phaûn öùng xaûy ra hoaøn toaøn thu ñöôïc V lít khí NO duy nhaát (ñktc). TÝnh nång ®é mol cña dung dÞch thu ®îc.. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi lîng c¸c chÊt trong hçn hîp ®Çu.. Đem cô cạn [r]
(1)TUYỂN 30 BÀI TỐN HĨA VÀ LỜI GIẢI
Bài 1: Hòa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO3 RCO3 500ml dd H2SO4 thu
được dd A , rắn B 4,48 lít khí CO2 (đktc) Cơ cạn dd A thu 12g muối khan
Mặt khác, nung B đến khối lượng khơng đổi thu 11,2 lít CO2 (đktc) rắn C
a Tính nồng độ mol dd H2SO4, khối lượng rắn B C
b Xác định R biết X số mol RCO3 gấp 2,5 lần soá mol MgCO3 Bài làm:
a) MgCO3 + H2SO4 ❑⃗ MgSO4 + CO2 ↑ + H2O (1)
x x x x
RCO3 + H2SO4 ❑⃗ RSO4 + CO2 ↑ + H2O (2)
y y y y
Nung B tạo CO2 ❑⃗ B , X dư Vậy H2SO4 hết
Từ (1) (2) : nH2SO4 =nCO2 = 224,48,4 = 0,2 mol ⃗
❑ CMH2SO4 = 0,20,5 = 0,4(M)
Theo Định luật BTKL: mx + mH2SO4 = mA + mB + mH2O + mCO2
❑⃗ mB = 115,3 + 0,2.98 – 12 – 0,2(18+44) = 110,5 (g) Nung B thu 11,2 lít CO2 rắn C
⃗
❑ mC=mB-mCO2 = 110,5-0,5.44=88,5 (g)
b Từ (1) (2): x+y= 0,2 mol
nCO2 = 0,2 mol ❑⃗ mSO4 = 0,2 96 = 19,2g > 12g ⃗
❑ có muối tan MgSO4 RSO4 không tan ⃗
❑ nMgCO3 = nMgSO4 = 12120 = 0,1 mol ❑⃗ nRCO3 = nRSO4 = 0,2-0,1 =0,1 mol
Nung B, RSO4 không phân hủy, có X dư bị nhiệt phân
Đặt a = nMgCO3 ❑⃗ RCO3 = 2,5a (trong X)
MgCO3 ❑⃗ MgO + CO2 (3)
a- 0,1 a-0,1
RCO3 ❑⃗ RO + CO2 (4)
2,5a – 0,1 2,5a – 0,1
Từ (3) (4) : nCO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 ❑⃗ a = 0,2
mX = 84.0,2 + 2,5.0,2(R + 60) = 115,3 ❑⃗ R = 137 (Ba)
Bài 2: X hỗn hợp hai kim loại Mg Zn Y dd H2SO4 chưa rõ nồng độ Thí nghiệm 1 : Cho 24,3 g X vào lít Y sinh 8,96 lít khí H2 (đktc)
Thí nghiệm 2 : Cho 24,3 g X vào lít Y sinh 11,2 lít khí H2 (đktc)
a Chứng tỏ thí nghiệm X chưa tan hết, thí nghiệm X tan hết
b Tính nồng độ mol dd Y khối lượng kim loại X Bài làm:
(2)Zn + H2SO4 ❑⃗ ZnSO4 + H2 ↑ (2)
nH2 TNI = 228,96,4 = 0,4 mol
nH2 TNII = 1122,,24 = 0,5 mol
a Với hh kim loại X khơng đổi , thể tích dd axit Y tăng gấp 3:2 = 1.5 lần mà khối lượng H2 giải phóng tăng 0,5 : 0,4 < 1,5 lần Chứng tỏ TNI dư kim loại,
TNII kim loại phản ứng hết, axit dư Từ (1) (2) : nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol ( TNI)
b Gọi x số mol Mg, 0,5 – x số mol Zn, ta có: 24x + (0,5 – x)65 = 24,3
Suy : x = 0,2 mol Mg Vaäy : mMg = 0,2 24 = 4,8 g
mZn = 24,3 – 4,8 = 19,5 g
CMH2SO4 = 0,4 : = 0,2M
Bài 3: Có 5,56 g hỗn hợp A gồm Fe mot kim loại M (có hóa trị khơng đổi) Chia A làm hai phần Phần I hòa tan hết dd HCl 1,568 lít hydrơ Hịa tan hết phần II dd HNO3 lỗng thu 1,344 lít khí NO Xác định kim
loại M thành phần phần trăm khối lượng kim loại A (các thể tích khí đktc)
Bài làm: Gọi 2a 2b số mol Fe M 5,6g A Khối lượng phần A là:
A
2 = 56a + Mb = 56
2 = 2,78g Phần tác dụng với HCl:
Fe + 2HCl ❑⃗ FeCl2 + H2 ↑ (1) a a M + nHCl ❑⃗ FeCln + n/2 H2 ↑ (2) b n2 b
Theo (1) vaø (2) :
nH2 = a + n2 b = 221,568,4 = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I)
Phần tác dụng với HNO3:
Fe + 4HNO3 ❑⃗ Fe(NO3)3 + NO ↑ + 2H2O (3)
a a
3M + 4nHNO3 ❑⃗ 3M(NO3)n+ NO ↑ + 2nH2O (4)
(3)nNO = a + 3n b = 221,344,4 = 0,06 mol Hay 3a + nb = 0,18 (II)
Giải hệ PT (I,II) ta : a = 0,04 mol Fe Thay vào biểu thức : 56 0,04 + Mb = 2,78 Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54
Thay vaøo (I) : nb = 0,14 – 0,08 = 0,06 Mb
nb =
M n =
0,54
0,06 = Hay M = 9n Lập bảng :
n
M 18 27 36 Cặp nghiệm thích hợp : n = ; M = 27 Vậy M Al
Thay n = vào (I) (II) b = 0,02 Thành phần % khối lượng chất : %mAl = 0,02 272,78 100 = 19,42%
