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)bộ giáo dục đào tạo
tµi liƯu
bồi dỡng giáo viên
đổi ppdh ktđg
M«n Hãa häc
(2)phơng pháp giải số tập hóa học
cú ni dung nh lng
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 ph¶n øng :
(tr íc ph¶n øng) (sau ph¶n øng)
m m
Tæng số mol nguyên tử nguyên tố A trớc phản ứng tổng số mol nguyên tử nguyên tè A sau ph¶n øng
nA(tr ớc phản ứng) nA(sau phản ứng) Cách áp dụngKhi 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 1. 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
o
t
A + CO2 Fe3O4
CuO
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,09
0, 09 (mol) 100
Theo định luật BTKL mCO mA mB mCO2
0,09.28 + 5,44 = mB + 0,09.44 m = 4g
Bài 2. 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
(3)Sơ đồ phản ứng nhiệt phân :
3 ACO
BCO Y + CO
2 (1)
Y t
Z + CO2 (2)
2
BaCl
NaOH
2 3
CO CO BaCO
19,
0,1 0,1(mol)
197
CO Z Q CO
(3) Bản chất sơ đồ (3) :
CO + O(trong Z) CO2
m(trong Z) = 4, 48
0, (mol) 22,
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)
Bµi Hoµ tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol FeO, 0,3 mol Fe2O3,0,4 mol
Fe3O4
vào dung dịch HNO
3 2M vừa đủ, thu đợc dung dịch muối 5,6 lítkhí hỗn hợp khí NO N2O4 (đktc) có tỉ khèi so víi H2 lµ 33,6 ThĨ tÝch
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 :
(FeO; Fe2O3; Fe3O4) + HNO3 Fe(NO3)3 + (NO ; N2O4) + H2O
ĐặtnNOx(mol) ; nN O2 y (mol)
5,
x + y = 0,25
x 0,1mol 22,
Ta cã hÖ
30x 92y y 0,15 mol
33, 2(x y)
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
(4)¸p dơng bảo toàn nguyên tố N :
3 3
N(HNO ) N(Fe(NO ) NO N O ) HNO
n n n 3.2 0,1 2.0,156, mol
VËy HNO3 6,
V 3, lÝt
2
Bài 4. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 a mol Cu2S vµo 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 5. Khử hoàn toàn m g hỗn hợp CuO, Fe3O4 khí CO nhiệt cao, thu
đ-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 toàn m g hỗn hợp
thì 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 to Cu
Fe + CO2 (1)
Cho CO2 vào dung dịch Ca(OH)2
2
2
3
Ca(OH)
Ba(OH)
3 3
20
CaCO 0, (mol)
100
CO (2)
Ca(HCO ) CaCO BaCO
x x
(5)100x 197x89,1 x0, 3(mol) ¸p dơng 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, 0, 8(mol)
B¶n chÊt 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
lµ
H2 + O(oxit) H2O
Tổng số mol nguyên tử 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
Bµi 1. Để tác dụng hết 5,44 g hỗn hợp CuO, FeO, Fe2O3 Fe3O4 cần dùng vừa
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 2. 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
Bài 3. 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 hồ 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 1,06 g
Bài 4. Hoà tan hoàn toàn 3,72g hỗn hợp kim loại A, B dung dịch HCl d thấy tạo 1,344 lít khí H2 (đktc) Cô 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
Bài 5. 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 cã giá trị
A lít B 0,6 lít C 1,5 lÝt D lÝt
(6)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
Bài 7. Thuỷ phân hoàn toàn este đơn chức A cần vừa đủ 100ml NaOH 1M thu đ-ợc ancol etylic muối axit hữu B Phân huỷ hồn tồn B thu đđ-ợc 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
