Tải bản đầy đủ (.pdf) (48 trang)

CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI HÓA HỌC CHỌN LỌC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (707.21 KB, 48 trang )

1

1. Bài tập áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố
Bài tập 1: Cho 13,36g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
phản ứng hết với dung
dịch HNO
3
loãng dư, thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm duy nhất) ở (đktc) và dung
dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tìm giá trị m thu được?
Bài giải:
Ta có:
moln
NO
06,0
4,22
344,1


Sơ đồ phản ứng:
Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe


3
O
4
+ HNO
3


Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O
Gọi x là số mol Fe(NO
3
)
3

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N, ta có:
)()(()(
333
NONNOFeNHNON
nnn 
= (3x+0,06) mol
Dựa vào sơ đồ ta thấy:
molxxnn
HNOOH
)03,05,1()06,03(
2

1
2
1
32


Mặc khác: m
hh
+
3
HNO
m
=
33
)(NOFe
m
+ m
NO
+
OH
m
2


11,36 + (3x+0,06).63 = 242 + 0,06.30 + (1,5x + 0,03).18

x = 0,16 mol

33
)( NOFe

m
= 0,16.242 = 38,72 g.
Bài tập 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu thu được
5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit bằng dung dịch HCl 2M. Tính thể
tích HCl cần dùng.
Bài giải:
Ta có, m
O
= m
oxit
- m
kl
= 5,96 - 4,04 = 1,92 gam
moln
O
12,0
16
92,1


Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit bằng HCl tạo thành H
2
O như sau:
2H
+
+ O
2-


H

2
O
0,24mol

0,12mol

V
HCl
=
12,0
2
24,0

lít
Bài tập 3: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,14 mol FeS
2
và a mol Cu
2
S vào axit HNO
3

vừa đủ, thu được dung dịch X (chỉ chứa 2 muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tìm số mol
Cu
2
S đã tham gia phản ứng?
Bài giải:
2

Phương trình phản ứng:
2Fe

2
S
 

3
HNO
Fe
2
(SO
4
)
3

0,14mol 0,7mol
Cu
2
S
 

3
HNO
2CuSO
4

a mol 2a mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố S, ta có:
0,14.2 + a = 0,07.3 + 2a

a = 0,07 mol
Bài tập 4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al

2
O
3

trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO
2
dư tác dụng với dung dịch X
thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn
Z. Tìm khối lượng của Z?
Bài giải:
Sơ đồ phản ứng:



32
OAl
Al
3232
0
2
)( OAlOHAlNaAlO
tCONaOH
 

Theo BTNT:
 
),()(,
3232
NaOHOAlAlAlZOAlAl
nnn 



 
molxn
ZOAlAl
05,02
102
04,2
27
27,0
,
32



moln
Z
OAl
025,0
2
05,0
)(32



m
Z
=
gamm
ZOAl

55,2102.025,0
)(
32


Bài tập 5: Đốt cháy 6,72 gam bột Fe trong không khí thu được hỗn hợp X gồm FeO,
Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
. Để hòa tan X cần dùng vừa hết 255ml dung dịch chứa HNO
3
2M, thu
được V lít khí NO
2
(sản phẩm khử duy nhất, đo đktc). Tìm giá trị V lít thu được.
Bài giải:
Sơ đồ biến đổi: Fe
 












32
32
43
HNOO
OFe
OFe
FeO
Fe(NO
3
)
3
+ NO
2

Theo BTNT:
molnn
FeNOFe
12,0
56
72,6
33
)(


Ta có:
33322333

)(()()()()(()( NOFeNHNONNONNONNOFeNHNON
nnnnnn 

molnn
NONNO
15,03.12,02.255,0
)(
22


360,34,22.15,0
2

NO
VV
lít.
3

Bài tập 6: Lấy a mol NaOH hấp thụ hoàn toàn 2,64 gam khí CO
2
, thu được đúng 200ml
dung dịch D. Trong dung dịch D không còn NaOH và nồng độ của ion CO
3
2-
là 0,2
mol/l. Tìm số mol của a?
Bài giải:
Sơ đồ biến đổi: NaOH + CO
2






)(
)(
3
32
ymolNaHCO
xmolCONa

Áp dụng BTNT:
)()()(()()(
3223)3322
CONaCCOCNaHCOCNaHCOCCONaCCOC
nnnnnn 

molnnnny
CONaCONaHCOCNaHCO
02,02,0.2,0
44
64,2
32233
)(


332332
2
)()()( NaHCOCONaNaHCONaCONaNaNaOHNa
nnnnn 


molna
NaOHNa
10,002,02,0.2,0.2
)(


Bài tập 7: Hỗn hợp chất X gồm 0,1 mol Fe
2
O
3
và 0,1 mol Fe
3
O
4
. Hòa tan hoàn toàn X
bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y. Cho NaOH dư vào Y, thu được kết tủa
Z. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khi khối lượng không đổi
thu được m gam chất rắn T. Tính khối lượng chất rắn T thu được.
Bài giải:
Sơ đồ phản ứng:
32
3
2
3
2
43
32
0
)(