%mFe = 0,04 562,78 100 = 80,58%
Bài 4: Hỗn hợp chứa Al FexOy Sau phản ứng nhiệt nhơm thu 92,35 gam chất rắn A
Hịa tan A dung dịch NaOH dư , thấy có 8,4 lít khí bay (ở đktc) cịn lại phần khơng tan B Hịa tan 25% lượng chất B H2SO4 đặc nóng thấy tiêu tốn 60 gam H2SO4 98%
Giả sử tạo thành loại muối sắt III
a- Tính lượng Al2O3 tạo thành sau nhiệt nhôm
b- Xác định công thức phân tử ôxit sắt Bài làm: a/ Lượng Al2O3 tạo thành :
Các PTPƯ : FexOy + 2yAl ❑⃗ yAl2O3 + 3xFe (1)
Chất rắn A phải có Al dư , :
Al + NaOH + H2O ❑⃗ NaAlO2 + 3/2 H2 ↑ (2)
nAl = 32 = 228,4,4 = 0,25 (mol Al dö ) ❑⃗ mAl = 6,75 (gam Al dö )
Sau phản ứng A với NaOH dư , chất rắn B lại Fe 2Fe + 6H2SO4đ,n ❑⃗ Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + 6H2O (3)
a 3a
Có 25% Fe phản ứng ❑⃗ nFe = 0,25 a
nH2SO4 =3nFe = 0,75a = 60x98
(4)⃗
❑ nFe = 00,6,75 = 0,8 (mol) ❑⃗ mFe = 0,8 x 56 = 44,8 (gam)
mAl2O3 = 92,53 – ( 6,75 + 44,8 ) = 40,8 gam
b/ Xác định CTPT FexOy :
Từ (1) : mFemAl 2O3 = 3yx 102.56 = 4440,,88 3x
y = hay x =
y
3 ❑⃗ Fe2O3
Bài 5: Cho 9,6 gam hỗn hợp A (MgO ; CaO ) tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 19,87% ( d = 1,047 g/ml ) Tính thành phần % khối lượng chất A C% chất dung dịch sau A tan hết dung dịch HCl, biết sau cho tác dụng với Na2CO3 thể
tích khí thu 1,904 lít (đktc)
Bài làm: Gọi a = nMgO b = nCaO hỗn hợp A
mA = 40a + 56b = 9,6 Hay 5a + 7b = 1,2 ( A)
A tan hết dd HCl Dung dịch thu có chứa HCl dư cho dd tác dụng với Na2CO3 có khí CO2 bay :
2HCldư + Na2CO3 ❑⃗ 2NaCl + CO2 ↑ + H2O
nCO2 = 221,904,4 = 0,085 mol ⇒ nHCl = 0,085 = 0,17 mol
nHClban đầu = 100x1,047x19,87
100x36,5 = 0,57 mol
Suy : nHCl phản ứng với A = 0,57 - 0,17 = 0,4 mol
Các phương trình phản ứng ;
MgO + 2HCl ❑⃗ MgCl2 + H2O (1)
a 2a
CaO + 2HCl ❑⃗ CaCl2 + H2O (2)
b 2b
nHCl = (a + b) = 0,4 → a + b = 0,2 ( B )
Kết hợp ( A ) ( B )
5a + 7b = 1,2
a + b = 0,2 ⇒ a = 0,1 mol MgO
b = 0,1 mol CaO mMgO = 0,1 x 40 = 4g
% MgO = 4x100 %
9,6 = 41,67% % CaO = 100- 41,67 = 58,33% - Nồng độ chất dd :
Dung dịch thu sau phản ứng A HCl chứa 0,1 mol MgCl2 0,1 mol CaCl2 0,17
(5)Vì phản ứng hồ tan A dd HCl khơng tạo kết tủa khí nên : mdd = 100 x 1,047 + 96 = 114,3 gam
%MgCl2 = 0,1x95x100 %
114,3 = 8,31% %CaCl2 = 0,1x111x100 %
114,3 = 9,71% %HCldö = 0,17x36x5x100 %
114,3 = 5,43%
Bài 6: Hòa tan 20g K2SO4 vào 150 gam nước thu dung dịch A Tiến hành điện
phân dung dịch A sau thời gian Sau điện phân khối lượng K2SO4 dung
dịch chiếm 15% khối lượng dung dịch Biết lượng nước bị bay không đáng kể a Tính thể tích khí điện cực đo đktc
b Tính thể tích khí H2S (đktc) can dùng để phản ứng hết với khí thoát anot Bài làm:
a Khi đp dd K2SO4 có nước bị đp:
H2O ❑⃗ H2 ↑ + ½ O2 ↑
Khối lượng dd sau đp: 20 100
15 = 133,33 gam
Số mol H2O bị điện phân: (150+20)−133,33
18 = 2,04 mol
Thể tích H2 (đktc) catot : 2,04 22,4 = 45,7 lít Số mol O2 anot : 2,042 = 1,02mol
Thể tích O2 : 1,02.22,4 = 22,85 lít
b Nếu H2S cháy: 2H2S + 3O2 ❑⃗ 2SO2 ↑ + 2H2O (a)
1,302 1,02 mol
Nếu H2S oxy hóa chậm: 2H2S + O2 ❑⃗ 2S + 2H2O (b)
2.1,02 1,02 mol Nếu theo (a) : VH2S = 1,02 223 ,4 = 15,23 lít. Nếu theo (b) : VH2S = 2.1,02.22,4 = 45,7 lít
Bài 7:Trộn V1 dung dịch A chứa 9,125g HCl với V2 lít dung dịch B chứa 5,475g HCl
ta lít dung dịch C
a Tính nồng độ mol dung dịch A, B, C Biết V1 + V2 = 2lít hiệu số
nồng độ mol dung dịch A B 0,4mol.l-1.
b Tính khối kượng kết tủa thu đem 250ml dung dịch A tác dụng với
170g dung dòch AgNO3 10%
(6)a nHCl dd C : 369,125,5 + 365,475,5 = 0,25 + 0,15 = 0,4
Nồng độ mol dd C : 0,42 = 0,2M.
