Tải bản đầy đủ (.doc) (55 trang)

Đáp án chương 1,2,3,4

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (278.5 KB, 55 trang )

Phần thứ hai
lời giải H ớng dẫn Đáp số
Chơng 1

Các loại hợp chất vô cơ
I.1. Các PTHH biểu diễn các quá trình đà cho :
t0
a) 2Cu + O2  2CuO

t0
b) 3Fe + 2O2  Fe3O4

t0
c) 4P + 5O2  2P2O5

t0
d) CaCO3  CaO + CO2

t0
e) 4FeS 2 + 11O 2  2Fe2O3 + 8SO 2

t0
f) 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2

t 0 , MnO2
2KClO3 → 2KCl + 3O2


I.2. Các PTHH biểu diễn các phản ứng đà cho :
t0
a) 4Al + 3O2  2Al2O3




Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
b) CH4+ 2O2 → CO2 + 2H2O
c) C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
t0
d) 2Fe + O2  2FeO

t0
3Fe + 2O2  Fe3O4


83


t0
4Fe + 3O2  2Fe2O3


FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl 2 + 4H 2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H2O
I.3. PTHH cña phản ứng đốt cháy kim loại trong O 2 :
t0
4M + nO2 2M2On


Oxit thu đợc là M2On Khối lợng mol của oxit là 2M + 16n ; Khối lợng
oxi trong 1 mol oxit : 16n. Theo đầu bài có :


16n
= 0,2
2M+16n

Sau khi giải phơng trình trên ta đợc : M = 32n
LËp b¶ng :

n

1

2

3

4

5

M

32

64

96

128

160


KÕt luËn : ChØ cã trờng hợp n=2 và M=64 là phù hợp Kim loại M là Cu,
oxit kim loại là CuO
I.4. a) PTHH của phản ứng đốt cháy phi kim R là :
t0
4R + nO2  2R2On


XÐt 1 mol oxit cña R. Theo đề bài ta có :

2R
= 0,5
2R+16n

Sau khi giải phơng trình trên ta đợc : R = 8n
n

1

2

3

4

5

6

7


8

R
Kl

8
Be

16
O2

24
Mg

32
S

40
Ca

48

56
Fe

64
Cu

Trong số các đơn chất trên chỉ có S là phi kim khi hoá hợp với oxi thu đợc

oxit nên lu huỳnh là nghiệm của bài toán.
b) Đáp số : Kim loại là Fe và công thức oxit là : Fe 2O3
I.5. Đặt số mol của FeO và Fe 2O3 trong 11,6 g hỗn hợp là x
ta có 72x + 160x = 232x = 11,6 → x = 0,05 (mol)
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H2O
84

(1)
(2)


Theo (1) : nHCl = 2nFeO = 2x ; n FeCl2 = nFeO = x = 0,05
Theo (2): nHCl = 6 n Fe2O3 = 6x ; n FeCl3 = 2 n Fe2O3 = 2x = 0,1
→ nHCl = 2x + 6x = 0,4 (mol)
nHCl còn lại sau phản ứng = 0,6 – 0,4 = 0,2 (mol)
ThĨ tÝch dung dÞch sau phản ứng là 0,2 lit. Nên nồng độ mol của các chất
trong dung dịch sau phản ứng là :
C FeCl2 =

0, 05
0,1
0, 2
= 0,25M ; C FeCl3 =
= 0,5M ; CHCl =
= 1M
0, 2
0, 2
0, 2


I.6. PTHH cđa ph¶n øng oxi ho¸ Cu b»ng oxi :
2Cu + O2 → 2CuO
128 g + 32 g → 160 g
Nh vËy khi phản ứng oxi hoá Cu xảy ra hoàn toàn thì khối lợng chất rắn thu
đợc tăng lên :

32 1
=
128 4

Theo đầu bài, sau phản ứng khối lợng chất rắn thu đợc tăng lên 1/6 khối lợng Cu ban đầu, tức là Cu cha bị oxi hoá hết, ta thu đợc hỗn hợp gồm CuO và
Cu còn d.
Giả sử làm thí nghiệm với 128 g Cu. Theo đề bài số g oxi đà phản ứng là
128
= 21,333 (g).
6
Theo PTHH của phản ứng số g Cu đà phản ứng với oxi và số g CuO đợc tạo
thành là : m Cu =

128
160
.21,333 = 85,332 ; m CuO =
.21,333 = 106,665
32
32

Sè g Cu còn lại là 128 85,332 = 42,668 (g)
% Cu =

42,668

.100% = 28,57% ; %CuO = 71,43%.
149,333

I.7. PTHH cđa ph¶n øng : M +

n
O 2 → M2 On
2

85


XÐt 1 mol oxit : Tõ 2M g kim lo¹i thu đợc (2M + 16n) g oxit, theo đề bài từ
1 g M thu đợc 1,667 g oxit, nên ta cã hÖ thøc :
1
1, 667
→ M = 12n →Ta lËp đợc bảng sau :
=
2M 2M + 16n

n

1

2

3

M


12

24

36

Ta thấy chỉ có giá trị n = 2 và M = 24 là phù hợp. Vậy M là Mg
I.8. Đặt số mol của Mg và Cu trong hỗn hợp đem làm thí nghiệm ®Ịu b»ng
x. C¸c PTHH :
2Mg + O2 → 2MgO

(1)

2Cu + O2 → 2CuO

(2)

Tõ PTHH trªn, ta cã : 40x + 80x = 14,4 (khối lợng các oxit)
Giải các phơng trình trên, ta đợc x = 0,12 (mol)
Các PTHH hoà tan oxit b»ng dung dÞch HCl :
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