)(
OFe
OHFe
OHFe
Z
FeCl
FeCl
Y
OFe
OFe
tNaOHHCl







 












Áp dụng định luật BTNT:
)()(
4332
OFeFeOFeFeFe
nnn 

Fe
n
= 0,1.2 + 0,1.3 = 0,5 mol
gammmmoln
OFeOFe
40160.25,025,0
2
5.0
3232


Bài tập 8: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO
2
(ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)
2
nồng
độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Tìm nồng độ của a.
Bài giải:
Phương trình phản ứng: Ba(OH)
2
+ CO
2



BaCO
3
+ Ba(HCO
3
)
2

molnmoln
BaCOCO
08,0
197
76,15
;12,0
4,22
688,2
32


Theo BTNT, ta có:
))(()()(
333
HCOBaCBaCOCBaCOC
nnn 

molnnnnn
BaCOCOBaCOCCOCHCOBaC
04,088,012,0
323223
)()())((



4

moln
HCOBa
02,0
2
04,0
23
)(


Mặc khác:
))(()())((
2332
HCOBaBaBaCOBaOHBaBa
nnn 

molnnn
HCOBaBaCOOHBa
10,002,008,0
2332
)()(


mola 04,0
5,2
10,0



Bài tập 9: Thổi hơi nước qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí A khô (H
2
, CO, CO
2
).
Cho A qua dung dịch Ca(OH)
2
thì còn lại hỗn hợp khí B khô (H
2
, CO). Một lượng khí
B tác dụng vừa hết 8,96 gam CuO thấy tạo thành 1,26g nước. Thành phần % thể tích
CO trong A là bao nhiêu?
Bài giải:
Sơ đồ phản ứng như sau:











 












3
2
)(
2
2
,
2
2
0
CaCO
H
CO
B
H
CO
CO
AOH
OHCatC



 
OH

CO
D
tCuO
2
2
,
0

molnnn
OHBHAH
07,0
16
26,1
222
)()(


Theo BTNT trong gia đoạn phản ứng từ B

D:
)()()(),()(),()()(
2222
OHOCuOCOODCOOOHODCOOCuOOCOO
nnnnnnnn 


n
CO(A)
= n
CO(B)

=
molnnn
OHCuOCO
042,007,0
80
96,8
22


Trong giai đoạn phản ứng từ H
2
O

A:
COOHCOOOHOACOOACOOCOOOHO
nnnnnnnn 
22222
)()(),(),()()(

molnmoln
ACOACOO
014,0
2
028,0
028,0042,007,0
)(),(
22


%11,11%100

07,0042,0014,0
014,0
%
)(
2


 xV
ACO

Bài tập 10: Cho 4,48 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H
2
qua một ống sứ đựng
hỗn hợp Al
2
O
3
, CuO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
có khối lượng là 26 gam đang được đun nóng. Tính
khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ sau khi phản ứng kết thúc.
Bài giải:

moln

hh
1,0
4,22
48,4


5

Các phản ứng khử các oxit là:
CO + O

CO
2

H
2
+ O

H
2
O
Vậy n
O
=
molnn
HCO
2,0
2




m
O
= 3,2 gam
Vậy khối lượng chât rắn còn lại trong ống sứ là: 26 - 3,2 = 22,8 gam.
2. Bài tập áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
Bài tập 1: Cho luồng khí CO đi qua hỗn hợp X gồm các oxit: Fe
3
O
4
, Al
2
O
3
, MgO, ZnO,
CuO nung nóng, sau một thời gian thu được hỗ hợp Y và 23,6 gam chất rắn Z. Cho Y
lội qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư, thấy có 40 gam kết tủa xuất hiện. Xác
định khối lượng X.
Bài giải:
moln
CaCO
4,0
100
40
3


CO
2
+ Ca(OH)

2


CaCO
3


+ H
2
O (1)
0,4

0,4
(1)


2
CO
n
= 0,4 mol
X + CO, t
0
: Al
2
O
3
, MgO không bị khử.
CuO + CO

0

t
Cu + CO
2
(2)
Fe
3
O
4
+ CO

0
t
3FeO + CO
2
(3)
FeO + CO

0
t
Fe + CO
2
(4)
ZnO + CO

0
t
Zn + CO
2
(5)
(2) (3) (4) (5)



molnn
COCO
4,0
2


Theo định luật bảo toàn khối lượng: m
X
+ m
CO
+
2
CO
m


m
X
= m
Z
+
2
CO
m
- m
CO
= 23,6 + 44.0,4 - 28.0,4 = 30 gam
Bài tập 2: Hòa tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500ml dung dịch HCl 1M và