Gọi x nồng độ dd B, x+0,4 nồng độ dd A Do ta có: V2 = 0,x15 V1 = x0+0,4,25 V1 + V2 = nên ta có :
0,15 x +
0,25
x+0,4 = Hoặc x2 + 0,2x -0,03 =
Giải phương trình bậc hai ta nghiệm x1 = - 0,3 (loại) x2 = 0,1
Như nồng độ dd B là 0,1M
Nồng độ dd A 0,1+ 0,4 = 0,5M
b nHCl =0,5.0,215 = 0,125
mAgNO3 = 10 % 170100 % = 17 g
nAgNO3 = 17170 = 0.1 mol
PTPÖ : HCl + AgNO3 ❑⃗ AgCl ↓ + HNO3
0,125 0,1 0,1
mAgCl= 0,1.143,5 = 14,35 g
Bài 8:Cho khối Ag vào 50ml dung dịch HNO3 5M Ag tan hết khối lượng
dung dịch tăng lên 6,2g Biết phản ứng tạo NO hay NO2
a Tính khối lượng Ag sử dụng Cho biết nồng độ HNO3 giảm 50% sau
phản ứng
b Trung hịa HNO3 dư NaOH vừa đủ Cơ cạn dd, đem đun nóng đến khối
lượng khơng đổi Tính khối lượng A
c Hịa tan A 72ml nước đem điện phân Tính thể tích khí (đktc) catot
Bài làm: a Xét hai trường hợp:
- Ag phản ứng tạo NO
3Ag + 4HNO3 ❑⃗ 3AgNO3 + NO ↑ + 2H2O (1)
- Ag phản ứng tạo NO2
Ag + 2HNO3 ❑⃗ AgNO3 + NO2 ↑ + H2O (2)
Gọi a = nAgsd Độ tăng khối lượng dd:
Trường hợp 1: mAg tan - mNO = a.108 - a3 30 = 98a = 6,2
(7)Trường hợp mol Ag tiêu thụ mol HNO3 nhiều so với trường hợp 1, với
mol Ag tiêu thụ 4/3 mol HNO3 Vậy trường hợp
62a = 6,2 ❑⃗ a = 0,1 mol Ag mAg sd = 0,1.108 = 10,8 gam
* Kiểm chứng nồng độ % HNO3 giảm 50% sau phản ứng tạo NO2 :
nHNO2 bñ = 0,5.0,05 = 0,25 mol
nHNO2 pu = 2.a = 2.0,1 = 0,2 mol
% HNO3 phản ứng : 0,2 1000,25 = 80% > 50%
* Nếu phản ứng cho NO: 98a = 6,2 ❑⃗ a = 0.0633 mol
nHNO3 pu = 43a = 0,0633 43 = 0,0844 mol
% HNO3 phản ứng : 0,0844 1000,25 = 33.76% < 50%
b Số mol HNO3 dư : 0,25 -0,20 = 0,05 mol
Trung hòa NaOH thu 0,05 mol NaNO3 Dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3
0,05 mol NaNO3
Khi nung ta chất rắn A:
AgNO3 ❑⃗ Ag + NO2 ↑ + ½ O2 ↑
0,1 0,1
NaNO3 ❑⃗ NaNO2 + ½ O2 ↑
0,05 0,05
Vậy A gồm 0,1 mol Ag vaø 0.05 mol NaNO2
mA = 0,1.108 + 0,05 69 = 14,25 gam.
c Khi hòa tan A nước, có NaNO2 tan
Điện phân, catot H2O bị điện phân:
2H2O ❑⃗ 2H2 ↑ + O2 ↑
nH2O = 7218 = mol
VH2 = 22,4 = 89,6 lít
Bài 9: Hịa tan 2,16g hỗn hợp kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu 0,448 lít khí (đktc) lượng chất rắn Tách lượng chất rắn cho tác dụng hết với 60ml dd CuSO4 1M thu 3,2g đồng kim loại dd A Tách dd A cho tác dụng với
lượng vừa đủ dd NaOH để thu kết tủa lớn Nung kết tủa thu khơng khí đến khối lượng khơng đổi chất rắn B
a Xác định khối lượng kim loaị hỗn hợp đầu b Tính khối lượng chất rắn B
Bài làm:
(8)Các PTPƯ : 2Na + 2H2O ❑⃗ 2NaOH + H2 ↑ (1)
Al bị tan moat phần hay hết theo phương trình 2Al + 2NaOH + 2H2O ❑⃗ 2NaAlO2 + 3H2 ↑ (2)
Fe + CuSO4 ❑⃗ FeSO4 + Cu (3)
2Al+ CuSO4 ❑⃗ Al2(SO4)3 + Cu ↓ (4)
Dung dịch A gồm: Al2(SO4)3 , FeSO4 CuSO4 dư
Al2(SO4)3 + 6NaOH ❑⃗ 2Al(OH)3 ↓ + 3Na2SO4 (5)
FeSO4 + 2NaOH ❑⃗ Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4 (6)
CuSO4 + 2NaOH ❑⃗ Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 (7)
Nung kết tủa nhiệt độ cao: 2Al(OH)3 ❑⃗ Al2O3 + 3H2O (8)
2Fe(OH)2 + ½ O2 ❑⃗ Fe2O3 + 2H2O (9)
Cu(OH)2 ❑⃗ CuO + H2O (10)
Chất rắn B gồm : Al2O3 , Fe2O3 CuO
Số mol H2 = 220,448,4 = 0,02 mol
Số mol CuSO4 = 0,06.1= 0,06 mol Số mol Cu = 643,2 = 0,05 mol Xét hai trường hợp xảy ra:
Trường hợp 1: NaOH dư, Al tan hết, chất rắn lại Fe: Theo (3) : nFe = nCu =0,05 mol
nCuSO4 dö = 0,06 – 0,05 = 0,01 mol ⃗
❑ Fe phản ứng hết
mFe = 0,05 56 = 2,8g > mhh = 2,16g : loại
Trường hợp 2: NaOH thiếu, Al bị tan phần theo (2) Gọi a , b ,c số mol Na, Al, Fe 2,16g hỗn hợp: Theo (1, 2) : nH2 = 12 a + 32 a = 2a = 0,02
⃗
❑ a = 0,01 mol ❑⃗ mNa = 0,01.23 = 0,23 gam.
Số mol Al lại để tham gia (4) ( b – a )
Vì CuSO4 dư nên Fe Cu phản ứng hết (3 4)
Ta coù : nCu = 32 (b-a) + c = 0,05
Mặt khác 23a + 27b = 56c = 2,16 Giải hệ phương trình ta được:
(9)nAl2O3 = 0,03−20,01 ❑⃗ mAl2O3 = 0,01.102 = 1,02g
nFe2O3 = 0,022 ❑⃗ mAl2O3 = 0,01.160 = 1,60g
nCuO = 0,01 ❑⃗ mCuO = 0,01.80 = 0,80g
Khối lượng chất rắn B :1,02 + 1,60 + 0,80 = 3,42 gam.