Bài 8. 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 lợng
chất rắn thu đợc
A 22,6 g B 22,4 g C 34,2 g
D 25,0 g
Bài 9.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
Bài 10. 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
khèi lỵng dung dịch giảm 4,8 g CTPT A
A : CH4O B :
C2H6O
C : C3H8O D :
C4H10O
2 Phơng pháp tăng giảm khối lợng Cơ sở
Khi mt nguyờn t 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 nguyên tử X Y (|X–Y|)
ThÝ dô : CaCO3 CaSO4
Ta thấy chênh lệch khối lợng hai muèi CaCO3 vµ CaSO4 :
M (40 96) (40 60) 36 g / mol
chênh lệch khối
l-ỵng cđa hai anion
CO (60g) vµ
2 SO
(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
Khi chất thay cation cũ cation để sinh chất chênh lệch khối lợng chất cũ chất chênh lệch khối lợng cation cũ cation
Bài tập minh hoạ
(7)hoỏ tr tác dụng với dung dịch H2SO4 d Kết thúc phản ứng thu đợc hỗn
hỵp Y gåm ba muối sunfat 8,96 lít khí CO2 (đktc) Khối lợng cđa Y lµ
A 58,6 g B 55,6 g C 45,0 g
D 48,5 g
Lêi gi¶i
Sơ đồ phản ứng :
2
2
3 Na CO K CO
MCO + H
2SO4
2
2
4 Na SO K SO
MSO + H
2O + 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 : CO23 CO2
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 2. 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 nBaCl2 x(mol); nCaCl2 y (mol)
2
2 BaCl CaCl +
2
4 Na CO
(NH ) CO
3
3 BaCO
CaCO + 4 NaCl NH Cl
Cø mol Cl– mÊt ®i (71 g) có mol muối CO23 thêm vào (60 g)
Độ chênh lệch (giảm) khối lợng mol muối M = 71 60 =11(g) Độ giảm khối lợng muối : m = 84,6 79,1 = 5,5 (g)
VËy sè mol muèi clorua b»ng sè mol muèi cacbonat ph¶n øng =
5,
0, (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
BaCl
CaCl
0, 3.208
%m 100% 73, 75%
84.6
(8)Bài 3. 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 lợng chuyÓn 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 4. 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 đ-ợc 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
Lời giải
Phơng trình phản ứng :
A + Cu2+ d A2+ + Cu↓ a a A + 2Ag+ d A2+ + 2Ag↓ a 2a
Khèi lỵng kim loại tăng = mA mCu = 0,12g a.MA 64a = 0,12 MA.a = 64a + 0,12 (1)
Mặt 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
3 64.2, 5.10 0,12
112 (g / mol) 2, 5.10
ChÊt X lµ Cd
Bài 5. Có dung dịch FeCl2 CuSO4 có nồng độ mol
– Nhóng kim lo¹i vào M (nhóm IIA) vào V lít dung dịch FeCl2, kết thúc phản ứng khối lợng kim loại tăng 16g
(9)A Zn B Mg C Cd D Fe
Lêi gi¶i
Các phơng trình phản ứng xảy :
M + Fe2+ M2+ + Fe x x x M + Cu2+ M2+ + Cu↓ x x x
Theo giả thiết phản ứng xảy hoàn toàn nên ion Fe2và Cu2 phản ứng hết nFe2 nCu2 x (mol)
Khèi lợng kim loại tăng (1) : m = mFe – mM = 16g 56x – MM.x = 16 M.x = 56x – 16
Khối 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
Bµi tËp vËn dơng
Bài 1. 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
Bài 2. 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
Bài 3. 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
Bài 4. Thực phản ứng este hoá axit axetic (d) hỗn hợp gồm 7,52 g ancol dãy đồng đẳng Sau phản ứng thu đợc 15,92 g este Giả sử hiệu suất phản ứng 100% CTPT ba ancol A. CH OH ;C H OH ;C H OH3 5 B.
2 5
C H OH ;C H OH;C H OH
C C H OH ;C H OH;C H OH3 D.
