TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp.. Toµn bé lîng khÝ sinh ra ®îc hÊp thô trong mét cèc cã chøa.[r]
(1)Phương pháp 1
ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
Phương pháp 2
BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG
GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL NGUN TỬ
01. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO 0,1mol Fe2O3 vào dung dịch HNO3 loãng,
dư thu dung dịch A khí B khơng màu, hóa nâu khơng khí Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu kết tủa Lấy toàn kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn có khối lượng là
A 23,0 gam. B 32,0 gam. C 16,0 gam D 48,0 gam.
02. Cho khí CO qua ống sứ chứa 16 gam Fe2O3 đun nóng, sau phản ứng thu hỗn hợp rắn
X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Hịa tan hồn tồn X H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch Y
Cơ cạn dung dịch Y, lượng muối khan thu là
A 20 gam. B 32 gam. C 40 gam D 48 gam.
03. Khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 cần 2,24 lít CO (ở đktc) Khối lượng
sắt thu là
A 5,6 gam. B 6,72 gam. C 16,0 gam. D 11,2 gam.
04. Đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon X thu 2,24 lít CO2 (đktc) 2,7 gam H2O Thể tích O2 đã
tham gia phản ứng cháy (đktc) là
A 5,6 lít. B 2,8 lít. C 4,48 lít. D 3,92 lít.
05. Hồ tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe Fe2O3 dung dịch HCl thu 2,24 lít
khí H2 đktc dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa,
nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu 24 gam chất rắn Giá trị a là
A 3,6 gam. B 17,6 gam. C 21,6 gam. D 29,6 gam.
06. Hỗn hợp X gồm Mg Al2O3 Cho gam X tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng V lít
khí (đktc) Dung dịch thu cho tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc nung kết tủa 4,12
gam bột oxit giá trị là:
A.1,12 lít. B 1,344 lít. C 1,568 lít. D 2,016 lít.
07. Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn Cho gam A tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng 0,1 gam khí Cho gam A tác dụng với khí clo dư thu 5,763 gam hỗn hợp muối Phần trăm khối lượng Fe A là
A 8,4%. B 16,8%. C 19,2%. D 22,4%.
08. (Câu - Mã đề 231 - TSCĐ - Khối A 2007)
Đốt cháy hồn tồn thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan oxi khơng khí (trong khơng khí Oxi chiếm 20% thể tích), thu 7,84 lít khí CO2 (đktc) 9,9 gam H2O Thể
tích khơng khí (đktc) nhỏ cần dùng để đốt cháy hồn tồn lượng khí thiên nhiên là A 70,0 lít. B 78,4 lít. C 84,0 lít. D 56,0 lít.
09. Hồ tan hoàn toàn gam hỗn hợp kim loại X Y dung dịch HCl thu dung dịch A khí H2 Cơ cạn dung dịch A thu 5,71 gam muối khan Hãy tính thể tích khí H2 thu
được đktc.
A 0,56 lít. B 0,112 lít C 0,224 lít D 0,448 lít
10 Đốt cháy hồn toàn m gam hỗn hợp Y gồm C2H6, C3H4 C4H8 thu 12,98 gam CO2
và 5,76 gam H2O Vậy m có giá trị là
A 1,48 gam B 8,14 gam. C 4,18 gam D 16,04 gam.
Phương pháp 3: BẢO TOÀN MOL ELECTRON
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIAI THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL ELECTRON
01. Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 lỗng thu hỗn hợp gồm 0,015
mol khí N2O 0,01mol khí NO (phản ứng không tạo NH4NO3) Giá trị m là
(2)02. Cho luồng CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO Fe2O3 đốt nóng Sau
khi kết thúc thí nghiệm thu chất rắn B gồm chất nặng 4,784 gam Khí khỏi ống sứ hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu 4,6 gam kết tủa Phần trăm khối lượng FeO
trong hỗn hợp A
A 68,03%. B 13,03%. C 31,03%. D 68,97%.
03. Một hỗn hợp gồm hai bột kim loại Mg Al chia thành hai phần nhau: - Phần 1: cho tác dụng với HCl dư thu 3,36 lít H2
- Phần 2: hồ tan hết HNO3 lỗng dư thu V lít khí khơng màu, hố nâu
khơng khí (các thể tích khí đo đktc) Giá trị V là
A 2,24 lít. B 3,36 lít. C 4,48 lít. D 5,6 lít.
04. Dung dịch X gồm AgNO3 Cu(NO3)2 có nồng độ Lấy lượng hỗn hợp gồm 0,03
mol Al; 0,05 mol Fe cho vào 100 ml dung dịch X khí phản ứng kết thúc thu chất rắn Y chứa kim loại.Cho Y vào HCl dư giải phóng 0,07 gam khí Nồng độ hai muối
A 0,3M. B 0,4M. C 0,42M. D 0,45M.
05. Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư 896 ml hỗn hợp gồm NO
NO2 có Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh (khí đktc).
A 9,41 gam B 10,08 gam. C 5,07 gam. D 8,15 gam.
06. Hòa tan hết 4,43 gam hỗn hợp Al Mg HNO3 loãng thu dung dịch A 1,568 lít
(đktc) hỗn hợp hai khí (đều khơng màu) có khối lượng 2,59 gam có khí bị hóa thành màu nâu khơng khí Tính số mol HNO3 phản ứng.
A 0,51 mol. B 0,45 mol C 0,55 mol D 0,49 mol.
07. Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm ba kim loại dung dịch HNO3 thu 1,12 lít
hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 NO Tỉ khối D so với hiđro 18,2 Tính thể tích tối
thiểu dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) cần dùng.
A 20,18 ml. B 11,12 ml. C 21,47 ml. D 36,7 ml.
08. Hòa tan 6,25 gam hỗn hợp Zn Al vào 275 ml dung dịch HNO3 thu dung dịch A, chất
rắn B gồm kim loại chưa tan hết cân nặng 2,516 gam 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO NO2 Tỉ khối hỗn hợp D so với H2 16,75 Tính nồng độ mol/l HNO3 và tính khối
lượng muối khan thu cô cạn dung dịch sau phản ứng. A 0,65M 11,794 gam. B 0,65M 12,35 gam. C 0,75M 11,794 gam. D 0,55M 12.35 gam.
09. Đốt cháy 5,6 gam bột Fe bình đựng O2 thu 7,36 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4
và Fe Hịa tan hồn tồn lượng hỗn hợp A dung dịch HNO3 thu V lít hỗn hợp khí B
gồm NO NO2 Tỉ khối B so với H2 19 Thể tích V đktc là
A 672 ml. B 336 ml. C 448 ml D 896 ml.
10. Cho a gam hỗn hợp A gồm oxit FeO, CuO, Fe2O3 có số mol tác dụng hồn tồn
với lượng vừa đủ 250 ml dung dịch HNO3 đun nóng nhẹ, thu dung dịch B 3,136 lít
(đktc) hỗn hợp khí C gồm NO2 NO có tỉ khối so với hiđro 20,143 Tính a.
A 7,488 gam. B 5,235 gam. C 6,179 gam. D 7,235 gam.
Phương pháp 4
SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION - ELETRON
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,1 mol, hòa tan hết vào
dung dịch Y gồm (HCl H2SO4 loãng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2
1M vào dung dịch Z ngừng khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng
thể tích khí đktc thuộc phương án nào?
A 25 ml; 1,12 lít. B 0,5 lít; 22,4 lít. C 50 ml; 2,24 lít. D 50 ml; 1,12 lít.
Ví dụ 2: Hịa tan 0,1 mol Cu kim loại 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M
Sau phản ứng kết thúc thu V lít khí NO (đktc) Giá trị V là A 1,344 lít. B 1,49 lít. C 0,672 lít. D 1,12 lít.
Ví dụ 3: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M dung dịch Ca(OH)2 0,1M Sục 7,84 lít khí
CO2 (đktc) vào lít dung dịch X lượng kết tủa thu là
(3)Ví dụ 4: Hịa tan hết hỗn hợp gồm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ nước dung dịch A có 1,12 lít H2 bay (ở đktc) Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch
A khối lượng kết tủa thu là
A 0,78 gam B 1,56 gam. C 0,81 gam. D 2,34 gam.
Ví dụ 5: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 0,15 mol HCl có khả hịa tan tối đa bao
nhiêu gam Cu kim loại? (Biết NO sản phẩm khử nhất)
A 2,88 gam B 3,92 gam. C 3,2 gam. D 5,12 gam.
Ví dụ 7: Trộn 100 ml dung dịch A (gồm KHCO3 1M K2CO3 1M) vào 100 ml dung dịch B
(gồm NaHCO3 1M Na2CO3 1M) thu dung dịch C.
Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D (gồm H2SO4 1M HCl 1M) vào dung dịch C thu V lít CO2
(đktc) dung dịch E Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch E thu m gam kết
tủa Giá trị m V là
A 82,4 gam 2,24 lít. B 4,3 gam 1,12 lít. C 43 gam 2,24 lít. D 3,4 gam 5,6 lít.
Ví dụ 8: Hịa tan hồn tồn 7,74 gam hỗn hợp gồm Mg, Al 500 ml dung dịch gồm H2SO4 0,28M HCl 1M thu 8,736 lít H2 (đktc) dung dịch X.Thêm V lít dung dịch chứa
đồng thời NaOH 1M Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X thu lượng kết tủa lớn nhất.
a) Số gam muối thu dung dịch X là
A 38,93 gam. B 38,95 gam. C 38,97 gam. D
38,91 gam. b) Thể tích V là
A 0,39 lít. B 0,4 lít. C 0,41 lít. D 0,42 lít.
c) Lượng kết tủa là
A 54,02 gam. B 53,98 gam. C 53,62 gam. D
53,94 gam.
Ví dụ 9: (Câu 40 - Mã 182 - TS Đại Học - Khối A 2007)
Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4
0,5M, thu 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch
Y có pH là
A B C D 2.
Ví dụ 10: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Thực hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M V1 lít NO.
2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M H2SO4 0,5 M thoát V2
lít NO.
Biết NO sản phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2
là
A V2 = V1. B V2 = 2V1. C V2 = 2,5V1. D V2 = 1,5V1.
Ví dụ 11: (Câu 33 - Mã 285 - Khối B - TSĐH 2007)
Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M) với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4
0,0375M HCl 0,0125M), thu dung dịch X Giá trị pH dung dịch X là
A B C D 6.
Ví dụ 12: (Câu 18 - Mã 231 - TS Cao Đẳng - Khối A 2007)
Cho mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu dung dịch X 3,36 lít H2 (ở
đktc) Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là
A 150 ml B 75 ml C 60 ml D 30 ml.
Ví dụ 13: Hịa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A B dung dịch HNO3 loãng Kết thúc
phản ứng thu hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 0,05 mol N2O) Biết
khơng có phản ứng tạo muối NH4NO3 Số mol HNO3 phản ứng là:
A 0,75 mol B 0,9 mol. C 1,05 mol D 1,2 mol.
Ví dụ 14: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al Mg phản ứng với dung dịch hỗn hợp hai axit HNO3
H2SO4 (đặc nóng) thu 0,1 mol khí SO2, NO, NO2 Cơ cạn dung dịch sau phản ứng khối
lượng muối khan thu là:
(4)Ví dụ 15: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe lít dung dịch HNO3 aM vừa đủ thu
được dung dịch A 1,792 lít hỗn hợp khí gồm N2 N2O có tỉ lệ mol 1:1 Cô cạn dung dịch A
thu m (gam.) muối khan giá trị m, a là:
A 55,35 gam 2,2M B 55,35 gam 0,22M C 53,55 gam 2,2M D 53,55 gam 0,22M
Ví dụ 16: Hịa tan 5,95 gam hỗn hợp Zn, Al có tỷ lệ mol 1:2 dung dịch HNO3 loãng dư
thu 0,896 lít sản sản phẩm khử X chứa nitơ X là:
A N2O B N2 C NO D NH4+
Ví dụ 17: Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CuFeS2 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung dịch
HNO3 dư thu dung dịch X hỗn hợp khí Y gồm NO NO2 Thêm BaCl2 dư vào dung
dịch X thu m gam kết tủa Mặt khác, thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa
nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu a gam chất rắn Giá trị m a là: A 111,84g 157,44g B 111,84g 167,44g
C 112,84g 157,44g A 112,84g 167,44g
Ví dụ 18: Hịa tan 4,76 gam hỗn hợp Zn, Al có tỉ lệ mol 1:2 400ml dung dịch HNO3 1M
vừa đủ, dược dung dịch X chứa m gam muối khan thấy khơng có khí Giá trị m là: A 25.8 gam B 26,9 gam C 27,8 gam D 28,8 gam.
Phương pháp 5
SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEP PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH
01. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp hai axit cacboxylic đồng đẳng thu 3,36 lít CO2 (đktc) 2,7 gam H2O Số mol axit là
A 0,05 mol 0,05 mol B 0,045 mol 0,055 mol. C 0,04 mol 0,06 mol. D 0,06 mol 0,04 mol.
02 Có ancol bền khơng phải đồng phân Đốt cháy chất có số mol CO2
bằng 0,75 lần số mol H2O ancol là
A C2H6O; C3H8O; C4H10O B C3H8O; C3H6O2; C4H10O.
C C3H8O; C3H8O2; C3H8O3. D C3H8O; C3H6O; C3H8O2.
03. Cho axit oxalic HOOC-COOH tác dụng với hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, đồng đẳng liên
tiếp thu 5,28 gam hỗn hợp este trung tính Thủy phân lượng este dung dịch NaOH thu 5,36 gam muối Hai rượu có cơng thức
A CH3OH C2H5OH. B C2H5OH C3H7OH.
C C3H7OH C4H9OH. D C4H9OH C5H11OH.
04. Nitro hóa benzen 14,1 gam hỗn hợp hai chất nitro có khối lượng phân tử 45 đvC Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai chất nitro 0,07 mol N2 Hai chất nitro là
A C6 H5NO2 C6H4(NO2)2.
B C6 H4(NO2)2 C6H3(NO2)3
C C6 H3(NO2)3 C6H2(NO2)4.
D C6 H2(NO2)4 C6H(NO2)5.
05. Một hỗn hợp X gồm ancol thuộc dãy đồng đẳng có khối lượng 30,4 gam Chia X thành hai phần nhau.
- Phần 1: cho tác dụng với Na dư, kết thúc phản ứng thu 3,36 lít H2 (đktc).
- Phần 2: tách nước hoàn toàn 180oC, xúc tác H
2SO4 đặc thu anken cho hấp
thụ vào bình đựng dung dịch Brom dư thấy có 32 gam Br2 bị màu CTPT hai ancol là
A CH3OH C2H5OH. B C2H5OH C3H7OH.
C CH3OH C3H7OH. D C2H5OH C4H9OH.
06 Chia hỗn hợp gồm anđehit no đơn chức làm hai phần nhau:
- Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu 1,08 gam nước.
- Phần 2: tác dụng với H2 dư (Ni, to) thu hỗn hợp A Đem A đốt cháy hồn tồn
thì thể tích khí CO2 (đktc) thu là
(5)07 Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp Y gồm hai rượu A, B ta hỗn hợp X gồm olefin Nếu đốt cháy hồn tồn Y thu 0,66 gam CO2 Vậy đốt cháy hồn tồn X tổng
khối lượng H2O CO2 tạo là
A 0,903 gam. B 0,39 gam. C 0,94 gam. D 0,93 gam.
08 Cho 9,85 gam hỗn hợp amin đơn chức no bậc tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 18,975 gam muối Vậy khối lượng HCl phải dùng là
A 9,521 gam. B 9,125 gam. C 9,215 gam. D
0,704 gam.
09 Cho 4,2 gam hỗn hợp gồm rượu etylic, phenol, axit fomic tác dụng vừa đủ với Na thấy ra 0,672 lít khí (đktc) dung dịch Cơ cạn dung dịch thu hỗn hợp X Khối lượng X là
A 2,55 gam. B 5,52 gam. C 5,25 gam. D 5,05 gam.
10 Hỗn hợp X gồm este A, B đồng phân với tạo thành từ axit đơn chức rượu đơn chức Cho 2,2 gam hỗn hợp X bay 136,5oC atm thu 840 ml este.
Mặt khác đem thuỷ phân hoàn toàn 26,4 gam hỗn hợp X 100 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2 g/ml) đem cô cạn thu 33,8 gam chất rắn khan Vậy công thức phân tử este là
A C2H4O2. B C3H6O2. C C4H8O2. D C5H10O2. Phương pháp 6
TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
01. Cho 115 gam hỗn hợp gồm ACO3, B2CO3, R2CO3 tác dụng hết với dung dịch HCl thấy
ra 22,4 lít CO2 (đktc) Khối lượng muối clorua tạo ddịch là
A 142 gam. B 126 gam. C 141 gam. D 132 gam.
02. Ngâm sắt dung dịch CuSO4 Nếu biết khối lượng đồng bám sắt 9,6 gam
thì khối lượng sắt sau ngâm tăng thêm gam so với ban đầu?
A 5,6 gam. B 2,8 gam. C 2,4 gam. D 1,2 gam.
04. Cho V lít dung dịch A chứa đồng thời FeCl3 1M Fe2(SO4)3 0,5M tác dụng với dung dịch
Na2CO3 có dư, phản ứng kết thúc thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 69,2 gam so với
tổng khối lượng dung dịch ban đầu Giá trị V là:
A 0,2 lít B 0,24 lít. C 0,237 lít. D.0,336 lít.
05. Cho luồng khí CO qua 16 gam oxit sắt nguyên chất nung nóng ống Khi phản ứng thực hoàn toàn kết thúc, thấy khối lượng ống giảm 4,8 gam.Xác định công thức và tên oxit sắt đem dùng.
06. Dùng CO để khử 40 gam oxit Fe2O3 thu 33,92 gam chất rắn B gồm Fe2O3, FeO Fe
Cho tác dụng với H2SO4 lỗng dư, thu 2,24 lít khí H2 (đktc) Xác định thành phần theo số
mol chất rắn B, thể tích khí CO (đktc) tối thiểu để có kết này.
Phương pháp 7
QUI ĐỔI HỖN HỢP NHIỀU CHẤT VỀ SỐ LƯỢNG CHẤT ÍT HƠN
Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe khơng khí, sau phản ứng thu m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lít khí NO2
(đktc) sản phẩm khử Giá trị m là
A 11,2 gam. B 10,2 gam. C 7,2 gam. D 6,9 gam.
Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu
4,48 lít khí NO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu 145,2 gam muối khan giá trị của
m là
A 35,7 gam. B 46,4 gam. C 15,8 gam. D 77,7 gam.
Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc
nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO2 (đktc).
a) Tính phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X.
A 40,24%. B 30,7%. C 20,97%. D 37,5%.
b) Tính khối lượng muối dung dịch Y.
(6)Ví dụ 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần 0,05 mol H2 Mặt
khác hịa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu thể
tích khí SO2 (sản phẩm khử đktc) là.
A 224 ml. B 448 ml. C 336 ml. D 112 ml.
Ví dụ 5: Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 (dư) thoát 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử nhất) Giá trị
của m là
A 2,52 gam. B 2,22 gam. C 2,62 gam. D 2,32 gam.
Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất 0,1 mol, hòa tan hết vào
dung dịch Y gồm (HCl H2SO4 loãng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2
1M vào dung dịch Z ngưng thoát khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng
thể tích khí đktc thuộc phương án nào?
A 25 ml; 1,12 lít. B 0,5 lít; 22,4 lít C 50 ml; 2,24 lít D 50 ml; 1,12 lít.
Ví dụ 7: Nung 8,96 gam Fe khơng khí hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 A hòa tan
vừa vặn dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay khí NO sản phẩm khử Số mol
NO bay là.
A 0,01. B 0,04. C 0,03. D 0,02.
Phương pháp 8
SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO
Phương pháp 9
CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG KHÁI QUÁT Ví dụ 1: (Câu 11 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3 đồng thời khuấy đều, thu
được V lít khí (ở đktc) dung dịch X Khi cho dư nước vôi vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa Biểu thức liên hệ V với a, b là
A V = 22,4(a - b) B V = 11,2(a - b) C V = 11,2(a + b) D V = 22,4(a + b).
Ví dụ 2: (Câu 13 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Clo hoá PVC thu polime chứa 63,96% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k là
A 3. B 6. C 4. D 5.
Ví dụ 3: (Câu 21 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH Để thu kết tủa cần
có tỉ lệ
A a : b = : B a : b < : 4. C a : b = : D a : b > : 4. Ví dụ 4: (Câu 37 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu Y 2a mol CO2 Mặt khác, để trung hòa a mol Y cần
vừa đủ 2a mol NaOH Công thức cấu tạo thu gọn Y là A HOOC-CH2-CH2-COOH. B C2H5-COOH.
C CH3-COOH. D HOOC-COOH.
Ví dụ 5: (Câu 39 - Mã đề 182 - Khối A - TSĐH 2007)
Dung dịch HCl dung dịch CH3COOH có nồng độ mol/l, pH hai dung dịch tương ứng
là x y Quan hệ x y (giả thiết, 100 phân tử CH3COOH có phân tử điện li)
A y = 100x. B y = 2x. C y = x - 2. D y = x + 2.
Ví dụ 7: (Câu 32 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007)
Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl (với điện cực trơ, có màng ngăn xốp) Để
dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b (biết ion SO42- không bị điện phân dung dịch)
A b > 2a. B b = 2a. C b < 2a. D 2b = a.
Ví dụ 8: Đốt cháy hoàn toàn a mol anđehit X (mạch hở) tạo b mol CO2 c mol H2O (biết
b = a + c) Trong phản ứng tráng gương, phân tử X cho electron X thuộc dãy đồng đẳng anđehit
(7)C khơng no có nối đơi, đơn chức D no, hai chức.
Ví dụ 12: Một dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 a mol NaOH tác dụng với dung
dịch chứa b mol HCl Điều kiện để thu kết tủa sau phản ứng là
A a = b. B a = 2b. C b = 5a. D a < b < 5a.
Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm Na Al.
- Thí nghiệm 1: Nếu cho m gam X tác dụng với H2O dư thu V1 lít H2.
- Thí nghiệm 2: cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu V2 lít H2.
Các khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 là
A V1 = V2. B V1 > V2. C V1 < V2. D V1£ V2
Ví dụ 15: Một bình kín chứa V lít NH3 V¢ lít O2 điều kiện Nung nóng bình có xúc tác
NH3 chuyển hết thành NO, sau NO chuyển hết thành NO2 NO2 và lượng O2 cịn lại bình
hấp thụ vừa vặn hết nước thành dung dịch HNO3 Tỷ số là
A 1. B 2. C 3. D 4.
Ví dụ 17: Hỗn hợp X có số ankan Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu a mol CO2 b
mol H2O Kết luận sau đúng?
A a = b. B a = b - 0,02.
C a = b - 0,05. D a = b - 0,07.
Phương pháp 10
TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT
Cách 1: CHỌN MOL CHẤT HOẶC HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG
Ví dụ 1: Hoà tan muối cacbonat kim loại M hóa trị n lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu dung dịch muối sunfat 14,18% M kim loại gì?
A Cu. B Fe. C Al. D Zn.
Ví dụ 2: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thu dung dịch muối có nồng độ 10,25% Vậy x có giá trị sau đây?
A 20%. B 16%. C 15% D.13%.
Ví dụ 3: (Câu - Mã đề 231 - Khối A - TSCĐ 2007)
Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu
dung dịch muối trung hồ có nồng độ 27,21% Kim loại M là
A Cu B Zn C Fe D Mg.
Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm N2 có H2 có tỉ khối so với H2 bằng 3,6 Sau tiến hành phản
ứng tổng hợp hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 Hiệu suất phản ứng tổng hợp là
A 10%. B 15%. C 20%. D 25%.
Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm Anken hiđro có tỉ khối so với H2 6,4 Cho A qua niken
nung nóng hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy
100%) Công thức phân tử anken là
A C2H4. B C3H6 C C4H8. D C5H10
Cách 2: CHỌN ĐÚNG TỈ LỆ LƯỢNG CHẤT TRONG ĐẦU BÀI ĐÃ CHO Cách 3: CHỌN GIÁ TRỊ CHO THÔNG SỐ
Ví dụ 14: X hợp kim gồm (Fe, C, Fe3C), hàm lượng tổng cộng Fe 96%, hàm
lượng C đơn chất 3,1%, hàm lượng Fe3C a% Giá trị a là
A 10,5. B 13,5. C 14,5. D 16.
Ví dụ 15: Nung m gam đá X chứa 80% khối lượng gam CaCO3 (phần lại tạp chất trơ)
thời gian thu chất rắn Y chứa 45,65 % CaO Tính hiệu suất phân hủy CaCO3
A 50%. B 75%. C 80%. D 70%.
(8)Bài tập ho đ rocacbon
1) Đốt cháy hoàn toàn a mol hiđrocacbon A cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào nước vôi dư , tạo gam chất kết tủa Lọc tách kết tủa , cân lại bình đựng nước vơi dư thấy khối lượng giảm 1,376 gam
a) Xác định CTPT A
b) Cho clo hoá hết a mol A cách chiếu sáng , sau phản ứng thu hỗn hợp B gồm đồng phân chứa clo Biết dB/H2 < 93 hiệu suất phản ứng đạt 100% , tỉ số khả phản ứng nguyên tử H ở cac bon bậc I : II : III = 1: 3,3 : 4,4 Tính số mol đồng phân hỗn hợp B
2) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau :
CH3 – C(C6H5) = CH- CH3CH3(C6H5)CH-CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)C6H5 + Br2
CH3CH(C6H5)CH2CH3 + Br2 CH3CH(C6H5)=CH-CH3 + HBr
3) chất hữu A, B , C , D , E có phân tử khối < 160 đvC ,và đề có % C = 92,3% a) Nếu hiđro hố hồn tồn A ta A’ có %C = 80% Tìm CTCT A, A’
b) Ở điều kiện thích hợp A tạo thành B Nếu cho B tác dungj với H2 dư , xúc tác Ni B’ có %C = 85,714% Mặt khác B , B’ không làm màu dung dịch Br2 Xác định CTCT B B’
c) C tác dụng với H2 theo tỉ lệ mol 1: nhiệt độ 200oC thu chất C’ C’ dãy đồng đẳng với B’ Xác định CTCT C, C’ Biết C làm màu dung dịch Br2 điều kiện thường , phản ứng theo tỉ lệ mol 1: 1
d) D chất hữu có mạch hở , có phân tử khối nhỏ B Xác định CTCT D
e) E làm màu dung dịch Br2 điều kiện thường cho sản phẩm chứa 26,67% C khối lượng Xác định CTCT E Oxi hoá E dung dịch thuốc tím mơi trường H2SO4 thu sản phẩm hữu F chứa 57,83% C Xác định CTCT E , F
4) Đốt cháy hoàn toàn mol hợp chất A ( khí ) O2 bình kín Nếu giữ nguyên nồng độ của A tăng nồng độ O2 lên gấp đơi tốc độ phản ứng cháy tăng gấp 32 lần
a) Tìm CTPT có A
b) Xác định CTCT A , biết người ta cho 2,24 lít (đktc) khí qua lượng dư AgNO3 NH3 thì sau thời gian kết tủa vuột 16 gam
5) Giải thích biến đổi sau đây
- Nhiệt độ nóng chảy giảm theo thứ tự sau : n- butan ; iso butan ; neo pentan
- Trans anken có nhiệt độ nóng chảy cao đồng phân cis , lại có nhiệt đơj sơi thấp hơn - Toluen có nhiệt độ nóng chảy thấp bezen , có nhiệt độ sơi cao hơn.
6) Cho hỗn hợp khí A gồm H2 olefin 82oC , 1atm ; có tỉ lệ mol 1:1 Cho A qua ống sứ chứa Ni nung nóng thu hỗn hợp khí B có tỉ khối so với H2 23,2 Hiệu suất phản ứng h Tìm cơng thức olefin tính hiệu suất h.
7) Một hiđrocacbon mạch hở thể khí điều kiện thường , nặng khơng khí khơng làm màu dung dịch Br2
a) Xác định CTPT A , biết A cho sản phẩm monoclo
b) Trộn gam A với 14,2 gam Cl2 có chiếu sáng thu sản phẩm mono diclo , hai sản phẩm thế thể lỏng đktc Cho hỗn hợp khí cịn lại qua dung dịch NaOH dư cịn lại chất khí duy khỏi bình có V= 2,24 lít (đktc) Dung dịch NaOH có khả oxi hố 200 ml dung dịch FeSO4 0,5M Xác định khối lượng sản phẩm thế
8) ) Hiđrocacbon A có cơng thức tổng qt CnHn+1 Một mol A phản ứng vừa đủ mol H2 hay
1 mol Br2 dung dịch nớc brom Oxi hoá A thu đợc hỗn hợp sản phẩm có axit axetic Xác định công thức cấu tạo A Viết phơng trình phản ứng A với dung dịch Brom; với HBr; với Br2 (xúc tác FeBr3).
9) Cho sơ đồ phản ứng: + C3H7OH, H+
A B + C +HBr
+H2O, t0s«i
D E + F
Hợp chất A có oxi chứa 41,38% cacbon; 3,45% hidro Hợp chất B có oxi chứa 60% cacbon, 8% hidro Hợp chất E có oxi chứa 35,82% cacbon, 4,48% hidro Biết 2,68 gam E phản ứng vừa đủ với 10 gam dung dịch NaOH 16 % Xác định công thức cấu tạo A,B, D, E Biết tách phân tử n-ớc thu đợc A.
10) Viết phơng trình phản ứng: ( sản phÈm chÝnh, tØ lÖ mol 1:1) a) CH3-CH=CH-CH2-CH3 + HCl
b) S-cis buta®ien-1,3 + etilen ( 2000C)
c) Benzen + Propen ( xóc t¸c H+)
(9)11 Cho n-butan phản ứng với Clo ( tỉ lệ mol 1:1), chiếu sáng đợc hỗn hợp sản phẩm hữu A B khớ C.
a) Viết phơng trình phản ứng.
b) Khí C đợc hồ tan nớc, để trung hoà dung dịch cần 800 ml dung dịch NaOH 0,75M . Tính khối lợng sản phẩm A, B , biết nguyên tử Hidro Các bon bậc II có khả phản ứng cao lần so với nguyên tử Hidro Các bon bậc I.
12) Hiđrocacbon A (CxHy) Trong phản ứng đốt cháy hoàn toàn A (thể hơi) bình kín, tăng nồng độ O2 lên lần nhiệt độ tốc độ phản ứng cháy tăng lên 1024 lần.
- Xác định cơng thức phân tử có A.
-Biết phản ứng đốt cháy A thể tich CO2 lần thể tích nớc tạo thành Khi trộn 0,5 lít hơi A lít H2 điều kiện dẫn qua xúc tác Ni nung nóng thu đợc hiđrocacbon B 1,04 gam A vừa đủ làm màu dung dịch chứa 1,6 gam brom Tìm cơng thức cấu tạo A,B.
