Bài 1:
Hoà tan hoàn toàn 2,17 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại A,B,C trong dung dịch HCl dư thu được 1,68 lit H2(đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam hỗn hợp 3 muối khan ACl2, BCl2, CCl3
a. Tính m
b. Biết tỉ lệ số mol trong hỗn hợp của A, B, C là 1:2:3 ; MA: MB=3:7 và MA < MC < MB. Hỏi A, B, C là kim loại nào trong số các kim loại dưới đây:
Mg= 24; Al= 27; Ca= 40; Cr= 52; Fe= 56; Zn= 65.
Hướng dẫn
a. *Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.
Ta có : nH2 = 1,68: 22,4= 0,075(mol) => mH2= 0,075x 2= 0,15(g) Phương trình hoá học:
A + 2HCl ACl2 + H2�(1) Mol: 1 2 1 1
B + 2HCl BCl2 + H2�(2) Mol: 1 2 1 1
2C + 6HCl 2CCl3 + 3H2�(3) Mol: 1 3 1 1,5
Theo phương trình 1,2,3: nHCl = 2nH2 = 0,075. 2= 0,15(mol) Do đó: mHCl= 0,15 . 36,5 = 5,475( gam) Theo định luật:
mX + mHCl = m + mH2
Suy ra: m = mX + mHCl – mH2
= 2,17 + 5,475 – 0,15= 7,495 (gam) *Cách 2: Phương pháp tăng giảm khối lượng Ta có :
H2
n = 1,68: 22,4= 0,075(mol) Phương trình hoá học:
A + 2HCl ACl2 + H2�(1) Mol: 1 2 1 1
B + 2HCl BCl2 + H2�(2) Mol: 1 2 1 1
2C + 6HCl 2CCl3 + 3H2�(3) Mol: 1 3 1 1,5
Theo phương trình 1,2,3: nHCl = 2nH2 = 0,075. 2= 0,15(mol) Trong HCl: nCl = nHCl = 0,015 (mol)
Nên: mCl = 0,015 x 35,5= 5,325 gam Ta thấy: mmuối = mX + mCl
mmuối= 2,17 + 5,325= 7,495 gam
* Cách 3: Phương pháp nhóm nghiệm Ta có : nH2 = 1,68: 22,4= 0,075(mol)
Gọi a, b, c lần lượt là số mol A,B,C tham gia phản ứng.
Phương trình hoá học:
A + 2HCl ACl2 + H2�(1) Mol: a a a
B + 2HCl BCl2 + H2�(2) Mol: b b b
2C + 6HCl 2CCl3 + 3H2�(3) Mol: c c 1,5c Theo bài ra ta có:
nH2= a+ b + 1,5c= 0,075(*) Lại có:
mX = a.A + b.B + c.C= 2,17(**) Khối lượng muối khan tạo thành:
m= a(A+ 71) + b(B+ 71)+c(C+ 106,5) = a.A + 71a + b.B + 71.b + c.C + 106,5C = (a.A + b.B + c.C) + 71(a + b + 1,5c)(***) Thay (*) và (**) vào (***)
mX = 2,17 + 71 x 0,075 = 7,495 (gam)
Chú ý: Trong bài tập trên, với 3 cách làm đã giải quyết tốt nội dung câu a :
* Trong cách 1: - Cần viết được phương trình của ĐLBTKL
- Thấy được mối liên hệ về tỉ lệ số mol của HCl với H2 trong 3 phản ứng 1,2,3 (Trong cả 3 phản ứng : nHCl = 2.nH2 )
* Trong cách 2: - Cần thấy được trong HCl: nCl= nHCl
- Nhận thấy khi 3 kim loại phản ứng với axit tạo hỗn hợp muối, khối lượng muối = mX + mCl.