3 11
C H OH ;C H OH;C H OH
Bài 5. Hịa tan hồn tồn 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
(10)Bài 6. Cho khí CO qua ống sứ chứa 15,2g hỗn hợp chất rắn CuO FeO nung nóng Sau thời gian thu đợc hỗn hợp khí B 13,6g chất rắn C Cho hỗn hợp khí B hấp thụ hồn tồn vào dung dịch Ca(OH)2 d thấy có kết tủa Lọc lấy kết tủa sấy khơ cân khối lợng kết tủa thu đợc
A 12g B 11g C 10g D g
Bµi 7. 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 8. 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 9. 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 10. 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 ca cỏc axit l
(11)Phơng pháp sử dụng quy tắc thăng điện tích, thăng số mol electron
Cơ sở
Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol e mà chất khử cho tổng số mol e mà chất oxi hoá thu vào :
ne cho
ne nhËnNếu tốn có nhiều chất oxi hoá 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
(12)– 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 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 nhậnĐối với hệ trung hoà điện
Nu h tn ti ng thời hạt mang điện ta ln có tổng số mol điện tích dơng
nđt(+) tổng số mol điện tích âm
n ®t(–) :
n®t(+) =
n ®t(–)
Với nđt = số mol ion số đơn vị điện tích ion Bài tập minh hoạ
Bài 1. Hồ 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
Lời giải
Đặt nNOa (mol) ; nN O2 b (mol)
3, 36
a b 0,15 a 0,1mol
22,
b 0, mol 30a 44b 5,
Sơ đồ phản ứng :
Al
Mg + HNO
3
3
3 Al(NO )
Mg(NO ) + 2 NO
N O + H 2O C¸c chÊt cho electron : Al: x (mol); Mg: y (mol)
Al0 Al3+ + 3e
x 3x
ne cho 3x2y(mol) Mg0 Mg2+ + 2ey 2y
(13)0,3 0,1 0,1
ne nhËn 0, (mol) N+5 + 4e N+ (N2O) 0,4 0,1 0,05
áp dụng quy tắc thăng số mol electronta có: 3x + 2y = 0,7 (1) Phơng trình khèi lỵng: 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 2. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,06 mol FeS2 x mol Cu2S vµo axit
HNO3 (vừa đủ) thu đợc dung dịch A (chỉ chứa hai muối sunfat) khí
nhất 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
Theo quy tắc thăng b»ng ®iƯn tÝch
n®t(+) =
n®t(–) 3.0, 06 2.2a 2.0,12 2.a a 0, 03(mol)
Bài 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 dÞch KMnO4 0,5M dung dÞch 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
Fe + O FeO KMnO H SO Fe (SO ) MnSO H O
– ChÊt cho electron : Fe : m
(mol) 56
Fe Fe3+ + 3e
m
56 3 m
56
e cho mn
56
– ChÊt nhËn electron O : 10 m
16
(14)
10 m 16
10 m
16
Mn+7 + 5e Mn+2 0,1 0,5
e nhËn
10 m
n 0,
16
áp dụng quy tắc thăng số mol electron :
10 m m
2 0, m 9, (g)
16 56
Bài 4. 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
thµnh 0,448 lÝt khÝ B ë ®ktc (duy nhÊt) cã tØ 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
Lêi gi¶i
Sơ đồ :
2 2
F e O H H O A HNO3
Fe(NO3)3 + NO + H2O
XÐt c¶ trình : Fe+3 Fe+3hình nh không cã sù cho vµ nhËn e.
