Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9 Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO 3 vaø RCO 3 baèng 500ml dd H 2 SO 4 thu ñöôïc dd A , raén B vaø 4,48 lít khí CO 2 (ñktc). Coâ caïn dd A thu ñöôïc 12g muoái khan. Maët khaùc, nung B ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi thu 11,2 lít CO 2 (ñktc) vaø raén C. a. Tính noàng ñoä mol cuûa dd H 2 SO 4 , khoái löôïng raén B vaø C. b. Xaùc ñònh R bieát trong X soá mol RCO 3 gaáp 2,5 laàn soá mol MgCO 3 . Bài làm: a) MgCO 3 + H 2 SO 4 MgSO 4 + CO 2 + H 2 O (1) x x x x RCO 3 + H 2 SO 4 RSO 4 + CO 2 + H 2 O (2) y y y y Nung B taïo CO 2 B coøn , X dö. Vaäy H 2 SO 4 heát. Töø (1) vaø (2) : n H2SO4 =n CO2 = = 0,2 mol. C MH2SO4 = = 0,4(M) . Theo Ñònh luaät BTKL: mx + m H2SO4 = m A + m B + m H2O + m CO2 m B = 115,3 + 0,2.98 – 12 – 0,2(18+44) = 110,5 (g) Nung B thu 11,2 lít CO 2 vaø raén C m C =m B -m CO2 = 110,5-0,5.44=88,5 (g) b. Töø (1) vaø (2): x+y= 0,2 mol n CO2 = 0,2 mol m SO4 = 0,2 . 96 = 19,2g > 12g coù moät muoái tan MgSO 4 vaø RSO 4 khoâng tan n MgCO3 = n MgSO4 = = 0,1 mol n RCO3 = n RSO4 = 0,2-0,1 =0,1 mol Nung B, RSO 4 khoâng phaân huûy, chæ coù X dö bò nhieät phaân Ñaët a = n MgCO3 R CO3 = 2,5a (trong X) MgCO 3 MgO + CO 2 (3) a- 0,1 a-0,1 RCO 3 RO + CO 2 (4) 2,5a – 0,1 2,5a – 0,1 Töø (3) vaø (4) : n CO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 a = 0,2 m X = 84.0,2 + 2,5.0,2(R + 60) = 115,3 R = 137 (Ba) Bài 2: X laø hoãn hôïp hai kim loaïi Mg vaø Zn. Y laø dd H 2 SO 4 chöa roõ noàng ñoä. Thí nghieäm 1 : Cho 24,3 g X vaøo 2 lít Y sinh ra 8,96 lít khí H 2 (ñktc). Thí nghieäm 2 : Cho 24,3 g X vaøo 3 lít Y sinh ra 11,2 lít khí H 2 (ñktc). a. Chöùng toû raèng trong thí nghieäm 1 thì X chöa tan heát, trong thí nghieäm 2 thì X tan heát. Website: violet.vn/thethao0481 Email: [email protected]
28
Embed
nguyenduyphuc.files.wordpress.com · Web view- Vì sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nửa nên chỉ có một kim loại tác dụng được với H2SO4
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9Bài 1: Hoøa tan 115,3 g hoãn hôïp X goàm MgCO3 vaø RCO3 baèng 500ml dd H2SO4 thu ñöôïc dd A , raén B vaø 4,48 lít khí CO2 (ñktc). Coâ caïn dd A thu ñöôïc 12g muoái khan. Maët khaùc, nung B ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi thu 11,2 lít CO2 (ñktc) vaø raén C.
a. Tính noàng ñoä mol cuûa dd H2SO4, khoái löôïng raén B vaø C.b. Xaùc ñònh R bieát trong X soá mol RCO3 gaáp 2,5 laàn 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 yNung B taïo CO2 B coøn , X dö. Vaäy H2SO4 heát.Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 =nCO2 = = 0,2 mol.