(3)

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

(4)

Theo (3) vµ (4), số mol HCl cần dùng để hoà tan hết hỗn hợp 2 oxit là
2x + 2x = 4x = 0,48 (mol). Do đó, thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng là :

0,48
.1000 = 240 (ml)
2
Khối lợng hỗn hợp kim loại là m 1 = 0,12(24 + 64) = 10,56 (g).
I.9. C HCl = 0,6M ; C MgCl 2 = 0,3M
I.10. Số mol các chất SO 3 và Na2O ®· dïng trong thÝ nghiƯm lµ :
n SO3 =

8
6, 2
= 0,1 (mol) ; n Na2 O =
= 0,1
80
62

Khèi lỵng dung dÞch A : m A = 8+ 92 = 100 (g)
Khối lợng dung dịch B : mB = 6,2 + 93,8 = 100 (g)
Khi trén mét nưa dung dÞch A (50 g) víi mét nưa dung dÞch B (50 g), thu đ ợc 100 ml dung dịch C có khối lỵng : 50 + 50 = 100 (g).
PTHH trong dung dÞch A : SO 3 + H2O → H2SO4

86

(1)


Theo phơng trình số mol H 2SO4 trong nửa A :

0,1
= 0,05 (mol)
2


PTHH x¶y ra trong B : Na 2O + H2O → 2NaOH
Sè mol NaOH trong nưa dung dÞch B :

(2)

0,1.2
= 0,1 (mol)
2

PTHH cđa ph¶n øng x¶y ra khi trén nưa A víi nưa B :
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
0,05

0,1

(3)

0,05

Đáp số : Nồng độ % của dung dịch A : 9,8 %
Nồng độ dung dịch B : 8%
Nồng độ mol dung dịch C : 0,5M
I.11. Giả sử lấy 1 mol oxit kim loại hoá trị (II) hoà tan trong l ợng vừa đủ
dung dịch HCl 7,3%. PTHH của phản ứng hoà tan oxit đó :
MO + 2HCl → MCl2 + H2O

(1)

Theo PTHH trªn, 1 mol oxit MO ph¶n øng víi 2 mol HCl (2.36,5 = 73 g HCl)

Khối lợng dung dịch HCl 7,3% chứa lợng HCl đó là :

100
.73 = 1000 (g)
7,3

Khối lợng dung dịch thu đợc là : MMO+mdd HCl=M+16+1000=M + 1016 (g)
Khối lợng 1 mol MCl2 thu đợc trong dung dịch là : M + 2.35,5 = M + 71 (g)
Theo đề bài ta có : C% (MCl2) =

M+71
.100 % = 10,51%.
M+1016

Sau khi giải phơng trình trên, ta đợc : M = 39,98 = 40 M = Ca, oxit là CaO.
I.12. Giả sử lấy 1 mol oxit kim loại M hoá trị n (M 2On), tøc lµ lÊy
(2M + 16n) g oxit. PTHH cđa phản ứng hoà tan oxit trong dung dịch H 2SO4 :
M2On + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2O

(1)

Khối lợng dung dịch H2SO4 9,8% chøa n mol H 2SO4 tøc 98n g axit đó là
100
.98n = 1000 n (g)
9,8

87


Khối lợng dung dịch thu đợc : 2M + 16n + 1000n = 2M + 1016n

Khối lợng muối thu đợc : 2M + 96n
Theo đề bài có nồng độ % của muối trong dung dịch :

2M+96n
.100 = 14,815
2M+1016n

Sau khi giải phơng trình trên, ta đợc : M = 32n
Khi n = 2, M = 64. Kim loại là Cu, oxit là CuO (đồng (II) oxit).
I.13. Giả sử lấy 100 g dung dịch H 2SO4 19,6% và x mol CuO để làm thí
nghiệm. PTHH của phản ứng hoà tan CuO trong axit :
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Trong dung dÞch thu đợc có x mol CuSO 4 với khối lợng 160x (g) và
(19,6-98x) g H 2SO4. Theo đề bài, ta cã :
160x
19, 6 − 98x
.100 =
.100 → x = 0,076 (mol)
100 + 80x
100 + 80x
Thay x = 0,076 vµo mét trong 2 vế của phơng trình trên, ta đợc :
C% (CuSO4) = C% (H2SO4) = 11,46 %.
I.14. Đặt a, b, c lần lợt là số mol của Mg, Al và Cu trong 10,52 g hỗn hợp, ta
có : 2Mg + O2 → 2MgO
a
0,5a
a
4Al + 3O2 → 2Al2O3
a
0,75b 0,5b

2Cu + O2 2CuO
c
0,5c
c
Các PTHH hoà tan các oxit bằng dung dịch HCl :
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
a
2a
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H3O
0,5b
3b
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
c
2c
Tõ các PTHH trên, ta thấy số mol khí oxi (O 2) tác dụng với kim loại luôn
bằng 1/4 số mol axit đà dùng để hoà tan vừa hết lợng oxit kim loại đợc tạo

88


thành. Theo đầu bài số mol oxi đà tác dụng với các kim loại để tạo thành hỗn
hợp oxit là :

17,4-10,52
= 0,125 (mol)
32

Số mol HCl cần dùng hoà tan vừa hết lợng hỗn hợp oxit đó :
0,125.4 = 0,86 (mol)
Thể tích dung dịch HCl 1,25M cần dùng :


0,86
= 0,688 (l) hay 688 ml.
1,25

I.15. Sè mol Mg vµ Al trong 7,8 g hỗn hợp lần lợt là :nMg=0,1 mol, nAl = 0,2 mol
Các PTHH của phản ứng xảy ra :
2Mg + O2 → 2MgO
0,1
0,1
4Al + 3O2 → 2Al2O3
0,2
0,1
MgO + H2SO4 → MgSO 4 + H2O

(1)
(2)
(3)

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O

(4)

Khèi lợng của hỗn hợp A = m 1 = 40.0,1 + 102.0,1 = 14,2 (g)
Sè mol H2SO4 trong 400 g dung dịch = 400.