13) X, Y ,Z hiđrocacbon khí đkt
- Đốt cháy khí với số mol nh đợc lợng nớc nh nhau
-Trộn X với oxi ( lợng d gấp đôi lợng cần thiết để đốt cháy hết X) đợc hỗn hợp A O0C , áp suất p Đốt cháy hết X , tổng thể tích khí thu đợc sau phản ứng 2730C , áp suất 1,5p gấp 1,4 lần thể tích hỗn hợp A
- Y không làm màu nớc Br2
a) Xỏc nh CTPT , CTCT có ( mạch hở ) X, Y , Z b) Cho hỗn hợp B gồm hiđrocacbon
- Cho 12,9 gam hỗn hợp b tác dụng với AgNO3/NH3 d thu đợc 8,05 gam kết tủa
- Nếu cho 1,568 lít ( đktc) B tác dụng với nớc Br2 d thấy có 6,4 gam Br2 phản ứng Tính tỉ khối B đối với H2
phòng giáo dục thọ xuân Đề thi học sinh giỏi lớp 9-THCS đề dự thi cp huyn
Môn thi : Hoá họclớp 9
Thời gian làm bài :150phút, không kể thời gian phát đề
(§Ị có 01 trang) CâuI (2điểm)
Khư 3,84g mét oxÝt cđa kim lo¹i M cần dùng 1,344 lít khí H2 (đktc) Toàn lợng
kim loại M thu đợc cho tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 1,008 lít H2(đktc) M cú
công thức phân tử là:
A- CuO B- Al2O3 C- Fe2O3 D- FeO
2 Qua phản ứng Cl2 S víi Fe ta cã thĨ rót kÕt ln g× vỊ tÝnh chÊt phi kim
cđa Cl2 vµ S? Kết luận có phù hợp với vị trí nguyên tố Cl2 S bảng hệ thống
tuần hoàn không? Nếu cho Cl2 tác dụng với H2S có xảy phản ứng không?
Câu II (3điểm)
1 Viết PTPƯ phản ứng ®iỊu chÕ: a, Cu tõ Cu(OH)2 vµ CO.
b, CaOCl2 tõ CaCO3, NaCl vµ H2O.
2 Xác định chất hoàn thành phản ứng sau: B + A C + H2
C + Cl2 D
B + NaOH E + F
t
E Fe2O3 + H2O
3 Bằng phơng pháp hoá học hÃy phân biệt dung dÞch muèi sau: Fe2(SO4)3 , FeSO4 , FeCl3.
Câu III (2điểm) Cho 4g Fe kim loại hoá trị II vào dung dịch H2SO4 loÃng lấy
d thu đợc 2,24 lít khí H2 (đktc) Nếu cho 1,2g kim loại hố trị II nói phản ng vi 0,7
lít khí O2(đktc) lợng Oxi d sau phản ứng.
a, Xỏc nh kim loại hóa trị II.
b, TÝnh % khèi lỵng kim loại hỗn hợp.
Cõu IV (3im) Cho hỗn hợp A gồm C2H4 và C2H2 Lấy 2,96g hỗn hợp A đem đốt
cháy hoàn toàn thu đợc m1g CO2 m2g H2O Lấy 0,616 lít A(đktc) cho phản ứng với lợng
d níc Br«m thÊy cã 6,8g Br2 tham gia ph¶n øng( ph¶n øng x¶y hoàn toàn).
a, Viết PTPƯ.
b, Tính % theo khối lợng theo thể tích hiđrocacbon A. c, Tính m1 m2.
(10)-Hết -phòng giáo dục thọ xuân Đáp án Đề thi học sinh giỏi lớp 9 đề dự thi cấp huyn
Môn thi :hoá họclớp 9 ( Đáp án có 05 trang)
Câu I (2 điểm)
1 D ỳng (1 điểm)
t
PTP¦: MxOY + yH2 xM + yH2O
nH2 = =0,06mol
4 , 22
344 ,
mM 3,48 g MxOy = 3,48- ( 0,06.16) = 2,52 (g)
2M + 2n HCl 2MCln + nH2
2Mg n mol
2,52g =0,045mol
, 22
008 , M = 28n
n 3
m 28 56 84
Chän n =2, M =56 Công thức oxít kim loại FeO 2.(1 điểm)
PTPƯ: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (0,25 ®iĨm)
Fe + S FeS (0,25 điểm)
- Cl2 có tính phi kim mạnh S nên phản ứng dễ dàng với sắt oxi hóa Fe lên hoá
trị cao Fe Kết luận phù hợp với vị trí nguyên tố S Cl bảng HTTH từ S Cl tính phi kim tăng dần.
(0,25 ®iĨm)
- Một phi kim mạnh tác dụng với hiđrô mạnh nên Cl tác dụng đợc với H2S.
Cl2 + H2S HCl + S (0,25 điểm)
Câu 2.(3 điểm)
1 (1 điểm) a, PTPƯ điều chÕ Cu tõ Cu(OH)2 vµ CO
t
Cu(OH)2 CuO + H2O
t
CuO + CO CuO + CO2 (0,25 điểm)
b, Điều chế CaOCl2 tõ CaCO3, NaCl vµ H2O.
CaCO3 CaO + CO2
2NaCl + H2O NaOH + Cl2 + H2
CaO + H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2 + Cl2 CaOCl2 + H2O (0,75 ®iĨm)
2 (1 ®iÓm)
E : Fe(OH)3 D: FeCl3 A: HCl
F: NaCl C: FeCl2 B: Fe
PTP¦: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (0,25 ®iĨm)
2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (0,25 ®iĨm)
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl (0,25 ®iÓm) t0
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (0,25 ®iĨm)
3 (1 điểm) Trích mẫu thuốc thử:
Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu muối Nếu mẫu cho kết tủa trắng mẫu là
Fe2(SO4)3 , FeSO4 Mẫu tợng FeCl3 (0,25 ®iĨm)
Fe2(SO4)3 + BaCl2 3BaSO4 + FeCl3
(11)Còn lọ Fe2(SO4)3 FeSO4 cho dung dịch NaOH vào lọ cho kết tủa trắng
xanh FeSO4, lọ cho kết tủa nâu đỏ Fe2(SO4)3 (0,25 điểm)
Fe2(SO4)3 + 3NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
nâu đỏ
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (0,25 ®iĨm)
trắng xanh
Câu III (2 điểm)
a, (1,5 điểm) PTPƯ:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (0,25 ®iĨm)
xmol xmol xmol
A + H2SO4 ASO4 + H2 (0,25 ®iĨm)
ymol ymol ymol nH2 = =0,1mol
4 , 22
24 ,
Theo ta có hệ phơng trình:
{
1, 0 = y + x
4 = Ay + x 56
(a)
Ay - 56y = - 1,6 1,6
56 -y
A
0 < 1,6 0,1 40
56 -A- - - A (1) (0,25 ®iĨm) 2A + O2 2AO (*) (0,25 ®iĨm)
n =0,03125mol
4 , 22
7 , = O2
Theo PTP¦ (*) :
1 03125 , < A
2 ,
(do oxi d)
⇒ 2A > 38,4 ⇒ A > 19,2 (2) (0,25 ®iĨm)
(1) vµ (2) ⇒ 19,2 < A < 40.
Do A kim loại có hoá trị II nên A Mg (0,25 điểm)
b (0,5 điểm) Thay A vào hệ PT (a)
{ {
05, 0= y
05, 0= x 1,0 =y +x
4= y24 +x 56
⇒
mFe = 0,05 56= 2,8g
mMg = 1,2g (0,25 ®iĨm)
% Fe = 100%=70%
8 ,
% Mg = 100% - 70% = 30% (0,25 điểm)
Câu IV (3 ®iÓm)
a) (1 ®iÓm) C2H4 + O2 2CO2 + 2H2O (1) (0,25 ®iĨm)
C2H2 +
2
O2 2CO2 + H2O (2) (0,25 ®iĨm)
C2H4 + Br2 C2H4Br2 (3) (0,25 ®iĨm)
(12)b) (1 ®iĨm) =0,0275mol
, 22
616 , = nhỗn hợp A
=0,0425mol 160
8 , = nBr2
Gäi sè mol C2H4 lµ a mol
C2H2 lµ b mol
Theo PT (3) vµ (4) ta cã hÖ PT: { {
mol 015, 0=b
mol 0125 ,0= a ⇒ 0425 ,0= b2+ a
0275 ,0= b+a
(0,25 ®iĨm)
mC2H4trong 0,0275 mol hỗn hợp : 0,0125.28 = 0,35 g.
mC2H2trong 0,0275 mol hỗn hợp : 0,015.26 = 0,39g.
Tỉng khèi lỵng = 0,35 + 0,39 = 0,74 g
Tû lÖ 2,96g : 0,616 lÝt = 2,96 : 0,74 = 4:1 (0,25 ®iĨm)
Số mol C2H4 C2H2 2,96 g hỗn hợp lµ :
nC2H4 =0,0125.4=0,05mol
nC2H2 =0,015.4=0,06mol
% C2H4 theo V b»ng: 100%= 45,45%
11 ,
05 ,
% C2H2 theo V b»ng 100%- 45,45% = 54,55% (0,25 ®iĨm)
% C2H4 theo m b»ng 100%= 47,3%
96 ,
28 05 ,
% C2H2 theo m b»ng 100%- 47,3%= 52,7% (0,25 ®iĨm)
c, (1 ®iĨm) TÝnh m1, m2
Theo PT (1) vµ (2) :
nCO2= 2nC2H4 + 2nC2H2 = 0,1 + 0,12 = 0,22( mol)
m1 = 0,22.44= 9,68(g) (0,5 ®iĨm)
nH2O = 2nC2H4 + 2nC2H2 = 2.0,05 + 0,06 = 0,16 (mol)
m2 = 0,16.18 = 2,88(g) (0,5 ®iĨm)
Ghi chú: Nếu HS làm cách khác mà cho điểm tối đa.
Chơng I: Các halogen
A Tóm tắt lý thuyết:
Nhãm halogen gåm flo (F), clo (Cl), brom (Br) iot (I) Đặc điểm chung nhóm vị trí nhóm VIIA bảng tuần hoàn, có cấu hình electron lớp ns2np5 Các halogen thiếu electron bÃo hòa
lp electron ngoi cùng, chúng có xu hớng nhận electron, thể tính oxi hóa mạnh Trừ flo, ngun tử halogen khác có obitan d trống, điều giúp giải thích số oxi hóa +1, +3, + 5, +7 halogen Ngun tố điển hình, có nhiều ứng dụng nhóm VIIA clo
I- Clo a TÝnh chÊt vËt lÝ Lµ chÊt khÝ mµu vµng lơc, Ýt tan níc
b TÝnh chất hoá học: Clo chất oxi hoá mạnh thể phản ứng sau:
1- Tác dơng víi kim lo¹i Kim lo¹i m¹nh: 2Na + Cl2 2NaCl
Kim loại trung bình: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Kim lo¹i yÕu: Cu + Cl2 CuCl2
2- T¸c dơng víi phi kimCl2 + H2 as 2HCl
3- T¸c dơng víi níc Cl2 + H2O HCl + HClO
(13)Sự tạo thành oxi nguyên tử làm cho nớc clo có tính tẩy màu diệt trùng
4- Tác dơng víi dung dÞch kiỊm: Cl2 + 2KOH t th êng0 KCl + KClO + H2O
3Cl2 + 6KOH
0
75 C
5KCl + KClO3 + 3H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 lo·ng CaCl2 + Ca(OCl)2 + 2H2O Cl2 + Ca(OH)2 huyÒn phï CaOCl2 + H2O
5- Tác dụng với dung dịch muối halogen đứng sau:
Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2 Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2
6- Tác dụng với hợp chất: 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 6FeSO4 + 3Cl2 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3
SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4+ 2HCl H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4+ 8HCl
c Điều chế Nguyên tắc: Oxi hoá 2Cl- Cl
2 chất oxi hoá mạnh, chẳng hạn nh:
MnO2 + 4HCl đặc t0 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
2NaCl + 2H2O ®pddmnx 2NaOH + Cl2 + H2
II- Axit HCl
1- Tác dụng với kim loại (đứng trớc H): 2Al + 6HCl 2AlCl3 +3 H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2
2- T¸c dơng víi baz¬: HCl + NaOH NaCl + H2O 2HCl + Mg(OH)2 MgCl2 + H2O
3- T¸c dơng víi oxit baz¬ Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
4- Tác dụng với muối (tạo kết tủa chất bay h¬i) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + H2O
AgNO3 + HCl AgCl + HNO3
5- Điều chế H2 + Cl2 as 2HCl NaCl tinh thể + H2SO4 đặc
0
t
NaHSO4 + HCl
(hoặc 2NaCl tinh thể + H2SO4 đặc
0
t
2Na2SO4 + HCl )
III Níc Giaven Cl2 + 2KOH KCl + KClO + H2O Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
(Dung dịch KCl + KClO + H2O NaCl + NaClO+ H2O đợc gọi nớc Giaven) IV Clorua vôI - Điều chế: Cl2 + Ca(OH)2 sữa vôi CaOCl2 + 2H2O
(Hợp chất CaOCl2 đợc gọi l clorua vụi)
B Bài tập có lời giải:
đề
1. Gây nổ hỗn hợp gồm ba khí bình kín Một khí đợc điều chế cách cho axit clohiđric có d tác dụng với 21,45g Zn Khí thứ hai thu đợc phân huỷ 25,5g natri nitrat, phơng trình phản ứng:
2NaNO3
0
t 2NaNO2 + O2
Khí thứ ba thu đợc axit clohiđric đặc, có d tác dụng với 2,61g mangan đioxit Tính nồng độ phần trăm (%) chất dung dịch thu đợc sau gây nổ
2. Khi cho 20m3 khơng khí có chứa khí clo qua ống đựng muối KBr, khối lợng muối giảm bớt 178
mg Xác định hàm lợng khí clo (mg/m3) khơng khí.
3. Hỗn hợp A gồm hai kim loại Mg Zn Dung dịch B dung dịch HCl nồng độ a mol/lít
Thí nghiệm 1: Cho 8,9g hỗn hợp A vào lít dung dịch B, kết thúc phản ứng thu đợc 4,48lít H2 (đktc)
Thí nghiệm 2: Cho 8,9g hỗn hợp A vào lít dung dịch B, kết thúc phản ứng thu đợc 4,48lít H2 (đktc)
TÝnh a vµ phần trăm khối lợng kim loại A? Cho: Mg = 24, Zn = 65, H = 1, Cl = 35,5
4. Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2 KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu đợc
chất rắn B gồm CaCl2, KCl thể tích O2 vừa đủ oxi hoá SO2 thành SO3 để điều chế 191,1 gam dung dịch
H2SO4 80% Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu đợc kết tủa C dung dịch D
Lỵng KCl dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lợng KCl cã A - TÝnh khèi lỵng kÕt tđa A - TÝnh % khèi lỵng cđa KClO3 A
5. Hoà tan 1,74g MnO2 200ml axit clohiđric 2M Tính nồng độ (mol/l) HCl MnCl2 dung dịch
sau phản ứng kết thúc Giả thiết khí clo hồn tồn khỏi dung dịch thể tích dung dịch khơng biến đổi
6. Khi đun nóng muối kali clorat, khơng có xúc tác, muối bị phân huỷ đồng thời theo hai ph ơng trình hóa
häc sau: KClO3 KCl + O2 (a) KClO3 KClO4 + KCl (b)
H·y tÝnh:
Phần trăm khối lợng KClO3 bị phân huỷ theo (a)? Phần trăm khối lợng KClO3 bị phân huỷ theo (b)?
(14)7. Hoàn thành sơ đồ biến hoá sau : G H O L M vàC L KClO A F C
G A
F E D C SO H MnO A
B A KClO
3 t
2 pnc §
4 2
t
0
8. Cho axit clohiđric, thu đợc chế hóa 200g muối ăn cơng nghiệp (cịn chứa lợng đáng kể tạp chất), tác dụng với d MnO2 để có lợng khí clo đủ phản ứng với 22,4g sắt kim loại
Xác định hàm lợng % NaCl muối ăn công nghiệp
9. Cần gam KMnO4 ml dung dịch axit clohiđric 1M để có đủ khí clo tác dụng với sắt tạo
nªn 16,25g FeCl3 ?
10. Nung mA gam hỗn hợp A gồm KMnO4 KClO3 ta thu đợc chất rắn A1 khí O2 Biết KClO3 b phõn hu
hoàn toàn theo phản ứng : 2KClO3 2KCl + 3O2 (1)
còn KMnO4 bị phân huỷ phần theo phản ứng : 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
Trong A1 có 0,894 gam KCl chiếm 8,132% khối lợng Trộn lợng O2 thu đợc với khơng khí theo tỉ lệ thể tích
Vo2 : V
kk = 1:3 bình kín ta đợc hỗn hợp khí A2
Cho vào bình 0,528 gam cacbon đốt cháy hết cacbon thu đợc hỗn hợp khí A3 gồm ba khí, CO2 chiếm
22,92% thĨ tÝch a. TÝnh khèi lỵng mA b. TÝnh % khèi lỵng cđa chất hỗn hợp A Cho biết: Không khí chøa 80% N2 vµ 20% O2 vỊ thĨ tÝch
11. Điện phân nóng chảy a gam muối A tạo kim loại M halogen X ta thu đợc 0,96g kim loại M catốt 0,896 lít khí (đktc) anốt Mặt khác hoà tan a gam muối A vào nớc, sau cho tác dụng với AgNO3 d thu đợc
11,48 gam kÕt tđa
1 Hái X lµ halogen nµo ?
2 Trộn 0,96 gam kim loại M với 2,242 gam kim loại M’ có hố trị nhất, đốt hết hỗn hợp oxi thu đợc 4,162 gam hỗn hợp hai oxit Để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp oxit cần 500ml dung dịch H2SO4
nồng độ C (mol/l)
a TÝnh % sè mol cđa c¸c oxit hỗn hợp chúng b Tính tỷ lệ khối lợng nguyên tử M M
c Tính C (nồng độ dung dịch H2SO4) Cho: F = 19; Cl = 35,5 ; Br = 80 ; I = 127 ; Ag = 108 ; O = 16
12. A, B dung dịch HCl có nồng độ khác Lấy V lít dung dịch A cho tác dụng với AgNO3 d tạo thành
35,875 gam kết tủa Để trung hoà V lít dung dịch B cần dùng 500 ml dung dịch NaOH 0,3 M
1 Trộn V lít dung dịch A với V’ lít dung dịch B ta đợc lít dung dịch C (cho V + V = lít)’ Tính nồng độ mol/l dung dịch C
2 Lấy 100 ml dung dịch A 100 ml dung dịch B cho tác dụng hết với Fe lợng H2 tho¸t tõ hai dung
dịch chênh lệch 0,448 lít (đktc) Tính nồng độ mol/l dung dịch A, B Cho: Cl = 35,5 ; Ag = 108
13. Cho khí HI vào bình kín đun nóng đến nhiệt độ xác định để xảy phản ứng sau: HI (k) H2 (k) +
I2 (k) H = - 52 kJ
1 Tính lợng liên kết H - I, biết lợng liên kết H - H I - I tơng ứng 435,9 kJ/mol 151 kJ/mol
2 Tính phần trăm số mol HI bị phân ly thành H2 I2 phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, biết tốc
độ phản ứng thuận (vt) nghịch (vn) đợc tính theo công thức: vt = kt [HI]2 = kn [H2][I2] kn = 64 kt
3 Nếu lợng HI cho vào ban đầu 0,5 mol dung tích bình phản ứng lít trạng thái cân nồng độ mol/l chất phản ứng bao nhiêu?
4 Nhiệt độ, áp suất chất xúc tác có ảnh hởng nh đến chuyển dịch cân phản ứng ? Dựa vào nguyên lý Lơsatơlie giải thích ?
14. Đun 8,601 gam hỗn hợp A natri clorua, kali clorua amoni clorua đến khối lợng khơng đổi Chất rắn cịn lại nặng 7,561 gam, đợc hồ tan nớc thành lít dung dịch Ngời ta thấy ml dung dịch phản ứng vừa đủ với 15,11 ml dung dịch bạc nitrat 0,2 M Tính % khối lợng Na, K, N, H Cl hỗn hợp
15 Ngời ta điều chế Cl2 cách cho HCl đặc, d tác dụng với m1 gam MnO2, m2 gam KMnO4, m3 gam
KClO3, m4 gam K2Cr2O7
a ViÕt phơng trình phản ứng xảy
b lng Cl2 thu đợc trờng hợp tỷ lệ: m1 : m2 : m3 : m4 phải nh ?
c Nếu m1 = m2 = m3 = m4 trờng hợp thu đợc nhiều Cl2 nhất, trờng hợp thu đợc Cl2 ớt nht (khụng
cần tính toán, sử dung kết câu b)
2 Nờn dựng amoniac hay nớc vơi để loại khí độc Cl2 phịng thí nghiệm, ?
Híng dÉn gi¶i
(15)65g mol 21,45g x = 0,33mol
NaNO3
0
t NaNO
2 + O2
2.85g 1mol 25,5g y = 0,15mol
MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O
87g 1mol 2,61g 0,03mol Ph¶n øng x¶y khí theo phơng trình phản ứng :
2H2 + O2 2H2O 0,3mol 0,15mol 0,3mol
H2 + Cl2 2HCl 0,03mol 0,03mol 0,06mol
Nh vậy, khí tác dụng với vừa đủ, phản ứng tạo thành 0,3mol nớc hay 0,3 18 = 5,4 (g) nớc ; 0,06mol hiđro clorua, hay 0,06 36,5 = 2,19 (g) HCl Khí HCl tan nớc tạo thành axit clohiđric
% 85 , 28 % 100 19 , , 19 , %
C HCl
2 Cl2 + 2KBr 2KCl + Br2
Sau phản ứng, muối KBr giảm khối lợng clo thay brom Một mol Br2 có khối lợng lớn
mol Cl2 là: 160g - 71g = 89g Số mol Cl2 phản ứng là:
(mol) 002 , 89 178 , Lỵng khÝ clo có 20m3 không khí : 71g 0,002 = 0,0142g hay 14,2 mg
Hàm lợng khí clo không khí :
3 m / mg , 20 mg , 14
3. Từ kiện toán nhận thấy lợng HCl dùng thí nghiệm vừa đủ để hoà tan hết hỗn hợp kim loại
Nªn sè mol HCl cã lÝt dung dịch B là: 4, 48.2 0, 4
22, 4 (mol) nồng độ HCl dung dịch B là: a = 0,2
(mol/l)
Gäi sè mol Mg, Zn 8,9 gam hỗn hợp lần lợt x y Ta có hệ phơng trình toán học: 24x 65y 8, 9
x y 0, 2
(0,2 là tổng số mol H2 thoát ra)
Giải ta đợc x = 0,1 y = 0,1 Vậy %mMg = 0,1.24
.100% 26, 97%
8, 9 vµ %mZn = 100% - 26,97% = 73,03%
4 Theo định luật bảo toàn khối lợng, tổng số mol KCl B = x + y =
52 , , 74 111 18 , 32 78 , 68 , 83 -
(trong 32 111 KLPT O2 CaCl2) Mặt khác : y 22 18 , y
x
Giải hệ phơng trình, ta có: x = 0,4
% 55 , 58 68 , 83 100 5 , 122 4 , 0 KClO %
VËy 3
5 MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O
mol mol mol
0,02mol 0,08 mol 0,03mol
Số mol MnO2 đợc hòa tan axit clohiđric :
) mol ( 02 , 87 74 , ) mol ( , 1000 200 : dịch dung có HCl mol
Sè
Nhìn vào phơng trình phản ứng, ta thấy mol MnO2 tác dụng với mol HCl tạo nên mol MnCl2 Vậy 0,02 mol MnO2 tác dụng với 0,08 mol HCl tạo nên 0,02 mol MnCl2
(16)Nồng độ HCl lại dung dịch : ) l / mol ( , 200 1000 32 ,
Nồng độ MnCl2 dung dịch :
(mol/l) , 200 1000 02 ,
6 Gọi x số mol KClO3, bị phân huỷ thành O2 y số mol KClO3, bị phân huỷ thµnh KClO4
2KClO3 2KCl + 3O2 a)
x x
4KClO3 3KClO4 + KCl (b)
y y/
Theo bµi :
2 , 0 y 4 , 0 x 45 , 0 5 , 74 5 , 33 4 y x 6 , 0 5 , 122 5 , 73 y x
Muèi bÞ ph©n hđy theo a) :
% 66 , 66 % 100 , ,
Muối bị phân hủy theo b) :
% 33 , 33 % 100 . 6 , 0 2 , 0
7 Các phơng tr×nh hãa häc: 2KClO3 2KCl + 3O2
2KCl + MnO2 + 2H2SO4 Cl2 + K2SO4 + MnSO4 + 2H2O 2KCl ®pnc K + Cl2
2K + 2H2O 2KOH + H2 3Cl2 + KOH
0
t 5KCl + KClO3 + 3H2O
8 Các phản ứng cần thiết để biến hóa NaCl thành FeCl3 : NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl (1)
4HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + 2H2O (2) 3Cl2 + 2Fe 2FeCl3 (3)
Sè mol Fe cần tác dụng với clo là:
(mol) , 56 , 22
Từ ba phơng trình phản ứng (1), (2), (3) ta thấy mol Fe phản ứng với mol Cl2 ; mol Cl2 đợc tạo nên từ
mol HCl mol HCl đợc tạo nên từ mol NaCl Vậy 0,4 mol Fe phản ứng với 0,6 mol Cl2 ; 0,6 mol Cl2 đợc tạo nên từ 2,4 mol HCl 2,4 mol HCl đợc tạo nên từ 2,4 mol NaCl
Khèi lỵng NaCl cã muối ăn công nghiệp : 58,5g 2,4 = 140,4g Hàm lợng phần trăm NaCl muối ăn công nghiệp :
9.
2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O (1) 3Cl2 + Fe
2FeCl3 (2)
Số mol FeCl3 đợc tạo nên là:
(mol) 1 , 0 5 , 162 25 , 16
Nhìn vào phơng trình phản ứng (2) ta thấy mol Cl2 tạo nên mol FeCl3 Vậy số mol Cl2 phản ứng với Fe là:
) mol ( 15 , ,
Nhìn vào phơng trình phản øng (1) ta thÊy mol KMnO4 t¸c dơng víi 16 mol HCl tạo nên mol Cl2 Vậy số mol
KMnO4 cần dùng :
) mol ( 06 , 15 ,
Và số mol HCl phản ứng là:
) mol ( 48 , 15 , 16
Khèi lỵng KMnO4 cần dùng là: 158g 0,06 = 9,48g Thể tích dung dịch HCl M cần dùng là: 0, 48.1
0, 48
1 (lÝt) hay 480 ml
10.a. 2KClO3 2KCl + 3O2 (1) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
(17)Gọi n tổng số mol O2 thoát từ (1) (2) Sau trộn n mol O2 với 3n mol khơng khí (trong có 3n 0, 6n 5
mol O2 vµ
4
.3n 2, 4n
5 mol N2) ta thÊy tæng sè mol O2 b»ng (1 + 0,6) n = 1,6n V× sè mol cacbon =
0, 528
0, 044 12
, theo điều kiện toán, sau đốt cháy thu đợc hỗn hợp khí, nên ta có trờng hợp:
Trêng hỵp 1: NÕu oxi d, tøc 1,6n > 0,044, cacbon cháy theo phản ứng
C + O2 CO2 (3)
192 , 0 92 , 22 100 . 044 , 0 b»ng øng n ph¶ sau khÝ mol sè tỉng này lúc
Các khí gồm:
oxi d + nit¬ + CO2 (1,6 n - 0,044) + 2,4n + 0,044 = 0,192
Khèi lỵng mA = khối lợng chất rắn lại + khối lợng oxi tho¸t
) g ( 53 , 12 048 , 0 . 32 132 , 8 100 . 894 , 0
mA
Trêng hỵp 2: NÕu oxi thiÕu, tøc 1,6 < 0,044, th× cacbon ch¸y theo c¸ch:
C + O2 CO2 (3)
2C + O2 2CO (4)
C¸c khÝ hỗn hợp có N2 (2,4n), CO2 (n') CO (0,044 - n') Nh vËy tæng sè mol khÝ = 2,4n + 0,044 Theo
phản ứng (3,4) sè mol O2 b»ng:
2 ) ' n 044 , ( ' n n ,
1
-) 044 , n , ( 100 92 , 22 044 , n , '
n -
Gi¶i cã n = 0,0204
) g ( 647 , 11 32 . 0204 , 0 132 , 8 100 . 894 , 0 ' m
VËy A
b. TÝnh % khối lợng chất A
) g ( 47 , 012 , , 122 n : (1) øng n ph¶ Theo
KClO
Đối với trờng hợp a) : %KMnO 100 11,7 88,3%
% 7 , 11 53 , 12 100 . 47 , 1 KClO % -
§èi víi trêng hỵp b) %KMnO 100 12,6 87,4%
% 6 , 12 647 , 11 100 . 47 , 1 KClO %
4 -
11 1.Phơng trình phản ứng:
2 MXn ®pnc M + n X2 (1) (n hoá trị kim loại M)
MXn + n AgNO3 n AgX + M(NO3)n (2)
Sè mol X2 = 0, 896
0, 04
22, 4 , số mol X = 0,08
Theo (2) 11, 48 0, 08
108 X Suy X = 35,5 VËy X lµ clo
2 Để đơn giản, kí hiệu cơng thức phân tử oxit M2On M’2On:
2 M + n
2O2 M2On (3) M’ +
n
2O2 M’2On (4)
Vì clo hố trị I, cịn oxihố trị II, 0,96 gam kim loại M hoá hợp với 0,08 mol Cl 0,04 mol O, tức 0,04 16 = 0,64 (g) oxi
VËy khèi lỵng oxi M’2On= 4,162–0,96 – 2,242 – 0,64= 0,32(g), tøc lµ 0,02 mol O
(18)nx 0, 04 ny 0, 02
x = 2y, tøc M2On chiÕm 66,7% vµ M’2On chiÕm 33,3%
3 Theo khối lợng kim loại có: 2x.M 0, 96
2y.M ' 2, 242
x = 2y nªn: M ' 4, 66
M
4 Các phản ứng:
M2On + n H2SO4 M2(SO4)n + n H2O (5)
M’2On + n H2SO4 M’2(SO4)n + n H2O (6)
ThÊy oxi hoá trị II gốc SO42- có hóa trị II
Do số mol SO42- = số mol O = số mol H2SO4 = 0,04 + 0,02 = 0,06
Vậy nồng độ H2SO4 = 0,06 : 0,5 = 0,12 (mol/l)
12 1 Gäi n, P m, Q hoá trị KLNT kim loại X Y Các phơng trình hóa học:
2X + n Cu(NO3)2 2X(NO3)n + n Cu (1)
2Y + m Pb(NO3)2 2Y(NO3)m + m Pb (2)
2X + 2n HCl XCln + n H2 (3)
Y2Om + 2m HCl 2YClm + m H2O (4)
Gọi a khối lợng ban đầu kim loại x số mol kim loại tham gia phản ứng (1) (2) Đối với kim loại X, có: (P - n.64
2 ).x =
1.a
100 (5)
Đối với kim loại Y, có: (m.207 Q).x 152.a
2 - 100 (6)
Tõ (5) vµ (6) cã: 152.(2P – 64n) = 207m – 2Q (7)
Theo ph¶n øng (3), cã tû lƯ:
2 n
3, 9 1, 344 P 22, 4
2P = 65n (8)
Theo ph¶n øng (4), cã tû lƯ:
2
HCl H
1 2m 2m 2m
4, 25 n 2n 2.0, 06 2Q 16m
Suy 2Q = 55m (9)
Tõ phơng trình (7), (8), (9) ta có n = m, nghĩa X Y hoá trị
2 Vì n = m số mol kimloại X, Y tham gia phản ứng nh nhau, nên số mol Cu(NO3)2 Pb(NO3)2 giảm
những lợng nh
13 1 Ph¶n øng: HI (k) H2 (k) + I2 (k) H = - 52 kJ
Năng lợng để phá vỡ liên kết chất tham gia phản ứng 2E(H I)- Năng lợng toả tạo thành liên kết H2
trong I2 lµ: 435,9 + 151 = 586,9 (kJ)
Phản ứng toả nhiệt, nghĩa là: 586,9 2E(H I)- = 52, suy E(H I)- = 267,45 (kJ/mol) Ph¶n øng: HI (k) H2 (k) + I2 (k)
Ban đầu: a mol/l Khi CB: (a – 2x) x x
Nªn: vt = kt (a - 2x)2 = kn x2 Khi trạng thái cân b»ng, cã vt = :
kt (a - 2x)2 = kn x2
t
n k
x 1
(a 2x)- k 64
v× vËy: x 1 x a
(a 2x)- 8 10 2x = 20%.a
VËy ë trang th¸i cân 20% HI bị phân hủy Có a = 0, 5 0,1(mol / l)
5 x = 0,01 (mol/l)
ở trạng thái cân bằng, cã: [HI] = 0,1 – 0,02 = 0,08 (mol/l) [H2] = [I2] = 0,01 (mol/l)
4 Là phản ứng toả nhiệt, nên tăng nhiệt độ, cân chuyển dịch sang phía thu nhiệt (sang phía tạo ra HI), ngợc lại
(19)- Chất xúc tác ảnh hởng nh đến tốc độ phản ứng thuận nghịch mà không làm chuyển dịch cân bng,
14. Phơng trình phản ứng: NH4Cl
0
t
NH3 + HCl Ag+ + Cl- AgCl
Lợng amoni clorua là: 8,601 7,561 = 1,04 (g) Đặt lợng NaCl x, lợng KCl 7,561 x Có số mol clorua lít dung dịch là: 0, 2.15,11
25 = 0,1208 0,121 (mol)
Có phơng trình: x 7, 561 x 0,121
58, 5 74, 5
-
Gi¶i cã: x = 5,32 (g) = mNaCl Lỵng KCl = 7,561 – 5,32 = 2,24 (g)
Từ lợng muối biết, dựa vào hàm lợng nguyên tố theo cơng thức phân tử tính đợc khối lợng nguyên tố hỗn hợp
15. a Các phản ứng:
MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O (1)
2 KMnO4 + 16 HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O (2)
KClO3 + HCl KCl + Cl2 + H2O (3)
K2Cr2O7 + 14 HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O (4)
b Tính khối lợng phân tử:
2
MnO
M = M1 = 87 ; M
4
KMnO
M = M2 = 158
M
3
KClO
M = M3 = 122,5 ; M
2
K Cr O
M = M4 = 294
Giả sử trờng hợp có mol Cl2 ra, ta có tỷ lệ:
m1 : m2 : m3 : m4 = M1 : 2 5M2 :
1 3M3 :
1 3M4
= 87 : 2
5.158 : 1
3.122,5 : 1
3.294 = 87 : 63,2 : 40,83 : 97,67
c NÕu m1 = m2 = m3 = m4 th× trờng hợp KClO3 cho nhiều Cl2 K2Cr2O7 cho Ýt Cl2 nhÊt
2 Mặc dù Cl2 tác dụng đợc với dung dịch Ca(OH)2 theo phản ứng:
2 Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O
Nhng phản ứng xảy chất khí chất lỏng triệt để phản ứng hai chất khí với Hơn nữa, khí amoniac phản ứng với khí clo sinh sản phẩm khơng độc: N2 NH4Cl
Phản ứng là: Cl2 + NH3 N2 + HCl HCl + NH3 NH4Cl
C Bài tập tự giải:
16. a Hoà tan hết 12 gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại R (hóa trị khơng đổi) vào 200ml dung dịch HCl 3,5M thu đợc 6,72 lít khí (ở đktc) dung dịch B
MỈt khác cho 3,6 gam kim loại R tan hết vào 400 ml dung dịch H2SO4 1M H2SO4 d
Xác định : Kim loại R thành phần phần trăm theo khối lợng Fe, R hỗn hợp A
b Cho toàn dung dịch B tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 4M thu đ ợc kết tủa C dung dịch D Nung kết tủa C ngồi khơng khí đến khối lợng khơng đổi đợc chất rắn E
Tính : Khối lợng chất rắn E, nồng độ mol/l chất dung dịch D
Biết : Các phản ứng xảy hồn tồn, thể tích dung dịch thu đợc sau phản ứng tổng thể tích hai dung dịch ban đầu, thể tích chất rắn khơng đáng kể.Cho: Be = ; Ca = 40 ; Fe = 56 ; Mg = 24 ; Na = 23
Đáp số: a R Mg ; %mFe = 70% ; %mMg = 30%
b ChÊt r¾n E gồm Fe2O3 MgO có khối lợng mE = 18 gam ;
CM (NaCl) = 1,4 M ; CM (NaOH) = M
17. Mét hỗn hợp A gồm ba muối BaCl2, KCl, MgCl2 Cho 54,7 gam hỗn hợp A tác dụng với 600ml dung dÞch
AgNO3 2M sau phản ứng kết thúc thu đợc dung dịch D kết tủa B Lọc lấy kết tủa B, cho 22,4 gam bột sắt vào
dung dịch D, sau phản ứng kết thúc thu đợc chất rắn F dung dịch E Cho F vào dung dịch HCl d thu đợc 4,48 lít khí H2 Cho NaOH d vào dung dịch E thu đợc kết tủa, nung kết tủa khơng khí nhiệt độ cao thu đợc 24
gam chÊt r¾n.a Tính thành phần % khối lợng chất hỗn hợp A ?