CMH2SO4 = = 0,4(M) . Theo Ñònh luaät 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 vaø raén C
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9a. Vôùi hh kim loaïi X khoâng ñoåi , theå tích dd axit Y taêng gaáp 3:2 = 1.5 laàn maø khoái löôïng H2 giaûi phoùng taêng 0,5 : 0,4 < 1,5 laàn. Chöùng toû trong TNI coøn dö kim loaïi, trong TNII kim loaïi ñaõ phaûn öùng heát, axit coøn dö.Töø (1) vaø (2) : nH2SO4 = nH2 = 0,4 mol ( ôû TNI) b. Goïi x laø soá mol Mg, thì 0,5 – x laø soá mol cuûa Zn, ta coù:24x + (0,5 – x)65 = 24,3Suy ra : x = 0,2 mol MgVaäy : mMg = 0,2 . 24 = 4,8 g. mZn = 24,3 – 4,8 = 19,5 g. CMH2SO4 = 0,4 : 2 = 0,2M Bài 3: Coù 5,56 g hoãn hôïp A goàm Fe vaø mot kim loaïi M (coù hoùa trò khoâng ñoåi). Chia A laøm hai phaàn baèng nhau. Phaàn I hoøa tan heát trong dd HCl ñöôïc 1,568 lít hydroâ. Hoøa tan heát phaàn II trong dd HNO3 loaõng thu ñöôïc 1,344 lít khí NO duy nhaát. Xaùc ñònh kim loaïi M vaø thaønh phaàn phaàn traêm khoái löôïng moãi kim loaïi trong A. (caùc theå tích khí ôû ñktc).
Bài làm:Goïi 2a vaø 2b laø soá mol Fe vaø M trong 5,6g A.Khoái löôïng moãi phaàn cuûa A laø:
= 56a + Mb = = 2,78g.Phaàn taùc duïng vôùi HCl:Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) a a M + nHCl FeCln + n/2 H2 (2) b b Theo (1) vaø (2) :nH2 = a + b = = 0,07 mol ; hay 2a + nB = 0,14 (I) Phaàn taùc duïng vôùi HNO3:Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3) a a3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ NO + 2nH2O (4) b bTheo (3) va (4) :nNO = a + b = = 0,06 mol.Hay 3a + nb = 0,18 (II)Giaûi heä PT (I,II) ta ñöôïc : a = 0,04 mol Fe.Thay vaøo bieåu thöùc treân : 56 . 0,04 + Mb = 2,78 Mb = 2,78 – 2,24 = 0,54 Thay vaøo (I) : nb = 0,14 – 0,08 = 0,06
= 2 hay = Fe2O3 .Bài 5: Cho 9,6 gam hoãn hôïp A (MgO ; CaO ) taùc duïng vôùi 100 ml dung dòch HCl 19,87% ( d = 1,047 g/ml ). Tính thaønh phaàn % veà khoái löôïng caùc chaát trong A vaø C% caùc chaát trong dung dòch sau khi A tan heát trong dung dòch HCl, bieát raèng sau ñoù cho taùc duïng vôùi Na2CO3 thì theå tích khí thu ñöôïc laø 1,904 lít (ñktc)
Bài làm:Goïi a = nMgO vaø b = nCaO trong hoãn hôïp A . mA = 40a + 56b = 9,6 . Hay 5a + 7b = 1,2 ( A)A tan heát trong dd HCl . Dung dòch thu ñöôïc coù chöùa HCl dö vì khi cho dd naøy taùc duïng vôùi Na2CO3 coù khí CO2 bay ra : 2HCldö + Na2CO3 2NaCl + CO2 + H2O
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9 46 23 23 m1 22m1 + 23m2m dd B = ( m1 + m2) - mH2 = (m1 + m2) - = 23 23 40m1.100% C% = 22m1 + 23m2
c. C%.10.d¸p dông c«ng thøc : CM = M 5.10.1,2 Thay sè vµo ta cã: [ NaOH] = = 1,5 (M) 40Bài 12: Hoµ tan hoµn toµn 4gam hçn hîp gåm 1 kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ 1 kim lo¹i ho¸ trÞ
III cÇn dïng hÕt 170ml dung dÞch HCl 2Ma. TÝnh thÓ tÝch H2 tho¸t ra (ë §KTC).b. C« c¹n dung dÞch thu ®îc bao nhiªu gam muèi kh«.c. NÕu biÕt kim lo¹i ho¸ trÞ III lµ Al vµ sè mol b»ng 5 lÇn sè mol kim lo¹i ho¸ trÞ
II th× kim lo¹i ho¸ trÞ II lµ nguyªn tè nµo .a. Gäi A vµ B lÇn lît lµ kim lo¹i ho¸ trÞ II vµ ho¸ trÞ III ta cã :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 tæng sè mol axit HCl gÊp 2 lÇn sè mol H2 t¹o ra
