Cac dang bai tap hoa hoc lop 10

PHẦN MỘT : DUNG DỊCH AXIT TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI HOẶC OXIT KIM LOẠI … Nắm vững l‎í thuyết dung dịch axit: + Với dung dịch HCl , H2SO4 loãng hai tác dụng với kim loại đứng trước H dãy hoạt động kim loại tạo muối giải phóng khí hidro Chú ý : trường hợp sắt- Fe tạo muối sắt (II) + Với dung dịch H2SO4 đặc tác dụng với hầu hết kim loại ( trừ vàng- Au bạch kim-Pt) tạo muối , sản phẩm khử S+6 nước Chú ý: - Muối có hố trị nguyên tố kim loại cao nhất, sản phẩm khử S +6 số chất SO2, S , H2S 2, chất tuỳ vào điều kiện phản ứng liệu đề cho - Dung dịch H2SO4 đặc nguội có tượng thụ động hố với sắt, nhơm… nên ta xem chúng không phản ứng với A DẠNG TỐN KHƠNG ĐẶT VÀ KHƠNG GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH Dấu hiệu nhận biết: Đặc điểm dạng toán có kiện cho biết kiện chung hỗn hợp kiện riêng khác chất Từ kiện riêng ta tính chất hỗn hợp, từ chất tính chất lại hỗn hợp theo kiện chung Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm Al Cu có tổng khối lượng 3,98 g Cho hỗn hợp X vào dd HCl dư thu 3,36 lit khí H2 ( đkc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng hòa tan hỗn hợp X có Al phản ứng ( Cu đứng sau H nên không phản ứng) 2Al + HCl → AlCl3 + H2 0,1 mol ←0,15 mol Theo đề ta có số mol khí H2= 0,1 mol sản phẩm riêng phản ứng vào phương trình Suy Al có số mol 0,1 mol tính khối lượng Al : mAl= 27 0,1 = 2,7 g Dữ kiện chung khối lượng chung hai kim loại 3,98 g Vậy suy khối lượng đồng hỗn hợp là: mCu= 3,98- 2,7= 1,28 g Ví dụ 2: Cho 10g hỗn hợp Cu, CuO tác dụng với dd H2 SO4 đặc , nóng dư thu 2,24 lit khí SO2 ( đkc) Tính % khối lượng chất có hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn giải Toàn khối lượng hỗn hợp chiếm 100%, muốm tìm %m chất ta phải tìm khối lượng chất Phương trình phản ứng hòa tan hỗn hợp vào dd H2SO4 đặc nóng : Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (1) 0,1 mol ← 0,1 mol CuO + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O (2) Theo đề ta có số mol khí SO2 = 0,1 mol sản phẩm riêng phản ứng (1) vào phương trình phảng ứng (1) Từ (1) suy khối lượng Cu là: 64.0,1 = 6,4 g Dữ kiện chung khối lượng hỗn hợp 10 g Suy khối lượng CuO hỗn hợp là: 10- 6,4 = 3,2 g Vậy : %m(Cu) = 6,4.100/ 10= 64% %m (CuO) = 36% Ví dụ 3: Hồ tan m g hỗn hợp X gồm Cu, Fe vào dd HCl dư thu 1,12 lit khí H2 phần khơng tan Nếu cho phần không tan vào dd H2SO4 đặc nóng vừa đủ thu 0,672 lit khí SO2 ( khí đo đkc) Tìm giá trị m ? Hướng dẫn giải Muốn tìm giá trị m ta phải tìm khối lượng kim loại , tức cần xác định số mol kim loại Các phương trình phản ứng : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) 0,05 mol ← 0,05 mol Cu không phản ứng với dd HCl nên chất không tan Cu Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (2) 0,03 mol ← 0,03 mol Theo đề có số mol H2 = 