ChÊt cho electron : H2
m 6, 72 (mol) 16
( H2 O(oxit) H O2 ) m 6, 72 m 6, 72
16 16
H2 2H+ + 2e
m 6, 72 16
m 6, 72 16
=
ne cho ChÊt nhËn electron : HNO3, khÝ B lµ NON+5 + 3e N+2 (NO )
0,06 0,02 0,02
ne nhËn 0, 06 m 6, 720, 06 m7, g
Bài 5. Trộn 60g bột Fe với 30g bột lu huỳnh đun nóng (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu đợc chất rắn X Hồ 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
(15)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 nhận electron
ChÊt cho electron : Fe : 60
(mol) 56 ; S :
30 (mol) 32 Fe Fe2+ + 2e
60
56 2 60 56 S S+4 (SO
2) + 4e
30
32 4 30 32 ChÊt nhËn electron : gäi sè mol O2 lµ x mol
O2 + 4e 2O2 x 4x
áp dụng quy tắc thăng số mol electron : 4x=60 56.2+
30 32
Gi¶i x =
330
224 mol O2
330
V 22,4 33
224
(lÝt)
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hố trị hai khơng đổi hợp chất) hỗn hợp khí Cl2 O2 Sau phản ứng thu đợc 23,0 gam chất rắn thể tích hỗn hợp khí phản ứng 5,6 lít (ở dktc) Xác định Kim loại M
Lêi gi¶i
Khối lợng hỗn hợp khí = 23 7,2 = 15,8 (g) M= 15,8 : 0,25 = 63,2
2
2
Cl 71 31,2 63,2 O 32 7,8
tû lÖ sè mol
2
Cl 31, 0,
O 7,8 1 0,05 M M+n + ne Cl2 + 2e 2Cl O2 + 4e 2O2 x nx 0,2 0,4 0,05 0,2
Theo quy tắc thăng số mol e:
nx = 0,4 + 0,2 = 0,6 M = 7,
n
(16)Bài 1. Dung dịch X có chứa 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
Bài 2. 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
Bài Hoà tan m g hỗn hợp A gồm Fe kim loại R (có hố trị khơng đổi) 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
Bài 4. 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
Bài 5. 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 đợc 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
Bài 6. Hỗn hợp X gồm FeS2 MS có số mol nh (M kim loại hóa trị II) Cho 6,51g X tác dụng hồn tồn với lợng d dung dịch HNO3 đun nóng, thu đợc 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
Bài 7. Cho m g hỗn hợp ba kim loại Al, Fe, Cu tan hoàn toàn dung dịch HNO3 thu đợc V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 (giả thit tn ti NO2
đktc) NO (không sinh mi NH4NO3) TØ khèi h¬i cđa D so víi hiđro 18,2 Tổng số g muối khan tạo thành theo m vµ V lµ
A m + V
22, B m – V
22, C.2m + V
22, D m + V 7, 75
4 Phơng pháp đờng chéo toán trộn lẫn hai dung dịch hỗn hợp hai khí
C¬ së
(17)– 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 ú
Phạm vi áp dụng
Pha loÃng hay cô cạn dung dịch
Pha trn cỏc 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 tồn khối lợng, nhiên ta nên dùng phph-ơng pháp đờng chéo giải toán 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:
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 :
Bµi toán minh hoạ
Bi 1. Cn cho s g H2O vào 100 g dung dịch H2SO4 90% để đợc dung dịch H2SO4 50%
A 90 g B 80 g C 60 g D 70 g
Lêi gi¶i
m 40 50
100 90 50
m (g) C C C
m C C
C
m C C
m (g) C C C
1
1
2
2
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
1
2
(18)
m 40
m 80(gam) 100 50
Bài 2. 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
Bµi 3. Trén V1 ml dung dÞch NaOH (d = 1,26 g/ml) víi V2 ml dung dÞch NaOH
(d = 1,06 g/ml) thu đợc 1lít dung dịch NaOH (d = 1,16 g/ml) Giỏ tr V1, V2 ln
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
Bài 4. Một hỗn hợp 104 lít (đktc) gồm H2 CO có tỉ khối metan 1,5 VH2và VCO hỗn hợp là
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
1
V
V 11
1
2
V 16 lÝt V 88 lÝt
Bài 5. 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 0,672 lít dung dịch A : 600 20 - x
x
H
2
O: 300 x - 20V
1
H2
24V
2
CO 28 22 V1 1,26 0,11,16
(19)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+ (N 2O)
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 1. 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 2. 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
C 6,24g vµ 3,7g D 4,4g vµ 2,22g.