H
2
SO
4
0,28M thu được dung dịch X và 8,7361 lít H
2
(đktc). Cô cạn dung dịch X thu
được lượng muối khan là bao nhiêu?
Bài giải:
Ta có:
6


moln
H
39,0
4,22
7361,8
2


n
HCl
= 0,5.1 =0,5mol
moln
SOH
14,05,0.28,0
42



Áp dụng ĐLBTKL:
m
hh
+ m
HCl
+
42
SOH
m
= m
muối
+
2
H
m


m
muối
= 7,74 + 0,5.3,05 + 0,14.0,8 - 0,39.2 = 38,93 gam.
Bài tập 3: Cho 10g hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hoá trị II và III tácdụng
với axit HCl vừa đủ, thu được dung dịch A và 672ml khí (ở đktc). Hỏi cô cạn
dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối?
Giải: Các phương trình hóa học:
MCO
3
+ 2HCl → MCl
2
+ CO
2

+ H
2
O
N
2
(CO
3
)
3
+ 6HCl → NCl
3
+ 3CO
2
+ 3H
2
O
Tìm số mol của khí CO
2
:
molnnn
HClOHCO
03,0
4,22
672,0
2
1
22




moln
HCl
06,0

Khối lượng HCl : m = n.M = 0,06(mol).36,5(g/mol) = 2,19g
Khối lượng CO
2
: m = n.M = 0,03(mol).44(g/mol) = 1,32g
Khối lượng H
2
O: m=n.M = 0,03(mol).18(g/mol) =0,54g
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
Σm muối trước pứ + Σm HCl = Σm muối sau pứ + Σm CO
2
+ Σm H
2
O
Σm muối sau pứ = Σm muối trước pứ + Σm HCl – (Σm CO
2
+ Σm H
2
O)
Vậy Σm muối sau phản ứng = 10 + 2,19 – (1,32 + 0,54) = 10,33g
Bài tập 4: Cho 16,3g hỗn hợp 2 kim loại kiềm vào nước được dung dịch Avà
5,6 lít khí H
2
(ở đktc). Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam bazơ?
Bài giải:
2M + 2H
2

O → 2MOH + H
2
(1)
2M’ + 2H
2
O → 2M’OH + H
2
(2)
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
Σm kiềm + Σm H
2
O = Σm bazơ + Σm H
2

→ Σm bazơ = Σm kiềm + Σm H
2
O – Σm H
2

Từ phương trình (1) và (2) ta thấy:
7

nH
2
=
2
1
nH
2
O =

mol25,0
4,22
6,5


→ n H
2
O = 0,5 mol
→ Khối lượng khí H
2
: m = n.M = 0,25 (mol) .2(g/mol) =0,5g
Khối lượng H
2
O: m=n.M = 0,5 (mol) .18(g/mol) = 9g
Vậy Σm bazơ = 16,3 + 9 – 0,5 = 24,8g
Bài tập 5: Cho 24,4gam hỗn hợp Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
tác dụng vừa đủ với BaCl
2
, sau
phản ứng kết thúc thu được 39,4g kết tủa. Lọc lấy kết tủa, cô cạn dung dịch thu được
m(g) muối clorua. Tính m?
Bài giải:
24,4g









)(
4,39
.
2
32
32
gm
g
BaCldd
COK
CONa

Gọi M là kim loại trung bình của Na và K
M
2
CO
3
+ BaCl
2


BaCO

3


+ 2MCl
moln
BaCO
2,0
197
4,39
3


Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
hh
+
2
BaCl
m
=
3
BaCO
m
+ m

24,4 + 0,2.218 = 39,4 + m

m = 26,6g
Bài tập 6: Hòa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl
thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54g chất rắn Y và dung dịch Z. Cô cạn dung

dịch Z thu được m(g) muối, m có giá trị là bao nhiêu?
Bài giải:
Phương trình phản ứng
Mg + 2HCl

MgCl
2
+ H
2



2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2




moln
H
35,0
4,22
84,7
2



Áp dụng ĐLNTKL, ta có:
m =
)(45,3185,246,65,357,0)54,214,9(
)(
gxmm
Cl
MgAl




8

Bài tập 7: Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp 2 kim loại trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra
2,24 (lít) khí H
2
(đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được gam
muối khan. Khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu?
Bài giải:
Ký hiệu 2 khối lượng A, B hóa trị n,m. Khối lượng nguyên tử là A, B là M
1
. M
2
, số
mol là x, y.
Phương trình phản ứng:
2A + 2nHCl

2ACl
n

+ nH
2

2B + 2mHCl

2BCl
m
+ mH
2

Theo đầu bài ta có hệ phương trình:
M
1
x + M
2
y = 10
=
2,01,0
4,22
24,2
 mynx

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m =
2
HHClBABClACl
mmmmm
mn




Thay số vào ta có:
m = 10 + (nx + my).36,5 - 0,1x2
= 10 x 0,2 x 36,5- 0,2 = 17,1 gam.
Bài tập 8: Trộn 5,4g Al với 4,8g Fe
2
O
3
rồi nung nóng để thực hiện phản ứng
nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu được m(g) hỗn hợp chất rắn. Tìm giá trị m là
gam.
Bài giải:
* Cách giải thông thường
2Al + Fe
2
O
3


Al
2
O
3
+ 2Fe
Số mol: 0,2 0,03
Phản ứng: 0,06 0,03 0,03 0,06
Sau phản ứng: 0 0,03 0,06
m
hh
sau phản ứng = 0,14x27+0,03.102+0,06x56 = 10,2g