b Viết phơng trình phản ứng, tính lợng kết tủa B, chất rắn F. ( Fe + AgNO3 t¹o Fe(NO3)2)
Đáp số: a Sau cho sắt vào dung dịch D thu đợc chất rắn F, nên dung dịch D d Ag+ %mBaCl2 = 38,03% ; %mKCl = 27,24% ; %mMgCl2 = 34,73%
(20)18. Cho 1,52 gam hỗn hợp gầm sắt kim loại A thuộc nhóm IIA hịa tan hồn tồn dung dịch HCl d thấy tạo 0,672 lít khí (đo đktc) Mặt khác 0,95 gam kim loại A nói khơng khử hết gam CuO nhiệt độ cao
a Hãy xỏc nh kim loi A
b Tính thành phần phần trăm khối lợng kim loại hỗn hợp Cho Mg = 24 ; Ca = 40 ; Zn = 65 ; Sr = 88 ; Ba = 137
Đáp số: a A canxi b %mFe = 73,68% ; %mCa = 26,32%
19. Để khử hoàn toàn gam oxit kim loại cần dùng hết 3,36 lít hiđro Hịa tan hết lợng kim loại thu đợc vào dung dịch axit clohiđric thấy thoát 2,24 lít khí hiđro (các khí đo đktc).
Hãy xác định công thức phân tử oxit kim loi núi trờn
Đáp số: Gọi công thức oxit cần tìm MxOy, kim loại có hoá trị k tác dụng với axit HCl Dựa vào
dữ
kin ca bi toỏn tỡm đợc khối lợng mol nguyên tử M 56 M Fe công thức oxit Fe2O3
20. Cho 45 gam CaCO3 tác dụng với dung dịch HCl d Tồn lợng khí sinh đợc hấp thụ cốc có chứa
500ml dung dịch NaOH 1,5M tạo thành dung dịch X a Tính khối lợng muối có dung dịch X ?
b Tính thể tích dung dịch H2SO4 1M cần thiết để tác dụng với chất có dung dịch X tạo muối
trung hoµ
Đáp số: a Trong dung dịch X có 31,8 gam Na2CO3 vµ 12,6 gam NaHCO3
b ThĨ tích dung dịch axit cần dùng 375 ml
21. Hoà tan hoàn toàn 4,82 gam hỗn hợp ba muối NaF, NaCl, NaBr nớc đợc dung dịch A Sục khí clo d vào dung dịch A cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 3,93 gam muối khan Lấy nửa lợng muối khan hoà tan vào nớc cho phản ứng với dung dịch AgNO3 d thu đợc 4,305 gam kết tủa Viết cỏc phng trỡnh phn ng
xảy tính thành phần phần trăm khối lợng muối hỗn hợp ban đầu
Đáp số: %mNaF = 8,71% ; %mNaCl = 48,55% ; %mNaBr = 42,74%
22. Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX, NaY (X, Y hai halogen hai chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO3 d, thu đợc
57,34 gam kÕt tña Tìm công thức NaX, NaY tính khối lợng muối
Đáp số: Hai muối NaBr vµ NaI ; %mNaBr = 90,58% ; %mNaI = 9,42%
23. Hoà tan 3,28 gam hỗn hợp X gồm Al Fe 500 ml dung dịch HCl 1M đ ợc dung dịch Y Thêm 200 gam
dung dịch NaOH 12% vào dung dịch Y, phản ứng xong đem thu lấy kết tủa, làm khô đem nung ngồi khơng khí đến khối lợng khơng đổi đợc 1,6 gam chất rắn (các phản ứng xảy hồn tồn) Hãy tính thành phần phần trăm theo khối lợng kim loại có 3,28 gam hỗn hợp X.Đáp số: %mAl = 65,85% ; %mFe = 34,15%
24. A B hai kim loại thuộc nhóm IIA Hoà tan hoàn toàn 15,05 gam hỗn hợp X gồm muối clorua A B vào nớc thu đợc 100gam dung dịch Y Để kết tủa hết ion Cl- có 40 gam dung dịch Y phải dùng vừa đủ 77,22 gam dung dịch
AgNO3, thu đợc 17,22 gam kết tủa dung dịch Z
a Cơ cạn dung dịch Z thu đợc gam muối khan?
b Xác định tên hai kim loại A B Biết tỷ số khối lợng nguyên tử A B 5/3 hỗn hợp X số mol muối clorua B gấp đơi số mol muối clorua A
c Tính nồng độ % muối dung dịch Y dung dch Z
Đáp số: a mZ = 9,2 gam b A lµ Canxi ; B lµ Magie
c Trong dung dÞch Y: C% (CaCl2) = 5,55% ; C% (MgCl2) = 9,5%
Trong dung dÞch Z: C% (Ca(NO3)2) = 3,28% ; C% (Mg(NO3)2) = 5,92%
25. Nếu cho 18 gam hỗn hợp A gồm Mg, Al Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH d th× sinh 3,36 lÝt khÝ H2 (ë
đktc) Nếu cho lợng hỗn hợp nh tác dụng với dung dịch HCl d sinh 13,44 lít khí H2 (ở đktc)
a Viết phơng trình phản ứng xảy
b Tính thành phần phần trăm khối lợng chất hỗn hợp ban đầu Mg = 24 ; Al = 27 ; O = 16
Đáp số: a Lu ý: Mg không phản ứng với dd NaOH b %mAl = 15% ; %mMg = 60% ; %mAl2O3 = 25%
26. Cho 500ml dung dịch A (gồm BaCl2 MgCl2 nớc) phản ứng với 120ml dung dịch Na2SO4 0,5M (d), th×
thu đợc 11,65 gam kết tủa Đem phần dung dịch cạn thu đợc 16,77 gam hỗn hợp muối khan Xác định nồng độ mol/lít cỏc cht dung dch A
Đáp số: CM(BaCl2) = 0,1M vµ CM (MgCl2) = 0,2M
27. Hịa tan hoàn toàn 4,24 gam Na2CO3 vào nớc thu đợc dung dịch A Cho từ từ giọt đến hết 20 gam dung dịch HCl
nồng độ 9,125% vào A khuấy mạnh Tiếp theo cho thêm vào dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2
(21)2 Nếu cho từ từ giọt dung dich A vào 20,00 gam dung dịch HCl nồng độ 9,125% khuấy mạnh, sau cho thêm dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2 vào dung dịch Hãy giải thích tợng xảy tính khối lợng chất tạo
thành sau phản ứng Giả thiết phản ứng xảy hoàn toàn Cho Ca = 40 ; O = 16 ; H = ; Cl = 35,5 ; Na = 23 ; C = 12
Đáp số: Thiếu H+ nên ban đầu tạo HCO
3-; 0,02mol CaCO3, dung dÞch cã: 0,01mol NaOH, 0,01mol
NaCl vµ 0,01mol Na2CO3
2 D H+ nên khí CO
2 thoát từ đầu; 0,015mol CaCO3, dung dịch có: 0,03mol NaOH,
0,05mol NaCl vµ 0,005mol Ca(OH)2
28. 4,875 gam kẽm tác dụng vừa đủ với 75 gam dung dịch HCl thu đợc dung dịch A khí H2 Tính nồng phn
trăm dung dịch HCl dung dịch A Đáp số: C% (dd HCl) = 7,3% ; C% (dd A) 12,82%
29 Cho 33,55g hỗn hợp AClOx AClOy vào bình kín tích 5,6 lít Nung bình phản ứng xẩy hoàn
toàn thu đợc chất rắn B (chỉ có muối ACl) khí nhất, sau đa 00C P = atm.
Hoà tan hết B vào nớc đợc dung dịch C Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch AgNO3 d tạo đợc 43,05g kết tủa
Xác định kim loại A Đáp số: Kim loại A Na
30 Hỗn hợp A gồm NaI, NaCl đặt vào ống sứ đốt nóng Cho luồng brom qua ống thời gian đợc hỗn hợp muối B, khối lợng muối clorua nặng gấp 3,9 lần khối lợng muối iođua Cho tiếp luồng khí clo d qua ống đến phản ứng hồn tồn đợc chất rắn C Nếu thay Cl2 F2 d đợc chất rắn D, khối lợng D giảm
lần so với khối lợng C giảm (đối chiếu với hỗn hợp B) Viết phơng trình phản ứng tính phần trăm khối lợng hỗn hợp A Đáp số: %mNaI = 67,57% ; %mNaCl = 32,43%
31. Một hỗn hợp X gồm ba muối halogenua natri, xác định đợc hai muối NaBr, NaI Hịa tan hồn tồn 6,23g nớc đợc dung dịch A Sục khí clo d vào dung dịch A cạn hồn tồn dung dịch sau phản ứng đợc 3,0525g muối khan B Lấy nửa lợng muối hòa tan vào nớc cho phản ứng với dung dịch AgNO3
d thu đợc 3,22875g kết tủa Tìm cơng thức muối cịn lại tính % theo lng mi mui X
Đáp sè: Tæng sè mol Cl- cã B = 0,0225 = 0,045 khèi lỵng mi NaCl cã B lµ 2,6325 gam
B cã 0,42 gam NaF (đây lợng có X) Kết hợp với kiện khác toán %mNaF = 6,74% ; %mNaBr = 33,07% ; %mNaI = 60,19%
32. Hỗn hợp A gồm : Al, Mg, Fe Nếu cho 18,2 gam A tác dụng hết với dung dịch NaOH d thu đợc 6,72l H2
( đktc) Nếu cho 18,2 gam A tác dung hết với 4,6 l dung dịch HCl thu đợc dung dịch B 15,68 lít H2 (đktc)
Phản ứng xẩy hoàn toàn Tính khối lợng kim loại hỗn hợp A Chia dung dịch B thành hai phần
a Phần cho tác dụng với dung dịch AgNO3 d thu đợc 115,5175 gam kết tủa Tính nồng độ mol/ l dung
dÞch HCl
b Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH d , lọc lấy kết tủa sấy khơ nung khơng khí đến khối l-ợng không đổi thu đợc chất rắn D, hồ tan D lít dung dịch HCl cịn lại gam D khơng tan?
Đáp số: mAl = 5,7 gam; mMg = 7,2 gam; mFe = 5,6 gam
2 a CM (HCl) = 0,35M b mD lại = 13 gam
33 Hoà tan hoàn toàn 6,3425 gam hỗn hợp muối NaCl, KCl vào nớc thêm vào 100ml dung dịch AgNO3 1,2
M
Sau phản ứng lọc tách kết tủa A dung dịch B Cho gam Mg vào dung dịch B, sau phản ứng kết thúc, lọc tách riêng kết tủa C dung dịch D Cho kết tủa C vào dung dịch HCl loãng d Sau phản ứng thấy khối lợng C bị giảm Thêm NaOH d vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa , nung đến khối lợng không đổi đợc 0,3 gam chất rắn E
a ViÕt phơng trình phản ứng xẩy b Tính khối lợng kết tủa A , C
c Tính % khối lợng muối hỗn hợp ban ®Çu Mg = 24 ; Na = 23 ; K = 39 ; Cl = 35,5 ; Ag = 108
Đáp số:b Trong dung dịch B có Ag+ Trong kết tủa C có Mg lợng Ag+ dung dịch B phản ứng hết Chất
rắn E MgO nMg phản ứng với dung dịch B 0,0075 mol nAg+ dung dịch B 0,0075
= 0,015 mol nAg+ phản ứng với hỗn hợp muối 0,1 1,2 – 0,015 = 0,105 (mol) kết tủa A
AgCl cã khèi lỵng 0,105.143,5 = 15,0675(gam) KÕt tủa C gồm Ag Mg d với khối lợng = 0,015.108 + (2 – 0,0075 24) = 3,44(gam)
c % mNaCl = 85,32% ; %mKCl = 14,68%
34. Thả viên bi sắt nặng 5,6 gam vào 200ml dung dịch HCl cha biết nồng độ Sau đờng kính viên bi cịn
l¹i
2
thấy khí ngừng a Tính nồng độ mol/l dung dịch axit
b Cần thêm tiếp ml dung dịch axit nói đờng kính viên bi lại
4
Cho viên bi bị ăn mòn hớng Đáp số: a CM (HCl) = 0,875M b Vdd HCl cần thêm =
(22)35. Thả viên bi sắt kim loại nặng gam vào 250 ml dung dịch HCl (dung dịch B). Sau kết thúc phản ứng, thấy lại m gam sắt không tan
a Nu cho m gam sắt vào dung dịch H2SO4 có khối lợng 122,5 gam nồng độ 20%, sau lúc dung dịch
H2SO4 cịn nồng độ 15,2% lấy miếng sắt ra, lau khô cân nặng 1,4 gam Tìm nồng độ mol/lít dung dịch B ?
b Nếu để m gam sắt khơng khí ẩm sau lúc cân lại thấy khối lợng tăng thêm 0,024 gam Tính phần trăm khối lợng sắt cịn lại khơng bị oxi hóa thành oxit ?
2 Thả viên bi sắt nặng 5,6 gam vào 164,3 ml dung dịch HCl 1M Hỏi sau khí ngừng thoát ra, bán kính viên bi lại phần trăm bán kính viên bi lúc đầu
Gi s viờn bi b mịn phía Cho: Fe = 56 ; O = 16
Đáp số: a CM (HCl) = 0,32M
b Khối lợng sắt không tan sau cho phản ứng với dung dịch HCl m = 4,76 gam Khối lợng m tăng thêm 0,024 gam khối lợng oxi oxit sắt từ đợc tạo thành mFe bị oxi hoá =
0, 024
.56 0, 063
16
(gam) %mFe kh«ng bị oxi hoá =
4, 76 0, 063
.100% 98, 68%
4, 76
-
2 Giả sử khối lợng riêng sắt d Viên bi dạng cầu đồng điểm V = 4 .r3 3
Dùa vào kiện toán
0
r
.100% 56, 30%
r (r0 lµ bán kính viên bi ban đầu, r bán kính viên bi
còn lại)
36. Cho vo nc d gam oxit kim loại hóa trị 1, ta đợc dung dịch kiềm, chia dung dịch thành phần :
- PhÇn I cho tác dụng với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch làm quỳ tím xanh
- Phần II cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch không làm đổi màu giấy quỳ a Tìm cơng thức phân tử oxít ? b Tính thể tích V ? Đáp số: a Li2O b V = 100ml
37. 3,28g hỗn hợp kim loại X, Y, Z có tỉ số nguyên tử X : Y : Z : : 2, tỉ số nguyên tử l ợng : :7 Hoà tan hồn tồn hỗn hợp axit clohiđric thu đợc 2,0161ít khí đktc dung dịch (A)
a Xác định kim loại đó, biết chúng tác dụng với axit cho muối kim loại hóa trị
b Cho dung dịch xút d vào dd(A), đun nóng khơng khí cho phản ứng xảy hồn tồn Tính lợng kết tủa thu đợc, biết 50% muối kim loại Y kết ta vi xỳt
Đáp số: a X Mg; Y lµ Ca vµ Z lµ Fe
b m = 0,04 mol Mg(OH)2 + 0,015mol Ca(OH)2 + 0,02mol Fe(OH)3 = 5,57 gam
38. Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2, KCl nặng 83,68g Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu đợc chất
rắn B gồm CaCl2, KCl thể tích oxi vừa đủ oxi hóa SO2 thành SO3 để điều chế 191,1g dung dịch H2SO4 80%
Cho chất rắn B tác dụng với 360ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu đợc kết tủa C dung dịch D Lợng KCl
trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lợng KCl có A
a TÝnh lỵng kÕt tđa C b TÝnh % khèi lỵng cđa KClO3 A C = 12 ; O = 16 ; Cl = 35,5 ; K = 39 ; Ca = 40
Đáp số: a mC = 0,36 x 0,5 x 100 = 18 gam b %m (KClO3 A) = 58,56%
39. Trộn V1 (lít) dung dịch HCl (A) chứa 9,125g V2 (lít) dung dịch HCl (B) chứa 5,475g đợc dung dịch HCl (C)
0,2M a Tính nồng độ CM dung dịch A dung dịch B ? Biết hiệu số hai nồng độ 0,4 mol/lít
b Lấy 1/10 dung dịch C cho tác dụng với AgNO3(d) tính lợng kết tủa thu đợc ?
Đáp số: a CM (A) = 0,5M ; CM (B) = 0,1M b Khèi lỵng kÕt tđa = 5,74 gam
40. Hòa tan 43,71g hỗn hợp muối cacbonat, hiđrocacbonat clorua kim loại kiềm với thể tích dung dịch HCl 10,52% (d = 1.05) lấy d, thu đợc dung dịch A 8,96 lít khí B (đktc) Chia A thành hai phần : Phần : Tác dụng với dung dịch AgNO3 (d) có 68,88g kết tủa
Phần : Dùng 125ml dung dịch KOH 0,8M trung hòa vừa đủ Sau phản ứng, cô cạn thu đợc 29,68g hỗn hợp muối khan
a Xác định công thức muối hỗn hợp b Tính thành phần % hỗn hợp c Xác định thể tích dung dịch HCl dùng Đáp số: a Na2CO3 ; NaHCO3 ; NaCl
b %mNa2CO3 = 72,7% ; %mNaHCO3 = 19,2% ; %mNaCl = 8,1% c VddHCl = 297,4 ml
Ch¬ng II: Oxi – Lu huúnh A Tãm T¾t lý thuyÕt:
Nhãm VIA gåm oxi (O), lu huúnh (S), selen (Se) telu (Te) Cấu hình electron lớp lµ ns2np4, thiÕu hai
electron bão hịa Oxi lu huỳnh thể tính oxi hóa mạnh, tính oxi hóa giảm dần từ oxi đến telu Trong nhóm VIA hai nguyên tố oxi lu huỳnh có nhiều ứng dụng cơng nghiệp đời sống ngời I- Oxi – ozon:
1- T¸c dơng víi kim lo¹i oxit
(23)3Fe + 2O2kh«ng khÝ Fe3O4
2Cu + O2 2CuO
2- T¸c dơng víi phi kim oxit
- T¸c dơng víi hidro:
2H2 + O2 2H2O
- T¸c dơng víi cacbon:
C + O2 CO2
2C + O2 2CO
- T¸c dơng víi lu hnh:
S + O2 SO2
3- Tác dụng với hợp chất:
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
2CO + O2 2CO2
4- §iỊu chÕ oxi PTN:
Nhiệt phân hợp chất giàu oxi bền nhiƯt
ThÝ dơ: 2KClO3 02
MnO t
2KCl + 3O2
5 Ozon: TÝnh oxihoâ mạnh
- Tác dụng với dung dịch KI:
O3 + 2KI + H2O O2 + 2KOH + I2
I2 tạo thành làm xanh hồ tinh bột, phản ứng dùng nhận biết O3
II- Lu huỳnh hợp chất:
1- Tác dụng với kim lo¹i muèi sunfua
Fe + S
t
FeS
Zn + S
t
ZnS
Đối với riêng thủy ngân, phản ứng xảy nhiệt độ phòng: Hg + S HgS Vì vậy, ngời ta dùng bột lu huỳnh để xử lý thủy ngân rơi vãi
2- T¸c dụng với phi kim:
- Tác dụng với hiđro: H2 + S
0
t
H2S
- T¸c dơng víi oxi: S + O2 t0 SO2
Với phi kim khác, phản ứng xảy khó khăn III Hiđrosunfua:
1- Tính axit yếu:
- Tác dụng với dung dịch kiÒm:
H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O
H2S + NaOH NaHS + H2O
- T¸c dụng với dung dịch muối (phản ứng nhận biết khí H2S)
H2S + Pb(NO3)2 PbS ®en + 2HNO3
H2S + Cu(NO3)2 CuS ®en + 2HNO3
2- Tính khử mạnh
- Tác dụng với oxi: H2S + O2
0
t
SO2 + H2O
2 H2S + O2 oxi ho¸ chËm
0
t
S + H2O
- Tác dụng dung dịch nớc Cl2:
H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl
3- §iỊu chÕ
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
ZnS + H2SO4 lo·ng ZnSO4 + H2S
(24)1- TÝnh oxit axit
- T¸c dơng víi níc axit sunfur¬:
SO2 + H2O H2SO3
- Tác dụng với dung dịch bazơ Muối + H2O:
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
SO2 + NaOH NaHSO3
- NÕu
n n
2
SO NaOH
: T¹o muèi Na2SO3
- NÕu
n n
2
SO NaOH
: T¹o muèi NaHSO3 + Na2SO3
SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O (SO2 làm vẩn đục nớc vôi trong) - Tác dụng với oxit bazơ tan muối sunfit
Na2O + SO2 Na2SO3
CaO + SO2 CaSO3
2- TÝnh khư
- T¸c dơng víi oxi: 2SO2 + O2 2SO3
- T¸c dơng víi dung dÞch níc clo, brom: SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr (phản ứng làm màu dung dịch brom)
3- Tính oxi hóa
- T¸c dơng víi H2S: SO2 + 2H2S 3S + 2H2O
4- §iỊu chÕ:
- Đốt quặng sunfua:
2FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
2ZnS + 3O2 2ZnO + 3SO2
- Cho muối sunfit, hidrosunfit tác dụng với dung dịch axit m¹nh: Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O
- Đốt cháy lu huỳnh: S + O2 t0 SO2
- Cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng:
Cu + 2H2SO4 đặc t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O
V Lu huúnh trioxit:
1- TÝnh oxit axit:
- T¸c dơng víi níc axit sunfuric:
SO2 + H2O H2SO4
- Tác dụng với dung dịch baz¬ Muèi + H2O:
SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
SO3 + NaOH NaHSO4
- Tác dụng với oxit bazơ tan muèi sunfat
Na2O + SO3 Na2SO4
BaO + SO3 BaSO4
2- §iỊu chÕ:
SO2 + O2 2SO3
VI Axit Sunfuric:
a- Dung dịch H2SO4 lỗng (thể tính axit mạnh) 1- Tác dụng với kim loại (đứng trớc H) Muối + H2:
Fe + H2SO4 FeSO4+ H2
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
2- Tác dụng với bazơ (tan không tan) Muối + H2O H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
V2O5 to
V 2O5, t
o
(25)H2SO4 + Mg(OH)2 MgSO4 + 2H2O
3- Tác dụng với oxit bazơ Muối + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
4- Tác dụng với muối (tạo kết tủa chất bay hơi)
MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O
FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S
K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + SO2 + H2O
BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
b- Dung dịch H2SO4 đặc: 1- Tính axit mạnh
- T¸c dơng víi hidroxit (tan không tan) Muối + H2O
H2SO4 đặc + NaOH Na2SO4 + H2O
H2SO4 đặc + Mg(OH)2 MgSO4 + H2O
- T¸c dơng víi oxit baz¬ Muèi + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 đặc Al2(SO4)3 + 3H2O
CuO + H2SO4 đặc CuSO4 + H2O
- Đẩy axit dễ bay khái muèi
H2SO4 đặc + NaCl tinh thể NaHSO4 + HCl
H2SO4 đặc + CaF2 tinh thể CaSO4 + 2HF
H2SO4 đặc + NaNO3 tinh thể NaHSO4 + HNO3
2- Tính oxi hoá mạnh
- Tác dụng với nhiều kim loại, kể số kim loại đứng sau H nh Cu, Ag:
2Fe + 6H2SO4 đặc t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + 2H2SO4 đặc t0 CuSO4 + SO2 + H2O
2Ag + 2H2SO4 đặc t0 Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
Một số kim loại mạnh nh Mg, Zn khử H2SO4 đặc đến S H2S:
3Zn + 4H2SO4 đặc
0
t
3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 đặc t0 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
Các kim loại Al, Fe không tan dung dịch H2SO4 đặc nguội!
- T¸c dơng víi phi kim:
C + 2H2SO4 đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 đặc t0 3SO2 + 2H2O
- Tác dụng với hợp chất có tính khử (ở trạng thái oxi hoá thấp)
2FeO + 4H2SO4đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2FeCO3 + 4H2SO4đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O
2Fe3O4 + 10H2SO4đặc 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
2FeSO4 + 2H2SO4đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O
c- Điều chế H2SO4 Sơ đồ điều ch:
(26)Quặng prit sắt FeS2 hc S SO2 SO3 H2SO4
d Nhận biết: Gốc SO42- đợc nhận biết ion Ba2+, tạo kết tủa trắng BaSO4 khơng tan axit HNO3,
HCl
B Bài tập có lời giải: đề
41. Từ 800 quặng pirit sắt (FeS2) chứa 25% tạp chất khơng cháy, sản xuất đợc m3 dung dịch
H2SO4 93% (d = 1,83) ? Gi¶ thiÕt tØ lƯ hao hụt 5%
42. Oleum ? Có tợng xẩy pha loÃng oleum ? Công thức oleum H2SO4.nSO3 HÃy viết công
thức axit có oleum ứng với giá trị n =
43. Làm để nhận biết khí H2, H2S, CO2, CO hỗn hợp chúng phơng pháp hố học
44. Tính lợng FeS2 cần dùng để điều chế lợng SO3 đủ để tan vào 100g H2SO4 91% thành oleum chứa 12,5%
SO3 Giả thiết phản ứng đợc thực hồn tồn
45. Cho ba khí A', B', C' Đốt cháy 1V khí A' tạo 1V khí B' 2V khí C' Phân tử A' khơng chứa oxi Khí C' sản phẩm đun nóng lu huỳnh với H2SO4 đặc Khí B' oxit khối lợng oxi gấp 2,67 lần khối lợng
nguyên tố tạo oxit
Viết phơng trình phản ứng :
- Đốt cháy hỗn hợp ba khí không khí
- t chỏy hon toàn A' cho sản phẩm qua dung dịch NaOH, H2SO4 đặc nóng, HNO3 đặc nóng
- Cho B', C' khí qua dung dịch Na2CO3(biết axit tơng ứng SO2 mạnh axit tơng ứng CO2). 46. Hai bình kín A, B có dung tích khơng đổi 9,96 lít chứa khơng khí (21% oxi 79% nitơ thể tích) 27,30C 752,4 mmHg Cho vào bình lợng nh hỗn hp ZnS v FeS
2 Trong bình B thªm mét Ýt
bột lu huỳnh (khơng d) Sau nung bình để đốt cháy hết hỗn hợp sunfua lu huỳnh, đa nhiệt độ bình 136,50C, lúc bình A áp suất p
A oxi chiếm 3,68% thể tích, bình B áp suất pB nitơ chiếm
83,16% thể tích
1 Tính % thể tích khí bình A
2 Nếu lợng lu huỳnh bình B thay đổi % thể tích khí bình B thay đổi nh ? áp suất pA pB
4 Tính khối lợng hỗn hợp ZnS FeS2 cho vào bình.Cho: O = 16, S = 32, Zn = 65, Fe = 56
47. Trộn m gam bột sắt với p gam bột lu huỳnh nung nhiệt độ cao (khơng có mặt oxi) thu đợc hỗn hợp A Hồ tan hỗn hợp A dung dịch HCl d ta thu đợc 0,8 gam chất rắn B, dung dịch C khí D Cho khí D (có tỷ khối so với H2 9) sục từ từ qua dung dịch CuCl2(d) thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa đen
1 TÝnh khèi lỵng m, p
2 Cho dung dịch C tác dụng với NaOH d không khí lấy kết tủa nung nhiệt độ cao tới khối l ợng khơng đổi thu đợc gam chất rắn ?