Bài 3. 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 thìphải trộn quặng A B với tỉ lệ khối lợng
A : 3 B : C : D :
Bµi 4. Mét hỗn hợp khí X gồm SO2 O2 có tỉ khèi so víi metan b»ng Thªm 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
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 6. 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
Bài 7. Tỉ khối hỗn hợp khí C3H8 C4H10 hiđro 25,5 Thành phần % thể tích hỗn hợp
V
1
NO 30 10,5 33,5 (20)A 50% ; 50%. B 25% ; 75% C 45% ; 55% D 20% ; 80% Phơng pháp dùng phơng trình ion rút gọn
Cơ së
Bản chất 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 HCl H SO HNO
+
NaOH Ba(OH)
hỗn hợp muối + H2O
Bản chất là: H+
(axit) + OH(bazơ) H2O
2
4
Ba SO BaSO
Khi m«i trêng trung tÝnh :
nH (axit) = nOH ( bazơ)– Cho sơ đồ
4
2
Na CO (NH ) CO K CO + 2 BaCl CaCl
B¶n chÊt lµ :
2 3 2 3
Ca CO CaCO
Ba CO BaCO
– Cho sơ đồ: Fe Mg Zn
+
HCl H SO (l)
Hỗn hợp muối + H
2
Bản chất Fe Mg Al
+ H Hỗn hợp muối + H2 Bµi tËp minh häa
Bài 1. 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 mơi trờng dung dịch trung tính thể tích dung dịch X cần
A 120 ml B 125 ml C 200 ml
D 150 ml
(21)Bản 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 2. 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
Bµi 3. Trén 100ml dung dịch X gồm KHCO3 1M K2CO3 1M víi 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
lÝt CO2 (đktc) Giá trị V
A 2,24 lÝt B 8,96 lÝt C 6,72 lÝt
D 4,48 lít
Lời giải
Bản chất phản ứng chất T Z :
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 CO
0,2 (mol)
2
HCl H SO H (dd T)
n n 2n 0,5(mol)
Nhá tõ tõ dung dịch T vào dung dịch Z, phản ứng xảy theo thø tù :
2
3
CO H HCO
0, 0, 0,
Tæng sè mol
nHCO3 0, 0, 0, (mol)
3
H (còn lại) HCO
(22)3
H (d ) HCO
n 0,5 0, 2 0,3n 0, 0, 2 0, (mol)
3 2
HCO H CO H O
0, 0, 0,
Bài 4. 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
Gäi thể tích dung dịch V : 0,5V + 2V.0,75 = 0,8 V = 400 ml
Bài 5. 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)
Quy tắc thăng ®iƯn tÝch :
n( ) B =
nHtrong A =
nOH trong 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 dôngBài 1.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
Bài 2. Hòa 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
cho đến 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
(23)Bµi 3. Cho 4,64g hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 ( FeO Fe O2 n : n 1:
) hoµ tan hoàn toàn V lít dung dịch H2SO4 0,2M HCl 0,6M V có giá trị
A 1,60 lÝt B 1,22 lÝt C 1,90 lÝt
D 1,56 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
A 158,3 ml B 140,0 ml C 100,0 ml D 160,5 ml
Bài 5. 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 thoát đktc
A 5,04 lÝt B 7,56 lÝt C 6,72 lÝt D 4,48 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
Bài 7. 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
Bài 8. 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%
Bài 9. 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
Bài 10. 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 1 C
D
6 Phơng pháp giải toán cc i - cc tiu
Cách tìm khoảng giới hạn muối : Hỗn hợp kim loại (A, B) tác dụng với hỗn hợp axit (HNO3 H2SO4) tạo hỗn hợp muối sunfat muối nitrat
+) Do mol SO
(nặng 96 gam) tơng ứng với mol NO3
(24)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 MA g) tơng ứng với mol B+ (nặng MB). Nếu MA < MB muối A nhẹ muối B (cùng gốc axit) Khối lợng 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 1. Hịa 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 không 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