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9Vdd NaOH = (l) = 300ml
Bµi 15: Trong 1 b×nh kÝn cã thÓ tÝch V lÝt chøa 1,6 g khÝ oxi vµ 14,4 g hçn hîp bét M gåm c¸c chÊt: CaCO3 ; MgCO3 ; CuCO3 vµ C. Nung M trong b×nh cho c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn, ®a vÒ nhiÖt ®é ban ®Çu thÊy ¸p suÊt trong b×nh t¨ng 5 lÇn so víi ¸p suÊt ban ®Çu (thÓ tÝch chÊt r¾n trong b×nh coi kh«ng ®¸ng kÓ). TØ khèi hçn hîp khÝ sau ph¶n øng so víi khÝ N2: 1< <1,57. ChÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung cã khèi lîng 6,6 g ®îc ®em hoµ tan trong lîng d dung dÞch HCl thÊy cßn 3,2 g chÊt r¾n kh«ng tan.1. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ho¸ häc cña ph¶n øng cã thÓ x¶y ra.2. TÝnh thµnh phÇn % theo khèi lîng c¸c chÊt trong hçn hîp ®Çu.
1. C¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng cã thÓ x¶y ra : C + O2 CO2 (1)
CaCO3 CaO + CO2 (2)
MgCO3 MgO + CO2 (3)
CuCO3 CuO + CO2 (4)C + CO2 2CO (5)C + CuO Cu + CO (6)CO + CuO Cu + CO2 (7)CaO + 2HCl CaCl2 + H2O (8)MgO + 2HCl MgCl2 + H2O (9)CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (10)
2. TÝnh thµnh phÇn % khèi lîng hçn hîp :– V× 1< <1,57 nªn hçn hîp khÝ sau ph¶n øng gåm CO2 vµ CO. – V× sau ph¶n øng cã CO vµ CO2, c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn nªn chÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung lµ : CaO ; MgO vµ Cu vËy kh«ng cã ph¶n øng (10).– Khèi lîng Cu = 3,2 g khèi lîng CuCO3 trong hçn hîp :
= 6,2 (g)
– Gäi sè mol C ; CaCO3 ; MgCO3 trong hçn hîp lÇn lît lµ a, b, c.– Theo ®Çu bµi khèi lîng CaO vµ MgO : 6,6 – 3,2 = 3,4 (g)
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9– Sè mol C trong CO vµ CO2 b»ng sè mol C ®¬n chÊt vµ sè mol C trong c¸c muèi cacbonat cña hçn hîp : a + b + c + 0,05 = 0,25. (**)– Khèi lîng hh lµ 14,4 g nªn : 12a + 100b + 84c = 14,4 – 6,2 (***)KÕt hîp (*) ; (**) ; (***) ta cã hÖ ph¬ng tr×nh :
Gi¶i ®îc: a = 0,125 ; b = 0,025 ; c = 0,05
% Khèi lîng c¸c chÊt trong M:
% khèi lîng C =
% khèi lîng CaCO3 =
% khèi lîng MgCO3 =
% khèi lîng CuCO3 = Bài 16: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm oxit của một kim loại có hoá trị II và muối cacbonat của kim loại đó bằng H2SO4 loãng vừa đủ, sau phản ứng thu được sản phẩm gồm khí Y và dung dịch Z. Biết lượng khí Y bằng 44% lượng X. Đem cô cạn dung dịch Z thu được một lượng muối khan bằng 168% lượng X. Hỏi kim loại hoá trị II nói trên là kim loại gì? Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp X.RO + H2SO4 RSO4 + H2O (1) RCO3 + H2SO4 RSO4 + CO2 + H2O (2)Đặt a là khối lượng hỗn hợp X. x, y là số mol RO và 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. Vậy R là Mg (24) %m = = 16% %m = 84%
Bài 17. Trén CuO víi mét oxit kim lo¹i ho¸ trÞ II kh«ng ®æi theo tØ lÖ mol 1 : 2 ®îc hçn hîp X. Cho 1 luång CO nãng d ®i qua 2,4 gam X ®Õn ph¶n øng hoµn toµn thu ®îc chÊt r¾n Y. §Ó hoµ tan hÕt Y cÇn 40 ml dung dÞch HNO3 2,5M , chØ tho¸t ra 1 khÝ NO duy nhÊt vµ dung dÞch thu ®îc chØ chøa muèi cña 2 kim lo¹i nãi trªn. X¸c ®Þnh kim lo¹i cha biÕt.