3 Nếu lấy hỗn hợp A cho vào bình kín dung tích khơng đổi, chứa O2 d t0C nung bình nhiệt độ cao
cho tới chất rắn bình oxit sắt nhất, sau làm nguội bình tới t0C ban đầu thấy áp suất trong
bình 95% áp suất ban đầu Biết thể tích chất rắn khơng đáng kể Tính số mol oxi ban đầu bình
48. Nung m gam hỗn hợp A gồm FeS FeS2 bình kín chứa không khí (gồm 20% thể tÝch oxi vµ 80% thĨ
tích nitơ) đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu đợc chất rắn B hỗn hợp khí C có thành phần thể tớch N2 =
84,77%; SO2 = 10,6% lại lµ oxi
Hồ tan chất rắn B dung dịch H2SO4 vừa đủ, dung dịch thu đợc cho tác dụng với Ba(OH)2 d Lọc lấy kết tủa,
làm khô, nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi, thu đợc 12,885 gam chất rắn Tính % khối lợng chất A
2 TÝnh m
3 Giả sử dung tích bình 1,232 lít nhiệt độ áp suất ban đầu 27,30C atm, sau nung chất
A t0 cao, đa bình nhiệt độ ban đầu, áp suất bình p.
TÝnh ¸p st gây bình khí có hỗn hỵp C
49. Axit H2SO4 100% hÊp thơ SO3 tạo oleum theo phơng trình:H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO3
Hoµ tan 6,76 gam oleum vµo níc thµnh 200 ml dung dịch H2SO4 ; 10 ml dung dịch trung hoà vừa hết 16 ml
dung dịch NaOH 0,5 M Tính n Tính hàm lợng % SO3 cã olªum trªn
3 Cần gam olêum có hàm lợng SO3 nh để pha vào 100 ml H2SO4 40% (d= 1,31 g/ml) để tạo
ra olêum có hàm lợng SO3 10%
50. Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2 KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu đợc
chất rắn B gồm CaCl2, KCl thể tích oxi vừa đủ oxihố SO2 thành SO3 để điều chế 191,1 gam dung dịch
H2SO4 80% Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu đợc kết tủa C v dung dch D
Lợng KCl dung dịch D nhiều gấp 22
3 lần lợng KCl có A
a TÝnh khèi lỵng kÕt tđa C b TÝnh % khèi lỵng cđa KClO3 A.
(27)41 Phản ứng đốt cháy pirit sắt: Fe + 11 O2 Fe2O3 + SO2
mol (4.120g) mol
Các phản ứng chuyển SO2 thành H2SO4: SO2 + O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4
Lợng FeS có 800 quặng: 800 - (800 0,25) = 600 (tÊn)
Sè kilomol FeS2 =
600.000
5.000 120
(kmol)
Sè kilomol FeS2 thùc tÕ chun thµnh SO2: 5000 - (5000 0,05) = 4750 (kmol)
Số kilomol SO2 số kilomol H2SO4 đợc tạo thành: 4750 = 9500 (kmol)
Lợng H2SO4 đợc tạo thành : 98 9500 = 931.000 (kg)
Thể tích dung dịch H2SO4 93% là:
931000
547 1, 83.0, 93 (m
3)
42.a) Oleum sản phẩm phản ứng cho SO3 tan H2SO4 100%:
H2SO4 + nSO3 H2SO4 nSO3
Khi hoµ tan oleum níc cã tợng phát nhiệt mạnh b) H2SO4 nSO3 n = cã axit H2S2O7
43.Cho hỗn hợp khí sục từ từ qua dung dịch Pb(NO3)2 hc Cu(NO3)2 d: H2S + Pb(NO3)2 PbS + HNO3
hỗn hợp khí lại cho qua níc v«i d: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Khí cịn lại (gồm H2, CO có lẫn H2O) cho qua H2SO4 đặc (hoặc P2O5) để loại hết H2O Đốt cháy hỗn hợp
khí H2 CO, làm lạnh để nớc ngng tụ lại cho CO2 tạo thành qua nớc vôi
2CO + O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O
44.Các phản ứng trình điều chế H2SO4 từ FeS2: 4FeS2 + 11O2
0
t
2Fe2O3 + 8SO2 (1)
mol (4.120g) mol 2SO2 + O2
0
t
2SO3 (2)
2 mol mol
SO3 + H2O H2SO4 (3)
mol (80g) mol (18g) mol (98g)
Trong 100g H2SO4 91% cã 91g H2SO4 vµ (100 - 91)g H2O, tøc 0,5 mol H2O Để chuyển 100g H2SO4 91% thành
H2SO4 100% cần dùng 0,5 mol SO3, tức 80 0,5 = 40g SO3 lợng H2SO4 100% đợc tạo thành 100 + 40 =
140g
Oleum dung dịch SO3 axit sunfuric khan (100%) Trong oleum 12,5% cã 12,5% SO3 vµ 87,5% H2SO4 VËy
lợng SO3 cần dùng để hoà tan vào 140g H2SO4 thành oleum 12,5% là:
g 20
, 87
140 , 12
Lợng SO3 cần dùng để hoà tan vào 100g H2SO4 91% thành oleum 12,5%:
mol 75 , 80 60 hay 60g 20
40
Nhìn vào phản ứng (1) (2), ta thấy mol FeS2 tạo nên mol SO3 Vậy lợng FeS2 cần dùng để tạo nên 60g
SO3 lµ:
(g) 45
75 , 120
245 S + 2H2SO4
0
t 3SO2 + 2H2O (C’ lµ SO2)
Đặt B' oxit có dạng X2Om 16m = 2,67 2x x = 3m X2Om chất khí nên oxit phi kim
Ta cã: 16m = 2,67 2x x = 3m
Khi m = 1,2 x = 3,6 24, có giá trị m = 4, x = 12 phù hợp với khối lợng nguyên tử C Vậy B' CO2
Khi đốt cháy A' : A O2 CO2 2SO2
0
t
1V 1V 2V
VËy A' lµ CS2
a) Khi đốt cháy hỗn hợp:
2
t
2 3O CO 2SO
CS
0
CO
2 + O2 không phản ứng SO2 + O2 không ph¶n øng
(28)Víi NaOH: CO2 + NaOH NaHCO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
SO2 + NaOH NaHSO3 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
Với H2SO4 đặc nóng: CO2 + H2SO4 không phản ứng SO2 + H2SO4 khơng phản ứng
Với HNO3 đặc nóng: CO2 + HNO3 không phản ứng SO2 + 2HNO3 đ t0 H2SO4 + 2NO2
c) Khi cho CO2, SO2 qua dung dÞch Na2CO3 : CO2 + H2O + Na2CO3 2NaHCO3 SO2 + Na2CO3 Na2CO3 +
CO2
46
Các phản ứng: 2ZnS + O2
0
t 2ZnO + 2SO2 (1)
4FeS2 + 11 O2
0
t 2Fe2O3 + 8SO2 (2) S + O2
t0 SO2 (3)
1 Theo (3) 1mol O2 (k) lại sinh 1mol SO2 (k), nghĩa tổng số mol khí hai bình nh nhau,
%V cđa N2 b×nh nh = 83,16% vµ % SO2 = 100% - 83,16% - 3,68% = 13,16%
2 Do tổng số mol khí khơng đổi, nên % N2 ln 83,16%, cịn tuỳ thuộc vào lợng S mà %O2
b×nh A (nếu S) hết (nếu nhiều S), tức 0% %O 3,68%, % SO2 b×nh A
(nếu khơng có S) thêm SO2 đốt S; tức là: 13,16% % SO≤ 13,16 + 3,68 = 16,84%.≤
3 Thể tích nhiệt độ nh nhau, tổng số mol nhau, nên PA = PB
Gäi tỉng sè mol kh«ng khÝ ban đầu n0, có:
0
760.n 22, 752, 4.9, 96
273 273 27, 3
n0 = 0,4
trong có: 0,4 21% = 0,084 (mol) O2 0,4 79% = 0,316 (mol) N2 Vì %V tỉ lệ với số mol khí nên ta có:
2
sè mol SO x 13,16
sè mol N 0, 31683,16 x = 0,05
2
sè mol O y 3, 68
sè mol N 0, 316 83,16 y = 0,014
Tæng sè mol khÝ A = 0,316 + 0,014 + 0,05 = 0,38 VËy: 1.0, 38.22, P 9, 96A
273 273 136, 5
PA = 1,282 (atm) =
PB
4 Sè mol O2 tham gia ph¶n øng (1) vµ (2) = 0,084 – 0,014 = 0,07
Gọi số mol ZnS FeS2 lần lợt là: a vµ b, ta cã:
Sè mol SO2 = a + 2b = 0,05 số mol O2 phản øng =
3 11
.a b 0, 07
2
Giải đợc: a = 0,01 b = 0,02 Vậy khối lợng hỗn hợp = 97 0,01 + 120 0,02 = 3,37 (g) 47.
1 Các phản ứng: Fe + S t0
FeS (1) FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (2)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) S + HCl không phản ứng
H2S + CuCl2 CuS + 2HCl (4) FeCl2 + NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (5)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (6) 2Fe(OH)3
0
t Fe2O3 + 3H2O (7)
Theo (1), (2) vµ (4) nFeS =
2
H S
n = nCuS =
9, 0,1
96
(mol) §èi víi khÝ D: gäi x lµ %V cđa H2S, ta cã:
D
M = = 18 = 34x + 2(1-x) x = 0,5 = 50% Do
2
H
n =
2
H S
n = 0,1 = nFe lại
Vy tổng khối lợng Fe ban đầu m = (0,1 + 0,1) 56 = 11,2 (g) khối lợng S ban đầu p = 0,8 + 0,1 32 = (g) Theo phản ứng từ (1) đến (7) ta có:
2
Fe O 1 n
2
nFe ban đầu =
0, 2 = 0,1 Khèi lỵng Fe2O3 = 0,1 160 = 16 (g)
3 Theo bµi có phản ứng: S + O2 t0 SO2 (8) Fe +
3
O2 t0 Fe2O3 (9)
2 FeS +
O2 t0 Fe2O3 + SO2 (10)
Tỉng sè mol O2 tham gia ph¶n øng (8), (9), (10) lµ:
2
O S Fe
3 4 3 1,1
n n .n .0, 2
4 32 4 4
(29)Gọi số mol oxi lại lµ n’
2
O , cã tØ lƯ số mol trớc sau phản ứng:
2
O
O
1,1 n '
100
n ' 95
nO2 = 2,725
Vậy số mol O2 ban đầu = 2,725 + 0,275 = (mol)
48 Đặt x, y lần lợt số mol FeS FeS2 A Đặt a số mol khí bình trớc nung
Khi nung, phản øng: 2FeS + 7O2
0
t
Fe2O3 + 2SO2 4FeS2 + 11 O2
0
t
2Fe2O3 + 8SO2
Tríc nung, sè mol khÝ lµ: N2 = 0,8a vµ O2 = 0,2a
Sau nung, sè mol khÝ lµ: N2 = 0,8a vµ SO2 = (x + 2y)
VËy sè mol O2 d lµ: 0,2a – 1,75x – 2,75y tæng sè mol khÝ = a – 0,75.(x+y)
Cã: %
2
N
0, 8a 84, 77
V
a 0, 75.(x y) 100
- a = 13,33 (x+y)
%
2
SO
x 2y 10, 6 V
a 0, 75.(x y) 100
- a = 10,184x + 19,618y
Tõ hai gi¸ trị a suy ra: x 2
y 1
1. Tỉ lệ khối lợng:
Vì tØ lƯ vỊ sè mol x 2
y 1, nên tỉ lệ khối lợng là:
%FeS = 2.88 .100 59, 46%
(2.88 1.120)
%FeS2 = 100% - 59,46% = 40,54%
2 ChÊt rắn B Fe2O3 chứa 0,5.(x + y) mol
Các phản ứng xảy ra: Fe2O3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 Fe(OH)3 + BaSO4
Khi nung kÕt tña:
BaSO4 t0 không thay đổi
2 Fe(OH)3
0
t
Fe2O3 + H2O
Từ phản ứng có phơng trình: 233 1,5 (x + y) + 160 0,5 (x + y) = 12,885 Hay: x + y = 0,03
MỈt khác có: x 2
y 1, nên x = 0,02 vµ y = 0,01
VËy m = 88 0,02 + 120 0,01 = 2,96 (g) Sè mol khÝ tríc ph¶n øng (a mol):
0 V 1 1, 232.1
273 27, 3 273 V0 = 1,12 (lÝt) a = 1,12
22, 4 = 0,05 (mol)
Thể tích hỗn hợp C tính theo điều kiện tiêu chuẩn = 22,4 [0,05 0,75 (x + y)] = 0,616
(V× x + y = 0,03)
áp suất gây hỗn hỵp C: 1, 232.p 0, 616.1
273 27, 3 273 p = 0,55 (atm)
V× tØ lệ thể tích khí hỗn hợp tỉ lệ áp suất chúng, nên: pN2 = 84,77% 0,55 = 0,466 (atm)
pSO2 = 10,6% 0,55 = 0,058 (atm)
pO2 = 4,63% 0,55 = 0,025 (atm)
49 Khi hoà tan oleum vào nớc, có phản ứng: H2SO4.nSO3 + n H2O (n + 1) H2SO4
sè mol H2SO4 tạo thành là: x =
6, 76.(n 1) 98 80n
(1)
(30)suy sè mol axit H2SO4 cã 10 ml dung dịch là:
0, 5.0, 016
0, 004
2 (mol), số mol H2SO4 đợc tạo từ
oleum lµ: x = 0, 004.200 0, 08
10 (mol) (2)
Tõ (1) (2) suy n = công thức oleum: H2SO4.3SO3
2 Hàm lợng SO3 tự oleum lµ:
%SO3 =
240.100
71% 338
3 Đặt y số gam H2SO4.3H2O cần hoà tan: Trong 131 g H2SO4 40% cã 52,4 g H2SO4 vµ 78,6 g H2O
VËy hoµ tan: SO3 + H2O H2SO4
y1 78,6 y2
y1 =
78, 6.80
349, 3
18 (g) SO3
y2 =
78, 6.98
427, 9
18 (g) H2SO4
Vì oleum có 10% SO3, nên:
3 Khối l ợng SO 10 Khèi l ỵng H SO 90
khèi lỵng SO3 d = 240y
349, 3 (0, 71y 349, 3)
338 - - (g)
Vµ khèi lỵng H2SO4 = 427,9 + 52,4 + 98y
(480, 0, 29y)
338 (g)
Dựa vào tỉ lệ khối lợng SO3 H2SO4 ë trªn suy y = 594,1 (gam)
50.
Các phản ứng: 2KClO3
0
t
2KCl + O2 (1) Ca(ClO3)2
0
t
CaCl2 + 3O2 (2)
Ca(ClO)2 t0 CaCl2 + O2 (3) (CaCl2 KCl không bị nhiệt phân điều kiện này) 2SO2 + O2 2SO3 (4) SO3 + H2O H2SO4 (5) CaCl2 + K2CO3 CaCO3 + 2KCl (6)
Vậy số mol chất là:
3
SO H SO
191,1.80
n n 1, 56
100.98
(mol)
2
O 1
n .1, 56 0, 78 2
(mol)
2 3
CaCl K CO CaCO
n n n 0, 36.0,50,18 (mol)
a Khèi lỵng kÕt tđa C lµ: 0,18 100 = 18 (g)
b Đặt x y lần lợt số mol KClO3 KCl có A, theo định luật bảo tồn khối lợng, có:
Tỉng sè mol KCl B = x + y =83, 68 0, 78.32 0,18.111 0, 52
74, 5
-
- Mặt khác: x + y + 0,18 = 22.y
3 Giải hệ phơng trình có x = 0,4 VËy %KClO3 =
0, 4.122, 5.100
58, 55%
83, 68 C Bài tập tự giải :
51. Nung mA gam hỗn hợp KClO3 KMnO4 thu đợc chất B khí O2(lúc KClO3 bị phân hủy hồn tồn cịn
KMnO4 bị phân huỷ khơng hồn tồn) Trong B có 0,894g KCl chiếm 8,312% khối lợng Trộn lợng oxi thu đợc với khơng khí (chỉ chứa O2 N2) theo tỉ lệ thể tích 1: bình kín thu đợc hỗn hợp khí C Cho vào bình 0,528g cacbon đốt cháy hết cacbon thu đợc hỗn hợp khí D gồm khí, CO2 chiếm 22,92% thể
tÝch a TÝnh mA ?
b TÝnh % khèi lỵng chất hỗn hợp A ?
Cho biết: - Không khí chứa 80% nitơ 20% oxi thÓ tÝch
Đáp số: a Trờng hợp 1: Nếu d oxi: Ba khí O2, N2 CO2 mA = 12,53 gam
Trờng hợp 2: Nếu thiếu oxi: Ba khí N2, CO2 CO mA = 11,647 gam
(31)52 Hãy xác định nồng độ % dung dịch H2SO4 Biết lấy lợng dung dịch cho tỏc dng vi natri
d lợng khí hiđro thoát 5% khối lợng dung dịch H2SO4 §¸p sè: C% (H2SO4) 67,38%
53. Hịa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào lợng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu đợc 1,12
lít khí SO2(đo điều kiện tiêu chuẩn) dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH d, đợc kết tủa C; nung
C đến khối lợng không đổi, đợc hỗn hợp chất rắn E Cho E tác dụng với lợng d H2(nung núng) thu c 2,72g hn
hợp chất rắn F a TÝnh sè gam Mg, Cu cã hỗn hợp A
b Cho thờm 6,8g nc vo dung dịch B đợc dung dịch B' Tính nồng độ % chất B' (xem nh lợng nớc bay không đáng kể) Cho: Cu = 64, Mg = 24, H = 1, O = 16, Đáp số: a mMg = 0,48 gam; mCu = 1,92 gam
b Dung dÞch B’ cã: + 6,8 = 12,8 (gam) H2O, m(MgSO4) = 0,02 x 120 = 2,4 (gam), m(CuSO4) =
0,03 x 160 = 4,8 (gam) C% (MgSO4) = 12% vµ C% (CuSO4) = 24%
54 Na2SO4 đợc dùng sản xuất giấy, thuỷ tinh, chất tẩy rửa Trong cơng nghiệp đợc sản xuất cách đun
H2SO4 với NaCl Ngời ta dùng lợng H2SO4 không d nồng độ 75% đun với NaCl Sau phản ứng thu đợc hỗn hợp
r¾n chøa 91,48% Na2SO4 ; 4,79% NaHSO4 ; 1,98% NaCl ; 1,35% H2O 0,40% HCl
1 Viết phản ứng hãa häc x¶y
2 TÝnh tØ lƯ % NaCl chun hãa thµnh Na2SO4
3 Tính khối lợng hỗn hợp rắn thu đợc dùng NaCl Khối lợng khí sản xuất đợc hỗn hợp rắn
Đáp số: %m NaCl chuyển hoá thành Na2SO4 = 94,58%
3 m hỗn hợp rắn = 1,343 tÊn
4 mHCl = 0,2457 tÊn; mH2O = 0,2098 tÊn
55 Chia 59,2 gam hỗn hợp gồm kim loại M, oxit muối sunfat kim loại M (có hóa trị khơng đổi)
thµnh hai phÇn b»ng :
- Phần hịa tan hết dung dịch H2SO4 loãng thu đợc dung dịch A khí B Lợng khí B tác dụng vừa
đủ với 32 gam CuO Cho tiếp dung dịch KOH (d) vào dung dịch A, phản ứng kết thúc lọc lấy kết tủa, nung đến lợng khơng đổi đợc 28 gam chất rắn
- PhÇn cho tác dụng với 500ml dung dịch CuSO4 1,2M, sau phản ứng kết thúc lọc bỏ chất rắn, ®em
phần dung dịch cô cạn, làm khô thu đợc 92 gam chất rắn a Viết phơng trình phản ứng xảy ra, xác định M ?
b Tính thành phần phần trăm theo khối lợng chất hỗn hợp ban đầu ? Biết phản ứng xảy hoàn toàn
Đáp số: a MM = 24 M lµ Mg
b %mMg = 32,43% ; %mMgO = 27,03% ; %mMgSO4 = 40,54%
56. Đốt cháy oxi 8,4 gam hỗn hợp A gồm FeS2 Cu2S thu đợc khí X chất rắn B gồm Fe2O3 Cu2O Lợng
khí X làm màu vừa hết dung dịch chứa 14,4gam brom Cho chất rắn B tác dụng với 600ml dung dịch H2SO4 0,15M đến phản ứng kết thúc thu đợc m gam chất rắn dung dịch C Pha loãng dung dịch C nớc
để đợc lít dung dịch D
Biết hịa tan Cu2O vào H2SO4 loãng thu đợc CuSO4, Cu H2O
1 Tính thành phần % khối lợng chất hỗn hợp A ? Tính m ? Tính pH dung dịch D ?
Đáp số: %mFeS2 = 42,86% ; %mCu2S = 57,14%
2 Trong B có 0,015mol Fe2O3 0,03mol Cu2O lợng axit H2SO4 d sau ph¶n øng víi B = 0,09
– (0,045 + 0,03) = 0,015 (mol) ChÊt rắn C Cu với m = 1,92 gam Dung dÞch D cã pH =
57 Cho 3,0 gam hỗn hợp A (gồm Al Mg) hòa tan hoàn toàn H2SO4 loÃng, giải phóng 3,36 lít khÝ H2 ë ®ktc
và dung dịch B Cho B vào NaOH d, lấy kết tủa nung tới khối lợng không đổi đợc m gam chất rắn Cho 1,5 gam A tác dụng với dung dịch CuSO4 d, cuối thu chất rắn tạo thành cho tác dụng với HNO3 đặc giải phóng V
lÝt khÝ mµu nâu đktc Viết phơng trình phản ứng xảy
2 Tính m V Tính thành phần % (theo khối lợng) chất A
Đáp số: m = gam; V = 3,36 lÝt ; %mAl = 60% vµ %mMg = 40%
58. Cho 1,68 gam hợp kim Ag-Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng Khí thu đợc tác dụng với nớc clo d,
ph¶n øng xẩy theo phơng trình; SO2 + Cl2 + H2O = HCl + H2SO4
Dung dịch thu đợc sau phản ứng với clo cho tác dụng hết với dung dịch BaCl2 0,15M thu đợc 2,796 gam
kÕt tđa a TÝnh thĨ tÝch dung dịch BaCl2 cần dùng b Tính thành phần %m cđa hỵp kim
(32)b %mAg = 77% ; %mCu = 23%
59. X hỗn hợp hai kim loại Mg Zn Y dung dịch H2SO4 loãng cha rõ nồng độ
ThÝ nghiƯm : Cho 24,3 gam X vµo lÝt Y, sinh 8,96 lÝt khÝ H2
ThÝ nghiÖm : Cho 24,3 gam X vµo lÝt Y, sinh 11,2 lÝt khÝ H2
Biết rằng: thí nghiệm 1, X cha tan hết ; thí nghiệm 2, X tan hết
Tính nồng độ mol/l dung dịch Y khối lợng kim loại X.(Thể tích khí đợc đo đktc) Đáp số: CM (dd Y) = 0,1M ; mMg = 0,2 x 24 = 4,8(gam) mZn = 0,3 x 65 = 19,5(gam)
60. Tỉ khối hỗn hợp X gồm CO2 SO2 so với khí nitơ Cho 0,112 lit (ở điều kiện tiêu chuẩn) X léi
chậm qua 500ml dung dịch Ba(OH)2 Sau thí nghiệm phải dùng 25,00ml HCl 0,200 M để trung hoà lợng Ba(OH)2
thừa a Tính % số mol khí hỗn hợp X b Tính nồng độ dung dịch Ba(OH)2 trớc thí nghiệm
c H·y tìm cách nhận biết khí có hỗn hợp X, viết phơng trình phản ứng
Đáp số: a %nCO2 = 40% ; %nSO2 = 60% b CM dd Ba(OH)2 = 0,015M
c Sục hỗn hợp khí qua níc Brom d, SO2 sÏ lµm mÊt mµu Brom Khí lại sục qua nớc vôi trong,
CO2 lm c
61. Hoà tan 88,2 gam hỗn hỵp A gåm Cu, Al, FeCO3 250 ml dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) đun
nóng đợc dung dịch B hỗn hợp khí Cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom (d) sau phản ứng đợc dung dịch C Khí khỏi bình nớc brom cho hấp thụ hồn tồn vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 đợc 39,4 gam kết tủa ;
lọc tách kết tủa thêm dung dịch NaOH d vào lại thu đợc 19,7 gam kết tủa Cho dung dịch BaCl2 d vào dung dịch
C đợc 349,5 gam kết tủa
1 TÝnh khèi lỵng chất có hỗn hợp A
2 Tớnh thể tích dung dịch NaOH 2M cần cho vào dung dịch B để tách riêng ion Al3+ khỏi ion kim loi
khác
Đáp số: mCu = 25,6 gam ; mAl = 16,2 gam ; mFeCO3 = 46,4 gam
2 VddNaOH = 2,05 lÝt
62. Một nguyên tố phi kim R tạo với oxi hai loại oxit RaOx RbOy với a b Ê Tỉ số phân tử khối
hai oxit 1,25 tỉ số %m oxi hai oxít 1,2 Giả sử x > y a Xác định nguyên tố R
b Hòa tan lợng oxít RaOx vào H2O, đợc dung dịch D Cho D tác dụng vừa đủ với 1,76g oxít M2Oz
kim loại M, thu đợc lít dung dịch E có nồng độ mol/l chất tan l 0,011M Xỏc nh nguyờn t M ?
Đáp sè: a MR = 32 A lµ S b MM = 56 M lµ Fe
63. Trong bình kín dung tích khơng đổi chứa 35,2x(g) oxi 160x(g) khí SO2, 136,5C có xúc tác V2O5 Đun
nóng bình thời gian, đa nhiệt độ ban đầu, áp suất bình P' Biết áp suất bình ban đầu 4,5 atm hiệu suất phản ứng H%
a LËp biÓu thøc tÝnh áp suất sau phản ứng P' tỉ khối d hỗn hợp khí sau phản ứng so với kh«ng khÝ theo H (coi Mkk = 28,8)
b Tìm khoảng xác định P', d ?
c TÝnh dung tích bình trờng hợp x = 0,25 ?
Đáp số: a Bình kín, nhiệt độ khơng đổi, nên
0
P ' n ' 3, 6x 1,1x.H%
P n 3, 6x
- Khi P0 = 4,5 atm, th× P’ = 4,5
– 1,375 H% (atm) TØ khèi dhh sau P¦/kk =
195, 2
(3, 1,1.H%).28, 8-
b Khoảng xác định: 3,125 P’ 4,5 ; 1,88 d 2,71.≤ ≤ ≤ ≤ c Từ kiện P0
V
26, 88
x x = 0,25 th× V = 6,72 lÝt
64. Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn S dới dạng bột mịn Sau nung 33,02 gam hỗn hợp A (khơng có khơng khí) thời gian nhận đợc hỗn hợp B Nếu thêm 8,296 gam bột Zn vào B hàm lợng đơn chất Zn hỗn hợp
2
1 hàm lợng Zn A.
- Lấy
2
lợng hỗn hợp B hòa tan dung dịch H2SO4 loãng d, sau phản ứng kết thúc, thu đợc 0,48
(33)- LÊy
2
1 lợng hỗn hợp B, thêm thể tích khơng khí thích hợp Sau đốt cháy hồn tồn đợc hỗn hợp
khí C Trong hỗn hợp khí C, nitơ chiếm 85,5% thể tích chất rắn D Cho hỗn hợp khí C qua dung dịch NaOH đậm đặc, dùng d thể tích giảm 5,04 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn)
1 Viết phơng trình phản ứng Tính thể tích khụng khớ ó dựng
3.Tính thành phần % theo khối lợng chất hỗn hợp B
65 A dung dịch H2SO4, B dung dịch NaOH Trộn 0,3 lít B với 0,2 lít A ta đợc 0,5 lít dung dịch C Lấy 20 ml
dung dịch C, thêm quỳ tím vào thấy có màu xanh Sau thêm từ từ dung dịch HCl 0,05M tới quỳ tím đổi thành màu tím thấy hết 40ml axit
Trộn 0,2 lít B với 0,3 lít A ta đợc 0,5 lít D Lấy 20 ml dung dịch D, thêm quỳ tím vào thấy có màu đỏ Sau thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới quỳ tím đổi thành màu tím thấy hết 80ml xút
1 Tính nồng độ mol dung dịch A B
2 Trộn VB lít NaOH vào VA lít H2SO4 ta thu đợc dung dịch E Lấy V mol dung dịch cho tác dụng với
100ml dung dịch BaCl2 0,15M đợc kết tủa F Mặt khác, lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100ml dung dịch
AlCl3 1M đợc kết tủa G Nung E G nhiệt độ cao đến khối lợng khơng đổi thu đợc 3,262 gam chất
(34)Chơng III: Nitơ - Photpho A Tóm Tắt lý thuyết:
Nitơ photpho thuộc nhóm VA bảng tuần hồn Cấu hình electron lớp ngồi chúng là ns2np3 Mặc dù nitơ có tính chất phi kim mạnh photpho, nhiên, đơn chất photpho hoạt động hóa học với oxi mạnh nitơ Tính chất hoạt động hóa học nitơ đợc lí giải liên kết ba bền vững hai nguyên tử nitơ: N N Nitơ chiếm khoảng 78% thể tích khơng khí, khơng độc, nhng khơng trì sống. Ngun tố N có vai trị quan trọng sống, thành phần hóa học khơng thể thiếu đ ợc ca cỏc cht protit.