Al O 3H SO Al (SO ) 3H O
Dung dÞch A
2 4(d )
2
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
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,
(25)o
3
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,
Bµi 2: Cho 200ml dung dịch AlCl3 tác dụng với 400 ml dung dÞch 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 C 35,0 ml
D 45,0 ml
Lêi gi¶i
NaOH
n 0, 4.20, mol
o
t
3
Al 3OH Al(OH) Al O
0,1 0, 0,1 0, 05
a) TH1 : Al3+ cha bÞ kÕt tđa hÕt
3 M
Al
0,1
n 0,1mol C 0,
0,
TH2 : Al3+ bÞ kÕt tđa hÕt, OH- d
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,
(26)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 3. 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
mi amoni) vµ dung dịch (D) a) Khối lợng Al hỗn hợp A lµ
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 C 4,28g D 3,18g
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
Gäi 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 dÞch 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
(27)b mmuèi = mFe, Mg+ NO3
m
= 0,01.56+0,03.24 + (0,01.3+0,03.2)62 = 6,68 gam
c Dung dÞch A gåm
2
2
Al : 0, 02 mol Fe :0, 01mol Mg :0, 03 mol
Để kết tủa thu đợc cực đại toàn ba kim loại bị kết tủa vừa hết :
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 4. 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) Thành 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 lÝt vµ 26,88 lÝt B 15,52 lÝt vµ 25,68 lÝt C 13,96 lÝt vµ 27,24 lÝt D 12,52 lít 15,68 lít
Lời giải
Gäi nN O2 x mol ; nNOy mol Ta cã
x y 0,1625 x 0, 0625 mol 44a 30b 5, 75 y 0,1mol
(28)Al
Zn + HNO3
3 3 Al(NO ) Zn(NO ) + N O
NO + H2O Dùng phơng pháp bảo toàn electron ta có :
Các trình cho e :
2
Al Al 3e
a 3a
Zn Zn 2e
b 2b
ne cho3x 2y Các trình nhận e :
5
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
3
Al , Zn bÞ kÕt tđa võa hÕt :
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 Bµi tËp vËn dơng
Bài 1. Hồ 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
(29)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 lÝt vµ 1,6 lÝt
Bài 2 Cho 100 ml dung dịch A gồm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,5M; HCl 0,50M Thêm từ từ V lít dung dịch X gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M vào dung dịch 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 lÝt
Bài Hồ 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 vµ 750 ml
Bµi NÕu hoµ tan hoµn 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-ợng kết tủa D nhiều a có giá trị lần lợt
A 29,89% vµ 100,00% B 30,00% vµ 100,00%
C 29,89% vµ 60,00% D 39,89% vµ 79,89%
Bài Hồ 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 12, 680 (g)mBaCO3 15, 690 (g)
C 10, 000 (g)mBaCO3 15, 000 (g)
D 15, 638(g)mBaCO3 25,169 (g)
Bài Thêm từ từ dung dịch chứa HCl 1M vào dung dịch có chứa 3,82 gam hỗn hợp muối Na2CO3 K2CO3 ( Na CO2 K CO2
n : n 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
Bµi Hoµ tan 1,29 gam Zn, Cu (cã nZn: nCu 1 : 1) vào dung dịch chứa HNO
3
v 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)mmuèi3, 70 (gam)
(30)D 3, 00 (gam)mmuèi4, 50 (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)
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 v 8,96 lớt
hỗn hợp khí (đktc) T gồm NO vµ SO2 TØ khèi cđa T so víi H2 lµ 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, (gam)
C 37, (gam) mmuèi43(gam) D 30,1(gam)mmuèi35, (gam)