* Cách 3: - Lập phương trình toán học(*) và (**) theo 2 dữ kiện là số mol H2 và khối lượng hỗn hợp X
- Khi tính khối lượng muối, cần biết cách khai triển và nhóm nghiệm chúng lại theo (*) và (**) để giải quyết bài toán.
b. Theo bài ta có : nA : nB : nC = a: b: c = 1: 2: 3 Suy ra: a: b = 1:2 b= 2a
a: c= 1: 3 c= 3a Thay vào (*): a + 2a + 3a= 0,075 7,5a= 0,075 a= 0,01; b= 0,02; c= 0,03
Lại có: MA : MB = 3: 7 A chia hết cho 3, B chia hết cho 7. Trong các kim loại đề bài cho, chỉ có MA = 24, MB = 56 là phù hợp
Do đó: A là Mg; B là Fe
Thay vào (**): 0,01x 24 + 0,02 x 56 + 0,03 x C = 2,17
C= 27(C là Al)
Nhận thấy: 24< 27 < 56( Phù hợp với yêu cầu đề bài) Vậy 3 kim loại cần tìm là Mg; Fe và Al.
Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B cần V lit dung dịch HCl 2M thu được 8,96 lit H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với NaOH dư thu được m gam kết tủa gồm 2 hidroxit kim loại.
a. Tính V và m( Biết A, B đều có hoá trị II trong các hợp chất của bài toán này) b. Xác định 2 kim loại A,B. Biết MA: MB = 3: 7, tỉ số mol của chúng trong X
tương ứng là 1:3.
Hướng dẫn:
Gọi a, b lần lượt là số mol A, B tham gia A + 2HCl ACl2 + H2� (1) a 2a a a
B + 2HCl BCl2 + H2� (2) b 2b b b
ACl2 + 2NaOH A(OH)2� + 2NaCl(3) a a
BCl2 + NaOH B(OH)2� + 2NaCl(4) b b
Số mol H2 tạo thành:
nH2 = 8,96: 22,4 = 0,4(mol)
a+ b= 0,4(*) a. Theo phương trình 1,2:
nHCl = 2(a + b)= 2x 0,4 = 0,8 (mol) Do đó: V= 0,8: 2 = 0,4(lit)
Ta có: mX = a.A + b.B = 19,2 (**) Khối lượng 2 hidroxit kim loại là:
m= a( A+ 34) + b(B + 34) = a. A + 34a + b.B + 34b = (a.A + b.B) + 34(a + b) = 19,2 + 34 x 0,4 = 32,8(gam)
b.Theo bài ra: a: b= 1:3 => b= 3a Thay vào (*): a= 0,1; b= 0,3.
Lại có: MA: MB = 3: 7 => MB= 7/3 MA; Thay vào (**):
0,1 MA + 0,3. 7/3 MA = 19,2 Do đó: MA= 24; MB = 56 Vậy A là Mg; B là Fe.
(Lưu ý: Bài 2 có thể dùng phương pháp tăng giảm khối lượng hoặc áp dụng ĐLBTKL) Bài 3:
Hỗn hợp X gồm Fe, Zn và dung dịch Y là HCl. Người ta thực hiện các TN sau đây:
- TN 1: Lấy 2,98 gam hỗn hợp X cho vào 200 ml dung dịch Y, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn đem cô cạn( Trong điều kiện không có oxi) thì thu được 5,82 g chất rắn. Tính VH2 (đktc)
- TN 2: Lấy 2,98 gam hỗn hợp X vào 400 ml dung dịch Y. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lại đem cô cạn như trên thì thu được 6,53 gam chất rắn. Tính CM của dung dịch Y và thành phần % theo khối lượng các chất trong X.