Bài giải:V× CO chØ khö ®îc nh÷ng OxÝt kim lo¹i ®øng sau Al trong d·y H§HH
nªn cã 2 trêng hîp x¶y ra. a)Trêng hîp 1:Kim lo¹i ph¶i t×m ®øng sau Al trong d·y H§HH Website: violet.vn/thethao0481 Email: [email protected]
MgO MgCO3
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9 vµ Oxit cña nã bÞ CO khö.
CuO + CO Cu + CO2 (1) MO + CO M + CO2(2) 3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3) 3M + 8HNO3 -> 3M(NO3)2 + 2NO + 4H2O(4)Coi sè mol CuO = x th× MO = 2x vµ Sè mol HNO3 = 0,1
Ta cã hÖ : 80x + (M + 16) + 2x = 2,4 + = 0,1 gi¶i hÖ cho x = 0,0125 vµ M = 40 ~ Ca.
Trêng hîp nµy kh«ng tho¶ m·n v× Canxi ®øng tríc Al trong d·y H§HH vµ CaO kh«ng bÞ khö bëi CO.
b/ Trêng hîp 2 : Kim lo¹i ph¶i t×m ®øng tríc Al trong d·y H§HH vµ ¤ xit cña nã kh«ng bÞ CO khö. Khi ®ã kh«ng x¶y ra ph¶n øng (2) mµ x¶y ra ph¶n øng (1) (3) vµ ph¶n øng sau :
MO + 2HNO3 -> M(NO3)2 + H2O T¬ng tù coi sè mol CuO = a -> MO = 2a ta cã hÖ :
Bài 18: Hoµ tan hoµn toµn 14,2 gam hçn hîp C gåm MgCO3 vµ muèi cacbonat cña kim lo¹i R vµo a xit HCl 7,3% võa ®ñ, thu ®îc dung dÞch D vµ 3,36 lÝt khÝ CO2 (®ktc). Nång ®é MgCl2 trong dung dÞch D b»ng 6,028%.a) X¸c ®Þnh kim lo¹i R vµ thµnh phÇn % theo khèi lîng cña mçi chÊt trong C.
b) Cho dung dÞch NaOH d vµo dung dÞch D, läc lÊy kÕt tña råi nung ngoµi khÝ ®Õn khi ph¶n øng hoµn toµn. TÝnh sè gam chÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung.