7 Phơng pháp sử dụng trị số trung bình
C¬ 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:
Khối 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
Số nguyên tử cacbon trung bình x:
1 A B K K
A B K
x n x n x n x
n n n
(Víi x
1 < x < xK) (x1, x2, x3, số nguyên tử C cña A, B, C, )
(31)1 A B K K
A B K
y n y n y n y
n n n
(Víi y
1 < y < yK)
(y1, y2, y3, lµ sè nguyên tử H 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 gii nhanh loại hữu cơ, vô nh: tập xác định cơng 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 1. 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 đẳng ankan
Gọi n số nguyên tử C trung bình hỗn hợp (n n m4), thay A, B chất C Hn 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
n n
n 2, VËy : n n 2, m 2, 3,
Vậy : hai hiđrocacbon C2H6 C3H8
Theo quy tắc đường chéo:
2 - 2,2 2,2
3 2,2 - 2
2
C H 0, C H 0, 2
80% 20%
Bài 2. 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 Tỡm cơng thức phân tử A, B
(32)2
O p CO
40, 32 26, 88
n 1, (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 nguyªn tè O:
n n n n 2.1,8 2.1,
n 1, 2(mol)
Ta cã: n n 1, 2(mol) n A, B thuéc anken
Gọi n số nguyên tử C trung bình hỗn hợp (n n m), thay A, B chất C Hn 2ncó:
2 2
n 2n
2 4
3n
C H O nCO nH O
2
0,5 1,2 1,
n 2, n n m n A : C H ; m B: C H
0,
Bài 3. 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 Công thức phân tử anken
A C2H4 ; C3H6 B C2H4 ; C4H8 C C2H4 ; C5H10 D C3H6 ; C4H8
Lêi gi¶i
Gọi n số nguyên tử C trung bình hỗn hợp (2n4) CTPTTB A 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
1 3n
72.31
2.31
n 2, 95
21
anken có số nguyên tử C C2H4 olefin cịn lại có số nguyên tử C
Gäi x lµ %V cđa CnH2n ; (1–x) lµ %V cđa C2H4 (phần trăm thể tích % số mol cïng ®iỊu kiƯn)
(33)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 4. Một hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A, B thuộc dãy đồng đẳng 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 kÕt tđa CTCT cđa A, B lµ
A C2H2 ; C3H4 B C2H2 ; C4H6 C C3H4 ; C4H6 D C2H2 ; C5H8
Lêi gi¶i
2
O H O
20,16 7,
n 0, (mol) ; n 0, (mol)
22, 18
áp dụng bảo toàn nguyên tố O : nO(O )2 nO(CO )2 nO(H O)2
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:
2
CO
n 0, 7
n 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 4: a b 0, 3mol
2a 3b
n 2, 33 2a 3b 0,
a b
gi¶i hƯ
2a 3b 0, a 0,
a b 0, b 0,1
(34)Ph¶n øng víi AgNO3 NH3
CHCH 2[Ag(NH ) ]OH AgCCAg 2H O 4NH2 0,2 0,2
3 3
CH CCH [Ag(NH ) ]OH CH CCAg H O 2NH 0,1 0,1
m 0, 2.240 0,1.147 62, 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
Bài 5. Tách nớc hoàn toàn 10,6 g hỗn hợp hai ancol thu đợc hỗn hợp A gồm 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 Cơng thức phân tử olefin
A C2H4 vµ C3H6 B C3H6 vµ C4H8 C C4H8 vµ C5H10 D C5H10 vµ C6H12
Lêi gi¶i
Đặt cơng thức chung hai ancol no đơn chức, mạch hở đồng đẳng C Hn 2n 1 OH.
n 2n C H OH
2 o
H SO 170 C
n 2n
C H 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
7
M 35
0,
M1 < 35 < M2 ; mà M1, M2 đồng đẳng M1 = 28 C2H4
M2 = 42 C3H6
Bµi tËp vËn dông
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 ancol
A CH3OH, C2H5OH B C2H5OH, C3H7OH
C C3H7OH, C4H9OH D C4H9OH, C5H11OH
Bài 2 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 Biết A, B 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
(35)cacbon không phản ứng với AgNO3/ NH3, sè mol A b»ng
3 tæng sè mol B C Công thức cấu tạo A, B, C lần lợt
A.CH OH ; C H OH ; C H OH3 B.C H OH ; C H OH ; C H OH2 5
C.C H OH ; C H OH ; C H OH2 9 D.