Hướng dẫn
Cách 1: Khi cho 2,98 gam X vào 200 ml dung dịch Y thu được 5,82 gam chất rắn, cũng lượng X trên cho vào 400ml dung dịch HCl (Vdd HCl trong TN 2= 2.Vdd HCl trong TN 1) thu được 6,53 gam chất rắn chứng tỏ trong TN 1 thiếu axit, dư kim loại(vì nếu kim loại trong X hết thì lượng chất rắn thu được ở 2 TN phải bằng nhau)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2� (1) Mol: 1 2 1 1
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2� (2) Mol: 1 2 1 1
* TN 1: Khi cho 2,98 gam X vào 200ml dung dịch Y thu được 5,82 gam chất rắn, suy ra khối lượng tăng chính là khối lượng Cl – tham gia:
mCl- = 5,82 – 2,98 = 2,84 Do đó: nCl-= 2,84: 35,5 = 0,08 (mol) Theo phương trình (1), (2):
H2
n = 1
2. nCl-= 1
2nHCl= 0,04(mol) Suy ra: VH2(đktc)= 0,04. 22,4 = 0,896 lit
* TN2: nCl-= (6,53- 2,98): 35,5 = 0,1(mol)
Nếu trong TN 2 toàn bộ HCl chuyển hết thành muối clorua thì nCl-(TN2) = 2.nCl-(TN 1).
thực tế nCl-(TN 2)< 2. nCl- (TN 1), chứng tỏ trong TN 2 dư axit.
Theo bài ra ta có hệ phương trình:
56a + 65b = 2,98 127a + 136b= 6,53 Suy ra: a= 0,3; b= 0,2
Ta có: nHCl = 2a + 2b = 0,1(mol), nHCldư = 0,16- 0,1= 0,06 mol Nên số mol HCl trong 0,4 lit dung dịch : nHCl= 0,16 mol Do đó: CM = 0,16: 0,4 = 0,4 M
Phần trăm khối lượng các chất có trong X:
% Fe = 56,37% ; %Zn= 43,63%
Cách 2: Khi cho 2,98 gam X vào 200 ml dung dịch Y thu được 5,82 gam chất rắn, cũng lượng X trên cho vào 400ml dung dịch HCl (Vdd HCl trong TN 2= 2.Vdd HCl trong TN 1) thu được 6,53 gam chất rắn chứng tỏ trong TN 1 thiếu axit, dư kim loại
Gọi a, b lần lượt là số mol Fe và Zn tham gia TN 1: a1, b1 lần lượt là số mol Fe và Zn còn dư Phương trình:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2� (1) Mol: a 2a a a
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2� (2) Mol: b 2b b b Ta có hệ phương trình:
56a + 65b + 56a1 + 65b1 = 2,98(*) 127a+ 136b+ 56a1 + 65b1= 5,82(**) Lấy (**) – (*) ta có:
71 (a+ b) = 2,84 => a+ b= 0,04
Do đó: VH2(đktc) = 0,04. 22,4 = 0,896 (lit) Và nHCl = 2(a + b)= 0,04.2 = 0,08 (mol)
TN 2: Ta có m - = (6,53- 2,98): 35,5 = 0,1 (mol)
Theo PT (1)(2): nHCl = nCl = 0,1 (mol) Mà số mol HCl ban đầu trong TN 2 là:
nHCl = 2. 0,08 = 0,16(mol)
(Vì thể tích dung dịch HCl trong TN2 gấp 2 lần thể tích HCl trong TN1) Do đó trong TN 2: axit dư, hỗn hợp kim loại X hết
Theo bài ra ta có hệ phương trình:
56 65 2,98
2 2 0,1
a b
a b
��
�
Giải hệ: a= 0,03; b= 0,02.
Do đó: %Fe= 56,37% ; % Zn= 43,63%
Bài 4. Hỗn hợp M gồm CuO và Fe2O3 có khối lượng 9,6 g được chia làm hai phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với 100 ml dung dịch HCl, khuấy đều. Sau khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được làm bay hơi một cách cẩn thận, thu được 8,1 g chất rắn khan. Cho phần 2 tác dụng với 200 ml dung dịch HCl đã dùng ở trên trong điều kiện như lần trước. Sau khi kết thúc phản ứng lại làm bay hơi hỗn hợp sản phẩm như trên, lần này thu được 9,2 g chất rắn khan.
a) Viết các phương trình hoá học. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
b) Tính thành phần phần trăm về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp M.
