TÝnh thÓ tÝch ( tèi thiÓu) dung dÞch HCl 1M cÇn dïng ®Ó hoµ tan hoµn toµn Q. TÝnh C% c¸c muèi cã trong dd sau p.[r]
(1)Bài1: Hỗn hợp X gồm kim loại kiềm M Al Hịa tan hồn tồn 2,54 gam X lượng vừa đủ H2SO4 dung dịch lỗng tạo 2,464 lít H2 (đktc) dung dịch Y Cho Y tác dụng với lượng vừa
đủ dung dịch Ba(OH)2 gốc sunfat (SO42-)chuyển hết vào kết tủa thu 27,19 gam kết tủa
Xác định kim loại M
LG: Gọi số mol M Al 2,54g hỗn hợp x y
Ta có: xM + 27y = 2,54 (I)
- Tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng:
2M + H2SO4 M2SO4 + H2 (1)
x 0,5x 0,5x
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
y 0,5y 1,5y
Ta có: 0,5x + 1,5y = 0,11 (II)
Dung dịch Y chứa M2SO4 Al2(SO4)3 Cho tác dụng với dd Ba(OH)2 đủ để kết tủa vừa hết gốc =SO4 M2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2MOH (3)
0,5x 0,5x x
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (4)
0,5y 1,5y y Do MOH kiềm mạnh nên ta có phản ứng:
MOH + Al(OH)3 MAlO2 + 2H2O (5)
Khối lượng BaSO4 = (0,5x + 1,5y).233 = 0,11.233 = 25,63 < 27,19gam
Vậy kết tủa Al(OH)3 MOH hết hòa tan x mol Al(OH)3 theo phản ứng (5)
3
( ) Al OH m
còn = 27,19 – 25,63 = 1,56 g
3
( ) Al OH n
còn = 1,56
0, 02 78 mol
3
( ) Al OH n
còn = y – x = 0,02mol (III)
Từ (II) (III), ta có hệ phương trình:
0,5 1,5 0.11 0,04 0, 22 0,06
x y x
x y y
Thay vào (I) ta được: 0,04M + 0,06.27 = 2,54 M = 23 Vậy M natri.
B ài 2:Cho m gam dung dịch H2SO4 x% tác dụng với lượng hỗn hợp hai kim loại K Mg (lấy dư)
Sau phản ứng kết thúc, lượng khí H2 thu có giá trị 0,05m gam Tìm giá trị x
Bài 3: Cho 11,2 gam hỗn hợp X gồm Mg kim loại R (hóa trị II, đứng sau H dãy
hoạt động hóa học) thực hai thí nghiệm:
- Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu 4,48
lít khí H2 (đktc)
- Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu 6,72
lít khí SO2 (đktc)
a Viết phương trình hóa học b Tính khối lượng Mg, R
c Xác định R LG:
a Các phương trình phản ứng:
Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2 (1)
Mg + 2H2SO4 -> MgSO4 + SO2 + 2H2O (2)
R + 2H2SO4 -> RSO4 + SO2 + 2H2O (3)
(2)Theo phương trình (1): nMg = nH ❑2 = 0,2 mol
=> khối lượng R: mR = 0,2.24 = 4,8 gam
- Khối lượng R hỗn hợp: mR = 11,2 – 4,8 = 6,4 gam
c – Số mol SO2: nSO ❑2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol
Theo phương trình (2): nSO ❑2 = nMg = 0,2 mol
=> Số mol SO2 phương trình (3): nSO ❑2 (pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
Theo phương trình (3): nR = nSO ❑2 (pư3) = 0,1mol
Vậy khối lượng mol R: MR = 6,4 : 0,1 = 64 => R kim loại Đồng (Cu)
Bµi 4: Cho 3,87 gam Mg vµ Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M
a.Chøng minh r»ng sau ph¶n øng víi Mg Al axit d ?
b.Nếu phản ứng làm thoát 4,368 lít khí H2 (đktc) HÃy tính số gam Mg Al
ó ding ban đầu ? LG:
a PTHH: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (1)
x mol x mol
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y mol 32y mol
- Số mol HCl: nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol.
