Các phương pháp giải hóa học chọn lọc
Bài tập 9: Hòa tan hoàn toàn 1,7 gam hỗn hợp kẽm và kim loại A (hóa trị II không đổi)
trong dung dịch HCl dư tạo 0,672 lít khí (đkc). Mặt khác nếu hòa tan riêng 1,9 gam kim
loại A thì không dùng hết 200ml dung dịch HCl 0,5M. Tính kim loại A?
Bài giải:
Số mol H2= 0,03 mol
Phương trình phản ứng:
Zn + 2HCl ZnCl2+ H2
A + 2HCl ACl2+ H2
ay được lượng H2SO4 cần dùng là 9,8 gam. Bài tập 7: Nh«m oxit t¸c dông víi axit sunfuric theo ph¬ng t×nh ph¶n øng nh sau: Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3+3 H2O TÝnh khèi lîng muèi nh«m sunfat ®îc t¹o thµnh nÕu ®· sö dông 49 gam axit sunfuric nguyªn chÊt t¸c dông víi 60 gam nh«m oxit. Sau ph¶n øng chÊt nµo cßn d? Khèi lîng chÊt d b»ng bao nhiªu? Bài giải: Theo ®Ò: = 59,0 102 60 mol. n 42 SOH = 5,0 98 49 mol. Ta cã: 1 59,0 1 32 OAln > 3 5,0 3 42 SOHn vËy Al2O3 d sau ph¶n øng. Theo PTHH :n 32OAl =n 342 )(SOAl = 3 1 n 42 SOH = 3 5,0 mol. VËy: - Khèi lîng muèi nh«m sunfat t¹o thµnh lµ: m 342 )(SOAl = 3 5,0 . 342 = 57 gam. - Khèi lîng nh«m oxit d lµ: m 32OAl =(n 32OAl tríc ph¶n øng - n 32OAl ph¶n øng ) . M 32OAl m 32OAl = (0,59 – 0,5/3). 102 = 43 gam. Bài tập 8: Dẫn 4,48 dm3 CO (đktc) đi qua m gam CuO nung nóng nhận được chất rắn X và chất khí Y. Sục khí Y vào dung dịch Ca(OH)2 dư tách ra 20 gam kết tủa trắng. Hòa tan chất rắn X bằng 200ml dung dịch HCl 2M thì sau khi phản ứng phải trung hòa dung dịch thu được bằng 50 gam (CaOH)2 7,4%. Viết phương trình phản ứng tính ra m? Bài giải: 22 Số mol CO = 0,2 mol; số mol của CaCO3 = 0,2 mol. CuO + CO Cu + CO2 Chất rắn X (Cu + CuO dư) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,2 0,2 Số mol HCl = 0,4 và số mol Ca(OH)2= 0,05 CuO + HCl CuCl2 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O Theo phương trình ta tính được: CuOdư = 15,0 2 )2.05,0(4,0 mol CuO bị khử = 0,2 mol Vậy m = (0,2 + 0,15).80 = 28 gam Bài tập 9: Cho 2,3 gam Na kim loại vào 100 ml dung dịch AlCl3 0,3M thấy thoát ra khí A, xuất hiện kết tủa B. Lọc kết tủa B nung nóng đến lượng không đổi cân nặng a gam. Viết phương trình phản ứng và tính a. Bài giải: Số mol Na = 0,1 mol; số mol AlCl3 = 0,03 mol 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (khí A) AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl 0,03 0,09 0,03 Do NaOH dư phản ứng này = 0,09 mol < 0,1 mol nên phần NaOH còn lại (0,01mol) sẽ hòa tan kết tủa: NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O 0,01 0,01 Kết tủa còn 0,03 - 0,01 = 0,02 mol Khi nung: 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O Lượng Al2O3 = a= 0,01.102 = 1,02 gam. Bài tập 10: Hòa tan 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào 357 ml H2O để được dung dịch A. Thêm vào dung dịch A 350 ml dung dịch Na2CO3 1M thấy tách ra 39,7 gam kết tủa và còn nhận được 800ml dung dịch B. Tính C% BaCl2 và CaCl2 ban đầu và CM các chất trong dung dịch B. Bài giải: BaCl2 + Na2CO3 BaCO3 + 2NaCl CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 23 Độ giảm lượng muối = 43- 39,7 = 3,3 gam là do thay Cl2 (71) bằng CO3 (60). Số mol muối = 3,0 6071 3,3 mol Trong khi đó số mol Na2CO3 = 0,35 > 0,3 Na2CO3 dư 0,05 mol Hệ phương trình: 2,0 1,0 3,0 43111208 y x yx yx Nồng độ % BaCl2 = 5,2% và của CaCl2 = 5,55% Với lượng dung dịch = 43 + 375 = 400 gam. Dung dịch B chứa NaCl = 0,06 