Ôn luyện HSG Môn Hóa học 9 - Chuyên đề 4: Các phản ứng của muối

Nội dung tài liệu: Ôn luyện HSG Môn Hóa học 9 - Chuyên đề 4: Các phản ứng của muối

1. c. Muối axit tác dụng với dd Kiềm: Coi như phản ứng trung hịa giữa axit với bazơ nên phản ứng tạo muối trung hồ và H2O. Tùy theo muối axit hay bazơ đem dùng hay điều kiện cĩ bazơ dư hay muối axit dư mà phản ứng thường gặp 4 dạng với các muối axit –HCO3, -HSO3, -HSO4: Muối axit + Bazơ  1 muối trung tính + Nước NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O Muối axit + Bazơ 2 muối trung tính + Nước 2NaHCO3 + 2KOH K2CO3 + Na2CO3 + 2H2O(Các sp khơng phản ứng với chất tg dư) Cho từ từ dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch NaHCO3: 2NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O(*) Muối axit + Bazơ 1 muối trung tính +1 bazơ mới + Nước Phản ứng (*) nếu dư Ca(OH)2 thì sẽ cĩ phản ứng với sản phẩm Na2CO3: Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O, nên cịn tường hợp : NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O Cho từ từ dung dịch NaHCO3 vào dung dịch Ca(OH)2: NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O Đến khi dư NaHCO3 thì: NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O, trở về phản ứng(*) Muối axit + Bazơ 1 muối trung tính +1 muối axit mới + Nước Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 + Na2CO3 + 2H2O Ba(HCO3)2(cịn dư) + Na2CO3 BaCO3 + 2NaHCO3, nên cịn trường hợp: Ba(HCO3)2 + NaOH BaCO3 + NaHCO3 + H2O Muối amoni : 2NH4HCO3 +2NaOH (NH4)2CO3 + Na2CO3+2H2O 2NaOH dư + (NH4)2CO3 2NH3 + Na2CO3 + 2H2O 2NaOH + NH4HCO3 NH3 + Na2CO3 + 2H2O II.4.Muối tác dụng với muối: a. Các muối của kim loại Nhơm, Sắt(III), Crơm (muối A) Phản ứng với các muối cĩ chứa các gốc axit: = CO3, -HCO3, =SO3, -HSO3, =S, -HS, -AlO2 (muối B).Phản ứng xảy ra theo quy luật: Muối A + H2O Hiđroxit  + Axit Axit + Muối B Muối mới + Axit mới. Ví dụ: FeCl3 phản ứng với dung dịch Na2CO3 2FeCl3 + 6H2O 2Fe(OH)3 + 6HCl 6HCl + 3Na2CO3 6NaCl + 3CO2 + 3H2O 2FeCl3 + 3H2O + 3Na2CO3 ---> 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl. Do các sản phẩm muối = CO3, =S... của Fe (III), Al , Cr(III) khơng tồn tại trong dung dịch (xem bảng tính tan). Khi gặp sắt, phản ứng xảy ra theo quy tắc (anpha). AgNO3 + Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 + Ag. b. Muối axit của axit mạnh tác dụng với muối trung hồ và muối axit yếu (Muối của axit mạnh cĩ tính chất như 1 axit mạnh nên phản ứng giống trường hợp muối tác dụng với axit chứ khơng phải muối tác dụng với muối): phản ứng phải cĩ sản phẩm axit yếu hơn ( cĩ thể phân huỷ thành khí ) hoặc kết tủa: 2NaHSO4 + Na2CO3 2Na2SO4 + CO2 + H2O 2KHSO4 + BaCl2 BaSO4 + K2SO4 + 2HCl NaHSO4 + NaHCO3 Na2SO4 + CO2 +H2O Ba(HSO4)2 + K2SO4 BaSO4 + 2KHSO4 NaHSO4 (dd) + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + Na2SO4 c. Muối axit của axit yếu tác dụng với muối trung hồ, phải đảm bảo điều kiện phản ứng trao đổi : 3
