Phần một tác dụng với nước dư được chất rắn A và dung dịch B, cho chất rắn A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch B tác dụng với dung dịch HCl đến dư.. Phần ba tác dụng với dung
Trang 1CHUYÊN ĐỀ: H2SO4 đặc, HNO3
Bài 1: Chia hỗn hợp gồm Na2O, ZnO, FexOy thành ba phần Phần một tác dụng với nước dư được chất rắn A và dung dịch B, cho chất rắn A tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch
B tác dụng với dung dịch HCl đến dư Phần hai tác dụng với H2 dư, nung nóng Phần ba tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư Hãy viết các phương trình phản ứng, biết các phản ứng xảy
ra hoàn toàn
Bài 2: Cho Fe3O4 phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X Chia X thành ba phần Sục khí Cl2 vào phần một Phần hai phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng dư Phần ba tác dụng với dung dịch KMnO4 Viết các phương trình phản ứng xảy ra
Bài 3: Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại M bằng 3,136 lít CO (đktc) ở nhiệt độ cao thành
định công thức của oxit kim loại và tính giá trị nhỏ nhất của m
Gọi công thức của oxit cần tìm là MxOy (x,y ∈
N*) PPTH: MxOy + yCO →t0 xM + yCO2 (1)
M X = 36 →
X có CO dư
→ mol MxOy = 0,07/y → x*MM + 16*y = 58*y ↔
MM = (2y/x)*21 Xét bảng:
→ CT: Fe3O4
Số mol Fe = 0,0525 mol
2Fe + 6H2SO4 đặc
0
t
→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + Fe2(SO4)3→ 3FeSO4
Tính m = 10,5 gam
Bài 4: Cho m gam hỗn hợp G gồm KHCO3 và CaCO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư Hấp
0,75M thu được 12 gam kết tủa Tính m
CaCO3 + H2SO4→ MgSO4 + CO2 + H2O (1)
2KHCO3 + H2SO4→ K2SO4 + 2CO2 + 2H2O (2)
Số mol KOH = 1 0,2 = 0,2 (mol)
Số mol Ca(OH)2 = 0,2 0,75 = 0,15 (mol)
TH1: Phản ứng chỉ tạo một muối CaCO 3 do phương trình :
Trang 2Theo (3): 2 3
CO CaCO
mG = 12 gam
TH2: Phản ứng tạo thành hai muối thì xảy ra các phương trình sau:
Ca(OH)2 + 2CO2→ Ca(HCO3)2 (5)
Ca OH CO CaCO
CO Ca OH
CO KOH
mG = 38 gam
Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 6,44g hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dd H2SO4 đặc nóng dư Sau pư thu được 0,504 lít khí SO2 (SP khử duy nhất, ở đktc) và dd chứa 16,6g hỗn hợp muối sunfat Viết các PTPƯ xảy ra và tìm CT của oxit sắt
Các PTHH
2FexOy + (6x-2y)H2SO4đặc
→
t o
xFe2(SO4)3 + (3x-2y)SO2
↑ + (6x-2y)H2O
a 2
.x
a
2
)
2 3
(mol)
Cu + 2H2SO4đặc
→
t o
CuSO4 + SO2
↑ + 2H2O
b b b (mol)
- Đặt số mol FexOy và Cu lần lượt là a và b (mol)
- Theo PT và đề bài ta có hệ PT: (56x+16y).a + 64.b =6,44
400 2
.x
a
+ 160.b = 16,6 2
)
2 3
+ b = 22,4
504 , 0
- Giải hệ PT ta được x:y = 3:4 => CT oxit sắt là Fe3O4
Bài 6: Chia 7,22g hỗn hợp A gồm Fe và R (R là kim loại có hoá trị không đổi) thành 2 phần
bằng nhau:
- Phần 1: Phản ứng với dung dịch HCl dư, thu được 2,128 lit H2(đktc)
- Phần 2: Phản ứng với HNO3, thu được 1,972 lit NO(đktc)
a/ Xác định kim loại R
b/ Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A
Hướng dẫn:
a/ Gọi 2x, 2y (mol) là số mol Fe, R có trong hỗn hợp A > Số mol Fe, R trong 1/2 hỗn hợp A là
x, y
Viết các PTHH xảy ra:
Trang 3Lập các phương trình toán học;
mhh A = 56.2x + 2y.MR (I)
nH
2
= x + ny/2 = 0,095 (II)
nNO = x + ny/3 = 0,08 (III)
Giải hệ phương trình ta được: MR = 9n (với n là hoá trị của R)
Lập bảng: Với n = 3 thì MR = 27 là phù hợp Vậy R là nhôm(Al)
b/ %Fe = 46,54% và %Al = 53,46%
Bài 7: Thả một viên bi sắt hình cầu bán kính R vào 500ml dd HCl nồng độ CM, sau khi kết thúc
pư thấy bán kính viên bi còn lại một nửa, nếu cho viên bi sắt còn lại này vào 117,6g dd H2SO4
5% (Coi khối lượng dd thay đổi không đáng kể), đến khi bi sắt tan hết dd H2SO4 có nồng độ mới
là 4%
a) Tính bán kính R của viên bi, biết khối lượng riêng của viên bi sắt là 7,9 g/cm3 Viên bi bị