Bài giải:C«ng thøc cacbonat kim lo¹i R lµ R2(CO3)x sè mol CO2 = 0,15 MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2 + H2OR2(CO3)x + 2xHCl -> 2RClx + x CO2 + x H2O a/ Theo ph¬ng tr×nh, sè mol HCl = 0,15 . 2 = 0,3 mol Lîng dung dÞch HCl = = 150gamLîng dung dÞch D = lîng hçn hîp C + lîng dung HCl - lîng CO2 = 14,2 + 150 - (44. 0,15) = 157,6gam Lîng 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 : = R =28x tho¶ m·n x = 2 R = 56 lµ FeTrong C cã 8,4g MgCO3 ~ 59,15% cßn lµ 40,85% FeCO3TÝnh ®îc chÊt r¾n cßn l¹i sau khi nung lµ MgO = 4 gam vµ Fe2O3 = 4 gam
+ + c = 60Gi¶i hÖ ta ®îc: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (võa lµ sè gam tõng chÊt võa lµ tØ lÖ %)
a) C¸c ph¶n øng víi HCl (3 PTHH)Tæng sè mol HCl = 2.nMgo + 2.nCaO + 6.n Al2O3 = 0,2226 molVËy ®Ó hßa tan 2g A cÇn = 0,0824 molGäi V lµ sè lÝt HCl tèi thiÓu cÇn dïng
V.0,5 = 0,0824 => V = 0,1648 lit = 164,8mlBài 20: Cho 1,02 gam hçn hîp gåm Al vµ Mg vµo 100 ml dung dÞch HCl. Sau khi kÕt thóc ph¶n øng, lµm bay h¬i hÕt níc thu ®îc 3,86 gam chÊt r¾n khan.NÕu cho 1,02 gam hçn hîp trªn vµo 200 ml dung dÞch HCl cïng lo¹i. Sau khi kÕt thóc ph¶n øng, lµm bay h¬i hÕt níc thu ®îc 4,57 gam chÊt r¾n khan. TÝnh khèi lîng mçi kim lo¹i trong hçn hîp vµ nång ®é mol/l cña dung dÞch HCl.
Bài giải:
Khi lîng HCl gÊp ®«i th× lîng chÊt r¾n thu ®îc kh«ng gÊp ®«i thÝ nghiÖm 1 nªn suy ra trong trêng hîp 2 kim lo¹i tan hÕt vµ HCl d. Gäi sè mol cña Mg vµ Al trong 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 TÝnh nång ®é mol/l cña dung dÞch HCl- XÐt TN1: Gäi sè mol Al ®· ph¶n øng lµ a, cßn d lµ 0.02-a (Mg ®· p hÕt) Khèi lîng chÊt r¾n = 0,02 x 95 + 133,5a + 27 (0,02-a) = 3,86 a= 0,0133Website: violet.vn/thethao0481 Email: [email protected]
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9 sè mol HCl hßa tan Mg vµ Al lµ (0,02 x 2) + 3 x 0,0133 = 0,08 mol- Nång ®é mol/l cña HCl lµ 0,08/0,1 = 0,8 MBài 21: Hòa tan 49,6 gam hỗn hợp một muối sunfat và một muối cacbonat của cùng một kim loại hóa trị I vào nước thu được dung dịch X. Chia dung dịch X thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch axit sunfuric thu được 2,24 lít khí (đo ở đktc)- Phần 2: Cho phản ứng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 43 gam kết tủa trắng.a. Tìm công thức hóa học của hai muối ban đầu?b. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trên có trong hỗn hợp ban đầu?
Bài giải:a. Gọi công thức hóa học của hai muối trên là A2SO4 và A2CO3; gọi x, y lần lượt là số mol A2CO3 và A2SO4
- Phản ứng ở phần 1:A2CO3 + H2SO4 -> A2SO4 + CO2 + H2O (1)x mol x mol
- Phản ứng ở phần 2: A2CO3 + BaCl2 -> BaCO3 + 2ACl (2)x mol x molA2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 + 2Acl (3)y mol y mol
Theo pt (1) => x = nCO = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol- Mặt khác, khối lượng hỗn hợp ở mỗi phần: (2A + 60).0,1 + (2A + 96)y = = 24,8 (*)- Theo pt (2) và (3), khối lượng kết tủa thu được: 197.0.1 + 233.y = 43 => y = 0,1Thế y = 0,1 vào (*) => A = 23 -> NaVậy công thức hai muối: Na2CO3 và Na2SO4
b. - Khối lượng muối Na2CO3 trong hỗn hợp: mNa CO = 106.0,1.2 = 21,2g- Khối lượng muối Na2SO4 trong hỗn hợp: mNa SO = 49,6 – 21,2 = 28,4gVậy thành phần % các chất trong hỗn hợp ban đầu:
% mNa CO = = 42,7%
% mNa SO = = 57,3%Bài 22: Cho 32,6 gam hỗn hợp CaCO3 và MgCO3 tác dụng vừa đủ với 700ml dung dịch HCl 1M rồi dẫn khí tạo thành qua 38,5 gam dung dịch KOH 80% tạo thành dung dịch A. a. Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp đầu?b. Tính nồng độ % các chất trong dung dịch A?