2. Ba(HCO3)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaHCO3 2NaHCO3 + MgCl2 MgCO3 + 2NaCl + H2O + CO2 2+ ( Mg bị thuỷ phân khá mạnh ở trong dd, MgCO3 chỉ cĩ thể kết tủa từ dd cĩ dư CO2 tan hay từ dd NaHCO3 )  II.5. NHIỆT PHÂN MUỐI: 1. Sự nhiệt phân muối cacbonat t o Cacbonat kim loại (Trừ kim loại kiềm)  Oxit kim loại + CO2 CaCO3 CaO + CO2 BaCO3 BaO + CO2 MgCO3 MgO + CO2 ZnCO3 ZnO + CO2 Ag2CO3 Ag2O + CO2 Lưu ý L.1. Hầu hết muối cacbonat kim loại bị nhiệt phân, tạo oxit kim loại và khí cacbonic, khi nung ở nhiệt độ cao, nhưng cacbonat kim loại kiềm khơng bị nhiệt phân. L.2. Khi nung FeCO3 trong khơng khí nĩ bị oxi hĩa và bị nhiệt phân tạo Fe2O3 vàCO2. Chỉ khi nào nung FeCO3 trong chân khơng hay trong mơi trường khơng cĩ oxi (O2) thì nĩ mới bị nhiệt phân tạo FeO và CO2. t ocao 2FeCO3 + O2  Fe2O3 + 2CO2 to cao, chan khong FeCO3  FeO + CO2 l.3. Tất cả hợp chất của amoni đều bị nhiệt phân khi nung nĩng, nên muối amoni cacbonat bị nhiệt phân. (NH4)2CO3 2NH3 + H2O + CO2 L4. Tất cả muối cacbonat axit đều bị nhiệt phân khi nung nĩng. Nhưng sản phẩm nhiệt phân khác nhau tùy theo đĩ là muối của kim loại kiềm hay khác kim loại kiềm. Cacbonat axit KL kiềm Cacbonat KL kiềm + CO2 + H2O Cacbonat axit KL (≠ KL kiềm) Oxit KL + CO2 + H2O 2NaHCO3 (r) Na2CO3 (r) + CO2 + H2O t o 2NaHCO3 (dd)  Na2CO3 (dd) + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (r) CaO (r) + 2CO2 + H2O t o Ca(HCO3)2 (dd)  CaCO3 + CO2 + H2O 2. Sự nhiệt phân muối sunfit: Sunfit kim loại kim loại kiềm sunfat KL kiềm + sunfua KL kiềm t ocao(600 o C) 4Na2SO3  3Na2SO4 + Na2S t ocao(600 o C) 4K2SO3  3K2SO4 + K2S 3. Sự nhiệt phân muối sunfat: Sunfat kim loại (Trừ các KL: Na, K, Ca, Ba) Oxit kim loại + SO3 Thí dụ: MgSO4 MgO + SO3 4
3. Al2(SO4)3 Al2O3 + 3SO3 Ag2SO4 Ag2O + SO3 CuSO4 CuO + SO3 Fe2(SO4)3 Fe2O3 + 3 SO3 Lưu ý : L.1. Chỉ cĩ các muối sunfat của các kim loại Na, K, Ca, Ba là bền đối với nhiệt, khơng 0 bị phân hủy ở nhiệt độ 1000 C. Các muối sunfat khác bị phân hủy ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, tạo oxit kim loại tương ứng và khí SO3. Na2SO4, K2SO4, CaSO4, BaSO4 L.2. Do SO3 bị phân hủy tạo SO2 và O2, nên khi nhiệt phân muối sunfat kim loại cĩ thể tạo oxit kim loại, SO2 và O2. MgSO4 MgO + SO2 + ½ O2 L.3. Sắt (II) sunfat khi nung nĩng bị nhiệt phân tạo sắt (III) oxit, SO2 và O2, ngay cả khi