Hướng dẫn
a) PTHH CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) Khối lượng của mỗi phần 9,6
m 2 = 4,8g
Vì hai phần có thành phần hoàn toàn như nhau, nếu ở 2 phần tất cả oxit phản ứng hết (do lượng axit đủ hoặc dư) thì lượng chất rắn khan thu được phải bằng nhau. Theo đầu bài, lượng chất rắn không bằng nhau. Như vậy, trong các lần đó hỗn hợp oxit chưa phản ứng hết hoặc một lần chưa phản ứng hết.
Theo đầu bài, ở phần 1 khối lượng oxit chưa bị hoà tan hết, tức là axit đã tác dụng hết và thiếu axit để hoà tan hết lượng oxit.
Gọi số mol CuO và Fe2O3 trong phần 1 đã phản ứng là x1, y1; số mol CuO và Fe2O3 chưa phản ứng là x2 và y2
số mol CuCl2 và FeCl3 tạo thành ở phần 1 là x1 và 2y1
Ta có 80(x1+x2) + 160 (y1+y2) = 4,8 (I) 80x2 + 160y2 + 135x1 + 2.162,5y1 = 8,1 (II) Giải (I) và (II) ta có 55(x1+3y1) = 3,3
hay x1 + 3y1 = 0,06 (*)
Theo PTHH (1), (2) Số mol HCl phản ứng ở phần 1 là 2(x1+3y1) Thay (*) vào ta có số mol HCl phản ứng là 2.0,06 = 0,12
Nồng độ mol của dung dịch HCl là 0,12 / 0,1 = 1,2M
b) Nếu lần thứ 2 các oxit cũng chưa tác dụng hết như lần 1 thì lượng axit đã tác dụng hết và nồng độ axit tìm được cũng phải là 1,2M.
Cách giải tương tự như trên. Phương trình (I) như trên, còn phương trình ( II) là 80x2 + 160y2 + 135x1 + 2 . 162,5y1 = 9,2 (II’)
Kết hợp (I) và (II’) tìm ra x1 + 3y1 = 0,08 số mol HCl = 2 . 0,08 = 0,16 Nồng độ HCl là 0,16 / 0,2 = 0,8 ( khác 1,2M).
Điều này chứng tỏ lần 2 các oxit đã tác dụng hết. Vì vậy lượng chất rắn khan là khối lượng của hỗn hợp 2 muối CuCl2 và FeCl3 do toàn bộ lượng oxit tạo nên.
Goi số mol CuO và Fe2O3 trong phần 2 là x, y Ta có 80x + 160y = 4,8 (III)
135x + 2.162,5y = 9,2 (IV)
Giải (III) và (IV) tìm ra x = 0,02 và y = 0,02
Thành phần phần trăm về khối lượng của các oxit trong hỗn hợp
%m của CuO = 0,02. 80.100%/4,8 = 33,33%
%m của Fe2O3 = 0,02.160.100%/4,8 = 66,67%
Cách giải khác Cách 2:
Phần 1: Khối lượng chất rắn tăng = 8,1 - 4,8 = 3,3 g Mà khối lượng chất rắn tăng = m Cl trong muối - m O trong oxit
Nhưng n Cl trong muối = 2n O trong oxit = 35,5. 2n O trong oxit - 16. n O trong oxit = 3,3 n O trong oxit = 3,3 / (71 -16) = 0,06
nHCl = 2n O trong oxit = 2. 0,06 = 0,12
Nồng độ mol của dung dịch HCl = 0,12 /0,1 = 1,2 M Phần 2: Khối lượng chất rắn tăng = 9,2 - 4,8 = 4,4 g Mà khối lượng chất rắn tăng = m Cl trong muối - m O trong oxit
Nhưng n Cl trong muối = 2n O trong oxit = 35,5. 2n O trong oxit - 16. n O trong oxit = 4,4 Mà n O trong oxit = 4,4 / (71 -16) = 0,08
Nên nHCl = 2n O trong oxit = 2. 0,08 = 0,16 < 0,12.2 Như vậy HCl dư, oxit hết.