Bài 10: Cho hh A gồm 9,6g Cu 23,3g Fe3O4 vào 292g dd HCl 10%
phản ứng hoàn toàn thu dd B rắn C Cho dd AgNO3 dư vào dd B thu kết tủa
D
a Tính khối lượng kết tủa D
b Cho rắn C vào 100ml dd hỗn hợp gồm HNO3 0,8M H2SO4 0,2M Sau
phản ứng xảy hồn tồn thu V lít khí NO (đktc) Tính V Bài làm:
Tính số mol:
nCu = 0,15 mol ; nFe3O4 = 0,1 mol ; nHCl = 0,8 mol ;
nH2SO4 = 0,02 mol ; nHNO3 = 0,08 mol
Các PƯ: Fe3O4 + 8HCl ❑⃗ FeCl2 +2FeCl3 + 4H2O
0.1 0,8 0,2 2FeCl3 + Cu ❑⃗ CuCl2 + 2FeCl2
0,2 0,15 0,1 0,2 Vaäy B goàm : 0,3 mol FeCl2 ; 0,1 mol CuCl2 ;
Raén C : 0,14 mol Cu
a 2AgNO3 + FeCl2 ❑⃗ 2AgCl ↓ + Fe(NO3)2 0,3 0,6
2AgNO3 + CuCl2 ❑⃗ 2AgCl ↓ + Cu(NO3)2
0,1 0,2 mAgCl ↓ = 0,8 143,5 = 114,8 gam
b 3Cu+ 8HNO3 ❑⃗ 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
0,14 0,09 VNO = 0,09 22,4 = 2,016 lít
Bài 11: Hoà tan hoàn toàn m1 gam Na vào m2 gam H2O thu đợc dung dịch B có tỉ d
a. Viết phơng trình phản ứng
b. Tính nồng độ % dung dịch B theo m1 m2
c. Cho C% = 5% , d =1,2g/ml Tính nồng độ mol dung dịch thu đợc m1
nNa= 23
a PTP: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2
b Mol: m1 m1 m1
23 23 46 m1 m1 40m1
mH2 = x2= mNaOH=
46 23 23
m1 22m1 + 23m2
(10)23 23
40m1.100%
C% =
22m1 + 23m2
c C%.10.d ¸p dơng c«ng thøc : CM =
M 5.10.1,2
Thay sè vµo ta cã: [ NaOH] = = 1,5 (M) 40
Bi 12: Hoà tan hoàn toàn 4gam hỗn hợp gồm kim loại hoá trị II kim loại hoá trị III cần dùng hết 170ml dung dịch HCl 2M
a TÝnh thĨ tÝch H2 tho¸t (ë §KTC)
b Cơ cạn dung dịch thu đợc gam muối khô
c NÕu biÕt kim loại hoá trị III Al số mol lần số mol kim loại hoá trị II kim loại hoá trị II nguyên tố
a Gọi A B lần lợt kim loại hoá trị II hoá trị III ta có : PTP: A + 2HCl ACl2 + H2 (1)
2B + 6HCl 2BCl3 + 3H2 (2)
nHCl = V.CM = 0,17x2 = 0,34 (mol)
Tõ (1) vµ (2) ta thÊy tỉng sè mol axit HCl gÊp lần số mol H2 tạo nH2 = 0,34: = 0,17 (mol)
VH2 = 0,17 22,4 3,808 (lit)
b nHCl = 0,34 mol => nCl = 0,34 mol mCl = 0,34.35,5 = 12,07g
Khối lợng muối = m(hỗn hợp) + m(Cl) = 4+ 12,07 = 16,07g c gäi sè mol Al a => số mol kim loại (II) lµ a:5 = 0,2a (mol)
tõ (2) => nHCl = 3a vµ tõ (1) => nHCl = 0,4a
3a + 0,4a = 0,34
a = 0,34: 3,4 = 0,1 mol => n(Kimloai) = 0,2.0,1 = 0,02mol mAl = 0,1.27 = 2,7 g
m(Kimlo¹i) = – 2,7 = 1,3 g
Mkimlo¹i = 1.3 : 0,02 = 65 => lµ : Zn
Bài 13: Trén 10ml mét hợp chất thể khí gồm hai nguyên tố C vµ H víi 70ml O2
bình kín Đốt hỗn hợp khí, phản ứng xong đa hỗn hợp khí bình điều kiện ban đầu nhận thấy bình có 40ml khí CO2, 15 ml khí O2 Hãy xác định công thức hợp
chÊt
Theo đề VO2 d = 15ml => VO2 phản ứng = 55ml (0,25đ)
VCO2 = 40ml; VCxHy = 10ml
CxHy + ( x+ y
4 ) O2 x CO2 + y H2O 1ml ( x+y
(11)=> x = 40 10=4 x+ y
4 = 55
10=5,5=> y
4=1,5=>y=6 Vậy công thức hợp chất là: C4H6
Bi 14: Cho mét dd A chøa hai axit HNO3 vµ HCl Để trung hòa 10ml ddA ngời ta phải
thêm 30ml dung dịch NaOH 1M
a) Tính tổng sè mol axit cã 10ml dd A
b) Cho AgNO3 d vào 100ml dd thu đợc dd B kết tủa trắng sau làm khơ
cân đợc 14,35g Hãy tính nồng độ mol/l axit có A
c) Hãy tính số ml dung dịch NaOH 1M phải dùng để trung hịa lợng axit có dd B a nNaOH = 0,03.1 = 0,03 mol
PTHH: HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O (1)
HCl + NaOH NaCl + H2O (2)
Theo pt (1), (2) tổng số mol axit số mol NaOH phản ứng = 0,03mol b Trong 100ml dung dịch A có tổng số mol axit 0,3mol
PTHH: AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 (3)
nkÕt tña = 14,35
143,5 =0,1 mol
Theo (3) nHCl = nAgCl = nHNO3 = 0,1mol
=> nHNO3 100ml dd A lµ 0,3 – 0,1 = 0,2mol
CM HCl = 0,1
0,1=1 mol/l; CM HNO3 = 0,2
0,1=2 mol/l c Dung dÞch B có HNO3 d AgNO3 d
Trung hòa axit dd B b»ng NaOH HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O (4)
Trang Theo (3) nHNO3 sinh 0,1mol
NHNO3 không phản ứng với AgNO3 lµ 0,2mol
=> Tỉng sè mol HNO3 dd B lµ 0,1+0,2 = 0,3mol
Theo (4) nNaOH = nHNO3 = 0,3mol
Vdd NaOH = 0,3
1 =0,3 (l) = 300ml
Bài 15: Trong bình kÝn cã thÓ tÝch V lÝt chøa 1,6 g khÝ oxi 14,4 g hỗn hợp bột M gồm chÊt: CaCO3 ; MgCO3 ; CuCO3 vµ C Nung M bình cho phản ứng xảy
hon toàn, đa nhiệt độ ban đầu thấy áp suất bình tăng lần so với áp suất ban đầu (thể tích chất rắn bình coi khơng đáng kể) Tỉ khối hỗn hợp khí sau phản ứng so với khí N2: 1< hh / N2
d
<1,57 Chất rắn cịn lại sau nung có khối lợng 6,6 g đợc đem hoà tan lợng d dung dịch HCl thấy cịn 3,2 g chất rắn khơng tan Viết phơng trình hố học phản ứng xảy
