch X Thổi khí CO2 vào dung dịch X thấy xuất kết tủa Tính m A 1,44g B 4,41g C 2,07g D 4,14g Câu 9: Thêm 240ml dung dịch NaOH 1M vào cốc thuỷ tinh đựng 100ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, khuấy đến phản ứng hoàn toàn thấy cốc có 0,08 mol chất kết tủa Thêm tiếp 100ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, khuấy đến phản ứng hoàn toàn thấy cốc có 0,06 mol chất kết tủa Tính x A 0,75M B 1M C 0,5M D 0,8M Câu 10: Trong cốc thuỷ tinh đựng dung dịch ZnSO4 Thêm vào cốc 200ml dung dịch KOH nồng độ x mol/l thu 4,95 gam kết tủa Tách kết tủa, nhỏ dung dịch HCl vào nước lọc thấy xuất kết tủa trở lại, tiếp tục cho HCl vào đến kết tủa tan hết cho dung dịch BaCl2 dư vào thu 46,6 gam kết tủa Tính x A 2M B 0,5M C 4M D 3,5M Câu 11: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu lượng kết tủa là: A 0,9 B 0,45 C 0,25 D 0,6 Câu 12 : Rót V ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đựng 300 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,25M thu kết tủa Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi 5,1 gam chất rắn V có giá trị lớn là? A 150 B 100 C 250 D 200 Câu 13: Cho 100 ml dung dịch Al2(SO4)30,1M Số ml dung dịch NaOH 0,1M lớn cần thêm vào dung dịch để chất rắn có sau nung kết tủa có khối lượng 0,51 gam bao nhiêu? A 500 B 800 C 300 D 700 Câu 14: Hoà tan m gam ZnSO4 vào nước dung dịch B Tiến hành Thí nghiệm sau: TN1: Cho dung dịch B tác dụng với 110ml dung dịch KOH 2M thu 3a gam kết tủa TN2: Cho dung dịch B tác dụng với 140ml dung dịch KOH 2M thu 2a gam kết tủa.Tính m A 14,49g B 16,1g C 4,83g D 80,5g Câu 15 : Khi cho V ml hay 3V ml dung dịch NaOH 2M tác dụng với 400ml dung dịch AlCl nồng độ x mol/l ta thu lượng chất kết tủa có khối lượng 7,8 gam Tính x A 0,75M B 0,625M C 0,25M D 0,75M 0,25M BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An - Phản ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại (Hỗn hợp X) - Thường gặp: + 2Al + Fe2O3 + 2yAl + 3FexOy y oxit nhôm + kim loại (Hỗn hợp Y) Al2O3 + 2Fe Al2O3 + 3xFe + (6x – 4y)Al + 3xFe2O3 6FexOy + (3x – 2y)Al2O3 - Nếu phản ứng xảy hoàn toàn, tùy theo tính chất hỗn hợp Y tạo thành để biện luận Ví dụ: + Hỗn hợp Y chứa kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → có Al dư + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay có khả hỗn hợp Y chứa (Al2O3 + Fe) (Al2O3 + Fe + Al dư) (Al2O3 + Fe + oxit kim loại dư) - Nếu phản ứng xảy không hoàn toàn, hỗn hợp Y gồm Al2O3, Fe, Al dư Fe2O3 dư - Thường sử dụng: + Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY + Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y) Bài 1: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe 3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm điều kiện không khí Hoà tan hỗn hợp rắn sau phản ứng dung dịch H 2SO4 loãng (dư) thu 10,752 lit khí H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm ĐS: 80% Bài 2: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe 3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không khí) Giả sử xảy phản ứng khử Fe 3O4 thành Fe Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng dung dịch H 2SO4 loãng (dư) thu 5,376 lít khí H2 (ở đktc) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm số mol H2SO4 phản ứng ĐS 80 % 0,54 mol Bài 3: Trộn 0,54g bột Al với bột Fe2O3 CuO tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu hỗn hợp X Cho X tác dụng hết với dung dịch HNO hỗn hợp khí NO NO có tỉ lệ số mol tương ứng : Tính thể tích khí NO NO2 hỗn hợp Bài 4: Nung 21,4 gam hỗn hợp A gồm bột Al Fe 2O3, thu hỗn hợp B Cho B tác dụng hết với dung dịch HCl dư dung dịch C Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư kết tủa D Nung D không khí đến khối lượng không đổi thu 16 gam chất rắn Tính khối lượng Al Fe2O3 hỗn hợp A ĐS 5,4g 16g Bài 5: Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al oxit sắt Fe