− 2 3 thành SO2− 4 , HCl đặc thành Cl2, Sn2+ thành Sn4+, C2H5OH thành CH3CHO… Cr2O2− 7 + 6Fe2+ + 14H+ → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Phần B. Bài tập có lời giải Đề bài
546. Hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hoá trị 2 và 3). Cho 8 gam A hoà tan trong 150 mL dungdịch HCl vừa đủ thu đợc H2 và dung dịch B. Cho B tác dụng với dung dịch KOH d thu đợc 13,1 dịch HCl vừa đủ thu đợc H2 và dung dịch B. Cho B tác dụng với dung dịch KOH d thu đợc 13,1 gam kết tủa C.
1. Tính nồng độ mol/L của dung dịch HCl
2. Sục không khí d vào bình phản ứng có kết tủa C, sau đó chi tiếp dung dich KOH tới khi lợng kết tủa không đổi thu đợc 5,35 gam kết tủa.
Xác định M và khối lợng mỗi kim loại.
547. Bình A chứa 300 mL dung dịch CrCl3 1M.
Cho 500 mL dung dịch NaOH vào bình A thu đợc 20,6 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/L của dung dịch NaOH đã dùng.
548. Cho 7,2 gam hỗn hợp A gồm Cr, Fe, Cu tác dụng với 20 mL dung dịch NaOH 6M, thu đ ợc2,688 lít khí ở đktc, sau đó thêm tiếp 400 mL dung dịch axit HCl 1M và đun nóng đến khi khí H2 2,688 lít khí ở đktc, sau đó thêm tiếp 400 mL dung dịch axit HCl 1M và đun nóng đến khi khí H2 ngừng thoát ra. Lọc tách hỗn hợp chất rắn B.
Cho B tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thu đợc dung dịch C và 0,672 lít khí NO ở đktc. Cho C tác dụng với dung dịch NaOH d tạo kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn E. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
1. Tính khối lợng các kim loại trong A. 2. Tính khối lợng chất rắn E.
549. Hoà tan hết 10,4 gam bột crôm vào 320 mL dung dịch NaOH 1M thu đợc dung dịch A. Tínhthể tích dung dịch HCl 0,5 M cần thêm vào dung dịch A để: thể tích dung dịch HCl 0,5 M cần thêm vào dung dịch A để:
a. Thu đợc lợng kết tủa lớn nhất. b. Thu đợc 10,3 gam kết tủa.
550. Hoà tan hết 1,56 gam bột crom vào 550 mL dung dịch HCl 0,2M thu đợc dung dịch A. Sục O2d vào A thu đợc dung dịch B. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5 M cần thêm vào dung dịch B để: d vào A thu đợc dung dịch B. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5 M cần thêm vào dung dịch B để: a. Thu đợc lợng kết tủa lớn nhất.
b. Thu đợc 1,03 gam kết tủa.
Hớng dẫn
546. 1. Gọi số mol trong 8 gam A: Fe = x mol và M = y mol. Ta có 56x + My = 8.B gồm FeCl2 = x và MCl2 = y. Kết tủa thu đợc gồm: Fe(OH)2 = x và M(OH)2 = y. B gồm FeCl2 = x và MCl2 = y. Kết tủa thu đợc gồm: Fe(OH)2 = x và M(OH)2 = y. Ta có: 90x + (M + 34)y = 13,1 hay 56x + My + 34(x + y) = 13,1. Từ đây tìm đợc x + y = 0,15 mol. CM (HCl) = 2M. 2. Sục không khí d: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3 Cr(OH)3 + KOH → KCrO2 + 2H2O
Kết tủa còn lại là Fe(OH)3 = x nên x = 0,05 mol. Từ đây suy ra y = 0,1 và M = 52 (Cr).
547. Gọi nồng độ dung dịch NaOH đã dùng là C mol/L.Số mol kết tủa Cr(OH)3 cần điều chế = Số mol kết tủa Cr(OH)3 cần điều chế =
786 6 ,
15 = 0,2 (mol).- Trờng hợp 1: Lợng NaOH vừa đủ để tạo ra 15,6 gam kết tủa. - Trờng hợp 1: Lợng NaOH vừa đủ để tạo ra 15,6 gam kết tủa.
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (mol): 0,2 0,6 0,2
Vậy nồng độ dung dịch NaOH là: C = 5 , 0 2 , 0 = 0,4 (M).
- Trờng hợp 2: Lợng NaOH đủ để chuyển hết 0,3 mol CrCl3 thành kết tủa Cr(OH)3, sau đó còn d để hoà tan đợc 0,1 mol kết tủa tạo thành.
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (mol): 0,3 0,9 0,3
Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O (mol): 0,1 0,1 0,1
Vậy nồng độ dung dịch NaOH là: C = 5 , 0 1 , 0 9 , 0 + = 2 (M).
