Tài liệu bồi dưỡng Học sinh giỏi hóa học 9 phần phi kim

dư nên số mol khí HCl sinh ra:
	nHCl = 2= 2.0,05 = 0,1 mol
- Khí HCl tan hoàn toàn vào nước tạo thành dung dịch axit HCl.
- Nồng độ dung dịch HCl thu được: 
	CHCl = =1,0 mol/l (hay 1,0 M)
3.15 Cho 3,36 lít khí Cl2 (đo ở đktc) tác dụng với H2 dư, hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào 100,0 gam nước thu được dung dịch B. Tính nồng độ % của dung dịch B.
Giải
- Số mol khí Cl2 là: 
	= = 0,15 mol
- Phản ứng với khí H2 dư:
	Cl2 + H2	đ	2HCl	(1)
Theo phương trình phản ứng (1) H2 dư nên số mol khí HCl sinh ra:
	nHCl = 2= 2.0,15 = 0,3 mol
- Khí HCl tan hoàn toàn vào nước tạo thành dung dịch axit HCl.
- Khối lượng dung dịch axit HCl thu được:
	mdung dịch HCl = mHCl + = 36,5.0,3 + 100,0 = 110,95 gam
- N ồng độ % HCl trong dung dịch B là:
	C%HCl = = 9,87%
3.16 Cho 2,40 gam Mg kim loại phản ứng hoàn toàn với V lít khí X2 (đo ở đktc) theo phương trình phản ứng sau: 	X2 + Mg	đ	MgX2
Khối lượng MgX2 thu được là 9,50 gam. Hãy cho biết X2 là khí gì? và tính thể tích V của khí X2 đã phản ứng với Mg ở trên.
Giải
- Số mol của Mg kim loại: 
	nHCl = = 0,10 mol
- Phương trình phản ứng: 
	X2 + Mg	đ	MgX2	(1)
Theo phương trình phản ứng (1):
	nMg = = = 0,10 mol
- Khối lượng mol phân tử của MgX2:
	= = 95
	= MMg +2MX = 95
ị	MX = 35,5 vậy nguyên tố X là Clo và khí X có công thức phân tử là Cl2.
- Thể tích khí Cl2 đã phản ứng với Mg:
 	= 22,4.0,10 = 2,24 lít
3.17 Một muối clorua kim loại chứa 79,78% clo theo khối lượng. Xác định công thức phân tử của muối.
Giải	
- Trong các hợp chất muối clorua, clo có hoá trị I. 
- Gọi công thức phân tử của muối là MCln, trong đó n là hoá trị của kim loại M. 
- % khối lượng của M trong hợp chất là: 100% - 79,78% = 20,22%
Ta có:
	ị	M = 9n
Chỉ có cặp n = 3 và M = 27 (Al) là phù hợp. 
Vậy công thức phân tử của muối là AlCl3.
3.18 Một muối có công thức phân tử là FeX2 trong đó Fe chiếm 44,1% theo khối lượng. Xác định công thức phân tử của muối và viết 3 phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành muối FeX2.
Giải	
- % khối lượng của X trong hợp chất là: 100% - 44,1% = 55,9%
Ta có:
	ị	MX = 35,5
Vậy X là nguyên tố Clo, công thức phân tử của muối là FeCl2.
- Ba phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành FeCl2 là:
	Fe 	+	2HCl 	đ	FeCl2	+ 	H2	(1)
	Fe 	+	CuCl2 	đ	FeCl2	+ 	Cu	(2)
	FeSO4 +	BaCl2 	đ	FeCl2	+ 	BaSO4¯	(3)
3.19 Một muối có công thức phân tử là FeX3. Cho dung dịch chứa 1,30 gam FeX3 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu được 3,444 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của muối và viết 2 phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành muối FeX3.
Giải	
- Phương trình phản ứng:
 	FeX3 +	3AgNO3 đ	 Fe(NO3)3	+ 3AgX¯	(1)
- Gọi x là số mol của FeX3, theo phương trình phản ứng (1) thì số mol của AgX là 3x mol.
- Ta có hệ phương trình:
= (56 + 3MX).x = 1,30 gam
 = (108 + MX) .3x = 3,444 gam
ị	MX = 35,5 và x = 0,008 mol. Vậy nguyên tố X là Clo và muối là FeCl3.
- Hai phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành FeCl3 là:
	2Fe 	 +	3Cl2 	đ	2FeCl3	(1)
	Fe2(SO4)3 +	3BaCl2 	đ	2FeCl3	+ 	3BaSO4¯	(2)
3.20 Hoà tan 18,4 gam hỗn hợp hai kim loại hoá trị II và III bằng dung dịch axit HCl dư thu được dung dịch A và khí B. Chia khí B làm hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn một phần thu được 4,5 gam nước.
a. Hỏi khi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?
b. Đem phần 2 cho phản ứng hoàn toàn với khí clo rồi cho sản phẩm hấp thụ vào 200,0 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,20 gam/ml). Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu được.
