BÀI TẬP VƠ CƠ ĐT 9-VỊNG Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 24,625 g hỗn hợp muối gồm KCl, MgCl 2, NaCl vào nước, thêm vào 300ml dd AgNO3 1,5M Sau phản ứng thu dung dịch A kết tủa B Cho 2,4 g Mg vào dung dịch A, phản ứng kết thúc lọc tách riêng chất rắn C dung dịch D Cho toàn chất rắn C vào dung dịch HCl dư Sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn C giảm 1,92 g Thêm dd NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa đem nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu g chất rắn E Tính thành phần phần trăm khối lượng muối có hỗn hợp ban đầu n AgNO3 = 0,3.1,5 = 0,45 (mol) nMg = 0,1 đặt số mol KCl, MgCl2 , NaCl a, b, c KCl + AgNO3 KNO3 + AgCl a a a a /mol MgCl2 + 2AgNO3 Mg(NO3) + 2AgCl b 2b b 2b /mol NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl c c c c /mol Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag Mg + 2HCl MgCl2 + H2 nMg (Pư) = 1,92 : 24 = 0,08 nMg (Pư) = 0,1 - 0,08 = 0,02 Theo (4) nAgNO3 = 2nMg = 0,02.2 = 0,04 nMg(NO3)2 = nMg = 0,02 Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (b+0,02) (b+0,02) /mol Mg(OH) MgO + H2O (b+0,02) (b+0,02) = 4:10 = 0,1 /mol b = 0,08 74,5a + 95b + 58,5c = 24,625 a + 2b + c + 0,04 = 0,45 b = 0,08 a = 0,15, b = 0,08, c = 0,1 %KCl = 45,38% %NaCl = 23,76% % MgCl2 = 30,86% Đáp án (1) (2) (3) (4) (5) Bài 2: a (2đ) Chỉ dùng HCl H2O nhận biết chất sau đựng riêng biệt lọ nhãn: Ag2O, BaO, MgO, MnO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, CaCO3 b (2đ) Có hỗn hợp dạng bột gồm kim loại Al, Cu, Fe, Mg Bằng phương pháp hoá học tách riêng kim loại khỏi hỗn hợp Viết phương trình phản ứng dùng Đáp án a) Nhận biết theo bảng sau (Hoặc diễn giải) HCl H2O Ag2O ↓ Trắng BaO Tan MgO Tan Dd (A) Không tan MnO2 ↑ Vàng lục Al2O3 Tan Không tan FeO DD xanh nhạt Fe2O3 DD màu vàng CaCO3 ↑ không màu Ba(OH) (A) Không tan Ptpư: Tan Ag2O + 2HCl 2AgCl + H2O BaO + 2HCl BaCl2 + H2O MgO + 2HCl MgCl2 + H2O MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 2H2O Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O FeO + 2HCl FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O CaCO3 + 2HCl BaO + CaCl2 + H2O +CO2 H 2O Ba(OH)2 Al2O3 + Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + H2O Nhận biết chất viết ptpư 0,25đ b) Sơ đồ tách Al, Cu, Fe, Mg (Hoặc diễn giải) Al Cu Fe Mg NaAlO2 + NaOH dư Lọc + CO2 Cu, Fe, Mg Ptpư : * + HCl to Al(OH) + H2O FeCl2 MgCl2 Cu + NaOH đpnc Al2O3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 to kk Fe2O3 MgO Al + CO Fe H2SO4 Fe + BaCl2 đpnc MgO đ/nguội MgSO4 MgCl2 Al + H2O + NaOH NaAlO2 + 3/2 H2 Na AlO2 + 2H2O + CO2 Al(OH)3↓ + NaHCO3 t0 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O đpnc 2Al2O3 * 4Al +3O2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Mg + 2HCl MgCl2 +H2 Cu không pư FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2↓ + 2NaCl MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2↓ + 2NaCl t0 2Fe(OH)2 + ½ O2 Fe2O3 + 2H2O Mg(OH)2 t0 MgO + H2O t0 Fe2O3 + 3CO 2Fe + CO2 MgO + CO không pư MgO + H2SO4 đ /nguội MgSO4 + H2O Mg Fe không pư , MgSO4 + BaCl2 MgCl2 + BaSO4↓ đpnc MgCl2 Mg +Cl2 Bài 3: 1/ Hoàn thành phương trình phản ứng sau: FexOy + HCl FexOy + H2SO4 loãng FexOy + H2SO4 đặc FexOy + HNO3 đặc FexOy + HNO3 loãng 3/ Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng Oxit