Giả sử tất hỗn hợp Mg: nhh = nMg = 3,87 : 24 = 0,16125 mol Giả sử tất hỗn hợp Al: nhh = nAl = 3,87 : 27 = 0,143 mol => 0,143 mol < nhh < 0,16125mol
Theo phương trình (1): nHCl = 2nMg = 2.0,16125 = 0,3225 mol Theo phương trình (2): nHCl = 3nAl = 3.0,143= 0,429 mol Ta thấy nHCl(max) = 0,429 < 0,5 mol
=> Vậy HCl dư tác dụng với hỗn hợp Al Mg. b – Số mol H2 sinh ra: nH ❑2 = 4,368 : 22,4 = 0,195 mol
- Gọi x, y số mol Mg Al có hỗn hợp Theo giả thiết phương trình, ta có:
24x + 27y = 3,87 (a)
x + 32y = 0,195 (b)
Giải hệ phương trình (a) (b) ta được: x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol - Khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu:
nMg = 24.0,06 = 1,44 gam. nAl = 27.0,09 = 2,43 gam.
Bài 5: Cho 3,79 gam hỗn hợp gồm Zn Al tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư Sau
phản ứng thu 1,792 lít khí đktc Tính thành phần % kim loại hỗn hợp ban đầu?
LG:
Phương trình hóa học: Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2 (1)
xmol xmol
(3)ymol 32 ymol - Số mol H2: nH ❑2 = 1,792 : 22,4 = 0,08mol
Gọi x, y lầ lượt số mol Zn Al hỗn hợp Theo phương trình (1) (2) ta có:
65x + 27y = 3,79 (*)
x + 32 y = 0,08 (**)
Giải hệ phương trình (*) (**) ta được: x = 0,05 mol; y = 0,02 mol - Khối lượng kim loại có hỗn hợp đầu:
mzn = 65 0,05 = 3,25gam
mAl = 27 0,02 = 0,54 gam
- Thành phần % theo khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu: %mzn =
3,25
3,79 100 % = 85,75%
%mAl = 03,,5479 100 % = 14,25%
Bài 6: Cho 4,32 gam hỗn hợp kim loại A B Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, dư thấy xuất 2,688 lít khí H2 đktc Sau phản ứng khối lượng hỗn hợp
giảm nửa Cho phần lại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng có 756 ml khí
SO2 đktc Tìm tên kim loại A B?
LG: - Vì sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm nửa nên có kim loại tác dụng với H2SO4 loãng => mA = mB = 4,32 : = 2,16gam
- Gọi n, m hóa trị hai kim loại A B - Giả sử B khơng tác dụng với H2SO4 lỗng
- Phương trình hóa học:
2A + nH2SO4 (l) -> A2(SO4)n + nH2 (1)
2B + 2mH2SO4 đ, nóng -> B2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O (2)
- Số mol H2: nH ❑2 = 2,688: 22,4 = 0,12mol
Theo phương trình (1): nA = 2n nH ❑2 = 0,n24 mol
=> Khối lượng mol A: MA =
2,16 n
0,24 = 9n
Biện luận:
n
MA 18 27
Kết Loại Loại Nhôm (Al)
Vậy A kim loại Al
- Số mol SO2: nSO ❑2 = 0,756 : 22,4 = 0,0375mol
Theo phương trình (2): nB = m2 nSO ❑2 = 0,0675
m mol
=> Khối lượng mol B: MB = 20,,16 0675m = 32m
Biện luận:
n
MB 32 64 96
Kết Loại Đồng (Cu) Loại
Vậy B kim loại Cu
(4)1/ Cho 3,8 gam bột hỗn hợp P gồm kim loại Mg, Al, Zn, Cu tác dụng hoàn toàn với oxi d thu đợc hỗn hợp rắn Q có khối lợng 5,24 gam Tính thể tích ( tối thiểu) dung dịch HCl 1M cần dùng để hoà tan hồn tồn Q
2/ Cho mét lỵng bét CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85%, sau ph¶n
ứng thu đợc dung dịch A nồng độ HCl cịn lại 24,2% Thêm vào A lợng bột
MgCO3, khuấy cho phản ứng xảy hoàn toàn, sau phản ứng thu đợc dung dịch B
trong nồng độ HCl cịn lại 21,1% Tính nồng độ phần trăm muối CaCl2
MgCl2 dung dÞch B
Bài 8: Hỗn hợp kim loại kiềm tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ cạn nhận đợc
m1 gam muối khan Cùng lợng hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 vừa đủ
cạn dung dịch nhận đợc m2 gam muối khan Thiết lập biểu thức tính tổng số mol kim
lo¹i kiỊm theo m1
Nếu m2 = 1,1807 m1 kim loại kiềm kiềm nguyên tố ?