Giải:
Gọi kim loại hoá trị II là X có số mol trong 18,4 gam hỗn hợp là x mol. 
Gọi kim loại hoá trị III là Y có số mol trong 18,4 gam hỗn hợp là y mol. 
Phương trình phản ứng:
	X	+	2HCl đ	XCl2	+ H2	(1)
	2Y	+	6HCl đ	2YCl3	+ 3H2	(2)
Dung dịch A chứa XCl2, YCl3 và HCl có thể dư, khí B là H2.
Đốt cháy một nửa khí B;
	2H2	+	O2	2H2O	(3)
a. Theo các phương trình phản ứng từ (1) - (3):
Số mol HCl tham gia phản ứng: 
Theo định luật bảo toàn khối lượng, khi cô cạn dung dịch A lượng muối thu được là:	
b. Phần 2 tác dụng với clo:
	H2	+	Cl2	2HCl	(4)
Hấp thụ HCl vào dung dịch NaOH:
	HCl + NaOH	đ	NaCl	+ H2O	(5)
Số mol HCl:	 
Số mol NaOH: 
nHCl < nNaOH ị NaOH dư	
Trong dung dịch thu được gồm NaOH dư và NaCl có số mol: 
 nNaOH dư = 1,2 - 0,5 = 0,7 mol và nNaCl = nHCl = 0,5 mol
Khối lượng dung dịch thu được:
	mdd = 200,0.1,2 + 36,5.0,5 = 258,25 gam
Nồng độ các chất trong dung dịch:
3.21 Tính thể tích khí clo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn khi đun nóng nhẹ 1,58 gam KMnO4 với dung dịch axit clohiđric đặc dư.
Giải
- Số mol của KMnO4: 
	== 0,010 mol
- Phương trình phản ứng: 
	2KMnO4 +	16HCl	2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O	(1)
- Theo phương trình phản ứng (1) số mol của Cl2 sinh ra: 
	= = 0,025 mol
- Thể tích khí Cl2 thu được:
	= 22,4.0,025 = 0,56 lít
3.22 Tính thể tích khí clo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn khi đun nóng nhẹ 2,61 gam MnO2 với dung dịch axit clohiđric đặc dư. Lượng clo này phản ứng hết bao nhiêu gam sắt kim loại. 
Giải
- Số mol của MnO2: 
	== 0,030 mol
- Phương trình phản ứng: 
	MnO2 +	4HCl	MnCl2 + Cl2 + 2H2O	(1)
- Theo phương trình phản ứng (1) số mol của Cl2 sinh ra: 
	= = 0,030 mol
- Thể tích khí Cl2 thu được:
	= 22,4.0,030 = 0,672 lít
- Phản ứng với Fe:
	3Cl2 + 2Fe	đ	2FeCl3	(2)
	nFe = = 0,02 mol
- Khối lượng sắt đã tham gia phản ứng:
	mFe = 56.0,02 = 1,12 gam 
3.23 Điện phân có màng ngăn dung dịch NaCl bão hoà bằng dòng điện một chiều thu được 33,6 lít khí clo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính khối lượng muối dung dịch nước Gia - ven thu được khi cho lượng khí clo này phản ứng hoàn toàn với 200,0 gam dung dịch NaOH 60%.
Giải
- Phương trình phản ứng điện phân: 
Điện phân có màng ngăn
2NaCl(dd bão hoà) + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 (1)
- Số mol của Cl2 thu được: 
= = 1,5 mol
- Số mol của NaOH có trong 200,0 gam dung dịch: 
	nNaOH = = 3,0 mol
- Phản ứng của clo với NaOH:
	Cl2 + 2NaOH	đ	NaCl	+ NaClO + H2O	(2)
- Số mol NaOH gấp hai lần số mol Cl2 nên phản ứng vừa đủ .
- Khối lượng dung dịch nước Gia - ven thu được:
	m = mdung dịch NaOH + = 200,0 + 71.0,15 = 3,6,5 gam
3.24 Tiến hành điện phân có màng ngăn dung dịch NaCl bão hoà bằng dòng điện một chiều thu được 33,6 m3 khí clo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính khối lượng muối NaCl đã đem điện phân, và tính khối lượng NaOH thu được trong quá trình điện phân. Biết hiệu suất thu hồi khí clo là 95%.