0,05 mol số mol SO2 0,03 mol sản phẩm riêng phương trình phản ứng ta vào : Từ (1) với số mol khí H2 0,05 mol → số mol Fe 0,05 mol mFe= 2,8 g Từ (2) với số mol khí SO2 0,03 mol → số mol Cu 0,03 mol mCu= 1,92 g Vậy m gam hỗn hợp X = mFe + mCu = 2,8 + 1,92 = 4,72 g B DẠNG TOÁN CẦN ĐẶT VÀ GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH Dấu hiệu: Bài toán cho biết hỗn hợp gồm số chất số kiện chung (đúng số ẩn số) Từ ta cần gọi ẩn số , lập hệ phương trình theo kiện chung giải Chú ý : 1/ Nếu toán chưa rõ lượng dư hay đủ phải biện luận rõ điều giải 2/ Nếu tốn vừa cho kiện khối lượng vừa cho kiện thể tích hỗn hợp phải chuyển ẩn số cho phù hợp với trường hợp giải ( toán hỗn hợp chất khí ) ( dạng phức tạp) 3/ Nếu hỗn hợp chia làm phần khơng phải tìm số lần phần giải.( dạng đặc biệt) I DẠNG THÔNG THƯỜNG : Trong pham vi chương trình l‎ớp 10 hầu hết l‎à dạng thơng thường Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 4: Hòa tan hồn tồn 7,8 gam hỗn hợp bột gồm Al, Mg (hỗn hợp A) dung dịch HCl dư Phản ứng kết thúc nhận thấy khối lượng dung dịch axít tăng thêm gam Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A ? Hướng dẫn giải Toàn khối lượng hỗn hợp chiếm 100%, muốn tìm %m kim loại ta phải tìm khối lượng chúng, tức cần xác định số mol Al & Mg - Phương trình phản ứng hòa tan hỗn hợp A Mg + HCl → MgCl2 + H2 (1) x x 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2) y - Cho 7,8 gam A vào dung dịch HCl khối lượng dung dịch axít tăng thêm 7,8 gam, thực tế tăng gam, khối lượng H2 khỏi dung dịch là: 7,8 – 7,0 = 0,8 (g) hay Bài tốn có kiện chung cần tìm số mol chất tương ứng với ẩn số, tiến hành lập phương trình: Đặt x = số mol Mg, y = số mol Al + Phương trình liên quan đến + Phương trình liên quan đến pt(1,2) = Giải hệ (a,b) x = 0,1 ; y = 0,2 Vậy : %m(Mg) = 24 0,1 : 7,8 = 30,8 % ; %m(Al) = 100% - 30,8% = 69,2% Ví dụ 5: Cho 0,84 g hỗn hợp X gồm Cu Ag tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu chất khí SO2 dung dịch Y Cho hết khí lội qua nước clo dư dung dịch Z Sau cho thêm dung dịch Ba(NO 3)2 dư vào dung dịch Z thu 1,398 g kết tủa Tính khối lượng kim loại hỗn hợp đầu Hướng dẫn giải Muốn tìm khối lượng kim loại ta phải tìm số mol Cu & Ag - Phương trình phản ứng xảy : Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (1) x x 2Ag + 2H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O (2) y y/2 SO2 + Cl2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4 (3) 0,006 mol ← 0,006 mol Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HNO3 (4) 0,006 mol ← 0,006 mol - Theo đề số mol kết tủa BaSO4 : 1,398/ 233= 0,006 mol ta vào (4) Theo (4) suy số mol H2SO4 : 0,006 mol Theo (3) suy ∑ số mol SO2 sinh từ phản ứng kim loại với dd axit 0,006 mol - Bài tốn có kiện chung cần tìm số mol chất tương ứng với ẩn số, tiến hành lập phương trình: Đặt x = số mol