Bài giải:Các PTHH có thể xảy ra:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O (1)x mol 2x mol x molMgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2 + H2O (2)y mol 2y mol y mol CO2 + KOH -> KHCO3 (3)a mol a mol a molCO2 + 2KOH -> K2CO3 + H2O (4)b mol 2b mol b mol
- Số mol HCl: nHCl = 0,7 . 1 = 0,7 mola. Gọi x, y lần lượt là số mol CaCO3 và MgCO3 có trong 32,6 gam hỗn hợp.
Vậy thành phần % theo khối lượng các chất trong hỗn hợp:%mCaCO = = 61,3% %mMgCO = = 38,7%
b. Theo các phương trình (1) và (2): số mol CO2 tạo thành: nCO = x + y = 0,2 + 0,15 = 0,35 mol.- Số mol KOH có trong 38,5 gam dung dịch 80%: nKOH = = 0,55 mol
Ta có tỉ lệ: 1< = = 1,57 < 2
=> Phản ứng tạo cả 2 muối: KHCO3 và K2CO3.Gọi a, b lần lượt là số mol KHCO3 và K2CO3, theo pt (3) và (4) ta có:
a + b = 0,35 (***)a + 2b = 0,55 (****)
Giải hệ phương trình (***) và (****) ta có: a = 0,15 mol; b = 0,2 mol.- Khối lượng các muối có trong dung dịch A:
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9=> Vậy HCl vẫn còn dư khi tác dụng với hỗn hợp Al và Mg.b. – Số mol H2 sinh ra: nH = 4,368 : 22,4 = 0,195 mol- Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Al có trong hỗn hợp. Theo giả thiết và phương trình, ta có:
24x + 27y = 3,87 (a)x + = 0,195 (b)
Giải hệ phương trình (a) và (b) ta được: x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol- Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
Bài 24: Dẫn 2,24 lít khí CO (đktc) qua một ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxit kim loại gồm Al2O3, CuO và Fe3O4 cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chia sản phẩm thu được thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: hòa tan vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí H2 ở đktc.- Phần 2: được ngâm kĩ trong 400ml dung dịch NaOH 0,2M. Để trung hòa hết NaOH dư phải dùng hết
20ml dung dịch axit HCl 1M.a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.b. Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.c. Tính thể tích dung dịch axit H2SO4 1M (loãng) để hòa tan hết hỗn hợp bột của các oxit kim loại?
Bài giải:a. Các phương trình hóa học:
CO + CuO t0 Cu + CO2 (1)CO + Fe3O4 t0 Fe + CO2 (2)
Phần 1: Fe + HCl ----> FeCl2 + H2 (3)Al2O3 + 6HCl ----> 2AlCl3 + 3H2O (4)
b. – Số mol CO: nCO = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol- Số mol H2: nH = 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 molTheo phương trình (6): nNaOH (dư) = nHCl = 0,02 mol=> Số mol NaOH trên phương trình (5): nNaOH(5) = 0,08 – 0,02 = 0,06 molTheo phương trình (5): nAl O = nNaOH(5) = 0,06 : 2 = 0,03 mol.Vậy khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp: m Al O = 0,03.2. 102 = 6,12 gam.Theo phương trình (3): nFe = nH = 0,03 mol => nFe (hh) 0,03.2 = 0,06 molTheo phương trình (2) nFe O = nFe = 0,03 : 3 = 0,02molVậy khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp: mFe O = 0,02.232 = 4,64 gamĐồng thời, theo phương trình (2): nCO = nFe = .0,06 = 0,08 mol=> Số mol CO trên phương trình (1): nCO(1) = 0,1 – 0,08 = 0,02 molTheo phương trình (1): nCuO = nCO = 0,02 molVậy khối lượng CuO trong hỗn hợp: mCuO = 0,02.80 = 1,6 gam.=> Khối lượng hỗn hợp các oxit: mhh = 6,12 + 4,64 + 1,6 = 12,36 gam.