khỏi hỗn hợp Al 2O3; K2O; Fe2O3 Đáp án 1/ FexOy + 2yHCl xFeCl2y/x + yH2O FexOy + 2y H2SO4 loãng xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O 2FexOy+ (6x-2y)H2SO4đặc xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2+ (6x-2y)H2O FexOy + (6x-2y)HNO3 đặc xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO2 + (3x-y)H2O 3FexOy + (12x-2y)HNO3 loãng 3xFe(NO3)3+ (3x-2y)NO+ (6x-y)H2O 2/Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc: KAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + KHCO3 Lọc, tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3: to 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc: KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2↑ Cô cạn dung dịch điện phân nóng chảy KCl thu K, nung K khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu K2O: dpnc 2KCl → 2K + Cl2 to 4K + O2 → 2K2O 3/ Hòa tan hỗn hợp vào lượng nước dư: K2O + H2O 2KOH (1) 2KOH + Al2O3 2KAlO2 + H2O (2) Có hai trường hợp xảy TH1: Nếu Al2O3 bị hoà tan hết theo pư (2) Lọc, tách chất rắn khỏi dung dịch ta thu Fe2O3 Sục khí CO2 dư vào dd nước lọc ( chứa KAlO2 có KOH dư) : KAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + KHCO3 KOH + CO2 KHCO3 Lọc, tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3: to 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch nước lọc: KHCO3 + HCl KCl + H2O + CO2↑ Cơ cạn dung dịch điện phân nóng chảy KCl thu K, nung K khơng khí đến khối lượng không đổi thu K2O: dpnc 2KCl → 2K + Cl2 to 4K + O2 → 2K2O TH2: Nếu sau phản ứng (2) dư Al2O3: Lọc, tách chất rắn ( Fe2O3 Al2O3 dư) khỏi dung dịch: - Hoà hỗn hợp rắn ( Fe2O3 Al2O3 dư) vào dung dịch NaOH đặc, dư đun nóng: 2NaOH + Al 2O3 2NaAlO2 + H2O Fe2O3 không tan, lọc, tách khỏi dd thu Fe2O3 ( Muốn thu hồi Al2O3 dư sục khí CO2 dư vào dung dịch nước lọc, lọc tách kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu Al2O3: NaAlO2 + CO2 + 2H2O Al(OH)3↓ + NaHCO3 NaOH + CO2 NaHCO3 to 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O ) Đề không yêu cầu việc tách phải đảm bảo giữ nguyên khối lượng chất cần tách nên nguyên tắc bỏ qua việc thu hồi Al2O3 dư Bài 4: Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M 69,6 gam O xit M xOy kim loại dung dịch HCl dư thu 4,48 lít khí H2 ( đktc) , hòa tan dung dịch HNO3 dư thu 6,72 lit khí NO ( đktc) Xác định M MxOy Đáp án nH2=4,48:22,4= 0,2(mol); Kim loại M có hóa trị n, NTK=M 2M + 2nHCl 2MCln + nH2 2mol n mol 11,2/M mol 0,2 mol => 5,6n=0,2M =>28n=M n=1 M=28 Loại n=2 M=56 Fe n=3 M=84 Loại Hỗn hợp X gồm 11,2g Fe 69,6g FexOy nFe= 11,2:56=0,2 (mol) nNO=6,72:22,4=0,3 (mol) Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,2 0,2 3FexOy + (12x-2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O 0,3/(3x-2y) (0,3- 0,2)= 0,1 mol (56x+ 16y)0,3/(3x-2y) = 69,6 192x=144y x/y=3/4 oxit Fe3O4 Bài 5: Lắc 0,81 gam bột nhôm 200 ml dung dịch chứa AgNO Cu(NO3)2 thời gian thu chất rắn A dung dịch B Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 100,8 ml khí H ( đktc) lại 6,012 gam hỗn hợp D gồm hai kim loại Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu 1,6 gam O xit b Viết phương trình phản ứng xảy c Tính nồng độ mol/lit dung dịch AgNO3 Cu(NO3)2 dùng Đáp án a/PTPƯ: Al + AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1) 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (2) Chất