Tính thành phần % khối lượng làm tương tự như cách 1 Cách 3
Phần 1: Gọi số mol HCl là a, số mol H2O = 0,5a Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho (1) và (2) ta có
khối lượng phần 1+ khối lượng HCl p/ư = khối lượng chất rắn + khối lượng H2O
<=> 4,8 + 36,5a = 8,1 + 18 . 0,5a Giải ra a = 0,12
Nồng độ mol của dung dịch HCl = 0,12 /0,1 = 1,2 M Phần 2: Gọi số mol HCl p/ư = b số mol H2O = 0,5b Tương tự 4,8 + 36,5b = 9,2 + 18. 0,5b
Giải ra b = 0,16 < 0,12 . 2 = 0,24 HCl dư
Tính thành phần % khối lượng làm tương tự như cách 1 ---
Bài tập tự luyện:
Bài 1: Để hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm một kim loại hoá trị II và một kim loại hoá trị III phải dùng 170 ml dung dịch HCl 2M
a. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan
b. Nếu biết kim loại hoá trị III là Al và có số mol gấp 5 lần số mol kim loại hoá trị II thì kim loại hoá trị II là kim loại nào?
ĐS: a. 16,07 gam b. Zn
Bài 2: Cho hỗn hợp A gồm MgO và Al2O3. Chia A thành 2 phần hoàn toàn đều nhau, mỗi phần có khối lượng 19,8 gam.
*Phần 1: Tác dụng với 200 ml dung dịch HCl đun nóng và khuấy đều. Sau khi kết thúc phản ứng, làm bay hơi cẩn thận hỗn hợp, thu được 47,38 gam chất rắn khan.
* Phần 2: Tác dụng với 400 ml dung dịch HCl đã dùng ở thí nghiệm trên, đun nóng, khuâý đều và sau kết thúc cũng làm bay hơi hỗn hợp như trên và cuối cùng thu được 50,68 gam chất rắn khan.
a. Tính CM của dung dịch HCl đã dùng b. Tính % khối lượng mỗi oxit trong A.
Hướng dẫn:
Khi cho 19,8 gam hỗn hợp phần 1 vào 200 ml dung dịch HCl thu được 47,38 gam chất rắn, cũng lượng X trên cho vào 400ml dung dịch HCl ( Vdd HCl tác dụng với phần2=
2.Vdd HCl trong phần 1) thu được 50,68 gam chất rắn chứng tỏ trong phần 1 khi tác dụng với axit thì thiếu axit, dư oxit (Vì nếu oxit hết thì lượng chất rắn thu được ở 2 TN phải bằng nhau)
Phương trình phản ứng:
MgO + 2HCl MgCl2 + H2O(1) mol: 1 2 1
Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O(2) mol: 1 3 2
a. Theo phương trình phản ứng(1;2):
Cứ 8 mol HCl phản ứng hết thì khối lượng chất rắn khan tăng lên:
(2. 35,5 - 16) + 6.35,5 - 16.3) = 220
Cứ 1 mol HCl phản ứng hết thì khối lượng chất rắn khan tăng lên:
220: 8 = 27,5 (gam) Do đó: Số mol HCl tham gia phản ứng là:
(47,38 – 19,88): 27,5 = 1(mol) Suy ra: CM = 1/0,2 = 5(M)
b. Nếu giả sử lần 2 oxit oxit chưa tan hết thì:
0,4 x CM = 50,68 – 19,8 CM = 2,8M(Vô lí)
Do đó oxit tan hết, chất rắn thu được sau phản ứng lần 2 bao gồm toàn bộ muối khan MgCl2 và AlCl3
Gọi a, b lần lượt là số mol MgO và Al2O3 tham gia Ta có hệ phương trình:
40a + 102b= 19,8 95a + 267 = 50,8 Giải hệ: a= b = 0,14(mol)
Vậy % khối lượng các oxit trong hỗn hợp:
% MgO = 28,17%
% Al2O3 = 71,83%
Bài 3 Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4
loãng, thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch A, thu được 12 gam muối khan. Nung chất rắn B tới khối lượng không đổi, thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và chất rắn D.