Thành phần % các chất trong hỗn hợp:%mFe O = = 37,5%
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9% m Al O = = 49,5%
c. Phương trình hóa học:CuO + H2SO4 -----> CuSO4 + H2O (7)0,02mol 0,02molAl2O3 + 3H2SO4 -----> Al2(SO4)3 + 3H2O (8)0,06mol 3.0,06 molFe3O4 + 4H2SO4 -----> FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O (9)0,02mol 4.0,02mol
Theo các phương trình (7), (8), (9):Số mol H2SO4 đã dùng: nH SO = 0,02 + 3.0,06 +4.0,02 = 0,28 molVậy thể tích H2SO4 đã dùng: VH SO = 0,28 : 1 = 0,28 lít = 280ml
Bài 25: Trên hai đĩa cân A, B của một đĩa cân đặt hai cốc thủy tinh: Cốc ở đĩa cân A chứa dung dịch H2SO4 và cốc ở đĩa đĩa cân B chứa dung dịch HCl, cân ở vị trí thăng bằng. Cho 6,48 gam kim loại magie vào cốc A và 6,16 gam kim loại hóa trị II vào cốc B. Sau khi phản ứng xảy ra, cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Xác định tên kim loại hóa trị II, biết lượng axit trong 2 cốc đủ để tác dụng hết với các kim loại?
Bài giải:Gọi kí hiệu hóa học và khối lượng mol của kim loại hóa trị II là 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 = mol
Theo phương trình (1): nH (pư 1) = nMg = 0,27 mol => mH (pư 1) = 0,27.2 = 0,54gamTheo phương trình (2): nH (pư 2) = nM = mol => mH (pư 1) = .2 = gamTheo giả thiết: Cân thăng bằng nên khối lượng dung dịch sau phản ứng ở cốc A = khối lượng dung dịch sau phản ứng ở cốc B. mMg + mddHCl - mH (pư1) = mM + mddH SO - mH (pư2)
mMg - mH (pư1) = mM - mH (pư2) ( Vì ban đầu cân thăng bằng nên: mddHCl = mddH SO ) 6,48 – 0,54 = 6,16 - => M = 56 (Fe)Vậy kim loại hóa trị II là Fe.Bài 26: Trộn 100ml dung dịch Na2CO3 0,2M với 150ml dung dịch H2SO4 0,2M thu được một chất khí, cho lượng khí này lội qua 50 gam dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 25% thì thu được một kết tủa.
a. Viết các phương trình phản ứng?b. Tính khối lượng kết tủa tạo thành, biết rằng hiệu suất của phản ứng hấp thụ khí chỉ đạt 95%?
Bài giải:- Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9Theo phương trình (1): nNa CO = 0,02 mol < nH SO = 0,03 mol.=> H2SO4 dư, Na2CO3 phản ứng hết.Theo phương trình (1): nCO = nNa CO = 0,02 mol.
Ta có tỉ lệ: = = 0,2<1
Vậy chỉ xảy ra một phản ứng (3) tạo kết tủa CaCO3 và Ca(OH)2 dưTheo phương trình: nCaCO = nCO = 0,02 mol.Vậy khối lượng CaCO3: mCaCO = 0,02.100 = 2 gam=> Khối lượng CaCO3 thực tế thu được: mCaCO (tt) = = 1,9 gamBài 27: Cho 11,2 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R (hóa trị II, đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học) thực hiện hai thí nghiệm:
- Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc).- Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2
(đktc).a. Viết các phương trình hóa học.b. Tính khối lượng Mg, R.c. Xác định R.