I- Nitơ:1- Tác dụng với hidro:
N2 + 3H2 2NH3
2- T¸c dơng víi oxi:
N2 + O2 2NO
3- Điều chế: - Trong phòng thí nghiệm: NH4NO2
0
t
N2 + 2H2O
- Trong công nghiệp: Chng cất phân đoạn khơng khí lỏng thu đợc N2 O2
II- Amoniac: a- KhÝ amoniac
1- TÝnh baz¬: NH3 + HCl NH4Cl NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
2- TÝnh khư: - T¸c dơng víi oxi: 4NH3 + 3O2 t0 2N2 + 6H2O 4NH3 + 5O2
0
850 C
Pt 4NO + 6H2O
- T¸c dơng víi clo: 2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl
- Khö mét sè oxit kim lo¹i: 3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O
b- Dung dịch amoniac
1- Tác dơng cđa NH3 víi H2O: NH3 + H2O NH4+ + OH
-2- TÝnh chÊt cđa dung dÞch NH3: - Tính bazơ: tác dụng với axit tạo muèi amoni NH3 + H+ NH4+
- Làm đổi màu thị: q tím xanh ; phenolphtalein hng
- Tác dụng với dung dịch muối hiđroxit kÕt tđa, thÝ dơ: AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
Hay: Al3+ + 3NH
3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4+
Ph¶n øng xảy tơng tự với dung dịch muối FeCl3 ; FeSO4…
- Khả tạo phức (Thể tính bazơ theo Liuyt): Amoniac có khả tạo phức với nhiều cation kim loại, đặc biệt cation nguyên tố nhóm phụ Chẳng hạn:
Cu(OH)2 + NH3 (dd) [Cu(NH3)4]2+ (dd) + 2OH- (dd)
Hc: AgCl + NH3 (dd) [Ag(NH3)2]+ (dd) + Cl- (dd)
c- Điều chế amoniac: * Trong phòng thÝ nghiƯm: NH4+ + OH- KiỊm(r¾n) NH3 +H2O
Hay 2NH4Cl (r) + CaO
0
t
2NH3 + CaCl2
* Trong công nghiệp: - Nguyên liệu: N2 đợc điều chế phơng pháp chng cất phân đoạn khơng khí lỏng
H2 đợc điều chế cách nhiệt phân metan khơng có khơng khí: CH4
0
t
C + 2H2
- Ph¶n øng tỉng hỵp: N2 + 3H2
0
450 500( C) 300 1000(atm),Fe
- - - - - - - - -
2NH3
(Xúc tác Fe đợc hoạt hoá hỗn hợp oxit Al2O3 K2O)
III- Muối amoni: 1- Phản ứng trao đổi ion:
NH4Cl + NaOH NaCl + NH3 + H2O (ph¶n øng nhËn biÕt muèi amoni)
Hay: NH4+ + OH- NH3 + H2O
2- Phản ứng phân huỷ (thể tính bỊn nhiƯt):
Phản ứng tổng qt: (NH4)nX NH3 + HnX (trong X gốc axit có hố trị n)
ThÝ dơ: NH4Cl t0 NH3 + HCl NH4HCO3 t0 NH3 + CO2 + H2O
Nhng víi mi t¹o bëi axit cã tÝnh oxi hoá thì: Do NH3 thể tính khử mạnh, nên sản phẩm phản ứng
không dừng lại giai đoạn Thí dụ: NH4NO2
0
t
N2 + H2O Hc: NH4NO3
0
t
N2O + H2O
IV- Axit nitric: 1- TÝnh axit mạnh - Tác dụng với hidroxit (tan kh«ng tan) Muèi + H2O
HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O 2HNO3 + Mg(OH)2 Mg(NO3)2 + 2H2O
- Tác dụng với oxit bazơ Muối + H2O Fe2O3 + HNO3 Fe(NO3)3 + H2O
CuO + HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
2- Tính oxi hoá mạnh:
xt, to
-3 +1 +2 +4 +5
NH
(35)- Tác dụng với hầu hết kim loại, kể số kim loại đứng sau H nh Cu, Ag: Fe + 6HNO3 đặc
0
t
Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 4HNO3 lo·ng Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Ag + 2HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O
Lu ý: + S¶n phÈm cđa ph¶n øng thơ thuéc vµo:
Bản chất kim loại; Nồng độ axit: axit đặc, chủ yếu NO2 ; axit loãng, chủ yếu NO; Nhiệt độ phản ứng
+ Mét kim lo¹i tác dụng với dung dịch HNO3 tạo nhiều sản phẩm khí, sản phẩm viết phơng trình
ph¶n øng, thÝ dơ: 10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
+ Các kim loại mạnh khử HNO3 thành NH3 sau NH3 + HNO3 NH4NO3, có nghĩa dung
dÞch tån NH4+ NO3- Chẳng hạn nh: 4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
+ Các kim loại Al, Fe bị thụ động dung dịch HNO3 đặc nguội!
+ Dung dÞch chøa muèi nitrat (KNO3) môi trờng axit có tính chất tơng tự nh dung dịch HNO3,
trong dung dịch tồn H+ NO
3- Cách giải:
Viết phơng trình điện li muối nitrat axit Viết phơng trình dạng ion: M + H+ + NO
3- s¶n phÈm
Thí dụ: Cho Cu vào dung dịch chứa KNO3 H2SO4 loÃng:
Phơng trình điện li: KNO3 K+ + NO3- H2SO4 2H+ + SO4
2-Phơng trình phản ứng: 3Cu + 2NO3- + 8H+ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
- T¸c dơng víi phi kim: C + 4HNO3 CO2 + 4NO2 + 2H2O S + 6HNO3 H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
- Tác dụng với hợp chất có tính khử (ở trạng thái oxi hoá thấp): 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Fe3O4 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O FeCO3 + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O
3Fe2+ + NO
3- + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O FeS2 + 18HNO3 Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O
3- Điều chế - Trong PTN: NaNO3tinh thể + H2SO4 đặc NaHSO4 + HNO3
- Trong cơng nghiệp: Sơ đồ điều chế: Khơng khí N2 NH3 NO NO2 HNO3
4NH3 + 5O2
0
850 C
Pt NO + 6H2O 2NO + O2 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
V- Muối nitrat 1- Tính tan: Tất muối nitrat tan nớc
2- Phản ứng nhiệt phân (thể tính bền nhiệt):
- Muối nitrat kim loại hoạt động mạnh (thờng kim loại từ Mg trở trớc dãy hoạt động hoá học) bị phân huỷ nhiệt tao muối nitrit oxi: Thí dụ: 2KNO3
0
t
2KNO2 + O2
- Muối nitrat kim loại hoạt động trung bình (sau Mg đến Cu) bị phân huỷ nhiệt tạo oxit, nitơ đioxit oxi: Thí dụ: 2Pb(NO3)2 t0 2PbO + 4NO2 + O2 2Cu(NO3)2 t0 2CuO + 4NO2 + O2
- Muối nitrat kim loại hoạt động (sau Cu) bị phân huỷ nhiệt tạo kim loại, nitơ đioxit oxi
ThÝ dô: 2AgNO3 t0 2Ag + 2NO2 + O2
B Bài tập có lời giải: đề
66. Cho 1,5 lít NH3 (đo đktc) qua ống đựng 16g CuO nung nóng, thu đợc chất rắn X.
1 Viết phơng trình phản ứng NH3 CuO, biết phản ứng oxi hoá nitơ tăng lên Tính khối lợng CuO bị khử Tính thể tích dung dịch HCl 2M đủ để tác dụng với X
67. Dẫn 1,344 lít NH3 vào bình có chứa 0,672 lít Cl2(thể tích khí đợc đo đktc)
1 Tính thành phần % theo thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng Tính khối lợng muối NH4Cl đợc tạo
68. Hỗn hợp A gồm ba khí NH3, N2 H2 Dẫn A vào bình có nhiệt độ cao Sau phản ứng phân huỷ NH3(coi nh
hoàn toàn) thu đợc hỗn hợp B tích tăng 25% so với A Dẫn B qua ống đựng CuO nung nóng sau loại n-ớc cịn lại chất khí tích giảm 75% so với B
Tính thành phần % theo thể tích khí hỗn hợp A 69. Biết có 9,03.1022 phân tử H
2 tham gia phản ứng với 3,01.1022 phân tử N2(số Avogađro 6,02.1023)
L-ng amoniac tạo thành đợc hoà tan vào lL-ợng nớc vừa đủ 0,4 lít dung dịch (khối lợng riêng đợc coi d = 1g/ml) 1 Tính số mol, số gam số phân tử NH3 tạo thành
2 Tính nồng độ % nồng độ mol/l dung dịch amoniac
70. Cho dung dịch NH3 đến d vào 20ml dung dịch Al2(SO4)3 Lọc lấy chất kết tủa cho vào 10 ml dung dịch
NaOH 2M th× kÕt tđa võa tan hÕt
(36)71. Cho dung dịch Ba(OH)2 đến d vào 50 ml dung dịch A có chứa ion NH4+, SO42- NO3- Có 11,65g chất
kết tủa đợc tạo đun nóng có 4,48 lít (đo đktc) chất khí bay Viết phơng trình phân tử phơng trình ion phản ứng xảy Tính nồng độ mol/l muối dung dịch A
72. Đun nóng hỗn hợp gồm 200g NH4Cl 200g CaO Từ lợng khí NH3 tạo ra, điều chế đợc 224 ml dung dịch NH3
30% (khối lợng riêng d = 0,892 g/ml) Tính hiệu suất phản ứng
73. Trong bình phản øng cã 100 mol N2 vµ H2 theo tû lƯ : áp suất hỗn hợp khí lúc đầu 300 atm
hn hp khớ sau phản ứng 285 atm Nhiệt độ bình đợc giữ khơng đổi
1 TÝnh sè mol c¸c khí hỗn hợp sau phản ứng Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp
74. Trong bình phản ứng có 40 mol N2 160 mol H2 áp suất hỗn hợp khí lúc đầu 400 atm, nhiệt độ
bình đợc giữ khơng đổi Biết phản ứng đạt tới trạng thái cân tỷ lệ N2 phản ứng 25% (hiu
suất phản ứng tổng hợp) Tính số mol khí hỗn hợp sau phản ứng Tính áp suất hỗn hợp khí sau ph¶n øng
75. Một hỗn hợp N2 H2 đợc lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ đợc giữ không đổi Sau thời gian phản ứng, áp suất
của khí bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu Biết tỷ lệ số mol N2 phản ứng 10%
TÝnh thµnh phần % số mol N2 H2 hỗn hợp đầu
76. Cho biết A hợp chất vô :
1 Hon thnh s bin hóa sau, viết phơng trình phản ứng :
2 Cho CO2 tác dụng với dung dịch A thu đợc hỗn hợp gồm muối X Y Đun nóng hỗn hợp X, Y để phân huỷ hết
muối, thu đợc hỗn hợp khí H2O, CO2 chiếm 30% thể tích Tính tỉ lệ số mol X Y hỗn
hỵp
77. Khi nung hỗn hợp muối nitrat chì bạc, thu đợc 12,32 lít (điều kiện tiêu chuẩn) hỗn hợp hai khí Hỗn hợp khí đợc làm lạnh hỗn hợp nớc đá muối ăn lại 3,36 lít (điều kiện tiêu chuẩn)
Xác định thành phần phần trăm khối lợng hỗn hợp muối
78. Dung dịch A chứa hai axit HCl HNO3 có nồng độ tơng ứng a mol/l b mol/l
1 Để trung hoà 20 ml dung dịch A cần dùng 300 ml dung dịch NaOH 0,1M Mặt khác lấy 20 ml dung dịch A cho tác dụng với AgNO3 d thấy tạo thành 2,87 gam kết tủa Tính giá trị a b
2 Thêm từ từ Mg kim loại vào 100 ml dung dịch A khí ngừng ra, thu đợc dung dịch B (thể tích vẫn 100 ml) chứa muối Mg 0,963 lít hỗn hợp D gồm ba khí khơng màu cân nặng 0,772 gam Trộn khí D với lít O2, sau phản ứng hồn tồn, cho khí cịn lại từ từ qua dung dịch NaOH d thể tích hỗn hp
khí lại 1,291 lít
a Hỏi hỗn hợp khí D gồm khí ? BiÕt r»ng khÝ D cã hai khÝ chiÕm % thể tích nh nhau, thể tích khí đo đktc
b Viết phơng trình phản ứng hòa tan Mg díi d¹ng ion
c Tính nồng độ ion dung dịch B tính khối lợng Mg bị tan
79. Đốt cháy a gam photpho ta đợc chất A, cho a tác dụng với dung dịch chứa b gam NaOH Hỏi thu đợc nhng
chất ? Bao nhiêu mol ?
80. Hoà tan 20g hỗn hợp gồm bari sunfat, canxi photphat, natri photphat canxi cacbonat vào n ớc Phần khơng tan có khối lợng 18g đợc lọc riêng cho vào dung dịch HCl lấy d tan đợc 15g có 2,24 lít (đo đktc) chất khí bay Tính khối lợng muối hỗn hợp
81. Đốt cháy hoàn toàn 6,8 g hợp chất photpho thu đợc 14,2g P2O5 5,4g nớc Cho sản phẩm vào 50g
dung dÞch NaOH 32%
Xác định cơng thức hố học hợp chất Tính nồng độ % dung dịch muối thu đợc
82. Cần lấy quặng photphorit loại có chứa 65% Ca3(PO4)2 để điều chế đợc 150 kg photpho, biết
lợng photpho hao hụt trình sản xuất 3%
83. Hoà tan 22 gam hỗn hợp A (Fe, FeCO3, Fe3O4) vào 0,896 lít dung dịch HNO3 M thu đợc dung dịch B hỗn
hợp khí C (gồm CO2 NO) Lợng HNO3 d B phản ứng vừa đủ với 5,516 gam BaCO3 Có bình kín dung
tích 8,96 lít chứa khơng khí (chỉ gồm N2 O2 theo tỉ lệ thể tích 4:1) có áp suất 0,375 atm, nhiệt độ 00C Nạp hỗn hợp khí C vào bình giữ nhiệt độ 00C bình khơng cịn O
2 áp suất bình cuối 0,6 atm
1 Tính % khối lợng chất hỗn hợp A 2.Tính %V hỗn hợp khí C
84. Hoà tan hoàn toàn 0,368 gam hỗn hợp Al Zn cần vừa đủ 25 lít dung dịch HNO3 có pH=3 Sau phản ứng thu
đợc dung dịch A chứa muối (khơng có khí ra)
1 Viết phơng trình phản ứng xảy Tính khối lợng kim loại hỗn hợp Thêm vào dung dịch A lợng d dung dịch NH3 Tính khối lợng kết tủa thu đợc
85 Cho x mol Fe tác dụng với dung dịch chứa y mol HNO3 thu đợc khí NO dung dịch B Dung dịch B
tồn ion nào? Bao nhiêu mol? Biện luận quan hệ x y để dd B tồn ion
Híng dÉn gi¶i
(37)x(g) 1,5(l) (l) 2.22,4 (g) 3.80 Khối lợng CuO bị khử:
) g ( , 22 80 ,
x
Khối lợng CuO thừa:mCuO 16- 88(g)
3 X gåm cã CuO vµ Cu ChØ CuO cã tác dụng với dung dịch HCl Phơng trình phản ứng: CuO + HCl CuCl2 + H2O
ThÓ tích dung dịch HCl cần lấy: Vdd HCl = 0,2 : = 0,1 (lÝt)
67. ) mol ( 03 , , 22 : 672 , n ) mol ( 06 , , 22 : 344 , n Cl NH
Phơng trình phản ứng: NH3 + Cl2 HCl + N2
) mol ( 04 , 02 , 06 , n d : cßn NH NH
3 -
Do đó: NH3 + HCl NH4Cl
) mol ( 02 , 04 , 06 , n : lại HCl
Khí HCl -
1 Hỗn hợp khí sau phản ứng gồm 0,01 mol N2 0,02 mol HCl Thành phần % theo thể tích hai khí thành phần % theo số mol
(%) 7 , 66 100 . 03 , 0 02 , 0 HCl % (%) 3 , 33 100 . 03 , 0 01 , 0 N % 2
2 Khèi lỵng cđa NH4Cl b»ng: mNH4Cl 0,04.53,52,14(g)
68 Gäi x, y vµ z lµ thành phần % theo thể tích ba khí NH3, H2 N2 hỗn hợp A Ta có:
x + y + z = (1)
Ph¬ng trình phản ứng phân huỷ NH3: NH3 N2 + H2
x x
3x
Sau phản ứng hỗn hợp B gồm (y + 1,5x) hiđro (z + 0,5x) nitơ B tích tăng 25% so với A tức 125/ 100, đó:
1,25 (2)
100 125 z y x x , z x ,
y
Tõ (1) vµ (2), rót : x = 0,25
Khi hỗn hợp B qua ống đựng CuO nung nóng H2 bị oxi hoá : CuO + H2 Cu + H2O
Loại nớc chất khí cịn lại N2 Thể tích giảm 75% so với B tức 25% B, đó:
3125 , 16 100 125 100 25 x ,
z
Rót ra: z = 0,3125 - (0,5 0,25) = 0,1875
Thay giá trị x z vào (1), ta đợc: 0,25 + y + 0,1875 = 1, rút y = 0,5625 Thành phần % theo thể tích khí hỗn hợp A:
% 75 , 18 N % % 25 , 56 H % % 25 NH % 2
69.1 n (9,03.10 ):(6,02.10 ) 0,15(mol)
23 22
H2 n (3,01.10 ):(6,02.10 ) 0,05(mol)
23 22
N2
N2 + H2 NH3
0,05mol 0,15mol 0,1mol ) g ( , 17 , m ), mol ( , n 3 NH
(38)2 Nồng độ % dung dịch NH3: (%) 42 , , 400 100 , %
C (ddNH )
3
Nồng độ mol/l dung dch NH3: CM(ddNH3) 0,1:0,40,25(M)
70. Phơng trình phản øng:
6 NH3 + H2O + Al2(SO4)3 Al(OH)3 + (NH4)2SO4
3 NH3 + H2O + Al3+ Al(OH)3 + NH4+
xmol x mol Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O
Al(OH)3 + OH- AlO2- + H2O
xmol x mol
2 Trong 10ml dung dịch NaOH 2M có: nNaOH = 0,01.2 = 0,02 (mol), đó:
) mol ( 02 , n
OH-
) mol ( 02 , n x : b»ng Al mol
Sè 3 OH-
Sè mol Al2(SO4)3 b»ng:
) mol ( 01 , 02 , , n n 3
2(SO ) Al
Al
Nồng độ mol/l dung dịch Al2(SO4)3:
) M ( , 02 , : 01 , C 2(SO )
Al
M
Chó thÝch: Al(OH)3 kh«ng tan dung dịch NH3 d dung dịch bazơ yếu.
71 1 Ba2+ + SO
42- BaSO4
x mol xmol
NH4+ + OH- NH3 + H2O
y mol y mol Sè mol SO42- cã dung dÞch:
(mol) 0,05 233 : 11,65
x
Sè mol NH4+ cã dung dÞch: y = 4,48 : 22,4 = 0,2 (mol) Sè mol muèi (NH 4)2SO4 b»ng sè mol : SO42- = 0,05
mol Do đó: ) M ( 05 , : 05 , C 4) SO
NH (
M
Sè mol NH4+ cña muèi nitrat: 0,2 - (0,05 2) = 0,1 (mol)
Do đó: nNH4NO3 0,1mol v: CM(NH4NO3) 0,1:0,052(M)
72.
Phơng trình ph¶n øng:
2 NH4Cl + CaO NH3 + CaCl2 + H2O
Theo ph¶n øng: 53,5g 56g 17g Theo bµi ra: 200g 200g xg
Lợng CaO có d NH4Cl phản ứng hết, hiệu suất 100% thu đợc:
) g ( 55 , 63 5 , 53 . 2 17 . 2 . 200 x m
NH
Khối lợng NH3 thực tế thu đợc: 224 0,892 0,359,94(%)
HiƯu st cđa ph¶n øng:
(%) , 94 100 55 , 63 94 , 59
73 1 Tæng sè mol khí hỗn hợp sau phản ứng:
) mol ( 95 300 100 285 n p p n 1
2
2
2
N H
n 100 : 425(mol); n 100 25- 75(mol)
Vì khí lấy theo tỷ lệ phản ứng nên theo phơng trình phản ứng: N2 + 3H2 2NH3
(39)mol ) x 25 ( n : lại N mol
Số 2 N2
SốmolH2 cònlại: nH2 (75- 3x)mol
) mol ( x n : thành tạo NH mol
Sè 3 NH3
Tổng số mol khí: (25 - x) + (75 - 3x) + 2x = 95 (mol) Giải đợc: x = 2,5 mol Hiệu suất phản ứng tổng hợp:
(%) 10 100 25 ,
74 Tû lƯ mol lóc ®Çu: nN2 :nH2 40:1601:4
H2 lấy có d, theo phơng trình phản ứng: N2 + 3H2 2NH3
mol y mol x mol 40.0,25 mol mol mol
1 Số mol N2 lại là: 40 - (40.0,25) = 30 (mol) Số mol H2 phản ứng: x = 40 0,25 = 30 (mol)
) mol ( 130 30 160 n : lại H mol Sè H
2 - Số mol NH
3 tạo thành: y = 40 0,25 = 20 (mol)
Tæng sè mol khí hỗn hợp sau phản ứng n2 3013020180(mol)
2 Khi nhiệt độ khơng đổi áp suất khí bình kín tỷ lệ thuận với số mol chất khí:
2 n n p p
¸p suất hỗn hợp khí sau phản ứng bằng: p2 =
2 1
n 180.400
.p 360
n 40 160 (atm)
75. Gọi x số mol N2 y số mol H2 có lúc đầu Số mol N2 phản ứng 0,1x Theo phơng trình phản ứng: 0,1x mol N2 tác dụng với 0,3x mol H2 tạo 0,2x mol NH3
Sau phản ứng lại: (1 - 0,1x) mol N2, (y - 0,3x) mol H2
Tæng sè mol khí hỗn hợp sau phản ứng: 0,9x(y- 0,3x)0,2xy0,8x
áp suất khí bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu, tức 95% lúc đầu, ta có:
95 , 100 95 y x x , y P P
2
hay lµ: y + 0,8x = 0,95(x + y), rót x : y = : Thành phần % số mol hỗn hợp đầu: (%) 75 100 H % ; (%) 25 100 N
% 2 2
76 1 Hoàn thành sơ đồ : A NH3, vậy:
NH3 + HCl NH4Cl (1) NH4Cl + NaOH NH3 + NaCl + H2O (2)
NH3 + HNO3 NH4NO3 (3) NH4NO3 t0 N2O + H2O (4)
2 CO2 + NH3 + H2O NH4HCO3 (5) CO2 + 2NH3 + H2O (NH4)2CO3 (6)
NH4HCO3
0
t
CO2 + H2O + NH3 (7) (NH4)2CO3
0
t
CO2 + H2O + NH3 (8)
Gäi x vµ y lµ sè mol NH4HCO3 vµ (NH4)2CO3, theo (7), (8) ta cã:
nCO2 = x + y = 0,3 nhh = 3x + 4y = Từ rút : x = 2y
77 Muối Pb(NO3)2 muối AgNO3 bị nhiệt phân theo phản ứng:
2Pb(NO3)2
0
t
2PbO + 4NO2 + O2 (1)
2mol (2.232g) 4mol (4.22,4l) 1mol (22,4l) 2AgNO3
0
t
2Ag + 2NO2 + O2 (2)
2mol (2.170g) 2mol (2.22,4l) 1mol (22,4l) Hỗn hợp khí thu đợc NO2 O2, đợc làm lạnh NO2 hoá lỏng lại O2
(mol) 55 , , 22 32 , 12 khí hợp hỗn mol Số (mol) 15 , , 22 36 , lại O mol
Số 2
Gäi x lµ sè mol Pb(NO3)2 vµ y lµ số mol AgNO3 có hỗn hợp muối
Theo phản ứng (1), x mol Pb(NO3)2 phân huỷ tạo nên 2x mol NO2 0,5x mol O2
Theo phản ứng (2), y mol AgNO3 phân huỷ tạo nên y mol NO2 0,5y mol O2 Ta có phơng tr×nh:
2,5x + 1,5y = 0,55 0,5x + 0,5y = 0,15 Giải hệ phơng trình, tìm đợc x = 0,1 y = 0,2
Thành phần hỗn hợp muối nung:
(40)Thµnh phần phần trăm hỗn hợp muối: ; % , 49 100 34 , 33 , 33
33,2 34 100 50,5%
34
78 1 Các phản ứng: HCl + NaOH NaCl + H2O (1) HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O (2)
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3 (3)
02 , 0 5 , 143 87 , 2 02 , 0 . a n n : (3) Theo AgNO
HCl
a =
Theo (1) vµ (2) nHCl + nHNO3 = nNaOH = 0,02 (1 + b) = 0,3 0,1 b = 0,5
2 a Khi hßa tan Mg vào A cho khí không màu : H2, NO, N2O, N2
mol 043 , 0 4 , 22 963 , 0 n : cã
Ta D
95 , 17 043 , 0 772 , 0 M i
V D
Do khí phải H2 Khi trộn khí D với O2, thể tích khí bị hụt có phản ứng:
2NO + O2 2NO2 (4)
vµ 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O (5)
VËy khÝ thø hai lµ NO
ThĨ tÝch khÝ bÞ hơt = 0,963 + - 1,291 = 0,672 lÝt
02 , 0 4 , 22 672 , 0 . 3 2 n 3 2 n : (4) theo vËy
Nh NO khÝ hơt
Gäi M lµ KLPT cđa khÝ thø - XÐt trêng hỵp:
Th1. H2 NO tích nh nhau: 0,02 + 30 0,02 + M(0,043 - 0,04) = 0,772 M = 44 khí N2O
Th2. NO vµ khÝ thø cã thĨ tÝch nh : 30 0,02 + M 0,02 + 0,003 = 0,772 M = 8,3 : loại
Th3. H2 khí thứ cã thÓ tÝch nh nhau:
772 , 02 , 043 , M 02 , 043 , 0,02
30 - -
= 12,95: lo¹i
b Mg + 2H+ Mg2+ + H
2 (6)
3Mg + 8H+ + 2NO
3- 3Mg2+ + 2NO + 4H2O (7)
4Mg + 10H+ + 2NO
3- 4Mg2+ + N2O + 5H2O (8)
c Ion Cl- kh«ng tham gia phản ứng nên [Cl-] = mol/l
Theo (7), (8) [NO3-] lại =
0, 5.0,1 0, 02 0, 003.2
0, 24(mol / l) 0,1
-
-
Vì dung dịch trung hòa điện nªn:
[Mg2+] = Cl NO3 1 0, 24
0, 62(mol / l)
2 2
-
-
Khối lợng Mg tan vào dung dÞch: 0,62 0,1.24 = 1,488 (g)
(cã thĨ tính số mol Mg2+ (x) theo bảo toàn electron: 2x = 0,02 + 0,02 + 0,003 x = 0,062)
79 C¸c ph¶n øng: P + 5O2
2 P2O5 (1)
P2O5 + H2O H3PO4 (2) H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O (3)
NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O (4) Na2HPO4 + NaOH Na3PO4 + H2O (5)
Theo (1, 2)
mol ' b 40 b n mol ' a mol 31 a n n NaOH p PO H3
Ta xét trờng hợp:
(41)b' = a' : võa hÕt ph¶n øng (3) Ta cã: a' = b' mol NaH2PO4 a' < b' < 2a' : phản ứng (3) kết thúc có phần
phản ứng (4) Ta có: (2a' - b) mol NaH2PO4 vµ (b'- a') mol Na2HPO4 b' = 2a' : vừa hết phản ứng (3) (4) Ta cã:
a' mol Na2HPO4 2a' < b' < 3a' : ph¶n øng (3, 4) kÕt thóc phần phản ứng (5) Ta có:
(3a' - b) mol Na2HPO4 vµ (b'-2a') mol Na3PO4 b' = 3a': võa kÕt thóc c¶ ph¶n øng (3, 4, 5) Ta cã : a' mol
Na3PO4
b' > 3a' : sau ph¶n øng (5) d NaOH Ta có: a' mol Na3PO4 (b' - 3a') mol NaOH
80 ChØ cã Na3PO4 tan níc, khèi lỵng cđa Na3PO4 = 20 - 18 = (g) Bari sunfat kh«ng tan dung dịch
HCl, có khối lợng 18 - 15 = (g) Các muối Ca3(PO4)2 CaCO3 tan dung dịch HCl, phơng trình phản
ứng: Ca3(PO4)2 + HCl CaCl2 + H3PO4 (1) CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O (2)
Theo phản ứng (2), khối lợng CaCO3 = nCaCO3 100 = nCO2 100 = 10 (g) Khèi lỵng Ca3(PO4)2 = 15 - 10 = (g)
81 1 Tổng khối lợng P H: 6,2 + 0,6 = 6,8 (g) khối lợng chất bị đốt cháy, hợp chất khơng có O
Công thức có dạng PxHy, ta có tỷ lÖ:
3 : , : , , : 31 , y :
x
Lấy tỷ lệ đơn giản ta có cơng thức hoá học hợp chất: PH3
2 Số mol P2O5 thu đợc:
) mol ( , 142 : , 14
nP2O5
Sè mol NaOH cã dung dÞch:
) mol ( , 40 100 32 50
nNaOH
Các phản ứng xảy P2O5 NaOH: P2O5 + NaOH + H2O NaH2PO4 (1)
P2O5 + NaOH Na2HPO4 + H2O (2) P2O5 + NaOH Na3PO4 + H2O (3)
Theo (2), tõ mol P2O5 vµ mol NaOH t¹o mol Na2HPO4
VËy: từ 0,1 mol P2O5 0,4 mol NaOH tạo 0,2 mol Na2HPO4
Khèi lỵng cđa Na2HPO4:
) g ( , 28 142 , m 2HPO
Na
Khèi lỵng cđa dung dÞch: mdd 5014,25,469,6(g)
Nồng độ % dung dịch:
(%) 41 69 100 , 28 ) HPO Na ( %
C 2 4
82 Theo sơ đồ hợp thức: Ca3(PO4)2 - 2P kg 150 kg 750 x g 31 . 2 g 310
Khèi lợng Ca3(PO4)2 thực tế cần có:
) kg ( 773 65 100 750
Khối lợng quặng photphorit:
) tÊn ( 189 , ) kg ( 1189 65 100 773
83.1 Gọi số mol Fe, FeCO3, Fe3O4 hỗn hợp A x, y, z mol Ta có phơng trình ph¶n øng:
Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O (1) FeCO3 + 10 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O + CO2 (2)
3 Fe3O4 + 28 HNO3 HNO3 + NO + 14 H2O (3) BaCO3 + HNO3 Ba(NO3)2 + H2O (4)
Theo phơng trình phản øng (1), (2), (3) ta cã: Sè mol NO: a = x + y/3 + z/3 mol Sè mol CO2: y mol Theo phơng trình phản ứng (1), (2), (3), (4) ta cã:
Sè mol HNO3: 4x + 10y/3 + 28z/3 + 5,516/197 = 0,896.1 = 0,896 (mol) 12x + 10y + 28z = 2,52 (I)
Khối lợng hỗn hợp rắn ban đầu: 56x + 116y + 232z = 22 gam (II)
Số mol khí có sẵn bình: n = PV/RT = 0,15 (mol)
Trong N2 có 0,12 mol, O2 có 0,03 mol Khi nạp NO CO2 vào có phản ứng: NO + O2 NO2 (5)
Theo ta thấy hết O2 nên NO d, theo phơng trình phản ứng (5) số mol NO2 hai lần số mol
O2, mặt khác tổng số mol NO NO2 số mol NO ban đầu Do đó:
mol 0,24 RT PV 0,12 z 4y x 0,12 y a n n n n 2 N CO NO
hh
4x + 4y + z = 0,36 mol (III)
(42)63,273% 31,636% 5,091% 22 % 100 06 , 232 22 % 100 z 232 m % 22 % 100 06 , 116 22 % 100 y 116 m % 22 % 100 02 , 56 22 % 100 x 56 m % 3 O Fe FeCO Fe Sè mol NO sinh ra: a = x + y
3+ z
3= 0,06 mol
Sè mol NO2 sinh ra: b = 2.nO2 = 0,06 mol Trong hỗn hợp cuối không cßn NO, chØ cßn: NO2 0,06 mol, N2
0,12 mol, CO2 0,06 mol Tổng số mol hỗn hợp: 0,24 mol % số mol % thể tích hỗn hỵp:
25% 50% 5% 24 , % 100 06 , % 24 , % 100 12 , % 24 , % 100 06 , % 2 CO N NO V V V
84 1 Al, Zn tác dụng dung dịch HNO3 khí thoát ra, dung dịch chứa ba muối sản phẩm có NH4NO3
Phơng trình phản øng: Al + 30 HNO3 Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O (1)
4 Zn + 10 HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O (2)
2 Dung dịch HNO3: nồng độ HNO [H ] 10 10 M
-3 -pH
3
sè mol HNO3 = CM.V = 25.10
-3 = 0,025 (mol)
Gäi số mol Al, Zn 0,368 gam hỗn hợp lần lợt x, y mol
Theo phơng trình phản ứng (1) (2) ta có: 27x + 65y = 0,368 vµ 30x/8 + 10y/4 = 0,025
gam 0,260 65y m gam, 0,108 27x m mol 4.10 y mol, 4.10 x Zn Al 3 -
-3 Dung dịch A chứa Al(NO3)3; Zn(NO3)2 cho tác dụng với dung dÞch NH3 d: Al(NO3)3 + NH3 + H2O Al(OH)3 + NH4NO3 (3)
Zn(NO3)2 + NH3 + H2O Zn(OH)2 + NH4NO3 (4)
Zn(OH)2 + NH3 Zn(NH3)42+ + OH- (5)
Khối lợng kết tủa thu đợcm = 78x =0,312 (gam)
85 Phơng trình phản ứng: Fe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O (1)
NÕu d Fe sÏ x¶y ph¶n øng: Fe + Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 (2)
Gäi sè mol Fe lµ x, số mol axit HNO3 y Trong dung dịch có thĨ cã c¸c ion: H+, NO3-, Fe2+, Fe3+, thĨ nh sau:
Trờng hợp 1: Nếu d vừa đủ HNO3, tức là: y 4x phản ứng (1) xảy hết Fe nên khơng có phản ứng (2)
Dung dÞch chøa HNO3 (y - 4x) mol vµ Fe(NO3)3 x mol: H+ (y - 4x) mol; Fe3+ x mol; NO3- (y - x) mol
Trêng hỵp 2: thiếu HNO3, tức là: y < 4x phản ứng (1) xảy hết HNO3, d Fe nên có ph¶n øng x¶y Sè mol
Fe(NO3)3 sinh từ phản ứng (1) y/4 mol lợng Fe lại sau phản ứng (1) (x - y/4)
Nếu: (x - y/4) Ê y/8 phản ứng (2) xảy d Fe(NO3)3 dung dịch chứa: Fe(NO3)3 : y/4 - 2(x - y/4) = (3y/4 - 2x) mol vµ Fe(NO3)2 : 3(x - y/4) mol;
Fe3+ : (3y/4 - 2x) mol; Fe2+ : (3x - 3y/4) mol; NO
: 3y/4 molNÕu: (x y4) > y8ph¶n øng (2) x¶y ra
hết Fe(NO3)3 Fe d Dung dịch chứa: Fe(NO3)2 cã (y
4+ y 8) =
3y
8 mol Dung dÞch chøa Fe2+ : 3y
8 mol, NO3
: 3y 4 mol. C Bài tập tự giải:
86 a Cú hai khí A B:- Nếu trộn số mol A, B thu đợc hỗn hợp X có dX/He = 7,5
- Nếu trộn khối lợng A, B thu đợc hỗn hợp Y có dY/O2 = 11/15 Tìm khối lợng mol A B
b Một hỗn hợp khí gồm N2 H2 có tỉ khối H2 3,6 Sau nung nóng thời gian để đạt hệ cân tỉ
khối hỗn hợp sau phản ứng i vi H2 bng 4,5
(43)Đáp sè: a MA = 44 ; MB = 16 b %VN2 = 12,5% ; %VH2 = 62,5% ; %VNH3 = 25% ; HiÖu suÊt = 50%
87. a.Viết phơng trình phản ứng điều chế NH3 phòng thí nghiệm công nghiệp
b.Viết phơng trình phản ứng điều chế axit nitric tõ amoniac
c Cho mảnh kim loại Al, Fe, Cu vào ba cốc đựng dung dịch axit nitric có nồng độ khác thấy:
- Cốc có Al: Không có khí thoát ra, nhng lấy dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dÞch NaOH thÊy khÝ cã mïi khai bay
- Cốc có Fe: Có khí không màu bay hoá nâu không khí - Cốc có Cu: Có khí màu nâu bay
HÃy viết phơng trình phản ứng xẩy
Đáp số: a NH4+ + OH
-0
t
NH3 + H2O
hoặc dùng NaOH rắn hút nớc dung dịch NH3 đậm đặc để thu khí NH3
b SGK
c Cèc cã Al: t¹o muèi amoni Cèc cã Fe: t¹o khÝ NO Cèc cã Cu: t¹o khÝ NO2
88. a Bazơ Bronstet ? Những bazơ đợc gọi kiềm ? b Hãy giải thích amoniac anilin có tính bazơ ?