ăn mòn theo mọi hướng, cho π =3,14
3
3
4
R
V = π
(V là thể tích hình cầu, R là bán kính)
b) Tính CM của dd HCl
HD: a) Ta có mH
2 SO
4 ban đầu = 100
5 6 , 117
= 5,88 gam
nH
2
SO
4
= 98
88 , 5
Khối lượng H2SO4 sau khi hòa tan phần còn lại của viên bi:
mH
2
SO
4
4 6 , 117
= 4,704 gam =>
mol
n H SO 0,048
98
704 , 4 4
- Phương trình phản ứng
Fe + 2HCl →
FeCl2 + H2
↑
(1) 0,168 0,084 (mol)
Fe + H2SO4
→
FeSO4 + H2
↑
(2) 0,012 0,012 (mol)
- Từ (2) ta có:
3 )
_ ( )
2
9 , 7
672 , 0 672
, 0 56 012 ,
- Gọi bán kính viên bi còn lại là R1 Ta có
cm R
R 0,085 0,273
14 , 3 3
4
1
3
- Vậy Rban đầu = 2.0,273 = 0,546cm
b) Theo (1) ta có:
M
5 , 0
168 , 0 )
Bài 8: Thêm từ từ V lít dung dịch H2SO4 0,5M vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,5M, NaAlO2 1,5M cho đến khi kết tủa tan một phần, được chất rắn Y Đem nung Y đến khối lượng không đổi thì thu được 24,32 gam chất rắn Z chứa hai hợp chất Viết các phương trình hóa học
và tính V
Trang 4Bài 9: Nung m gam hỗn hợp A gồm Al và FexOy trong điều kiện không có không khí Sau phản ứng, thu được chất rắn B Chia B thành hai phần Cho phần một tác dụng với dung dịch NaOH
dư, thu được 1,68 lít khí và 12,6 gam chất rắn Cho phần hai tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 27,72 lít SO2 và dung dịch D có chứa 263,25 gam hai muối sunfat Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, chất khí đo ở đktc Viết các phương trình phản ứng, xác định m và công thức FexOy
Bài 10: Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp hai kim loại magie và nhôm bằng 500ml dung dịch chứa
hai axit HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch A và 8,736 lít khí hiđro đo ở điều kiện tiêu chuẩn Viết phương trình hóa học và tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch A
nHCl = 0,5 mol , nH2SO4 = 0,14 mol, nH2 = 0,39 mol
nH2(trong axit) = 0,5/2 + 0,14 = 0,39 mol
=> axit phản ứng vừa đủ với kim loại
mMuối = mkim loại + mCl + mSO4 = 7,74 + 0,5.35,5 + 0,14.96 = 38,93 gam
Bài 11: Hòa tan 55 gam hỗn hợp Na2CO3 và Na2SO3 bằng 500 ml dung dịch H2SO4 1M (vừa đủ)
ta thu được hỗn hợp khí A và dung dịch chứa một muối trung hòa duy nhất
1) Cho hỗn hợp khí A và bình kín có một ít bột xúc tác V2O5 Bơm tiếp oxi vào bình ta thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối so với hiđro là 21,71 Tính số mol oxi đã bơm vào bình
2) Nung nóng bình một thời gian ta thu được hỗn hợp khí C có tỉ khối so với hidro là
22,35 Tính % thể tích các khí có trong hỗn hợp C
Bài 12: Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M trong dung dịch H2SO4 loãng có nồng độ 20% (lấy dư 20% so với lượng cần cho phản ứng) Dung dịch thu được có nồng độ của muối tạo thành là 23,68% Xác định kim loại M?
Gọi hóa trị của kim loại M trong phản ứng là n ( 1≤
n ≤
3) PTHH: 2M + nH2SO4 →
M2(SO4)n + nH2 (1) Gọi số mol của M là x
Theo PT 1: nhidro =
H SO pu
nx
Vì dùng dư 20% so với lượng phản ứng
2 4
120
2 100
H SO ban dau
nx
×
Khối lượng dung dịch H2SO4 đã dùng là:
98 0,6
20
nx
nx gam
Theo định luật bào toản khối lượng:
mdung dịch sau phản ứng = mkim loại + mdung dịch axit – mhidro = Mx + 294nx -
2 2
nx×
= Mx +293nx (gam) Theo PT: nmuối =
1 2
nM =
1 2
nx (mol)
mmuối =
1
2
nx(2M + 96)= Mx + 49nx
Trang 5Ta lại có C%muối = 23,68%, khối lượng của muối =
23,68 (16,8 293 )
Ta có phương trình: Mx + 49nx =
23, 68 (Mx 293 )
Giải PT ta được: M = 28n
(loại) 56 (Fe) 84 (loại) Vậy kim loại hóa trị II khối lượng mol = 56 là sắt (Fe)
Fe + H2SO4 →
FeSO4 + H2
Bài 13: Cho 20 gam hỗn hợp bột A (gồm Al và Cu) hòa tan bằng 500ml dd NaOH aM
Bài 14: Cho 6,94 gam hỗn hợp FexOy, Al2O3 và Al hoà tan trong 100ml dung dịch H2SO4
để phản ứng Xác định công thức phân tử của oxit sắt.