1. Tính nồng độ mol của dung dịch H2SO4 đã dùng.
2. Tính khối lượng của B và D Hướng dẫn
1. Các phương trình phản ứng:
MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + H2O + CO2� (1)
RCO3 + H2SO4 RSO4 + H2O + CO2 � (2)
- Xác định được: số mol CO2 bằng 0,2 mol ; mSO42- = 19,2 g > 12g muối khan
Trong A chỉ có thể chứa chất tan MgSO4 (0,1 mol) còn RSO4 là chất kết tủa ở trong B . Vì nung B được CO2 B phải còn muối cacbonat. Vậy H2SO4 phản ứng hết ở (1) và (2). Số mol H2SO4 = số mol CO2 = 0,2 mol
Nồng độ dd H2SO4 = 5 , 0
2 ,
0 = 0,4M Từ (1) và (2) có:
số mol MgSO4 + số mol RSO4 = số mol CO2 = 0,2 mol Số mol RSO4 = 0,1 mol
+ Nung B (RSO4, MgCO3, RCO3) tới khối lượng không đổi:
MgCO3 to MgO + CO2� (3) RCO3 to RO + CO2 � (4)
+ Xác định được: khối lượng của D = 88,5 gam.
Bài 4 : Cho các chất Cu2S, CuS, CuO, Cu2O. Hai chất có khối lượng phần trăm Cu bằng nhau là :
A- Cu2S và Cu2O B- CuS và CuO C- Cu2S và CuO D- Không có cặp nào Đáp án : C.
Cách nhẩm : Qui khối lượng của S sang O rồi tìm xem cặp chất nào có tỷ lệ số nguyên tử Cu và số nguyên tử O như nhau. Đó là : Cu2S và CuO vì qui sang oxi thì Cu2S sẽ là Cu2O2 hay giản ước đi là CuO .
Bài 5. Khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, cần 4,48 lít CO (đktc) . Khối lượng sắt thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn : CO lấy oxi của oxit tạo ra CO2. Số mol nguyên tử O trong oxit phải bằng số mol CO và bằng 0,2 mol. nco = no =
4 , 22
48 ,
4 = 0,2 ; mo = 16 x 0,2 = 3,2g
Vậy khối lượng oxi trong oxit là 3,2 g và lượng sắt là mFe = 17,6 - 3,2 = 14,4 g
Bài 6 : Hỗn hợp A gồm sắt và oxit sắt có khối lượng 2,6 g . Cho khí CO đi qua A đun nóng, khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được 10g kết tủa trắng. Khối lượng sắt trong A là bao nhiêu?
Hướngdẫn
Kết tủa là CaCO3 . nCaCO3 = nCO2 = nCO = 100 10
= 0,1 mol n O trong oxit = nCO = 0,1. Khối lượng oxi trong oxit là 1,6 g
Khối lượng sắt trong hỗn hợp A là : 2,6 – 1,6 = 1 g.
Bài 7: Khử hoàn toàn 32g hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí H2, thấy tạo ra 9 g nước. Khối lượng hỗn hợp kim loại thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn
H O2
n = nOcủa oxit = 18 9
= 0,5; mO =16 x 0,5 = 8g m kim loại = 32 -8 = 24 g
Bài 8: cho 0,3 mol FexOy tham gia phản ứng nhiệt nhôm thấy tạo ra 0,4 mol Al2O3. Công thức oxit sắt là gì?
Hướng dẫn
Al lấy đi oxi của FexOy để tạo ra Al2O3. Vì vậy số mol nguyên tử O trong Al2O3 và trong FexOy phải bằng nhau.