0,196
= 0,8 (mol)
98


Khối lợng dung dịch A1= 400+14,2 = 414,2 (g)
Theo PTHH (3) vµ (4) cã n MgSO4 = n MgO = 0,1 ; n Al2 (SO4 )3 = n Al2O3 = 0,1
n H2SO4 = 3n Al2O3 + n MgO = 0,4 (mol)
Khối lợng dung dịch A1 cã 0,1 mol MgSO4 0,1 mol Al2(SO4)3 vµ 0,4 mol H2SO4
120.0,1
C%(MgSO4) =
.100% = 2,9 % ;
414, 2
C%(Al2(SO4)3 =
C%(H2SO4) =

342.0,1
.100 % = 8,26 % ;
414, 2

98.0,4
.100% = 9,46%
414, 2

89


I.16. Ta cã : n H2SO4 =
n CaCO3 =

19, 6
= 0,2 mol
98

10

10
= 0,1 mol ; n BaCO3 =
= 0,051 mol
100
197

PTHH của các phản ứng xảy ra trong mỗi cốc :
CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + CO2 + H2O
0,1

0,1

0,1

(1)

0,1

Khối lợng các chất trong cốc A sau phản ứng (1) là :
m (dd axit) + m (CaCO 3) – m (CO2) = 100 + 10 – 0,1.44 = 105,6 (g)
Cèc B : BaCO3 + H2SO4 → BaSO4↓ + CO2↑ + H2O
0,051
0,051
0,051
0,051

(2)

Khèi lỵng các chất trong cốc B sau phản ứng (2) là :
m (dd axit) + m (BaCO 3) – m (CO2) = 100 + 10 – 0,051.44 = 107,756 (g)

Do ®ã lúc này khối lợng cốc B lớn hơn khối lợng cốc A, cân bị lệch đi do
mất thăng bằng.
I.17. Đặt kim loại và khối lợng mol nguyên tử của nó là M, hoá trị n. Theo
đề bài, ta có :

2M
= 0,6522 → M = 15n → M2On = 2M + 16n = 46n (g).
2M+16n

PTHH của phản ứng hoà tan oxit trong H 2SO4 :
M2On + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2O
Theo phơng trình để hoà tan 1 mol oxit (tức 46n) g cần n mol H 2SO4. Để hoà
tan 15 g oxit cần :

n
.15 = 0,3261 mol H 2SO4
46n

Khối lợng dung dịch H2SO4 19,6% cần dùng là :
100
.0,3261.98 = 163,05 (g).
19,6
I.18. Đặt kí hiệu kim loại và khối lợng mol nguyên tử của nó là M, hoá trị n,
ta có :
4M + nO2 → 2M2On
90


Theo PTHH trên và đề bài, ta có hệ thức :
4M

4M + 32n
=
→ M = 21n
2,016
2, 784

n

1

2

3

4

M

21

42

63

84

Nh vËy víi c¸c số liệu đề bài đà cho không có kim loại nào tạo nên oxit có
hoá trị từ 1 4 tho¶ m·n c¶. VËy M ph¶n øng víi oxit theo 2 hoá trị, thí dụ :
theo hoá trị 2 và 3 (hoá trị 8/3). Nh đà biết : Fe tạo Fe 3O4, Mn tạo Mn 3O4, Pb
tạo Pb3O4. Vì vậy khi n =


8
M = 56. Kim loại là Fe, oxit là Fe 3O4.
3

I.19. Đáp số M = 24. Kim loại là Mg, oxit là MgO
I.20. Đáp số : M = 64. Kim loại là đồng. Oxit là CuO
I.21. nCuO =

160
= 2 mol
80

PTHH hoµ tan CuO : CuO + H 2SO4 → CuSO4 + H2O
Theo PTHH trªn, sè mol CuSO 4 trong 800 g dung dịch là 2 mol. Khối lợng
CuSO4 trong dung dịch đó là : 160.2 = 320 (g).
Đặt khối lợng tinh thể CuSO 4.5H2O kết tinh lắng xuèng ë 0 0 C lµ x, ta cã :
M CuSO4 = 160 ; M CuSO4 .5H 2O = 250
Khèi lợng CuSO4 trong x g CuSO 4.5H2O là :

160
.x = 0,64x (g)
250

Khối lợng dung dịch bÃo hoà ở 0 0C là 800 x (g)
Khối lợng CuSO4 tan trong dung dịch bÃo hoà đó : 320 0,64x
Theo đề bài, ta cã :

320-0,64x
.100 = 14,3 → x = 413,85 (g) CuSO 4.5H2O

800-x

I.22. a) 1. Mg + HCl ; 2. MgCl 2 + AgNO3 ; 3. Mg(NO3)2 + H2SO4
t0
4. MgSO 4 + Na2CO3 ; 5. MgCO3 


b) 1. Al + O2 ;

2. Al2O3 + H2SO4 ;

3. Al2(SO4)3 + BaCl2 ;

t0
4. AlCl3 + AgNO3 ; 5. Al(NO3)3 + NaOH ®đ ; 6. Al(OH) 3 


91


I.23. a) Đặt số mol Mg và Al trong 6,93 g hỗn hợp lần lợt là x và y, ta có :
PTHH của các phản ứng xảy ra :
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
x
x
x
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
y
y
1,5y


(1)
(2)

24x+27y=6,93
Từ đề bài và theo các PTHH trên, ta có : 
95x+133,5y=31,425
→ x = 0,12 ; y = 0,15
b) ThÓ tÝch khÝ H 2 : VH2 = (0,12 + 1,5.0,15)22,4 = 7,728 (l) đo ở ĐKTC
c) % Mg =

0,12.24.100%
= 41,56 % ; % Al = 58,44%
6,93

I.24. Đặt số mol của Fe và Cu trong mỗi phần của hỗn hợp đem làm thí
nghiệm lần lợt là x, y. Ta có :
t0
2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

x
0,5x
1,5x

(1)

t0
Cu + 2H2SO4  CuSO4 + SO2 + 2H2O

y

y
y
PTHH cđa ph¶n øng víi dung dÞch H 2SO4 lo·ng :
Fe + H2SO4→ FeSO 4 + H2
x
x

(2)

(3)

Theo đề bài và các PTHH (1), (2), (3) ta cã :
1,5x + y = n SO2 =

1,568
0, 448
= 0,07 (mol) ; x = n H2 =
= 0,02 (mol)
22, 4
22, 4

Tõ ®ã suy ra x = 0,02 mol Fe, y = 0,04 mol Cu
Đáp số : %Fe = 30,43 % ; %Cu = 69,57%
I.25. Đặt số mol Mg và Al trong 5,64 g hỗn hợp A lần lợt là x vµ y.
PTHH : Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

92



Vì sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc dung dịch chứa kết tủa chứng
tỏ kim loại d, HCl phản ứng hết nên khối lợng clorua trong muối khan là khối
lợng clorua trong 200 ml dung dịch đà dïng : m Cl = 21,26 – 5,64 = 15,62
Sè mol clorua chÝnh lµ sè mol HCl trong 200 ml dung dÞch :
nCl = nHCl =

15,62
0,44
= 0,44 (mol) ; C M(HCl) =
= 2,2 (M)
35,5
0,2

Theo đề bài, lần thí nghiệm thứ 2 hoà tan 5,64 g hỗn hợp A, thu đ ợc dung
dịch không chứa kết tủa tức là 2 kim loại Mg và Al đà tan hết, thu đ ợc dung
dịch chỉ chứa x mol MgCl 2 và y mol AlCl 3 và có thể còn d HCl. Vì vậy chất
rắn khan cuối cùng chính là hỗn hợp gồm x mol MgCl 2 vµ y mol AlCl 3, ta cã :
95x + 133,5 y = 25,52 (a)
Theo đề bài : 24x + 27y = 5,64 (b)
Sau khi gi¶i hƯ hai phơng trình (a), (b), ta đợc :
x = 0,1 mol (Mg), y = 0,12 mol (Al) ; VH2 = 6,272 (l).
I.26. Đặt số mol Al 2O3 và Fe2O3 trong 31,44 g A lần lợt là x và y.
Theo đề bài, trong thí nghiệm đầu phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đợc dung
dịch chứa kết tủa chứng tỏ rằng hỗn hợp oxit chỉ bị hoà tan một phần, thu đợc
dung dịch chứa hỗn hợp muối AlCl 3 và FeCl 3, axit HCl đà phản ứng hết. Chất
chính là hỗn hợp gồm các muối clorua của nhôm, sắt và một phần 2 oxit ®ã.
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3H2O
Theo các PTHH trên, khi hoà tan 1 mol chất rắn đó rồi làm bay hơi hỗn hợp
đến khan thì khối lợng chất rắn thu đợc so với khối lợng oxit ban đầu

tăng lên vì clo thay thÕ oxi
(35,5×6)- (16×3) = 165 (g)
V× vËy, sè mol oxit đà đợc hoà tan bằng 300 ml dung dịch là :
66,44-31,44
= 0,2 mol
165
Số mol HCl dùng để hoà tan 0,2 mol oxit là : 0,2ì6 = 1,2 (mol)

93


Nồng độ dung dịch HCl là

1,2
= 4 mol/l hay 4M
0,3

Trong lần thí nghiệm sau, khi cho 31,44 g hỗn hợp tác dụng với 400 ml dung
dịch HCl, phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc dung dịch không chứa kết tủa, tức
là 2 oxit đà đợc hoà tan hết, thu đợc dung dịch chứa 2x mol AlCl 3 và 2y mol
FeCl3 và có thể còn d HCl, khi làm bay hơi hỗn hợp đến khan thu đợc hỗn hợp
2 muối nói trên. Do đó ta có hệ phơng trình :
102x+160y=31,44
x = y = 0,12 (mol)

95x+133,5y=71,04
Đáp số : %Al2O3 = 38,93 ; %Fe2O3 = 61,07
I.27. Ta cã : n H3PO 4 =

39, 2

25
= 0,4 (mol) ; n NaOH =
= 0,625 (mol)
98
40

Nh vậy : n H3PO4 Nên xảy ra các phản ứng sau :
H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O

(1)

NaH2PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O

(2)

Thu đợc dung dịch chøa x mol NaH 2PO4 vµ y mol Na2HPO4
Sè mol nguyên tử Na trong hỗn hợp muối bằng số mol Na trong NaOH, nªn :
x + 2y = 0,625
Sè mol PO3 trong hỗn hợp muối bằng số mol PO3 trong lợng axit ban đầu
4
4
: x + y = 0,4
Từ hệ (a), (b) → y = 0,626 – 0,4 = 0,225 (mol) → x = 0,4 – 0,225 = 0,175 (mol)
Khèi lợng phản ứng thu đợc : 100 + 100 = 200 (g)
120.0,175
C%(NaH2PO4) =
.100 = 10,5 %
200
142.0,225

C%(Na2HPO4) =
.100 = 15,975 = 16%.
200
I.28. a) Khối lợng riêng d của dung dịch H3PO4 b»ng =

94

3,175
= 1,27 (g/ml).
2,5


PTHH : H3PO4 + 3NaOH Na3PO4 + 3H2O
Theo phơng trình n H3PO4 =

0, 0301.1, 2
= 0,01204 (mol)
3

Khèi lỵng H3PO4 trong 3,175 (g) dung dịch là 0,1204ì98 = 1,118 (g)
Nồng độ % cđa dung dÞch H 3PO4 :
C(%H3PO4) =

1,18.100
= 37,16%
3,175

b) Sè mol H3PO4 trong 100 ml dung dÞch 37,16% :

100.1,27.0,3716

= 0,4816
98

Sè mol NaOH trong 100 ml dung dÞch NaOH 25% :

100.1,28.0,25
= 0,8
40

Nh vËy : n H3PO 4 H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

(1)

NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O

(2)

Dung dÞch thu đợc hết H3PO4 chứa x mol NaH 2PO4 và y mol Na2HPO4.
 x+2y=0,8
Ta cã : 
→ x = 0,1632 ; y = 0,3184
x+y=0,4816
Khối lợng dung dịch B : mddB = 100.1,27 + 100.1,28 = 255 (g)
C%(NaH2PO4) = 7,68% ; C%(Na 2HPO4) = 17,73%
I.29. a) Các PTHH xảy ra :
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
b) Khối lợng của các chất tan trong dung dÞch B1 : m CuSO4 = 64 (g) ; m H2SO 4 = 14,7
c) %Cu = 57,14 ; %CuO = 42,86.

I.30. Đặt x là số mol SO 3 cần lấy, từ PTHH của phản ứng của SO 3 với H2O
tạo thành H2SO4 và đầu bài ta tính đợc :

95


Khối lợng 750 ml phản ứng đầu là 900 g, số mol H 2SO4 trong 700 ml dung
dịch là 2,25 mol. Khối lợng dung dịch mới là (900 + 80x).
Theo ®Ị bµi ta cã :

(x+2,25).98
.100 = 49 → x = 3,75 (mol) SO 3
900+80x

Đáp số m SO3 = 300 (g).
I.31. Đặt công thức của oleum là : H 2SO4.nSO 3, trong đó n là số nguyên, dơng. Phản ứng xảy ra khi hoµ tan oleum vµo níc lµ :
H2SO4.nSO3 + nH2O (n+1)H2SO4

(1)

Trung hoà lợng axit đợc tạo thành bằng dung dÞch NaOH :
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

(2)

Sè mol H2SO4 thu đợc sau khi hoà tan oleum vào nớc bằng nửa số mol
NaOH dùng để trung hoà dung dịch axit đó =

0.04.4
= 0,08 (mol)

2

Theo phơng trình (1), từ (98 + 80n) g oleum thu đợc (n+1) mol H 2SO4. Thực
tế từ 7,76 g oleum thu đợc 0,08 mol H 2SO4. Do ®ã, ta cã tØ sè :
98+80n 6, 76
=
→ n = 3.0 → C«ng thøc cđa oleum : H 2SO4.3SO 3
n+1
0, 08
b) Hàm lợng % của SO3 trong oleum : %SO 3 =

3.80
.100 % = 71%
98+3.80

I.32. Híng dÉn :
Khối lợng nớc (H2O) trong 500 g dung dịch H 2SO491% là : 45 g.
Khối lợng SO 3 cần hoà tan trong 45 g nớc đó để thu đợc H2SO4 là 200 g
Khối lợng H2SO4 tinh khiết mới nhận đợc : 500 + 200 = 700 g.
Khèi lỵng SO 3 cần hoà tan vào nhằm thu đợc loại oleum 30% SO 3 : 300 g
I.33. a) nHCl = 0,2×2,3 = 0,46 (mol)
Trong 2 kim loại Al và Zn thì Al có khối lợng mol nhỏ hơn Zn. Vì vậy, nếu
trong 4,06 g hỗn hợp toàn là Al, thì số mol Al lµ :

96

4,06
= 0,1503.
27



PTHH phản ứng hoà tan Al bằng axit HCl :
Al + 3HCl → AlCl3 + 1,5H2
Theo PTHH : nHCl = 3nAl = 0,1503ì3 = 0,4509<0,46 Hỗn hợp 4,06 g Al
và Zn tan hoàn toàn và trong dung dịch sau phản ứng vẫn còn d HCl.
b) HS tự giải
I.34. PTHH của các axit HCl và H 2SO4 với NaOH hoặc KOH lµ :
HCl + NaOH → NaCl + H2O

(1)

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

(2)

Thực chất hai phản ứng trên là phản ứng : H 3O+ + OH- = 2H2O
0, 04
Ta cã n H3O+ = 0,01.2 + 0,01.1.2 = 0,04 = n OH − → VOH − =
= 0,08 (lit).
0,5
I.35. §¸p sè : CHCl = C H 2SO4 = 1M.
I.36. Đặt số mol Mg, Al và Cu trong hỗn hợp lần lợt là a, b và c. Các PTHH xảy
ra :
2Mg + O2 → 2MgO

(1)

4Al + 3O2 → 2Al2O3

(2)


2Cu + O2 → 2CuO

(3)

MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

(4)

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

(5)

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

(6)

Theo (1), (2), (3) cã noxit = a+ 0,5b +c ; n O2 = 0,5a + 0,75b + 0,5c
→ Theo (4), (5), (6) cã : nHCl = 2a + 3b +2c → nHCl = 4 n O2
Ta cã n O2 (ph¶n øng ) =

28,45-19,73
= 0,2725 → nHCl = 0,2725.4 = 1,09 (mol).
32

ThĨ tÝch dung dÞch HCl chøa 1,09 mol HCl : VHCl =

1,09
= 0,218 (lit) hay 218 ml.
5

97


I.37. Xem cách giải bài 35. Đáp số : 218 ml
I.38. Đáp số a = 4,0 g
I.39. Đặt số mol MgCO3 cần lấy là x. PTHH của phản ứng giữa MgCO 3 và
dung dịch H2SO4 :
MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O
Khối lợng dung dịch thu đợc sau (1) là : 300 + 84x 44x
Khối lợng MgSO4 trong dung dịch là 120x.
Theo đề bài, ta có :

120x
.100 = 15
300+40x

Giải phơng trình trên, ta đợc x = 0,3947 mol. Khối lợng MgCO3 cần lấy :
0,3947.84 = 33,155 g
I.40. Đáp số : 28,571 g MgO.
Chơng 2

Kim loại
II.1. Cho hỗn hợp Cu và CuO vào dung dịch HCl, khi đó x¶y ra PTHH :
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Sau phản ứng, lọc, rửa thu đợc Cu tinh khiết sau khi đà sấy khô.
Thêm lợng d dung dịch NaOH vào dung dịch thu đợc sẽ thu đợc kết tủa
Cu(OH)2 : HCl + NaOH → NaCl + H2O
CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + 2NaCl
Cuèi cïng ®em nung Cu(OH) 2 ë nhiệt độ cao, thu đợc CuO tinh khiết :
t0



Cu(OH)2 CuO + H2O
II.2. a) Đặt khối lợng mol nguyên tử kim loại M là M, ta có :
M + 2HCl → MCl2 + H2
MO + 2HCl → MCl2 + H2O
98

(1)
(2)


Đặt số mol M trong hỗn hợp là x, số mol của MO là y. Theo các PTHH trên
và theo ®Ị bµi, ta cã : x= n H2 =

1, 008
= 0,045 (mol)
22, 4

Theo bài ra ta có hệ phơng trình :
 M.0,045 + (M+16).y = 2,88
→ y = 0,045 ; M = 24 M là kim loại Mg

(M+71).0,045 + (M+71).y = 8,55
b) HS tự giải.
II.3. Các phơng trình hoá häc x¶y ra :
Na + H2O → 2NaOH + H2↑
MgSO 4 + 2NaOH → Mg(OH) 2↓ + Na2SO4
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH) 2↓ + Na2SO4
t0

Nung kÕt tña : Mg(OH) 2  MgO + H2O

t0
Cu(OH)2  CuO + H2O


II.4. X1 = Na, X2 = NaOH, X3 = Na2CO3, X4=Cl2, X5 = HCl, X6 = BaCl2
Y1 = H2O, Y2 = CO2, Y3 = H2, Y4 = BaO
Các PTHH xảy ra :
Điện phân nãng ch¶y
1. 2NaCl  2Na + Cl2


2. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
3. 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
4. 2Na + Cl2 → 2NaCl
t0
5. Cl2 + H2  2HCl


6. HCl + NaOH → NaCl + H2O
7. 2HCl + BaO → BaCl2 + H2O
8. BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl

99


II.5. Đặt khối lợng mol nguyên tử kim loại M là M, hoá trị không đổi là n.
Theo đề bài ta có các PTHH của các phản ứng xảy ra :
2M + 2nH2O → 2M(OH) n + nH2↑


(1)

M(OH)n + nHCl MCln + nH2O

(2)

Theo các PTHH (1) và (2), từ M g kim loại cuối cùng thu đợc (M +35,5n) g
muối clorua. Theo đề bài từ 0,552 g M thu ®ỵc 1,4040 g mi clorua. Tõ ®ã, ta
cã hƯ thøc :

M
0,5520
=
M+35,5n 1, 4040
n

1 0,552
VËy M lµ Na vµ V1= .
.22, 4 = 0,2688 (l)
2 23

1

2

3

4


M

Sau khi giải phơng trình trên, ta đợc M = 23n

23

46

69

92

II.6. a) Bốn phản ứng hoá học giữa 2 chất tác dụng thu đợc NaOH :
Na2O + H2O → 2NaOH

(1)

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

(2)

Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaCO 3↓

(3)

Na2SO4 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaSO 4

(4)

b) Các phản ứng xảy ra khi để Na ngoài không khí ẩm :

4Na + O2 2Na2O
Na2O + H2O → 2NaOH
Na2O + CO2 → Na2CO3
CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
Hoà tan hỗn hợp A vào níc :
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
Na2O + H2O 2NaOH
Dung dịch B thu đợc gồm NaOH và Na 2CO3. Cho vào B dung dịch BaCl 2 :
Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl
Dung dịch NaOH là dung dịch kiềm nên làm đỏ chất chỉ thị phenolphtalein.
100


c) 1. 4Na + O2 → 2Na2O
Thùc chÊt : 2Na + O 2 → Na2O2 (natri peoxit)
Na2O2 + 2Na → 2Na2O
2. Na2O + H2O → 2NaOH
3. NaOH + CO2 (d) → NaHCO 3
4. NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
5. Na2CO3 + Ba(OH)2 BaCO3 + 2NaOH
II.7. CaO tan đợc trong nớc nhng không tan đợc nhiều. ở nhiệt độ phòng
0,153
= 0,0021
74
mol Ca(OH) 2. Vì vậy, khi cho 5 g CaO vào 100 ml nớc thì CaO tác dụng với n(250C), 100 g nớc chỉ hoà tan tối đa đợc 0,153 g Ca(OH) 2 hay
íc : CaO + H2O → Ca(OH) 2
5
= 0,09 mol = 0,09 mol Ca(OH) 2 (lín hơn 0,0021). Do đó chỉ một
56
phần Ca(OH) 2 tan phần lớn lắng xuống đáy cốc. Nếu để cốc đó ra ngoài trời thì

dung dịch Ca(OH)2 ở bề mặt tiếp xúc với CO2 trong không khí tạo thành CaCO3 :
n CaO =

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
KÕt tđa ®ã nhĐ, phản ứng lại xảy ra chậm không có sự khuấy trộn nên nổi
lên trên bề mặt dung dịch tạo thành lớp váng màu trắng, lớp váng đó ngăn CO 2
tiếp xúc với dung dịch Ca(OH) 2 phía dới, nên phản ứng ngày càng chậm đi.
II.8. Theo bài ra ta có các phơng trình hoá học :
CaO + H2O Ca(OH)2

(1)

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

(2)

CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO 3)2

(3)

Theo (1) : n Ca(OH) = n CaO =
2

1,12
= 0,02
56

NÕu n CO2 ≤0,02 → chØ x¶y ra ph¶n øng (2)

101



Theo (2) n CO2 = n CaCO =
3

1
= 0,01 → VCO2 = 0,01.22,4=0,224 (lit)
100

NÕu n CO2 > 0,02 → x¶y ra phản ứng (2) và (3)
VCO2 = 0,03ì22,4 = 0,672 (lit).
II.9. Đặt số mol CaCO 3, MgCO 3, Fe2O3 và SiO 2 lần lợt là : x, y, z, t trong
một phần hỗn hợp.
t0
Phần 1 : CaCO 3 CaO + CO2↑


(1)

t0
MgCO3  MgO + CO2↑


(2)

PhÇn 2 : CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

(3)

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑


(4)

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl 3 + 3H2O

(5)

Theo các PTHH từ (1) (5) và ®Ị bµi ta cã :
100x + 84y + 160z = 6,24 - 0,6 = 5,64

56x + 40y + 160z = 4,04 - 0,6 = 3,44 → x = 0,04 ; y = 0,01 ; z = 0,005
111x + 95y + 325z = 7,015

Đáp số : %CaCO 3 = 64,1 ; %MgCO 3 = 13,46 ;
%Fe 2O3 = 12,82 ; %SiO 2 = 9,62.
II.10. Hớng dẫn : Đặt số mol Mg và Fe trong hỗn hợp lần lợt là x và y.
PTHH của các phản ứng xảy ra :
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
HCl (d) + NaOH → NaCl + H2O

(1)
(2)
(3)

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH) 2↓ + 2NaCl

(4)

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH) 2↓ + 2NaCl


(5)

102


t0
Mg(OH)2  MgO + H2O


(6)

t0
4Fe(OH) 2 + O2  2Fe2O3 + 4H 2O
(7)

Đáp số : %Mg = 39,13 ; %Fe = 60,87 ; m 1 = MgO + Fe 2O3 = 5,6 (g).

II.11. Đặt số mol Mg và Al trong hỗn hợp lần lợt là x và y. Các PTHH của
các phản ứng xảy ra :
2Mg + O2 2MgO
(1)
x
0,5x
x
4Al + 3O2 → 2Al2O3
(2)
y
0,75y 0,5y
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

(3)
x
2x
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
(4)
0,5y
3y
Tõ c¸c PTHH (1), (2), (3), (4) ta thÊy, sè mol O 2 ®· tác dụng với kim loại
tạo thành oxit luôn bằng 1/4 số mol HCl dùng để hoà tan vừa hết lợng các oxit đó
Số mol O2 đà tác dụng với Mg và Al :

6,48-3,6
= 0,09
32

Số mol HCl cần hoà tan hết lợng 2 oxit : 0,09ì4 = 0,36
Thể tích dung dịch HCl4M cÇn dïng

0,36
= 0,09 (lit) = 90 ml
4

II.12. Híng dÉn : a) Đặt số mol Mg và Cu trong a g hỗn hợp lần l ợt là x và
y. Các PTHH của các phản ứng :
2Mg + O2 2MgO

(1)

x
0,5x

x
2Cu + O2 2CuO

(2)

y
0,5y y
Theo PTHH và đề bài ta cã :
24x + 64y = a
→ x = 0,015a ; y = 0,01a

 40x + 80y = 1, 4a

103


%Mg =

0,015a.24
.100 = 36% ; %Cu = 64%.
a

b) Trong 10 g hỗn hợp có 0,15 mol Mg và 0,1 mol Cu
2AgNO3 + Mg → Mg(NO3)2 + 2Ag
0,3

0,15

(3)


0,3

2AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,2

0,1

(4)

0,2

Khối lợng Ag thu đợc : (0,3+0,2).108 = 54 (g).
II.13. C¸c PTHH :
1.

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

2.

t0
Ca(OH)2  CaO + H2O


3.

CaO + CO2→ CaCO3

4.

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO 3)2


5.

t0
Ca(HCO3)2  CaCO3↓ + H2O + CO2


II.14. Đặt kim loại là M, hoá trị n
M2On + 2nHCl 2MCln + nH2O

(1)

Để hoà tan 1 mol hay (2M +16n) g oxit cần 2n mol HCl
Để hoà tan 4 g cần :
Do đó, ta có tỉ lệ :

25.0,292
= 0,2 (mol) HCl
36,5

4
0,2
→ M = 12n
=
2M+16n 2n

n = 2 → M = 24 Oxit kim loại là MgO
II.15. Các phản ứng hoá học xảy ra khi nung nóng MgCO 3.nH2O :
t0
MgCO3.nH2O  MgO + CO2 + nH2O



nH2O + H2SO4 → H2SO4.nH2O

104


CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
Ta cã n H2O = 0,1 ; n CO2 = 0,02
0,02 mol MgCO 3 ngËm 0,1 mol H 2O
→ 1 mol MgCO 3 ngËm

0,1
= 5 mol nớc.
0,02

Đáp số : MgCO 3.5H2O
II.16. Hớng dẫn : Các PTHH của các phản ứng xảy ra :
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
MgCO3 + HCl → MgCl2 + H2O + CO2
CO2 + 2NaOH (d) → Na2CO3 + H2O
n CO2 + H 2 = 0,12 ; n H2 = 0,08 ; n CO2 = 0,04
Đáp số : %Mg = 36,36 % ; %MgCO3 = 63,64%.
m1= mA1= (0,08+0,04).95 =11,4 (g).
II.17. Híng dÉn : Ba(OH) 2 + Mg(NO3)2 → Mg(OH) 2↓ + Ba(NO3)2
Theo PTHH cã : n Mg(NO3 )2 = n Ba(NO3 )2 = 0,025
→ n Ba(OH)2 (d) = 0,05 - 0,025 = 0,025
Đáp số C Ba(NO3 )2 = C Ba(OH)2 = 0,0568M
II.18. a) Đặt số mol Al và Fe trong hỗn hợp lần lợt là x, y
Các PTHH của phản øng x¶y ra :

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
x

1,5x

0,5x

1,5x

Fe + H2SO4 → FeSO 4 + H2
y

y

y

(1)
(2)

y

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

(3)

Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH) 3↓ + 3Na2SO4

(4)
105



FeSO 4

+ 2NaOH→ Fe(OH) 2↓ + Na2SO4

(5)

NÕu d NaOH th× :
Al(OH)3 + NaOH NaalO2 + 2H2O

(6)

b) Theo đề bài và các PTHH (1), (2) ta có hệ :
27x + 56y = 4,95
→ x = 0,09 ; y = 0,045 → %Al = 49,09 ; %Fe = 50,91

1,5x + y = 0,18
c) n H2SO4 (ban đầu) = 0,2 ; n H2SO4 (tham gia (1), (2)) = 0,18
n H2SO4 d sau (1), (2) = 0,2 – 0,18 = 0,02 (mol)
Tæng sè mol NaOH = 0,45
nNaOH tiªu tèn trong (3), (4), (5) = 6.0,045+2.0,045+2.0,02= 0,4 (mol)
nNaOH d ®Ĩ tham gia (6) : 0,45 0,4 = 0,05 (mol)
n Al(OH)3 còn lại = 0,09 0,05 = 0,04
Khi nung 2 hiđroxit trong không khÝ :
t0
2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O


(7)


t0
4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O


(8)

Khối lợng oxit thu đợc :
m1 = 0,02 ì102 +

0,045
.160 = 5,64 (g)
2

II.19. Các PTHH của các phản ứng ®· cho :
2Al + 2NaOH + 2H 2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

(1)

NaOH + CO2(d) → NaHCO 3

(2)

NaAlO2 + CO2 + 2H2O →Al(OH)3↓ + NaHCO 3

(3)

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
II.20. Híng dÉn :

106


(4)


t0
t0
1. Fe + O2 ; 2. Fe3O4 + CO  ; 3. FeO + CO  ;


t0
4. Fe + 6HNO 3 (đặc) Fe(NO 3)3 + 3NO2 + 3H2O


hoặc :

t0
Fe + 4HNO 3 (đặc) Fe(NO 3)3 + NO + 2H2O


5. Fe(NO3)3 + Fe ; 6. Fe(NO 3)2 + NaOH ;
t0
7. Fe(OH) 2 + O2


HS tự cân bằng các phơng trình hoá học.
II.21. Đặt công thức muối cacbonat của kim loại M có hoá trị không đổi là n
là : M2(CO3)n, ta cã :
t0
M2(CO3)n  M2On + nCO2



M2On + nH2O → 2M(OH) n
2M(OH) n + nH2SO4 → M2(SO4)n↓ + 2nH2O
Theo các PTHH trên, ta có :
Từ (2M+60n) g muối cacbonat của M thu đợc (2M+96n) g muối sunfat của
nó. Theo đề bài, từ 1,97 g muối cacbonat của M thu đợc 2,33 g sunfat. Do đó,
ta có tỉ số :

1,97
2,33
M = 68,5n
=
2M+60n 2M + 96n

n

1

2

3

4

M

68,5
loại

137

Ba

205,5
loại

274
loại

Muối cần tìm là bari cacbonat.
II.22. Đặt số mol CaCO3 và Ca(OH)2 trong 30 g hỗn hợp lần lợt là x, y, ta có :
t0
CaCO3  CaO + CO2


(1)

t0
Ca(OH)2  CaO + H2O


(2)

CO2 + NaOH → NaHCO 3

(3)

Theo c¸c PTHH (1), (2), (3) ta cã :

84x
100 = 15,40

100 +44x+18y
100x + 74y = 30

(I)
(II)

KÕt hỵp (I) và (II) ta đợc x = 0,2 ; y = 0,13 mol
107


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×