Bồi dưỡng HSG Hoá 9

CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài toán về tăng giảm khối lượng: a) Khi gặp bài toán cho a gam muối clorua( của kim loại Ba, Ca, Mg) tác dụng với muối Na2CO3 tạo muối cacbonat có khối lượng b gam Hãy tính khối lượng muối clorua của kim loại? Để giải quyết bài toán này ta phải tìm số mol (n) của muối: Độ giảm khối lượng muối = a – b là thay Cl2(71) bằng CO3 (60) Tìm nMuối = a −b = Độ tăng khối lượng muối theo đề bài 71 − 60 Độ tăng khối lượng muối theo PT Lưu ý: Phải so sánh nMuối với nNa CO để xem chất nào hết, chất nào còn dư b) Khi gặp bài toán cho m gam muối cacbonat của kim loại hóa trị II tác dụng với H2SO4 loãng dư thu được n gam muối sunfat Hãy tìm công thức phân tử của muối cacbonat Muốn tìm công thức muối cacbonat phải tìm số mol của muối: nMuối = n−m (Do thay muối cacbonat(CO3 = 60) bằng sunfat(SO4 = 96) 96 − 60 Xác định công thức phân tử của muối ( RCO3 ) m R + 60 = n => R Muôi Bài tập 1: Hòa tan 21,5g hh BaCl2 và CaCl2 vào 178,5ml nước để được dd A Thêm vào dd A Na2CO3 1M thấy tách 19,85g kết tủa và còn nhận được 400ml dd B Tính nồng độ phần trăm của dd BaCl2 và CaCl2 Giải PTPƯ: BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3 + 2NaCl x mol x mol x mol → CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl y mol y mol y mol nNa CO = 0,175 mol Phải chứng minh Na2CO3 dư hay tổng số mol muối BaCl2 và CaCl2 dư Độ giảm khối lượng muối: 21,5 – 19,85 = 1,65g là thay muối Cl2(71) bằng muối CO3(60) nMuối = 1, 65 = 0,15 mol 71 − 60 nNa CO > n2 muối nên Na2CO3 dư và BaCl2, CaCl2 tác dụng hết Ta có hệ PT hai ẩn: 208x + 111y = 21,5 x + y = 0,15 Giải hệ PT ta có: x = 0,05 mol ; y = 0,1 mol 0, 05 x 208 C%(BaCl2) = 21,5 + 178,5 x100% = 5,2% 0,1x111 C%(CaCl2) = 21,5 + 178,5 x100% = 5,55% Bài tập 2: Cho 19,7 gam muối cacbonat của kim loại hóa trị II tác dụng hết với dd H2SO4 loãng, dư thu được 23,3g muối sunfat Công thức muối cacbonat của kim loại hóa trị II là: A CaCO3 B BaCO3 C MgCO3 D CuCO3 Giải Gọi M là kí hiệu cũng là NTK của kim loại hóa trị II PTPƯ: MCO3 + H2SO4 → MSO4 + CO2 + x mol x mol x mol x= H2O 23,3 − 19, = 0,1 mol 96 − 60 Theo đầu bài: (M + 60)0,1 = 19,7 M + 60 = 197 => M = 137 (Ba) Vậy công thức phân tử của muối BaCO3 Bài toán xác định hỗn hợp kim loại (hoặc hh muối) hay axit còn dư: Khi gặp bài toán cho hh kim loại( hoặc muối) tác dụng với dd axit, đề bài yêu cầu chứng minh axit còn dư: Giả sử hh chỉ gồm một kim loại hoặc muối có M nhỏ để chia khối lượng của hh kim loại hoặc hh muối cho M có số mol lớn, rồi so sánh với số mol của axit để xem axit còn hay dư hay hh còn dư: nhh muối(hay kim loại) < mhh < nHCl M Bài tập 1: Cho 31,8g hh (X) gồm muối MgCO3 và CaCO3 và 0,8 lit dd HCl 1M thu được dd (Z) a) Hỏi dd (Z) có dư axit không ? b) Lượng CO2 có thể thu được ? Cho dd (Z) một lượng dd NaHCO3 dư thì thể tích khí CO2 thu được là 2,24 lít (đktc) Tính khối lượng mổi muối hh (X) Giải a) PTPƯ: MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2 + H2O x mol 2x mol x mol x mol CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O y mol 2y mol y mol y mol Dung dịch Z gồm: MgCl2 (x) ; CaCl2 (y) Khi dd Z không còn axit HCl Số mol HCl = 0,8 mol nên 2(x+y) = 0,8 84x + 100y = 31,8 Nếu x = => y = 0,318 mol Nếu y = => x = 0,379 mol Vậy 0,318 < x + y < 0,379 Như vậy dd Z còn axit HCl vì: 2(x + y) < 2(0,379)< 0,8 b) Khí CO2 thu được khoảng: 0,318 < x + y < 0,379 cho dd Z tác dụng với NaHCO3: NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O 2, 24 nHCl = nCO = 22, = 0,1 mol 0,8 – 2(x + y) = 0,1 => x + y = 0,35 Kết hợp với PT: 84x + 100y = 31,8 Giải hệ PT: x = 0,2 mol ; y = 0,15 mol Từ đó tính khối lượng của MgCO3 và CaCO3 Bài tập 2: Cho 39,6g hh gồm KHSO3 và K2CO3 vào 400g dd HCl 7,3%, xong phản ứng thu được hh (X) có tỉ khối so với khí hiđro bằng 25,33 và một dd (A) a) Hãy chứng minh rằng axit còn dư b) Tính C% các chất dd A 3 Phương pháp sơ đồ đường chéo: * Sơ đồ 1: Liên quan giữa khối lượng dd và nồng độ %: Gọi m1, C1 lần lượt là khối lượng dd và nồng độ % của dd m2, C2 lần lượt là khối lượng dd và nồng độ % của dd trộn dd với dd được dd có nồng độ % là C Ta có: C1 │C – C2 │ m1 C C2 C − C2 => m = C − C │ C1 - C│ * Sơ đồ 2: Liên quan giữa thể tích dd và nồng độ mol: Gọi C1, V1 lần lượt là nồng độ mol và thể tích dd C2, V2 lần lượt là nồng độ mol và thể tích dd Khi trộn dd với dd được dd mới có nồng độ mol là C Ta có: C1 │C – C2│ V1 C C2 C − C2 => V = C − C │C1 - C│ * Sơ đồ 3: Liên quan giũa khối lượng riêng và thể tích dd: Gọi D1, V1 lần lượt là khối lượng riêng và thể tích của dd1 Gọi D2, V2 lần lượt là khối lượng riêng và thể tích của dd2 trộn dd1 với dd2 được dd mới có khối lượng riêng D Ta có: D1 │D – D2│ D V1 D − D2 => V = D − D D2 │D1 - D│ * Lưu ý: Khi sử dụng sơ đồ đường chéo: - Chất rắn coi dd có C = 100% - Dung môi coi dd có C = 0% - Khối lượng riêng của H2O là d = 1g/ml