* Cách giải nhanh: Theo định luật bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng các
chất tham giai phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm:
m
hh sau
= m
hh trước
= 5,4 + 4,8 = 10,2g
9

Bài tập 9: Có 2 lá sắt khối lượng bằng nhau và bằng 11,2g. Một lá cho tác dụng hết với
khí clo, một lá ngâm trong dung dịch HCl dư. Tính khối lượng sắt clorua thu được.
Bài giải:
PTHH:
2Fe + 3Cl
2


2FeCl
3
(1)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(2)
Theo phương trình (1,2) ta có:

n

FeCl
3
= nFe

=
56
2,11
= 0,2mol n
FeCl
2
= nFe

=
56
2,11
= 0,2mol
Số mol muối thu được ở hai phản ứng trên bằng nhau nhưng khối lượng mol phân tử
của FeCl
3
lớn hơn nên khối lượng lớn hơn.
m
FeCl
2
= 127 * 0,2 = 25,4g m
FeCl
3
= 162,5 * 0,2 = 32,5g
Bài tập 10: Hoà tan hỗn hợp 2 muối Cacbonnat kim loại hoá trị 2 và 3 bằng dung dịch
HCl dư thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc).
Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khác nhau?

Bài giải:
Gọi 2 kim loại hoá trị II và III lần lượt là X và Y ta có phương trình phản ứng:
XCO
3
+ 2HCl -> XCl
2
+ CO
2
+ H
2
O (1)
Y
2
(CO
3
)
3
+ 6HCl -> 2YCl
3
+ 3CO
2
+ 3H
2
O (2).
Số mol CO
2
thoát ra (đktc) ở phương trình 1 và 2 là:
moln
CO
03,0

4,22
672,0
2


Theo phương trình phản ứng 1 và 2 ta thấy số mol CO
2
bằng số mol H
2
O.
molnn
COOH
03,0
22



moln
HCl
006,02.03,0 

Như vậy khối lượng HCl đã phản ứng là:
m
HCl
= 0,06 . 36,5 = 2,19 gam
Gọi x là khối lượng muối khan (
32
YClXCl
mm


)
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
10 + 2,19 = x + 44 . 0,03 + 18. 0,03
=> x = 10,33 gam
10

Nhận xét:
Định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố đóng một vai trò quan
trọng trong hóa học. Việc áp dụng các định luật này vào quá trình giải bài toán
hóa học không những giúp các em nắm được bản chất của các phản ứng hóa
học mà còn giải nhanh các bài toán đó. Nếu các em không chú ý tới điểm
này sẽ đi vào giảitoán bằng cách đặt ẩn, lập hệ phương trình. Với những bài toán
nhiều ẩn số mà thiếu dữ liệu nếu các em không có kĩ năng giải toán tốt, dùng một số
thuật toán: ghép ẩn số, loại trừ thì sẽ không giải được các bài toán này. Nếu các em áp
dụng tốt các nội dung hệ quả của định luật bảo toàn khối lượng, các em sẽ suy
luận ngay yêu cầu của bài trên cơ sở PTHH và dữ kiện đầu bài cho, thời gian
giải bài toán chỉ bằng 1/4 thời gian giải theo phương pháp đại số, quá trình tính
toán ngắn gọn, dễ tính.
11


3. Bài tập hỗn hợp
Bài tập 1: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam hỗn hợp X vào một lượng dư nước
thoát ra V lít khí (đktc). Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được
1,75V lít khí (đktc). Tính phần trăm khối lượng của Na trong X?
Bài giải:
* Thí nghiệm 1:
Na + H
2
O


NaOH +
2
1
H
2

x(mol) x 0,5x
Al + NaOH + H
2
O

NaAlO
2
+
2
3
H
2

x

x 1,5x
* Thí nghiệm 2:
Na + H
2
O

NaOH +
2

1
H
2
x(mol) x 0,5x
Al + NaOH + H
2
O

NaAlO
2
+
2
3
H
2

y

1,5y
So sánh thể tích ở 2 thí nghiệm

ở thí nghiệm 1 Al còn dư và ở thí nghiệm 2 Al tan
hết.
Ta có: 0,5x + 1,5y = 1,75(0,5x + 1,5x)

y = 2x
Xét 3mol hỗn hợp X thì m
Na
= 23g và m
Al

= 54g
%Na =
%87,29%100
54
23
23


x

Bài tập 2: Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỷ lệ số mol tương ứng là 1:2 vào nước dư.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lít H
2
(đktc) và m gam chất rắn
không tan. Tính khối lượng m gam?
Bài giải:
Tỷ lệ Na:Al là
2
1
nên Al dư
Ta có:
12

x Na

Na
+
+ 1e
x Al
(pư)



Al
3+
+ 3e
0,4 2H
+
+ 2e

H
2

Bảo toàn electron: x + 3x = 0,42

x = 0,2. Do đó: n
Al
= 2n
Na
= 0,2.2 = 0,4 mol

m
Al
= 0,4.27 = 10,8(g).
Bài tập 3: Cho 11,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O