b. - Số mol khí H2: nH = 4,48 : 22,4 = 0,2 molTheo phương trình (1): nMg = nH = 0,2 mol=> khối lượng của R: mR = 0,2.24 = 4,8 gam- Khối lượng của R trong hỗn hợp: mR = 11,2 – 4,8 = 6,4 gamc. – Số mol SO2: nSO = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol.Theo phương trình (2): nSO = nMg = 0,2 mol=> Số mol SO2 trên phương trình (3): nSO (pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 molTheo phương trình (3): nR = nSO (pư3) = 0,1molVậy khối lượng mol của R: MR = 6,4 : 0,1 = 64 => R là kim loại Đồng (Cu)Bài 28: Cho một miếng sắt có khối lượng 16,8 gam vào dung dịch muối sunfat của kim loại hóa trị II, sau khi phản ứng kết thúc lấy thanh kim loại ra rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 18,4 gam. Cho miếng kim loại sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu được 12,8 gam chất rắn. Xác định tên của kim loại hóa trị II? Giả sử toàn bộ lượng kim loại M sinh ra đều bám vào miếng sắt.
Bài giải:- Gọi M là kí hiệu hóa học và khối lượng mol của kim loại hóa trị II => Công thức muối sunfat của M: MSO4
- Phương trình hóa học:Fe + MSO4 -----> FeSO4 + M (1)x mol x molFe + 2HCl -----> FeCl2 + H2 (2)Vì khi cho miếng kim loại sau phản ứng vào dung dịch HCl dư thu được 12,8 gam chất rắn nên M
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9- Gọi x là số mol sắt đã tham gia phản ứng. - Khối lượng thanh sắt tăng: M.x – 56x = 18,4 – 16,8 = 1,6
12,8 – 56x = 1,6 => x = 0,2 molMặt 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 là Cu.Bài 29: Cho 4,32 gam hỗn hợp kim loại A và B. Cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy xuất hiện 2,688 lít khí H2 ở đktc. Sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nửa. Cho phần còn lại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng có 756 ml khí SO2 thoát ra ở đktc. Tìm tên kim loại A và B?
Bài giải:- Vì sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nửa nên chỉ có một kim loại tác dụng được với H2SO4 loãng => mA = mB = 4,32 : 2 = 2,16gam.- Gọi n, m lần lượt là hóa trị của hai kim loại A và B.- Giả sử B không tác dụng được với H2SO4 loãng.- Phương trình hóa học:
- Số mol H2: nH = 2,688: 22,4 = 0,12mol.Theo phương trình (1): nA = nH = mol
=> Khối lượng mol của A: MA = = 9nBiện luận:
n 1 2 3MA 9 18 27
Kết quả Loại Loại Nhôm (Al)Vậy A là kim loại Al.- Số mol SO2: nSO = 0,756 : 22,4 = 0,0375molTheo phương trình (2): nB = nSO = mol
=> Khối lượng mol của B: MB = = 32mBiện luận:
n 1 2 3MB 32 64 96
Kết quả Loại Đồng (Cu) Loại=> Vậy B là kim loại Cu.Bài 30: Cho 22,4 gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với 33,3 gam CaCl2 thì tạo thành 20 gam kết tủa.
c. Viết các phương trình phản ứng?d. Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp đầu?
Bài giải:a. Các phương trình phản ứng có thể xảy ra:
b. – Số mol CaCl2: nCaCl = 33,3 : 111 = 0,3 mol- Giả sử hỗn hợp chỉ có Na2CO3: nhh = nNa CO = 22,4 : 106 = 0,21 molWebsite: violet.vn/thethao0481 Email: [email protected]
Bài tập toán hay và khó Môn Hóa học9- Giả sử hỗn hợp chỉ có K2CO3: nhh = nK CO = 22,4 : 138 = 0,16 molTheo phương trình (1) và (2): nCaCl (pư) = nNa CO = nK CO
Nghĩa là : nCaCl (pư max) = 0,21 < 0,3 (gt) => CaCl2 dư, hỗn hợp phản ứng hết.- Số mol CaCO3 tạo thành: nCaCO = 20: 100 = 0,2 mol
Gọi x, y lần lượt là số mol Na2CO3 và K2CO3. Theo giả thiết và phương trình (1), (2) ta có: 106x + 138y = 22,4 (*)
x + y = 0,2 (**)Giải hệ phương trình (*) và (**) ta được: x = 0,1625 mol; y = 0,0375 molVậy khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu:
mNa CO = 106.0,1625 = 17,225 gamnK CO = 138.0,0375 = 5,175 gam