Giải
- Số mol của Cl2 thu được: 
= .103 = 1,5.103 mol
- Phương trình phản ứng điện phân: 
Điện phân có màng ngăn
2NaCl(dd bão hoà) + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 (1)
- Số mol của NaCl đem điện phân và số mol NaOH thu được: 
	nNaCl = nNaOH = 2= 1.1,5.103 = 3.103 mol
- Khối lượng NaCl cần dùng:
	mNaCl = 3.103.58,5. =184,74.103 gam = 184,74 kg
- Khối lượng NaOH tác dụng:
	mNaOH = 3.103.40. =126,32.103 gam = 126,32 kg
3.25 Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hoá sau:
	Cl2 HCl CaCl2
NaCl 	 đ NaCl	 đ	NaCl	 CaCO3
	Na NaOH Na2CO3
Giải
Các phương trình phản ứng:
Điện phân nóng chảy
 	2NaCl 	 	2Na + Cl2 	(1)
2Na 	+ 	Cl2 	đ	2NaCl	(2)
	H2	+	Cl2	2HCl	(3)
2Na	+	2H2O	đ	2NaOH + H2	(4)
HCl + NaOH	đ	NaCl	 + H2O	(5)
2HCl + Ca(OH)2	đ	CaCl2	 + 2H2O	(6)
CO2 + 2NaOH	đ	Na2CO3 + H2O	(7)
Na2CO3 + CaCl2	đ	CaCO3 + 2NaCl	(8)
3.26 Kim cương là:
 a. Hợp chất của cacbon với kim loại 	
 b. Là hợp chất của cacbon với phi kim
 c. Một dạng thù hình của cacbon
 d. Cả a và b đều đúng
Đáp án: c đúng.
3.27 Chọn câu đúng trong các câu sau:
a. Các dạng thù hình đúng của cacbon là: kim cương, than chì và than gỗ.
b. Các dạng thù hình đúng của cacbon là: kim cương, than chì và cacbon vô định hình.
c. Các dạng thù hình đúng của cacbon là: kim cương, than chì và than hoạt tính.
d. Các dạng thù hình đúng của cacbon là: kim cương, than chì và than đá.
Đáp án: b đúng.
3.28 Khả năng hấp phụ cao là đặc tính của:
 a. Than đá	b. Kim cương	
 c. Than chì	d. Than hoạt tính
Đáp án: d đúng.
3.29 Trong các phản ứng hoá học sau:
	C	+	O2	CO2	+ Q	(1)
	C	+	2CuO	CO2	+ 2Cu	(2)
cacbon luôn là:
 a. Chất oxi hoá	b. Chất khử
 c. Là chất oxi hoá và chất khử	d. Không là chất oxi hoá và chất khử Đáp án: b đúng.
3.30 Cacbon oxit (CO) là:
 a. Oxit axit	b. Oxit bazơ	
 c. Oxit trung tính	 	d. Oxit lưỡng tính
Đáp án: c đúng.
3.31 Trong các phản ứng hoá học sau:
	2CO	+	O2	2CO2	+ Q	(1)
	CO	+	CuO	CO2	+ Cu	(2)
cacbon oxit luôn là:
 a. Chất oxi hoá	b. Không là chất oxi hoá và chất khử
 c. Là chất oxi hoá và chất khử	d. Chất khử 
Đáp án: d đúng.
3.32 Cacbon đioxit (hay còn gọi là anhiđrit cacbonic, khí cacbonic: CO2) là:
 a. Oxit axit	b. Oxit bazơ	
 c. Oxit trung tính	 	d. Oxit lưỡng tính
Đáp án: a đúng.
3.33 Nguyên tố R tạo thành với hiđro một hợp chất có công thức phân tử RH4. R là nguyên tố nào trong các nguyên tố sau:
 a. S	b. Si	c. C	d. P
Đáp án: a đúng.
3.34 Hấp thụ toàn bộ 2,24 lít khí CO2 (đo ở đktc) vào 100,0 ml dung dịch NaOH 1,5 M. Dung dịch thu được chứa những muối nào?
 a. NaHCO3	b. Na2CO3	
 c. NaHCO3 và Na2CO3	d. Phản ứng không tạo muối
Đáp án: c đúng.
3.35 Một viên than tổ ong có khối lượng 350,0 gam chứa 60% cacbon theo khối lượng. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn một viên than này. Biết khi 
đốt cháy 1 mol cacbon sinh ra lượng nhiệt là 394 kJ. 
Giải
- Phản ứng cháy:
	C	+	O2	CO2	+ Q	
- Số mol cacbon có trong một viên than tổ ong là:
nC = = 17,5 mol
- Lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn một viên than tổ ong là:
	Q = 17,5.394 = 6895 kJ
3.36 Tính thể tích khí CO cần lấy ở điều kiện tiêu chuẩn để khử hết 8,0 gam CuO. Biết rằng hiệu suất phản ứng khử là 80%.
Giải
- Số mol CuO:
nCuO = = 0,10 mol
- Phản ứng khử CuO
	CO	+	CuO	CO2	+ Cu	
- Theo phương trình phản ứng số mol CO bằng số mol CuO:
nCO = nCuO = 0,10 mol
- Thể tích CO cần lấy:
	nCO = = 2,80 lít
3.37 Dẫn 22,4 lít hỗn hợp khí A gồm CO và CO2 qua dung dịch NaOH dư thấy có 1,12 lít khí thoát ra. Tính % theo thể tích và % theo khối lượng của hỗn hợp khí A. Biết các thể tích đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Giải
- Gọi số mol khí CO trong hỗn hợp A là x mol.
- Gọi số mol khí CO2 trong hỗn hợp A là y mol.
- Khi cho hỗn hợp khí A qua dung dịch NaOH:
CO2 + 2NaOH	đ	Na