Với m1 + m2 = 90,5 Tính khối lợng hỗn hợp đầu lợng kết tủa tạo từ (m1 + m2) gam
muối tác dụng với dung dịch BaCl2 d
LG: Gäi c«ng thøc chung cđa kim loại kiềm M có khối lợng mol trung bình M
s mol ca kim loi a
M + 2HCl → M Cl + H2 ↑
a a
M + H2SO4 → M 2SO4 + H2 ↑
a a/2
m1 = ( M + 35,5) a → a =
m1 M+35,5
m2 = (2 M + 96) a
2 = ( M + 48)a
m2
m1
= ( M + 48)/ ( M + 35,5) = 1,1807
M = 33,675 Đó Na = 23 K = 39
từ m2 = 1,1807 m1 m1 + m2 = 90,5 tính đợc m1 = 41,5 m2 = 49
Suy sè mol muèi sufat = 0,3 lợng kim loại kiềm = 49- 0,3.96 = 20,2 (gam)
Ba2+ + SO
42- → BaSO4 lỵng kÕt tđa = 0,3x 233=69,9 gam
Bµi 9: Hoµ tan hoµn toµn 5,5g hỗn hợp gồm Al Fe dd HCl 14,6% cã khèi lỵng
riêng (d = 1,08g/ml) thu đợc 4,48lit H2 ĐKTC
a.T×m % khối lợng kim loại
b.Tính thể tÝch dd HCl tèi thiĨu cÇn dïng c TÝnh C% c¸c muèi cã dd sau p
Bài 10: Hoà tan 20g hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu vào dd H2SO4 loãng , d thu đợc 8,96lit khớ H2
ở ĐKTC 9g kim loại không p Tính % kim loại hỗn hợp
Bài 11: Hỗn hợp gồm Al,Al2O3 Cu nặng 10g.Nếu hoà tan hoàn toàn hỗn hợp b»ng HCl
d toạ 3,36 dm3 khí dd B ,chất rắn A Đem nung A khơng khí đến khối lợng không
đổi thu đợc 2,75gam Viết PT PƯ tính % khối lợng chất ban đầu
Bài 12: Cho 0,297g gam hợp kim Na , Ba tác dụng hết với nớc thu đợc dd X khí Y
Trung hồ dd X cần 50ml HCl , cạn thu đợc 0,4745g muối khan.Tính VY , CM HCl v
khối lợng kim lo¹i
Bài 13: Có 21g hỗn hợp Fe,Mg, Zn, hồ tan hết HCl thu đợc 8.96lit khí Thêm KOH
đến d vào dd sau p , lọc kết tủa , lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lợng khơng đổi thu đợc 12g chất rắn Tìm khối lợng kim loại hỗn hợp
Bài 14: Hoà tan 1,42g hỗn hợp gồm Mg ,Al , Cu dd HCl d thu đợc dd A khíB , chất
rắn B ChoA tác dụng với NaOH d , lọc kết tủa nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc 0,4g chất rắn E Đốt nóng chất rắn D khơng khí đến khối lợng khơng đổi thu dợc 0,8 g chất rắn F Tính kim loại
Bµi 15: Cho 35 gam hỗn hợp Mg , Al , Zn p với dd HCl d tạo 19,04lit khí dd A
a Tính % kim loại hỗn hợp
