Chuyên đề Hóa học "Xác định lượng chất dư"

Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS BÀI TOÁN “XÁC ĐỊNH LƯỢNG CHẤT DƯ” Bài 1: Hoà tan vừa đủ 13g kim loại Kẽm trong 100ml dung dịch HCl. Khí sinh ra dẫn qua ống sứ chứa CuO nung nóng. Sau phản ứng, lấy toàn bộ chất rắn trong ống sứ ra cân được 16,8g a. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl ? b. Tính khối lượng CuO có trong ống sứ trước phản ứng ? Giải: *Phươn gtrình hoá học: Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 (1) 1mol 2mol 1mol 1mol 0,2 mol 0,4mol 0,2mol 0,2mol H 2 + CuO → Cu + H 2 O (2) 1mol 1mol 1mol 1mol 0,2mol 0,2mol 0,2mol 0,2mol *Đổi 100ml = 0,1 lít *n Zn = 65 13 = 0,2 mol a. Nồng độ mol của dung dịch HCl là: C HCl = 1,0 4,0 = 4 (M) b.Theo phương trình (2),khối lượng Cu tối đa tạo ra là: m Cu = n.M = 0,2.64 = 12,8 (g) < 16,8 Kết luận: Chất rắn sau phản ứng ngoài Cu tạo ra còn có cả CuO dư. Nghĩa là H 2 phản ứng hết. Do đó: Theo trên: m Cu = 12,8g  m CuO dư = 16,8 - 12,8 = 4 (g) Mặt khác: Theo PT (2): n CuO đã phản ứng = n Cu = 0,2 mol m CuO đã phản ứng = 0,2.80 = 16 (g) Vậy, tổng khối lượng CuO ban đầu trong ống sứ là: 16 + 4 = 20 (gam) Bài 2: Cho 200g dd BaCl 2, 10,4% tác dụng với hết m g dd Na 2 SO 4 10%. Sau phản ứng lọc bỏ kết tủa rồi cô cạn dung dịch thu được 13,12g chất rắn khan. Tính m ? Giải: *PTHH: BaCl 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 + 2NaCl 1mol 1mol 1mol 2mol 0,1mol 0,1mol 0,1mol 0,2mol Kết tủa là BaSO 4 và chất rắn thu được là NaCl và có thể có Na 2 SO 4 dư (vì BaCl 2 đã tác dụng hết). Theo bài ra: m BaCl 2 = 200. 100 4,10 = 20,8 (g) n BaCl 2 = 208 8,20 = 0,1 mol Trương Khắc Thanh - THCS Hướng Hiệp 1 Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS Khối lượng NaCl tối đa = 0,2 .58,5 = 11,7 g <13,12 (g)  Trong chất rắn có NaCl và Na 2 SO 4 dư. Do đó: Theo phương trình số mol NaCl = 2.n BaCl2 = 0,2 mol m NaCl = 0,2.58,5 = 11,7 (g) m Na 2 SO 4 dư = 13,12 - 11,7 = 1,42 (g) Mặt khác: Theo phương trình n Na2SO4 dư = n BaCl2 = 0,1 mol m Na2SO4 đã phản ứng = 0,1.142 = 14,2 (g) Tổng khối lượng Na 2 SO 4 là: m = 14,2 + 1,42 = 15,62 (g) m dung dịch Na 2 SO 4 = 100. 10 62,15 = 156,2 (g) Bài 3: Hoà tan hoàn toàn 16,4 g hỗn hợp X gồm MgO, MgCO 3 trong dung dịch H 2 SO 4 . Sau phản ứng thu được dung dịch A và 2,24 lít khí CO 2 . a.Tính khối lượng mỗi chất rắn có trong hỗn hợp b. Cho 300 ml dung dịch Ba(OH) 2 1,5M vào dung dịch A thu được 110,6g kết tủa và 500ml dung dịch B có pH>7. Tính nồng đọ mol của chất có trong dung dịch B Giải: a.PTHH: MgO + H 2 SO 4 → MgSO 4 + H 2 O (1) 1mol 1mol 1mol 1mol 0,2 mol 0,2mol MgCO 3 + H 2 SO 4 → MgSO 4 + CO 2 + H 2 O (2) 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol số mol CO 2 = 4,22 24,2 = 0,1 mol  m MgCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g) m MgO = 16,6 - 8,4 = 8 (g) b. Dung dịch A gồm MgSO 4 và có thể có H 2 SO 4 dư: PTHH: MgSO 4 + Ba(OH) 2 → BaSO 4 + Mg(OH) 2 (3) Và có thể có: Ba(OH) 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 + 2H 2 O (4) 1mol 1mol 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol n MgO = 40 8 = 0,2 mol Tổng số mol của MgSO 4 = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol Theo bài ra: n Ba(OH)2 = 5,1. 100 300 = 0,45 mol Trương Khắc Thanh - THCS Hướng Hiệp 2 Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS Theo bài ra: Lượng kết tủa tạo ra từ phương trình (4) = 110,6 - 87,3 = 23,3 (g) → n BaSO4 (4) = 233 3,23 = 0,1 mol → n Ba(OH)2 (4) = n BaSO4 = 0,1 mol Tổng số mol Ba(OH) 2 đã phản ứng = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol n Ba(OH)2 dư = 0,45 - 0,4 = 0,05 mol  dung dịch B có 0,05 mol Ba(OH) 2 dư: C M dd Ba(OH) 2 = 5,0 05,0 = 0,1 M BÀI TẬP ÁP DỤNG Trương Khắc Thanh - THCS Hướng Hiệp 3 Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS Bài 1: Đun nóng 16,8gam bột sắt và 6,4gam bột lưu huỳnh (không có không khí) thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng HCl dư thoát ra khí B. Cho khí B đi chậm qua dung dịch Pb(NO 3 ) 2 tách ra kết tủa D màu đen. Các phản ứng đều xảy ra 100%. a.Viết phương trình phản ứng để cho biết A,B,D là gì? b.Tính thể tích khí B (đktc) và khối lượng kết tủa D c. Cần bao nhiêu thể tích O 2 (đktc) để đốt hoàn toàn khí B Đáp số: V B = 6,72 lít ; m D = 47,8 gam ; V O2 = 7,84 lít Bài 2: Trộn 100ml dung dịch Fe 2 (SO 4 ) 3 1,5M với 150ml dung dịch Ba(OH) 2 2M thu được kết tủa A và dung dịch B. Nung kết tủa A trong không khí đến lượng không đổi thu được chắt rắn D. Thêm BaCl 2 dư vào dung dịch B thì tách ra kết tủa E. a. Viết phương trình phản ứng. Tính lượng D và E. b.Tính nồng độ mol chất tan trong dung dịch B (coi thể tích thay đổi không đáng kể khi phản ứng xảy ra) Đáp số: m D = 85,9 gam ; m E = 34,95 ; C M = 0,2 M Bài 3: Hoà tan 2,4 gam Mg và 11,2 gam sắt vào 100ml dung dịch CuSO 4 2M thì tách ra chất rắn A và nhận được dung dịch B. Thêm NaOH dư vào dung dịch B rồi lọc kết tủa tách ra nung đến khối lượng không đổi trong không khí thu được a gam chất rắn D. Viết phương trình phản ứng, tính lượng chất A và lượng chất rắn D. Đáp án: m A = 18,4 gam ; m D = 12 gam Bài 4: Đun nóng hỗn hợp Fe, S (không có không khí) thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng axit HCl dư thoát ra 6,72 dm 3 khí D (đktc) và còn nhận được dung dịch B cùng chất rắn E. Cho khí D đi chậm qua dung dịch CuSO 4 tách ra 19,2 gam kết tủa đen. a.Viết phương trình phản ứng b. Tính lượng riêng phần Fe, S ban đầu biết lượng E bằng 3,2 gam. Đáp án: m Fe = 16,8 gam ; m S = 9,6 gam Bài 5: 1,36 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe được hoà tan trong 100ml dung dịch CusSO 4 . Sau phản ứng nhận được dung dịch A và v1,84 gam chất rắn B gồm 2 kim loại. Thêm NaOH dư vào A rồi lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến lượng không đổi nhận được chất rắn D gồm MgO và Fe 2 O 3 nặng 1,2 gam. Tính lượng Fe, Mg ban đầu. Đáp số: m Fe = 1,12gam ; m Mg = 0,24gam Bài 6: Dẫn 4,48 md 3 CO (đktc) đi qua m gam CuO nung nóng nhận được chất rắn X và khí Y. Sục khí Y vào dung dịch Ca(OH) 2 dư tách ra 20 gam kết tủa trắng. Hoà tan chất rắn X bằng 200ml dung dịch HCl 2M thì sau phản ứng phải trung hoà dung dịch thu được bằng 50 gam Ca(OH) 2 7,4%. Viết phương trình phản ứng và tính m. Trương Khắc Thanh - THCS Hướng Hiệp 4 Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS Đáp án: m = 28 gam Bài 7: Thả 2,3 gam Na kim loại vào 100ml dung dịch AlCl 3 0,3M thấy thoát ra khí A, xuất hiện kết tủa B. Lọc kết tủa B nung đến khối lượng không đổi cân nặng a gam. Viết phương trình phản ứng và tính a. Đáp án: a = 1,02gam Bài 8 * : Nung x 1 gam Cu với x 2 gam O 2 thu được chất rắn A 1 . Đun nóng A 1 trong x 3 gam H 2 SO 4 98%, sau khi tan hết thu được dung dịch A 2 và khí A 3 . Hấp thụ toàn bộ A 3 bằng 200ml NaOH 0,15M tạo ra dung dịch chứa 2,3 gam muối. Khi cô cạn dung dịch A 2 thu được 30 gam tinh thể CuSO 4 .5H 2 O. Nếu cho A 2 tác dụng với dung dịch NaOH 1M thì để tạo ra lượng kết tủa nhiều nhất phải dùng hết 300ml NaOH. Viết phương trình phản ứng. Tính x 1 , x 2 , x 3. Đáp án: x 1 = 7,68g ; x 2 = 1,6g ; x 3 = 17g Bài 9: Hoà tan 43 gam hỗn hợp BaCl 2 và CaCl 2 vào 357 ml H 2 O để được dung dịch A. Thêm vào dung dịch A 350ml dung dịch Na 2 CO 3 1M thấy tách ra 39,7 gam kết tuả và còn nhận được 800 ml dung dịch B. Tính C% BaCl 2 và CaCl 2 ban đầu và C M các chất trong dung dịch B. Đáp án: C% BaCl 2 = 5,2%; C% CaCl 2 = 5,55%; C M dung dịch = 0,75M và 0,0625M Bài 10: 6,8 gam hỗn hợp Fe và CuO tan trong 100ml axit → dung dịch A + thoát ra 224 ml khí B (đktc) và lọc được chất rắn D nặng 2,4 gam. Thêm tiếp HCl dư vào hỗn hợp A + D thì D tan 1 phần, sau đó thêm tiếp NaOH đến dư và lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến lượng không đổi cân nặng 6,4 gam. Tính thành phần khối lượng Fe và CuO trong hỗn hợp ban đầu. Trương Khắc Thanh - THCS Hướng Hiệp 5 . Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS BÀI TOÁN “XÁC ĐỊNH LƯỢNG CHẤT DƯ” Bài 1: Hoà tan vừa đủ 13g kim loại Kẽm. Hiệp 1 Tài liệu BDHSG Hoá học “Xác định lượng chất dư” THCS Khối lượng NaCl tối đa = 0,2 .58,5 = 11,7 g <13,12 (g)  Trong chất rắn có NaCl và Na 2 SO