c Dung dịch NH3 1M có = 0,43 % Tính số KB pH dung dịch
d Nêu nhận xét khái quát phân li bazơ dung dịch nớc
Đáp sè: a SGK
b Cả hai bazơ có khả nhận H+(do ngun tử nitơ cịn đơi electron cha
tham gia liªn kÕt) c Kb = 1, 86 10-5 ; pH = 11,633
89.a Nhôm magie tác dụng với HNO3 lỗng, nóng sinh NO, N2O v NH4NO3
Viết phơng trình ion thu gọn phản ứng xảy
b Khi hòa tan hoàn toàn 1,575 gam hỗn hợp A gồm bột nhôm magie HNO3 có 60% A phản ứng
tạo 0,728 lít khí NO (đktc)
Tính phần trăm khối lợng Mg Al hỗn hợp
Đáp số: a Viết PTPƯ cho cặp
b %mMg = 71,43% ; %mAl = 28,57%
90 a HÃy viết phơng trình phản øng ho¸ häc thùc hiƯn d·y biÕn ho¸ sau: A1t0 N2O2 A2 O2 A3 H 2O A4Cu A5t0 A3
b Chỉ dùng quỳ tím, phân biệt dung dịch đựng lọ nhãn sau: BaCl2 ; NH4Cl ; (NH4)2SO4 ; NaOH ; Na2CO3
Đáp sè: a A1 lµ NH4NO2 ; A2 lµ NO ; A3 lµ NO2 ; A4 lµ HNO3 ; A5 lµ Cu(NO3)2
b Lu ý NH4+ axit yếu làm đổi màu q tím thành hồng
91. ViÕt phản ứng nhiệt phân muối amoni sau đây:
NH4Cl, NH4HCO3, (NH4)2CO3, NH4NO2, NH4NO3, (NH4)3PO4, (NH4)2SO4, (NH4)2Cr2O7
Đáp sè: a NH4Cl t0 NH3 + HCl NH4HCO3 t0 NH3 + CO2 + H2O
(NH4)2CO3 t0 NH3 + CO2 + H2O NH4NO2 t0 N2 + H2O
NH4NO3 t0 N2O + H2O (NH4)3PO4 t0 NH3 + H3PO4
(NH4)2SO4 t0 NH3 +H2SO4 (nếu tiếp tục nung nóng cuối thu đợc N2 + SO2 + H2O) (NH4)2Cr2O7 t0 N2 + Cr2O3 + H2O
92. a C¸c chÊt: NO, NO2, SO2, H2O2 võa cã tÝnh oxi hãa võa cã tính khử Viết phản ứng chứng minh tính
chất cho chất nêu mà khơng đợc cho chất tác dụng lẫn (tất phản ứng)
b Từ quặng photphorit chất khác, viết phản ứng điều chế photpho, supephotphat đơn, supephotphat kép
(Lu ý: §iỊu chÕ phèt pho: Ca3(PO4)2 + SiO2 t0 CaSiO3 + P4O10 P4O10 + 10 C t0 P4 + 10 CO)
93. Hợp chất MX2 phổ biến tự nhiên Hòa tan MX2 dung dịch HNO3 đặc nóng, d ta thu đợc dung
dịch A Cho A tác dụng với BaCl2 thấy tạo thành kết tủa trắng, cho A tác dụng với NH3 d thấy tạo thành kết
ta nâu đỏ a Hỏi MX2 chất ? Gọi tên Viết phơng trình phản ứng xảy
(44)b ViÕt cÊu h×nh electron cđa M ion thờng gặp kim loại M
Đáp số: a MX2 FeS2(Quặng pirit sắt) b Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2; Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 ;
Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5
94. a Viết phơng trình phản ứng xảy quy trình điều chế axit nitric từ khí NH3 oxi không khí
b Tính thể tích dung dÞch axit nitric 50% (cã d = 1,31 g/ml) tạo thành dùng hết 1m3 khí NH
3(ở ®iỊu kiƯn tiªu
chn). BiÕt r»ng chØ cã 98,56% NH3 chuyển thành axit nitric Đáp số: b V = 4,232 lÝt dung dÞch HNO3
95. Cho bột Zn vào dung dịch hỗn hợp NaNO3 NaOH, kết thúc phản ứng thu đợc 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NH3
và H2 Cho hỗn hợp vào bình kín nung nóng để nhiệt phân NH3, sau phản ứng thu đợc V lít hỗn hợp khí
trong N2 chiếm
12
thĨ tÝch V, H2 chiÕm
12
thÓ tích V, lại NH3
a Tính thể tÝch V ë ®ktc
b Tính tỉ khối hỗn hợp trớc sau phản ứng so với H2, giải thích thay đổi tỉ khối
c.Sục hỗn hợp khí A vào dung dịch HCl vừa đủ Sau phản ứng cho thêm nớc cất vào thành lít dung dịch Tính pH dung dịch muối to thnh, bit pKNH3 = 4,75
Đáp số: a V = 10,752 lÝt
b dhh trícP¦/H2 = 4,75 dhh sau PƯ/H2 = 95
24 3,96 ; Do khối lợng hỗn hợp khí khơng đổi, nhng tng s
mol khí sau phản ứng tăng c pH = 5,09
96 Bình kín có V = 0,5 lít chứa 0,5 mol H2 0,5 mol N2 (ở toC) đạt đến trạng thái cân có 0,2 mol NH3
tạo thành
a Tính sè c©n b»ng Kc (ë toC)
b Tính hiệu suất tạo thành NH3 Muốn hiệu suất đạt 90% cần phải thêm vào bình mol N2 ?
c Nếu thêm vào bình mol H2 mol NH3 cân chuyển dịch phía ? Tại ?
d Nếu thêm vào bình mol heli, cân chuyển dịch phía ? Tại ?
Đáp số: a Kc = 3,125
b Hiệu suất = 60% ; Để đạt hiệu suất 90% cần thêm vào bình 57,25 mol N2
c Cân chuyển dịch theo chiều nghịch (Dựa vào giá trị Kc để xét)
d Theo chiỊu thn, ph¶n øng làm giảm số mol khí, tức làm giảm áp st chung cđa hƯ (do ph¶n øng thùc hiƯn bình kín) Vì vậy, thêm khí He làm cho áp suất chung hệ tăng, nên cân bị dịch chuyển theo chiều thuận (nguyên lý Lơsatơlie)
97. Một hỗn hợp X gồm kim loại Al Cu Cho 18,20 gam X vào 100ml dung dịch Y chøa H2SO4 12M vµ HNO3
2M, đun nóng cho dung dịch Z 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí J gồm NO khí D khơng màu Biết hỗn hợp khí J có tỉ khối H2 = 23,5
a TÝnh sè mol khÝ D khí NO hỗn hợp khí J
b Tính khối lợng kim loại hỗn hợp đầu Tính khối lợng muối dung dịch Z
c Tính thể tích dung dịch NaOH 2M thêm vào dung dịch Z để bắt đầu có kết tủa, kết tủa cực đại, kết tủa cực tiểu Tính khối lợng kt ta cc i, cc tiu
Đáp số: a KhÝ D lµ SO2 cã sè mol lµ 0,2 ; sè mol khÝ NO lµ 0,2
b mAl = 5,4 gam ; mCu = 12,8 gam ; Dung dÞch Z gåm: Al2(SO4)3 cã m = 34,2 gam vµ CuSO4 cã m
= 32 gam
c Bắt đầu kết tủa, VddNaOH = 0,5 lít ; Để đợc lợng kết tủa cực đại, cần thêm 0,9 lít dung dịch NaOH ;
Để đợc lợng kết tủa cực tiểu, cần thêm lít dung dịch NaOH ; Khối lợng kết tủa cực đại 35,2 gam ; Khối lợng kết tủa cự tiểu 19,6 gam
98. Cho 200ml dung dịch A chứa HNO3 1M H2SO4 0,2M trung hòa với dung dịch B chứa NaOH 2M Ba(OH)2
1M Tìm thể tích dung dịch B cÇn dïng ?
2 Dùng 200ml dung dịch A tác dụng vừa đủ với 11,28(g) hỗn hợp kim loại Cu, Ag Sau phản ứng thu đợc dung dịch C khí D, khơng màu, hóa nâu khơng khí
a T×m thĨ tÝch khÝ D ë 27,3C; 1atm
b Tìm nồng độ mol/l ion có C ? (Giả sử chất điện li hon ton)
Đáp số: Thể tích dung dịch B cần dùng 0,07 lít a Khí D lµ NO cã thĨ tÝch lµ 1,7248 lÝt
b CAg 0,3M; CCu2 0, 375M;
3
NO
C - 0, 65M;
4
SO
C - 0, 2M
99. Hòa tan a g hỗn hợp kim loại Cu, Fe (trong Fe chiếm 30% khối lợng) 50ml dung dịch HNO3 63% (d
(45)gam, dung dịch B 7,3248 lít hỗn hợp khí NO2 NO 54,6C, 1atm Hỏi cạn dung dịch B thu đợc bao
nhiªu gam muèi khan ?
Đáp số: Do khối lợng hỗn hợp kim loại d vợt khối lợng Cu có hỗn hợp ban đầu (= 0,7a gam), nên khơng có muối đồng dung dịch B Dung dịch B chứa muối sắt(II) nitrat, sau cô cạn thu đợc 37,575 gam muối khan
100. Hòa tan 48,8 gam hỗn hợp gồm Cu oxit sắt lợng d dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch A 6,72
lít khí NO (ở điều kiện tiêu chuẩn) Cô cạn dung dịch A thu đợc 147,8 gam chất rắn khan a.Hãy xác định công thức oxit sắt
b.Cho lợng hỗn hợp phản ứng với 400ml dung dịch HCl 2M phản ứng xảy hoàn toàn, thu đợc dung dịch B chất rắn D Cho dung dịch B phản ứng với lợng d dung dịch AgNO3 tạo thành kết tủa Hãy tính
lợng kết tủa thu đợc
c Cho D phản ứng với dung dịch HNO3 Hãy tính thể tích khí NO thu đợc ti 27,3OC v 1,1 atm
Đáp số: a Công thức oxit sắt cần tìm Fe3O4
b Chất rắn D Cu, nên mAgCl = 0,8 143,5 = 114,8 (gam)
c Sè mol Cu D = 0,4 VNO 5,97 lÝt
101 Cho 2,16 gam hỗn hợp gồm Al Mg tan hết dung dịch axit HNO lỗng, đun nóng nhẹ tạo dung dịch A 448 ml ( đo 354,9 K 988 mmHg) hỗn hợp khí B khơ gồm hai khí khơng màu, khơng đổi màu khơng khí Tỷ khối B so với oxi 0,716 lần tỷ khối CO2 so với nitơ Làm khan A cách cẩn thẩn thu đợc chất rắn D, nung D đến khối lợng không đổi thu đợc 3,84 gam chất rắn E Viết phơng trình hóa học, tính lợng chất D % lợng kim loại hn hp ban u
Các phơng trình hóa học: Khí B theo giả thiết chứa N2 N2O.
Mg + 12 H+ + NO3- Mg2+ + N2 + H2O (1) Mg + 10 H+ + NO3- Mg2+ + N2O + H2O (2) 10 Al + 36 H+ + NO3- 10 Al3+ + N2 + 18 H2O (3) Al + 30 H+ + NO3- Al3+ + N2O + 15 H2O (4)
4Al(NO3)3 2Al2O3 + 12 NO2 + 3O2 (5)
2Mg(NO3)2 2MgO + NO2 + O2 (6)
4Mg + 10 H+ + NO3- Mg2+ + NH4 + H2O (7) Al + 30 H+ +3 NO3- Al3+ + NH4 + H2O (8)
2NH4NO3 N2 + O2 + H2O (9)
Đáp sô: chất D gồm: Al(NO3)3 (8,52 gam); Mg(NO3)2 (6,66 gam); NH4NO3 (2,4 gam) cã lỵng = 17,58 gam. Hỗn hợp ban đầu có 50% lợng kim loại.
102 Dung dịch B chứa hai chất tan H2SO4 Cu(NO3)2, 50ml dung dịch B phản ứng vừa đủ với 31,25 ml dung
dịch NaOH 16%, d = 1,12 g/ml Lọc lấy kết tủa sau phản ứng, đem nung nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi, đ-ợc 1,6 gam chất rắn
a Tìm nồng độ mol/l dung dịch B
b Cho 2,4g đồng vào 50ml dung dịch B (chỉ có khí NO bay ra) Hãy tính thể tích NO thu đợc ktc (cỏc phn ng xy hon ton)
Đáp sè: a CM(dung dÞch H2SO4) = mol/l ; CM(dung dÞch Cu(NO3)2) = 0,4 mol/l b VNO = 0,56 lÝt
103. Kim loại M dãy Beketop có hóa trị biến đổi x y (với y > x) Kim loại tạo hai muối clorua hai oxit Hàm lợng % clo muối clorua tỉ lệ với : 1,172
Hàm lợng % oxi oxit tỷ lệ với : 1,35 a. Xác định tên kim loại M
b Cho kim loại M tác dụng với 100ml dung dịch A gồm AgNO3 1M Hg(NO3)2 1,5M thu đợc hỗn hợp kim
loại X dung dịch B chứa muối Hòa tan hỗn hợp kim loại X axit HNO3 đậm đặc, nóng
(46)BiÕt: Hg = 200 , Ag = 108
Đáp số: a Sắt (Fe = 56)
b Khối lợng hỗn hợp kim loại X = 46,4 (g) (gåm: 0,1 mol b¹c, 0,15 mol thđy ngân, 0,1 mol sắt)
104 Lc m gam bt sắt với dung dịch A gồm AgNO3 Cu(NO3)2, đến phản ứng kết thúc, thu đợc x gam chất
rắn B Tách chất rắn B, thu đợc nớc lọc C
Cho nớc lọc C tác dụng với dung dịch NaOH d, thu đợc a gam kết tủa hai hiđroxit kim loại Nung kết tủa không khí đến khối lợng khơng đổi đợc b gam chất rắn
Cho chất rắn B tác dụng hết với dung dịch HNO3 lỗng thu đợc V lít khí NO (đktc)
1 LËp biÓu thøc tÝnh m theo a vµ b Cho a = 36,8 ; b = 32 ; x = 34,4
a Tính giá trị m
b Tính số mol muối dung dịch A ban đầu
c Tính thể tÝch V cña khÝ NO Cho: Cu = 64, Ag = 108, Fe = 56
Đáp số: m = 8,575b – 7a a m = 16,8 gam
b Dung dịch A ban đầu chứa: 0,2 mol AgNO3 vµ 0,3 mol Cu(NO3)2
c ThĨ tÝch V cđa khÝ NO = 4,48 lÝt
105. Một miếng Mg bị oxi hóa phần thành oxit, chia miếng làm hai phần
- Phần I cho hòa tan hết dung dịch HCl đợc 3,136 lít khí Cơ cạn thu đợc 14,25g chất rắn A
- Phần II, cho hòa tan hết dung dịch HNO3 thu đợc 0,448 lít khí X ngun chất, phần dung dịch cạn đợc
23g chÊt r¾n B
a Tính hàm lợng Mg nguyên chất mẫu sử dụng b Xác định cơng thức phân tử khí X (các thể tích khí đo đktc)
Cho: Mg = 24 ; H = ; Cl = 35,5 ; N = 14 ; O = 16
Đáp số: a %mMg(nguyªn chÊt) = 89,36%, %mMgO = 100% - 89,36% = 10,36%
b Khí X N2(giải theo phơng pháp bảo toàn electron, có phần sinh muối amoni)
106. Mét oxit (A) cđa nit¬ cã chøa 30,43% N khối lợng Tỷ khối (hơi) A so với không khí 1,59 Tìm công thức A
2.Để điều chế lít khí A (1340C atm) cần gam dung dịch HNO
3 40% tác dụng với
Cu (với giả thiết có khí A thoát nhÊt)
3 BiÕt r»ng ph©n tư A kết hợp với thành phân tử oxit B 250C, 1atm, hỗn hợp khí (A+B) có
tỷ khối so với không khí 1,752
Tính % thể tích A, B hỗn hợp
4 Khi đun nóng lít hỗn hợp (A + B) 250C, atm đến 1340C, tất B chuyển hết thành A Cho A tan
vào nớc tạo thành lít dung dịch D Hãy tính nồng độ dung dịch D
(HiƯu st phản ứng 100%) Đáp số: Oxit A nitơ NO2
2 Khối lợng dung dịch HNO3 40% cần lấy 9,45 gam
3 %VA = 89,13% vµ %VB = 10,87%
4 Nồng độ HNO3 dung dịch D 0,03M
107 Đốt cháy 5,6 gam bột Fe nung đỏ bình oxy thu đợc 7,36g hỗn hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 phần Fe
cịn lại Hịa tan hồn toàn hỗn hợp A dung dịch HNO3 thu đợc V (lít) hỗn hợp khí B gồm NO2 NO có tỷ
khèi so víi H2 b»ng 19
1 TÝnh thĨ tÝch V (ë ®kc)
2.Cho bình kín dung tích lít khơng đổi chứa 640ml H2O, phần cịn lại chứa khơng khí đktc (có tỉ lệ
thể tích N2 : O2 = : 1) Bơm tất khí B vào bình lắc kỹ đợc dung dịch X bình
Giả sử áp suất H2O bình khơng đáng kể Tính nồng độ % dung dịch X
Đáp số: V(đktc) 963 ml
2 Lng oxi khơng khí d để thực phản ứng với NO NO2, lợng NO2 NO
(47)108 Nung 37,6 gam muối nitrat kim loại M đến khối luợng không đổi thu đợc 16 gam chất rắn oxit hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 21,6
a Xác định muối nitrat
b Lấy 12,8 g kim loại M tác dụng với 100ml hỗn hợp HNO31M , HCl 2M, H2SO4 1M thu đợc
lÝt NO (®ktc)
Đáp số: a Muối nitrat cần tìm Cu(NO3)2
b có phản ứng Cu với NO3- mơi trờng axit sinh khí NO Lợng Cu cho
d so víi lỵng HNO3, v× vËy sè mol NO = sè mol cđa NO3- (do môi trờng d nhiều H+, nên
NO3- bị khử hoàn toàn) = 0,1.1 = 0,1 (mol) VNO(®ktc) = 2,24 lÝt
109 Hỗn hợp X gồm Fe, Cu có khối lợng gam Tỉ lệ khối lợng Fe Cu 7: Cho lợng X vào l-ợng dung dịch HNO31M , khuấy cho phản ứng xẩy hoàn toàn thu đợc phần rắn A nặng 4,32 gam, dung
dịch B khí NO
a Tính thể tích khí NO tạo thành (đo ®ktc)
b Tính thể tích dung dịch HNO3 dựng
c.Tính lợng muối tạo thành dung dịch B Cho Fe = 56 , Cu = 64 , N = 14 , O = 16
Đáp số: a Khối lợng chất rắn d lớn khối lợng Cu có hỗn hợp đầu, nên sắt d vµ coi nh chØ cã – 4,32 = 1,68 (gam) (= 0,03 mol) sắt tham gia phản ứng với dung dịch HNO3 tạo Fe2+ khí
NO Tính theo bảo toàn electron nNO = 0,02 mol VNO = 448 ml
b nHNO3 dùng = 0,02 = 0,08 (mol) Vdd = 80 ml
c Dung dÞch B chøa muèi Fe(NO3)2 có khối lợng m = 0,03.180 = 5,4 (gam)
110. 34,8g oxit kim loại tác dụng vừa đủ với 1,2 lít dung dịch HCl 1M Cũng với lợng oxit hoà tan axit HNO3 đậm đặc, d lợng HNO3 phản ứng vừa đủ 1,5mol Hỏi công thức oxit gì? ( Biết kim loại có
thĨ cã hãa trị II III)
ỏp s: Bin lun s thấy oxit có kim loại trạng thái hố trị (II) (III) Gọi phần có hố trị (II) x mol, phần có hố trị (III) y mol Từ kiện toán tính đợc x = y = 0,15 (mol) khối lợng kim loại oxit 25,2 gam Mkim loại = 56 oxit cần tìm FeO.Fe2O3 hay
(48)Chơng IV: Cacbon silic A Tãm t¾t lý thut:
Cacbon - silic thuộc nhóm IVA bảng hệ thống tuần hồn Trong nhóm có nguyên tố cacbon C, silic Si, gemani Ge, thiếc Sn chì Pb Nguyên tử nguyên tố có electron lớp ngồi cùng, có cấu hình ns2np2 Theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính chất nguyên tố biến đổi nh sau: cacbon C silic Si là
c¸c phi kim râ rệt, thiếc Sn chì Pb kim loại, gemani Ge nguyên tố trung gian Ta tìm hiểu hai nguyên tố có nhiều ứng dụng cacbon C, silic Si
I Đơn chất cacbon:
1 Tính chất vật lí:
Cacbon chất rắn, tồn nhiều dạng thù hình:
- Kim cơng: tinh thể suốt, vật liệu cứng tự nhiên, dẫn nhiệt kém, không dẫn điện - Than chì: màu xám, có ánh kim, mềm, dẫn điện tốt thờng đợc dùng làm điện cực
- Than vơ định hình: than đá, than gỗ, mồ hóng
2 TÝnh chÊt hãa häc:
ở điều kiện thờng, cacbon phi kim hoạt động hoá học Nhng đun nóng, đơn chất cacbon hoạt động a Thể tính khử chất oxi hố, chẳng hạn:
- Cháy với oxi: nhiệt độ cao (trên 9000C) sản phẩm tạo thành chủ yếu CO ở nhiệt độ thấp (dới 5000C) sản phẩm tạo thành chủ yếu CO2:
C + O2 CO2
2C + O2 CO
Ngoài thể có phản ứng: C + CO2 CO
- Phản ứng với chất oxi hoá kh¸c:
3 C + 2KClO3
0
t
2KCl + 3CO2
C + 2CuO t0
2Cu + CO2
C + ZnO
t
Zn + CO
b ThĨ hiƯn tÝnh oxi hãa víi c¸c chÊt khử khác, chẳng hạn:
Phn ng vi kim loi mạnh nhiệt độ cao tạo thành cacbua kim loại: Ca + C t0
CaC2
4 Al + C
t
Al4C3
Các cacbua kim loại tác dụng với nớc axit tạo hiđrocacbon hiđroxit kim loại, chẳng hạn: Al4C3 +
12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
II Hỵp chÊt:
1 Cacbon oxit (CO): khí độc, thể tính khử mạnh
- Ch¸y víi oxi: CO + O2
0
t
CO2
- KÕt hỵp víi clo (5000C bóng tối), tạo thành photgen: CO + Cl2
0
t
COCl2
Nếu đợc chiếu sáng, phản ứng xảy nhiệt độ thờng
(Photgen chất độc, chiến tranh giới thứ đợc dùng để làm bom ngạt Ngày nay, ngời ta dùng phản ứng tổng hợp hữu cơ)
- Khử oxit kim loại nhiệt độ cao:
3CO + Fe2O3
0
t
CO2 + Fe
- Trong dung dịch, CO khử đợc số muối kim loại quí, nh vàng, platin, paladi đến kim loại tự do:
PdCl2 + H2O + CO Pd + HCl + CO2
- Ph¶n ứng với kiềm (đun nóng): tạo thành fomiat
CO + NaOH HCOONa
2 Cacbon ®ioxit (CO2): khÝ không màu, không trì cháy - Tan nớc tạo thành axit cacbonic, axit yếu hai lÇn axit
CO2 + 2H2O H3O+ + HCO3
(49)NÕu d kiÒm: CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O
NÕu thiÕu kiÒm: Na2CO3 + CO2 + H2O NaHCO3
- Điều chế: CO2 đợc điều chế cách đốt than từ muối cacbonat:
CaCO3 1000 C0 CaO + CO2
Trong phßng thÝ nghiƯm: CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O
3 Muối cacbonat: Axit cacbonic tạo hai muối cacbonat hiđrocacbonat
- Muối cacbonat: có muối kim loại kiềm amoni tan tốt nớc (riêng Li2CO3 tan vừa phải trong
nc nguội tan nớc nóng) Dung dịch muối nớc có xảy trình thủy phân, nên mơi trờng có tính kiềm (đối với muối amoni cacbonat vậy)
CO32- + H2O HCO3- + OH
Muối hiđrocacbonat: Đa số muối tan đợc nhiều nớc, nhng bền, bị phân hủy đun nóng dung dịch:
2 NaHCO3 t0 Na2CO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
III Trạng thái thiªn nhiªn:
Cacbon tồn dạng đơn chất hợp chất tự nhiên Đơn chất nh: than đá, kim cơng, than chì
Hợp chất nh: CaCO3 (đá vôi, đá phấn, đá hoa), MgCO3 (manhêzit), CaCO3.MgCO3 (đơlơmit), FeCO3 (xiđêrit),
CuCO3.Cu(OH)2(malakit)
Ngồi cacbon cịn tồn lợng lớn hợp chất hữu (dầu mỏ, khí đốt, ) IV Silic cơng nghiệp silicat
1 Silic nguyên tố phổ biến vỏ Trái đất (đứng hàng thứ hai sau nguyên tố oxi)
Silic có hai dạng thù hình, dạng vơ định hình dạng tinh thể Dạng tinh thể có cấu trúc t ơng tự kim cơng, giịn cứng, có ánh kim dẫn điện dẫn nhiệt
Silic nguyên tố hoạt động hoá học Si + F2 SiF4
Si + O2 o
t
SiO2
Si + 2NaOH + H2O o
t
Na2SiO3 + 2H2
§iỊu chÕ Si phßng thÝ nghiƯm: 2Mg + SiO2
o
t
Si + 2MgO
§iỊu chÕ Si c«ng nghiƯp: 2C + SiO2
o
t
Si + 2CO Hỵp chÊt cđa silic
a Silic ®ioxit (SiO2)
SiO2 chất rắn không tan nớc, khó nóng chảy (16100), có tên gọi thạch anh Cát trắng hạt
thạch anh nhỏ
SiO2 oxit axit nhiệt độ cao, SiO2 tác dụng với oxit bazơ, kiềm, cacbonat kim loại kiềm tạo silicat:
SiO2 + CaO
o
t
CaSiO3 (canxi silicat)
SiO2 + 2NaOH o
t
Na2SiO3 + H2O
SiO2 + K2CO3 o
t
K2SiO3 + CO2
SiO2 có tính chất hố học đặc trng tan đợc dung dịch axit flohiđric HF:
SiO2 + 4HF SiF4 + H2O
Vì ngời ta dùng axit flohiđric để khắc hình thuỷ tinh SiO2 đợc dùng rộng rãi xây dựng, sản xuất thuỷ tinh, đá mài
b Axit silicic vµ muèi silicat
Axit silicic có công thức hoá học H2SiO3, axit yếu, Ýt tan níc
Điều chế axit silicic cách cho axit clohiđric tác dụng với dung dịch silicat, đợc dung dịch H2SiO3 dới dạng
(50)2HCl + Na2SiO3 H2SiO3 + 2NaCl
Muối axit silicic có tên silicat Natri kali silicat trơng bề ngồi giống thuỷ tinh, nh ng tan đợc nớc, chúng có tên thuỷ tinh tan Dung dịch chúng tan nớc gọi thuỷ tinh lỏng
Thuỷ tinh tan dùng để chế tạo xi măng bêtông chịu axit, dùng làm lớp bảo vệ gỗ không cháy, sản xuất silicagen Silicagen polime vơ có công thức (SiO2)n chất chống ẩm tốt, dùng bảo quản phim ảnh,
băng đĩa hình, thực phẩm cao cấp Công nghiệp silicat
a Sản xuất thủy tinh: kính, chai lọ, cốc, chén … b Sản xuất đồ gốm: gạch, ngói, chum, vại, bát đĩa c Sản xuất xi măng
B Bài tập có lời giải:
Đề
111. Có lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 M (NH4)2CO3 0,25 M Cho 43 g hỗn hợp BaCl2 vµ CaCl2 vµo dung
dịch Sau phản ứng kết thúc thu đợc 39,7 g kết tủa A dung dịch B Tính % khối lợng chất có A
2 Chia dung dÞch B thành phần nhau:
a Cho axit HCl vào phần, cô cạn dung dịch nung chất rắn cịn lại tới khối lợng khơng đổi đợc chất rắn X Tính % khối lợng chất X
b Đun nóng phần thứ hai thêm từ từ 270 ml dung dịchBa(OH)2 0,2 M vào Hỏi tỉng khèi lỵng cđa
dung dịch giảm tối đa gam ? Giả sử nớc bay không đáng kể Cho C = 12; O = 16; Cl = 35,5 ; Ca = 40; Ba = 137
112 1 Cho a mol CO2 t¸c dơng víi b mol Ba(OH)2
a H·y gi¶i thÝch sù phơ thuộc a b theo điều kiện sau: b ≤ a 2b ; 2b a vµ b > a.≤ ≤
b Khi thay Ba(OH)2 NaOH bất đẳng thức cịn hay khơng?
c ¸p dơng a = 0,15 mol, b = 0,18 mol ứng với điều kiện điều kiƯn trªn
2 Hồ tan 22,95 g BaO vào nớc đợc dung dịch A Cho 18,4 g hỗn hợp CaCO3 MgCO3 hoà tan hết dung
dịch HCl thu đợc khí B Nếu cho dung dịch A hấp thụ hết khí B có kết tủa tạo thành hay không ?
