Chuyên đề 1: Viết phương trình hoá học (tiết 4)

aCl + H2O + CO2 
 y 2y 2y y mol
- Dung dịch thu được sau phản ứng là: có 2y (mol) NaCl, cả 2 chất tham gia phản ứng đều hết.
TH 5: x > 2y 
Có PTHH: Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2 
 y 2y 2y y mol
- Dung dịch thu được sau phản ứng là: có 2y (mol) NaCl và còn dư (x – 2y) mol HCl.
Bài tập 5: Cho từ từ dung dịch HCl vào hỗn hợp muối gồm NaHCO3 và Na2CO3 (hoặc KHCO3 và K2CO3) thì có các PTHH sau:
Đặt x, y lần lượt là số mol của Na2CO3 và NaHCO3.
Giai đoạn 1: Chỉ có Muối trung hoà tham gia phản ứng.
Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl ( 1 )
 x (mol) x mol x mol
Giai đoạn 2: Chỉ có phản ứng 
NaHCO3 + HCl dư NaCl + H2O + CO2 ( 2 )
 (x + y) (x + y) (x + y) mol
Đối với K2CO3 và KHCO3 cũng tương tự.
Bài tập: Cho từ từ dung dịch HCl vào hỗn hợp muối gồm Na2CO3; K2CO3; NaHCO3 thì có các PTHH sau:
Đặt x, y, z lần lượt là số mol của Na2CO3; NaHCO3 và K2CO3.
Giai đoạn 1: Chỉ có Na2CO3 và K2CO3 phản ứng.
Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl ( 1 )
 x (mol) x x x
K2CO3 + HCl KHCO3 + KCl ( 2 )
 z (mol) z z z
Giai đoạn 2: có các phản ứng
 NaHCO3 + HCl dư NaCl + H2O + CO2 ( 3 )
 (x + y) (x + y) (x + y) mol
KHCO3 + HCl dư KCl + H2O + CO2 ( 4 )
 z (mol) z z mol
Bài tập: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 thì có các PTHH sau.
NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl ( 1 )
Al(OH)3 + 3HCl dư AlCl3 + 3H2O ( 2 )
NaAlO2 + 4HCl AlCl3 + NaCl + 2H2O ( 3 )
Bài tập áp dụng:
Bài 1: Hoà tan Na2CO3 vào V(ml) hỗn hợp dung dịch axit HCl 0,5M và H2SO4 1,5M thì thu được một dung dịch A và 7,84 lit khí B (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 48,45g muối khan.
a/ Tính V(ml) hỗn hơp dung dịch axit đã dùng?
b/ Tính khối lượng Na2CO3 bị hoà tan.
Hướng dẫn:
Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch gồm HCl 0,5M và H2SO4 1,5M.
Na2CO3 + 2HCl ---> 2NaCl + H2O + CO2
0,25V 0,5V 0,5V 0,25V (mol)
Na2CO3 + H2SO4 ---> Na2SO4 + H2O + CO2 
1,5V 1,5V 1,5V 1,5V (mol)
Theo bài ra ta có:
Số mol CO2 = 0,25V + 1,5V = 7,84 : 22,4 = 0,35 (mol) (I)
Khối lượng muối thu được: 58,5.0,5V + 142.1,5V = 48,45 (g) (II)
V = 0,2 (l) = 200ml.
Số mol Na2CO3 = số mol CO2 = 0,35 mol
Vậy khối lượng Na2CO3 đã bị hoà tan:
mNa2CO3 = 0,35 . 106 = 37,1g.
Bài 2: 
a/ Cho 13,8 gam (A) là muối cacbonat của kim loại kiềm vào 110ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng thấy còn axit trong dung dịch thu được và thể tích khí thoát ra V1 vượt quá 2016ml. Viết phương trình phản ứng, tìm (A) và tính V1 (đktc).
b/ Hoà tan 13,8g (A) ở trên vào nước. Vừa khuấy vừa thêm từng giọt dung dịch HCl 1M cho tới đủ 180ml dung dịch axit, thu được V2 lit khí. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính V2 (đktc).
Hướng dẫn:
a/ M2CO3 + 2HCl ---> 2MCl + H2O + CO2 
Theo PTHH ta có:
Số mol M2CO3 = số mol CO2 > 2,016 : 22,4 = 0,09 mol
---> Khối lượng mol M2CO3 < 13,8 : 0,09 = 153,33 (I)
Mặt khác: Số mol M2CO3 phản ứng = 1/2 số mol HCl < 1/2. 0,11.2 = 0,11 mol
---> Khối lượng mol M2CO3 = 13,8 : 0,11 = 125,45 (II)
Từ (I, II) --> 125,45 32,5 < M < 46,5 và M là kim loại kiềm 
---> M là Kali (K)
Vậy số mol CO2 = số mol K2CO3 = 13,8 : 138 = 0,1 mol ---> VCO = 2,24 (lit)
b/ Giải tương tự: ---> V2 = 1,792 (lit)
Bài 3: Hoà tan CaCO3 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm axit HCl và axit H2SO4 thì thu được dung dịch A và 5,6 lit khí B (đktc), cô cạn dung dịch A thì thu được 32,7g muối khan. 
a/ Tính nồng độ mol/l mỗi axit trong hỗn hợp dung dịch ban đầu.
b/ Tính khối lượng CaCO3 đã dùng.
Bài 4: Cho 4,2g muối cacbonat của kim loại hoá trị II. Hoà tan vào dung dịch HCl dư, thì có khí thoát ra. Toàn bộ lượng khí được hấp thụ vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 0,46M thu được 8,274g kết tủa. Tìm công thức của muối và kim loại hoá trị II.
Đáp số:
TH1 khi Ba(OH)2 dư, thì công thức của muối là: CaCO3 và kim loại hoá trị II là Ca.
TH2 khi Ba(OH)2 thiếu, thì công thức của muối là MgCO3 và kim loại hoá trị II là Mg.
Bài 5: Cho 1,16g muối cacbonat của kim loại R tác dụng hết với HNO3, thu được 0,448 lit hỗn hợp G gồm 2 khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 22,5. Xác định công thức muối (biết thể tích các khí đo ở đktc).
Hướng dẫn:
Hỗn hợp G gồm có khí CO2 và khí còn lại là khí X.
Có dhh G/ H= 22,5 --> MTB của hh G = 22,5 . 2 = 45
Mà MCO= 44 Mkhí X > 45. nhận thấy trong các khí chỉ có NO2 và SO2 có khối lượng phân tử lơn hơn 45. Trong trường hợp này khí X chỉ có thể là NO2.
Đặt a, b lần lượt là số mol của CO2 và NO2.
Ta có hệ nhh G = a + b = 0,02 a = 0,01
 MTB hh G = = 45 b = 0,01
PTHH: 
 R2(CO3)n + (4m – 2n)HNO3 ---> 2R(NO3)m + (2m – 2n)NO2 + nCO2 + (2m – 
n)H2O.
2MR + 60n 2m – 2n
 1,16g 0,01 mol
Theo PTHH ta có: = ----> MR = 116m – 146n
Lập bảng: điều kiện 1 n m 4
 n
1
2
2
3
3
m
3
2
3
3
4
MR
56
Chỉ có cặp nghiệm n = 2, m = 3 --> MR = 56 là phù hợp. Vậy R là Fe
CTHH: FeCO3
Bài 6: Cho 5,25g muối cacbonat của kim loại M tác dụng hết với HNO3, thu được 0,336 lit khí NO và V lit CO2. Xác định công thức muối và tính V. (biết thể tích các khí được đo ở đktc)
Đáp số: Giải tương tự bài 3 ---> CTHH là FeCO3 
Bài 7: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí CO2 (đktc). Tính thành phần % số mol mỗi muối trong hỗn hợp.
Bài giải
Các PTHH xảy ra:
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (1)
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O (2)
Từ (1) và (2) nhh = nCO = = 0,03 (mol)
Gọi x là thành phần % số mol của CaCO3 trong hỗn hợp thì (1 - x) là thành phần % số mol của MgCO3.
Ta có 2 muối = 100x + 84(1 - x) = x = 0,67
 % số mol CaCO3 = 67% ; % số mol MgCO3 = 100 - 67 = 33%.
Bài 8: Hoà tan 174 gam hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat và sunfit của cùng một kim loại kiềm vào dung dịch HCl dư. Toàn bộ khí thoát ra được hấp thụ tối thiểu bởi 500 ml dung dịch KOH 3M.
a/ Xác định kim loại kiềm.
b/ Xác định % số mol mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.
Bài giải
các PTHH xảy ra:
M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1)
M2SO3 + 2HCl 2MCl + SO2 + H2O (2)
Toàn bộ khí CO2 và SO2 hấp thụ một lượng tối thiểu KOH sản phẩm là muối axit.
CO2 + KOH KHCO3 (3)
SO2 + KOH KHSO3 (4)
Từ (1), (2), (3) và (4)
suy ra: n 2 muối = n 2 khí = nKOH = = 1,5 (mol)
 2 muối = = 116 (g/mol) 2M + 60 < < 2M + 80
 18 < M < 28, vì M là kim loại kiềm, vậy M = 23 là Na.
b/ Nhận thấy 2 muối = = 116 (g/mol).
 % nNaCO = nNaSO = 50%.
BUỔI 14
CHUYÊN ĐỀ 9: DUNG DỊCH BAZƠ TÁC DỤNG VỚI MUỐI.
Bài tập: Cho từ từ dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) vào dung dịch AlCl3 thì có các PTHH sau.
3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl ( 1 )
NaOH dư + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O ( 2 )
4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O ( 3 ) 
và:
3Ba(OH)2 + 2AlCl3 2Al(OH)3 + 3BaCl2 ( 1 )
Ba(OH)2 dư + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O ( 2 )
4Ba(OH)2 + 2AlCl3 Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O ( 3 ) 
Ngược lại: Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) chỉ có PTHH sau:
AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O 
và 2AlCl3 + 4Ba(OH)2 ----> Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O
Bài tập: Cho từ từ dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) vào dung dịch Al2(SO4)3 thì có các PTHH sau.
6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 ( 1 )
NaOH dư + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O ( 2 )
8NaOH + Al2(SO4)3 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O ( 3 )
Và:
3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3BaSO4 ( 1 )
Ba(OH)2 dư + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O ( 2 )
4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O ( 3 ) 
Ngược lại: Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) thì có PTHH nào xảy ra?
Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (3 )/
Al2(SO4)3 + 4Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O (3 )// 
Một số phản ứng đặc biệt:
NaHSO4 (dd) + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + Na2SO4 
NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl
NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 
Bài tập áp dụng: 
Bài 1: Cho 200 ml dd gồm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,45; HCl 0,55M tác dụng hoàn toàn với V(lít) dd C chứa NaOH 0,02 M và Ba(OH)2 0,01 M. Hãy tính thể tich V(lít) cần dùng để thu được kết tủa lớn nhất và lượng kết tủa nhỏ nhất. Tính lượng kết tủa đó. (giả sử khi Mg(OH)2 kết tủa hết thì Al(OH)3 tan trong kiềm không đáng kể)
Hướng dẫn giải :
nHCl = 0,11mol ; nMgCl = 0,06 mol ; nAlCl = 0,09 mol.
Tổng số mol OH- = 0,04 V (*)
Các PTHH xảy ra:
H+ + OH- H2O (1)
Mg2+ + OH- Mg(OH)2 (2)
Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (3)
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O (4)
Trường hợp 1: Để có kết tủa lớn nhất thì chỉ có các phản ứng (1,2,3 ).
Vậy tổng số mol OH- đã dùng là: 0,11 + 0,06 x 2 + 0,09 x 3 = 0,5 mol (**)
Từ (*) và (**) ta có Thể tích dd cần dùng là: V = 0,5 : 0,04 = 12,5 (lit)
mKết tủa = 0,06 x 58 + 0,09 x 78 = 10,5 g
Trường hợp 2: Để có kết tủa nhỏ nhất thì ngoài các pư (1, 2, 3) thì còn có pư (4) nữa.
Khi đó lượng Al(OH)3 tan hết chỉ còn lại Mg(OH)2, chất rắn còn lại là: 0,06 x 58 = 3,48 g
Và lượng OH- cần dùng thêm cho pư (4) là 0,09 mol.
Vậy tổng số mol OH- đã tham gia pư là: 0,5 + 0,09 = 0,59 mol
Thể tích dd C cần dùng là: 0,59/ 0,04 = 14,75 (lit)
Bài 2: Cho 200ml dung dịch NaOH vào 200g dung dịch Al2(SO4)3 1,71%. Sau phản ứng thu được 0,78g kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH tham gia phản ứng.
Đáp số:
TH1: NaOH thiếu
Số mol NaOH = 3số mol Al(OH)3 = 3. 0,01 = 0,03 mol ---> CM NaOH = 0,15M
TH2: NaOH dư ---> CM NaOH = 0,35M
Bài 3: Cho 400ml dung dịch NaOH 1M vào 160ml dung dịch hỗn hợp chứa Fe2(SO4)3 0,125M và Al2(SO4)3 0,25M. Sau phản ứng tách kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được chất rắn C.
a/ Tính mrắn C.
b/ Tính nồng độ mol/l của muối tạo thành trong dung dịch.
Đáp số:
a/ mrắn C = 0,02 . 160 + 0,02 . 102 = 5,24g
b/ Nồng độ của Na2SO4 = 0,18 : 0,56 = 0,32M và nồng độ của NaAlO2 = 0,07M
Bài 4: Cho 200g dung dịch Ba(OH)2 17,1% vào 500g dung dịch hỗn hợp (NH4)2SO4 1,32% và CuSO4 2%. Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng ta thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C.
a/ Tính thể tích khí A (đktc)
b/ Lấy kết tủa B rửa sạch và nung ở nhiệt cao đến khối lượng không đổi thì được bao nhiêu gam rắn?
c/ Tính nồng độ % của các chất trong C.
Đáp số:
a/ Khí A là NH3 có thể tích là 2,24 lit
b/ Khối lượng BaSO4 = 0,1125 . 233 = 26,2g và mCuO = 0,0625 . 80 = 5g
c/ Khối lượng Ba(OH)2 dư = 0,0875 . 171