4
phản ứng hết với dung
dịch HNO
3
loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và
dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Tính m?
Bài giải:
Số mol NO = 0,06 mol
Gọi số mol Fe và O tương ứng trong X là x và y ta có: 56x + 16y = 11,36 (1)
Quá trình nhường và nhận e:
Chất khử
Fe

Fe
3+
+ 3e
x 3x
Tổng electron nhường: 3x(mol)
Chất oxi hóa
O + 2e

O
2-

N
+5
+ 3e


2

N
O
0,18 0,06
Tổng electron nhận: 2y + 0,18mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,18 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:





18,023
36,111656
yx
yx

Giải hệ trên ta có x = 0,16 và y = 0,15
Như vậy n
Fe
=
33
)(NOFe
n
= 0,16 mol. Vậy m = 38,72 gam.
Bài tập 4: Cho 3,8 gam hỗn hợp 2 muối Na
2
CO
3
và NaHCO
3

tác dụng vừa đủ V ml
dung dịch HCl 20% (d=1,1 g/ml) thì thu được 896 ml khí X.
a. Tính thành phần % khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp
b. Tìm V
Bài giải:
Gọi a, b lần lượt là số mol của Na
2
CO
3
và NaHCO
3
.
13

Na
2
CO
3
+ 2HCl

2NaCl + H
2
O + CO
2
(1)
a mol

2a mol
NaHCO
3

+ HCl

NaCl + H
2
O + CO
2
(2)
b mol

b mol
Từ (1) và (2) ta lập được hệ phương trình





04,0
8,384106
ba
ba


a = b = 0,02 mol
a. Thành phần % Na
2
CO
3
= 55,8%
% NaHCO
3

= 44,2%
b. Ta có: n
HCl
= 2a + b= 0,02.2 + 0,02 = 0,06mol

m
ct HCl
=0,06.36,5 =2,19g

m
dd HCl
=
g95,10
%
20
%100.19,2



V
dd HCl
=
ml95,9
1,1
95,10


Bài tập 5: Hòa tan hoàn toàn 1,93 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Al vào dd HCl dư, sau
phản ứng thu được m gam muối và 1,456 lít khí H
2

ở đktc. Giá trị của m là bao nhiêu?
Bài giải:
nH
2
= 1,456/22,4= 0,065 mol
Các PTHH: 2Al + 6HCl→ 2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
Mol: x x 1,5x
Fe + 2HCl→ FeCl
2
+ H
2
(2)
Mol: y y y
Theo đầu bài ta có: 27x + 56y = 1,93 (I) và 1,5x + y = 0,065 (II). Giải hệ (I) và (II) ta
được:
x =0,03, y= 0,02 → m= 0,03.133,5 + 0,02. 127= 6,545 gam
Bài tập 6: Cho m (g) hỗn hợp Na và Al (tỉ lệ 1:1) tác dụng với dung dịch HCl dư, thu
được 1,344 lít khí (đktc). Tìm giá trị của m?
Bài giải:
Gọi n
Na
= x mol

n
Al
= x mol

2Na + 2HCl → 2NaCl + H
2

x
2
x

14

2Al + 6HCl → 2AlCl
3
+ 3H
2

x
2
3x


03,006,0
4,22
344,1
2
3
2
 x
xx
mol
Vậy: m = 0,03.23 + 0,03.27 = 1,5 (g).
Bài tập 7: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gôm Fe, Fe

3
O
4
tác dụng với 200ml dung dịch
HNO
3
loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24
lít khí NO duy nhất ở đktc, dung dịch Y và còn lại 1,46 gam kim loại.
a. Tính nồng độ mol của dung dịch HNO
3
.
b. Khối lượng muối trong dung dịch Y là bao nhiêu?
Bài giải:
Các phương trình hóa học
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O (1)
mol x x
3Fe
3
O
4
+ 28HNO
3

→ 9Fe(NO
3
)
3
+ NO + 14H
2
O (2)
mol y
3
28y
3y
3
y

Fe
3
O
4
+ Fe(NO
3
)
3
→ 3Fe(NO
3
)
2
(3)
mol
2
3yx


x+3y
Phản ứng xảy ra hoàn toàn và sau cùng còn kim loại dư nên HNO
3
hết. Do xảy ra phản
ứng (3) nên dung dịch Y là dung dịch Fe(NO
3
)
2
.
Ta có:
1,0
3

y
x

04,176,145,18232)
2
3
(56 

 y
yx
x

Giải ra ta được: x = 0,09 và y = 0,03
a. C
M
(HNO

3
) = 3,2M
b.
6,48
23
)(

NOFe
m
gam.
Bài tập 8: Cho 40,4g hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al tác dụng với H
2
SO
4
loãng dư 10% thu
được 1,8g khí Hiđro và 12,8 chất rắn không tan. Tính phần trăm về khối lượng muối
kim loại trong hỗn hợp.
Bài giải:
15

Fe + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2


a mol a mol
2Al + 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2

b mol 3b/2 mol
Cu không tác dụng vì vậy 12,8g kia là Cu
=> %m
Cu
trong hỗn hợp = 12,8/40,4 x 100% = 31,7%
=> mFe + mAl = 40,4 - 12,8 = 27,6g
nH
2
= 1,8/2 = 0,9 mol
Từ phương trình phản ứng suy ra hệ phương trình






27,6 27b 56a
0,9 3b/2 a

=>





0,4 b
0,3 a

=> mFe = 56 x 0,3 = 16,8g
=> %mFe trong hỗn hợp là 16,8/40,4 x 100% = 41,6 %
=> %mAl trong hỗn hợp là 100% - ( 31,7% + 41,6% ) = 26,7%
Bài tập 9: Hoà tan 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe
2
O
3
trong dung dịch HCl thu được
dung dịch A và 1,12l khí (ĐKTC).
a) Tính % khối lượng của Fe và Fe
2
O
3
trong hỗn hợp đầu.
b) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A đun nóng lọc lấy kết tủa rửa sạch
sấy khố nung đến khối lượng không đổi. Tính khối lượng sản phẩm sau khi

nung.
Bài giải:
a) n
H
2
= 1,12 : 22,4 = 0,05 (mol)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(1)
Fe
2
O
3
+ 6HCl

2FeCl
3
+ 3H
2
O (2)
Theo (1) n
Fe
= n
H
2
= 0,05mol

m
Fe
= 0,05 . 56 = 2,8(g)

m
Fe
2
O
3
= 10 - 2,8 = 7,2(g)
%Fe =
%28
10
100.8,2



% Fe
2
O
3
= 100% - 28% = 72%
b) Dung dịch A gồm FeCl
2
và FeCl
3
phản ứng với NaOH dư.
16

FeCl

2
+ 2NaOH

Fe(OH)
2
+ 2NaCl (3)
FeCl
3
+ 3NaOH

Fe(OH)
3
+ 3NaCl (4)
4Fe(OH)
2
+ O
2

0
t

2Fe
2
O
3
+ 4H
2
O (5)
2Fe(OH)
3


0
t

Fe
2
O
3
+ 3H
2
O (6)
Theo (5), (3), (1): n
Fe
2
O
3
=
2
1
n
Fe
=
)(025,005,0.
2
1
mol

Theo (6), (4), (2) ta có: n
Fe
2

O
3
(6) = n
Fe
2
O
3
(1) =
)(045,0
160
2,7
mol

m
Fe
2
O
3
= (0,025 + 0,045). 160 = 11,2(g)
Bài tập 10: Cho 17,45 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn tác dụng với dung dịch HCl sau
phản ứng thu được m gam khí hiđrô. Chia m gam khí H
2
thành 2 phần bằng nhau.
- Phần I: Cho tác dụng với CuO nung nóng.
- Phần II: Cho tác dụng với Fe
2
O
3
nung nóng.
a) Tính thành phần % theo khối lượng Mg; Zn trong hỗn hợp đầu.

b) Tính khối lượng Fe và Cu tạo thành nếu hiệu suất phản ứng là 90%. Biết tỉ lệ số
nguyên tử Mg và Zn trong hỗn hợp là 1: 5.
Bài giải:
Biết n
Mg
: n
Zn
= 1 : 5
a) Gọi n
Mg
= a(mol)

n
Zn
= 5a (mol)
PTHH: Mg + 2HCl

MgCl
2
+ H
2
(1)
a(mol) a(mol)
Zn + 2HCl

ZnCl
2
+ H
2
(2)

5a(mol) 5a(mol)
m
Mg
= 24. a; m
Zn
= 5a . 65 = 325a
Theo đề bài ta có: m
Mg
+ m
Zn
= 17,45
24a + 325a = 17,45 => a = 0,05 (mol)
m
Mg
= 24a = 24. 0,05 = 1,2 (g)
17

m
Zn
= 325a = 325 . 0,05 = 16,25 (g)
%m
Mg
=
%87,6
45,17
100.2,1



%m

Zn
= 100% - 6,87% = 93,12%
Theo (1) và (2) n
H
2
= a + 5a = 6a = 6. 0,05 = 0,3 mol
m
H
2
= m = 0,3 . 2 = 0,6 (g)
b) Chia m gam H
2
thành 2 phần bằng nhau:
)(3,0
2
6,0
2
1
2
gm
H



n
H
2
trong 1 phần = 0,3 : 2 = 0,15 (mol)
+ Phần I xảy ra PTHH: 3H
2

+ Fe
2
O
3


0
t
2Fe + 3H
2
O (3)
3mol 2mol
0,15mol 0,1mol
Vì H = 90%

m
Fe
= 0,1 . 56 .
)(04,5
100
90
g

+ Phần II xảy ra PTHH: CuO + H
2


0
t
Cu + H

2
O (4)
1mol 1mol
0,15mol 0,15mol
Vì H = 90%

m
Cu
= 0,15 . 64 .
)(64,8
100
90
g

4. Bài tập lượng chất dư
Bài tập 1: Đốt cháy 6,2(g) P trong bình chứa 6,72(l) khí O
2
ở đktc theo sơ đồ phản ứng
sau: P + O
2
→ P
2
O
5
a) Sau phản ứng chất nào còn dư và nếu dư thì với khối lượng bao nhiêu?
b) Tính khối lượng sản phẩm thu được.
Bài giải:


18


PTPƯ: 4P + 5O
2
→ 2P
2
O
5
4 5 2








Bài tập 2: Cho 13g Zn tác dụng với 0,3 mol HCl sau khi kết thúc phản ứng thu được
muối kẽm Clorua và khí H
2.
a) Viết và cân bằng PTPƯ và cho biết sau khi kết thúc phản ứng thì chất nào còn dư và
nếu dư thì dư với khối lượng bao nhiêu?.
b) Tính thể tích của H
2
thu được.
Bài Giải




19







Bài tập 3: Sắt tác dụng với dung dịch CuSO
4
theo phương trình:
Fe + CuSO
4


FeSO
4
+ Cu
Nếu cho 11,2 g sắt vào 40 g CuSO
4
. Tính khối lượng Cu thu được sau phản ứng.
Bài giải:







Bài tập 4: Cho sắt tác dụng với dd axit H
2
SO

4
theo sơ đồ sau:
Fe + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2

Có 22,4 g sắt tác dụng với 24,5 g H
2
SO
4
. Tính:
a) Thể tích khí H
2
thu được ở đktc.
b) Khối lượng các chất còn lại sau phản ứng.
Bài giải:
20











Bài tập 5: Cho a gam dung dịch H2SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn
hợp 2 kim loại K và Fe ( Lấy dư so với lượng phản ứng ). Sau phản ứng, khối lượng khí
sinh ra là 0,04694 a (g). Tìm C% ?
Bài giải:
Giả sử a = 100 g









)(694,4
)(100
)(
2
2
42
gamm
gamcm
gamcm
H
OH
SOH


Vì hỗn hợp kim loại Fe, Na lấy dư nên xảy ra các phản ứng sau:
2K + H
2
SO
4


K
2
SO
4
+ H
2
(1)
Fe + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2
(2)
2K
(dư)
+ 2H
2

O

2KOH + H
2
(3)
Theo các PTPƯ (1), (2), (3) ta có:
 



2
694,4
)
18
100
.(
2
1
98
.
2
1
2422
cC
nnn
OHSOHH


31C = 760


= 24,5
Vậy nồng độ dung dịch của H
2
SO
4
đã dùng là C% = 24,5%.
Bài tập 6: Cho 114 gam dd H
2
SO
4
20% vào 400 gam dd BaCl
2
5,2%. Viết PTPU và tính
khối lượng kết tủa tạo thành.
Cách giải:
+ Số gam H
2
SO
4
nguyên chất: 20.114/100 = 22,8 gam (1)
21

+ S gam BaCl
2
nguyờn cht: 5,2.400/100 = 20,8 gam (2)
PTPU: BaCl
2
+ H
2
SO

4
> BaSO
4
+ 2HCl
Theo PTP c 208 gam BaCl
2
thỡ tỏc dng va vi 98 gam H
2
SO
4
. D nhn thy
khụng nờn dựng (1) m dựng (2) vỡ vi cỏc lng cht 208 gam v 20,8 gam BaCl
2
thỡ
cú th tớnh nhm ngay c lng H
2
SO
4
cn dựng l 9,8 gam.
Bi tp 7:
Nhôm oxit tác dụng với axit sunfuric theo phơng tình phản ứng nh
sau: Al
2
O
3
+3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+3 H
2
O

Tính khối lợng muối nhôm sunfat đợc tạo thành nếu đã sử dụng 49 gam axit
sunfuric nguyên chất tác dụng với 60 gam nhôm oxit. Sau phản ứng chất nào còn
d? Khối lợng chất d bằng bao nhiêu?

Bi gii:
Theo đề: =
59,0
102
60

mol.
n
42
SOH
=
5,0
98
49

mol.

Ta có:
1
59,0
1
32

OAl
n
>
3
5,0
3
42

SOH
n
vậy Al
2
O
3
d sau phản ứng.
Theo PTHH :n
32
OAl
=n
342
)(SOAl

=
3

1
n
42
SOH
=
3
5,0
mol.
Vậy: - Khối lợng muối nhôm sunfat tạo thành là:
m
342
)(SOAl
=
3
5,0
. 342 = 57 gam.
- Khối lợng nhôm oxit d là: m
32
OAl
=(n
32
OAl
trớc phản ứng
- n
32
OAl
phản ứng
) . M
32
OAl


m
32
OAl

= (0,59 0,5/3). 102 = 43 gam.
Bi tp 8: Dn 4,48 dm
3
CO (ktc) i qua m gam CuO nung núng nhn c cht rn X
v cht khớ Y. Sc khớ Y vo dung dch Ca(OH)
2
d tỏch ra 20 gam kt ta trng. Hũa
tan cht rn X bng 200ml dung dch HCl 2M thỡ sau khi phn ng phi trung hũa dung
dch thu c bng 50 gam (CaOH)
2
7,4%. Vit phng trỡnh phn ng tớnh ra m?
Bi gii:
22

Số mol CO = 0,2 mol; số mol của CaCO
3
= 0,2 mol.
CuO + CO

Cu + CO
2
Chất rắn X (Cu + CuO dư)
CO
2
+ Ca(OH)

2


CaCO
3


+ H
2
O
0,2 0,2
Số mol HCl = 0,4 và số mol Ca(OH)
2
= 0,05
CuO + HCl

CuCl
2
+ H
2
O
Ca(OH)
2
+ 2HCl

CaCl
2
+ 2H
2
O

Theo phương trình ta tính được: CuO

=
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 AlCl
3
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 AlCl
3
= 0,03 mol
2Na + 2H
2
O

2NaOH + H
2
(khí A)
AlCl
3

+ 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


NaAlO
2
+ 2H
2
O
0,01 0,01
Kết tủa còn 0,03 - 0,01 = 0,02 mol
Khi nung: 2Al(OH)
3


Al
2
O
3
+ 3H
2
O

Lượng Al
2
O
3
= a= 0,01.102 = 1,02 gam.
Bài tập 10: Hòa tan 43 gam hỗn hợp BaCl
2
và CaCl
2
vào 357 ml H
2
O để được dung
dịch A. Thêm vào dung dịch A 350 ml dung dịch Na
2
CO
3
1M thấy tách ra 39,7 gam kết
tủa và còn nhận được 800ml dung dịch B. Tính C% BaCl
2
và CaCl
2
ban đầu và C
M
các
chất trong dung dịch B.
Bài giải:
BaCl
2
+ Na
2

CO
3


BaCO
3
+ 2NaCl
CaCl
2
+ Na
2
CO
3

CaCO
3
+ 2NaCl
23

Độ giảm lượng muối = 43- 39,7 = 3,3 gam là do thay Cl
2
(71) bằng CO
3
(60).


Số mol muối =
3,0
60
71

3,3


mol
Trong khi đó số mol Na
2
CO
3
= 0,35 > 0,3

Na
2
CO
3
dư 0,05 mol
Hệ phương trình:











2,0
1,0
3,0

43111208
y
x
yx
yx

Nồng độ % BaCl
2
= 5,2% và của CaCl
2
= 5,55%
Với lượng dung dịch = 43 + 375 = 400 gam.
Dung dịch B chứa NaCl = 0,06 mol với Na
2
CO
3
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 CaCO
3
lẫn Al
2
O
3
và Fe
2
O
3

trong đó Al
2
O
3
chiếm 10,2%, Fe
2
O
3

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:
CaCO
3


o
t

CaO + CO
2


- 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 CO
2
sinh ra bay đi.
- Vậy
2
CO
m 100 67 33g
  
2
CO
33
n 0,75mol
44
  

- Theo PTHH:
3 2 3
CaCO CO CaCO
n n 0,75mol m 0,75.100 75g
    


- Như vậy còn 5 gam CaCO
3
không bị phân huỷ. Do đó chất rắn tạo ra gồm: CaCO
3

dư, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
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 + H
2
(1)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(2)
- PTHH xảy ra khi cho dung dịch thu được tác dụng với Ba(OH)
2
dư:
FeCl

2
+ Ba(OH)
2


Fe(OH)
2

+ BaCl
2
(3)
- PTHH xảy ra khi nung kết tủa trong không khí:
4Fe(OH)
2
+ O
2

o
t

2Fe
2
O
3
+ 4H
2
O (4)
- Gọi m = m
Fe
+ m

Na
= 100 gam

2 3 2 3
Fe O Fe O
100
m 100gam n 0,625mol
160
    

- Theo PTHH (4):
2 2 3
Fe(OH) Fe O
n 2.n 2.0,625 1,25mol
  

- Theo PTHH (3):
2 2
FeCl Fe( OH)
n n 1,25mol
 

- Theo PTHH (2):

2
Fe 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
AgNO
3
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 + AgNO
3


AgCl + NaNO
3
(1)
KCl + AgNO
3


AgCl + KNO
3
(2)
- Gọi m
A
= 100g
AgCl
m 229,6gam
 



AgCl
229,6
n 1,6mol
143,5
  

- Gọi n
NaCl
= 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: M
NaCl
.n
NaCl
+ M
KCl
.n
KCl
= 100
58,5x + 74,5(1,6 – x) = 100
- Giải PT: x = 1,2.
- Vậy: n
NaCl
= 1,2 mol

NaCl
m 1,2.58,5 70,2gam
  



%NaCl 70,2%
%KCl 100% 70,2% 29,8%



  



Bài tập 4: Hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe
2
O
3
. Nếu hoà tan a gam hỗn hợp bằng HCl dư thì
lượng H
2
thoát ra bằng 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm. Nếu khử a gam hỗn hợp
bằng H
2
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


FeCl
2
+ H
2

(1)

×