3 Nếu 14,2 g hỗn hợp hai muối có a% MgCO3 tác dụng với dung dịch A a có giá trị bao
nhiêu lợng kết tủa có dung dịch cao nhất, thấp ?
113. Cho từ từ dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol Na2CO3 Sau cho hết A vào B ta đợc
dung dịch C Hỏi dung dịch C có chất gì, mol (tính theo x y) Nếu x = 2y pH dung dịch C sau đun nhẹ để đuổi hết khí 114. Hồ tan hồn tồn 11,2 g CaO vào nớc ta đợc dung dịch A
1 NÕu cho khí CO2 sục qua dung dịch A sau kÕt thóc thÝ nghiƯm thÊy cã 2,5g kÕt tđa th× cã bao
nhiêu lít CO2 tham gia phản ứng ?
2 Nếu hoà tan hoàn toàn 28,1 g hỗn hợp MgCO3 BaCO3 có thành phần khơng đổi chứa a%
MgCO3 dung dịch HCl cho tất khí hấp thụ hết vào dung dịch A thu đợc kết tủa D Hi a
có giá trị lợng kết tủa D nhiều
Cho: C = 12 ; O = 16 ; Mg = 24 ; Ca = 40 ; Ba = 137
115. Một loại đá vôi chứa 80% CaCO3, 10,2% Al2O3 9,8% Fe2O3 Nung đá nhiệt độ cao (12000C) ta thu đợc
chất rắn có khối lợng 78% khối lợng đá trợc nung
a Tính hiệu suất phản ứng phân huỷ CaCO3 % khối lợng CaO đá sau nung
b Để hoà tan 10 g hỗn hợp sau nung cần tiêu tốn ml dung dịch HCl 0,5M, giả sử phản ứng xảy hoàn toàn
c Hoà tan 26 g hỗn hợp sau nung dung dịch HCl d cho tất khí hấp thụ vào 400ml dung dịch NaOH nồng độ a% (d = 1,18 g/ml) sau thêm lợng d BaCl2 thấy tạo thành 18,715 g kết tủa Tính a
Cho: H = 1; C = 12 ; O = 16 ; Al = 27 ; Ca = 40 ; Fe = 56 ; Ba = 137
116 Hoà tan 55 gam hỗn hợp Na2CO3 Na2SO3 500ml dung dịch H2SO4 1M (lợng axit vừa ) ta thu c
hỗn hợp khí A dung dịch chứa muối trung hoà
a Cho hỗn hợp khí A vào bình kín dung tích lít có bột xúc tác V2O5(thể tích khơng đáng kể) Tính
áp suất bình, biết nhiệt độ bình 27,30C.
(51)c Nung nóng bình thời gian ta thu đợc hỗn hợp khí C, có tỷ khối so với hiđro 22,35 Tính % thể tích khí hỗn hợp C
Cho: H = 1, O = 16, C = 12, Na = 23, S = 32
117. Nung 58 gam hỗn hợp A gồm A1 (FeCO3 + tạp chất trơ) A2 (FeS2 + tạp chất trơ) với lợng không khí (gồm
20% oxi 80% nitơ theo thể tích) vừa đủ bình kín dung tích 10 lít Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu đợc hỗn hợp chất rắn A3 hỗn hợp khí B Trong A3 chứa sắt oxit lợng tạp chất trơ ban đầu Hỗn hợp B có tỷ khối so với khơng khí có thành phần cho 1,181
a Tính khối lợng A1 A2 ban đầu, biết % khối lợng tạp chất A1 A2 b»ng
b Tính áp suất khí bình sau nung đa nhiệt độ 136,50C, giả sử dung tích bình khơng
đổi
c Nếu cho B phản ứng với oxi d (có xúc tác V2O5), sau phản ứng hồn tồn, hồ tan khí vào 600 gam H2O đợc dung dịch axit có khối lợng riêng 1,02 gam/ml
Tính nồng độ mol/l axit dung dịch
Cho: Fe = 56, S = 32, C = 12, O = 16, N = 14
118. Cho luồng nớc qua than nóng đỏ, sau loại hết nớc thu đợc hỗn hợp khí X gồm CO, H2 CO2 Trộn
hỗn hợp khí X với oxi d vào bình kín dung tích khơng đổi đợc hỗn hợp khí A nhiệt độ 00C áp suất p1 Đốt cháy
hồn tồn hỗn hợp khí A đa nhiệt độ 00C áp suất khí bình (hỗn hợp B) p2 = 0,5 p1
Nếu cho NaOH rắn vào bình để hấp thụ hết khí CO2, cịn lại khí nhất, nhiệt độ bình 00C
áp suất đo đợc p3 = 0,3 p1
a TÝnh % thĨ tÝch c¸c khÝ A
b Cần kg than có chứa 4% tạp chất trơ để thu đợc 1000 m3 hỗn hợp X đo 136,50C 2,24 atm.
Biết có 9% cacbon bị đốt cháy
Cho: H = 1, C = 12, O = 16
119. Cã 600ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 NaHCO3 Thêm 5,64 gam hỗn hợp K2CO3 KHCO3 vào dung dịch
trờn, thỡ đợc dung dịch A (giả sử thể tích dung dịch A 600ml) Chia dung dịch A thành phần nhau: - Cho từ từ 100ml dung dịch HCl vào phần thứ nhất, thu đợc dung dịch B 448ml khí (đo đktc) bay Thêm nớc vôi (d) vào dung dịch B thấy tạo thành 2,5 gam kết tủa
- Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với 150ml dung dịch NaOH 0,1M
- Cho khí HBr (d) qua phần thứ ba, sau cạn thu đợc 8,125 gam muối khan a Viết phơng trình phản ứng dới dạng ion
b Tính nồng độ mol muối dịch A dung dịch HCl dùng Cho: H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23, K = 39, Br = 80, Ca = 40
120. Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat hai kim loại A B phân nhóm IIA 120ml dung dịch HCl 0,5M thu đợc 0,896 lít khí CO2(đo 54,60C 0,9 atm) dung dịch X
1 a Tính khối lợng mol nguyên tử A B
b Tính khối lợng muối tạo thành dung dịch X Tính % khối lợng muối hỗn hợp ban đầu
3 Nu cho tồn khí CO2 hấp thụ 200ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ Ba(OH)2 để
thu đợc 3,94 gam kết tủa ?
4 Pha lỗng dung dịch X thành 200ml, sau cho thêm 200ml dung dịch Na2SO4 0,1M Biết l -ợng kết tủa BSO4 khơngtăng thêm tích số nồng độ ion B2+ SO42- dung dịch bằng: [B2+]
[SO42-] = 2,5.10-5 Hãy tính lợng kết tủa thực tế đợc tạo
Cho: Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 88, Ba = 137
Híng dÉn gi¶i
111.
1 Na2CO3 2Na+ + CO23
-(NH4)2CO3 NH4 + CO23
-BaCl2 Ba2+ + 2Cl
-CaCl2 Ca2+ + 2Cl
-Các phản ứng: Ba2+ + CO2
-3 BaCO3
Ca2+ + CO2
(52)Cứ mol BaCl2 CaCl2 biến thành BaCO3 CaCO3, khối lợng giảm 71 - 60 = 11 (g) VËy tæng sè mol BaCO3
+ CaCO3 b»ng
43 39,
0, 11
- Vậy tổng số mol CO32- = 0,1 + 0,25 = 0,35 Điều chứng tỏ d CO32-
Gäi x, y lµ sè mol BaCO3 vµ CaCO3 A ta cã :
7, 39 100 197
3, 0
y x
y x
Thành phần A:
% BaCO3 = 100 49,62
7 , 39
197 ,
-% % CaCO3 = 100 - 49,62 = 50,38%
2 a) Trong
2
dung dÞch b cã: Na+, Cl-, NH
4 , CO
-2
Khi cho HCl vào phản ứng: CO2
-3 + 2H+ H2O + CO2
Nh cô cạn ta thu đợc muối Nacl NH4Cl Khi nung hỗn hợp muối có NH4Cl bị phân
hủ:
NH4Cl t0 NH3 + HCl
VËy chÊt r¾n X chøa 100% NaCl b) Trong
2
dung dÞch B cã: Na+ , Cl- , CO2
-3 , NH
4 Ta cã:
Sè mol CO2
-3 = 2
1
(0,35 - 0,30) = 0,025
Sè mol NH
4 = 2.0,25.2 0,25
1
Sè mol Ba(OH)2 = 0,27 0,2 = 0,054 vì:
Ba(OH)2 Ba2+ + OH
-nên số mol Ba2+ = 0,054 số mol OH- = 0,054 = 0,108 (mol)
Khi cho Ba(OH)2 vào, có phản ứng:
Ba2+ + CO2
-3 BaCO3
NH
4 + OH- = NH3 + H2O
- V× s è m ol C O
-3 (0, 025) < sè m ol B a2 + ( 0, 054) nª n s è m ol B aC O3 = 0, 025 t øc 0, 025
197 = 4, 925 ( g)
- V× sè mol OH- (0,108) < sè mol NH
4 (0,25) nªn sè mol NH3 bay lµ 0,108 tøc 0,108 17 = 1,836g
Vậy tổng khối lợng hai dung dịch giảm tèi ®a 4,925 + 1,836 = 6,761 (g)
112. 1.a Cã ptp: CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (1)
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (2)
Cã hai trêng hỵp:
- NÕu b £ a £ 2b có hai muối
- Nếu 2b Ê a a Ê b xét hai trờng hợp sau: * a 2b: tạo thành Ba(HCO3)2
* a Ê b: tạo thành BaCO3
b Khi thay Ba(OH)2 NaOH xét với ptp tạo thành NaHCO3, Na2CO3 Tơng tự trên:
+ b Ê a Ê 2b tạo muối + 2b Ê a b a thì:
* a b tạo Na2CO3
* a £ b th× cã NaHCO3
c Víi a = 0,15 mol; b = 0,18 mol th× £1
b a
nên tạo BaCO3 0,15 mol
2 Sè mol BaO lµ 10,15
153 95 , 22
nên tạo 0,15 mol Ba(OH)2
Khí CO2 đợc tạo thành dd HCl tác dụng với CaCO3, MgCO3 Giả thiết có CaCO3 nCO2 (min) =
0,184 mol
Hoặc giả thiết chØ cã MgCO3 th× nCO2 (max) = 0,219 mol
(53)BiĨu diƠn trªn trơc sè:
nCO2 1,0 1,46 2,0
nBa(OH)2 BaCO3 Ba(HCO3)2
Kho¶ng cã kết tủa Khoảng kết tủa
Trờng hợp chØ cã CaCO3
nCO2 0, 184
1, 266
nBa(OH) 0, 15
2
Trêng hỵp chØ cã MgCO3
2
CO Ba (OH )
n 0, 219
1, 46
n 0,15
Quan sát trục số ta thấy rõ trờng hợp trên:
3 Giả thiết a = 100% nCO2 (max) = 0,169
84 , 14
2
CO Ba(OH)
n 0,169
1,127 n 0,150
Gi¶ thiÕt a = 0% th× chØ cã CaCO3 nCO2 (min) = 0,142
2
CO Ba(OH)
n 0,142
0, 946 n 0,15
Dïng trơc sè nh trªn Ta thÊy:
2
CO Ba(OH)
n
1,127 n
øng víi a = 100% có MgCO3 lợng kết tủa
BaCO3 nhỏ
Để có kết tủa lớn chØ cÇn
2
CO
Ba(OH)
n
=1 n
Sè mol CO2 b»ng sè mol Ba(OH)2 vµ b»ng 0,15 mol
x + y = 0,15 100x + 84y = 14,2
Giải hệ đợc x = 0,1; y = 0,05 nên lợng MgCO3 4,2 g
Vậy 29,48% Ê a Ê 100% 113.
Các phản øng: HCl + Na2CO3 NaHCO3 + NaCl (1)
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (2)
- Khi x = y, chØ x¶y ph¶n øng (1), dung dịch có x mol NaHCO3 x mol NaCl
- Khi x < y, ph¶n øng (1) cha kÕt thóc, dung dÞch cã: x mol NaHCO3, x mol NaCl (y x) mol
Na2CO3
- Khi x > y: phản ứng (1) kết thúc xảy phản ứng (2), lúc lợng HCl d sau phản ứng (1) (x – y) y mol NaHCO3, nên:
+ Khi x – y = y, tøc lµ x = 2y, phản ứng (2) vừa hết, nên dung dịch cã x mol NaCl + Khi x – y < y, dung dịch có x mol NaCl y – (x – y) = 2y – x mol NaHCO3
+ Khi x – y > y, dung dịch có 2y mol NaCl (x y) y = (x – 2y) mol HCl Khi x = 2y, dung dịch có NaCl nên pH =
114,
1 Phản ứng hoà tan:
CaO + H2O Ca(OH)2 (1)
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2)
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 (3)
Theo (1) nCaO = nCa(OH)2 = 11, 2
0, 2
56 vµ nCaCO3 =
2, 5
0, 025
100 , cã hai trờng hợp xảy ra:
a CO2 thiếu: nCO2 = nCaCO3 VCO2 = 0,025 22,4 = 0,56 (lÝt)
b CO2 d: kết tủa cực đại CO2 vừa đủ, tức nCO2 = nCa(OH)2 = nCaCO3 = 0,2 Do lợng kết tủa tan =
l-ỵng CO2 d = 0,2 – 0,025 = 0,175
VËy tỉng khèi lỵng CO2 = 0,2 + 0,175 = 0,375 (mol), tøc lµ: V = 0,375 22,4 = 8,4 (lÝt)
2 MgCO3 + HCl MgCl2 + H2O + CO2 (4)
BaCO3 + HCl BaCl2 + H2O + CO2 (5)
(54)nCO2 = nMgCO3 = nBaCO3 =
28,1.a 28,1.(100 a) 0, 2 100.84 100.197
-
Gi¶i cã a = 29,89%
Theo (4), (5), lỵng CO2 lín nhÊt a = 100%, tøc lµ nCO2 = 28,1
0, 33
84 vµ bÐ nhÊt a = 0%, tøc lµ nCO2 =
28,1 0,14 197
Tãm l¹i: 0,14 n≤ CO2 0,33.≤
- NÕu nCO2 = 0,14 < nCa(OH)2, tức phản ứng (3) vµ nCaCO3 = nCO2 = 0,14
- NÕu nCO2 = 0,33 > nCa(OH)2, tức xảy phản ứng (2) (3) nên lợng kết tủa bằng: nCaCO3 = 0,2 - (0,33 –
0,2) = 0,07 (mol)
Vậy a = 100% lợng kết tủa bé nhÊt 115.
1 Ph¶n øng x¶y nung:
CaCO3 CaO + CO2 (1)
Giả sử nung 100g đá có 80g CaCO3 Nh khối lợng hụt nung khối lợng CO2 = 100
- 78 = 22 (g) hay 0,5
44 22
mol, tức có 0,5 mol hay: 0,5.100 = 50 (g) CaCO3 bị phân huỷ, hiệu suất:
h 62,5
80 100 50
% vµ %CaO 35,9
78 100 56 50 %
2 Các phản ứng hoà tan:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 (2)
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O (3)
Al2O3 + HCl AlCl3 + H2O (4)
Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O (5)
Để đơn giản, trớc hết giả sử hoà tan tất đá sau nung
Theo (2, 3) sè mol HCl = sè mol (CaCO3 + CaO) = số mol CaCO3 ban đầu 1,6
100 80
2
(mol)
Theo (4, 5) sè mol HCl = (sè mol Al2O3 + sè mol Fe2O3)
9675 , 160 , 102 , 10
6
Vậy số mol HCl cần để hoà tan 10 gam chất rắn sau nung:
n 0,329
78 10 9675 , ,
(mol)
do thể tích axit HCl:
V 658
5 , 1000 329 ,
(ml)
3 Ngoµi phản ứng phần 2, còn:
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (6)
cã thÓ CO2 + NaOH NaHCO3 (7)
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + NaCl (8)
Cứ 78g đá sau nung có: 0,3
100 , 62 100 100 80
- (mol) CO2
Nên số mol CO2 thoát theo (2) 0,1
78 26 ,
(mol) Theo (6, 7) sè mol Na2CO3 = Sè mol BaCO3
095 , 197 715 , 18
(mol) Nh phản ứng (6), CO2 tham gia phản ứng (7), số mol CO2 = 0,1
-0,095 = 0,005 (mol)
(55)195 , 40 100
18 , 400
a
a = 1,65%
116.
a Các phản ứng:
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 (1)
Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + SO2 (2)
Theo phản ứng ra, có: số mol cña A = sè mol H2SO4 = 0,5 = 0,5 mol
áp suất P bình là: 0
P V PV 1.0, 5.22, 4 P.5 hay
T T 273 273 27, 3
Suy ra: P = 2,464 atm
b Gäi n lµ sè mol cđa Na2CO3 vµ cịng lµ sè mol cđa CO2, m lµ sè mol cđa Na2SO3 vµ cịng lµ sè mol cđa SO2, ta cã: n m 0, 5
106n 126m 55
n = 0,4 vµ m = 0,1
Gọi số mol O2 bơm vào bình a, ta có:
MD = 21,71 =
0, 4.44 0,1.64 a.32 0, a
suy a = 0,2 (mol)
c Ph¶n øng x¶y nung nãng b×nh: SO2 + O2 205
V O t
SO3 (3)
Gọi x số mol O2 lại sau phản ứng (3), số mol oxi phản ứng = 0,2 – x; số mol SO2 lại = 0,1 –
(0,2 – x) số mol SO3 tạo thành = (0,2 – x) ; số mol CO2 khơng đổi = 0,4 nên tổng số mol khí sau phản ứng
(3) lµ:
0,1 – (0,2 – x) + x + (0,2 – x) + 0,4 = 0,5 + x VËy:
MC= 2
khèi l ỵng (SO CO O )
khèi l ỵng khÝ C 0,1.64 0, 4.44 0, 2.32
sè mol khÝ C 0, x 0, x
MC = 22,35 = 44,7
Từ kiện suy x = 0,18 (mol)
Tæng sè mol khÝ C = 0,5 + x = 0,5 + 0,18 = 0,68 %VO2 =
0,18.100
26, 5% 0, 68
%VCO2 =
0, 4.100
58, 8% 0, 68
Sè mol SO3 = (0,2 – x) = 0,04 suy %VSO3 =
0, 04.100
5, 89% 0, 68
%VSO2 = 100% – 26,5% - 58,8% - 5,89% = 8,81%
117.
Các phản ứng:
4FeS2 + 11 O2
0
t
Fe2O3 + SO2 (1)
FeCO3 t0 FeO + CO2 (2)
2FeO + 1
2 O2
t
Fe2O3 (3)
Đặt số mol FeS2 FeCO3 lần lợt x y, ta cã:
Số mol O2 phản ứng = số mol O2 ban đầu
Tõ (1), (3) cã: sè mol O2 =
11x y 4
Sè mol N2 =
11x y
4 (11x y)
4
Vậy:
(56)Hỗn hợp B có: N2 = (11x + y) mol
SO2 = 2x mol
CO2 = y mol
kk
M = 32 20% + 28 80% = 28,8
d = B
kk
M 28(11x y) 64.2x 44y
1,181 28, 8(11x y 2x y)
M
y = 1,5x (4)
Khi nung A3 víi CO d cã ph¶n øng:
Fe2O3 + 3CO
0
t
2Fe + 3CO2
Khèi lỵng Fe cã èng = 14.96 0, 24
100.56 (mol)
Vì hiệu suất 80%, nªn: x + y = 0, 24.100 0, 3
80 (5)
Tõ (4) vµ (5) cã: x = 0,12 ; y = 0,18
a Tæng khèi lỵng FeS2 + FeCO3 = 0,12 120 + 0,18 + 116 = 35,28 (g)
Do % t¹p chÊt nh nhau, nªn % nguyªn chÊt cịng b»ng nhau, v× vËy sÏ cã tØ lƯ:
0,12.120 35, 28
a 58 a = 23,68 (g) vµ b = 58 – 23,68 = 34,32 (g)
b Sè mol khÝ B = 13 0,12 + 0,18 = 1,92 (mol) vµ 10.p (22, 1, 92).1
273 136, 5 273
p = 6,45 atm
c KhÝ B gåm: N2, SO2, CO2
2 SO2 + O2 205
V O t
SO3
SO3 + H2O H2SO4
CO2 + H2O (H )
(không phản ứng) Thể tích dung dịch axit H2SO4 là:
80.0, 24 600 607 1, 02
(ml)
Nồng độ dung dịch H2SO4 là: 0, 24
0, 39
0, 607 (mol/l)
118.
a Các phản ứng:
C + H2O CO + H2 (1)
C + H2O CO2 + 2H2 (2)
2CO + O2 2CO2 (3)
2 H2 + O2 H2O (4)
CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O (5)
Gi¶ sư tỉng số mol hỗn hợp A mol, gọi sè mol CO lµ x, y lµ sè mol cđa CO2 vµ (x + 2y) lµ sè mol cđa H2
Vì p2 = 0,5 p1, điều có nghĩa số mol khí giảm 1
2, tức 0,5 mol phản ứng (3), (4) gây ra, ta cã: x 3
(x 2y) 0, 5
22 hay 2x + 3y = 0,5
Mặt khác sô mol CO2 bị hấp thụ = 0,5 – 0,3 (số mol O2 d, đợc tính từ p3 = 0,3p1) = 0,2 = x + y
Tõ phơng trình toán học rút x = 0,1 vµ y = 0,1
VËy %VCO = %VCO2 = 0,1.100% = 10 % ; %VH2 = 10% + 10% = 30% vµ %VO2 lµ: 100% - 10% - 10% -30% =
50%
b Gäi n lµ sè mol khÝ cã 1000 m3 X ë 136,5 0C vµ 2,24 atm, ta cã:
3 1.n.22, 4 22, 4.10 10
273 273 136, 5 n = 2
.10
3 (mol)
Trong có: nCO + nCO2 =
2 20 4
2 .10 2 .10
(57)VËy lỵng than cÇn = 4 100 100 2 .10 12. . 370.10
3 90 100 4- (g) hay 370 kg
119.
a Trong dung dÞch A cã:
x mol K2CO3 K+ + CO3
2-y mol KHCO3 K+ + HCO3
-z mol Na2CO3 Na+ + CO3
2-t mol NaHCO3 Na+ + HCO3
-PhÇn thø nhÊt:
HCl H+ + Cl
-Ca(OH)2 Ca2+ + OH
-CO32- + H+ HCO3- (1)
HCO3- + H+ H2O + CO2 (2)
HCO3- + OH- + Ca2+ CaCO3 + H2O (3)
PhÇn thø hai:
NaOH Na+ + OH
-OH- + HCO
3- CO32- + H2O (4)
PhÇn thø ba:
HBr H+ + Br
-CO32- + H+ H2O + CO2 (5)
HCO3- + H+ H2O + CO2 (6)
b Theo phản ứng (1, 2, 3) tất CO32- HCO3- chuyển thành CO2 (
0, 448 0, 02
22, mol) hc CaCO3 (
2,
0, 25
100 mol), ta có:
x + y + z + t = 0,02 + 0,025 = 0,045 (a)
Theo (4), y + t = 0,015 (= sè mol NaOH) (b)
Theo (5, 6), tất muối cacbonat hiđrocacbonat kali natri chuyển thành muối bromua, nên ta có:
(2x + y) 119 + (2z + t) 103 = 8,125 (c)
L¹i cã: 138x + 100y = 5, 64 1, 88
3 (d)
Giải hệ phơng trình (a, b, c, d) thu đợc: x = 0,01 CK2CO3 =
0, 01
0, 05 0, 2 M
y = 0,005 CKHCO3 = 0, 005
0, 025 0, 2 M
z = 0,02 CNa2CO3 = 0, 02
0,1 0, 2 M
t = 0,01 CNaHCO3 = 0,005 M
Tính nồng độ HCl: Vì H+ tham gia phản ứng (1) phản ứng (2), nên tổng số mol H+ là:
n = x + z + nCO2 = 0,01 + 0,02 + 0,02 = 0,05 VËy CHCl =
0, 05 0, 5 0,1 M
120.
Đặt x y lần lợt sè mol cđa ACO3 vµ BCO3
Sè mol CO2 lµ:
0
v 1 v 0, 896.0, 9
0, 03 273.1, 2 273 22, 4 (mol)
Các phản ứng: ACO3 + HCl ACl2 + CO2 + H2O
BCO3 + HCl BCl2 + CO2 + H2O
a Khèi lợng nguyên tử trung bình A B: M = 2, 84 60 34, 66
0, 03- Vậy A Mg (24 đvc) B Ca (40 đvc)
(58)Khối lợng muối = m = 3,17 (gam)
b Gi¶i hƯ: 84x 100y 2, 84
x y 0, 03
x = 0,01 vµ y = 0,02
mMgCO3 = 84 0,01 = 0,84 (g) %m = 29,58%
mCaCO3 = 100 0,02 = (g) %m = 70,42%
c Khi Ba(OH)2 hÊp thơ CO2 x¶y phản ứng:
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
Mol: a a a
BaCO3 + H2O + CO2 Ba(HCO3)2
Hc viÕt: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2
Mol: b 0,5b 0,5b Ta cã: a + b = 0,03
V× a = 3, 94 0, 02
197 nªn b = 0,01
Sè mol Ba(OH)2 = a + 0,5b = 0,025 (mol)
Nồng độ Ba(OH)2 dung dịch là: 0, 025
0,125
0, 2 (mol/l)
d Số mol HCl phản ứng: (x + y) = 0,06 (mol), X có: MgCl2 (0,01 mol) CaCl2 (0,02 mol)
Sau pha loÃng X thêm Na2SO4 thì:
Nng độ ion Ca2+ = 0, 02 0, 05
0, 4 (mol/l)
Nồng độ ion SO42- =
0,1.0, 2
0, 05
0, 4 (mol/l)
Ta cã ph¶n øng: Ca2+ + SO
42- CaSO4
Tríc ph¶n øng: (mol): 0,05 0,05
KÕt tña: x x
Sau kÕt tña: (0,05 – x) (0,05 – x) x (0,05 – x) (0,05 – x) = 2,5 10-5 x = 0,045 (mol/l)
Vậy số mol CaSO4 kết tủa là:
0, 045.400
0, 018
(59)C Bµi tËp tù gi¶i:
121 Đặt hai cốc A, B có khối lợng lên hai đĩa cân: cân thăng Cho 10,6 g Na2CO3 vào cốc A
và 11,82 g BaCO3 vào cốc B sau thêm 12 g dung dịch H2SO4 98% vào cốc A, cân thăng Nếu thêm từ từ
dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cân trở lại thăng tốn hết gam dung dịch HCl ? (Giả sử H2O axit bay khụng ỏng k)
2 Sau cân thăng bằng, lÊy
2
lợng chất cốc B vào cốc A: cân thăng bằng: a Hỏi phải thêm gam nớc vào cốc B đểcho cân trở lại thăng ?
b NÕu không dùng nớc mà dùng dung dịch HCl 14,6% phải thêm gam dung dịch axit ? Cho: H = ;C = 12 ; O = 16 ; Na = 23 ; S = 32 ; Cl = 35,5 ; Ba = 137
Đáp số: Khối lợng dung dịch HCl 14,6% cần thêm 6,996 gam a Lợng nớc thêm vào cốc B là: 17,32 gam
b Khối lợng dung dịch HCl 14,6% cần thêm 18,332 gam
122. Cho nớc qua than nung đỏ thu đợc 2,24 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm CO, H2, CO2 cho hỗn hợp A khử
40,14 g PbO d nung nóng (hiệu suất 100%) thu đợc hỗn hợp khí B hỗn hợp chất rắn C Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp C HNO3 2M thu đợc 1,344 lít khí NO (đktc) dung dịch D
Khí B đợc hấp thụ dung dịch nớc vôi trong, thu đợc 1,4 g kết tủa E; Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch nớc lọc lại tạo m gam kt ta E
Cho dung dịch D tác dụng với lợng d K2SO4 Na2SO4 tạo kết tủa trắng G
1 Tính % theo thể tích khÝ A
2 Tính thể tích dung dịch HNO3 tối thiểu để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp C
3 TÝnh khèi lỵng m
4 TÝnh khối lợng kết tủa G Giả thiết phản ứng tạo thành kết tủa E G xảy hoàn toµn Cho: Pb = 207 ;Ca = 40 ; C = 12 ; O = 16 ; S = 32
Đáp số: %VCO = 35%; %VCO2 = 10%; %VH2 = 55%
2 VddHNO3 = 0,21 lÝt
3 m = 1,55 gam
4 mG (PbSO4) = 54,54 gam
123. Cho 8,8 gam hỗn hợp A gồm FeCO3 CaCO3 vào bình kín dung tích 1,2 lÝt chøa kh«ng khÝ (cã tû lƯ VO2 :
VN2 = : 4) 19,50C atm Nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn toàn, đợc hỗn hợp chất rắn B
và hỗn hợp khí C, sau đa bình nhiệt độ 682,5 K, áp suất bình p Lợng hỗn hợp B phản ứng vừa đủ với HNO3 có 200 g dung dịch HNO3 6,72% thu đợc dung dịch D khí NO
a TÝnh % khối lợng chất A b Tính p
c Tính lợng muối tạo thành dung dịch D thể tích khí NO (đktc) Cho: Fe = 56 ; Ca = 40 ; O = 16 ; C = 12 ; N = 14 ; H =
Đáp số: a %mFeCO3 = 65,9% ; %mCaCO3 = 34,1%
b p = 5,6 atm
c Lợng muối tạo thành dung dịch D = 17,02 gam; VNO(®ktc) = 0,0746 lÝt
124. Cho 7,2 g hỗn hợp A gồm hai muối cacbonat kim ,loại nhóm kim loại kiềm thổ Cho A hoà tan hết dung dịch H2SO4 lỗng, thu đợc khí B Cho tồn B hấp thụ hết 450 ml dung dịch
Ba(OH)2 0,2 M thu đợc 15,76 g kết tủa
a Xác định hai muối cacbonat tính % theo khối lợng chúng A
b Mặt khác, cho 7,2 g A 11,6 g Fe2O3 vào bình kín dung tích 10 lít (giả sử thể tích chất rắn khơng đáng
kể dung tích bình khơng đổi) Bơm khơng khí (chứa 20% O2 80% N2 theo thể tích) vào bình 27,30C đến
áp suất bình p1 = 1,232 atm Nung bình nhiệt độ cao để phản ứng xảy hoàn ton, ri a v nhit
ban đầu, áp suất khí bình p2
Tính áp suất p2
c Tính thể tích dung dịch HCl M phải dùng để hồn tan hết hỗn hợp rắn sau nung Cho: Be = ; Ca = 40 ; Mg = 24 ; Sr = 88 ; ba = 137
Đáp số: a Trờng hợp 1: MgCO3 58,33% CaCO3 41,67%
Trờng hợp 2: BeCO3 76,67% vµ MgCO3 23,33%
(60)Trờng hợp 2: BeCO3 MgCO3 p2 = 1,663 atm
c Trờng hợp 1: MgCO3 CaCO3 VddHCl = 115 ml
Trờng hợp 2: BeCO3 MgCO3 p2 = 125 ml
125. t cháy hồn tồn 3,0 g mẫu than có chứa tạp chất l u huỳnh, khí thu đợc cho hấp thụ hồn tồn 0,5 lít dung dịch NaOH 1,5M đợc dung dịch A chứa hai muối
Cho khí clo tác dụng với A, sau phản ứng xong thu đợc dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với BaCl2 d thu
đợc a gam kết tủa gồm BaCO3 BaSO4, hoà tan lợng kết tủa HCl d lại 3,495 g chất khơng tan
a Tính thành phần % khối lợng C S mẫu than giá trị a b Tính nồng độ cácion dung dịch A
c Tính thể tích khí Cl2 (đktc) phản ứng
d Tính lợng nhiệt toả (kJ) đốt cháy 30 gam loại than (cho nhiệt tạo thành CO2 448,7
kJ/mol, cña SO2 b»ng 289,9 kJ/mol)
Cho: Ba = 137 ; S = 32 ; O = 16 ; C = 12
Đáp số: a %C = 84%; %S = 16% b [OH-] = 0,6M; [CO
32-] = 0,42M; [SO32-] = 0,03M; [Na+] = 1,5M
c VCl2 = 3,36 lÝt
d Q = 1.069,7 kJ
Chu¬ng V tập tổng hợp A Đề có lời giải
Đề
126. trung ho 3,38g oleum cần dùng 25,60ml dung dịch KOH 14% ( d = 1,25g/ml) a, Xác định công thức oleum b, Tính C% SO3 oleum
c, Tính m Oleum cần lấy để pha vào 500ml dung dịch H2SO4 49% ( d = 1,25ml) điều chế đợc oleum 15%
127. Khử 3,48g oxit kim loại M cần dùng 1,344 lít khí H2 (đktc) Toàn lợng kim loại M thu đợc cho
tác dụng với dung dịch HCl d cho 1,088 lít H2 ( đktc) Tìm kim loại M oxit cđa M
128 Trộn 0,54 g bột nhơm với bột Fe2O3 CuO tiến hành phản ứng nhiệt nhơm thu đợc hỗn hợp A Hồ tan
hồn tồn A dung dịch HNO3 đợc hỗn hợp khí gồm NO NO2 có tỉ lệ số mol tơng ứng : Thể tích
(®ktc) khÝ NO NO2 lít?
129 Trn CuO với oxit kim loại có hố trị II theo tỷ lệ mol : đợc hỗn hợp A Cho luồng H2 d qua
2,4g A nung nóng thu đợc hỗn hợp B Để hoà tan B hết cần 40 ml dung dịch HNO3 2,5M thu đợc Vlit NO
nhất ( đktc) Xác định kim loại hoá trị II tính V?
130 Nhúng hai kẽm, có khối lợng 10,00 gam vào hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai Sau thời gian xác định, lấy hai kẽm khỏi dung dịch, rửa sạch, làm khô cân lại Kết cho thấy có khối lợng 9,5235 gam, có khối lợng 17,091 gam Cho biết: Một hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai muối sắt (II); lợng kẽm tham gia phản ứng hai dung dịch nh nhau, khối lợng mol trung bình kẽm, Zn = 65,38 gam
1 Gi¶i thÝch hiƯn tợng xảy dung dịch
2 Cho biết kim loại tham gia vào thành phần dung dÞch muèi thø hai
131 Cho 19,2 g Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 Tất lợng khí NO sinh đem oxi hoá thành NO2 sơc
vào nớc với dịng khí oxi để chuyển hết thành HNO3 Tính thể tích oxi (đktc) tham gia vào trình
132 Cho ag hỗn hợp A gồm FeO, CuO, Fe3O4 (có số mol nhau) tác dụng vừa đủ với 250ml dung dịch HNO3
thu đợc dung dịch B 3,136l hỗn hợp NO2 NO có tỉ khối so với hiđro 20,143 Tính a CM HNO3
133 Để m g phoi bào sắt (A) không khí sau thời gian biến thành hỗn hợp (B) có khối lợng 30g gồm Fe oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric thÊy gi¶i phãng 5,6 lit khÝ NO nhÊt
(61)134.Hoà tan hết 4,431g hỗn hợp Al Mg HNO3 loãng thu đợc dung dịch A 1,568lit (đktc) hỗn hợp hai
khí (đều khơng màu) có khối lợng 2,59g, khí bị hố nâu khơng khí Tính thành phần % thể tích khí hỗn hợp
2 Tính số mol HNO3 tham gia phản ứng
3 Cô cạn dung dịch A thu đợc bao nhiờu gam mui khan?
135 Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol FeSO4 0,06mol HCl với dòng điện 1,34 A (điện cực trơ, có
màng ngăn) Tính khối lợng kim loại thoát katot thể tích khí thoát anot(đktc) Bỏ qua sù hoµ tan cđa clo níc vµ hiƯu suất điện phân 100%
137 Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 AgNO3 với dòng điện 0.402A kim loại
dung dịch hết (khơng có khí hiđro bay ra) Xác đinh CM muối, biết khối lợng kim loại thu đợc
3,44g
138 Dung dịch X chứa HCl, CuSO4, Fe2(SO4)3 Lấy 400ml dung dịch X đem điện phân điện cực trơ, cờng độ
dòng điện 7,72A, đến katot thu đợc 5,12g Cu dừng lại Khi anot có 2,24 lit chất khí bay (đktc) Dung dịch sau điện phân tác dụng vừa đủ với 1,25 lit dung dịch Ba(OH)2 0,2M đun nóng dung dịch khơng
khí cho phản ứng xảy hồn tồn thu đợc 56,76g kết tủa
1 TÝnh thời gian điện phân Tính CM chất dung dịch ban đầu
139 Mc ti a cho phép H2S khơng khí 0,01 mg /l Để đánh giá nhiễm bẩn khơng khí mt
nhà máy ngời ta làm nh sau :
Điện phân dung dịch KI phút , I = 2mA Sau cho lít khơng khí lội từ từ qua dung dịch điện phân iot hoàn toàn màu Thêm hồ tinh bột vào bình tiếp tục điện phân 35 giây với dịng điện dung dịch bắt đầu xuất màu xanh Giải thích thí nghiệm cho biết nhiễm bẩn khơng khí nhà máy vợt mức cho phép cha ?
140 Điện phân dung dịch hỗn hợp HCl 0,01M + CuCl2 0,1M + NaCl 0,1M (điện cực trơ có màng ngăn)
V th biu din s bin thiờn pH dung dịch theo trình điện phân
Híng dÉn gi¶i
126. Gi¶i
a) n KOH =
25, 1, 25 14 100 56
= 0,08 (mol)
H2SO4.nSO3 + ( 2n + 2) KOH (n +1) K2SO4 + (n + 2) H2O
1 mol (2n +2) mol
n
80 98
38 ,
0,08 n = H2SO4 3SO3
b) C%SO3 =
3 80
100% 98 (80 3)
= 71%
c) Khèi lỵng mol cđa H2SO4.3SO3 = 338 (g) Gäi x số gam H2SO4.3SO3 cần tìm
Trong 338g H2SO4.3SO3 cã 98g H2SO4 vµ 240g 3SO3
xg H2SO4.3SO3 cã 98x
338 g H2SO4 vµ 240x
338 g 3SO3
mdd = 500 1,25 = 625g 625g H2SO4 49% cã 306,25g H2SO4 vµ 318,75g 3SO3
Khi hoµ tan: SO3 + H2O H2SO4
80g 18g 98g
y1 318,75g y2 rót ra: y1 = 1416,67g SO3; y2 = 1735,42g H2SO4
V× oleum cã 15% SO3 nªn:
4
3
SO H
SO
m m
= 15
85 =
Ta cã:
240x
1416, 67 338
98x
306, 25 1735, 42 338
-
=
(62)127. Gi¶I MxOy + yH2
0
t xM + yH
2O (1)
nO oxit = nH2=
1, 344
22, = 0,06 mkim lo¹i = 3,48- (16 0,06) = 2,52g
2M + 2nHCl 2MCln + nH2
2M(g) n(mol)
2,52(g) 1, 088
22, = 0,045(mol) M = 28n n = M = 56 Fe
FexOy + yH2 xFe + yH2O
y x mol
0,06 mol 2, 52
56 = 0,045 x
y=
3
4 Fe3O4
128 GiảI áp dụng phơng pháp bảo toàn electron, ta có:
Tổng số mol electron cho = 0, 54
27 3= 0,06 (mol) = Tổng số mol electron nhận
Đặt x số mol NO số mol NO2 3x
Từ N+5 xuống N+2 nhận 3electron, từ N+5 xuống N+4 nhận 1electron, đó
tỉng sè mol electron nhËn = 3x + 3x = 0,06 (mol) hay x = 0,01 ThĨ tÝch cđa hai oxit ë ®ktc (0,01 + 0,03)22,4 = 0,896 (lít) 129 GiảI Gọi số mol CuO x số MO 2x Cã hai trêng hỵp:
a) M đứng sau Al dãy điện hoá, hai oxit tác dụng với hiđro
CuO + H2
0
t Cu + H2O (1)
x mol x mol
MO + H2
0
t M + H2O (2)
2x 2x
3Cu + 8HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3)
x
3 8x
3M + 8HNO3 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O (4)
2x
3 16x
Ta cã: 80x + (M + 16) 2x = 2,4 gi¶i x = 0, 0125
3 8x
+
3 16x
= 0,04 2,5 = 0,1 M = 40 Ca ( loại) b) M đứng trớc Al dãy điện hoá
CuO + H2
0
t Cu + H2O
x mol x mol
3Cu + 8HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
x
3 8x
3 2x 3MO + 2HNO3 M(NO3)2 + NO + 4H2O
2x 4x
80x + (M + 16) 2x = 2,4 gi¶i x = 0, 015
8x
3 + 4x = 0,04 2,5 = 0,1 M = 24 Mg VNO = 0,015
3
(63)130 Giải
1 Khi nhúng kẽm vào dung dÞch muèi Fe(II): Zn + Fe2 Zn2+ + Fe (1)
V×: MFe < MZn nên khối lợng kẽm giảm
Khi nhúng kẽm vào dung dịch muối thứ hai X2+ Zn + X2+ Zn2+ + X (2)
Vì: MZn < MX nên khối lợng kẽm tăng lên
2 Gi x số mol Zn phản ứng, theo (1) ta có: (10,00 - 65,38 x) + 55,85 x = 9,5235 x = 0,05 (mol) Vì lợng Zn tham gia phản ứng hai trờng hợp nh nhau, theo (2) ta có:
(10,00 - 65,38 0,05) + MX 0,05 = 17,091 MX = 207,2
VËy X2+ lµ Pb2+, X lµ Pb Zn + Pb2+ Zn2+ + Pb
131 Cách giải 1: Tính theo phơng trình
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (1)
0,3mol 0,2mol
2NO + O2 NO2 (2)
0,2mol 0,1mol
4NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 (3)
0,2 mol 0,05mol
VO2 = 22,4(0,1 + 0,05) = 3,36lit
Cách giải 2: Phơng pháp bảo toàn e
Cu – 2e Cu+2 4x = 0,6
0,3 0,6 x = 0,15 VO2 = 0,15 x 22,4 = 3,36 lit
O2 + 4e = 2O-
x 4x
132 C¸ch giải 1: Tính theo phơng trình
Đặt số mol NO2 vµ NO lµ x vµ y Ta cã x + y = 3,136: 22,4 = 0,14 (I)
M trung bình hỗn hợp = (46x + 30y): (x + y) = 20,143 x 2= 40,286(II)
Giải hệ ta đợc x = 0,09 y = 0,05 x : y = : ta sử dụng tỷ số đê viết phơng trình tổng cộng tạo
ra NO vµ NO2
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O (1)
24FeO + 86 HNO3 24Fe(NO3)3 + NO2 + 5NO +43H2O (2)
9N+5 + 9e N+4
5N+5 + 15e N+2 24e x 1
Fe+2 -1e Fe+3 x 24
T¬ng tù ta cã:
24Fe3O4 + 230HNO3 = 72 Fe(NO3)3 + 9NO2 + NO + 115H2O (3)
Theo (2) (3) 24 mol FeO (hoặc Fe3O4) tạo 14 mol hỗn hợp khí
(FeO, CuO, Fe3O4)
z z z VËy 2z 0,14mol
z = 0,12 a = 80 x 0,12 + 72 x 0,12 + 232 x 0,12 = 46,08g
Sè mol HNO3 = 0,24 + (0,12 x 86): 24 + (0,12 x 230): 24 = 1,82 mol
VËy CM HNO3 lµ 1,82 : 0,25 = 7,28M
Cách giải 2: Phơng pháp bảo toàn e
Số mol e cho = sè mol e nhËn = 0,09 + (0,05 x3) = 0,24 mol Sè mol Fe +2 = 0,24 mặt khác số mol FeO = số mol Fe
3O4 = 0,12
A = 0,12(80 + 72 + 232) = 46,08
Sè mol HNO3 = n NO +n NO2 +3nFe + 2nCu ) = 0,14 + 3(0,12x4) + 2x0,12=1,82 (mol)
VËy CM HNO3 lµ 1,82 : 0,25 = 7,28M
133 Cách giải 1: Phng phỏp i s
Các phơng trình hoá học:
Fe + 1/2O2 FeO (1) 3Fe + 2O2 Fe3O4 (2)
2Fe + 3/2O2 Fe2O3 (3) Fe + 4HNO3Fe(NO3)3 + NO + H2O (4)
(64)Fe2O3 +6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O (7)
Có thể coi Fe3O4 FeO.Fe2O3 nên coi lợng B (30g) gồm
Fe, FeO, Fe2O3 với số mol tơng ứng x, y, z > 0.Ta cã : 56x + 72y + 160z = 30 (I)
Sè mol NO = x +y
3 = 0,25 hay 3x + y = 0,75 (II)
Số mol Fe ban đầu x + y + 2z , ta làm xuất biểu thức cách nhân (II) với cộng với (I) ta đợc 80(x + y + 2z) = 36 Vậy số mol Fe = 36: 80 = 0,45 mA = 0,45 x56 = 25,2g
Cách giải 2: Phơng pháp bảo toàn e
7 phng trỡnh húa hc đợc biểu diễn q trình oxi hố khử tổng quát sau: Fe –3e = Fe+3 O + 2e = O-2
N+5 + 3e = N+2 Do sè mol NO = 0,25 (theo gi¶ thiÕt), sè mol Fe x số mol nguyên tử oxi lµ y, theo qui
tắc bảo tồn e ta có: 3x = 2y + 0,75(I) Mặt khác B gồm Fe O nên ta cịn có 56x + 16y = 30 (II) giải hệ ta đợc
x = 0,45 vµ m = 0,45 x 56 = 25,2g
134. 1 Tính % thể tích hỗn hợp khí theo phơng pháp đờng chéo:
Hai khí khơng màu oxit nitơ, khí bị hố nâu khơng khí NO (30) , M trung bình hỗn hợp khí 2,59 : 0,07= 37 Vậy khí thứ hai có M > 37 N2O có M = 44
Ta thiết lập đờng chéo N2O M = 44
NO M = 30
VN2O : V NO = 1:1 %N2O = 50% % NO = 50%
2 Tính số mol HNO3 phản ứng theo phơng pháp bảo toàn electron:
Các trình oxi hoá khử: Mg 2e = Mg+2 Al - 3e = Al+3 2N+5+ 8e = 2N+1 N+5 + 3e = N+2
Theo định luật bảo toàn e ta có số mol e nhờng = số mol e nhận Nếu gọi n1 n2 số mol Mg Al ta có n1 + n2
= (8 x 0,035 ) + (3 x 0,035) = 11 x 0,035 (mol)
BiÓu thøc 2n1 + 3n2 số mol HNO3 tạo thành muối, ra, sè mol HNO3 chun thµnh N2O vµ NO lµ
3 x 0,035 VËy tæng sè mol HNO3 lµ 14 x 0,035 = 0,49mol
3 TÝnh khèi lợng muối theo phơng pháp bảo toàn khối lợng
m muối = m kim loại + m NO3- trao đổi = 4,431 + (11 x 0,035x 62) =28,301g
135 Cách giải 1: Phơng pháp thông thờng
Các phơng trình phản ứng điện phân: 2HCl H2 + Cl2 (1) FeSO4 + H2O Fe + 1
2O2 + H2SO4
(2)
mH2 = 0,06g = (1,34 t1) : 26,8 t1 = 1,2 giê t2 = 2,0 – 1,2 = 0,8 giê
mFe = (56 : 2)x(1,34x0,8) : 26,8 = 1,12g Sè mol Clo = 0,03, sè mol oxi = 1/2 nFe = 0,01
V khÝ ë anot = 0,04 x22,4 = 0,896 lit
Cách giải 2: Phơng pháp bảo toàn electron - Điện lợng Q = It = 1,34 x = 2,68A.h
- ne = It/F = 2,68 : 26,8 = 0,1 mol Thứ tự điện phân ë katot
H+ + 1e = 1/2 H
0,06 0,06mol Fe+2 + 2e = Fe
0,02 (0,1 - 0,06)mol mFe = 0,02 x 56 = 1,12g
- Thứ tự điện phân anot
Cl- - 1e = 1/2 Cl
0,06 0,06 0,03mol
H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+
(0,1 - 0,06)mol 0,01mol n hỗn hỵp khÝ = 0,03 +0,01 = 0,04 VkhÝ = 0,04 x 22,4 = 0,896 lit
137 Cách giải 1: Phơng pháp thông thờng
Các phơng trình điện ph©n: 2Cu(NO3)2 + 2H2O O2 +2Cu + 2HNO3 (1)
(65)2AgNO3 + H2O 1/2O2 +2Ag + 2HNO3 (2)
đặt x,y lần lợt số mol Cu Ag, ta có 64x + 108y = 3,44 (I) Mặt khác theo phơng trình Faraday ta có 64x = (64:2) It1: 26,8 (II)
108y = 108 x I(4 – t1):26,8(III)
Giải ta đợc x = 0,02; y =0,02 CM Cu(NO3)2 = 0,1 M
CM AgNO3 = 0,1 M
C¸ch giải 2: Phơng pháp bảo toàn electron
- Điện lỵng Q = It = 0,402 x = 1,608 (A.h)
- Sè mol e nhËn lµ 2x + y = 1,608: 26,8 = 0,06(I) Mặt khác, khối lợng hai kim lo¹i 64x + 108y = 3,44 (II)
Giải ta đợc x = 0,02; y =0,02 CM Cu(NO3)2 = 0,1 M CM AgNO3 = 0,1 M
138 Giải
- Quá trình điện li: Fe2(SO4)3 2Fe3+ + 3SO4
2-xmol 22-xmol 32-xmol CuSO4 Cu2+ + SO4
ymol ymol ymol HCl H+ + Cl
zmol zmol zmol - Qu¸ trình điện phân:
Katot Anot
2Fe3+ + 2e = 2Fe2+ 2Cl- - 2e = Cl
2
Cu2+ + 2e = Cu
Cu thoát katot, chứng tỏ Fe3+ đãbị điện phân hết n
Cu= 5,12 : 64 = 0,08(mol)
nClo = 2,24: 22,4 = 0,1(mol), nBa(OH)2 = 0,2 x 1,25 = 0,25 - Sau điện phân xảy phản ứng:
- Ba(OH)2 + SO42- BaSO4 + 2OH- (1)
(3x +y) (3x +y) (3x +y)
- Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + H2O (2)
(0,25- 3x- y) 2(0,25- 3x- y) - Fe2+ + 2OH- Fe(OH)
2 (3)
2x 2x 2x
- Cu2+ + 2OH- Cu(OH) (4)
(y – 0,08) (y – 0,08)
4Fe(OH)2 + O2 + H2O 4Fe(OH)3 (5)
2x 2x
1 Tính thời gian điện phân theo c«ng thøc m = AIt
nF (m = 7,1g, n = 2)
t = m n F
A I
=
7,1 96500 71 7,72
= 2500(s)
2 Tính CM chất dung dịch đầu, áp dụng phơng pháp bảo toàn e:
- Sè mol e thu ë katot = Sè mol e nhêng ë anot x + 0,08 = 0,1mol (I) Theo phản ứng (1,3, 4,5): m kết tủa = m BaSO4 + mCu(OH)2 + mFe(OH)3 = 56,76
233(3x + y) + 98(y – 0,08) + 107 2x = 56,76 (II)
Giải ta đợc x = 0,02, y = 0,14 nHCl = 0,1.2 + 2(0,25 – 3x -y) = 0,3
CM HCl = 0,3 : 0,4 = 0,75 M, CM CuSO4 = 0,14 : 0,4 = 0,35M
139 Gi¶I Gi¶i thÝch thÝ nghiƯm 2KI + 2H2O dpdung dich 2KOH + I2 + H2 (1)
Sục 2lít không khí vào dung dịch sau điện phân: H2S + I2 S + 2HI (2)
2
I
It 0,002×120 n = =
nF 2×96500 = 0,12 10 -5mol I
(66)Dung dịch sau phản ứng d H2S (K2S), KI, điện phân theo thứ tự: S2- > I- > Br- > Cl- > OH
-Khi điện phân, trình anot: S2- -2e S (3)
2I- -2e I
2 (4) I2 lµm tinh bét hãa xanh
Bắt đầu xảy (4) (3) xong
2-S
0,002×35 n =
2×96500 = 0,36.10 -6mol
VËy tỉng sè mol H2S lµ (1,2 + 0,36 ).10-6mol
Tæng sè mg H2S = 1,56 x 10-6x 34 x 103 = 53,04 10-3 mg
Sè mg H2S lít không khí nhà máy = 53,04 10 2
- mg = 26,5.10-3mg = 0,0265mg 0,01mg (theo tiªu
chuÈn cho phÐp)
Kết luận: Khơng khí nhà máy bị ô nhiễm H2S nghiêm trọng
140 GiảI Các phản ứng điện phân lần lợt xảy nh sau: CuCl2 dien phan Cu + Cl2
(1)
Trong xảy (1), pH không thay đổi, 2HCl dien phan
H2 + Cl2 (2)
Khi xảy (2) pH tăng dần từ lên 2NaCl + 2H2O
dien phan mang ngan
2NaOH + Cl2 + H2 (3)
0,1M 0,1M
Khi xảy (3) pH tăng dần từ đến 13 N u tiếp tục điện phân, nờ ớc bị điện phân 2H2O dien phan 2H2 + O2 (4)
Khối lợng dung môi giảm làm pH tăng, nhng chậm, đến dới 14 Đồ thị biểu diễn thay đổi pH
13
CuCl2 HCl NaCl H2O Quá trình điện phân
B Bài tập tự giải
141 Hn hp A gồm Na2CO3 BaCO3 Hoà tan A 500ml dung dịch Ba(HCO3)2 đợc dung dịch C phần
kh«ng tan B Chia dung dịch C thành hai phần nhau:
- Phần cho tác dụng với lợng d dung dịch CaCl2 đợc 2gam kết tủa
- Phần tác dụng vừa hết với 40ml dung dịch KOH 0,5M
Cho phần không tan B tác dụng với dung dịch HCl d Tồn khí đợc hấp thụ hết vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,25M Sau phản ứng lọc tách kết tủa, cho dung dịch lại tác dụng với dung dịch NaOH d , thu đợc
1,97 gam kết tủa Tính khối lợng chất hỗn hợp A tính nồng độ M dung dịch Ba(HCO3)2
142 a Ph©n biệt điện li điện phân
b Hoà tan hoàn toàn 30,4 gam FeSO4 vào 54,75 gam dung dịch HCl 4% thu đợc dung dịch A Điện phân
dung dịch A với điện cực trơ có màng ngăn với cờng độ dòng điện I = 1,34 A Tính khối lợng kim loại K thể tích khí A(đktc) Giả thiết hiệu suất điện phân 100% bỏ qua hoà tan vào dung dịch chất khí A
143 Cho 0,08mol FexOy tác dụng với dung dịch HNO3 thu đợc 0,44gam oxit NO Xác định công thức phân tử
oxit tính khối lợng sắt oxit hoà tan Cho biết phơng trình hóa học tổng quát phản ứng x¶y nh sau:
(67)143 Hịa tan hồn tồn bột Fe3O4 vào lợng axit HNO3 vừa đủ, thu đợc 0,336 lít NxOy (đktc) cô cạn dung
dịch sau phản ứng đợc 32,67 gam muối khan Xác định cơng thức oxit tính khối lợng Fe3O4 bị hòa tan
144 a)Một oxit nitơ có cơng thức NOx, N chiếm 30,43% khối lợng Xác định NOx Viết phơng trình
hãa häc cđa NOx víi dung dÞch NaOH ë dạng phân tử ion
b) NOx nhị hợp theo phơng trình hóa học: 2NOx (k) N2O2x(k)
NOx khí màu nâu, N2O2x khí không màu
- Khi giảm áp suất hệ phản ứng, cân hóa học chuyển dịch theo chiỊu nµo?
- Khi ngâm bình chứa NOx nớc đá, thấy màu nâu nhạt dần Cho biết phản ứng thuận tỏa nhiệt hay
thu nhiÖt
145 a) Cho Vml dung dịch NH3 2M vào 300ml dung dịch CuCl2 0,3M thu đợc 3,92 gam kết tủa Tính V?
b) Trình bày tợng xảy viết phơng trình hóa học cho trờng hợp sau: - Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4 d
- Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch Al2(SO4)3 d
- Nhỏ từ từ dung dịch CuSO4 vào dung dịch NH3 cho n d
146 Hỗn hợp X gồm kim loại M ( có giá trị 3) MxOy Khối lợng X 80,8g Hoà tan hết X bëi
dung dịch HCl thu đợc 4,48l H2 ( đktc) cịn hồ tan hết X HNO3 thu đợc 6,72l NO ( đktc) Biết
chất có số mol gấp 1,5 lần số mol chất Xác định M MxOy.
147 Hoà tan a gam CuSO4-5H2O vào dung dịch HCl đợc 500ml dung dịch A
a Lấy100ml dung dịch A điện phân dòng điện 5A , điện cực trơ , sau phút 26 giây ngừng điện phân đợc dung dịch B Thêm 3,288 gam Ba vào dung dịch B, sau phản ứng xong lọc lấy kết tủa, nung đến khối lợng không đổi thu đợc 4,834 gam chất rắn C gồm hai chất Phần nớc lọc có mơi trờng trung tính, đem làm khơ cân nặng m gam muối khan Tính khối lợng chất sinh điện cực Tính a , CM HCl dung dịch A , m
b Lấy 100ml dung dịch A điện phân dòng điện 6,4A, điện cực trơ , sau t phút anot thu đ ợc 0,4704 lít khí (đktc) Tính t ?
c Thêm từ từ dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch A đến khối lợng kết tủa bắt đầu khơng đổi hết V ml Tính V khối lợng kết tủa
148 NhiƯt phân hoàn toàn (ở 500oC) hỗn hợp M gồm NaNO
3 Cu(NO3)2 thu đợc 21,8 gam chất rắn A v V lớt khớ
C Mặt khác, cho bình kín chứa 500 gam nớc 11,2 lít không khí 00C , atm Bơm tất khí C vào bình ,
sau ú lc kĩ để phản ứng xảy hoàn toàn thu đợc dung dịch D Nhiệt độ, áp suất bình sau phản ứng 00C ;
2,2 atm BiÕt không khí bình trớc sau phản ứng có N2 02
a Tính phần trăm khối lợng muối M
b Tớnh nng phần trăm(khối lợng )của dung dịch D
Cho biÕt muối nitrat kim loại mạnh nh Na, K, Ca nhiệt phân tạo thành khí oxi muối nitrit Nhiệt phân muối nitrat kim loại trung bình nh Fe, Cu nhiệt phân tạo thành khí oxi, NO2 oxit kim loại.
149 a Do nhiỊu ngn « nhiƠm, khÝ qun thêng tồn khí SO2, NO, CO2 Có phần NO SO2 bị
oxi hoỏ ú l nguyờn nhân chủ yếu làm nớc ma có pH thấp nhiều so với nớc nguyên chất (ma axit) Viết phơng trình phản ứng diễn tả q trình hố học xảy
b Thêm từ từ nớc brom d vào 100ml nớc có hồ tan 0,672lit SO2 (đktc) viết phơng trình hóa học xảy
Hãy rõ chất oxi hoá, chất khử cặp oxi hoá khử liên quan đến phản ứng
c Sục khí nitơ vào dung dịch để đuổi hết brom d Tính thể tích dung dịch NaOH 0,48M cần để trung hoà hoàn toàn dung dịch thu đợc
(Trích đề thi tuyển sinh vào trờng Đại học s phạm Hà Nội, năm 2000).
150 Nhiệt phân hoàn toàn 12,95g muối hiđrocacbonat kim loại R có hố trị khơng đổi đ ợc chất rắn A, hỗn hợp khí B Cho B từ từ qua dung dịch chứa 0,07 mol Ca(OH)2 thấy khối lợng bình tăng 5,3g đồng thời có 4g
kÕt tđa
a Xác định cơng thức muối hiđrocacbonat
(68)