rắn A gồm : Al dư ( A pư với dd NaOH H2) Ag Cu 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 (3) dd B gồm Al(NO3)3 Cu(NO3)2 dư (vì ddB t/d với NaOH dư tạo kết tủa ) Al(NO3)3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaNO3 + 2H2O (4) Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (5) to Cu(OH)2 → CuO + H2O (6) b/Đặt nAgNO3= x nAl= 0,81:27=0,03 (mol) nCu(NO3)2 pư(2)= y n Al pư(3) = 2.0,1008/22,4 3= 0,003 (mol) nAl pư (1)(2)=0,03- 0,003=0,027 (mol) Theo (1)(2) ta có : x/3+2y/3=0,027 =>x+2y=0,081 (I) 6,012gD gồm : xg Ag yg Cu 108x+64y = 6,012 (II) Từ (I) (II) => x=0,045 y=0,018 nCu(NO3)2 pư(5) = nCuO = 1,6:80 = 0,02 (mol) Vậy CM AgNO3 = 0,045:0,2=0,225 mol/l CM Cu(NO3)2 = (0,018+0,02)/0,2=0,19 mol/l Bài 6: Cho 16 gam hỗn hợp kim loại Ba kim loại kiềm R tác dụng hết với nước dung dịch A 3,36 lit khí H2 ( đktc) a Cần dùng ml dung dịch HCl 0,5 M để trung hòa hết 1/10 lượng dung dịch A b Cô cạn 1/10 dung dịch A thu gam chất rắn khan c Lấy 1/ 10 dung dịch A cho thêm 99 ml dung dịch Na 2SO4 0,1 M thấy dung dịch hợp chất Ba thêm tiếp ml dung dịch Na 2SO4 0,1 M vào thấy dư Na2SO4 Hỏi R kim loại Đáp án a.Các PTpư : Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 (1) 2R + 2H2O 2ROH + H2 (2) Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + 2H2O (3) ROH + HCl RCl + H2O (4) Theo pt nHCl=2nH2 => VddHCl.0,5/1000=2 3,36/22,4 10 => V= 60ml b.dd A gồm Ba(OH)2 , ROH Khi chuyển từ kim loại thành hidroxit mol H2 bay khối lượng tăng 34g (=2 nhóm OH) 3,36/22,4.10=0,015 mol H2 bay khối lượng tăng 34.0,015=0,51g Vậy khối lượng chất rắn khan thu : 16/10 + 0,51 = 2,11g c.Các pư : Ba(OH)2+ Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (5) ROH + Na2SO4 không pư Gọi x,y số mol Ba(OH)2,ROH có 1/10 ddA ta có hệ pt : 137x+Ry=1,6 x+y/2=0,015 =>x=(1,6-0,03R)/(137-2R) Theo pư (5) : 99.0,1/1000 < x< (99+2).0,1/1000 => 0,0099 < x < 0,0101 => 0,0099 < (1,6- 0,03R)/(137-2R) < 0,0101 => 22,07 < R < 23,89 => R Na Bài 7: Chia 3,64 gam hỗn hợp A gồm bột ba kim loại: Al, Mg, Fe thành phần -Hòa tan hết phần I dung dịch HCl thu 1,568 lít H2 -Cho phần II vào 50 ml dung dịch NaOH 0,5M dư thu dung dịch B chất rắn C Cho C tác dụng hồn tồn với dung dịch HNO3 đặc, nóng thu 2,016 lít khí NO2 dung dịch D ( Biết thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn) a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp A b Tính thể tích dung dịch HCl 0,2M cần dùng để cho vào dung dịch B thu kết tủa lớn hòa tan hoàn toàn kết tủa Đáp án 1,568 2, 016 = 0, 07 (mol ), nNaOH = 0,5.0, 05 = 0, 025 ( mol ), nNO2 = = 0, 09 ( mol ) a- nH = 22, 22, Gọi x, y, z số mol Al, Mg, Fe ½ hỗn hợp 27x + 24y + 56z = 1,82 (1) Phần I: Al + HCl 2AlCl3 + 3H2 x x 1,5x Mg + 2HCl MgCl2 + H2 y y y Fe + 2HCl FeCl2 + H2 z z z Ta có: 1,5x + y + z = 0,07 (2) Phần II: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 x x x ⇒ Dung dịch B: NaAlO2, NaOH dư Chất rắn C: Mg, Fe Mg + 4HNO3 Mg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O y 2y Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O z 3z Ta có: 2y + 3z = 0,09 (3) Từ (1), (2) (3) ta có: Vậy hỗn hợp A: m Al 27x + 24y + 56z = 1,82 1,5x + y + z = 0,07 2y + 3z = 0,09 = 0,02 27 = 1,08 (g) x = 0,02 (mol) y = 0,03 (mol) z = 0,01 (mol) m Mg = 0,03 24 = 1,44 (g) m Fe b- = 0,01 56 = 1,12 (g) Dung dịch B chứa 0,02 mol NaAlO2 