548. Gọi số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu: Cr = x; Fe = y; Cu = z.Số mol khí hidro = 0,12 (mol) Số mol khí hidro = 0,12 (mol)
Cho A + dung dịch NaOH:
2Cr + 2NaOH + 2H2O → 2NaCrO2 + 3H2 (1) (mol): 0,08 0,08 0,08 0,12
Số mol NaOH d = 0,02.6 - 0,08 = 0,04 mol. Nh vậy Cr tan hết → x = 0,08 (2) Khi thêm tiếp 400 mL dung dịch axit HCl 1M và đun nóng, xảy ra các phản ứng sau:
NaOH + HCl → NaCl + H2O (3)
(mol): 0,04 0,04
NaCrO2 + HCl + H2O → Cr(OH)3 + NaCl (4) (mol): 0,08 0,08 0,08
Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3NaCl (5)
(mol): 0,08 0,24 0,08
Sau đó lợng axit HCl còn lại = 0,4 – (0,04 + 0,08 + 0,24) = 0,04 (mol) tiếp tục phản ứng với Fe. Do thu đợc hỗn hợp chất rắn B nên Fe còn d, axit HCl hết:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (6)
(mol): 0,02 0,04 0,02
Chất rắn B gồm Fe = (y - 0,02) mol; Cu = z mol. Cho B + dung dịch HNO3 loãng:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (7)
(mol): y - 0,02 y - 0,02 y - 0,02
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (8)
449. Dung dịch A gồm NaCrO2 = 0,2 mol; NaOH = 0,12 mol.
a. Trớc hết HCl trung hoà NaOH, sau đó phản ứng vừa đủ với dung dịch natri cromit tạo kết tủa Cr(OH)3.
VHCl = (0,12 + 0,2)/ 0,5 = 0,64 (lít).
b. Trờng hợp 1: HCl trung hoà NaOH, sau đó phản ứng với dung dịch natri cromit để tạo thành 0,1 mol kết tủa Cr(OH)3.
VHCl = (0,12 + 0,1)/ 0,5 = 0,44 (lít).
Trờng hợp 2: HCl trung hoà NaOH, sau đó phản ứng với dung dịch natri cromit để tạo thành 0,2 mol kết tủa Cr(OH)3 rồi hoà tan 0,1 mol kết tủa.
VHCl = (0,12 + 0,2 + 0,3)/ 0,5 = 1,24 (lít).
550. Số mol Cr = 27 27
81, ,
0 = 0,03 mol ; số mol HCl = 0,55.0,2 = 0,11 mol. Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 Cr + 2HCl → CrCl2 + H2
mol: 0,03 0,06 0,03 0,03
4CrCl2 + O2 + 4HCl → 4CrCl3 + H2O mol: 0,03 0,03 0,03
a. Thu lợng kết tủa lớn nhất
HCl + NaOH → NaCl + H2O (mol): 0,02 0,02
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (mol): 0,03 0,09 0,03 Thể tích dung dịch NaOH cần dùng = 5 , 0 09 , 0 02 , 0 + = 0,22 (lít) b. Thu đợc 1,03 gam kết tủa
Số mol Cr(OH)3 cần điều chế = 0,01 mol. - Trờng hợp 1
HCl + NaOH → NaCl + H2O (mol): 0,02 0,02
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (mol): 0,01 0,03 0,01 Thể tích dung dịch NaOH cần dùng = 5 , 0 01 , 0 02 , 0 + = 0,06 (lít) - Trờng hợp 2 HCl + NaOH → NaCl + H2O (mol): 0,02 0,02
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (mol): 0,03 0,09 0,03
Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O (mol): 0,02 0,02 0,02 Thể tích dung dịch NaOH cần dùng = 5 , 0 02 , 0 09 , 0 02 , 0 + + = 0,26 (lít) Phần C. Bài tập tự giải
551. 1. Một loại phèn có công thức M2(SO4)3.(NH4)2SO4.24H2O có khối lợng phân tử là 956đvC. 1. Tìm kim loại M. 1. Tìm kim loại M.
2. Cho M tan trong dung dịch HNO3 rất loãng d, thu đợc dung dịch A và không có khí thoát ra. Cho A tác dụng với dung dịch KOH đặc thu đợc kết tủa B, dung dịch C và khí D. Viết các phơng trình phản ứng.
Đáp số: 1.M = 27 (Cr).
2. Sản phẩm tạo thành là Cr(NO3)3, NH4NO3 và H2O. B là Cr(OH)3. Khí D là NH3. Dung dịch C là KCrO2.
552. Hoà tan 16,4 gam một hỗn hợp A gồm Mg, Cr, Cu bằng V ml dung dịch HNO3 5M (vừa đủ),giải phóng ra 20,16 lit khí NO2 duy nhất ở đktc và dung dịch B. Thêm dung dịch NaOH d vào dung giải phóng ra 20,16 lit khí NO2 duy nhất ở đktc và dung dịch B. Thêm dung dịch NaOH d vào dung dịch B, lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao tới khối lợng không đổi thu đợc chất rắn D, dẫn luồng H2 d đi qua D đun nóng thu đợc 14,40 gam chất rắn E.
1. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
2. Tính % theo khối lợng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A. 3. Tính V, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Đáp số: Gọi số mol ban đầu Mg = a mol; Cr = b mol; Cu = c mol. 24x + 52y + 64z = 16,4. Số mol NO2 = 0,9 nên 2a + 3b + 2c = 0,9. Chất rắn E gồm MgO = a mol và Cu = c mol. Ta có: 40a + 64c = 14,4. Kết quả: a = 0,2 mol; b = 0,1 mol; c = 0,1 mol.
2. % mMg = 29,27%; % mCr = 31,71%; % mCu = 39,02%. 3. Số mol HNO3 đã dùng = 4a + 6b + 4c = 1,8 (mol). Vậy: V =
58 8 , 1
553. Hoà tan 1,92 gam hỗn hợp gồm Cr, Mg, Cu bằng một lợng vừa đủ dung dịch HCl thu đợc dungdịch A, chất rắn B, khí C. Cho dung dịch A tác dụng với 90 ml dung dịch NaOH 1M, lọc tách kết dịch A, chất rắn B, khí C. Cho dung dịch A tác dụng với 90 ml dung dịch NaOH 1M, lọc tách kết tủa và đem nung tới khối lợng không đổi thu đợc 1,16 gam chất rắn. Cho chất rắn B tan hết trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu đợc 0,448 lít khí ở đktc.
1. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
2. Tính khối lợng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Đáp số: Gọi số mol mỗi kim loại Cr = x mol; Mg = y mol và Cu = z mol.
Kết quả: x = 0,02 mol; y = 0,01 mol và z = 0,01 mol.
m (Cr) = 1,04 gam; m (Mg) = 0,24 gam và m (Cu) = 0,64 gam.
554. Hỗn hợp A có chứa kali cromit và kali aluminat. Từ A viết phơng trình điều chế Al2O3 vàCr2O3. Nêu rõ điều kiện phản ứng. Cr2O3. Nêu rõ điều kiện phản ứng.
Đáp số: Cho hỗn hợp KCrO2, KAlO2 tác dụng với Cl2 d trong môi trờng KOH tạo thành dung dịch KAlO2 và K2CrO4:
2KCrO2 + 3Cl2 + 8KOH → 2K2CrO4 + 6KCl + 4H2O
Sục khí CO2 tới d, Al(OH)3 sẽ kết tủa và lọc tách Al(OH)3 và đem nung thu đợc Al2O3 . Dung dịch nớc lọc chứa HCrO−
4 và 2−
4
CrO . Cho nớc lọc tác dụng với HI/ H2SO4 loãng, thu đợc muối Cr(III). Kiềm hoá bằng NaOH thu đợc kết tủa Cr(OH)3. Nung kết tủa thu đợc Cr2O3.
555. Hỗn hợp bột E gồm 3 kim loại là K, Al, Fe đợc chia thành 3 phần bằng nhau:Phần 1: Cho tác dụng với H2O lấy d tạo ra 4,48 lít khí. Phần 1: Cho tác dụng với H2O lấy d tạo ra 4,48 lít khí.
Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch KOH d tạo ra 7,84 lít khí.
Phần 3: Hoà tan hết trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 1,6M tạo ra 10,08 lít khí và dung dịch A. 1. Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp E.
2. Sục oxi d vào A thu đợc dung dịch B. Tính nồng độ các chất trong B.
Giải thiết thể tích dung dịch B là 0,5 lít và lợng oxi hoà tan trong nớc không đáng kể.
Đáp số: Gọi số mol trong mỗi phần: K = a mol; Cr = b mol và Fe = c mol.
Phần 1+ nớc: K tác dụng với nớctạo thành KOH, sau đó KOH tác dụng hết với crôm. Số mol khí H2 thu đợc là 0,2 mol nên: 0,5a + 1,5a = 0,2 → a = 0,1 (mol).
Phần 2 + dung dịch KOH: K tác dụng hết trong nớc, Cr tác dụng hết với dung dịch KOH. Số mol khí H2 thu đợc là 0,35 mol nên: 0,5a + 1,5b = 0,35 → b = 0,2 (mol)
Phần 3 + dung dịch H2SO4 loãng: cả 3 kim loại đều phản ứng hết. Số mol khí H2 thu đợc là 0,45 mol nên: 0,5a + b + c = 0,35 → c = 0,1 mol.
1. Khối lợng mỗi kim loại: m (K) = 3,9 gam; m (Cr) = 10,4 gam; m (Fe) = 5,6 gam. 2. A gồm: K2SO4 = 0,05 mol; CrSO4 = 0,2 mol; FeSO4 = 0,1 mol và H2SO4 = 0,45 (mol). B gồm: K2SO4 = 0,05 mol; Cr2(SO4)3 = 0,05 mol; Fe2(SO4)3 = 0,05 mol và H2SO4 = 0,15 (mol). Nồng độ các chất: K2SO4 = 0,1M; Cr2(SO4)3 = 0,1M; Fe2(SO4)3 = 0,1M và H2SO4 = 0,3M.