Cu, y = số mol Ag có hỗn hợp X + Phương trình liên quan đến mX= mCu + mAg ↔ 64x+ 108y = 0,84 (a) + Phương trình liên quan đến ∑n SO2 pt(1,2) = x + y/2 = 0,006 (b) - Giải hệ phương trình (a,b) x = 0,003 ; y = 0,006 Vậy khối lượng kim loại hỗn hợp : mCu =0,003.64= 0,192g mAg = 108 0,006=0,648 g Ví dụ 6: Cho 3,87g hỗn hợp A gồm Mg Al dạng bột vào 250ml dung dịch chứa HCl 1M H2SO40,5M Sau kết thúc phản ứng thu 4,368 lít H (điều kiện tiêu chuẩn) Tìm %m kim loại A Hướng dẫn giải Bài toán chưa rõ lượng dư hay đủ phải biện luận làm sáng tỏ điều lập hệ phương trình để giải Ở dạng toán cho số kiện lớn số ẩn số ứng với hỗn hợp xét Hỗn hợp A gồm hai loại kim loại tương đương với hai ẩn số, đề ba kiện nên phải biện luận để biết hỗn hợp A hết hay dư - Dữ kiện chung sản phẩm phản ứng (mol) - Dữ kiện chất phản ứng với A ; Mg, Al khử H+ dung dịch gồm hai axit thành H2 Nên để đơn giản, ta chuyển số mol hai axit thành số mol H+ nHCl = 1.0,25 = 0.25 (mol), nH2SO4 = 0,5.0,25 = 0,125 (mol) HCl = H+ + Cl() 0,25 ® 0,25 H2SO4 = 2H+ + SO4 () 0,125 ® 0,25 () (mol) - Phương trình phản ứng dạng ion Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 (1) x x 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 (2) y 3y/2 - Theo phương trình (1,2) ånH+ phản ứng = ånH2 - Theo giả thuyết : ånH+ (0,5 mol ) > ånH (0,39 mol) Þ Sau phản ứng H+ dư chứng tỏ Mg Al hết Bài toán trở dạng thông thường Đặt : x = nMg ; y = nAl - Phương trình liên quan đến : mx = 24x + 27y = 3,87 (a) - Phương trình liên quan đến (theo phương trình 1,2) Û 2x + 3y = 0,39 (b) Giải hệ (a,b) Þ x = 0,06 ; y = 0,09 Vậy : %mMg = %mAl = 100% - 37,2% = 62,8% II DẠNG CHIA PHẦN KHÔNG ĐỀU NHAU Nếu hỗn hợp chia l‎àm phần khơng phải tìm số l‎ần phần giải Ví dụ : Trộn 12 gam hỗn hợp (X) gồm Cu Fe dạng bột chia làm phần Phần cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,56 lít H2 (ĐKTC) Phần tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư thu 4,2 lit khí SO2 Tìm % khối lượng kim loại hỗn hợp (X) Hướng dẫn giải Phần tác dụng với dung dịch HCl : Fe + HCl ® FeCl2 + H2 (1) x x - Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng: 2Fe + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O (2) ax 3ax/ Cu + H2SO4 ® CuSO4 + SO2 + H2O (3) ay ay * Tìm số lần phần Nếu hai phần số lần 1, nên để giải toán ta cần giả sử phần gấp a lần phần -Đặt : x = nFe ; y = nCu phần ® phần : nFe = ax ; nCu = ay -Phương trình liên quan đến mX = 56(x + ax) + 64(y + ay) = 12 () -Phương trình liên quan đến nH2 Theo phương trình (1) Þ nH2 = x = () -Phương trình liên quan đến tổng số mol SO2 Theo phương trình (2,3) ax/ + ay= 0,1875 () Thay () vào () () Þ (1 + a)(12 – a) = 12a Û a2 + a – 12 = Û Þ Phần gấp lần phần : Vậy : %mFe = %mCu = 100% - 46,7% = 53,3% Ví dụ 8:Trộn hỗn hợp bột gồm Fe, FeO, Fe2O3 (hỗn hợp X) Lấy gam X chia làm phần, phần nhiều phần gam Phần tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng dư thu 224 ml H2 Ở 136,5 0C, 1,5 atm Phần tác dụng với H2 nhiệt độ cao đến hết oxit thu 0,9 gam H 2O Tìm % khối lượng chất hỗn hợp X Hướng dẫn giải - Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1) FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O (2) Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O (3) Phần tác dụng với H2 FeO + H2 → Fe + H2O (4) 2x 2x Fe2O3 + H2 → Fe + H2O (5) 2y 6y  Tìm số lần phần Theo giả thiết : Phần gấp lần phần  Ta có : Theo phương trình (1) số mol Fe = số mol H2 = 0,01 mol Trong phần : m(Fe) = 56.0,01 = 0,56 (g) m(FeO) + m(Fe2O3) = – 0,56 = 1,44 (g) Đặt x = n(FeO), Y = n(Fe2O3) phần 1: 72x + 160y = 1,44 (a) - Trong phần : n(FeO) = 2x, n(Fe2O3) = 2Y Theo phương trình (4,5) Tổng số mol H2O = 2x + 6y = 0,05 (b) Giải hệ (a,b) Vậy : %m(Fe) = %m(FeO) = %m(Fe2O3) = 100% - (28% + 20,6%) = 51,4% PHẦN HAI : MỞ RỘNG CHO MỘT SỐ DẠNG PHẢN ỨNG KHÁC : Ngoài phản ứng hay gặp với dung dịch axit chương trình khối 10 số dạng phản ứng khác có tốn hỗn hợp Ví dụ 9: Khi đun nóng muối kaliclorat khơng có xúc tác muối phân huỷ theo phương trình đồng thời sau : 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (a) 4KClO3 → KCl + 3KClO4 (b) Hãy tính : Bao nhiêu phần trăm khối lượng bị phân huỷ theo (a) ? Bao nhiêu phần trăm khối lượng bị phân huỷ theo (b) ? Biết phân huỷ hồn tồn 73,5 g KClO3 thu 33,5 g KCl Hướng dẫn giải Muốn tìm phần trăm phân huỷ theo (a) (b) ta phải tìm số mol KClO phản ứng trường hợp (a) (b) Gọi x số mol KClO3 phân huỷ theo (a) y số mol KClO3 phân huỷ theo (b) Từ phản ứng : 2KClO3 → 2KCl + 3O2 (a) x mol x mol 4KClO3 → KCl + 3KClO4 (b) y mol y/4 mol Theo đề ta có kiện chung khối lượng KClO3 khối lượng KCl + Phương trình liên quan đến khối lượng KClO3 x+ y = 73,5/122,5= 0,5 (1) + Phương trình liên quan đến khối lượng KCl x+ y/4 = 33,5/74,5= 0,45 (2) Giải hệ phương trình ta có x =0,4 y = 0,2 Vậy % KClO3 phân huỷ theo (a) 0,4/0,6 = 66,66% % KClO3 phân huỷ theo (b) 100% -66,66% = 33,34% Ví dụ 10 : Có dung dịch chứa đồng thời HCl H2SO4 Cho 200 g dung dịch tác dụng với BaCl2dư tạo thành 46,6 g kết tủa Lọc bỏ kết tủa Để trung hoà nước lọc thu ta phải dùng 500ml dung dịch NaOH 1,6M Tính nồng độ phần trăm axit dung dịch ban đầu Hướng dẫn giải Muốn tìm nồng độ phần trăm axit ta phải tìm số mol axit Gọi x, y số mol HCl H2SO4 có 200 g dung dịch ban đầu Ta có phản ứng H2SO4+ BaCl2 → BaSO4 + 2HCl y mol y mol 2y mol Phần nước lọc chứa a+ 2b mol HCl nên HCl + NaOH → NaCl + H2O x+ 2y mol x + 2y mol + Phương trình liên quan đến kết tủa y= 46,6/233= 0,2 (1) + Phương trình liên quan đến số mol NaOH x + 2y = 0,5.1,6=0,8 (2) Giải hệ phương trình ta có x =0,4 mol y = 0,2 mol Vậy nồng độ phần trăm HCl 14,6/200= 7,3 % Và nồng độ phần trăm H2SO4 19,6/ 200= 9,8 % Ví dụ 11 : Có hỗn