0,005 mol NaOH dư - Để thu kết tủa lớn NaAlO2 chuyển thành Al(OH)3 NaAlO2 + HCl + H2O 0,02 0,02 NaOH + HCl 0,005 0,005 NaCl + Al(OH)3 0,02 NaCl + H2O 0, 025 = 0,125 (l ) = 125 (ml ) 0, - Để thu kết tủa nhỏ Al(OH)3 tan hết, lúc khơng kết tủa Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O 0,02 0,06 Tổng số mol HCl tác dụng: HCl n = 0,02 + 0,005 + 0,06 = 0,085 (mol) Tổng số mol HCl: HCl n = 0,02 + 0,005 = 0,025 (mol) VddHCl = VddHCl = 0, 085 = 0, 425(l ) = 425 (ml ) 0, Bài 8: Có hai nguyên tố X Y tạo hợp chất XY 2, biết tổng số hạt p, n, e có XY 140 hạt Trong số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt số hạt e Y nhiều X hạt Tìm hai nguyên tố X, Y, viết công thức phân tử công thức cấu tạo hợp chất chúng Đáp án Tổng số p, e XY2 140 + 44 = 92 : Gọi số hạt p, số hạt e X, Y : px, ex, py, ey Ta có : px + ex + 2(py+ey) = 92 → 2px + × 2py = 92 (1) Vì ey = ex + → py = px + nên thay vào (1) ta có : 2px + × 2(px + 5) = 92 → px = 12 → py = 17 Vậy X Mg; Y Cl Công thức hợp chất X Y : MgCl2 Công thức cấu tạo : Cl – Mg – Cl Bài 9: Hòa tan hồn tồn 7,2 gam FeO với lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 nồng độ 24,5% thu dung dịch A Làm lạnh dung dịch A xuống đến 50C tách m gam chất rắn (FeSO4.7H2O) Dung dịch lại có nồng độ 12,18% 1) Tính khối lượng m tách 2) Tính độ tan dung dịch A 50C Đáp án PTHH: FeO + H2SO4 → FeSO4 +H2O n n n 1) Tính m: FeSO4 = H2SO4 = FeO = 0,1mol Suy ra: m H2SO4 = 9,8 g, m FeSO4 = 15,2 g m ddH2SO4 m → 9, 8.100 → mddA= 40 + 7,2 =47,2(gam) = 24, = 40(gam) ddA(50c) = (47,2 – m) g ( 47, − m ).12,18 (g ) 100 152m m (g) FeSO4 m = 278 m FeSO4 A, 50c = từ (1) (2) suy 2) Tính S: m ddA(50c) (1) (2) m = 22,24 g m FeSO4 m = 24,96 g suy m = 12,16 g FeSO4 A, 50c suy = 3,04 g 3, 04.100 S = 24, 96 − 3, 04 = 13, 87(g ) Câu (3 điểm): Cho KMnO4 dư vào 160 ml dd HCl 0,2M đun nóng thu khí sinh dẫn vào 200 ml dd NaOH 0,2M ddA a) Tính nồng độ CM chất A b) Tính thể tích dd (NH4)2SO4 0,1M tác dụng vừa đủ với ddA Câu (3 điểm): 43,6 gam hỗn hợp nhôm oxit oxit sắt tác dụng vừa đủ với 500 ml dd axit HCl loãng 4M, lượng hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 200 ml dd NaOH 2M dd A chất rắn B Lấy B nung nóng khí CO dư tới phản ứng hồn tồn thu m gam chất rắn C a) Tìm CTPT CTCT oxit sắt b) Xác định m gam chất rắn C Câu (3 điểm): a mol kim loại M có hố trị biến đổi tác dụng với dd H 2SO4 lỗng thu a mol khí H ddA Cũng 8,4 gam kim loại tác dụng với H 2SO4 đặc nóng thu 5,04 lít khí khơng màu, mùi hắc (ĐKTC) a) Tìm kim loại đó? b) Lấy ddA cho tác dụng với dd NaOH dư kết tủa nung kết tủa khơng khí tới khối lượng khơng đổi chất rắn B B chất gì? ... Ba(OH)2,ROH có 1/ 10 ddA ta có hệ pt : 13 7 x+Ry =1, 6 x+y/2=0, 015 =>x= (1, 6-0,03R)/( 13 7 -2R) Theo pư (5) : 99 .0 ,1/ 1000 < x< (99 +2).0 ,1/ 1000 => 0,0 099 < x < 0, 010 1 => 0,0 099 < (1, 6- 0,03R)/( 13 7 -2R) < 0, 010 1 =>... 2H2O 0,2 0,2 3FexOy + (12 x-2y)HNO3 3xFe(NO3 )3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H2O 0 ,3/ (3x-2y) (0 ,3- 0,2)= 0 ,1 mol (56x+ 16 y)0 ,3/ (3x-2y) = 69, 6 19 2 x =14 4y x/y =3/ 4 oxit Fe3O4 Bài 5: Lắc 0, 81 gam bột... nAgNO3= x nAl= 0, 81: 27=0, 03 (mol) nCu(NO3)2 pư(2)= y n Al pư (3) = 2.0 ,10 08/22,4 3= 0,0 03 (mol) nAl pư (1) (2)=0, 03- 0,0 03= 0,027 (mol) Theo (1) (2) ta có : x /3+ 2y /3= 0,027 =>x+2y=0,0 81 (I) 6, 012 gD