xOy (trong điều kiện không khí) thu 92,35 gam chất rắn Y Hòa tan Y dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) thoát lại phần không tan Z Hòa tan 1/2 lượng Z dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO (ở đktc) thoát Biết phản ứng xảy hoàn toàn Khối lượng Al2O3 Y công thức oxit sắt là: ĐS 40,8 gam Fe2O3 Bài 6: Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe 2O3 (trong môi trường không khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn Y Chia Y thành hai phần - Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sinh 3,08 lit khí H2 (đktc) - Phần tác dụng với dung dịch NaOH dư, sinh 0,84 lit khí H2 (đktc) Tính m ĐS 22,75 gam Bài 7: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 m gam Al Nung X nhiệt độ cao điều kiện không khí, thu hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu 4a mol khí H Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu a mol khí H2 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Tính m ĐS 7,02 g Bài 8: Hỗn hợp X dạng bột gồm Al oxit sắt Chia X làm phần nhau: Phần cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu 4,032 lit khí (đktc) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Phần phần đem đun nóng nhiệt độ cao để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (giả sử xảy phản ứng Al khử sắt oxit thành sắt) Sản phẩm thu sau phản ứng phần đem hoà tan dung dịch NaOH (dư), thu chất rắn Y khí bay Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO 1M cần 240 ml dung dịch AgNO3, sau phản ứng thu 35,52 gam chất rắn dung dịch có Fe(NO3)2 Sản phẩm thu phần sau nung cho vào bình chứa lít dung dịch H 2SO4 0,19M, thu dung dịch Z phần Fe không tan 1- Xác định công thức oxit sắt X tính khối lượng chất sau phản ứng nhiệt nhôm phần 2- Tính nồng độ mol/lít chất dung dịch Z khối lượng Fe không tan (Coi thể tích chất rắn không đáng kể, thể tích dung dịch không thay đổi trình phản ứng, phản ứng xảy hoàn toàn) Bài 9: Tiến hành nung nóng hỗn hợp bột A gồm Al oxit sắt (giả thiết xảy phản ứng khử oxit thành kim loại) m1 gam hỗn hợp B Cho 0,5m1 gam B tác dụng với lượng dư dung dịch KOH thu 1,26 lít khí 3,63 gam chất rắn Mặt khác hoà tan hoàn toàn 0,5m gam B lượng vừa đủ dung dịch HCl phản ứng làm tạo thành 2,016 lít khí dung dịch C Chia C làm phần nhau: - Cho phần tác dụng với lượng dư dung dịch NH m2 gam kết tủa D Cho D tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH Phản ứng xong lọc tách kết tủa tạo thành đem nung nóng không khí đến khối lượng không đổi 2,25 gam chất rắn - Cho 18 gam bột Al vào phần 2, phản ứng xong lọc tách m3 gam chất rắn Xác định công thức oxit sắt, biết thể tích đo đktc Tính m1, m2, m3 Bài 10: Hai hỗn hợp A B chứa Al Fe xOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A thu 92,35 gam chất rắn C Hoà tan C dung dịch xút dư thấy có 8,4 lít khí bay lại phần không tan D Hoà tan ¼ lượng chất rắn D cần dùng 60 gam H 2SO4 98%, nóng Giả sử tạo thành loại muối sắt (III) Tính khối lượng Al2O3 tạo thành nhiệt nhôm mẫu A xác định công thức phân tử oxit sắt Tiến hành nhiệt nhôm 26,8 gam mẫu B, sau làm nguội, hoà tan hỗn hợp thu dung dịch HCl loãng, dư thấy bay 11,2 lít khí Tính khối lượng nhôm oxit sắt mẫu B đem nhiệt nhôm Biết hiệu suất phản ứng đạt 100%, thể tích khí đo đktc [...]