hợp gồm NaI NaBr Hoà tan hỗn hợp nước Cho Brom dư vào dung dịch Sau phản ứng xong làm bay dung dịch, làm khô dung dịch thấy khối lượng sản phẩm nhỏ hỗn hợp hai muối ban đầu m gam Hoà tan sản phẩm vào nước , cho Clo lội qua đến dư, lại làm bay dung dịch làm khơ chất lại người ta thấy khối lượng chất thu nhỏ khối lượng muối phản ứng m gam Xác định % khối lượng muối NaBr hỗn hợp đầu Hướng dẫn giải Gọi x y số mol NaI NaBr hỗn hợp đầu Từ phản ứng : 2NaI + Br2 → 2NaBr + I2 mol= 300g mol =206g Khi làm khơ I2 thăng hoa, khối lượng sản phẩm khối lượng muối Ta thấy mol‎ NaI phản ứng làm khối lượng sản phẩm giảm 300-206=94g, x mol‎ NaI phản ứng làm khối lượng sản phẩm giảm 47x g [ 47x= m (1) Phản ứng sau : Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 mol = 206g mol = 117g Ta thấy mol‎ NaBr phản ứng làm khối lượng sản phẩm giảm 206- 117= 89g , x+ y mol NaBr phản ứng làm khối lượng sản phẩm giảm 44,5(x+ y) g [ 44,5( x+ y) = m (2) Từ (1) (2) [ 47x = 44,5( x+ y) [ → x :y = 17,8 : Điều có nghĩa hỗn hợp ban đầu có 17,8 mol NaI có mol NaBr khối lượng hỗn hợp 103.1 + 17,8 150= 2773 g Suy % NaBr = 103/ 2773= 3,7 % PHẦN BA : BÀI TẬP TỰ LUYỆN : Bài tập 1: Hỗn hợp X gồm Al Al2O3 Hoà tan a g X 300 ml dd H2SO4 2M vừa đủ thu 3,36 lit H2 (đkc).Tính khối lượng a Đáp số: a = 18 g Bài tập 2: Hòa tan hồn toàn 5,4g hỗn hợp hai kim loại Fe, Zn vào dung dịch H2SO4 98% nóng sau phản ứng thu 2,576 lít khí SO2 (đkc).Tính thành phần phần trăm kim loại hỗn hợp đầu? Đáp số: %mFe = 51,85% %mZn = 48,15% Bài tập 3: Cho 2,6 g hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu vào dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu 6,72 lit khí Cũng lượng hỗn hợp hòa tan vào dung dịch HCl dư giải phóng 8,96 lit khí Tìm khối lượng kim loại hỗn hợp Biết thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn (Cho phản ứng: Al +2 NaOH + H2O® NaAlO2 +3 H2 ) Đáp số: 5,4 gam Al ; 5,6 gam Fe ; 9,6 gam Cu Bài tập 4: Cho 32,2 g hợp kim Zn kim loại R sau H dãy hoạt động kim loại tác dụng với dd H2SO4 lỗng dư thu 4,48 lit khí Đun bã rắn lại dd H 2SO4 đặc tan hết thu 6,72 lit khí có mùi hắc Xác định % m hợp kim biết M có hóa trị khí đo điều kiện tiêu chuẩn Đáp số: kim loại R đồng (Cu) %mZn =40,37% ; %mCu=59,63% ... %m(Fe) = %m(FeO) = %m(Fe2O3) = 100 % - (28% + 20,6%) = 51,4% PHẦN HAI : MỞ RỘNG CHO MỘT SỐ DẠNG PHẢN ỨNG KHÁC : Ngoài phản ứng hay gặp với dung dịch axit chương trình khối 10 số dạng phản ứng khác có... y = 0,2 Vậy % KClO3 phân huỷ theo (a) 0,4/0,6 = 66,66% % KClO3 phân huỷ theo (b) 100 % -66,66% = 33,34% Ví dụ 10 : Có dung dịch chứa đồng thời HCl H2SO4 Cho 200 g dung dịch tác dụng với BaCl2dư... Điều có nghĩa hỗn hợp ban đầu có 17,8 mol NaI có mol NaBr khối lượng hỗn hợp 103 .1 + 17,8 150= 2773 g Suy % NaBr = 103 / 2773= 3,7 % PHẦN BA : BÀI TẬP TỰ LUYỆN : Bài tập 1: Hỗn hợp X gồm Al Al2O3