Do đó : 0,3 y = 0,4 x 3 = 1,2 y = 4 Fe3O4
Bài 9: Đốt cháy không hoàn toàn 1 lượng sắt đã dùng hết 2,24 lít O2 ở đktc, thu được hỗn hợp A gồm các oxit sắt và sắt dư. Khử hoàn toàn A bằng khí CO dư, khí đi ra sau phản ứng được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư . Khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn
nOđã dùng = nCO=
CO2
n =nCaCO3 = 2, 24
22, 4.2 = 0,2(mol)
mCaCO3
= 100 x 0,2 = 20g
Bài 10: Cho V lít ( đktc) khí H2 đi qua bột CuO đun nóng, thu được 32 g Cu. Nếu cho V lít H2 đi qua bột FeO đun nóng thì lượng Fe thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn
nH2 = nCu= nFe = 64 32
= 0,5 mFe = 56 x 0,5 = 28 g
Bài 11: Để khử hoàn toàn hỗn hợp FeO và ZnO thành kim loại cần 2,24 lít H2 ở đktc.Nếu đem hỗn hợp kim loại thu được hoà tan hoàn toàn vào axit HCl thì thể tích khí H2 ( đktc) thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn
n hh oxit = nH2= n hh kim loại = = 0,1.
Khi hoà tan hỗn hợp kim loại vào axit thì : nH2 = n hh kim loại=2, 24
22, 4 = 0,1(mol) VH2 = 22,4 x 0,1 = 2,24 l
Bài 12: Hoà tan hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào dung dịch HCl dẫn khí thu được vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì lượng kết tủa tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn
CaCO3
n =
CO2
n = nhhcacbonat = 0,1 => mCaCO3
= 100 x 0,1 =10g
Bài 13: Hoà tan hoàn toàn 4g hỗn hợp MCO3 và M, CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí ở đktc. Dung dịch thu được đem cô cạn thấy có 5,1 g muối khan. V có giá trị là bao nhiêu?
Hướng dẫn
1 mol muối cacbonat chuyển thành 1 mol muối Clorua tạo ra 1 mol CO2 và khối lượng muối tan : ( M + 71 ) - ( M + 60 ) = 11 g .
Theo đề bài khối lượng muối tan : 5,1 - 4 = 1,1 g sẽ có 0,1 mol CO2 thoát ra.
Vậy V = 2,24 lít .
Bài14: Cho 4,2g hỗn hợp Mg và Zn tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra 2,24 lít H2 ở đktc . Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Từ nH2 = 2,24: 22,4 = 0,1 nHClphản ứng = 0,2 và n Cl-
tạo muối = 0,2 m muối = 4,2 + 35,5 x 0,2 = 11,3 g
Bài 15: Cho 14,5g hỗn hợp Mg và Zn, Fe tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thấy thoát ra 6,72 lít H2 ở đktc . Cô cạn dung dịch sau phản ứng được khối lượng muối khan tạo ra là bao nhiêu?
Hướng dẫn
H2
n = nH SO2 4 phản ứng = nSO42-
tạo muối =6,72
0,3( ) 22, 4 mol m muối = 14,5 + 96 x 0,3 = 43,3 g
Bài 16: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch, sấy khô và nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn , m có giá trị là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Cách thông thường : viết phương trình phản ứng và tính số mol các chất theo phương trình phản ứng :
Fe + 2 HCl FeCl2 + H2
0,2 mol → 0,2 mol
6 HCl + H2
Fe2O3 + 2FeCl3
0,1 mol → 0,2 mol Cho dung dịch A tác dụng NaOH dư :
HCl d + NaOH NaCl + H2O
FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 0,2 mol → 0,2 mol
NaOH Fe(OH)3 NaCl
+ +
FeCl3 3 3
0,2 mol → 0,2 mol Khi sấy và nung kết tủa :
Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Fe(OH)3
4 4
0,2 mol → 0,2 mol 2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + 3H2O
(0,2+0,2) mol → 0,2 mol m chất rắn = 160 x 0,2 = 32 g
Cách nhẩm : Trong m gam chất rắn có 0,1 mol Fe2O3 ( 16 g ) ban đầu . Vậy chỉ cần tính lượng Fe2O3 tạo ra từ Fe : 2Fe → Fe2O3
0,2 → 0,1(16g)
---