3 9
CH OH ; C H OH ; C H OH
Bài 4. 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
Bài 5. Đốt cháy hồn tồn 0,56 lít hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon có số nguyên tử cacbon, thu đợc mH O2 1,9125 gam, mCO2 4, 4gam Trong X
khơng có chất chứa q liên kết pi Cơng thức hai hiđrocacbon
A C2H4; C2H6B C3H6 ; C3H8 C C4H8 ; C4H10 D C5H10 ; C5H12
Bài 6. Đốt cháy hoàn toàn 0,672 lít hỗn hợp A gồm hai khí hiđrocacbon (đktc) có số nguyên tử cacbon, thu đợc 2,64g CO2 1,26 g H2O Mặt khác cho A qua dung dịch [Ag(NH3)2]OH đựng ống nghiệm thấy có kết tủa bám vào ống nghiệm Công thức phân tử chất A
A C2H2; C2H4 B C2H2; C2H6 C C3H4; C3H8 D C2H2; C3H4
Bài 7. 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 mH O2 3, 78g ; mCO2 6,16 g Biết
rằng B C có số ngun tử cacbon khơng phản ứng với dung dịch AgNO3/ NH3, số mol A
3 tỉng sè mol cđa B vµ C Công thức cấu tạo A, B, C lần lợt
A CH OH ; C H OH ; C H OH3 B.
3
CH OH ; C H OH ; C H OH
C C H OH ; C H OH ; C H OH2 5 D CH OH ; C H OH ; C H OH3
Bài 8. Đốt cháy hồn tồn 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 Cơng thức phân tử A, B
A C2H2 ; C2H4 B CH4 ; C2H4 C CH4; C2H6 D CH4; C2H2
(36)A C2H4O ; C3H6O B CH2O ; C2H2
C CH4O ; C2H6O D C2H4O ; C3H8O
Bài 10. 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
Bài 11. 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
nãng víi 30 g axit axetic (xúc tác H2SO4) Biết hiệu suất phản øng 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
8 Một số phơng pháp khác giải tập hoá học Phơng pháp suy luận tơng đơng
Ví dụ: Cho m gam hỗn hợp Fe oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với khí H2 thu đợc 11,2 gam kim loại Fe 1,8 gam H2O Nếu cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 thu đợc lít khí NO2 (đktc)
Gi¶i:
Phơng trình phản ứng:
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
¿
FeO Fe3O4 Fe2O3
¿{ {
¿
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 oxit
của Cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 thu đợc lít NO2 điều
(37)Fe ⃗+H2O(1,8 gam)
¿
FeO Fe3O4 Fe2O3
¿{ {
¿
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+ NO2 + 2H2O a a
ta có: 0,6 = 0,2 + a a = 0,4 mol VNO2 = 8,96 lớt Phơng pháp đặt ẩn số phụ
VÝ dô: Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dÞch
HNO3lỗng đun nóng khuấy Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu đ ợc
2,24 lÝt khÝ NO nhÊt (®ktc), dung dịch Z1 lại 1,46 gam kim loại
1 Viết phơng trình hóa học cho phản ứng xảy Tính nồng độ mol/l dung dch HNO3
Giải:
Đặt công thức chung Fe (tham gia phản ứng) Fe3O4 hỗn hợp lµ FexOy, sè mol lµ 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 trình (1), (2): ax = 0,27; ay = 0,12 nFe =
NO3¿2
Fe¿
n¿
= ax nªn nHNO3 0,27 0,1 0,64 (mol)
CHNO3=0,64