(12)C + O2
o
t
CO2 (1)
CaCO3
o
t
CaO + CO2 (2) MgCO3
o
t
MgO + CO2 (3)
CuCO3
o
t
CuO + CO2 (4)
C + CO2
o
t
2CO (5)
C + CuO o
t
Cu + CO (6)
CO + CuO o
t
Cu + CO2 (7)
CaO + 2HCl CaCl2 + H2O (8)
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O (9)
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (10)
2. Tính thành phần % khối lợng hỗn hợp :
Vì 1< dhh / N2<1,57 nên hỗn hợp khí sau phản ứng gồm CO2 CO
Vì sau phản ứng có CO CO2, phản ứng xảy hoàn toàn nên chất rắn
lại sau nung : CaO ; MgO Cu phản ứng (10) Khối lợng Cu = 3,2 g khối lợng CuCO3 hỗn hỵp :
3, 124
64 = 6,2 (g)
– Gäi sè mol C ; CaCO3 ; MgCO3 hỗn hợp lần lợt a, b, c
Theo đầu khối lợng CaO MgO : 6,6 – 3,2 = 3,4 (g)
56b + 40c = 3,4 (*)
– Sè mol CO CO2 sau phản ứng nhiệt phân:
1,6
32 = 0,25 ( mol)
– Số mol C CO CO2 số mol C đơn chất số mol C muối
cacbonat hỗn hợp : a + b + c + 0,05 = 0,25 (**)
– Khèi lỵng hh 14,4 g nên : 12a + 100b + 84c = 14,4 – 6,2 (***) KÕt hỵp (*) ; (**) ; (***) ta có hệ phơng trình :
56b 40c 3, a b c 0,
12a 100b 84c 8,
(13)% khèi lỵng C =
0,125.12
.100% 10, 42%
14,
% khèi lỵng CaCO3 =
0,025.100
.100% 17,36%
14,
% khèi lỵng MgCO3 =
0,05.84
.100% 29,17%
14,
% khèi lỵng CuCO3=
0,05.124
.100% 43,05%
14,
Bài 16: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm oxit kim loại có hố trị II muối cacbonat kim loại H2SO4 lỗng vừa đủ, sau phản ứng thu sản phẩm gồm khí Y dung dịch Z Biết lượng khí Y 44% lượng X Đem cô cạn dung dịch Z thu lượng muối khan 168% lượng X Hỏi kim loại hoá trị II nói kim loại gì? Tính thành phần phần trăm chất hỗn hợp X
RO + H2SO4 RSO4 + H2O (1) RCO3 + H2SO4 RSO4 + CO2 + H2O (2) Đặt a khối lượng hỗn hợp X
x, y số mol RO RCO3
Ta có: (R +16)x + (R + 60)y = a (I) Từ (1,2): (R + 96)(x + y) = 1,68a (II) Từ (2): y = 0,01a (III) Giải (I, II, III): x = 0,004a ; R = 24
a a.100 004 , 40
Vậy R Mg (24) ⇒
%m = = 16% %m = 84%
Bài 17. Trộn CuO với oxit kim loại hoá trị II không đổi theo tỉ lệ mol : đợc hỗn hợp X Cho luồng CO nóng d qua 2,4 gam X đến phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn Y Để hoà tan hết Y cần 40 ml dung dịch HNO3 2,5M , thoát khí NO
nhất dung dịch thu đợc chứa muối kim loại nói Xác định kim loại ch-a biết
Bài giải:
Vì CO khử đợc Oxít kim loại đứng sau Al dãy HĐHH nên có trờng hợp xảy
a)Trờng hợp 1:Kim loại phải tìm đứng sau Al dãy HĐHH Oxit bị CO khử
CuO + CO Cu + CO2 (1)
MO + CO M + CO2 (2)
3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3)
(14)Coi sè mol CuO = x MO = 2x Số mol HNO3 = 0,1
Ta cã hÖ : 80x + (M + 16) + 2x = 2,4
8x +
2.8 x
= 0,1 giải hệ cho x = 0,0125 M = 40 ~ Ca Trờng hợp khơng thoả mãn Canxi đứng trớc Al dãy HHH v CaO
không bị khử CO
b/ Trờng hợp : Kim loại phải tìm đứng trớc Al dãy HĐHH Ơ xit khơng bị CO khử Khi khơng xảy phản ứng (2) mà xảy phản ứng (1) (3) phản ứng sau :
MO + 2HNO3 -> M(NO3)2 + H2O
T¬ng tù coi sè mol CuO = a -> MO = 2a ta cã hÖ : 80a + (M + 16)2a = 2,4
8a
3 + 4a = 0,1 => a = 0,0125 => M=24 ~Mg (thoả mÃn)
Bi 18: Hoà tan hoàn toàn 14,2 gam hỗn hợp C gồm MgCO3 muối cacbonat kim
loại R vào a xit HCl 7,3% vừa đủ, thu đợc dung dịch D 3,36 lít khí CO2 (đktc)
Nồng độ MgCl2 dung dịch D 6,028%
a) Xác định kim loại R thành phần % theo khối lợng chất C b) Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa nung ngồi khí đến phản ứng hồn tồn Tính số gam chất rắn lại sau nung
Bài giải:
Công thức cacbonat kim loại R R2(CO3)x số mol CO2 = 0,15
MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2 + H2O
R2(CO3)x + 2xHCl -> 2RClx + x CO2 + x H2O
a/ Theo phơng trình, sè mol HCl = 0,15 = 0,3 mol
Lợng dung dịch HCl =
0,3.36,5
0,073 = 150gam
Lợng dung dịch D = lợng hỗn hợp C + lợng dung HCl - lợng CO2
= 14,2 + 150 - (44 0,15) = 157,6gam
Lỵng MgCl2 = 157,6 0,06028 = 9,5 gam ~ 0,1mol
MgCO3 = 0,1mol ~ 8,4gam R2(CO3)x =14,2 – 8,4 = 5,8 gam
Ta cã :
2 R+ 60 x
5,8 = 0,15 0,1 x
R =28x tho¶ m·n x = R = 56 lµ Fe Trong C cã 8,4g MgCO3 ~ 59,15% 40,85% FeCO3
Tớnh c cht rn lại sau nung MgO = gam Fe2O3 = gam
Bài 19: Một loại đá chứa MgCO3, CaCO3 Al2O3 Lợng Al2O3 1/8 tổng khối lợng
hai muối cacbonat Nung đá nhiệt độ cao tới phân huỷ hoàn toàn hai muối cacbonat thu đợc chất rắn A có khối lợng 60% khối lợng đá trớc nung
a) Tính % khối lợng chất đá trớc nung
b) Muốn hoà tan hoàn toàn 2g chất rắn A cần tối thiểu ml dung dịch HCl 0,5M ?
Bi gii: a) Các phản ứng phân hñy muèi cacbonat
MgCO3
0
t
MgO + CO
2↑ (1)
CaCO3
0
t
CaO + CO
2 ↑ (2)
Al2O3
0
t
(15)gọi a, b, c lần lợt số gam MgCO3, CaCO3, Al2O3 100g đá (a, b, c
chÝnh lµ thµnh phÇn %) ta cã hƯ sau: a + b + c = 100
c = a b
40 84 a
+ 56 100 b
+ c = 60
Giải hệ ta đợc: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (vừa số gam chất vừa tỉ lệ %) a) Các phản ứng với HCl (3 PTHH)
Tæng sè mol HCl = 2.nMgo + 2.nCaO + 6.n Al2O3 = 0,2226 mol
Vậy để hòa tan 2g A cần
0, 2226.2
5, = 0,0824 mol Gäi V số lít HCl tối thiểu cần dùng
V.0,5 = 0,0824 => V = 0,1648 lit = 164,8ml
Bài 20: Cho 1,02 gam hỗn hợp gồm Al Mg vào 100 ml dung dịch HCl Sau kết thúc phản ứng, làm bay hết nớc thu đợc 3,86 gam chất rắn khan
Nếu cho 1,02 gam hỗn hợp vào 200 ml dung dịch HCl loại Sau kết thúc phản ứng, làm bay hết nớc thu đợc 4,57 gam chất rắn khan Tính khối lợng kim loại hỗn hợp nồng độ mol/l dung dịch HCl
Bài giải:
Khi lợng HCl gấp đơi lợng chất rắn thu đợc khơng gấp đơi thí nghiệm nên suy trờng hợp kim loại tan hết HCl d
Gäi sè mol cña Mg vµ Al hh lµ x vµ y Ta cã:
24x + 27 y = 1,02 x = 0,02 m Mg = 0.02 x 24 = 0,48 gam
95x + 133.5 y = 4,57 y = 0,02 mAl = 0.02 x 27 = 0,54 gam
Tính nồng độ mol/l dung dịch HCl
- Xét TN1: Gọi số mol Al phản ứng a, d 0.02-a (Mg p hết)
Khèi lỵng chÊt r¾n = 0,02 x 95 + 133,5a + 27 (0,02-a) = 3,86 → a= 0,0133 sè mol HCl hòa tan Mg Al (0,02 x 2) + x 0,0133 = 0,08 mol
- Nồng độ mol/l HCl 0,08/0,1 = 0,8 M
Bài 21: Hòa tan 49,6 gam hỗn hợp muối sunfat muối cacbonat kim loại hóa trị I vào nước thu dung dịch X Chia dung dịch X thành phần nhau:
1 Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch axit sunfuric thu 2,24 lít khí (đo đktc)
2 Phần 2: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 43 gam kết tủa
trắng
a Tìm cơng thức hóa học hai muối ban đầu?
b Tính thành phần % theo khối lượng muối có hỗn hợp ban đầu?
Bài giải:
a Gọi cơng thức hóa học hai muối A2SO4 A2CO3; gọi x, y số
mol A2CO3 A2SO4
(16)A2CO3 + H2SO4 -> A2SO4 + CO2 + H2O (1)
x mol x mol
- Phản ứng phần 2:
A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3+ 2ACl
(2)
x mol x mol
A2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2Acl
(3)
y mol y mol
Theo pt (1) => x = nCO ❑2 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
- Mặt khác, khối lượng hỗn hợp phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y = 492,6 =
24,8 (*)
- Theo pt (2) (3), khối lượng kết tủa thu được: 197.0.1 + 233.y = 43 => y = 0,1 Thế y = 0,1 vào (*) => A = 23 -> Na
Vậy công thức hai muối: Na2CO3 Na2SO4
b
- Khối lượng muối Na2CO3 hỗn hợp: mNa ❑2 CO ❑3 = 106.0,1.2 = 21,2g - Khối lượng muối Na2SO4 hỗn hợp: mNa ❑2 SO ❑4 = 49,6 – 21,2 = 28,4g Vậy thành phần % chất hỗn hợp ban đầu:
% mNa ❑2 CO ❑3 = 21,2
49,6 100 % = 42,7%
% mNa ❑2 SO ❑4 = 28,4
49,6 100 % = 57,3%
Bài 22: Cho 32,6 gam hỗn hợp CaCO3 MgCO3 tác dụng vừa đủ với 700ml dung dịch
HCl 1M dẫn khí tạo thành qua 38,5 gam dung dịch KOH 80% tạo thành dung dịch A a Tính thành phần % chất hỗn hợp đầu?
b Tính nồng độ % chất dung dịch A?
Bài giải:
Các PTHH xảy ra:
CaCO3+ 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O
(1)
x mol 2x mol x mol
MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2 +
H2O (2)
y mol 2y mol y mol
CO2 + KOH -> KHCO3
(3)
a mol a mol a mol
CO2 + 2KOH -> K2CO3 + H2O
(4)
b mol 2b mol b mol
- Số mol HCl: nHCl = 0,7 = 0,7 mol
a Gọi x, y số mol CaCO3 MgCO3 có 32,6 gam hỗn hợp
Theo gt phương trình (1), (2) ta có:
(17)2x + 2y = 0,7 (**)
Giải hệ phương trình (*) (**) ta được: x = 0,2 mol; y = 0,15 mol Khối lượng chất hỗn hợp:
mCaCO ❑3 = 100,0,2 = 20gam m MgCO ❑3 = 84.0,15 = 12,6 gam
Vậy thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp:
%mCaCO ❑3 = 2032,6 100 % = 61,3% %mMgCO ❑3 =
12,6
32,6 100 % = 38,7%
b Theo phương trình (1) (2): số mol CO2 tạo thành: nCO ❑2 = x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol
- Số mol KOH có 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH = 38,5 80
100 56 = 0,55 mol
Ta có tỉ lệ: 1< nKOH
nCO2 =
0,55
0,35 = 1,57 <
=> Phản ứng tạo muối: KHCO3 K2CO3
Gọi a, b số mol KHCO3 K2CO3, theo pt (3) (4) ta có:
a + b = 0,35 (***) a + 2b = 0,55 (****)
Giải hệ phương trình (***) (****) ta có: a = 0,15 mol; b = 0,2 mol - Khối lượng muối có dung dịch A:
mKHCO ❑3 = 100.0,15 = 15 gam mK ❑2 CO ❑3 = 138.0,2 = 27,6 gam - Khối lượng dung dịch tạo thành sau phản ứng:
mddspư = mddKOH + mCO ❑2 = 38,5 + 44.0,35 = 53,9 gam Vậy nồng độ % chất dung dịch A:
C% (KHCO ❑3 ) = 1553,9.100 % = 27,8%
C% (K ❑2 CO ❑3 ) = 27,6
53,9.100 % = 51,2%
Bài 23:Cho 3,87 gam hỗn hợp gồm Mg Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M a Chứng minh sau phản ứng với Mg Al axit cịn dư ?
b Nếu phản ứng làm thoát 4,368 lít khí H2 (đktc) Hãy tính số gam Mg
và Al dùng ban đầu ?
Bài giải:
a PTHH: Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 (1)
x mol x mol
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (2)
y mol 3y
2 mol
- Số mol HCl: nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol
Giả sử tất hỗn hợp Mg: nhh = nMg = 3,87 : 24 = 0,16125 mol
Giả sử tất hỗn hợp Al: nhh = nAl = 3,87 : 27 = 0,143 mol
(18)Theo phương trình (1): nHCl = 2nMg = 2.0,16125 = 0,3225 mol
Theo phương trình (2): nHCl = 3nAl = 3.0,143= 0,429 mol
Ta thấy nHCl(max) = 0,429 < 0,5 mol
=> Vậy HCl dư tác dụng với hỗn hợp Al Mg b – Số mol H2 sinh ra: nH ❑2 = 4,368 : 22,4 = 0,195 mol
- Gọi x, y số mol Mg Al có hỗn hợp Theo giả thiết phương trình, ta có:
24x + 27y = 3,87 (a) x + 3y
2 = 0,195 (b)
Giải hệ phương trình (a) (b) ta được: x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol - Khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu:
nMg = 24.0,06 = 1,44 gam
nAl = 27.0,09 = 2,43 gam
Bài 24: Dẫn 2,24 lít khí CO (đktc) qua ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm Al2O3, CuO Fe3O4 phản ứng xảy hoàn toàn Chia sản phẩm thu
được thành hai phần nhau:
1 Phần 1: hòa tan vào dung dịch HCl dư thu 0,672 lít khí H2 đktc
2 Phần 2: ngâm kĩ 400ml dung dịch NaOH 0,2M Để trung hòa hết NaOH dư phải dùng hết 20ml dung dịch axit HCl 1M
a Viết phương trình phản ứng xảy
b Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp ban đầu
c Tính thể tích dung dịch axit H2SO4 1M (lỗng) để hịa tan hết hỗn hợp bột
oxit kim loại?
Bài giải:
a Các phương trình hóa học:
CO + CuO t0 Cu + CO
2
(1)
CO + Fe3O4 t0Fe + CO2 (2)
Phần 1: Fe + HCl > FeCl2 + H2 (3)
Al2O3 + 6HCl > 2AlCl3+ 3H2O (4)
Phần 2: Al2O3 + 2NaOH > 2NaAlO2 + H2O (5)
HCl + NaOHdư > NaCl + H2O (6)
b – Số mol CO: nCO = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
- Số mol H2: nH ❑2 = 0,672 : 22,4 = 0,03 mol - Số mol NaOH: nNaOH = 0,4.0,2 = 0,08 mol
- Số mol HCl: nHCl = 0,02.1 = 0,02 mol
Theo phương trình (6): nNaOH (dư) = nHCl = 0,02 mol
=> Số mol NaOH phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol
Theo phương trình (5): nAl ❑2 O ❑3 =
2 nNaOH(5) = 0,06 : = 0,03 mol Vậy khối lượng Al2O3 có hỗn hợp: m Al ❑2 O ❑3 = 0,03.2 102 = 6,12 gam Theo phương trình (3): nFe = nH ❑2 = 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 mol
Theo phương trình (2) nFe ❑3 O ❑4 = 13 nFe = 0,03 : = 0,02mol
(19)Đồng thời, theo phương trình (2): nCO = 43 nFe = 43 0,06 = 0,08 mol
=> Số mol CO phương trình (1): nCO(1) = 0,1 – 0,08 = 0,02 mol
Theo phương trình (1): nCuO = nCO = 0,02 mol
Vậy khối lượng CuO hỗn hợp: mCuO = 0,02.80 = 1,6 gam
=> Khối lượng hỗn hợp oxit: mhh = 6,12 + 4,64 + 1,6 = 12,36 gam
Thành phần % chất hỗn hợp: %mFe ❑3 O ❑4 = 4,64
12,36 100 % = 37,5%
% mCuO = 1,6
12,36 100 % = 13%
% m Al ❑2 O ❑3 = 6,12
12,36 100 % = 49,5%
c Phương trình hóa học:
CuO + H2SO4 -> CuSO4+ H2O (7)
0,02mol 0,02mol
Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O (8)
0,06mol 3.0,06 mol
Fe3O4 + 4H2SO4 -> FeSO4 + Fe2(SO4)3 +
4H2O (9)
0,02mol 4.0,02mol
Theo phương trình (7), (8), (9):
Số mol H2SO4 dùng: nH ❑2 SO ❑4 = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 mol Vậy thể tích H2SO4 dùng: VH ❑2 SO ❑4 = 0,28 : = 0,28 lít = 280ml
Bài 25: Trên hai đĩa cân A, B đĩa cân đặt hai cốc thủy tinh: Cốc đĩa cân A chứa dung dịch H2SO4 cốc đĩa đĩa cân B chứa dung dịch HCl, cân vị trí thăng Cho
6,48 gam kim loại magie vào cốc A 6,16 gam kim loại hóa trị II vào cốc B Sau phản ứng xảy ra, cân vị trí thăng Xác định tên kim loại hóa trị II, biết lượng axit cốc đủ để tác dụng hết với kim loại?
Bài giải:
Gọi kí hiệu hóa học khối lượng mol kim loại hóa trị II M Các phương trình hóa học:
Cốc A: Mg + H2SO4 -> MgSO4+ H2 (1)
Cốc B: M + HCl -> MCl2 + H2
(2)
- Số mol Mg: nMg = 6,48 : 24 = 0,27 mol
- Số mol M: nM = 6,16
M mol
Theo phương trình (1): nH ❑2 (pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH ❑2 (pư 1) = 0,27.2 =
0,54gam
Theo phương trình (2): nH ❑2 (pư 2) = nM = 6,16
M mol => mH ❑2 (pư 1) = 6,16
M
(20)Theo giả thiết: Cân thăng nên khối lượng dung dịch sau phản ứng cốc A = khối lượng dung dịch sau phản ứng cốc B
mMg + mddHCl - mH ❑2 (pư1) = mM + mddH ❑2 SO ❑4 - mH ❑2 (pư2)
mMg - mH ❑2 (pư1) = mM - mH ❑2 (pư2) ( Vì ban đầu cân thăng nên: mddHCl = mddH
❑2 SO ❑4 )
6,48 – 0,54 = 6,16 - 12M,32 => M = 56 (Fe) Vậy kim loại hóa trị II Fe
Bài 26: Trộn 100ml dung dịch Na2CO3 0,2M với 150ml dung dịch H2SO4 0,2M thu
một chất khí, cho lượng khí lội qua 50 gam dung dịch nước vơi Ca(OH)2 25%
thì thu kết tủa
a Viết phương trình phản ứng?
b Tính khối lượng kết tủa tạo thành, biết hiệu suất phản ứng hấp thụ khí đạt 95%?