(5)Bài 16: A mẫu hợp kim gồm Zn Cu đợc chia đôi Phần hồ tan HCl d thấy cịn 1g khơng tan Phần thêm vào 4g Cu để đợc hỗn hợp B % lợng Zn B nhỏ % lợng Zn A 33,33% Tìm % lợng Cu A.Biết ngâm B vào dd
NaOH th× sau mét thêi gian thĨ tÝch khÝ H2 thoát vợt 0,6 lit ĐKTC
Bài 17: Hoà tan lợng hỗn hợp gồm Al kim loại hoá trị II băng 2lit dd HCl 0,5
M thấy tạo 10,08 dm3 khí ĐKTC Dung dịch sau p làm đỏ q tím phải trung hồ
axit d NaOH sau p cạn dd cịn lại 46,8g muối khan a Tìm lợng kim loại bị hồ tan
b Tìm kim loại hoá trị II hỗn hợp số mol 75% số mol cña Al
Bài 18:Cho 1,36 g hỗn hợp gồm Mg Fe đợc hoà tan 100ml dd CuSO4 Sau p nhận
đợc dd A 1,84 g chất rắn B gồm kim loại Thêm NaOH d vào A lọc kết tủa nung
trong khơng khí đến khối lợng khơng đổi nhận đợc chất rắn D gồm MgO , Fe2O3 nặng 1,2 g
Tìm khối lợng kim loại ban đầu
Bµi 19: Cho hỗn hợp gồm 1,4 gam Fe 0,24 gam Mg vào 200 ml dung dịch CuSO4
khuấy đến phản ứng hoàn toàn thu 2,2 gam chất rắn A gồm kim loại a Tính nồng độ mol/l dung dịch CuSO4
b Tính thể tích khí Cl2 điều kiện tiêu chuẩn cần để phản ứng hoàn toàn với hỗn hp A
Bài 20: Hòa tan hoàn toàn 11 gam hỗn hợp bột kim loại: Fe, Al cần V lÝt dd H2SO4 0,5
M thu đợc dd A 8,96 lít H2 (đktc)
1) ViÕt PTHH xảy
2) Tính phần trăm khối lợng kim loại hỗn hợp ban đầu
3) Tính nồng độ mol/lit chất tan dd A( coi thể tích dd khơng đổi)
LG
: Gäi sè mol cña Fe, Al hỗn hợp lần lợt x, y mol ( x,y > 0) a) PTHH Fe H SO: FeSO4H2(1)
mol: x x x x
2Al3H SO2 4 Al SO2( 3) 3H2(2)
mol: y
3
2y
2y 2y
b) Theo bµi ta cã:
8,96
0, 4( )(ÐKTC) 0, : 0,8(3)
22,
H
n mol x y Hay x y
Do khèi lợng Fe Al 11(g) nên ta có: 56x27y11(4) Tõ (3) vµ (4) Ta cã hƯ:
2 0,8 18 27 7, 38 3,8 0,1
56 27 11 56 27 11 0,8 0,
x y x y x x
x y x y x y y
0,1.56 5,6( ) 0, 2.27 5, 4( )
e
F Al
m g m g
5,6
% 50,9% % 100% 50,9 49,1%
11
Fe Al
m m
c) Theo PTHH(1) vµ (2) ta cã: nH SO2 nH2 0, 4(mol)
0,
(dùng) 0,8( ) 0,5
ddH SO
V lit
Vdd A = 0,8 lit (do thể tích thay đổi khơng đáng kể)
Theo (1): 4
0,1
0,1( ) 0,125( / )
0,8
ddFeSO
FeSO M lit
n mol C mol
Theo (2): 2( 3) 2( 3)
1 0,1
.0, 0,1( ) 0,125( / )
2 ddAl SO 0,8
Al SO M lit
n mol C mol