... hỗn hợp các dung dịch sau: K 2CO3 và Na2SO4, KHCO3 và Na2CO3, KHCO3 và Na2SO4, Na2SO4 và K2SO4 Trình bày phương pháp hóa học nhận biết 4 bình này mà chỉ dùng thêm HCl và Ba(NO3)2 Hướng dẫn: Cho HCl lần lượt vào từng mẫu thử: - Mẫu thử nào có sủi bọt khí là K 2CO3 và Na2SO4, KHCO3 và Na2CO3, KHCO3 và Na2SO4, Còn lại Na2SO4 và K2SO4 không có hiện tượng Cho Ba(NO3)2 vào 3 mẫu chưa nhận biết được, tất... trình hóa học các phản ứng xảy ra (nếu có) trong các trường hợp sau Nêu hiện tượng 1 Đốt sắt trong khí clo 2 Rắc bột lưu huỳnh vào thủy ngân từ nhiệt kế vỡ 3 Cho K vào nước có nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein 4 Cho vài mẩu vụn đồng vào dung dịch HNO3 loãng 5 Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 đặc 6 Cho Ba vào dung dịch H2SO4 loãng 7 Ngâm đinh sắt trong dung dịch CuSO4 một thời gian 8 Cho Na vào... pemanganat Viết phương trình các phản ứng hóa học xảy ra Giải: t0 2Mg + O2 → 2MgO t0 2Mg + SO2 → S + 2MgO t0 S + O2 → SO2 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Bài 8: Sục khí A vào dung dịch chứa chất B ta được rắn C màu vàng và dung dịch D Khí X có màu vàng lục tác dụng với khí A tạo ra C và F Nếu X tác dụng với khí A trong nước tạo ra Y và F, rồi thêm BaCl2 vào dung dịch thì có kết tủa trắng... thức hóa học đúng cho chất A Viết các phương trình phản ứng xảy ra theo thứ tự từ A đến F Biết M và X đều là những đơn chất phổ biến Hướng dẫn E phản ứng với dung dịch AgNO3 cho kết tủa màu vàng F tan trong axit mạnh => F là Ag3PO4 Cho D từ từ vào dung dịch KOH thu được dung dịch E chứa 2 muối là K3PO4 và K2HPO4  D là H3PO4 Hợp chất A có dạng M3X2 Khi cho A vào nước, thu được kết tủa trắng B và khí... tủa => (1) và (3) là Na2CO3, MgCl2 (3) + (4) có khí => (3) và (4) là HCl và Na2CO3 => (3) là Na2CO3; (1) là MgCl2; (4) là HCl, (2) là KHCO3 Bài 21: Trong 5 dung dịch ký hiệu A, B, C, D, E chứa Na2CO3, HCl, BaCl2, H2SO4, NaCl Biết: - Đổ A vào B có kết tủa - Đổ A vào C có khí bay ra - Đổ B vào D có kết tủa Xác định các chất có các kí hiệu trên và giải thích Hướng dẫn Kẻ bảng, đổ các chất vào nhau từng... hợp sau: (1) Dẫn khí O3 vào dung dịch KI (2) Dẫn khí H2S vào dung dịch FeCl3 (3) Trộn dung dịch KI với dung dịch FeBr3 (4) Dẫn khí Cl2 vào dung dịch NaOH (5) Dẫn khí SO2 vào dung dịch KMnO4 (6) Dẫn khí F2 vào nước nóng (7) Trộn dung dịch FeCl2 với dung dịch AgNO3 dư (8) Dẫn khí SO2 vào dung dịch H2S (9) Dẫn khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 ( Na[Al(OH)4) (10) Cho dung dịch AlCl3 vào dung dịch Na2CO3 (11)... kết tủa này rồi cho vào dung dịch HCl Mẫu K2CO3 và Na2SO4: K2CO3 + Ba(NO3)2 → BaCO3↓ + 2KNO3 Na2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2NaNO3 Mẫu KHCO3 và Na2CO3: Na2CO3 + Ba(NO3)2 → BaCO3↓ + 2NaNO3 Mẫu KHCO3 và Na2SO4: Na2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2NaNO3 - kết tủa tan hết là mẫu KHCO3 và Na2CO3 - kết tủa tan một phần và có khí thoát ra là mẫu K2CO3 và Na2SO4 - kết tủa không tan là mẫu KHCO3 và Na2SO4 GV: Đặng Thị... 2, khí NH3 và dung dịch gồm BaCl2, NaCl, NaOH dư - Lấy kết tủa cho vào dd HCl dư, sau đó cô cạn được MgCl2 rắn khan - Hấp thụ khí vào dd HCl dư rồi cô cạn - Phần dung dịch cho phản ứng với Na 2CO3 thu được kết tủa BaCO3 Lấy kết tủa cho vào dung dịch HCl dư, cô cạn được BaCl2 Bài 43: Trình bày phương pháp hóa học tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp chứa BaO, MgO và CuO Hướng dẫn: - Hòa vào nước Nhóm... HNO3 0,1M và H2SO4 0,15M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch A Cho V ml dung dịch B chứa NaOH 0,2M và Ba(OH) 2 0,05M vào 400ml dung dịch A thu được V+400 ml dung dịch D có pH = 13 và m gam kết tủa Tính V, m Bài 2: Cho 4,93 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào cốc chứa 215 ml dung dịch H2SO4 1M (loãng) Sau khi phản ứng hoàn toàn thêm tiếp vào cốc 0,6 lít dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH) 2 0,05M và NaOH 0,7M... vào nước - Cho BaCl2 dư vào để loại hết ion SO42- dạng kết tủa BaSO4 - Cho Na2CO3 vào để loại hết ion Ca2+ , Mg2+ và Ba2+ - Cho HCl dư vào để loại hết ion CO32- Cô cạn thu được chất rắn chỉ gồm NaCl Bài 41: Một hỗn hợp bột trắng gồm NaCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3 Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp (lượng các chất đó không đổi) Hướng dẫn: - Hòa vào nước Nhóm 1: tan trong

Ngày đăng: 12/09/2016, 13:52

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan