bai tap boi duong HSG hoa 9

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b> Chuyên đề bồi dỡng học sinh Giỏi</b>

<b> </b>

Môn hoá học - Lớp 9

<b> Phần axit</b>

<b>Kiến thức</b>

<b>I. Phân loại</b>

<i><b>* Phân loại dựa vào thành phần cấu tạo:</b></i>

+ A xit cã oxi

+ A xit không có oxi

<i><b>* Phân loại dựa vào khả năng tham gia phản ứng</b></i> :
+ Axit m¹nh: HCl, H2SO4, HNO3, HClO4...

+ A xit yÕu: H2CO3, H2SO3, H2S...

+ A xit trung bình: H3PO4

* <i><b>Phân loại dựa vào b¶n chÊt:</b></i>

+ Axit có tính oxi hóa: HNO3 , H2SO4 đặc...

+ Axit kh«ng cã tÝnh oxi hãa: HCl , H2SO4 lo·ng, H2S...

II. <b> TÝnh chÊt vµ ph ơng pháp điều chế một số axit th ờng gặp :</b>

<b>1. Các axit của halozen:</b>

HCl , HBr , HI, HF

* Trong các axit của halozen thì HCl, HBr, HI là các axit mạnh. Còn axit HF là axit yếu và
có tính chất khác hẳn

<i><b>a. tính chất hoá học:</b></i>

- Tính chÊt chung cđa axit:

+ Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
+ Tác dụng với bazơ tạo muối và nớc
+ tác dụng với oxit bazơ tạo muối và nớc

+ Tác dụng với các kim loại đứng trớc H tạo ra muối và H2

+ T¸c dơng víi mi tạo muối mới và axit mới
- Tác dụng với các chÊt cã tÝnh oxi hãa:

4HCl + MnO2  MnCl2 + Cl2 + 2H2O

2KMnO4 + 16HCl  2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

HBr + H2SO4(®)  SO2 + Br2 + H2O

- Các halozen mạnh có thể đẩy các halozen yếu hơn ra khái dung dÞch axit
F2 + 2HCl  HF + Cl2

- Điện phân dung dịch:
2HCl <i>f</i> _H

2 + Cl2

* Riêng HF có thể hòa tan thủy tinh
4HF + SiO2  SiF4(k) + 2H2O

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<i><b>b. §iỊu chÕ</b></i>

- Cho các halozen tác dụng với H2 , lấy sản phẩm hòa tan vào nớc đợc dung dịch axit

H2 + Cl2  2HCl

- Cho c¸c halozen t¸c dơng víi níc
Cl2 + H2O  HCl + HClO

- Phơng pháp sunfat ( dùng trong phßng thÝ nghiƯm)
NaCl + H2SO4 70800NaHSO

4 + HCl

2NaCl + H2SO4  2000 Na₂SO₄ + 2HCl

- phi kim mạnh đẩy phi kim yếu hơn ra khái dung dÞch axit
Cl2 + 2HBr  2HCl + Br2

Hc:

Cl2 + 2H2O + SO2  2HCl + H2SO4

<b>Axit sunfuric : H2SO4</b>

<i><b>a. TÝnh chÊt</b></i>

* Axit H2SO4 lo·ng thĨ hiƯn tÝnh axit. Là axit mạnh

* Axit H2SO4 c cú tớnh oxi húa

Ngoài tính chất chung của a xit còn có tính chất riêng
- Tác dụng với phi kim tạo ra khÝ SO2

2H2SO4(®) + C <i>t</i>0 CO2 + SO2 + 2H2O

2H2SO4(®) + 3S <i>t</i>0 3SO2 + 2H2O

- T¸c dơng víi kim loại

+ Tác dụng với kim lo¹i yÕu, TB ( tõ Fe trë ®i) gi¶i phãng SO2

Cu + 2H2SO4(®) <i>t</i>0 CuSO4 + SO2 + H2O

+ Tác dụng với kim loại m¹nh t¹o ra: SO2 , S , H2S

Mg + H2SO4(®)  MgSO4 + H2S + H2O

+ Không tác dụng với Au, Pt

+ H2SO4 đặc nguội không tác dụng với Fe, Al, Cr

<i><b>b. Sản xuất</b></i>

Nguyên liệu thờng dùng là S hoặc quặng firit (FeS2)

S + O2

0

<i>t</i>

SO2

4FeS2 + 11O2 

0

<i>t</i>

2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 + O2 <i>t</i>0 2SO3

SO3 + H2O H2SO4

- Trên thực tế ngời ta dùng H2SO4 đặc để hấp thụ SO3 vì nếu dùng nớc hấp thụ thì sẽ tạo ra các

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>3. Axit nitric : HNO3</b>

Lµ axit cã tính oxi hóa mạnh

<i><b>a. Tính chất:</b></i>

Ngoài tính chất chung của axit còn có tính chất riêng

+ Tác dơng víi phi kim

4HNO3 + C  4 NO2 + CO2 + 2H2O

6HNO3 + S  H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

5HNO3 + 3P + 2H2O  3H3PO4 + 5NO2

+ Tác dụng với kim loại:

- HNO3 tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt

* HNO3 c nguội không phản ứng với : Fe, Al, Cr

* HNO3 đặc tác dụng với kim loại sản phẩm khử là NO2

4HNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

* HNO3 lo·ng

- T¸c dơng với các kim loại yếu và TB ( từ Fe trở đi ) sản phẩm khử là NO
8HNO3 + 3Cu  3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO

- T¸c dụng với kim loại mạnh thì có tối đa 5 sản phẩm khử là: N2O, N2, NO, NO2, NH4NO3

5Mg + 12HNO3  5Mg(NO3)2 + N2 + 6H2O

4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O

4Mg + 10HNO3 4 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

- Au không tác dụng trực tiếp với axit kể cả axit có tính oxi hóa mà chỉ tan trong nớc cờng toan
( hỗn hợp của HNO3 và HCl)

Au + 3HCl + HNO3  AuCl3 + NO + 2H2O

<i><b>b. §iỊu chÕ axit HNO</b><b>3</b></i>

* Trong công nghiệp

Điều chế HNO3 chia làm 3 giai đoạn:

+ Oxi hãa NH3 thµnh NO

4NH3 + 5NO <i>t</i>0 4NO + 6H2O

+ Oxi hãa NO thµnh NO2

2NO + O2 <i>t</i>0 2NO2

+ Chun hãa NO2 thµnh HNO3

3NO2 + H2O  2HNO3 + NO

* Trong phßng thÝ nghiƯm

KNO3 + H2SO4  KHSO4 + HNO3

NaNO3 + H2SO4  NaHSO4 + HNO3
<b>4. Axit sunfuhi®ric : H2S</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

- có đầy đủ tính chất của một axit

Có tính khử nên tác dụng đợc với hầu hết các chất có tính oxi hóa
H2S + H2SO4(đ)  2SO2 + 2H2O

- T¸c dơng víi mi

+ Chú ý: các muối : CuS , PbS, HgS , Ag2S, là những kết tủa bền vững với axit , do đó:

H2S + CuSO4  CuS + H2SO4

CuS + H2SO4 : Không xảy ra phản ứng

+ Muối sunfua của kim loại kiềm thổ và Al2S3 bị thủy phân trong môi trêng níc

BaS + 2H2O  Ba(OH)2 + H2S

Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S

5<b>. Axit photphoric : H3PO4</b>

Là axit trung bình yếu hơn các axit HCl , H2SO4 , HNO3 ....

- Cú đầy đủ tính chất của một axit
+ Khi tác dụng với kiềm cho 3 muối:
NaOH + H3PO4  NaH2PO4 + H2O

NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O

3NaOH + H3PO4  2Na3PO4 + 3H2O

<b>B. Mét sè bµi tËp minh häa</b>

<b>Bài 1</b>: Hịa tan hồn tồn oxit FeO trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc dung dịch A1 và khí B1

a. Cho khÝ B1 tác dụng với dung dịch NaOH, dung dịch Br2, dung dÞch K2CO3

b. Cho dung dịch A1 tác dụng với NaOH d , lọc kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lợng

khơng đổi đợc chất rắn A2. Trộn A2 với bột Al rồi nung ở nhiệt độ cao đợc hỗn hợp A3 gồm 2 oxit

trong đó có một oxit là Fe3O4. Hịa tan A3 trong HNO3 lỗng d thu đợc khí NO duy nhất. Hãy viết

các PTHH xảy ra

<b>H</b>

<b> ớng dẫn giải giải</b>

2FeO + 4H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

Dd A1 : Fe2(SO4)3

khÝ B1 : SO2

a. SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O

SO2 + NaOH  NaHSO3

SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4

SO2 + K2CO3  K2SO3 + CO2

b. Fe2(SO4)3 + 6NaOH  2Fe(OH)3 + 3Na2SO4

2Fe(OH)3 <i>t</i>0 Fe2O3 + 3H2O

A2 : Fe2O3

9Fe2O3 + 2Al <i>t</i>0 6Fe3O4 + Al2O3

A3 : Fe3O4, Al2O3

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

3Fe3O4 + 28HNO3  9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

<b>Bài 2:</b> Chỉ dùng một thuốc thử để nhận ra các dung dịch riêng biệt sau:
HCl , HNO3 , H2SO4 , H3PO4

<b>H</b>

<b> ớng dẫn giải:</b>

Chọn thuốc thử là Ba

- Có khí màu nâu thoát ra khi đun nóng là HNO3

- Cã kÕt tđa lµ H2SO4 vµ H3PO4

- Läc kÕt tđa cho vµo dd HCl , kÕt tđa nµo tan lµ kÕt tña cña H3PO4

<b>Bài 3:</b> Cho hỗn hợp gồm FeS2 , Fe3O4 , FeCO3 hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đặc nóng thu đợc

dung dÞch trong st và hỗn hợp 2 khí NO2 và CO2 . Thêm dung dịch BaCl2 vào dung dịch trên thấy

xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch axit d. Giải thích và viết PTHH

<b>H</b>

<b> ớng dẫn giải:</b>

FeS2 + 18HNO3  Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2 + 7H2O

Fe3O4 + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

FeCO3 + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + 2H2O

BaCl2 + H2SO4  BaSO4 + 2HCl

<b>Bài 4</b>: Khi hòa tan cùng một kim loại R vào dung dịch HNO3 loÃng và vào dung dịch H2SO4 lo·ng

thì thu đợc khí NO và H2 có thể tích bằng nhau ( ở cùng điều kiện) Biết rằng khối lợngmuối nitrat

thu đợc bằng 159,21% khối lợng muối sunfat. Xác định R.

<b>H</b>

<b> íng dÉn gi¶i</b>

Một kim loại có hóa trị thay đổi khi tác dụng với HNO3 , H2SO4đặc thờng là cho hóa tr cao

nhất , và tác dụng với H2SO4 loÃng và HCl cho hóa trị thấp nhất

3R + 10nHNO3  3R(NO3)n + nNO + H2O

2R + mH2SO4  R2(SO4)m + mH2

- NÕu gọi số mol của R tham gia phản ứng là 1mol th× tõ PTHH ta cã:

<i>m</i>
<i>n</i>

=

2
3

 n = 1,5m

( R + 62n) = 1.5921( 2R + 96m). 0,5
 R + 93n = 1,5921R + 76,4208m

 0,5921R = 16,5792m
 R = 28m

m 1 2 3

R 28 56 84

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>Bài 5</b>: Hòa tan hoàn toàn 10,02 gam hỗn hợp Mg , Al , Al2O3 trong V ml dung dịch HNO3 1M đợc

6,72 lit khí NO ( ở đktc) và dung dịch A. Cho dung dịch NaOH 2M vào A đến khi khối lợng kết tủa
khơng thay đổi thì hết 610 ml dd NaOH và đợc 6 gam chất rắn.

a. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu vµ V

b. Nếu chỉ dùng 500ml dung dịch NaOH 2M thì thu đợc bao nhiêu gam kết tủa.

<b>H</b>

<b> ớng dẫn giải</b>

a. Đặt x, y, z lµ sè mol Mg , Al , Al2O3

Ta cã: 24x + 27y + 102z = 10,02 (*1)
Hßa tan trong HNO3

3Mg + 8HNO3 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O

x

3
8

x x

<i>z</i>

<i>x</i>

2

Al + 4HNO3  Al(NO3)3 + NO + 2H2O

y 4y y y

Al2O3 + 6HNO3 2Al(NO3)3 + 3H2O

z 6z 2z
Sè mol NO =

3
2<i>x</i>

+ y = 0,3 ( *2)
Dung dÞch A cã: Mg(NO3)2 x mol

Al(NO3)3 y + 2z mol

HNO3 d n - (

3
8

x + 4y + 6z) mol ( đặt là a mol) (*3)
Khi cho A tác dụng với dd NaOH

Sè mol NaOH = 0,61 . 2 = 1,22 (mol)
HNO3 + NaOH  NaNO3 + H2O

a mol a mol

Mg(NO3)2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaNO3

xmol 2x mol xmol

Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + NaNO3

( y + 2z) 3(y+2z) (y + 2z)

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

( y+ 2z) (y + 2z)

Ta cã : a + 2x + 4(y + 2z) = 1,22 (*4)
Kết tủa còn lại là Mg(OH)2

Mg(OH)2  MgO + H2O

x mol x mol
 x =

40
6

= 0,15 (mol)

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Thay x vµ y vµo (*1) ta cã: z = 0,01 (mol)
 mMg = 0,15.24 = 3.6(g)

mAl =27. 0,2 = 5,4 (g)

mAl2O3 = 102 . 0,01 = 1,02 (g)

* TÝnh V

Thay x, y, z vào (*4) ta đợc a = 0,04

Thay vào (*3) ta đợc số mol HNO3 ban đầu là: n = 1,3 (mol)

 V = 1,3 : 1 = 1,3 (l)
b. n NaOH = 0,5 . 2 = 1 (mol)

Số mol NaOH tác dụng với Mg(NO3)2 và Al(NO3)3 là:

a+ 2x + 3(y + 2z) = 1( mol)

Vậy Al(OH)3 cha bị hòa tan nên kết tủa là Mg(OH)2 và Al(OH)3

m = (58 . 0,15) + (78 . 0,22) = 25,86 (g)

<b>Bài 6</b>: 100 ml dung dịch X chứa H2SO4 vµ HCl theo tØ lƯ 1 : 1 . Để trung hòa 100ml dung dịch X

cn 400ml dung dịch NaOH 5% ( D = 1,2 g/ ml)
a. Tính nồng độ mol mỗi axit trong X

b. Nếu nồng độ % của NaCl trong dung dịch thu đợc sau phản ứng là 1,95. Tính nồng độ % mỗi axit

trong X

<b>H</b>

<b> íng dÉn gi¶i :</b>

a.

PTHH: HCl + NaOH  NaCl + H2O

H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O

mNaOH =

100
5
.
2
,
1
.
400

= 24 (g)  nNaOH = 0,6 (mol)

Gäi x lµ sè mol cđa HCl vµ H2SO4 ta cã : 3x = 0,6 (mol)

 x = 0,2(mol)
Nồng độ của 2 axit là: 0,2: 0,1 = 1M

b. C% NaCl =

<i>dd</i>
<i>NaCl</i>

<i>m</i>

<i>m</i> ..100

= 1,95
 mdd =

95
,
1

100
.

<i>NaCl</i>

<i>m</i>

Mµ theo PTHH n NaCl = nHCl = 0,1 . 0,2 = 0,2 (mol)
mNaCl = 0,2 . 58,5 = 11,7 (g)

 mdd = ₁_,₉₅

100
.
7
,
11

= 600 (g)

 mddX = mdd – mdd NaOH

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

C% H2SO4 =

120
100
.
98
.
2
,
0



16,33%
C% HCl =

120
100
.
5
,
36

.
2
,
0

</div>

<!--links-->