mol với Na2CO3 dư = 0,05 mol. Nồng độ mol tương ứng là 0,75M và 0,0625M. 5. Bài tập quy về 100 Bài tập 1: Hỗn hợp gồm CaCO3 lẫn Al2O3 và Fe2O3 trong đó Al2O3 chiếm 10,2%, Fe2O3 chiếm 9,8%. Nung hỗn hợp này ở nhiệt độ cao thu được chất rắn có lượng bằng 67% lượng hỗn hợp ban đầu. Tính % lượng chất rắn tạo ra. Bài giải: - Gọi khối lượng hỗn hợp ban đầu là 100 g thì: 2 3 2 3 3 Al O Fe O CaCO m 10,2g m 9,8g m 80g - PTHH xảy ra khi nung hỗn hợp: CaCO3 ot CaO + CO2 - Theo bài ra, lượng chất rắn thu được sau khi nung chỉ bằng 67% lượng hỗn hợp ban đầu. Như vậy độ giảm khối lượng là do CO2 sinh ra bay đi. - Vậy 2CO m 100 67 33g 2CO 33 n 0,75mol 44 - Theo PTHH: 3 2 3CaCO CO CaCO n n 0,75mol m 0,75.100 75g - Như vậy còn 5 gam CaCO3 không bị phân huỷ. Do đó chất rắn tạo ra gồm: CaCO3 dư, Al2O3, Fe2O3 và CaO. 24 2 3 2 3 10,2 %Al O .100% 15,22% 67 9,8 %Fe O .100% 14,62% 67 3 5 %CaCO .100% 7,4% 67 %CaO 62,6% Bài tập 2: Cho m gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng hết với axit HCl. Dung dịch thu được cho tác dụng với Ba(OH)2 dư rồi lọc lấy kết tủa tách ra, nung trong không khí đến lượng không đổi thu được chất rắn nặng m gam. Tính % lượng mỗi kim loại ban đầu. Bài giải: - PTHH xảy ra khi cho m gam hỗn hợp Na và Fe tác dụng với HCl: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 (1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) - PTHH xảy ra khi cho dung dịch thu được tác dụng với Ba(OH)2 dư: FeCl2 + Ba(OH)2 Fe(OH)2 + BaCl2 (3) - PTHH xảy ra khi nung kết tủa trong không khí: 4Fe(OH)2 + O2 ot 2Fe2O3 + 4H2O (4) - Gọi m = mFe + mNa = 100 gam 2 3 2 3Fe O Fe O 100 m 100gam n 0,625mol 160 - Theo PTHH (4): 2 2 3Fe(OH) Fe O n 2.n 2.0,625 1,25mol - Theo PTHH (3): 2 2FeCl Fe(OH) n n 1,25mol - Theo PTHH (2): 2Fe FeCl Fe n n 1,25mol m 1,25.56 70gam - Vậy: %Fe = 70% % Na = 30%. 25 Bài tập 3: Hỗn hợp gồm NaCl, KCl (hỗn hợp A) tan trong nước thành dung dịch. Thêm AgNO3 dư vào dung dịch này thấy tách ra một lượng kết tủa bằng 229.6% so với A. Tìm % mỗi chất trong A. Giải: - PTHH xảy ra: NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 (1) KCl + AgNO3 AgCl + KNO3 (2) - Gọi mA = 100g AgClm 229,6gam AgCl 229,6 n 1,6mol 143,5 - Gọi nNaCl = x Số mol AgCl sinh ra ở phản ứng (1) là: x Số mol AgCl sinh ra ở phản ứng (2) là: 1,6 - x KCl n 1,6 x - Ta có: MNaCl.nNaCl + MKCl.nKCl = 100 58,5x + 74,5(1,6 – x) = 100 - Giải PT: x = 1,2. - Vậy: nNaCl = 1,2 mol NaClm 1,2.58,5 70,2gam %NaCl 70,2% %KCl 100% 70,2% 29,8% Bài tập 4: Hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3. Nếu hoà tan a gam hỗn hợp bằng HCl dư thì lượng H2 thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a gam hỗn hợp bằng H2 nóng, dư thì thu được 1 lượng nước bằng 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Xác định % mỗi chất trong hỗn hợp. Bài giải: - PTHH xảy ra khi hoà a vào HCl dư: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) 26 FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (2) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (3) - PTHH xảy ra khi khử a bằng H2: FeO + H2 Fe + H2O (4) Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (5) - Giọi a = 2 3Fe FeO Fe O m m m 100gam 2 2 2 2 H H H O H O 1 m 1gam n 0,5mol 2 21,15 m 21,15gam n 1,175mol 18 - Theo PTHH (1): 2Fe H Fe n n 0,5mol m 0,5.56 28gam 2 3FeO Fe O m m 100 28 72gam - Giọi FeO n x 2H O n sinh ra ở phản ứng (4) là: x 2H O n sinh ra ở phản ứng (5) là: 1,175 - x - Theo PTHH (5): 2 3Fe O 1 n (1,175 x) 3 - Ta có PT: 72x + 1 3 (1,175 - x).160 = 72 - Giải PT: x = 0,497 2 3Fe O m 0,497.72 35,8gam - Vậy: 2 3 %Fe 28% %FeO 35,8% %Fe O 36,2% Bài tập 5: Nhiệt phân hoàn toàn 20 g hỗn hợp MgCO3, CaCO3 , BaCO3 thu được khí B. Cho khí B hấp thụ hết vào nước vôi trong thu được 10 gam kết tủa và dung dịch C. Đun 27 nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào? Bài giải: Các PTHH: MgCO3 0t MgO + CO2(k) (1) (B) CaCO3 0t Ca0 + CO2(k) (2) (B) BaCO3 0t BaO + CO2;k) (3) (B) CO2(k) + Ca(OH)2(dd) CaCO3(r) + H2O(l) (4) (B) 2CO2(k) + Ca(OH)2(dd) Ca(HCO3)2(dd) (5) (B) (C) Ca(HCO3)2 0t CaCO3(r) + CO2(k) + H2O(l) (6) (C) Theo phương trình phản ứng (4) và (6) ta có: nCaCO 3 = 0,1 + 0,06 = 0,16 (mol) => n CO 2 = 0,1 + 0,06 x 2 = 0,22 (mol) theo phương trình phản ứng (1) , (2) , (3), (4 ), (5) ta có: Tổng số mol muối: n muối = n CO 2 = 0,22 (mol) Gọi x, y, z lần lượt là số mol của muối: MgCO3, CaCO3, BaCO3 có trong 100 gam hỗn hợp và tổng số mol của các muối sẽ là: x + y + z = 1,1 mol Vì ban đầu là 20 gam hỗn hợp ta quy về 100 gam hỗn hợp nên nmuối = 1,1 (mol) Ta có: 84x + 100y + 197z = 100 => 100y + 197z = 100 – 84x Và x + y + z = 1,1 => y + z = 1,1 – x 100 < 100 197 100 84 1,1 y z x y z x < 197 => 52,5 < 84x < 86,75 Vậy % lượng MgCO3 nằm trong khoảng từ 52,6% đến 86,75 % 28 Bài tập 6: Một loại đá chứa MgCO3, CaCO3 và Al2O3. Lượng Al2O3 bằng 1/8 tổng khối lượng hai muối cacbonat. Nung đá ở nhiệt độ cao tới phân huỷ hoàn toàn hai muối cacbonat thu được chất rắn A có khối lượng bằng 60% khối lượng đá trước khi nung. a) Tính % khối lượng mỗi chất trong đá trước khi nung. b) Muốn hoà tan hoàn toàn 2g chất rắn A cần tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,5M ? Bài giải: a) Các phản ứng phân hủy muối cacbonat MgCO3 0t MgO + CO2 ↑ (1) CaCO3 0t CaO + CO2 ↑ (2) Al2O3 0t Không đổi (3) gọi a, b, c lần lượt là số gam của MgCO3, CaCO3, Al2O3 trong 100g đá (a, b, c cũng chính là thành phần %) ta có hệ sau: a + b + c = 100 c = 8 a b .40 84 a + .56 100 b + c = 60 Giải hệ ta được: a = 10,6; b = 78,3; c = 11,1 (vừa là số gam từng chất vừa là tỉ lệ %) a) Các phản ứng với HCl (3 PTHH) Tổng số mol HCl = 2.nMgO + 2.nCaO + 6.nAl2O3 = 0,2226 mol Vậy để hòa tan 2g A cần 0, 2226.2 5, 4 = 0,0824 mol Gọi V là số lít HCl tối thiểu cần dùng V.0,5 = 0,0824 => V = 0,1648 lit = 164,8 ml Bài tập 7: Hoà tan 11,2g CaO vào nước ta được dd A. Hoà tan 28,1g hỗn hợp MgCO3 và BaCO3 có thành phần thay đổi trong đó chứa a% MgCO3 bằng dd HCl và cho tất cả khí thoát ra hấp thụ hết vào dd A thì thu được kết tủa D. Hỏi: a có giá trị bao nhiêu thì lượng kết tủa D nhiều nhất và ít nhất? Bài giải: Các phản ứng xảy ra: 29 MgCO3 + 2 HCl MgCl2 + CO2 + H2O (1) BaCO3 + 2 HCl BaCl2 + CO2 + H2O (2) Khi sục CO2 vào dd A có thể xảy ra các phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3) 2 CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (4) Để lượng kết tủa CaCO3 thu được là lớn nhất thì chỉ xảy ra phản ứng (3). Khi đó: nCO2 = nCa(OH)2 = 0,2mol. Theo đề bài khối lượng MgCO3 có trong 28,1 g hỗn hợp là: mMgCO3 = 100 .81,2 a = 0,281a nMgCO3 = 84 281,0 a nBaCO
File đính kèm:
- CAC PHUONG PHAP GIAI HOA HOC CHON LOC.pdf