Bài giải:
- Các phương trình phản ứng xảy ra:
Na2CO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + CO2 + H2O
(1)
2CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2
(2)
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3+ H2O
(3)
- Số mol Na2CO3: nNa ❑2 CO ❑3 = 0,1.0,2 = 0,02 mol - Số mol H2SO4: nH ❑2 SO ❑4 = 0,15.0,2 = 0,03 mol - Số mol Ca(OH)2: nCa(OH) ❑2 = 50 20
100 100 = 0,1mol
Theo phương trình (1): nNa ❑2 CO ❑3 = 0,02 mol < nH ❑2 SO ❑4 = 0,03 mol => H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết
Theo phương trình (1): nCO ❑2 = nNa ❑2 CO ❑3 = 0,02 mol
Ta có tỉ lệ:
OH¿2 ¿
Ca¿
n¿
nCO2
¿
= 0,02
0,1 = 0,2<1
Vậy xảy phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 Ca(OH)2 dư
Theo phương trình: nCaCO ❑3 = nCO ❑2 = 0,02 mol Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO ❑3 = 0,02.100 = gam => Khối lượng CaCO3 thực tế thu được: mCaCO ❑3 (tt) =
2 95
100 = 1,9 gam
Bài 27: Cho 11,2 gam hỗn hợp X gồm Mg kim loại R (hóa trị II, đứng sau H dãy hoạt động hóa học) thực hai thí nghiệm:
2 Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 lỗng dư thu
4,48 lít khí H2 (đktc)
3 Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu
(21)a Viết phương trình hóa học b Tính khối lượng Mg, R
c Xác định R
Bài giải:
a Các phương trình phản ứng:
Mg + H2SO4 -> MgSO4+ H2 (1)
Mg + 2H2SO4 -> MgSO4+ SO2 + 2H2O
(2)
R + 2H2SO4 -> RSO4 + SO2 +
2H2O (3)
b - Số mol khí H2: nH ❑2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol Theo phương trình (1): nMg = nH ❑2 = 0,2 mol => khối lượng R: mR = 0,2.24 = 4,8 gam
- Khối lượng R hỗn hợp: mR = 11,2 – 4,8 = 6,4 gam
c – Số mol SO2: nSO ❑2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol Theo phương trình (2): nSO ❑2 = nMg = 0,2 mol
=> Số mol SO2 phương trình (3): nSO ❑2 (pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
Theo phương trình (3): nR = nSO ❑2 (pư3) = 0,1mol
Vậy khối lượng mol R: MR = 6,4 : 0,1 = 64 => R kim loại Đồng (Cu)
Bài 28: Cho miếng sắt có khối lượng 16,8 gam vào dung dịch muối sunfat kim loại hóa trị II, sau phản ứng kết thúc lấy kim loại rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 18,4 gam Cho miếng kim loại sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu 12,8 gam chất rắn Xác định tên kim loại hóa trị II? Giả sử tồn lượng kim loại M sinh bám vào miếng sắt
Bài giải:
- Gọi M kí hiệu hóa học khối lượng mol kim loại hóa trị II => Cơng thức muối sunfat M: MSO4
- Phương trình hóa học:
Fe + MSO4 -> FeSO4 + M (1)
x mol x mol
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (2)
Vì cho miếng kim loại sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu 12,8 gam chất rắn nên M không phản ứng với HCl mM = 12,8 gam
- Gọi x số mol sắt tham gia phản ứng
- Khối lượng sắt tăng: M.x – 56x = 18,4 – 16,8 = 1,6
12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol Mặt khác: mM = 12,8 gam
M.x = 12,8
M 0,2 = 12,8 => M = 12,8:0,2 = 64 gam Vậy kim loại M hóa trị II Cu
Bài 29: Cho 4,32 gam hỗn hợp kim loại A B Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy xuất 2,688 lít khí H2 đktc Sau phản ứng khối lượng hỗn
hợp giảm nửa Cho phần lại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng có 756
(22)- Vì sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm nửa nên có kim loại tác dụng với H2SO4 lỗng => mA = mB = 4,32 : = 2,16gam
- Gọi n, m hóa trị hai kim loại A B - Giả sử B khơng tác dụng với H2SO4 lỗng
- Phương trình hóa học:
2A + nH2SO4 (l) -> A2(SO4)n + nH2 (1)
2B + 2mH2SO4 đ, nóng -> B2(SO4)m + mSO2 +
2mH2O (2)
- Số mol H2: nH ❑2 = 2,688: 22,4 = 0,12mol Theo phương trình (1): nA = 2n nH ❑2 = 0,24
n mol
=> Khối lượng mol A: MA = 2,16 n 0,24 = 9n
Biện luận:
n
MA 18 27
Kết Loại Loại Nhôm (Al)
Vậy A kim loại Al
- Số mol SO2: nSO ❑2 = 0,756 : 22,4 = 0,0375mol Theo phương trình (2): nB =
m nSO ❑2 =
0,0675
m mol
=> Khối lượng mol B: MB = 20,,067516 m = 32m
Biện luận:
n
MB 32 64 96
Kết Loại Đồng (Cu) Loại
=> Vậy B kim loại Cu
Bài 30: Cho 22,4 gam hỗn hợp Na2CO3 K2CO3 tác dụng với 33,3 gam CaCl2 tạo
thành 20 gam kết tủa
c Viết phương trình phản ứng?
d Tính khối lượng muối hỗn hợp đầu?
Bài giải:
a Các phương trình phản ứng xảy ra:
Na2CO3 + CaCl2 -> 2NaCl + CaCO3(1)
x mol x mol
K2CO3 + CaCl2 -> 2KCl + CaCO3(2)
y mol y mol
b – Số mol CaCl2: nCaCl ❑2 = 33,3 : 111 = 0,3 mol
- Giả sử hỗn hợp có Na2CO3: nhh = nNa ❑2 CO ❑3 = 22,4 : 106 = 0,21 mol - Giả sử hỗn hợp có K2CO3: nhh = nK ❑2 CO ❑3 = 22,4 : 138 = 0,16 mol Theo phương trình (1) (2): nCaCl ❑2 (pư) = nNa ❑2 CO ❑3 = nK ❑2 CO ❑3 Nghĩa : nCaCl ❑2 (pư max) = 0,21 < 0,3 (gt) => CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết
- Số mol CaCO3 tạo thành: nCaCO ❑3 = 20: 100 = 0,2 mol
Gọi x, y số mol Na2CO3 K2CO3 Theo giả thiết phương trình (1),
(23)x + y = 0,2 (**)
Giải hệ phương trình (*) (**) ta được: x = 0,1625 mol; y = 0,0375 mol Vậy khối lượng muối hỗn hợp ban đầu: