Đang tải... (xem toàn văn)
Khi mét nguyªn tö hay nhãm nguyªn tö X ë trong chÊt tham gia ph¶n øng (gäi lµ chÊt ®Çu) ®îc thay thÕ b»ng mét nguyªn tö hay nhãm nguyªn tö Y ®Ó t¹o ra chÊt míi (chÊt cuèi), th× sù chªnh [r]
(1)(2)(3)(4)Phần một
Một số phơng pháp giải toán hoá học
1 Phơng pháp áp dụng bảo toàn khối lợng, số mol nguyên tử Cơ sở
Trong trình hoá học :
Tổng khối lợng chất trớc phản ứng tổng khối lợng của các chất sau phản øng :
(tr íc ph¶n øng) (sau ph¶n øng)
m m
Tæng sè mol nguyên tử nguyên tố A trớc phản ứng tổng số mol nguyên tử nguyên tố A sau ph¶n øng
nA(tr íc phản ứng) nA(sau phản ứng) Cách áp dụng
Khi giải tập trắc nghiệm ta nên lập sơ đồ tóm tắt phản ứng, áp dụng bảo tồn để tìm đại lợng khác nh : số mol, khối l-ợng chất sơ đồ phản ứng tốn đợc giải nhanh
Bµi tËp minh häa
Bài Ngời ta cho từ từ luồng khí CO qua ống sứ đựng 5,44 g hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, CuO nung nóng, kết thúc phản ứng thu đợc hỗn hợp chất rắn B hỗn hợp khí C Sục hỗn hợp khí C vào dung dịch nớc vơi d thấy có g kết tủa khí D bay Khối lợng chất rắn B thu đợc
A 3g B 4g
C 5g D 3,4g
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng:
FeO
CO + Fe2O3 to A + CO2 Fe3O4
(5)CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,09 0, 09 (mol)
100 Theo định luật BTKL
2
CO A B CO
m m m m
0,09.28 + 5,44 = mB + 0,09.44 m = 4g
Bài Cho mg hỗn hợp A gồm ba muối XCO3, YCO3 M2CO3 tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, phản ứng xảy hồn tồn thu đợc 4,48 lít CO2 (đktc), dung dịch B chất rắn C Cô cạn dung dịch B thu đợc 20 g muối khan Nung chất rắn C đến khối lợng không đổi thấy có 11,2 lít khí CO2 (đktc) bay chất rắn D có khối lợng 145,2 g m có giá trị
A 170g B 180g
C 190g D 200g Lêi gi¶i
XCO3
YCO3 + H2SO4 muèi B + CO2 + H2O + C M2CO3
NhiƯt ph©n B C to
D + CO2
2
C D CO
1,12
m m m 145, 44 167, (g)
22,
Phơng trình ion rút gọn cho A t¸c dơng víi H2SO4
3 2
CO 2H CO H O
4, 48
0, 0, 0,
22,
m + 0,2.98 = 20 + 0,2.44 + 0,2.18 + 167,2 m = 180 g Bài Hịa tan hồn tồn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn lợng vừa đủ
(6)A 8,98g B 8,89g
C 7,89g D 6,98g
Lêi gi¶i
Sơ đồ (1) phản ứng X tác dụng với H2SO4 loãng:
2
Fe
Mg H SO Hỗn hỵp mi Y + H
Zn
Sơ đồ (2) phản ứng khử Fe2O3, CuO khí H2 :
Fe O
CuO + H2 Fe
Cu + H2O Bản chất phản ứng xảy theo sơ đồ (2)
H2 + O(oxit) H2O
2
H O
4 3, 04
n n 0, 06 (mol)
16
Theo sơ đồ (1) mmuối =
X SO
m m 3, 22 0, 06.96 8, 98g
Bài Nung nóng m g hỗn hợp X gồm ACO3 BCO3 thu đợc m g hỗn hợp rắn Y 4,48 lít khí CO2 Nung nóng Y đến khối lợng khơng đổi thu thêm đợc khí CO2 hỗn hợp rắn Z Cho tồn khí CO2 thu đợc nung Y qua dung dịch NaOH d, sau cho dung dịch BaCl2 d vào dung dịch thu đợc 19,7 g kết tủa Mặt khác cho CO d qua hỗn hợp Z nung nóng thu đợc 18,4 g hỗn hợp Q 4,48 lít khí CO2 (đktc) m có giá trị
A 34,8 g B 25,7g
C 44,1g D 19,8g
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng nhiệt phân :
3 ACO
BCO Y + CO2 (1)
Y
0
(7)2 BaCl
NaOH
2 3
CO CO BaCO
19,
0,1 0,1(mol)
197
2
CO Z Q CO (3)
Bản chất sơ đồ (3) :
CO + O(trong Z) CO2
m(trong Z) = 4, 48 0, (mol) 22, 4
Z Q O
m m m 18, 0, 2.16 21, (gam)
2
Y Z CO
m m m 21, 0,1.44 26 (gam)
2
X Y CO
m m m 26 0, 2.44 34, 8(gam)
Bài Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol FeO, 0,3 mol Fe2O3,0,4 mol Fe3O4 vào dung dịch HNO3 2M vừa đủ, thu đợc dung dịch muối 5,6 lít khí hỗn hợp khí NO N2O4 (đktc) có tỉ khối so với H2 33,6 Thể tích dung dịch HNO3 tham gia phản ứng
A 3,6 lÝt B 2,4 lÝt
C 3,2 lÝt D 4,8 lÝt
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
o t
2 3 3
3 FeO
Fe O HNO Fe(NO )
Fe O
+
2 NO
N O + H2O
ĐặtnNOx(mol) ; nN O2 4 y (mol) 5,
x + y = 0,25
x 0,1mol 22,
Ta cã hÖ
30x 92y y 0,15 mol
33, 2(x y)
(8)áp dụng bảo tồn ngun tố Fe để tính số mol Fe(NO3)3 :
3 3
3 3
Fe(Fe(NO ) Fe(FeO, Fe O , Fe O ) Fe(NO ) FeO Fe O Fe O
n n
n n 2n 3n 0, 2.0, 3.0, mol
áp dụng bảo toàn nguyên tè N :
3 3
N(HNO ) N(Fe(NO ) NO N O ) HNO
n n n 3.2 0,1 2.0,156, mol
VËy HNO
6,
V 3, lÝt
2
Bài Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 (vừa đủ), thu đợc dung dịch X (chỉ chứa muối sunfat) khí NO Giá trị a
A 0,12 mol B 0,04 mol
C 0,075 mol D 0,06 mol
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
2 FeS
Cu S + HNO3
2 4 Fe (SO )
CuSO + NO + H2O áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe, Cu, S
FeS2 Fe2(SO4)3 0,12 0,06 Cu2S CuSO4 a 2a
2 2 4
S(FeS ) S(Cu S) S(Fe (SO ) ) S(CuSO )
n n n n
2 2 4
FeS Cu S Fe (SO ) CuSO
2n n 3n n
2.0,12 + a = 3.0,06 + 2a a = 0,06 mol
Bài Thổi từ từ hỗn hợp khí X gồm CO H2 qua ống đựng 16,8 g hỗn hợp Y gồm oxit gồm CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng Sau phản ứng hồn toàn thu đợc m g chất rắn Z hỗn hợp khí T, hỗn hợp T nặng hỗn hợp X 0,32 g Giá trị m
A 14,28g B 16,46g
(9)Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng
2 3 CuO Fe O Al O
+
2 CO
H Z + T Ta thÊy X + O(oxit) T
T X O(oxit)
m m m 0, 32 g mµ mY mZmO
Z Y O
m m m 16, 0,32 16, 48g
Bài Khử hoàn toàn m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 khí CO nhiệt độ cao, thu ợc hỗn hợp kim loại khí CO2 Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu đ-ợc 20 g kết tủa dung dịch A, lọc bỏ kết tủa, cho Ba(OH)2 d vào dung dịch A thu đợc 89,1 g kết tủa Nếu dùng H2 khử hoàn tồn m g hỗn hợp cần lít khí H2 (đktc) ?
A 16,46 lÝt B 19,72 lÝt
C 17,92 lÝt D 16,45 lÝt
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
3 CuO
Fe O + CO o t
Cu
Fe + CO2 (1)
Cho CO2 vào dung dịch Ca(OH)2
2
2
Ca(OH)
Ba(OH)
3 3
20
CaCO 0, (mol)
100
CO (2)
Ca(HCO ) CaCO BaCO
x x
100x 197x89,1 x0, 3(mol)
áp dụng bảo toàn nguyên tố C
2 3
2 3
C(CO) C(CO ) C(CaCO ) C(BaCO ) CO CaCO BaCO
n n n n
n n n (0, 0, 3) 0,3 0, 8(mol)
(10)Bản chất phản ứng xảy (1) : CO + O(oxit) CO2 0,8 0,8 0,8
Nếu dùng H2 để khử m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 chất phản ứng H2 + O(oxit) H2O
Tỉng sè mol nguyªn tư oxi hai trình nên
2
H O H (®ktc)
n n 0, 8(mol) V 0,8.22, 417, 92 (lit)
Bµi tËp vËn dơng
B i 1à Để khử hồn toàn 27,2 g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 Fe2O3 cần vừa đủ 6,72 lít CO (đktc) Khối lợng Fe thu đợc
A 18,9 g B 22,4 g
C 19,8 g D 16,8 g
Hớng dẫn Sơ đồ phản ứng
3 Fe FeO Fe O Fe O
+ CO Fe + CO2
Bản chất phản ứng xảy sơ đồ : CO + O(oxit) CO2
nCO = nO =
6, 72
22, = 0,1 (mol)
mFe = mhh – mO (oxit) = 27,2 – 16.0,3 = 22,4 g
Bài Cho từ từ luồng khí CO qua ống sứ đựng m g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu đợc 64g sắt, khí gồm CO CO2 cho sục qua dung dịch Ca(OH)2 d đợc 40g kết tủa Vậy m có giá trị
A 70,4g B 74g
C 47g D 104g
(11)KhÝ ®i sau phản ứng gồm CO2 CO d cho qua dung dÞch Ca(OH)2 d : CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,4 (mol) 0,4 100
40
(mol) Sơ đồ phản ứng:
FeO
CO + Fe2O3 Fe + CO2 Fe3O4
28.0,4 + m = 64 + 44.0,4 m = 70,4g
Bài Khử hoàn toàn 24 g hỗn hợp CuO FexOy H2 d nhiệt độ cao thu đ-ợc 17,6 g hỗn hợp hai kim loại Khối lợng nớc tạo thành
A 3,6 g B 7,2 g
C 1,8 g D 5,4 g
Bài Để tác dụng hết 5,44 g hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 Fe3O4 cần dùng vừa đủ 90ml dung dịch HCl 1M Mặt khác, khử hoàn toàn 5,44 g hỗn hợp khí CO nhiệt độ cao khối lợng sắt thu đợc
A 3,20g B 4,72 g
C 2,11 g D 3,08 g
Bài Thổi chậm 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm CO H2 (lấy d) qua ống sứ đựng 24 g hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe2O3 Fe3O4 đun nóng Sau kết thúc phản ứng, khối lợng chất rắn lại ống sứ
A 12,4 g B 14,2 g
C 22,8 g D 22,4 g
Híng dÉn
2 3 Al O CuO Fe O Fe O
+ CO
H ChÊt r¾n +
2 CO H O
Ta thấy mol CO mol H2 phản ứng với 1mol O :
2 CO
(12)0,1 0,1
Khối lợng chất rắn lại 24 0,1.16 = 22,4 g
Bài Cho hỗn hợp gồm : FeO (0,01 mol), Fe2O3 (0,02 mol), Fe3O4 (0,03 mol) tan vừa hết dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch chứa muối 0,448 lít khí N2O4 (đktc) Khối lợng muối số mol HNO3 tham gia phản ứng A 32,8 g ; 0,4 mol B 33,88 g ; 0,46 mol
C 33,88 g ; 0,06 mol D 33,28 g ; 0,46 mol Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng : FeO
Fe2O3 + HNO3 Fe(NO3)3 + N2O4 + H2O Fe3O4
áp dụng bảo toàn nguyªn tè Fe :
3 3
Fe [Fe(NO ) ] Fe [FeO,Fe O ,Fe O ]
n n
3 Fe [Fe(NO ) ]
n =
2 3
FeO Fe O Fe O
n 2n 3n
= 0, 01 2.0, 02 3.0, 03 0,14 (mol)
3
Fe(NO )
m 0,14.24233, 88 (g)
áp dụng bảo toàn nguyên tố N :
3 3
3 3
N [HNO ] N [Fe(NO ) N O ]
HNO Fe(NO ) N O
n n
n 3n 2n 3.0,14 2.0, 02 0, 46 (mol)
Bài Cho 1,1 g hỗn hợp Fe, Al phản ứng với dung dịch HCl thu đợc dung dịch X, chất rắn Y khí Z, để hoà tan hết Y cần số mol H2SO4 (loãng) lần số mol HCl trên, thu đợc dung dịch T khí Z Tổng thể tích khí Z (đktc) sinh hai phản ứng 0,896 lít Tổng khối l ợng muối sinh hai trờng hợp
A 2,92 g B 2,67 g
C 3,36 g D 1,06g
Híng dÉn
(13)Fe
Al + HCl
H SO hỗn hợp muối (X+T) + H2 Đặt nHCl = x mol ; nH SO2 4= y mol
¸p dơng bảo toàn nguyên tố H :
2
2
H (HCl H SO ) H(H )
HCl H SO H
n n
n 2n 2n 0, 04 mol
x + 2y = 0,04
y =2x x = 0,008 ; y = 0,016 mmuèi = m(Al,Fe) + Cl
SO4
m m = 1,1 + 0,008.35,5 + 0,016.96 = 2,92 (g) Bài Cho 2,48 g hỗn hợp kim loại Fe, Al, Zn phản ứng vừa hÕt víi dung dÞch
H2SO4 lỗng thu đợc 0,784 lít khí H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch, khối lợng muối khan thu đợc
A 4,84 g B 5,84 g
C 5,48 g D 4,56 g
Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng :
Fe FeSO4
Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2
Zn ZnSO4
áp dụng bảo toàn nguyên tè H:
nH SO2 = nH2=
0,784
22, = 0,035 (mol) ¸p dơng sù bảo toàn nguyên tố S:
2
4 4
SO (H SO ) SO (muèi)
n n = 0,035 (mol)
mmuèi = m(Fe, Al, Zn) + SO
m = 2,48 + 0,035.96 = 5,84 (g)
(14)A 7,53g B 3,25g
C 5,79g D 5,58g
Hớng dẫn
Cách giải tơng tự bµi 8
Sơ đồ phản ứng : Cu Mg Al
+ H2SO4 4 MgSO
Al (SO ) + Cu + H2
Cu không tác dụng với HNO3 loÃng nên 1,28 gam chất rắn Y Cu
4 (Al Mg) SO
m m m (2, 57 1, 28) 0, 065.96 7, 53 (g)
Bài 10 Cho 17,5 g hỗn hợp gồm kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn dung dịch H2SO4 lỗng thu đợc 5,6 lít khí H2 (ở 0oC, atm) Cô cạn dung dịch, khối lợng muối khan thu đợc
A 65,5 g B 55,5 g
C 56,5 g D 55,6g
Híng dÉn
2 H
2.5,
n 0, (mol)
0, 082.273
Zn Fe Al
+ H2SO4 dung dÞch muèi + H2
2 (Al, Zn, Fe) SO
mm m = 17,5 + 0,5.98 = 65,5 (g)
Bài 11 Cho 35g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa hết với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu đợc 59,1g kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu đợc m g muối clorua Vậy m có giá trị
A 38,3g B 22,6g
C 26,6g D 6,26g
Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng: 3 Na CO
K CO + BaCl2 BaCO3 + NaCl
(15)
2
BaCl BaCO
n n 0, (mol)
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng:
2 hh BaCl
m m m m
m = 35 + 0,3.208 – 59,1 = 38,3 (g)
Bài 12 Cho 4,48g hỗn hợp chất rắn Na2SO4, K2SO4, (NH4)2SO4 tan vào nớc đợc dung dịch A Cho A tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch Ba(NO3)2 0,1M Kết thúc phản ứng thu đợc kết tủa B dung dịch C Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch C thu đợc m(g) muối nitrat Vậy m có giá trị
A 5,32g B 5,23g
C 5,26g D 6,25g
Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng:
Na2SO4 NaNO3
K2SO4 + Ba(NO3)2 BaSO4 + KNO3 (NH4)2SO4 NH4NO3
3
Ba(NO ) BaSO
n n 0, 03 (mol)
C C
4, 48 7, 83 6, 99m m 5, 32 (g)
Bài 13 Hoà tan hoàn toàn 3,72g hỗn hợp kim loại A, B dung dịch HCl d thấy tạo 1,344 lít khí H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc muối khan có khối lợng
A 7,12g B 7,98g
C 3,42g D 6,12g
Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng : A
B + HCl n m ACl
BCl + H2
H Cl
1, 344
n n 0,12(mol)
22, mmuèi = mKL +
Cl
m = 3,72 + 0,12.35,5 = 7,98 (g)
(16)thụ hết lít dung dịch Ba(OH)2 thu đợc 7,88g kết tủa Đun nóng dung dịch lại thấy tạo thành thêm 3,94g kết tủa Các phản ứng xảy hoàn tồn, m có giá trị
A 7,44g B 7,40g
C 7,04g D 4,74g
Híng dÉn
m = mB + mCO2
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2 BaCO3 + CO2 + H2O
m = 3,52 + (7,88 2.3,94).44 7,04
197 197 (g)
Bài 15 Cho hỗn hợp A gồm 0,1 mol Cu, 0,2 mol Ag phản ứng hết với V lít dung dịch HNO3 1M thu đợc dung dịch X hỗn hợp Y gồm khí NO, NO2 (
2
NO NO
n n 0,1 mol) V có giá trị
A lít B 0,6 lÝt
C 1,5 lÝt D lÝt
Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng: Cu
Ag + HNO3
3 Cu(NO )
AgNO + NO
NO + H2O áp dụng bảo toàn nguyên tố Cu, Ag ta cã :
nCu = nCu(NO )3 2= 0,1 mol vµ nAg = nAgNO3 = 0,2 mol
áp dụng cho nguyên tố N :
N (HNO )
n =
3
N (Cu(NO ) AgNO NO NO )
n
3 (HNO )
n =
3
Cu(NO ) AgNO NO NO
2n n n n
3 (HNO )
(17)3
HNO 0,6
V 0,6(lit)
1
Bµi 16 A, B kim loại thuộc nhóm IIA Hòa tan hoàn toàn 10,94 g hỗn hợp X
gm muối clorua A B vào nớc đợc 100 g dung dịch Y Để kết tủa hết ion Cl- có 50 g dung dịch Y phải dùng dung dịch có chứa 10,2 g AgNO3 Nếu cho Y tác dụng với dung dịch H2SO4 d (giả thiết ASO4 BSO4
đều kết tủa), thu khối lợng kết tủa thu đợc
A: 12,44 B: 13,44
C: 14,33 D: 13,23
Híng dÉn ACl2
+ AgNO3 AgCl + BCl2
Trong 50 g dung dÞch Y : nCl nAg nAgCl 0, 06(mol)
Trong 100 g dung dÞch Y :
(A,B ) Cl
n 0,12(mol) m 10, 94 0,12.35, 5 6, 68 g
Sè mol ®iƯn tÝch
Cl SO
2n n m = 6,68 + 0,06.96 = 12,44 g
Bài 17 Đốt cháy m g hiđrocacbon A với 11,76 lít O2 (đktc) vừa đủ Phản ứng tạo 8,1 g nớc lợng CO2 Công thức phân tử A
A C2H6 B C2H4
C C3H6 D C2H8
Híng dÉn
x y 2
C H O CO H O áp dụng bảo toàn nguyªn tè O :
2 2 2 2
O(O ) O(CO ) O(H O) O CO H O CO
n n n 2n 2n n n 0, 3(mol)
C H
n 0, 3(mol) ; n 0, (mol) CTĐGN CH3, CTPT lµ (CH3)n
2 6
3n 2n n chän n=2 CTPT C H
(18)hợp X qua bình đựng H2SO4 đặc khối lợng bình tăng 1,8 g Vậy m có giá trị
A 6,46 B 4,64
C 4,46 D 6,44
Híng dÉn
CnHn–1ONa O2 Na2CO3 + CO2 + H2O
2 3
Na(A) Na(Na CO ) Na CO
n n 2n 2.0, 020, 04 (mol)
2 2
2
O(A) (O ) Na CO CO H O
CO CO
n 2n 3n 2n n
2n 2.0, 28 0, 04 3.0, 02 0,1 0, 44 (mol) n 0, 22 (mol)
A
m 12(0, 020, 22) 0,1.2 0, 04.(16 23) 4, 64 (g)
Bài 19 Thuỷ phân hoàn toàn este đơn chức A cần vừa đủ 100ml NaOH 1M thu đợc ancol etylic muối axit hữu B Phân huỷ hoàn toàn B thu đợc 5,6 lít khí CO2 (đktc), 4,5 g H2O m g Na2CO3 Công thức cấu tạo A A C2H5COOC2H5 B CH3COOC3H7
C C3H7COOC2H5 D C3H7COOCH3
Híng dÉn
Sơ đồ phản ứng :
2
2 2
A NaOH C H OH B
B CO H O Na CO
2
A NaOH C H OH B
n n n n = 0,1 (mol)
2 2
2 2
C(A) C(C H OH) C(CO ) C(Na CO ) C H OH CO Na CO
n n n n
2n n n 2.0,1 0, 25 0, 05 0, 5(mol)
Sè nguyªn tư C A 0, 5
0,1 (nguyên tử)
2
2
H(A) H(C H OH) H(H O) H(NaOH) H(A) C H OH H O NaOH
n n n n
n 6n 2n n 6.0,1 2.0, 25 0,1 1(mol)
(19) Sè nguyªn tư H A 10
0,1 (nguyên tử) CTPT A C5H10O2 CTCT A C2H5COOC2H5
Bài 20 Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6 C4H10 thu đợc 2,688 lít khí CO2 (đktc) 2,16 g H2O Vậy m có giá trị
A 1,48g B 2,86 g
C 14,8g D 1,68g
Híng dÉn
X C H
2, 688 2,16
m m m 12 1, 68(g)
22, 18
Bài 21 Cho 13,8g hỗn hợp gồm ancol etylic glixerol tác dụng vừa đủ với Na thu đợc 4,48 lít H2 (đktc) dung dịch muối Cô cạn dung dịch muối, khối l-ợng chất rắn thu đợc
A 22,6 g B 22,4 g
C 34,2 g D 25,0 g
Híng dẫn
Đáp án A (m muối = 22,6 g)
Bài 23 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất A có CTPT C Hn 2n 1 COONavới oxi thu đợc 21,2g Na2CO3, 10,8g H2O lợng CO2 Lợng CO2 cho tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 d thu đợc 100 g kết tủa Công thức phân tử A
2
2 3
A C H COONa B CH COONa
C C H COONa D C H COONa
Híng dÉn
n 2n 2 2
C H COONa + O Na CO + CO + H O
3
A Na CO2 H H O
10,
n 2n 2.0, 0, (mol) ; n 2.n 1, (mol) 18
2
3
CO CaCO
C(A) C(CaCO ) C(CO )
n n (mol)
n n n 0, 1, (mol)
2
(20)O(A) A Na(A) A
n 2n 0, (mol) ; n n 0, (mol)
A C H O Na
A
m m m m m 1, 2.12 1, 0, 8.16 0, 4.23 37, (g) 37,
M 94 14n 66 94 n CTPT A : C H COONa
0,
Bài 24.Đun 13,8 g hỗn hợp ancol no, đơn chức với H2SO4 đặc 1400C thu đợc 11,1g hỗn hợp ete có số mol Tính số mol ete
A 0,025 mol B 0,1 mol
C 0,15 mol D 0,2 mol
Híng dÉn
Đun hỗn hợp ancol đợc 3.(3 1)
ete
Theo định luật bảo toàn khối lợng: mancol = mete + mH O2
H O
m = mancol – mete = 13,8 – 11,1 = 2,7 (g) Tỉng sè mol c¸c ete = sè mol H2O = 2,
18 = 0,15 (mol) Số mol ete = 0,150, 025
6 (mol)
Bài 25 Đốt cháy hoàn toàn chất hữu A chứa nguyên tử Oxi thu đợc hỗn hợp sản phẩm B Cho B qua dung dịch Ca(OH)2 d thấy có 15 g kết tủa khối lợng dung dịch giảm 4,8 g CTPT A
A : CH4O B : C2H6O
C : C3H8O D : C4H10O
Hớng dẫn
Theo ĐL bảo toàn khối lợng :
mdung dịch đầu + mCO2 mH O2 m mddsau
Nếu khối lợng dung dịch tăng :
mdung dịch tăng = mdung dịch sau mdung dịch đầu = (mCO2 mH O2 ) m
(21)mdung dịch giảm = mdung dịch đầu mdung dịch sau = m (mCO2mH O2 ) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
4,8 = 0,15.100 – 0,15.44 – mH O2 mH O2 3, 6(gam)
CnH2n+2O nCO2 + (n+1)H2O 0,15 0,2
0,2n = 0,15(n+1) n =3 CTPT C3H8O
Bài 26 Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C H O2 4 2và 0,2 mol hiđrocacbon A Đốt cháy hết X cần 21,28 lít O2 (đktc)và thu đợc 35,2 g CO2 19,8 g H2O Công thức phân tử khối A
A C H7 8 B C H8 8
C C H6 6 D C H8 6
Híng dÉn
2 2
X O CO H O
2 2 2
A C H O O CO H O
m m m m m
A
21, 28
m (35, 19, 8) ( 32 0,1.62) 18, g 22,
A
18,
M 92
0,
g/mol 12x y 92
Vậy giá trị phù hợp x = ; y = CTPT C H7 8
Bài 28 Nhiệt phân 8,8 g C3H8 thu đợc hỗn hợp khí A theo phơng trình phản ứng: C3H8 CH4 + C2H4
C3H8 C3H6 + H2
Đốt hoàn toàn A khối lợng CO2 H2O tạo thành
A 24,6 g; 14,4 g B 26,4 g; 16,4 g
C 23,5 g ; 15,5 g D 32,5 g ; 14,8 g
(22)Theo định luật bảo tồn khối lợng :
C H A
m m Đốt cháy chất A đốt cháy C H3 8 đốt cháy C H :
C + O2 CO2 0,6 0,6 0,6 H2 +
2O2 H2O 0,8 0,4 0,8
2 2
O CO H O
V 22, lÝt
m 0, 6.44 26, (g) m 0, 8.18 14, (g)
2 Phơng pháp tăng giảm khối lợng Cơ sở
Khi nguyên tử hay nhóm nguyên tử X chất tham gia phản ứng (gọi chất đầu) đợc thay nguyên tử hay nhóm nguyên tử Y để tạo chất (chất cuối), chênh lệch khối lợng chất đầu chất cuối hiệu khối lợng hai nhóm ngun tử X Y (|X–Y|)
ThÝ dô : CaCO3 CaSO4
Ta thấy chênh lệch khối lợng hai muối CaCO3 CaSO4 :
M (40 96) (40 60) 36 g / mol
chênh lệch khối
l-ỵng cđa hai anion
CO (60g)vµ SO24 (96 g):M96 60 36 g / mol C¸ch ¸p dơng
Khi chất thay anion cũ anion để sinh chất chênh lệch khối lợng chất cũ chất chênh lệch khối lợng anion cũ anion
(23)Bµi tËp minh ho¹
Bài Cho 41,2 g hỗn hợp X gồm Na2CO3, K2CO3 muối cacbonat kim loại hoá trị tác dụng với dung dịch H2SO4 d Kết thúc phản ứng thu đợc hỗn hợp Y gồm ba muối sunfat 8,96 lít khí CO2 (đktc) Khối lợng Y
A 58,6 g B 55,6 g
C 45,0 g D 48,5 g
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
2 3 Na CO K CO MCO
+ H2SO4
2 4
4 Na SO K SO MSO
+ H2O + CO2
1 mol X chuyển thành mol Y độ tăng khối lợng
M 96 60 36 (g / mol)
Theo định luật bảo toàn nguyên tố C : 2
3 CO
CO
n n 0, (mol) khèi
l-ỵng Y lín khối ll-ợng X 0,4.36 = 14,4 (g) VËy mY = 41,2 + 14,4 =55,6 (g)
Bài Cho 84,6 g hỗn hợp A gồm BaCl2 CaCl2 vào lít hỗn hợp Na2CO3 0,3M (NH4)2CO3 0,8 M Sau phản ứng kết thúc ta thu đợc 79,1 g kết tủa A dung dịch B Phần trăm khối lợng BaCl2 CaCl2 A lần lợt
A 70,15% ; 29,25% B 60,25% ; 39,75%
C 73,75%; 26,25% D 75,50% ; 24,50%
Lời giải Đặt
2
BaCl CaCl
n x(mol); n y (mol)
2 BaCl CaCl +
2 Na CO
(NH ) CO
3 BaCO
CaCO + NaCl NH Cl Cø mol Cl– mÊt ®i (71 g) cã mol muối
3
CO thêm vào (60 g)
(24)VËy sè mol muèi clorua b»ng sè mol muèi cacbonat ph¶n øng =
5,
0,5 (mol) 11
Mµ sè mol CO32– (theo gi¶ thiÕt) = 0,3 + 0,8 = 1,1 (mol) > 0,5 mol (ph¶n øng) VËy muèi cacbonat ph¶n øng d
x + y = 0,5 (1)
208x + 111y = 84,6 (2)
x 0, mol
y 0, mol
2
2 BaCl
CaCl
0, 3.208
%m 100% 73, 75%
84.6
%m 100 73, 75 26, 25%
Bài Nhúng nhôm nặng 50g vào 200ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau thời gian lấy nhơm cân nặng 51,38g Giả sử kim loại bám vào nhôm Khối lợng Cu thoát
A 0,64g B 1,28g
C 1,92g D 2,56g
Lêi gi¶i
2Al + 3Cu2+
2Al3+ + 3Cu
2 mol (tan ra) mol Cu (bám vào)
Thì khối lợng kim loại tăng 3.64 2.27 = 138 (g) ứng với khối lợng tăng 51,38 50 = 1,38g số mol Cu = 3.1, 38
138 = 0,03 (mol) Theo gi¶ thiÕt sè mol Cu2+ = 0,1 mol > 0,03 mol mCu = 0,03.64 = 1,92 (g) Bµi Lấy đinh sắt nặng 20g nhúng vào dung dịch CuSO4 bÃo hòa Sau
thời gian lấy đinh sắt sấy khô, cân nặng 20,4g Khối lợng Cu bám đinh sắt
A 0,4884 g B 3,4188 g
C 3,9072 g D 0,9768 g
Lêi gi¶i
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Độ tăng khối lợng chuyển mol Fe thµnh mol Cu lµ 64 – 56 = 8g Độ tăng khối lợng thực m = 20,4 – 20 = 0,4 g nCu 0, 0, 05 mol
8
(25)Khèi lỵng Cu = 0,05.64 = 3,2 g
Bài Hoà tan 10g hỗn hợp muối ACO3 B2(CO3)3 dung dịch HCl ta thu đợc dung dịch A 0,672 lít khí bay đktc Cơ cạn dung dịch A thu đ-ợc m(g) muối khan Vậy m có giá trị
A 1,033g B 10,33g
C 9,265g D 92,65g
Lêi gi¶i 3 ACO
B CO + HCl
2 ACl
BCl + CO2 + H2O Cø mol muèi 2
3
CO ®i (mÊt ®i 60g) cã mol Cl– kết hợp (thêm 71g) Độ chênh lệch (tăng) khối lợng mol muối
M
= 71– 60 =11 (g)
mµ: 2
2
3 CO
CO
0, 672
n n 0, 03 (mol)
22,
Vậy khối lợng muối tăng : m = 11.0,03 = 0,33 (g) Tỉng khèi lỵng mi clorua = 10 + 0,33 = 10,33 (g)
Bµi Nung m g hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat cđa hai kim lo¹i nhãm IIA.
Sau thời gian thu đợc 2,24 lít khí chất rắn Y Hòa tan Y vào dung dịch HCl d thu đợc thêm 4,48 lít khí dung dịch Z Cơ cạn dung dịch Z thu đợc 33 g muối khan (các thể tích khí đo đktc) Giá trị m
A 35,3 g B 29,7 g
C 23,6 g D 37,9 g
Lêi gi¶i
Gọi công thức chung X MCO3
o t
3
MCO MO CO
Hoà tan Y (MCO3 MO) vào dung dịch HCl o
o
2
t
3 2
t
2
CO
MCO 2HCl MCl H O CO
MO 2HCl MCl H O
n 0, 0,1 0, 3(mol)
(26)Khi mol muối CO23 chuyển thành muốiCl M = 2.35,5 – 60 = 11g
Víi 0,3 mol muối CO23 khối lợng muối clorua nặng khối lợng muối
3
CO m11.0, 30,33(gam)
Khèi lỵng
3 MCO
M 33 0, 33 29, (gam)
Bài Hỗn hợp A gồm 10 g MgCO3, CaCO3 BaCO3 đợc hoà tan HCl d thu đợc dung dịch B khí C Cơ cạn dung dịch B đợc 14,4 g muối khan Sục khí C vào dung dịch có chứa 0,3 mol Ca(OH)2 thu đợc số g kết tủa
A 10g B 20g
C 30g D 40g
Lêi gi¶i
CO32– + 2H+ CO2 + H2O
áp dụng phơng pháp tăng giảm khối lỵng chun
CO thành Cl ta tính đợc số mol A = 2
2
3 CO
CO
14, 10
n n 0, (mol)
11 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,4 0,3 0,3
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 0,1 0,1
3 CaCO
m 0, 2.10020 g
Bài Cho 68g hỗn hợp muối CuSO4 MgSO4 tác dụng với 1lít dung dịch chứa KOH 1M NaOH 0,4M Sau phản ứng thu đợc 37g kết tủa dung dịch B Vậy phần trăm khối lợng CuSO4 MgSO4 hỗn hợp ban đầu lần lợt A, 47,50% ; 52,95% B 47,05 % ; 52,95%
C 47,05% ; 53,59% D 47,50% ; 53,59% Lời giải
Đặt
4
CuSO MgSO
(27)4 CuSO
MgSO + NaOH
KOH
2 Cu(OH)
Mg(OH) +
2 4 Na SO K SO
Từ độ chênh lệch khối lợng muối sunfat khối lợng kết tủa ta tính đợc tổng số mol hai muối sunfat 68 - 37 = 0,5
96 - 34 (mol) x + y = 0,5 (1)
160x + 120y = 68(2)
x 0, y 0,
4
4 CuSO
MgSO
0, 2.160
%m 100% 47, 05%
68
%m 100 47, 05 52, 95%
Bài Nhúng kim loại A (hoá trị II) vào dung dịch CuSO4 Sau phản ứng khối lợng kim loại A giảm 0,12g Mặt khác kim loại A đợc nhúng vào dung dịch AgNO3 d kết thúc phản ứng khối lợng tăng 0,26g Biết số mol A tham gia hai phản ứng Kim loại A A Zn B Mg
C Cd D Fe Lêi gi¶i
Phơng trình phản ứng :
A + Cu2+ d A2+ + Cu↓ a a A + 2Ag+ d A2+ + 2Ag↓ a 2a
Khối lợng kim loại tăng = mA – mCu = 0,12g
a.MA– 64a = 0,12 MA.a = 64a + 0,12 (1) MỈt khác khối lợng kim loại giảm = mAg + mA = 0,26 g
2a.108 – MA.a = 0,26 MA.a = 2a.108 – 0,26 (2)
x = 2,5.10–3 mol M A =
3
64.2,5.10 0,12
112 (g / mol) 2,5.10
ChÊt X lµ Cd
(28)– Nhóng kim loại vào M (nhóm IIA) vào V lít dung dịch FeCl2, kết thúc phản ứng khối lợng kim loại tăng 16g
Nhúng kim loại vào V lít dung dịch CuSO4 kết thúc phản ứng khối lợng kim tăng 20g Giả thiết phản ứng xảy hoàn toàn kim loại thoát bám hết vào M Kim loại M
A Zn B Mg C Cd D Fe
Lời giải
Các phơng trình phản øng x¶y :
M + Fe2+ M2+ + Fe x x x M + Cu2+ M2+ + Cu↓ x x x
Theo giả thiết phản ứng xảy hoàn tồn nên ion 2
Fe vµ Cu
ph¶n øng hÕt 2
Fe Cu
n n x (mol)
Khèi lỵng kim loại tăng (1) : m = mFe – mM = 16g 56x – MM.x = 16 M.x = 56x – 16
Khèi lợng kim loại tăng (2) : m = mCu – mM = 20 g 64x – M.x = 20 M.x = 64x – 20
M = 24 Vậy kim loại M Mg
Bài tËp vËn dông
Bài Cho 20 g hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3 thu đợc V lít khí CO2 (đktc) dung dịch muối Cơ cạn dung dịch thu đợc 28,8 g muối Giá trị V
A 3,36 lÝt B 4,48 lÝt
C 2,24 lÝt D 6,72 lÝt
Híng dÉn
Đặt công thức chung hai axit cacboxylic C Hn 2n 1COOH
2 2
(29)Cứ mol hỗn hợp axit hỗn hợp muối M(tăng)= 22 g/mol x mol m(tăng)= 28,8 20 = 8,8 g
x = 8,
22 = 0,4 (mol) CO2
n 0, (mol) V 4, 48 lÝt
Bài Cho 4,16 g hỗn hợp axit cacboxylic no, đơn chức dãy đồng đẳng tác dụng với lợng d kim loại Ca thu đợc 5,3 g hỗn hợp muối giải phóng khí H2 CTPT axit
A CH3COOH ; C2H5COOH B C3H7COOH ; C2H5COOH C HCOOH ; CH3COOH D C3H7COOH ; C4H9COOH Hớng dẫn
Đặt công thức chung cđa hai axit cacboxylic lµ RCOOH
2
muèi muèi
2RCOOH Ca (RCOO) Ca H
5, 4,16 5,3
n 0, 03 (mol) M 176, (g / mol)
40 0, 03
2(14n 44) 40 176, n 1, 73
CTPT cđa axit lµ CH COOH ; C H COOH3 2 5
Bài Cho 5,5 g hỗn hợp ancol đơn chức đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na kim loại tạo 8,8 g chất rắn V lít khí H2(đktc) Cơng thức ancol
A CH3OH vµ C2H5OH B C2H5OH vµ C3H7OH C C3H7OH vµ C4H9OH D C2H3OH vµ C3H5OH Híng dÉn
Đặt cơng thức chung hai ancol đơn chức ROH
1 2
ROH Na RONa H
2
hh
8, 5,
n 0,15 (mol)
23 hh 5,
M 36, 67 14n 18 36, 67 n 1, 33
0,15
(30)Bài Khi thủy phân hoàn toàn 5,9 g este hai chức tạo từ axit đơn chức ancol hai chức tiêu tốn hết 5,6 g KOH thu đợc 8,4 g muối Công thức este
A (HCOO)2C2H4 B (CH3COO)2C2H4
C (CH3COO)2CH2CH2CH3 D CH2(COOC2H5)2 Híng dÉn
KOH
n 0,1(mol)
Đặt công thức chung hai este lµ (RCOO) R '2
2
(RCOO) R ' 2KOH 2RCOOK R '(OH)
Cø mol este muối M(tăng)= 78 R g/mol x mol m(tăng)= 8,4 5,9 = 2,5 g
R '
R ' 2,
x 0,1 M 28 R ':C H
78 M
este R R
5,
M 118(g / mol) 2(M 44) 28 118 M
0, 05
VËy c«ng thøc cđa este lµ (HCOO)2C2H4
Bài Thủy phân 0,01mol este ancol đa chức với axit đơn chức tiêu tốn hết 1,2g NaOH Mặt khác thủy phân 4,36g este tiêu tốn hết 2,4g NaOH thu đợc 4,92g muối Công thức este
A (CH3COO)3C3H5 B (C2H3COO)3C3H5 C C3H5(COOCH3)3 D C3H5(COOC2H3)3 Híng dÉn
NaOH 1,
n 0, 03(mol)
40
Vì nNaOH = 3neste este chức (đợc tạo từ ancol chức + axit đơn chức) Đặt công thức este (RCOO)3R'
(RCOO)3R' + 3NaOH (RCOONa)3 + R'(OH)3 mol mol mol
(31)0,02 mol 0,06 mol 0,06 mol
Khối lợng tăng : 4,92 4,36 = 0,56 (g) neste 0, 56 0, 02 0, R '
0,56 = 0,02 (69–R') R’ = 41 R' lµ C3H5
Meste = 4, 36
218
0, 02 (g/mol) mR =
218 41 44.3
15
3 R: CH3
Vậy công thức este (CH3COO)3C3H5
Bài Thực phản ứng este hoá axit axetic (d) hỗn hợp gồm 7,52 g 3 ancol dãy đồng đẳng Sau phản ứng thu đợc 15,92 g este Giả sử hiệu suất phản ứng 100%
a) CTPT cña ba ancol lµ
A CH OH ;C H OH ;C H OH3 2 5 3 5 B C H OH ; C H OH;C H OH2 5 3 5 4 7
C C H OH ;C H OH;C H OH3 5 4 7 5 9 D C H OH ;C H OH;C H OH3 7 4 9 5 11
b) Lấy sản phẩm phản ứng este hố thực phản ứng xà phịng hố vừa đủ với NaOH thu đợc số g muối thu đợc
A 14,5 g B 16,4 g
C 16,5 g D 17,8 g
Bài Cho 16,15 g hỗn hợp NaX NaY (X, Y hai halogen hai chu kì kế tiếp) vào dung dịch AgNO3 d thu đợc 33,15 g kết tủa Hỗn hợp hai muối ban đầu
A NaF vµ NaCl B NaCl vµ NaBr
C NaBr NaI D Khơng xác định
Bài Hịa tan hoàn toàn 20,85 g hỗn hợp X gồm NaCl NaI vào nớc đợc dung dịch A Sục khí Cl2 d vào dung dịch A Kết thúc thí nghiệm, cạn dung dịch thu đợc 11,7 g muối khan Khối lợng NaCl có X
A 5,85 g B 7,55 g
C 2,95 g D 5,10 g
(32)A 12g B 11g
C 10g D g
Bµi 10 Nhúng kim loại M (hóa trị II) vào dung dÞch CuSO4, sau mét thêi gian lÊy kim loại thấy khối lợng giảm 0,1% Mặt khác nhúng kim loại vào dung dịch AgNO3 Sau thời gian thấy khối lợng tăng 7,55% Biết số mol CuSO4 AgNO3 tham gia phản ứng hai trờng hợp nh Kim loại M
A Zn B Mg
C Ni D Ca
Bài 11 Hòa tan 3,23 g hỗn hợp muối CuCl2 Cu(NO3)2 vào nớc thu đợc dung dịch X Nhúng Mg vào dung dịch X màu xanh dung dịch, lấy Mg cân lại, thấy tăng thêm 0,8 g Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc m g muối khan Giá trị m
A 3,08 B 4,03
C 2,48 D 2,84
Bài 12 Cho 16,2 g hỗn hợp este ancol metylic hai axit cacboxlic no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 1M thu đợc dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu đợc 17,8 g hỗn hợp hai muối khan, thể tích dung dịch NaOH M dùng
A 0,2 lÝt B 0,3 lÝt
C 0,4 lÝt D 0,5 lÝt
Bài 13 Đun nóng 3,188 g este glixerol với ba axit cacboxylic no, đơn chức mạch hở X, Y, Z (X, Y đồng phân với Z) với dung dịch NaOH d, phản ứng kết thúc thu đợc 3,468 g hỗn hợp muối Công thức phân tử axit
A C2H4O2 vµ C3H6O2 B C3H6O2 vµ C4H8O2
C C4H8O2 vµ C5H10O2 D C3H4O2 vµ C4H8O2
3 Phơng pháp sử dụng định luật bảo toàn điện tích Cơ sở
Trong ph¶n øng oxi hãa – khử tổng số mol e mà chất khử cho tổng số mol e mà chất oxi hoá thu vào :
(33)Nu tốn có nhiều chất oxi hố nhiều chất khử tham gia sơ đồ phản ứng, trình phản ứng phải qua nhiều giai đoạn áp dụng phơng pháp để giải nhanh kết thu đợc xác
C¸c bíc áp dụng phơng pháp bảo toàn electron nh sau :
– Phải xác định đợc từ chất ban đầu tham gia phản ứng đến chất sản phẩm có chất cho electron số mol chất, có chất nhận electron số mol chất (có thể phải đặt ẩn số)
– Viết q trình cho electron để tính tổng số mol e mà chất khử cho (ne cho)
– Viết q trình nhận electron để tính tổng số mol e mà oxi hoá nhận vào (ne nhận)
– áp dụng định luật bảo toàn electron :
ne cho ne nhËn
Đối với hệ trung hoà điện
Nu hệ tồn đồng thời hạt mang điện ta ln có tổng số mol điện tích dơng nđt(+) tổng số mol điện tích âm nđt(–) :
n®t(+) = n®t(–)
Với nđt = số mol ion số đơn vị điện tích ion Bài tập minh hoạ
Bài Hoà tan hết 7,5 g hỗn hợp Al Mg HNO3 loãng thu đợc dung dịch A gồm muối 3,36 lít (ở đktc) hỗn hợp khí NO N2O, khối lợng hỗn hợp khí 5,2 g Khối lợng Al, Mg hỗn hợp lần lợt
A 3,5g vµ 4,0g B 2,1g vµ 5,4g
C 2,7g vµ 4,8g D 4g vµ 3,5g
Lêi giải
Đặt
2
NO N O
n a (mol) ; n b (mol)
3,36
a b 0,15 a 0,1mol
22,
b 0, mol 30a 44b 5,
(34)Al
Mg + HNO3
3 3 Al(NO )
Mg(NO ) + 2 NO
N O + H2O C¸c chÊt cho electron : Al : x (mol) ; Mg : y (mol)
Al0
Al3+ + 3e
x 3x ne cho 3x2y(mol) Mg0
Mg2+ + 2e
y 2y
ChÊt nhËn electron HNO3 có hai trình nhận e : N+5 + 3e
N+2 (NO)
0,3 0,1 0,1 ne nhËn 0, (mol) N+5 + 4e
N+ (N2O) 0,4 0,1 0,05
¸p dơng bảo toàn electron ta có : 3x + 2y = 0,7 (1) Phơng trình khối lợng : 27x + 24y = 7,5 (2)
Gi¶i hƯ (1, 2) Al
Mg m 2, 7g x 0,1(mol)
m 4, 8g
y 0, 2(mol)
Bài Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,06 mol FeS2 x mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ) thu đợc dung dịch A (chỉ chứa hai muối sunfat) khí NO Giá trị x
A 0,04 B 0,06
C 0,12 D 0,03
Lêi gi¶i
3
2
2
2
FeS Fe 2SO
0, 06 0, 06 0,12
Cu S 2Cu SO
a 2a a
(35)Theo định luật bảo tồn điện tích nđt(+) = nđt(–)
3.0, 06 2.2a 2.0,12 2.a a 0, 03(mol)
Bài 3.Hoà tan 3,81 g hỗn hợp Zn Fe vào dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch A 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO NO2 (giả thuyết NO2 tồn đktc) Tỉ khối hỗn hợp D so với hiđro 16,75 Khối lợng kim loại Fe Zn phản ứng lần lợt
A 0,6g vµ 3,21g B 0,56g vµ 3,25g C 1,15g vµ 2,76g D 1,68g 2,13g Lời giải
2
NO NO
n a (mol) ; n b (mol)
1,12
a b 0, 05 a 0, 04 (mol)
22,
b 0, 01 (mol) 30a 46b 1, 675
Fe
Zn + HNO3
3 3 Fe(NO )
Zn(NO ) + 2 NO
NO + H2O C¸c chÊt cho electron Al : x (mol) ; Zn : y (mol)
Fe
Fe3+ + 3e
x 3x ne cho 3x2y Zn Zn2+ + 2e
y 2y
ChÊt nhËn electron : HNO3
N+5 + 3e N+2 (NO)
0,12 0,04 0,04 ne nhËn 0,12 0, 01 0,13
N+5 + e
N+4 (NO2) 0,01 0,01 0,01
(36)Gi¶i hƯ (1, 2)
Al Mg
m 0, 56g m 3, 25g
Bài Hỗn hợp X gồm Fe kim loại M hóa trị khơng đổi Hịa tan hết 2,51 g X dung dịch HCl thấy có 0,896 lít H2 (đktc) bay Nếu hòa tan l-ợng hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 thu đợc 0,672 lít NO (đktc) Kim loại M
A Zn B Al
C Cu D Cr
Lêi gi¶i
Gäi nFex (mol) ; nMy (mol)
Ta cã : 56x + My = 2,51 (I) C¸c chÊt cho e lµ Fe ; M
2
n
Fe Fe 2e
x 2x
M M ne
y ny
e(cho)
n 2xny
ChÊt nhËn e :
2
2H 2e H
0, 08 0, 04
e(nhËn)
n 0, 08
Ta cã 2x + ny = 0,08 (II)
T¬ng tự ta có phơng trình : 3x + ny = 0,09 (III)
Giải biện luận hệ (I), (II) (III) ta đợc MM = 65 M làZn
Bài Hoà tan hoàn toàn 24,3 g Al vào dung dịch HNO3 loãng d thu đợc hỗn hợp khí NO N2O có tỉ khối so với H2 20,25 dung dịch B chứa muối Thể tích khí đktc
A 8,96 lÝt B 4,48 lÝt
C 11,2 lÝt D 2,24 lÝt
Lêi gi¶i
(37)
2
3 3
N O
Al + HNO Al(NO ) + + H O NO
ChÊt cho electron lµ Al cã sè mol 24,30, (mol) 27
3+
Al Al + 3e 0,9 2,7
ne cho 2, mol ChÊt nhËn electron lµ HNO3
+5 +2
+5 +
2 N + 3e N NO
3x x x 2N + 8e 2N N O 8y 2y y Ta cã
3x 8y 2,
30x 44y 40, 5.(x y)
x 0,1
V 0, 4.22, 8, 96 y 0,
(lít) Bài Khi cho m g Fe tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch HNO3 thu đợc dung
dÞch muèi, 0,1 mol khÝ NO vµ 0,3 mol khÝ NO2 m có giá trị
A 12,5g B 11,5g
C 11,2g D 15,2g
Lêi gi¶i
ChÊt cho e ChÊt nhËn e
3
5
2
Fe Fe 3e N 3e N NO
m m
3 0, 0,1 0,1
56 56
N e N NO
0,3 0,3 0,
áp dụng định luật bảo toàn e 3m 56
(38)Bài Hồ tan 8,45g Zn vào lít dung dịch HNO3, thu đợc dung dịch A 2,688
lÝt hỗn hợp NO N2O4 (đktc) Khối lợng lít hỗn hợp khí đktc
A 2,689g B 7,252g
C 7,068g D 3,646g
Lêi gi¶i
3 3 2 2
2 NO
Zn HNO Zn(NO ) H O
N O Đặt
2
NO N O
n x mol ; n y mol
ChÊt cho electron : Zn (0,13 mol) ChÊt nhËn electron : HNO3
2
5
2
Zn Zn 2e N 3e N (NO)
0,13 0, 26 3x x x
N e N (N O )
2y 2y y
e(cho) e nhËn
n 0, 26 3x 2y n (1)
Tæng sè mol khÝ x y 0,12 (2)
tõ (1) vµ (2) x = 0,02 mol ; y = 0,2 mol
mhỗn hợp = 0,02.30 + 0,2.92 = 19 (g) ứng với 2,688 lít Vậy lít hỗn hợp có khối lợng 19.1
2, 6887,068g
Bi Cho 15,5g hỗn hợp kim loại Al, Cu tác dụng với HNO3 vừa đủ thu đợc 6,72 lít hỗn hợp hai khí NO, NO2 (nNO: nNO2 2 : 1) hỗn hợp hai muối Thành phần % khối lợng Cu Al hỗn hợp lần lợt
A 82,25% ; 17,75% B 82,58% ; 17,42% C 63,84% ; 36,16% D 36,16% ; 63,84% Lêi gi¶i
(39)ChÊt cho e ChÊt nhËn e
3
2
2
Al Al 3e N 3e N (NO)
x 3x 0, 0,
Cu Cu 2e N e N (NO )
y 2y 0,1 0,1
áp dụng định luật bảo toàn e : 3x + 2y = 0,7 (II) Giải hệ (I) (II) thu đợc x = 0,1 (mol) ; y = 0,2 (mol)
%mAl = 17,42% ; %mCu = 82,58%
Bài Hoà tan 11,2 g Fe dung dịch H2SO4 (loãng, d) thu đợc dung dịch X 5,6 lít khí bay đktc Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M V có giá trị
A 500ml B 100ml
C 150ml D 200ml
Lêi gi¶i
ChÊt cho e ChÊt nhËn e
3
2
7
Fe Fe 3e 2H 2e H
0, 0, 0, 0, 25
Mn 5e Mn
0,1 0, 0,
4 KMnO
0,1
V 0, (lit)
0,
Bài 10 Để m g Fe không khí thời gian nên bị gỉ (giả sử gỉ sắt toàn oxit sắt) cân nặng 10 g Lợng gỉ sắt làm màu hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,5M dung dịch H2SO4 d m có giá trị
A 17,2g B 9,8g
C 9,0g D 15,0g
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
2 a 4 4
(40)– ChÊt cho electron : Fe : m(mol) 56
Fe Fe3+ + 3e m
56 m
56 e cho m
n
56 – ChÊt nhËn electron O :10 m
16
(mol) vµ KMnO4 : 0,1 (mol) O + 2e O2–
10 m 16
210 m 16
Mn+7 + 5e
Mn+2 0,1 0,5
e nhËn
10 m
n 0,
16
¸p dơng bảo toàn electron :
10 m m
2 0, m 9, (g)
16 56
Bµi 11 Thổi luồng không khí qua m(g) bột sắt nung nóng sau thời gian biến thành hỗn hợp A cã khèi lỵng 30g gåm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thÊy gi¶i phãng 5,6 lÝt khÝ NO nhÊt (đktc) Khối lợng m
A 27,5g B 22,5g
C 26,2g D 25,2g
Lời giải Sơ đồ :
2 3 3
3 Fe, FeO
Fe + O Fe O HNO Fe(NO ) NO H O
Fe O
(41)Fe Fe3+ + 3e m
56 m
56 e cho m
n
56 – ChÊt nhËn electron O2, sè mol :
30 m
32 vµ HNO3 O + 2e O2–
30 m 16
230 m 16
N+5 + 3e
N+2 (NO)
0,75 0,25 0,25
ne nhËn 2.30 m0, 75 16
¸p dơng sù bảo toàn electron :
30 m m
2 0, 75 m 25, (g)
16 56
Bài 12 Nung nóng 5,6 g bột sắt bình đựng O2 thu đợc 7,36 g hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 Fe3O4 Cho X tan hoàn toàn dung dịch HNO3 thu đ-ợc V lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO N2O4, tỉ khối Y so với H2 25,33 V có giá trị
A 22,4 lÝt B 0,672 lÝt
C 0,372 lÝt D 1,12 lÝt
Lêi gi¶i Gäi
2
NO N O
n x (mol); n y (mol)
2 Y/H
30x 92y
d 25, 33
(x y).2
(1)
2 3 3
2 4
Fe
NO
Fe + O Fe O HNO Fe(NO ) H O
N O Fe O
(42)
Fe Fe 3e
0,1 0,
ne cho0, mol e
ChÊt nhËn electron O :7, 36 5, 6 0,11 (mol)
16 vµ HNO3
2
5
5
2
O 2e O
0,11 0, 22
N 3e N (NO)
3x x x
N e N (N O )
2y 2y y
ne nhËn3x 2y 0, 22 (mol e)
0,3 3x 2y 0, 22
(2)
Tõ (1), (2) x = 0,02 mol ; y = 0,01 mol VËy V = (0,02 + 0,01)22,4 = 0,672 lÝt
Bài 13 Cho 6,64 g hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào dung dịch HNO3 lỗng, d thu đợc V lít hỗn hợp khí B (ở 30oC, atm) gồm NO, NO2 (với
2 NO NO
n : n 2) Mặt khác cho luồng khí H2 d qua hỗn hợp A nung nóng, sau phản ứng hồn tồn thu đợc 5,04 g Fe Thể tích hỗn hợp khí B
A 0,464 lÝt B 0,672 lÝt
C 0,242 lÝt D 0,738 lÝt
Lêi gi¶i Fe
FeO + H2 Fe + H2O Fe2O3
Fe3O4
O(A) O
m 6, 64 5, 04 1, 6(gam) n 0,1(mol)
Fe
(43)Fe3O4 NO2 ChÊt cho electron lµ Fe : 5, 04 0, 09 (mol)
56 Fe Fe3+ + 3e 0,09 0,27 ChÊt nhËn electron lµ :
O + 2e O2– 0,1 0,2
N+5 + 3e N+2 (NO) 6x 2x
N+5 + e N+4 (NO 2) x x
0,2 + 6x + x = 0,27 x0, 01 tổng số mol khí = 3x = 0,03 mol Giải hệ tìm đợc V 0, 03.0, 082.300 0, 738
1
lÝt
Bài 14 Cho luồng khí H2 qua ống sứ đựng m g oxit Fe2O3 nhiệt độ cao thời gian, ngời ta thu đợc 6,72 g hỗn hợp A gồm chất rắn khác Đem hoà tan hoàn toàn hỗn hợp vào dung dịch HNO3 d thấy tạo thành 0,448 lít khí B đktc (duy nhất) có tỉ khối so với hiđro 15 m có giá trị
A 7,5 g B 7,2 g
C 8,0 g D 8,4 g
Lời giải Sơ đồ :
2 2
F e O H H O A HNO3
Fe(NO3)3 + NO + H2O Xét trình : Fe+3
Fe+3hình nh cho nhËn e. ChÊt cho electron : H2 m 6, 72(mol)
16
( H2 O(oxit) H O2 ) m 6, 72 m 6, 72
16 16
(44)m 6, 72 16
2m 6, 72 16
=ne cho
ChÊt nhËn electron : HNO3, khÝ B lµ NO N+5 + 3e
N+2 (NO )
0,06 0,02 0,02 ne nhËn 0, 06
m 6, 72 0, 06 m7, g
Bài 15 Trộn 60g bột Fe với 30g bột lu huỳnh đun nóng (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu đợc chất rắn X Hoà tan X dung dịch axit H2SO4 lỗng, d đợc dung dịch B khí C Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc) Các phản ứng xảy hồn tồn V có giá trị
A 39,2 lÝt B 32,928 lÝt
C 32,29 lÝt D 38,292 lÝt
Lời giải Sơ đồ :
o
2
H SO + O
t 2
4
2
H H O
Fe Fe
FeSO +
S FeS H S SO
Xét trình phản ứng Fe S cho electron, O2 nhËn electron ChÊt cho electron : Fe : 60(mol)
56 ; S : 30
(mol) 32 Fe Fe2+ + 2e
60
56 60 56 S S+4 (SO
2) + 4e 30
32 30 32 ChÊt nhËn electron : gäi sè mol O2 x mol
(45)áp dụng bảo toàn electron : 32 30 56 60 4x
Gi¶i x = 330
224 mol O2
330
V 22,4 33
224
(lÝt)
Bµi 16 Hỗn hợp X gồm FeS2 MS có số mol nh (M kim loại hóa trị II)
Cho 6,51g X tác dụng hoàn toàn với lợng d dung dịch HNO3 đun nóng, thu
c dung dịch Y (chỉ chứa muối sunfat) 13,216 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO NO2 có khối lợng 26,34g Kim loại M
A Mg B Zn
C Mn D Cu
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
2 FeS
MS + HNO3 Y + NO
NO + H2O
Từ giả thiết ta tính đợc
2
NO NO
n 0,05(mol) ; n 0, 54 (mol)
ChÊt cho e : FeS , MS2
3
2
2
FeS Fe 2S 15e
x 15x
MS M 2S 8e
x 8x
ne(cho)23x (mol e)
ChÊt nhËn e : HNO3
5
5
2
N 3e N (NO)
0,15 0,05
N e N (NO )
0, 54 0, 54
ne(nhËn) 0,69(mol e)
23x = 0,69 x = 0,03 (mol)
120x + (M+32)x = 6,51 M = 65 : Cu
(46)chuyển hết thành HNO3 Thể tích khí oxi đktc tham gia vào trình
A 2,28 lÝt B 4,48 lÝt
C 2,24 lÝt D 6,72 lÝt
Lời giải Sơ đồ :
HNO3 + Cu Cu(NO3)2 + H2O + NO O2 NO2 O2 HNO3 Xét trình coi nh Cu cho e vµ O2 nhËn e :
ChÊt cho electron : Cu ; 0,2 mol Cu Cu2+ + 2e
0,2 0,4
ChÊt nhËn electron : O2
O2 + 4e 2O2– x 4x
4x = 0,4 x = 0,1
VO2= 0,1 22,4 = 2,24 (lít)
Bài 18 Chia 5,56 g hỗn hợp gồm Fe kim loại A (có hoá trị n) làm hai phần :
Phn hồ tan hết dung dịch HCl đợc 1,568 lít hiđro
– Phần hoà tan hết dung dịch HNO3 lỗng thu đợc 1,344 lít khí NO khơng tạo NH4NO3
Các khí đợc đo đktc Tên kim loại A
A Mg B Al
C Zn D Cr
Lêi giải
Trong phần Fe : x(mol) ; A : y(mol) chất cho electron : H+ N+5 chất nhận electron.
ỏp dng định luật bảo tồn e cho phần ta có hệ: 56x My 2, 78 x 0, 04
2x ny 0,14 ny 0, 06
3x ny 0,18 A 9n
(47)Bài 19 Cho 1,15 g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu đợc hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO vào 0,4 mol NO2 Khối lợng muối nitrat tạo dung dịch
A 45,69g B 64,59g
C 44,55g D 34,69g
Lời giải
Đặt x, y, z lần lợt số mol Cu, Mg, Al
Cu Cu(NO3)2 NO
Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + + H2O Al Al(NO3)3 NO2
mmuèi = m3KL +
3 NO
m
Ta cã: 2x + 2y + 3z = 0,3 + 0,4 = 0,7 (1)
Nhng 0,07 số mol NO3 tạo muối với ion kim loại Khối lợng muối nitrat : 1,15 + 62.0,7 = 44,55g
Bài 20 Cho m g hỗn hợp ba kim loại Al, Fe, Cu tan hoàn tồn dung dịch HNO3 thu đợc V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 (giả thiết tồn NO2 đktc) NO (không sinh muối NH4NO3) Tỉ khối D so với hiđro 18,2 Tổng số g muối khan tạo thành theo m V
A m + V
22, B m –
V 22, C.2m + V
22, D 2m –
V 22, Lêi gi¶i
NO
M + HNO3 M(NO3)n + + H2O NO2 Từ giả thiết ta tính đợc
2
NO NO
4V 2V
n (mol); n (mol)
112 112
ChÊt nhËn electron : HNO3 N+5 + 3e
(48)12V
112 4V 112 N+5 + e
N+4 (NO2) e nhËn 14V n
112 2V
112 2V 112 ChÊt cho electron :
M cho ®i 14V
112 mol e = sè mol ®iƯn tÝch (+) = số mol điện tích () NO3 tạo muối =
3 NO
n :
mmuèi = mKL +
3
NO
m = m + 62.14V
112 = m + V
(gam) 7, 75
Bài 21 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp hai kim loại gồm 0,02 mol A (hóa trị II) và 0,03 mol B (hóa trị III) cần V ml dung dịch HNO3 2M Sau phản ứng thu đ-ợc V1 lít hỗn hợp hai khí NO N2O cã tØ khèi so víi H2 lµ 15,35 V cã giá trị
A 0,076 B 0,086
C 0,069 D 0,179
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng A
B + HNO3
3 3 A(NO )
B(NO ) + 2 NO
NO + H O2 ¸p dụng phơng pháp bảo toàn electron
o
o
2
Quá trình cho e Quá trình nhận e
A A 2e N 3e N (NO)
0, 02 0, 04 3x x x
B B 3e N 4e N (N O)
0, 03 0, 09 8y 2y y
(49)Ta cã hÖ
2 NO N O 3x 8y 0,13
x n 0, 038 mol 30x 44y
y n 0, 002 mol 15, 35
2(x y)
áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N :
3 3
HNO A( NO ) B( NO ) NO N O
n 2n 3n n n 0,172(mol) V = 0,086 (lÝt)
Bµi tËp vËn dơng
Bµi Dung dÞch X cã chøa ion : Cu2+, Ba2+ , Ca2+ vµ 0,1mol Cl– vµ 0,2mol
3
NO Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào dung dịch X đến đợc kết tủa cực đại V có giá trị
A 150ml B 300ml
C 200ml D 250ml
Híng dÉn
Dung dịch trung hoà điện
3
CO Cl NO
2n n n
2
Cl NO
CO
n n
n 0,15 (mol)
2
2 dd K CO
0,15
V 0,15
1 (lÝt) = 150 ml
Bài Một dung dịch X chứa 0,2 mol K+, 0,2 mol Cu2+, a mol Error! Objects cannot be created from editing field codes Thêm lợng d dung dịch hỗn hợp Y gồm BaCl2 NH3 vào dung dịch X thu đợc m g kết tủa Giá trị m
A 69,9 g B 88,5 g
C 77,8 g D 87,5 g
Híng dÉn
Dung dịch X ln trung hịa điện nên : 2a = 0,2 + 2.0,2 a = 0,3 (mol) Cho Y vào X kết tủa thu đợc :
2
4
Ba SO BaSO
0,3 0,3
(50)Bài Cho 0,04 mol Fe; 0,02 mol Al tác dụng với 100 ml dung dịch X chứa AgNO3 Cu(NO3)2 thu đợc dung dịch Y 5,84 g chất rắn D gồm kim loại Cho D tác dụng với dung dịch HCl d đợc 0,448 lít hiđro (đktc) Nồng độ mol muối AgNO3 Cu(NO3)2 X lần lợt
A 0,4M; 0,2M B 0,2M; 0,4M
C 0,4M; 0,6M D 0,2M; 0,3M
Hớng dẫn Sơ đồ :
Al Ag+ Ag + Cu2+
Fe(d) + Cu
Fe H+ H ChÊt cho electron : Al (0,02 mol) vµ Fe (0,06 mol)
Al Al3+ + 3e
0,02 0,06 ne cho 0,14 mol
Fe Fe2+ + 2e 0,04 0,08
ChÊt nhËn electron : Ag+ (x mol) ; Cu2+ (y mol) ; H+ (0,04 mol) Ag+ + e
Ag x x x Cu2+ + 2e
Cu ne nhËn x 2y0, 04
y 2y y 2H+ + 2e
H2 0,04 0,02
(Fed + 2H+ Fe2+ + H2)
3
M AgNO )
D M Cu(NO )
C 0, 2M
x 2y 0, 04 0,14 x 0, 02
m x.108 y.64 0, 02.56 5, 84 y 0, 04 C 0, 4M
(51)CuSO4 d, lọc lấy toàn chất rắn thu đợc sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng d thu đợc V lít khí NO( đktc)
Thể tích khí NO thu đợc
A 17,92 lÝt B 13,76 lÝt
C 13,44 lÝt D 44,8 lÝt
Híng dÉn
Ta có m g (Al, Mg, Fe) cho electron ; Cu2+ nhận đợc số mol electron = số mol e mà H+ nhận đợc = số mol e mà N+5 nhận đợc
2H+
H2 + 2e
0,6 1,2 mol e Cu2+
Cu + 2e
1,2 mol e N+5 + 3e
N+2 (NO)
1,2 0,4 0,4 VN O2 4 0, 4.22, 48, 96 (lÝt)
Bài Hoà tan m g hỗn hợp A gồm Fe kim loại R (có hố trị khơng đổi) trong dung dịch HCl d thu đợc 1,008 lít khí (đktc) dung dịch chứa 4,575g muối khan Cũng lợng hỗn hợp hòa tan dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 đặc H2SO4 nhiệt độ thích hợp thu đợc 0,063 mol khí NO2 0,021 mol khí SO2 Kim loại R
A Mg B Al
C Ca D Zn
Híng dÉn
Trong ph¶n øng víi HCl, Fe x(mol) ; R y (mol) cho e H+ nhËn e. Fe Fe2+ + 2e
x 2x R Rn+ + ne y ny 2H+ + 2e
H2 0,09 0,09 0,045
(52)Phơng trình khối lợng muối :
56x + My + 0,09.35,5 = 4,575 (2) Trong phản ứng với HNO3, H2SO4 có tr×nh : Fe Fe3+ + 3e
x 3x R Rn+ + ne y ny N+5 + e
N+4 (NO 2) 0,063 0,063 0,063 S+6 + 2e
S+4 (SO 2) 0,042 0,021 0,021
Ta cã : 3x + ny = 0,105 (3)
R R
R
2x + ny = 0,09 x 0, 015
56x + M y + 0,09.35,5 = 4,575 ny 0, 06 M 27 R lµ Al
M 9n
3x + ny = 0,105
Bài Cho 23,6g hỗn hợp Cu, Ag tác dụng hết với V lít dung dịch HNO3 1M thu đợc hỗn hợp muối 0,5 mol khí NO2 bay Thành phần % khối lợng kim loại hỗn hợp
A 52,25% ; 47,75% B 54,23% ; 45,77%
C 54,00% ; 46,00% C 52,34% ; 47,66% Híng dÉn
3
3 2
3
Cu Cu(NO )
HNO NO H O
Ag AgNO
ChÊt cho e Cu : x ; Ag : y(mol) ChÊt nhËn e : HNO3
2
2
3 2
Cu Cu 2e N e N NO
x 2x 0, 0, (mol)
Ag Ag e (hc NO e 2H NO H O)
y y
(53)e(cho) e( nhËn)
n 2x y 0, 5 n
Ta cã hÖ Cu
Ag
%m 54, 23% 64x 108y 23, x 0,
%m 45, 77%
2x y 0,5 y 0,1
Bài Để 10,08 g bột sắt khơng khí sau thời gian thu đợc hỗn hợp A có khối lợng m g gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thấy giải phóng 2,24 lít khí NO (ở điều kiện tiêu chuẩn) Khối lợng m hỗn hợp A
A 11 g B 12g
C 13g D 14g
Hớng dẫn Sơ đồ phản ứng
2 3 3
3
Fe, FeO
Fe + O Fe O HNO Fe(NO ) NO H O
Fe O
- ChÊt cho e : Fe 0,18 mol
Fe Fe3+ + 3e
0,18 0,54 ne(cho) 0, 54 (mol)
ChÊt nhËn e : O2 :
m 10, 08 (mol) 32
; HNO3
O + 2e O
m 0,18 m 0,18
16
N+5 + 3e
N+2 NO
0,3 0,1 0,1
e(nhËn )
m 10, 08
n 0,
8
¸p dơng §LBT e : m 10, 08 0, 0, 54 m 12(gam)
(54)4 Phơng pháp đờng chéo toán trộn lẫn hai dung dịch hỗn hợp hai khí
C¬ së
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng trình trộn lẫn dung dịch chất tan, ta ln có :
– Khối lợng dung dịch thu đợc tổng khối lợng dung dịch thành phần
– Khối lợng chất tan thu đợc tổng khối lợng chất tan có dung dịch thành phần
Ph¹m vi áp dụng
Pha loÃng hay cô cạn dung dÞch
– Pha trộn dung dịch chất, loại nồng độ – Pha trộn khí
Khi trộn lẫn dung dịch có nồng độ khác hay cho thêm chất tan nguyên chất vào dung dịch chứa chất tan đó, q trình cạn dung dịch Để tính đợc nồng độ dung dịch trạng thái cuối ta giải ph-ơng pháp bảo toàn khối lợng, nhiên ta nên dùng phph-ơng pháp đờng chéo giải tốn nhanh
Sau giới thiệu số sơ đồ hay đợc sử dụng :
Nếu trộn dung dịch có khối lợng m1(g) nồng độ C1% với dung dịch có khối lợng m2(g) nồng độ C2% (giả sử C1 < C2) thu đợc dung dịch có nồng độ C% (với C1 < C < C2) ta sử dụng sơ đồ :
Chó ý:
m (g) C C C
m C C
C
m C C
m (g) C C C
1
1
2
(55)Ta coi H2O cã C% =
Ta coi chÊt tan nguyªn chÊt cã C = 100%
Nếu trộn dung dịch tích V1 (lít) nồng độ CM(1) với dung dịch tích V2 (lít) nồng độ CM(2) (giả sử CM(1) < CM(2)) ta thu đợc dung dịch có nồng độ CM (với CM(1) < C < CM(2)) ta sử dụng sơ đồ sau :
Nếu trộn thể tích V1 (lít) khí A có phân tử khối MA với thể tích khí B có phân tử khối MB (giả sử MA < MB) ta thu đợc hỗn hợp khí có phân tử khối trung bình M (với MA < M< MB) ta sử dụng sơ đồ sau :
Bài toán minh hoạ
Bi Cn trn V1 ml dung dịch HCl 2M với V2 ml dung dịch HCl 0,5M thu đợc 300 ml dung dịch HCl 1M Giá trị V1, V2 lần lợt
A V1 = V2 = 150 B V1 = 100, V2 = 200 C V1 = 200, V2 = 100 D V1 = 50, V2 = 250 Lêi gi¶i
Ta cã
2
1
V
V V 100 ml ; V 200 ml
V V 300
Bài Cần cho số g H2O vào 100 g dung dịch H2SO4 90% để đợc dung dịch H2SO4 50%
M ( ) M ( ) M
M ( ) M M
M M ( )
M ( ) M M ( )
V (lit) C C C
C C V
C
V C C V (lit) C C C
1
2
2
2
A B
B A
B A
V (lit) M M M
n V M M M
n V M M V (lit) M M M
1 2 V
1 0,5
V
(56)A 90 g B 80 g
C 60 g D 70 g
Lêi gi¶i
m 40
m 80(gam) 100 50
Bài Làm bay 500 ml dung dịch chất A 20% (D = 1,2 g/ml) để 300 g dung dịch Nồng độ % dung dịch
A 30% B 40%
C 50% D 60%
Lêi gi¶i
mdd = 500.1,2 = 600 (g)
Đây tốn cạn nên sơ đồ :
600 x
x 40% 300 x 20
Bài Trộn V1 ml dung dịch NaOH (d = 1,26 g/ml) với V2 ml dung dịch NaOH (d = 1,06 g/ml) thu đợc 1lít dung dịch NaOH (d = 1,16 g/ml) Giá trị V1, V2 lần lợt
A V1 = V2 = 500 B V1 = 400, V2 = 600 C V1 = 600, V2 = 400 D V1 = 700, V2 = 300 Lêi gi¶i
1 2
V 0,1
V V 500ml
V 0,1
m 40 50
100 90 50
dung dÞch A : 600 20 - x
x
H
2O: 300 x - 20
V
1 1,26 0,1
1,16
V
(57)Bài Từ 200g dung dịch KOH 30% để có dung dịch 50% cần thêm vào số g KOH nguyên chất
A 70 g B 80 g
C 60 g D 90 g
Lêi gi¶i
m 20 m80 g 200 50
Bài Một dung dịch HNO3 nồng độ 60% dung dịch HNO3 khác có nồng độ 20% Để có 200g dung dịch có nồng độ 45% cần phải pha chế khối lợng dung dịch HNO3 60%, 20% lần lợt
A 75g ; 125g B 125g ; 75g
C 80g ; 120g D 100g ; 100g
Lêi gi¶i
1
2
1
m 15
m 25
m m 200
1
2
m 75g
m 125g
Bài Một hỗn hợp 104 lít (đktc) gồm H2 CO có tỉ khối metan 1,5
2 H
V VCO hỗn hợp
A 16 lÝt vµ 88 lÝt B 88 lÝt vµ 16 lÝt C 14 lÝt vµ 90 lÝt D 10 lít 94 lít Lời giải
m 100 20 50
200 30 50
m
1 20 15 45
m
2 60 25
V
1 H2
24
V
(58)
V
V 11
1
V 16 lÝt V 88 lÝt
Bài Cho 6,12g Mg tác dụng với dung dịch HNO3 thu đợc dung dịch X có muối hỗn hợp khí Y gồm NO N2O có tỉ khối hiđro 16,75 Thể tích NO N2O (ở đktc) thu đợc lần lợt
A 2,24 lÝt vµ 6,72 lÝt B 2,016 lÝt vµ 0,672 lÝt C 0,672 lÝt vµ 2,016 lÝt D 1,972 lít 0,448 lít Lời giải
Quá trình cho electron : Mg Mg2+ + 2e
0,225 0,51
Quá trình nhận electron : N+5 + 3e
N+2 (NO)
3x x
N+5 + 4e
N+ (N2O) 8y 2y y
N O2 NO
V 1 x
V y
3x 8y 0, 51 x 0, 09
3x y y 0, 03
Bµi tËp vËn dơng
Bài Trộn hai thể tích metan với thể tích hiđrocacbon X thu đợc hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 15 Công thức phân tử X
A C2H6 B C3H8
C C4H10 D C5H12
Bài Cho hỗn hợp X gồm este có CTPT C4H8O2 C3H6O2 tác dụng với NaOH d thu đợc 6,14g hỗn hợp muối 3,68g ancol B có tỉ khối so với oxi 1,4375 Số g C4H8O2 C3H6O2 A lần lợt
A 3,6g vµ 2,74g B 3,74g vµ 2,6g
V
1 NO 30 10,5
33,5
V
(59)C 6,24g vµ 3,7g D 4,4g vµ 2,22g Híng dÉn
MB = 1,4375.32 = 46 ancol B lµ C2H5OH nB = nmuèi =
3, 68
46 = 0,08 (mol)
muèi 6,14
M 76, 75 (g / mol)
0, 08
áp dụng quy tắc đờng chéo:
4 C H O C H O
m 4, g
x 0, 05 x
y y 0, 03 m 2, 22 g
Bài Từ quặng hematit (A) điều chế đợc 400kg sắt Từ quặng manhetit (B) điều chế đợc 500kg sắt Để đợc quặng hỗn hợp mà từ quặng hỗn hợp điều chế đợc 460kg sắt phải trộn quặng A B với tỉ lệ khối lợng
A : B :
C : D :
Híng dÉn
A
B
m 40
m 60
Bài Một hỗn hợp khí X gồm SO2 O2 có tỉ khối so với metan Thêm V lít O2 vào 20 lít hỗn hợp X thu đợc hỗn hợp Y có tỉ khối so với metan 2,5 Giá trị V
A 20 B 30
C D 10
y HCOONa 68 5,25 76,75
x CH
3COONa 82 8,75
mA 400 40
460
(60)
Híng dẫn
Trong 20 lít X ban đầu thể tích khí :
1
1
2
V 16
V V 10(lit)
V 16
Khi thêm V lít O2 vào 20 lít hỗn hợp X thu đợc hỗn hợp Y :
10
V 20(lit)
10 V
Bài Số ml H2O cần thêm vào lít dung dịch HCl 2M để thu đợc dung dịch có nồng độ 0,8M
A 1,5 lÝt B lÝt
C 2,5 lÝt D lÝt
Bài Trộn lít dung dịch KCl C1 M (dung dịch A) với lít dung dịch KCl C2 M (dung dịch B) đợc lít dung dịch KCl (dung dịch C) Cho dung dịch C tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu đợc 86,1 g kết tủa Nếu C1 = 4C2 C1 có giá trị
A M B 1,2 M
C 1,4 M D.1,5 M
Híng dÉn
Ag Cl AgCl
0, 0, 6(mol)
1
2
1lÝt C 0, C
0,
2 lÝt C C 0,
1
2
1 2
1
C 4C
0, C
C 0, 1, 2C 6C 1, C 0, M ; C 1, 2M C 0,
V
1 SO2 64 16 48
V
2 O2 32 16
10 SO
2 64 40
10 + V O
(61)Bài Tỉ khối hỗn hợp khí C3H8 C4H10 hiđro 25,5 Thành phần % thể tích hỗn hợp
A 50% ; 50% B 25% ; 75%
C 45% ; 55% D 20% ; 80% Phơng pháp dùng phơng trình ion rút gọn
Cơ sở
Bn cht phản ứng trao đổi xảy dung dịch chất điện li là phản ứng ion với để tạo chất kết tủa, bay hay chất điện li yếu,
C¸ch ¸p dơng
Khi cho dung dịch hỗn hợp (X) phản ứng với dung dịch hỗn hợp (Y) thay việc viết nhiều phơng trình phản ứng phân tử ta viết phơng trình dạng ion rút gọn Sau số sơ đồ minh họa :
– Cho sơ đồ : 2 4 HCl H SO HNO + NaOH Ba(OH)
hỗn hợp muối + H2O
Bản chất : H+
(axit) + OH(bazơ) H2O Ba2SO42 BaSO4 Khi môi trờng trung tính : nH (axit) = nOH ( baz¬)
– Cho sơ đồ 3 Na CO (NH ) CO K CO + 2 BaCl CaCl
Bản chất :
2 3 2 3
Ca CO CaCO
Ba CO BaCO
– Cho sơ đồ: Fe Mg Zn + HCl H SO (l)
Hỗn hợp muối + H2
Bản chất Fe Mg Al
+ H
(62)Bµi tËp minh häa
Bài Cho dung dịch X chứa đồng thời axit H2SO4 1M HCl 2M vào 200ml dung dịch Y chứa NaOH 1,5 M KOH 1M Khi môi trờng dung dịch trung tính thể tích dung dịch X cần
A 120 ml B 125 ml
C 200 ml D 150 ml
Lêi gi¶i
B¶n chất phản ứng H OH H O2
H
OH
n V.(2.1 2) 4V (mol) n 0,2.(1, 1) 0, (mol)
Khi m«i trêng trung tÝnh : 4V = 0,5 V= 125 ml
Bài Cho 100ml dung dịch A chứa đồng thời axit HCl 1M HNO3 2M vào 200ml dung dịch B chứa NaOH 0,8 M KOH x M thu đợc dung dịch C Biết để trung hoà 100ml dung dịch C cần 60ml dung dịch HCl 1M x có giá trị
A 1,2M B 2,2M
C 3,3M D 2,5M
Lêi gi¶i
Có axit phản ứng với bazơ Bản chất phản ứng
H OH H O
H
OH
60.500
n 0,1(1 2) 0,6(mol)
100.1000 n 0, 2(0,8 x)(mol)
M«i trêng trung tÝnh: 0,6 = 0,2(0,8+x) x = 2,2M
Bài Trộn 100ml dung dịch X gồm KHCO3 1M K2CO3 1M với 100ml dung dịch Y gồm NaHCO3 1M Na2CO3 1M thu đợc dung dịch Z Nhỏ từ từ 100ml dung dịch T gồm H2SO4 2M HCl 1M vào dung dịch Z thu đợc V lít CO2 (đktc) Giá trị V
A 2,24 lÝt B 8,96 lÝt
C 6,72 lÝt D 4,48 lÝt
(63)Bản chất phản ứng chÊt T vµ Z lµ :
3
3 2
CO 2H HCO
HCO H H O CO
Khi cho dung dịch X vào Y thu đợc dung dịch Z có
3
HCO 0,2 (mol) vµ CO32 0,2 (mol)
2
HCl H SO H (dd T)
n n 2n 0, 5(mol)
Nhá tõ từ dung dịch T vào dung dịch Z, phản ứng x¶y theo thø tù :
2
3
CO H HCO
0, 0, 0,
Tæng sè mol
3
HCO
n 0, 0, 0, (mol)
3
H (còn lại) HCO
n 0,5 0, 0,3(mol) n 0, (mol)
3
H (d ) HCO
n 0, 0, 2 0,3n 0, 20, 20, (mol)
3 2
HCO H CO H O
0, 0, 0,
Bài Tính thể tích dung dịch chứa HCl 0,5M H2SO4 0,75M cần thiết để hoà tan hoàn toàn 23,2g Fe3O4
A 200 ml B 300 ml
C 350 ml D 400 ml
Lời giải
Bản chất phản ứng hai axit vµ Fe3O4 lµ :
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,1 0,8
Gọi thể tích dung dịch V : 0,5V + 2V.0,75 = 0,8 V = 400 ml
Bài Một dung dịch A chứa HCl H2SO4 theo tỉ lệ mol : Cho 100 ml dung dịch A trung hoà vừa đủ với 500ml dung dịch NaOH có chứa 20g NaOH/lít Tổng khối lợng muối thu đợc sau phản ứng
(64)C 42,113g D 23,175g Lêi gi¶i
Gäi sè mol H2SO4 x (mol) số mol HCl 3x mol
Trong 100ml dung dịch A có
H
n 5x (mol)
Trong 500 ml nNaOH 20 500 0, 25(mol) 5x 0, 25 x 0, 05(mol) 40 1000
2
muèi cation anion
Na Cl SO
m m m
m m m 0, 25.23 3.0, 05.35, 0, 05.96 15, 875 g
Bài Cho 100ml dung dịch A chứa NaCl 1,5M HCl 3M vào 100ml dung dịch B chứa AgNO3 1M Pb(NO3)2 1M thu đợc dung dịch C kết tủa D Khối lợng kết tủa D
A 56,72 g B 49,13 g
C 34,48 g D 50,10 g
Lời giải
Bản chất phản ứng xảy A B Ag+ + Cl– AgCl
Pb2+ + 2Cl–
PbCl2
2
( ) Cl
( )
Ag Pb
n 0,1.(1, 3) 0, 45 (mol) n
n 0,1 mol ; n 0,1 mol n 0,1 0,1.2 0, (mol) t+ (A) t-(B)
nđ nđ ion Cl– d :
mmuèi = 108.0,1 + 0,1.207 + 0,3.62 = 50,10 (g)
Bài Dung dịch A chứa axit HCl a M HNO3 b M Để trung hoà 100 ml dung dịch A cần dùng 200 ml dung dịch hỗn hợp B chứa NaOH 0,05M Ba(OH)2 0,15M Mặt khác để kết tủa hồn tồn ion Cl– có 50ml dung dịch A cần 100ml dung dịch AgNO3 0,1M Các giá trị a, b lần lợt
A 0,2M; 0,1M B 0,2M; 0,2M
C 0,2M; 0,3M D 0,1M; 0,2M
Lêi gi¶i
B¶n chÊt phản ứng xảy A B :
2
(65)
H OH
n 0,1.(a b) mol
n 0, 2.(0, 05 0,15) mol ab0, 04 B¶n chÊt ph¶n ứng xảy A AgCl
AgCl AgCl
a 0, 2M 0, 05a 0, 01
b 0,1M
Bài Cho kim loại Fe, Mg tác dụng với 200ml dung dịch A gồm HCl 0,1M, H2SO4 0,2M thu đợc dung dịch B khí C Cho từ từ dung dịch D gồm NaOH 0,3M, KOH 0,1M vào B để tác dụng vừa đủ với chất B thể tích dung dịch D cần dùng
A 0,15 lÝt B 0,25 lÝt
C 0,35 lÝt D 0,45 lÝt
Lêi gi¶i
2
2
2
2
2
Fe Fe Fe(OH)
H H H OH H O
Mg Mg Mg(OH)
Định luật bảo toàn điện tích :
n( ) B =
H
n A =
OH
n D Dung dÞch trung tÝnh :
nH nOH 0, 2(0,1 0, 2.2) V(0,3 0,1) V 0, 25(lÝt)
Bµi tËp vËn dơng
Bài Để tác dụng vừa đủ với 0,96g hiđroxit kim loại kiềm hai chu kì liên tiếp bảng tuần hoàn, phải dùng 20ml dung dịch HCl 0,4M H2SO4 0,3M Các kim loại kiềm
A Na, K B Li, Na
C K, Rb D Na, Rb
Híng dÉn
(66)Bản chất phản ứng :
OH H H O
ROH
H OH
n 0, 02(0, 40,3.2)0, 02(mol)n n
ROH R R
0, 96
M 48 M 17 48 M 31
0, 02
Hai km loại kiềm Na, K
Bi Hũa tan hỗn hợp hai kim loại Ba Na (dạng hạt nhỏ) vào nớc thu đợc dung dịch A 672 ml khí (đktc) Nhỏ từ từ dung dịch FeCl3 vào dung dịch A d, lọc kết tủa, rửa sạch, sấy khô nung đến khối lợng không đổi thu đợc m g chất rắn Giá trị m
A 3,2 g B 6,4 g
C 1,6 g D 4,8 g
Bµi Cho 4,64g hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 (nFeO: nFe O2 3 1: 1) hoµ tan hoµn toµn V lít dung dịch H2SO4 0,2M HCl 0,6M V có giá trị
A 1,60 lít B 1,22 lít
C 1,90 lÝt D 1,56 lÝt
Híng dÉn
Do FeO.Fe2O3 = Fe3O4, A xem hỗn hợp chØ lµ Fe3O4
3
A Fe O
4, 64
n n 0, 02
232 (mol)
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,02 0,16
0,16 = 0,1V V = 0,16 1, 0,1 (lÝt)
Bài Hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 FeO (có số mol 0,1 mol) Hòa tan hết X vào dung dịch Y gồm HCl H2SO4 loãng (d), thu đợc dung dịch Z 1,12 lít khí H2 (đktc) Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 0,5M vào dung dịch Z ngừng khí NO dừng lại Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 dùng
(67)Híng dÉn
Ta cã: FeO + Fe2O3 Fe3O4 0,1 0,1 0,1
Hỗn hợp X coi nh gồm: 0,2 mol Fe3O4; 0,1 mol Fe + dung dÞch Y:
Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1) 0,2 0,2 0,4
Fe + 2H+ Fe2+ + H
2 (2) 0,05 0,05 0,05
Dung dÞch Z chøa Fe2+ (0,35 mol), Fe3+ (0,35 mol), H+ d, Cl–, SO2
4
Nhá từ từ dung dịch Cu(NO3)2 vào dung dịch Z : 3Fe2+ + NO
3 + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O (3) 0,35 0,35
3
3
3
3
Cu(NO )
NO NO
Cu(NO )
0,35
n (mol) n n 0,05 mol
3
0,05
V 0,1(lit)
0,5
Bài Cho 12,15 g bột Al vào 100 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1,5M NaOH 3M, khuấy ngừng khí dừng lại Thể tích khí đktc
A 5,04 lÝt B 7,56 lÝt C 6,72 lÝt D 4,48 lÝt
Híng dÉn
nAl = 0,45 (mol) ; nNO3 nNaNO3 0,15 mol;
OH
n = nNaOH = 0,3 mol
3
8Al 3NO 5OH 18H O 8[Al(OH) ] 3NH (1)
: 0, 45 0,15 0,3
: 0, 0,15 0, 25 0, 0,15
: 0,05 0,05
Ban đầu Phản ứng D
(68)
2
2Al 2OH 6H O Al(OH) 3H (2)
: 0,05 0,05
Ph : 0,05 0,05 0,075
D : 0
[ ]
Ban đầu ản ứng
(1) vµ (2) nKhÝ = 0,15 + 0,075 = 0,225 (mol)
VkhÝ = 0,225.22,4 = 5,04 (lÝt)
Bài Cho 6,4 g Cu tác dụng với 60 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 2M H2SO4 1M, thu đợc V lít khí NO (đktc), phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị V
A 0,672 B 0,896 C 1,344 D 2,24
Híng dÉn
nCu = 0,1 mol; nHNO3 0,12 mol; 2nH SO2 4 0, 06.1 0, 06 (mol) H
n 0,12 2.0, 06 0, 24 (mol)
3Cu + 2NO
3 + 8H+ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Ban đầu : 0,1 0,12 0,24
Ph¶n øng : 0,09 0,06 0,24 0,06 D : 0,01 0,06
VNO = 0,06.22,4 = 1,344 (lÝt)
Bài Dung dịch A thể tích 200ml chứa đồng thời hai muối MgCl2 0,4M Cu(NO3)2 0,2M Dung dịch B chứa đồng thời KOH 0,16M Ba(OH)2 0,02M Thể tích dung dịch B cần để làm kết tủa hết hai ion Mg2+, Cu2+ là
A lÝt B 1,2 lÝt
C 1,5 lÝt D 1,7 lÝt
Hớng dẫn Sơ đồ phản ứng
2
3 2 2
MgCl KOH Mg(OH) KCl
(I)
Cu(NO ) Ba(OH) Cu(OH) BaCl
(69)2
2
2
2
Mg Mg(OH)
OH (II)
Cu Cu(OH)
-®t(+)
OH
®t(+) ®t(-)
n 2.0, 08 2.0, 0, 24(mol) n V.0,16 V.0, 04 0, 2V (mol) n n 0, 24 0, 2V V 1, (lÝt)
Bài Cho 3,75g hỗn hợp A gồm Mg Al vào 250 ml dung dịch X chứa axit HCl 1M H2SO4 0,5M, đợc dung dịch B 3,92 lít H2 (đktc) Thành phần % khối lợng Mg, Al A
A 65% ; 35% B 64% ; 36%
B 55% ; 45% D 50% ; 50%
Híng dÉn
2
Mg Al
H H
2
n x(mol) ; n y(mol) 24x 27y 3, 75 (1)
3, 92
n 0, 25 0, 25 0, 5(mol) ; n 0,175(mol) 22,
2H 2e H
0, 35 0,175
VËy axit d : áp dụng ĐLBT e ta có 2x + 3y = 0,35 (2) Tõ (1), (2) x0,1(mol) ; y 0, 05(mol)
Mg
Al
24.0,1.100
%m 64%
3, 75
%m 36%
Bài Cho hỗn hợp A gồm Mg Al vào 500 ml dung dịch X chứa axit HCl 1M H2SO4 0,5M, đợc dung dịch B 3,92 lít H2 (đktc) Thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M cần để phản ứng hết với chất B
A 0,125 lÝt B 1,112 lÝt
C 1,875 lÝt D 1,235 lÝt
(70)2
H H
2
H (d )
OH
3, 92
n 0, 5.1 0, 5.0, 0, 75(mol) ; n 0,175(mol) 22,
2H 2e H
0, 35 0,175
n 0, 75 0, 35 0, 4(mol) n 0, 2V 2.0,1V 0, 4V (mol)
2
2
3
Mg 2OH Mg(OH)
Al 3OH Al(OH)
H OH H O
Trong B : ndt( ) 2nMg2 3nAl3 nH H 0, 75(mol)
Trong C : ndt( ) nOH 0, 4V
M«i trêng trung tÝnh 0,4V = 0,75 V = 1,875(lÝt)
Bài 10 Hoà tan hoàn toàn mg hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B kim loại kiềm thổ M vào nớc thu đợc dung dịch C 5,6 lít khí H2 (đktc) Dung dịch D gồm H2SO4 0,1M HCl 0,3M Để trung hoà dung dịch C cần số lít dung dịch D
A 0,5 lÝt B 1,5lÝt
C 1,5 lÝt D lÝt
Híng dÉn
2
H
5,
n 0, 25 (mol)
2,
Kim lo¹i kiỊm khư níc giải phóng H2, nửa phản ứng nớc bị oxi hoá sau
2
2H O 2e H 2OH
0, 25 0,
Khi môi trờng trung tính nH nOH 0, 2V 0, 3V 0, 5 V 1lit
Bài 11 Hịa tan hồn tồn 9,65 g hỗn hợp kim loại Fe, Al dung dịch hỗn hợp HCl H2SO4 loãng, kết thúc phản ứng thu đợc 7,28 lít H2 (đktc) Phần trăm khối lợng sắt hỗn hợp ban đầu
(71)C 51,81 % D 56,48% Híng dÉn
2
H
n = 0,325 mol ; đặt x, y lần lợt số mol Al, Fe chứa hỗn hợp Ta có: 27x + 56y = 9,65 (I)
Phơng trình ion rút gọn phản ứng 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H
2 (1) x 1,5x
Fe + 2H+ Fe2+ + H
2 (2) y y
Từ (1) (2) VH2= 1,5 x + y = 0,325 y = 0,325 – 1,5x (II) Từ (I) (II) ta tính đợc : x = 0,15 mol ; y = 0,1 mol
%mAl =
0,15.27
.100% 41,19%
9,65 %Fe = 100 – 41,19 =58,81% Bài 12 Cho m g hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl M axit H2SO4 0,5 M, thu đợc 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dung dịch Y có pH
A B
C D
Bài 13 Dung dịch A chứa NaOH M Ca(OH)2 0,01 M Sục 2,24 lít khí CO2 vào 400 ml dung dịch A ta thu đợc kết tủa có khối lợng
A 1,5g B 10g
(72)6 Phơng pháp xác định cơng thức chất hố học Cơ sở
Dạng Tìm Z (điện tích hạt nhân) ngun tố Dạng Tìm đợc M (nguyên tử khối) nguyên tố đó.
– Biết hố trị ngun tố cần tìm ta cần xác định nguyên tử khối của nguyên tố
– Khơng biết hố trị ngun tố cần tìm, ta phải lập đợc biểu thức liên hệ M hố trị n ngun tố :
M = k.n
Để xác định công thức hợp chất dựa vào định luật thành phần khơng đổi
– Xác định cơng thức hố học hợp chất.
+ Nếu biết nguyên tố thành phần cấu tạo nên chất AxByCx, ta việc xác định x, y, z x : y : z để suy công thức phân tử (vì hợp chất vơ cơng thức thực nghiệm thờng trùng với công thức phân tử)
+ Nếu cha biết nguyên tố thành phần ta phải xác định ngun tử khối ngun tố hố trị tơng ứng
+ Nếu tốn u cầu xác định cơng thức oxit kim loại mà kim loại có hố trị khơng đổi, ta đặt CT oxit kim loại M2On Trờng hợp khác ta phải đặt công thức oxit dạng MxOy Từ tìm cơng thức thực nghiệm xác định công thức phân tử
Bài tập minh hoạ
Bài Tổng số hạt proton, nơtron electron nguyên tử nguyên tố X 22 Nguyên tử X
A N B O
C F D Cl
Lêi gi¶i
a)Theo gi¶ thiÕt : 2Z + N = 22 N = 22 - 2Z
Mặt khác đồng vị bền có : N 1,5 Z
22 2Z Z 22 2Z
1,5 Z
6,2 Z
7,3
(73)Bài Tổng số hạt proton, nơtron electron nguyên tử nguyên tố X thuộc nhóm VA bảng tuần hoàn 47 Nguyên tố X
A Si B P
C Cl D S
Lêi gi¶i
Theo gi¶ thuyÕt ta cã : 2Z + N = 47 N = 47 – 2Z Ta cã : 47 2Z 1,5
Z
13,4 Z 15,6
Z phải nguyên dơng nên Z : Z = 14 hc Z = 15 NÕu Z = 14 có cấu hình electron nguyên tử : 1s22s22p63s23p2 X thuộc nhóm IVA (Loại, trái với đầu bài)
NÕu Z = 15 cã cÊu h×nh electron nguyªn tư : 1s22s22p63s23p3. X thc nhãm VA vËy X lµ photpho (P)
Bài Hịa tan hồn tồn kim loại (hóa trị 3) 100 ml dung dịch H2SO4 1M Để trung hòa lợng axit d phải dùng hết 20 ml dung dịch NaOH 1M Dung dịch thu đợc cho tác dụng với dung dịch NH3 d, lọc kết tủa, đem nung đến khối lợng không đổi thu đợc 3,06 g chất rắn Kim loại
A B B Al
C Cr D Ga
Lời giải
Gọi kim loại cần tìm A
o
2
2 4
2 4
2 3 4
t
3
A O A A
2A 3H SO A (SO ) 3H
0, 09 0, 03
H SO 2NaOH Na SO 2H O
0, 01 0, 02
A (SO ) 6NH 6H O 2A(OH) 3(NH ) SO
0, 03 0, 06
2A(OH) A O 3H O
0, 06 0, 03
3, 06
M 2M 48 102 M 27: A lµ Al
0, 03
(74)Bài Hoà tan 1,2 g kim loại hoá trị II hỗn hợp gồm 40ml dung dịch H2SO4 1M 200ml HCl 0,2M Dung dịch thu đợc có tính axít, để trung hoà dung dịch phải dùng100ml dung dịch NaOH 0,2M Kim loại
A Mg B Fe
C Zn D Ca
Lêi gi¶i
H OH
2
n 0, 04.2.1 0, 2.0, 0,12(mol) n 0, 02(mol)
H OH H O
Sè mol H+ phản ứng với kim loại 0,1 (mol)
2
2
M
M 2H M H
0, 05 0,1 1,
M 24 vËy M lµ Mg
0, 05
Bài Cho 3,78g bột Al tác dụng vừa đủ với XCl3 thấy tạo thành dung dịch Y Khối lợng chất tan dung dịch Y giảm 4,06g so với dung dịch XCl3 Công thức muối
A PCl3 B FeCl3
C CrCl3 D AuCl3
Lêi gi¶i
3+ 3+
X X
Al + X Al + X
M 27 M = M 27
Độ giảm khối lợng thực 3, 87 0,14(mol)
27 Al lµ
m = 0,14(MX – 27) = 4,06 MX = 56 ; X lµ Fe
Bài Hoà tan 3,12 g hỗn hợp A gồm FeSO4 XSO4 (có số mol nhau) vào nớc thu đợc 100 ml dung dịch A Cho lợng A tác dụng với dung dịch BaCl2 d thu đợc 4,66 g kết tủa dung dịch B X nguyên tố sau ?
A Zn B Cu
(75)Lêi gi¶i
4
2
4
FeSO FeCl
BaCl BaSO
XSO XCl
Độ chênh lệch khối lợng mol A BaSO4:
M= 2.137 – 56 – MX = 218 – MX Víi sè mol FeSO4 = XSO4 =
1 4, 66
0, 01(mol)
2 233 độ chênh lệch khối l-ợng m = 0,01(218 – MX ) = 4,66 – 3,12 =1,54 MX = 64 : Cu
Bài Hoà tan 9,6 g kim loại A dung dịch HNO3 d, thu đợc dung dịch chứa muối B 2,24 lít khí NO (đktc) Kim loại
A Cu B Pb
C Zn D Fe
Lời giải
Đặt số mol hoá trị A lần lợt x n
3A + 4nHNO3 3A(NO3)n + nNO + 2nH2O
NO
A
3.n 3.0,1 9, 6n
x ; M 32n
n n 0,3
giá trị phù hợp n = vµ MA = 64 : Cu
Bài Hoà tan hoàn toàn 5,3g muối cacbonat kim loại kiềm R2CO3 500ml dung dịch HCl 0,1M, H2SO4 0,2M Sau phản ứng thu đợc dung dịch X thể tích khí V = 1,12 lít (đktc) R nguyên tố sau ?
A Na B K
C Li D Cs
Lêi gi¶i
Bản chất phản ứng
3
CO + 2H+ CO 2 + H2O 0,05 0,1 0,05
R R
5,
2M 60 106 M 23
0, 05
(76)Bài Hoà tan vừa đủ hỗn hợp gồm kim loại M oxit MO (M có hố trị khơng đổi MO khơng phải oxit lỡng tính) dung dịch HNO3 d thu đợc dung dịch A khí NO Cho A tác dụng vừa đủ với 240ml dung dịch NaOH 0,5M thu đợc kết tủa Lọc thu kết tủa nung tới khối lợng không đổi đợc 2,4g chất rắn M nguyên tố sau ?
A Ca B Cu
C Ba D Mg
Lêi gi¶i NaOH
n 0,12 mol Sơ đồ phản ứng :
2+
3
M
HNO M + 2OH M(OH) MO
MO 0,12 0, 06
Theo định luật bảo toàn điện tích : 2
M OH
1
n n 0, 06 (mol)
2
MM + 16 = M 2,
M 24
0, 06 ; M lµ Mg
Bài 10 Hoà tan 32g kim loại M dung dịch HNO3 d thu 8,96 lít hỗn hợp hai khí (đktc) NO N2O4 có tỉ khối so với không khí 1,34 dung dịch X Kim loại M
A Zn B Mg
C Cu D Al
Lêi gi¶i
3 2
2 NO
M HNO M(NO ) H O
N O
2 NO
N O a b 0,
a n 0, mol 30a 92b
b n 0, 05 mol 34
a b
(77)n +5 +2
5
2
M M ne N + 3e N (NO)
1
1 0, 0, 0, 03
n
N e N (N O )
0,1 0,1 0, 05
32n
M 32n
1
Giá trị phù hợp n = MM 64 (Cu) Bµi tËp vËn dơng
Bài Hoà tan hoàn toàn 2,16g oxit kim loại A dung dịch HNO3 loãng, thu đợc dung dịch B (khơng chứa muối amoni) 0,224 lít khí NO (đktc) Công thức oxit kim loại
A CuO B FeO
C Fe3O4 D CrO
Híng dÉn
Đặt cơng thức oxit MxOy ta có sơ đồ phản ứng
x y 3 a
M O HNO M(NO ) NO H O
x y x y
2 y
a
x
M O M O
ChÊt cho e chÊt nhËn e 2y
M M (a ) N 3e N
x
0, 03 0, 03 0, 01
0, 03 0, 03
n m (x.M 16y) 2,16
ax-2y ax-2y
2,16ax 4, 8y 2y
M 72a 160y (a )
0, 03x x
Gi¸ trị phù hợp a=3 ; y = 1; M = 56 ; x = vËy c«ng thøc cđa oxit : FeO Bài Cho luồng khí CO qua 16g oxit sắt nguyên chất nung nóng
trong èng sø Sau ph¶n øng khư hÕt oxit ta thấy khối lợng chất rắn giảm 4,8g Công thức oxit sắt
A FeO B Fe2O3
C Fe3O4 D 2FeO Fe2O3
Híng dÉn
(78)Fe
16 4,
n 0,
56
mol ; nO 4, 0,3 16
mol
x : y = nFe : nO = 0,2 : 0,3 = : C«ng thøc cđa oxit lµ Fe O2
Bài Hợp chất A có cơng thức MxSy (M kim loại) Đốt cháy hồn tồn A thu đ-ợc oxit MnOm khí B Dẫn B vào dung dịch chứa Br2 Ba(NO3)2 d thấy tạo thành 69,9 g kết tủa Mặt khác, khử hoàn toàn MnOm CO d thu đợc 8,4 g kim loại Hồ tan hồn tồn lợng kim loại nói dung dịch HNO3 loãng thu đợc muối M3+ 3,36 lít (đktc) khí NO Cơng thức phân tử A
A FeS B CuS
C FeS2 D Cu2S
Híng dÉn
2
2 2
O Br H O Ba
x y 4
M S SO SO BaSO Theo bảo toàn nguyên tố S :
x y
S(M S ) S(BaSO )
69,
n n 0, 3(mol)
233
3 3
M Fe
Fe S
M 4HNO M(NO ) NO H O
0,15 0,15
8,
M 56 (Fe) n 0,15 mol
0,15
x : y n : n 0,15 : 0,3 : A : FeS
Bài A hỗn hợp dạng bột gồm Fe kim loại M (có hố trị không đổi) Cho 8,64g hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với 80ml dung dịch CuSO4 1,5M Mặt khác lấy lợng A nh hoà tan hết dung dịch HNO3 thu đợc 3,136 lít khí NO đktc (khơng có NH4NO3) M ngun tố sau ?
A Zn B Al
C Cu D Ag
Híng dÉn
nFe = x (mol); nM = y (mol)
(79)2
n
Fe Fe
Cu Cu
M M
áp dụng bảo toàn electron, ta cã :
2x + ny = 2.0,12 = 0,24 (mol) (1) Trong ph¶n øng víi HNO3 :
3
3
3 n
Fe Fe(NO )
HNO NO H O
M M(NO )
3x + ny = 3.3,136 0, 42
22, (mol) (2)
Giải hệ (1) (2) Hệ vô nghiệm Vậy M không đẩy đợc Cu Fe + Cu2+
Fe2+ + Cu
x = 0,12 ny = 0,06 mM = 1,92 MM =
1, 92.n
32n M : Cu 0, 06
Bài Hồ tan 3,06g hố học Na2CO3 MCO3 (tỉ lệ nNa CO2 3: nMCO3 1 : 2) H2SO4 lỗng d, khí thu đợc hấp thụ hoàn toàn 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,2M thu đợc 1,97g kết tủa Kim loại M
A Ba B Ca
C Zn D Cu
Híng dÉn
2
2 2
3
Na CO Na SO
x H SO x CO H O
MCO MSO
y y
(80)2
2
CO Ba(OH) BaCO H O
0, 01 0, 01 0, 01
2CO Ba(OH) Ba(HCO )
0, 02 0, 01
x = 0,01 (mol) ; y = 0,02 (mol)
0,01.106 + 0,02.(M + 60) = 3,06 M = 40 : Ca
Bài Một hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A, B có khối lợng a g Nếu đốt cháy hồn tồn X thu đợc 132a/41 g CO2 45a/41 g H2O Nếu thêm vào X nửa lợng A có X đem đốt cháy hồn tồn thu đợc 165a/41 g CO2 60,75g H2O CTPT A, B
A C5H12 ; C5H10 B C6H14 ; C6H6
C C6H12 ; C6H10 D C7H14 ; C7H16
Lêi gi¶i
Với a tuỳ ý ta tìm đợc kết tốn: Chọn a = 41 g
2
CO
(165 132).2
n 1, 5(mol)
44
2
H O
(60, 75 45).2
n 1, 75(mol)
18
V×
2
H O CO
n n A lµ ankan
CnH2n+2 nCO2 + (n+1)H2O n = VËy A: C6H14 Khi B ch¸y:
2
CO H O
n 1, 5(mol)n 0, 75(mol) B Ankan Anken, B không làm màu dung dịch Br2 Nên B aren Viết phản ứng cháy xác định đợc C H6 6
Bài Đốt cháy hoàn toàn m g chất hữu A chứa C, H, O thu đợc 22m
15 g CO2 vµ 3m
5 g H2O BiÕt r»ng 3,6g h¬i A cã thĨ tÝch b»ng thĨ tÝch cđa 1,76g CO2 điều kiện CTPT A là:
A: C2H6O2 B: C3H6O3
(81)Híng dÉn
Với m ta xác định đợc CTPT A, chọn m = 15 g
2
2
C(A ) CO
H(A ) H O O
C H O n
3
n n 0, (mol)
9 15 0, 5.12
n 2n 1(mol); n 0, 5(mol)
18 16
3,
n : n : n : : (CH O) 90 n 0, 04
CTPT : C H O
7 Phơng pháp giải toán cực đại - cực tiu
Cách tìm khoảng giới hạn muối : Hỗn hợp kim loại (A, B) tác dụng với hỗn hợp axit (HNO3 H2SO4) tạo hỗn hợp muèi sunfat vµ muèi nitrat
+) Do mol SO24 (nặng 96 gam) tơng ứng với mol NO3 (nặng 124 gam) Với hỗn hợp kim loại tạo muối nitrat khối lợng nặng muối sunfat Khối lợng muối cực đại hỗn hợp tạo muối nitrat cực tiểu hỗn hợp tạo muối sunfat Vậy khối lợng thực tế
2-
-4 thùc tÕ
muèi SO muèi NO
m m m
+) Do mol ion kim loại A+ (nặng M
A g) tơng ứng với mol B+ (nặng MB)
Nếu MA < MB muối A nhẹ mi cđa B (cïng gèc axit) Khèi lỵng
muối cực đại hỗn hợp tạo muối B cực tiểu hỗn hợp tạo muối A Vậy khối lợng thực tế
muèi A thùc tÕ muèi B
m m m
Bµi tËp minh häa
Bài Hòa tan 1,02 gam Al2O3 vào 300 ml dung dịch H2SO4 0,2M ta thu đợc dung dịch A Rót tiếp vào A 200ml dung dịch NaOH thu đợc kết tủa, đem nung đến khối lợng khơng đổi đợc 0,51 gam chất rắn Coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể Nồng độ mol dung dịch NaOH ban đầu
A 0,55M ; 0,65M B 0,65M ; 0,75M
C 0,45M ; 0,7M D 0,85M ; 1,5M
Lêi gi¶i
2
Al O H SO
n 0, 01mol ; n 0, 06 mol
2 4
(82)Dung dÞch A 4(d )
H SO 0, 06 0, 03 0, 03 mol Al (SO ) : 0, 01mol
2
H OH H O
0, 06 0, 06
TH1 : NaOH đủ để kết tủa phần Al3+.
3
3
NaOH M(NaOH)
Al 3OH Al(OH) Al O
0, 01 0, 01 0, 005
0, 09
n 0, 06 0, 03 0, 09 (mol) C 0, 45M
0,
TH2 : NaOH đủ để kết tủa hết Al3+ hoà tan phần kết tủa
o
3
3
t
3
Al 3OH Al(OH)
0, 02 0, 06 0, 02
Al(OH) OH [Al(OH) ]
0,01 0,01
2Al(OH) Al O H O
0, 51
0, 01 0, 005
102
NaOH M
0,14
n 0,14 mol C 0, M
0,
Bài 2: Cho 200ml dung dịch AlCl3 tác dụng với 400 ml dung dịch NaOH 2M ta thu đợc kết tủa đem nung nóng đến khối lợng khơng đổi thu đợc 5,1gam chất rắn
a) Nồng độ mol dung dịch AlCl3
A 0,155M B 1,125M
C 0,175M D 1,185M
b) Lọc tách kết tủa thu đợc dung dịch nớc lọc Cho dung dịch nớc lọc tác dụng với dung dịch HCl 1M Thể tích dung dịch HCl để kết tủa thu đợc lớn
A 62,5 ml B 25,5 ml
(83)Lêi gi¶i NaOH
n 0, 4.20,8 mol
o t
3
Al 3OH Al(OH) Al O
0,1 0, 0,1 0, 05
a) TH1 : Al3+ cha bÞ kÕt tña hÕt Al3 M 0,1
n 0,1mol C 0,
0,
TH2 : Al3+ bÞ kÕt tđa hÕt, OH- d
3
3
3
Al 3OH Al(OH)
a 3a a
Al(OH) OH [Al(OH) ]
a 0,1 a 0,1
3 M
Al
0, 225
OH 4a 0,1 0, a 0, 225 mol n C 1,125 M
0,
b) Dung dÞch níc läc
4 Na[Al(OH) ]
n 0,125 mol
4
Na[Al(OH) ] HCl Al(OH) NaCl H O
0,125 0,125 0,125
M(HCl)
0,125
C 0, 062 lit 62, ml
2
Bài Chia 3,64 gam hỗn hợp (A) gồm kim loại Fe, Al, Mg (ở dạng bột mịn) thành hai phần Hoà tan hết phần thứ dung dịch HCl vừa đủ thu đợc 1,568 lít H2 dung dịch (A’) Cho phần thứ hai vào dung dịch NaOH 0,5 M (lấy d), thu đợc dung dịch (B) chất rắn C Cho C phản ứng với dung dịch HNO3 đun nóng thu đợc 2,016 l khí NO2 đktc (khơng có muối amoni) dung dịch (D)
a) Khối lợng Al hỗn hợp A
A 1,08g B 1,28g
C 0,28g D 1,18g
b) Khối lợng muối nitrat tạo thành dung dịch (D)
A 6,68g B 5,68g
(84)c) Thể tích dung dịch NaOH 0,5 M cần phải cho vào dung dịch A’ để kết tủa thu đợc cực đại cực tiểu lần lợt
A 200ml vµ 300ml B 280 ml vµ 320 ml
C 320 ml vµ 280 ml D 250 ml 350 ml Lời giải
Gọi nAl x mol ; nFe y mol ; nMg z mol 1/2 hỗn hợp A Ta có 27x + 56y + 24z = 1,82 (I)
Sơ đồ phản ứng với HCl :
3
2
Fe Fe
Al H Al H
Mg Mg
3x + 2y + 2z = 0,14 (II)
Phần tác dụng với dung dịch NaOH
2
3
Al NaOH 3H O Na[Al(OH) ] H
2
Sơ đồ phản ứng C với HNO3: Fe
Mg + HNO3
2 Fe Mg
+ NO2 + H2O 3y + 2z = 0,09 (III)
Gi¶i hƯ (I), (II), (III) ta cã x = 0,02 mol ; y = 0,01 mol ; z =0,03 mol
a Al Fe Mg
m 0, 02.2.27 1, 08 gam m 0, 02.56 1,12 gam m 1, 44 gam
b mmuèi = mFe, Mg+
3 NO
m = 0,01.56+0,03.24 + (0,01.3+0,03.2)62 = 6,68 gam
c Dung dÞch A gåm 2
Al : 0, 02 mol Fe :0, 01mol Mg :0, 03 mol
(85)3
3
2
2
2
2
Al 3OH Al(OH)
0, 02 0, 06
Fe 2OH Fe(OH)
0, 01 0, 02
Mg 2OH Mg(OH)
0, 03 0, 06
NaOH OH
0,14
n 0, 06 0, 06 0, 02 0,14 mol V 0, 28 lit 280 ml 0,
KÕt tđa cùc tiĨu Al(OH)3 bÞ tan hÕt :
3
Al(OH) NaOH Na[Al(OH) ]
0, 02 0, 02
NaOH OH
0,16
n 0,14 0, 02 0,16 mol V 0,32 lit 320 ml
0,
Bài Hoà tan hoàn toàn 11,9 g hỗn hợp kim loại Al Zn vào dung dịch HNO3 2M (vừa đủ) thu đợc dung dịch A 3,64 lít hỗn hợp chất khí N2O NO (ở đktc) có khối lợng 5,75 gam
a) Thµnh phần phần trăm Al Zn có hỗn hợp
A 30,00% ; 70,00% B 43,38% ; 54,62%
C 35,00% ; 65,00% D 54,62% ; 43,38%
b) Thể tích NH3 (đktc) cho vào dung dịch A để kết tủa lớn nhất, nhỏ A 17,92 lít 26,88 lít B 15,52 lít 25,68 lít
C 13,96 lÝt vµ 27,24 lÝt D 12,52 lít 15,68 lít Lời giải
Gọi
N O NO
n x mol ; n y mol Ta cã
x y 0,1625 x 0, 0625 mol 44a 30b 5, 75 y 0,1mol
Đặt nAl a mol ; nZnb mol 27a 65b 11, (I)
Al
Zn + HNO3
3 3 Al(NO ) Zn(NO ) +
2 N O
(86)Dùng phơng pháp bảo toàn electron ta có : Các trình cho e :
3
2
Al Al 3e
a 3a
Zn Zn 2e
b 2b
ne cho3x 2y
C¸c qu¸ tr×nh nhËn e :
2
5
N 4e N N O
0, 0,125 0, 0625
N 3e N NO
0, 0,1 0,1
e nhËn
n 0,
Ta có : 3x + 2y = 0,8 (II) Giải hệ (I), (II) thu đợc :
a) Al
Zn
m 0, 2.27 5, g %Al 43, 38% x 0, mol
y 0,1mol m 6,5 g %Zn 54, 62 %
b) Dung dÞch A gåm
2
Al :0, mol Zn :0,1mol
Các phản ứng
Kết tủa thu đợc cực đại
Al , Zn bÞ kÕt tđa võa hÕt :
3
3
2
3 2
Al 3NH 3H O Al(OH) 3NH
0, 0,
Zn 2NH 2H O Zn(OH) 2NH
0,1 0,
NH
V 0, 8.22, 417, 92 lit
Kết tủa thu đợc cực tiểu Zn(OH)2 bị hoà tan hết
2 3
Zn(OH) 4NH [Zn(NH ) ](OH)
3 NH
V 1, 2.22, 26, 88 lit
(87)Bài Hoà tan hoàn toàn 0,81 g Al vào dung dịch NaOH vừa đủ thu đợc dung dịch muối A khí H2 Thể tích dung dịch HCl 0,1 M để kết tủa thu đợc cực đại cực tiểu lần lợt
A 0,3 lÝt vµ 1,5 lÝt B 0,3 lÝt vµ 1,2 lÝt C 0,5 lÝt vµ 1,5 lÝt D 0,2 lít 1,6 lít Lời giải
Al
0, 81
n 0, 03 mol
27
2
3
Al NaOH 3H O Na[Al(OH) ] H
2
Kết tủa thu đợc cực đại
4
Na[Al(OH) ] HCl Al(OH) NaCl H O
4
HCl Na[Al(OH) ] HCl
0, 03
n n 0, 03 mol V 300ml
0,1
Kết tủa thu đợc cực tiểu
3
Al(OH) 3HCl AlCl 3H O
HCl HCl
0,12
n 0, 03 3.0, 03 0,12 mol V 1, lit 0,1
Bµi Cho 100 ml dung dÞch A gåm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,5M; HCl 0,50M Thªm
tõ tõ V lÝt dung dịch X gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M vào dung dÞch A
thu đợc kết tủa Y Để lợng kết tủa Y lớn nhỏ V lần lợt nhận giá trị
A 1,75 lÝt vµ2,24 lÝt B 0,65 lÝt vµ 0,775 lÝt C 0,75 lÝt vµ 0,25 lÝt D 1,50 lÝt vµ 1,75 lít Lời giải
Dung dịch A có c¸c cation :
2
Mg 0, 03(mol); Al 0, 05 (mol); H 0, 05 (mol)
– Dung dÞch B cã OH 0, 4V (mol)
(88)2
2
3
H OH H O
Mg 2OH Mg(OH)
Al 3OH Al(OH)
Tæng số mol điện tích dơng : 2.0,03 + 3.0,05 + 0,05 = 0,26 (mol) Tổng số mol điện tích âm 0,4V
áp dụng định luật trung hoà điện 0,4V = 0,26 (mol) V0, 65(lit)
– KÕt tña cùc tiÓu Al(OH)3 tan hÕt
3
Al(OH) OH [Al(OH) ]
0, 05 0, 05
Tỉng thĨ tÝch OH- lµ 0,26 + 0,05 = 0,31 mol
0, 4V ' 0,31 V ' 0, 775(lit)
Bài Hoà tan hoàn toàn m g Zn vào lợng vùa đủ 300ml HCl 1M thu đợc dung dịch A khí H2 Thể tích dung dịch NaOH 0,01 M vào dung dịch A thu đợc 7,425 g kết tủa cực đại cực tiểu lần lợt
A 150 ml vµ 200 ml B 250 ml vµ 500 ml C 150 ml vµ 750 ml D 250 ml 750 ml Lời giải
Zn
n 0, mol
2
2
2
Zn 2HCl ZnCl H
Zn 2OH Zn(OH)
Nếu toàn Zn2+ bị kết tủa hết khối lợng kết tủa thu đợc 0,3.99 = 29,7 gam Với 7,425 gam kết tủa có hai khả xảy – Lợng OH- đủ để tạo 7,425 gam kết tủa
2
Zn(OH) NaOH
NaOH
7, 425
n 0, 075 mol n 2.0, 075 0,15 mol
99 0,15
V 150ml
1
– Lợng OH- d nên kết tủa thu đợc cực đại bị tan phần
2
(89)Số mol Zn(OH)2 bị hoà tan lµ 0,3 – 0,075 = 0,225 mol VËy sè mol NaOH trờng hợp
NaOH NaOH
0, 75
n 0,15.2 0, 225.2 0, 75 mol V 750 ml
1
Bài Nếu hoà tan hoàn toàn 28,1g hỗn hợp MgCO3 BaCO3 có thành phần thay đổi chứa a% MgCO3 dung dịch HCl cho tất khí hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thu đợc kết tủa D Để
l-ỵng kÕt tđa D nhiỊu a có giá trị lần lợt A 29,89% 100,00% B 30,00% 100,00% C 29,89% vµ 60,00% D 39,89% vµ 79,89% Lêi gi¶i
2
3 2
2
CO 2H H O CO
CO Ca(OH) CaCO H O
– Kết tủa đạt cực đại
2
CO Ca(OH)
n n 0, mol
Gäi nMgCO3 x mol ; nBaCO3 y mol Ta cã hÖ
3 MgCO x y 0,
x y 0,1mol m 8, gam a 29,89%
84x 197y 28,1
– Kết tủa cực tiểu có đủ CO2 để kết tủa tan hết :
3 2
CaCO H O CO Ca(HCO )
Ta cã hÖ
x y 0, x 0, 448
84x 197y 28,1 y
Vậy lợng CO2 không đủ để hồ tan hết kết tủa Để có lợng CO2 lớn ta giả sử toàn hỗn hợp chứa MgCO3
3 MgCO (Max)
28,1
n 0, 3345 mol
84
Ta cã hÖ
3 MgCO x y 0, 3345 x 0, 3344
m 0, 3344.84 28, 09gam 84x 197y 28,1 y 0, 0001
a 100%
(90)Bài Hoà tan 15,3 g BaO vào nớc đợc dung dịch A Cho 12,3 gam hỗn hợp CaCO3 MgCO3 (có thành phần thay đổi) hồ tan hết vào dung dịch HCl d thu đợc khí B Nếu cho khí B hấp thụ hết vào dung dịch A sau phản ứng khối lợng kết tủa tạo thành khoảng
A 10, 638(g)mBaCO3 15,169 (g)
B
3 BaCO
12, 680 (g)m 15, 690 (g)
C 10, 000 (g)mBaCO3 15, 000 (g) D
3 BaCO
15, 638(g)m 25,169 (g)
Lêi gi¶i
2
BaO H O Ba(OH)
2 BaO Ba(OH)
15,
n n 0,1mol
153
2
3 2
CO 2H H O CO
Nếu hỗn hợp có MgCO3 MgCO3
12,
n 0,146 mol
84
2
3 2
CO Ba(OH) BaCO H O
0,1 0,1 0,1
BaCO CO H O Ba(HCO )
0, 046 0,146 0,1
Khối lợng kết tủa thu đợc (0,1 – 0,046).197 = 10,638 gam – Nếu hỗn hợp có CaCO3
3 CaCO
12,
n 0,123 mol
100
2
3 2
CO Ba(OH) BaCO H O
0,1 0,1 0,1
BaCO CO H O Ba(HCO )
0, 023 0,123 0,1
Khối lợng kết tủa thu đợc (0,1 – 0,023).197 = 15,169 gam Vậy khối lợng kết tủa tạo thành nằm khoảng
3 BaCO
(91)Bài Thêm từ từ dung dịch chứa HCl 1M vào dung dịch có chứa 3,82 gam hỗn hợp muối Na2CO3 K2CO3 (nNa CO2 3: nK CO2 3 1 : 2) thu đợc dung dịch X khí Y Để thể tích khí Y thu đợc có giá trị cực tiểu, cực đại thể tích dung dịch HCl 1M lần lợt
A 30 ml ; 40 ml B 40 ml ; 70 ml
C 30 ml ; 60 ml D 40 ml ; 60 ml
Lêi gi¶i
Ta tính đợc 2 3 2 3
3
Na CO K CO CO
n 0, 01mol ; n 0, 02 mol n 0, 03 mol Để bắt đầu có khí lợng HCl cho vào vừa đủ để thực PT:
2
3
CO H HCO
0, 03 0, 03
HCl
0, 03
V 30ml
1
Để lợng khí Y (CO2) cực đại CO32 bị chuyển hết thành CO2 :
2
3 2
CO 2H CO H O
0, 03 0, 06
HCl
0, 06
V 60ml
1
Bài Hoà tan 1,29 gam Zn, Cu (có nZn: nCu 1 : 1) vào dung dịch chứa HNO3 H2SO4 (đặc, nóng) thu đợc hỗn hợp khí gồm NO2 khí SO2 Nếu tỉ lệ khí NO2 khí SO2 thay đổi khối lợng muối khan thu đợc khoảng A 3, 20 (gam)mmuối3, 70 (gam)
B 3, 21(gam)mmuèi3, 77(gam)
C 4, 20 (gam)mmuèi6, 70 (gam)
D 3, 00 (gam)mmuối4, 50 (gam)
Lời giải
Đặt nZn x (mol) ; nCu y (mol) Ta cã hÖ
(92)
2
2
Zn Zn 2e
0, 01 0, 01
Cu Cu 2e
0, 01 0, 01
ne0, 04 (mol)
Ta thấy, với lợng kim loại kÕt hỵp víi 2
SO (1 mol = 96 gam)
nÕu kÕt hỵp víi
NO (2 mol = 2.62 = 124 gam)
– Nếu hỗn hợp muối muối nitrat :
3 2
2NO 2H e NO H O NO
0, 04 0, 04
Khối lợng muối thu đợc cực đại : mmuối = 1,29 + 0,04.62 = 3,77 (gam) – Nếu tồn muối sunfat :
2
4 2
2SO 4H 2e SO 2H O SO
0, 04 0, 02
Khối lợng muối thu đợc cực tiểu : mmuối = 1,29 + 0,02.96 = 3,21 (gam) Vậy khối lợng thực muối nằm khoảng
muèi
3, 21(gam) m 3, 77(gam)
Bài Hoà tan 0,89 gam Zn, Mg vào dung dịch chứa HCl H2SO4 thu đợc 0,448
lít khí H2 (đktc) Nếu thay đổi tỉ lệ số mol hai axit khối lợng muối khan thu đợc khoảng
A 2, 31(g) mmuèi2,81(g)
B 3, 21(gam)mmuèi3, 77(gam)
C 2, 20 (gam)mmuèi3, 70 (gam)
D 3, 21(gam)mmuèi3, 59 (gam)
Lời giải
Đặt nZn x (mol) ; nMg y (mol) Ta cã hÖ
65x 24y 0, 89 x 0, 01
(93)Tæng sè mol electron mà kim loại số mol điện tích dơng cation kim loại = 2(x+y) = 0,04 (mol e)
Ta thÊy, víi cïng mét lỵng cation kim loại kết hợp với gốc
SO (1
mol = 96 gam) nÕu kÕt hỵp víi gèc
Cl (2 mol = 2.35,5 = 71 gam)
Nếu toàn muối sunfat có 2 SO
0, 04
n 0, 02(mol)
2
tham gia
tạo muối Khối lợng muối thu đợc cực đại mmuối = 0,89 + 0,02.96 = 2,81 (gam)
Nếu tồn muối clorua có Cl
n 0, 04 (mol) tham gia t¹o muèi
Khối lợng muối thu đợc cực tiểu mmuối = 0,89 + 0,04.35,5 = 2,31 (gam) Vậy khối lợng thực muối khoảng 2, 31(g) mmuối2, 81(g)
Bài Cho 18,2 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Al Cu vào 100 ml dung dịch B chứa H2SO4 12M HNO3 2M đun nóng, thu đợc dung dịch Y 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) T gồm NO SO2 Tỉ khối T so với H2 23,5 Thay đổi tỉ lệ số mol hai axit khối lợng muối khan thu đợc nằm khoảng
A 23,1(g)mmuèi28,1(g)
B 32,1(gam)mmuèi37, 7(gam)
C 37, (gam)mmuèi43(gam)
D 30,1(gam)mmuèi35, (gam)
Lêi gi¶i
Ta tính đợc nNO = 0,2 (mol) ; nSO2 0, (mol)
Trong dung dÞch B cã H+ = 2,6 mol ; SO24 = 1,2 mol ; NO3 = 0,2 mol Quá trình cho e Quá trình nhận e
3
4 2
2
4
Al Al 3e SO 4H 2e SO 2H O
x 3x 0, 0,
Cu Cu 2e NO 4H 3e NO 2H O
y 2y 0, 0,
(94)Ta cã hÖ : 3x 2y x 0, (mol) 27x 64y 18, y 0, (mol)
Ta thÊy, víi cïng mét lợng kim loại kết hợp với
SO (1 mol = 96 gam)
nÕu kÕt hỵp víi
NO (2 mol = 2.62 = 124 gam)
Nếu toàn muối nitrat
3
3NO 4H 3e NO 2H O 2NO
0, 0, 0,
Khối lợng muối thu đợc cực đại : mmuối = 18,2 + 0,4.62 = 43 (gam) Nếu toàn muối sunfat :
2
4 2
2SO 4H 2e SO 2H O SO
0, 0,
Khối lợng muối thu đợc cực tiểu : mmuối = 18,2 + 0,2.96 = 37,4 (gam) Vậy khối lợng thực muối 37, (gam)mmuối43(gam)
8 Ph¬ng pháp sử dụng giá trị trung bình
Cơ së
Nếu có hỗn hợp nhiều chất tác dụng với chất khác (mà phơng trình phản ứng loại, hiệu suất, sản phẩm phản ứng tơng tự nhau) ta thay hỗn hợp chất tơng đơng
Giả sử có hỗn hợp gồm chất A, B, C, (chứa C, H, O), thay chất tơng đơng C H Ox y z : M với:
Khèi lợng phân tử trung bình M:
hh A A B B K K
hh A B K
m n M n M n M
M
n n n n
( nA, nB, … nK : cã thĨ lµ sè mol, thĨ tÝch hay % sè mol, ) Lu«n lu«n cã: MAMMK
(95)1 A B K K
A B K
x n x n x n x
n n n
(Víi x1 < x < xK) (x1, x2, x3, số nguyên tử C A, B, C, )
Số nguyên tử hiđro trung b×nh y :
1 A B K K
A B K
y n y n y n y
n n n
(Víi y1 < y < yK) (y1, y2, y3, lµ sè nguyªn tư H cđa A, B, C, )
Các giá trị trung bình khác nh số nguyên tử oxi trung bình, phân tử khối gốc hiđrocacbon trung bình, số nhóm chức trung bình, cách thiết lập tơng tự
Phạm vi áp dụng
Dựng giải nhanh loại hữu cơ, vô nh: tập xác định công thức phân tử chất hố học, tính thể tích, tính số mol hay tính % số mol, % thể tích với chất khí,
Bµi tËp minh häa
Bài Đốt cháy hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A, B dãy đồng đẳng thu đợc 96,8g CO2 57,6g H2O Công thức phân tử A, B thành phần % chất hỗn hợp X
4
A CH , C H B C H , C H2 6 3 8
3 10
C C H , C H D C H , C H2 4 3 6
Lêi gi¶i
2
CO H O
96, 57,
n 2, (mol) ; n 3, (mol)
44 18
2
CO H O
n n A, B thuộc dãy đồng ng ankan
Đặt A : C Hn 2n 2 a(mol) ; B : C Hm 2m 2 b(mol)
Gọi n số nguyên tử C trung bình hỗn hợp (n n m4), thay A, B chất C Hn 2 n 2 có số mol = (a+b) mol
2 2
n 2n
3n
C H O nCO (n 1)H O (1)
2
2, 3,2
(96)n n
n 2, VËy : n n 2, m 2, 3,
VËy :
3 A : C H B : C H
Gäi % nA= a ; %nB = – a 2a + 3.(1 – a) = 2,2 a = 0,8 ; b = 0,2
3
a 0, mol C H 80% b 0, mol C H 20%
Bài Đốt cháy hết 0,5mol hỗn hợp X gồm hiđrocacbon mạch hở A, B thuộc dãy đồng đẳng (phân tử khối 28đvC) cần 40,32 lít O2 tạo 26,88 lít CO2 Cơng thức phân tử A, B
Lêi gi¶i
2
O p CO
40, 32 26, 88
n 1,8 (mol) ; n 1, (mol)
22.4 22,
2 2
2
2 2
O(O p ) O(CO ) O(H O) O(H O) O(H O)
H O O(H O) CO
Theo bảo toàn nguyên tè O:
n n n n 2.1, 2.1,
n 1, 2(mol)
Ta cã: n n 1, 2(mol) n A, B thuéc anken
n 2n m 2m
Gäi A : C H a mol B : C H b mol
Gọi n số nguyên tử C trung bình hỗn hợp (n n m), thay A, B chất C Hn 2ncó số mol = (a+b) mol
2 2
n 2n
2 4
3n
C H O nCO nH O
2 1, 1,
n 2,
(a b) 0,
n n m n A : C H ; m B: C H
(97)2 2 n 2n
3n
C H O nCO nH O (1)
2
0,5 1,
Bài Hỗn hợp khí A (ở đktc) gồm anken Để đốt cháy thể tích A cần 31 thể tích khí O2 (ở điều kiện nhiệt độ áp suất) Trong A, anken chứa nhiều C hơn, chiếm khoảng 40–50% thể tích hỗn hợp Cơng thức phân tử anken
A C2H4 ; C3H6 B C2H4 ; C4H8 C C2H4 ; C5H10 D C3H6 ; C4H8 Lời giải
Gọi n là số nguyên tử C trung bình hỗn hợp (2n4) CTPTTB cđa A lµ C Hn 2n
o
2 t
2 2
n 2n
A O
3n
C H O nCO nH O
2
7V 31V
tØ sè
3n V
1V 2
:
7V 31V
3n 72.31
2.31
n 2, 95
21
anken có số nguyên tử C C2H4 olefin cịn lại có số ngun tử C
Gäi x lµ %V CnH2n ; (1x) %V C2H4 (phần trăm thĨ tÝch chÝnh lµ % vỊ sè mol cïng điều kiện)
Theo bảo toàn nguyên tố C :
4 0, 95
n mx 2(1-x) 2,95 x(m-2) 2,95 x (1) m
Mµ 0,4 < x 0,5 Thay vµo (1) 3, m 4, 375 m C H
Bài Một hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A, B thuộc dãy đồng đẳng là khí đktc, cần 20,16 lít O2 để đốt cháy hết X phản ứng tạo 7,2g H2O Khi cho lợng hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO / NH3 3 d thu đợc 62,7g kết tủa CTCT A, B
(98)Lêi gi¶i
2
O H O
20,16 7,
n 0, (mol) ; n 0, (mol)
22, 18
¸p dơng bảo toàn nguyên tố O :
2 2
O(O ) O(CO ) O(H O)
n n n
nO(CO )2 1, 0, 4 1, (mol)
nCO2 0, 7molnCO2 nH O2 ankin Gäi n 2n
m 2m
A : C H : a(mol) B : C H : b(mol)
CTTB : C Hn 2n 2 (ab) mol
n 2n 2 2
3n
C H O nCO (n 1)H O
2
0,7 0,4
Ta cã: n nCO2 0, 2, 33 (a b) 0,
(2 n nm4)
n 2 A : C H2 2 HCCH
3
3
4
3
m B : C H CH C CH
CH CH C CH
m B : C H
CH C C CH
– XÐt C H vµ C H2 2 3 4:
ab0, 3mol
n 2a 3b 2, 33 2a 3b 0, a b
gi¶i hƯ 2a 3b 0, a 0,
a b 0, b 0,1
Ph¶n øng víi AgNO3 NH 3
CHCH2[Ag(NH ) ]OH3 2 AgCCAg 2H O2 4NH3
(99)3 3
CH CCH [Ag(NH ) ]OH CH CCAg H O 2NH
0,1 0,1 m 0, 2.2400,1.14762, 7gm (gt)
– Cách làm tơng tự với hai trờng hợp lại, kết thu đợc la không phù hợp
VËy A lµ C H vµ B lµ C H 2 2 3 4
Bài Tách nớc hoàn toàn 10,6 g hỗn hợp hai ancol thu đợc hỗn hợp A gồm 2 olefin đồng đẳng Cho hỗn hợp A (ở đktc) qua bình đựng dung dịch brom d, ngời ta thấy khối lợng bình tăng thêm 7g Công thức phân tử olefin
A C2H4 vµ C3H6 B C3H6 vµ C4H8 C C4H8 C5H10 D C5H10 C6H12 Lời giải
Đặt công thức chung hai ancol no đơn chức, mạch hở đồng đẳng C Hn 2n 1OH
n 2n
C H OH
o H SO 170 C
C Hn 2n Br2
2 n 2n
C H Br
Khi chuyÓn : C Hn 2n 1OH C Hn 2n Th× M 18
hh 3,
m 10, 3, (g) n 0, (mol) 18
M 35 0,
M1 < 35 < M2 ; mà M1, M2 đồng đẳng M1 = 28 C2H4
M2 = 42 C3H6
Bài Đốt cháy hoàn toàn a g hỗn hợp ancol no, đơn chức mạch hở liên tiếp dãy đồng đẳng thu đợc 3,584 lít CO2 đktc 3,96g H2O CTPT ancol
A CH3OH; C2H5OH B C2H5OH; C3H7OH C C3H7OH; C4H9OH D C4H9OH; C5H11OH Lêi gi¶i
(100)2 2 n 2n
3n
C H OH O nCO (n 1)H O
2
x mol nx n1 x
CO
3, 584
n nx 0,16 (mol)
22,
(1)
2 H O
3, 96
n (n 1)x 0, 22 (mol)
18
(2)
2
H O CO
n n 0, 06 mol n = 2,67
3 C H OH C H OH
Bài Đốt cháy hồn tồn 0,56 lít hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon có số nguyên tử cacbon, thu đợc
2 H O
m 1,9125 gam,
2 CO
m 4, 4gam Trong X
khơng có chất chứa liên kết pi Công thức hai hiđrocacbon
A C2H4; C2H6 B C3H6 ; C3H8 C C4H8 ; C4H10 D C5H10 ; C5H12 Lêi gi¶i
2
X H O CO
n 0, 025 mol ; n 0,106 mol ; n 0,1 mol
Đặt công thức chung X C Hx y
x y
C H + x y O2
4
xCO2 + y
H2O
x = ; y 0,106.2 8, 48 0, 025
y1 = 6, < y= 8,48 < y2 = 2x+2 = 10
Chän 10 C H C H
(101)A C2H2 ; C2H4 B C2H2 ; C2H6 C C3H4 ; C3H8 D C2H2 ; C3H4 Lêi gi¶i
2
A CO H O
n 0, 03 mol ; n 0, 06 mol ; n 0, 07 mol
Do số nguyên tử C, gọi công thức chung hiđrocacbon C Hx y
x y 2
y y
C H (x ) O xCO H O
4
0, 03 0, 06 0, 07
x = ; y 4, 6 y12, 4 y 4, y 2 2x 2 : Hỗn hợp có Ankin
A gồm : C2H2 vµ C2H6
Bài Một hỗn hợp ancol đơn chức A, B, C 13,44 g khí O2 đợc chứa bình kín dung tích 16 lít áp suất 0,92 atm, 109,2oC Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp, sản phẩm thu đợc
2
H O CO
m 3, 78g ; m 6,16 g Biết B C có số ngun tử cacbon khơng phản ứng với dung dịch AgNO3/ NH3, số mol A
3
tỉng sè mol cđa B C Công thức cấu tạo A, B, C lần lợt
A CH OH ; C H OH ; C H OH3 3 5 3 7
B CH OH ; C H OH ; C H OH3 2 5 3 7
C C H OH ; C H OH ; C H OH2 5 3 5 3 7
D CH OH ; C H OH ; C H OH3 3 5 4 9
Lêi gi¶i
2
hh O X
n 0, mol ; n 0, 42 mol ; n 0, 08 mol
2
CO H O
n 0,14 mol ; n 0, 21 mol
0,14 0, 21.2
x 1, 75 ; y 5, 25
0, 08 0, 08
(102)Gäi công thức chung hai ancol B C C H Ox y ' 5.1 3.x
x 1, 75 x
8
5.4 3.y '
y 5, 25 y ' 7,
8
Víi x = y1 = 4, < y < y2 = 2x+2 = ; y1, y2 chẵn Giá trị phù hợp : CH OH ; C H OH ; C H OH3 3 5 3 7
Bài 10 Đốt cháy hoàn toàn 0,896 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm hai hiđrocacbon A, B thu đợc 1,12 lít khí CO2 (đktc) 1,26 g H2O Công thức phân tử A, B
A C2H2 ; C2H4 B CH4 ; C2H4 C CH4; C2H6 D CH4; C2H2
Lêi gi¶i
2
X CO H O
n 0, 04 mol ; n 0, 05 mol ; n 0, 07 mol
Đặt công thức chung X : C H x y
x y
C H + O2 xCO2 + y
H O 0, 05
x 1, 25
0, 04
x1 = < x < x2 VËy A CH4 0, 07.2
y 3,
0, 04
y’ = < y3, < y’’ =
VËy B chØ cã thĨ lµ C2H2
Bài 11 Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X gồm axit cacboxylic đơn chức A ancol no B, mạch hở cần vừa đủ 23,52 lít O2 (đktc) thu đợc 20,16 lít khí CO2 (đktc) 18 g H2O Biết A, B có số nguyên tử cacbon phân tử số liên kết pi A < Công thức cấu tạo A, B lần l -ợt
(103)C C2H5COOH , C3H7OH D C2H3COOH , C3H5(OH)3 Lêi gi¶i
2 2
O CO H O
n 1, 05 mol ; n 0, mol ; n 1 mol
x y z
C H O +
2
y z
(x )O
4
xCO2 + 2 y
H O
x = ; y1 = ; < y= 6,7 < y2 = 2x+2 = z1 = 1, < z = 2,35 < 3, 4,
Do A axit cacboxylic đơn chức chứa 2O nên B chứa 3O: B ancol no chức C3H5(OH)3
– A axit cacboxylic chứa liên kết pi đơn chức CH2 = CH – COOH – A axit no (số liên kết pi A 1) : CH2 – CH2 – COOH
Bài 12 Đốt cháy hoàn toàn 3,24g hỗn hợp X gồm hai chất hữu A, B A B nguyên tử cacbon (MA <MB), thu đợc H2O 9,24g CO2 Biết tỉ khối X so với H2 13,5 Công thức A B lần lợt
A C2H4O ; C3H6O B CH2O ; C2H2 C CH3O ; C2H6O D C2H4O ; C3H8O Lời giải
Đặt A:C H O :a(mol); B :C H O : b(mol)x y z x' y' z'
CTPTTB cđa X lµ C H Ox y z
X
X M 3, 24
d 13, M 27 n 0,12(mol)
H 2 27
2 2
x y z
y z y
C H O (x ) O x CO H O
4 2
0,12 0, 21
2 y z A 0, 21
x 1, 75 x x 1, 75 x '
0,12
A :C H O : M 24 y 16z 27 y 16z z ; y ch½n
(104)Chän y =
VËy CTPT cđa A lµ C2H2 ; MA = 26
B B
a b 0,12
2a b 0, 21 M 30 12 y ' 16z ' 30
26a M b 3, 24
Giá trị phï hỵp : y’=2 ; z’=1 VËy CTPT cđa B CH2O
Bài 13 Đốt cháy hoàn toàn 2,6 g hỗn hợp chất A gồm muối natri axit
cacboxylic no đơn chức dãy đồng đẳng thu đợc 1,59 g Na2CO3 hỗn hợp khí B (CO2, H2O) Cơng thức phân tử mui
hỗn hợp A khối lợng hỗn hợp B lần lợt A CH3COONa ; C2H5COONa ; 3,40g
B C2H5COONa ; C3H7COONa ; 3,41g
C CH3COONa ; C2H5COONa ; 4,31g
D C4H9COONa ; C3H7COONa ; 3,40g
Híng dÉn
2 2
n 2n
C H COONa Na CO H O CO
2 A Na CO
n 2n 0, 03 M 2, 260 n
0, 03 3
CH3COONa, C2H5COONa
2 2
n 2n
2C H COONa Na CO (2n 1)H O (2n 1)CO
mB =
4 0,03
(2 1)18 (2 1).44
3
= 3,4 (g)
Bài 14 Chia 15,6 g hỗn hợp gồm ancol etylic đồng đẳng thành hai phần Phần I tác dụng hết với Na thu đợc 2,24 lít H2 (đktc) Phần II đun nóng với 30 g axit axetic (xúc tác H2SO4) Biết hiệu suất phản ứng este hóa 80% Tổng khối lợng este thu đợc
A 16,20 g B 12,96 g C 19,26 g D 12,60 g Híng dÉn
(105)2
H SO
3
1
ROH Na RONa H
2
0, 0,1
ROH CH COOH CH COOR H O
0, 0, 0,
nếu hiệu suất 100% CH3COOH phản ứng = 0,2 60 = 12 gam < 30 gam
(axit d) nên este tạo thành tính theo ancol
3
CH COOH este H O ROH
este
m m m m
m (7, 0, 2.60 0, 2.18)0, 12, 96 gam
Bµi tËp tù lun
Bài A, B ancol no, đơn chức dãy đồng đẳng Cho 3,9g hỗn hợp tác dụng hết với Na thu đợc 1,12 lít H2(đktc) Cơng thức phân tử
2 ancol lµ
A CH3OH, C2H5OH B C2H5OH, C3H7OH
C C3H7OH, C4H9OH D C4H9OH, C5H11OH
Hớng dẫn
Theo phơng pháp M
n 2n 1 n 2n 1
1
C H OH Na C H ONa H
2
2
R H
n n 0,1mol
R 1 2
3,
M 39 M M M
0,1
M1 = 32 ; M2= 46
Công thức ancol CH3OH C2H5OH
Bài Đốt cháy hoàn toàn 0,03 mol hỗn hợp X gồm axit cacboxylic đơn chức A ancol no B, mạch hở vói O2 thu đợc 1,12 lít khí CO2 (đktc)
1,08 g H2O BiÕt A, B h¬n kÐm nguyên tử cacbon phân tử
Công thức cấu tạo A, B lần lợt
A C2H5COOH , C3H5(OH)3 B HCOOH , C2H5OH
C, C2H5COOH , C3H7OH D C2H3COOH , C3H6(OH)3
(106)Đặt công thức tổng quát hỗn hợp lµ C H Ox y z
2 2
x y z
y
C H O O xCO H O
2
0, 03 0, 05 0, 06
0, 05
1 x 1, 66 ; y
0, 03
Công thức phân tử hai chất : HCOOH C2H5OH
Bài Hỗn hợp ancol đơn chức A, B, C có tổng số mol 0,08 khối lợng 3,387 xác định CTPT A, B, C, biết B C có số nguyên tử cacbon không phản ứng với AgNO3/ NH3, số mol A
3
tỉng sè mol cđa B C Công thức cấu tạo A, B, C lần lợt
A.CH OH ; C H OH ; C H OH3 3 5 3 7 B.C H OH ; C H OH ; C H OH2 5 3 5 3 7
C.C H OH ; C H OH ; C H OH2 5 4 9 4 9 D.CH OH ; C H OH ; C H OH3 4 9 4 9
Híng dÉn 3, 38
M 42,
0, 08
VËy ph¶i cã Ýt nhÊt mét ancol cã M1 < M42, A chØ cã thĨ lµ CH3OH = 32
Gäi c«ng thøc chung cđa hai ancol B vµ C lµ : C H Ox y '
Ta cã: nA 0, 08.5 0, 05
; mA = 32.0,05 = 1,6
mB + C = 3,38 – 1,6 = 1,78g ; nB + C = 0,03
3
3 08 ,
B,C
1, 78
M 59,
0, 03
Gäi y lµ sè nguyên tử H trung bình phân tử ancol B vµ C Ta cã: CxH y OH = 59,3 hay 12x + y + 17 = 59,3
(107)x
y 18,3 6,3 <
Giá trị phù hợp x = y1 = 4, < y < y2 = 2x+2 = ; y1, y2 ch½n
3
3
CH OH C H OH C H OH
9 Một số phơng pháp khác giải tập hoá học Phơng pháp suy luận tng ng
Ví dụ: Cho m gam hỗn hợp Fe oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với khÝ H2
thu đợc 11,2 gam kim loại Fe 1,8 gam H2O Nếu cho hỗn hợp tác dụng với
HNO3 thu đợc lít khớ NO2 (ktc)
Giải:
Phơng trình phản øng:
FeO + H2 Fe + H2O
Fe3O4 + 4H2 3Fe + H2O
Fe2O3 + 3H2 2Fe + H2O
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 +3H2O
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
Fe3O4 +10 HNO3 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O
Fe2O3 + HNO3 Fe(NO3)3 + 3H2O
Sơ đồ phản ứng
Fe + H2O H2
3
4
O Fe
O Fe FeO
3
HNO
NO2
(11,2 gam) (1,8 gam) Thử đặt lại vấn đề theo cách nh sau:
Cho 11,2 gam Fe tác dụng với 1,8 gam H2O thu đợc hỗn hợp gồm Fe các
oxit Cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 thu đợc lít NO2 ở
(108)Fe H2O(1,8gam)
3
4
O Fe
O Fe FeO
3
HNO
NO2
(11,2 gam)
* áp dụng phơng pháp bảo toàn e
ChÊt khư ChÊt oxi ho¸ Fe Fe3+ + 3e
0,2 0,6
H2O + 2e H2 + O
0,1 0,2 NO3 + e + 4H+ NO
2 + 2H2O
a a ta cã: 0,6 = 0,2 + a a = 0,4 mol VNO2 = 8,96 lít
2 Phơng pháp đặt ẩn số phụ
VÝ dụ: Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch
HNO3loóng un nóng khuấy Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu đ ợc
2,24 lÝt khÝ NO (đktc), dung dịch Z1 lại 1,46 gam kim lo¹i
1 Viết phơng trình hóa học cho phản ứng xảy Tính nồng mol/l ca dung dch HNO3
Giải:
Đặt công thức chung Fe (tham gia phản ứng) Fe3O4 hỗn hợp là
FexOy, số mol a, ta cã: 56ax + 16ay = 18,5-1,46 = 17,04 (1)
N+5 + 3e N+2(trong NO)
0,3 0,1
FexOy xFe+2 + yO-2
+ (2x -2y)e a (2x -2y)a 2ax 2ay = 0,3 (2)
Giải hệ hai phơng tr×nh (1), (2): ax = 0,27; ay = 0,12
nFe = nFe( NO3)2 = ax nªn nHNO3 0, 27 0,1 0,64 (mol)
M CHNO 3,2
2 ,
64 ,
(109)