nung trong chân khơng. (Vì O2 tạo ra do sự nhiệt phân sẽ oxi hĩa tiếp FeO tạo Fe2O3) 2FeSO4 Fe2O3 + 2SO2 + 1/2 O2 4. Sự nhiệt phân muối nitrat :Tất cả muối nitrat kim loại (muối khan) đều bị nhiệt phân khi đem o nung ở nhiệt độ cao,nhưng sản phẩmt caonhiệt phân khác nhau tùy theo kim loại trong muối nitrat ở khoảng nào trong dãy thế điện hĩa. K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au . Nitrat kim loại (đứng trước Mg, gồm KL kiềm, kiềm thổ) Nitrit kim loại + O2 KNO3 KNO2 + 1/2 O2 Ca(NO3)2 Ca(NO2)2 + O2 Nitrat kim loại (từ Mg - Cu, kể cả Mg và Cu) Oxit kim loại + NO2 + O2 Mg(NO3)2 MgO + 2NO2 + ½ O2 Nitrat kim loại (đứng sau Cu) Kim loại + NO2 + O2 AgNO3 Ag + NO2 + ½ O2 Hg(NO3)2 HgO + 2NO2 + ½ O2 3 Au(NO3)3 Au + 3NO2 + O2 2 Khi nung Fe(NO3)2, ngay cả trong chân khơng, thì nĩ bị nhiệt phân tạo Fe2O3, NO2và O2. Vì O2 tạo ra do sự nhiệt phân oxi hĩa tiếp FeO để tạo Fe2O3. 2Fe(NO3)2 Fe2O3 + 4NO2 + ½ O2 210o C Muối NH4NO3: NH4NO3  N2O + 2 H2O (N2O cĩ mùi dễ chịu,hít vào gây cười-Khí vui) 300o C NH4NO3  N2 + ½ O2 + H2O (Khi nung gây nổ) Điều chế N2 trong phịng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân dung dịch bão hịa NH4NO2: to NH4NO2  N2 + 2H2O 5
4. 5. Các muối giàu oxi và cĩ tính oxi hĩa mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, KClO3, Ca(ClO)2 khi nung ở nhiệt độ cao thì nhiệt phân tạo khí oxi: K2Cr2O7 K2CrO4 + Cr2O3 + O2 Kali đicromat Kali cromat Crom(III)oxit Ca(ClO)2 CaCl2 + O2 Canxi hipoclorit 6. Hỗn hợp gồm 75%KNO3, 10%S và 15%C theo khối lượng là thuốc nổ đen: nổ 2KNO3 + 3C + S  K2S + N2 + 3CO2 III. BÀI TỐN: 1. Nung 25,28 gam hỗn hợp FeCO3 và FexOy trong oxy dư tới phản ứng hồn tồn , thu được khí A và 22,4 gam Fe2O3 duy nhất. Cho khí A hấp thụ hồn tồn vào 400ml dung dịch Ba(OH)2 0,15M, thu được 7,88 gam kết tủa. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra? b. Tìm cơng thức phân tử của FexOy? 2. Các muối tan thường được tinh chế bằng cách làm kết tinh lại . Biết nồng độ % của dung dịch Na2S2O3 bão hịa ở các nhiệt độ khác nhau là : - Ở 0OC là 52,7% - Ở 40oC là 59,4% Người ta pha m1 gam Na2S2O3 .5H2O ( cĩ độ tinh khiết 96% ) vào m2 gam nước thu được dung dịch bão o O hịa Na2S2O3 ở 40 C rồi làm lạnh dung dịch xuống 0 C thì thấy tách ra 10 gam Na2S2O3.5H2O tinh khiết . Tính m1 , m2 ? 3. Cho 3.16 g hỗn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe vào 250 ml dung dịch CuCl2 khuấy đều, lọc rửa kết tủa được dung dịch B và 3,84 g chất rắn C. Thêm vào B một lượng dư dung dịch NaOH lỗng rồi lọc, rửa kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa đĩ trong khơng khí ở nhiệt độ cao được 1,4 g chất rắn D gồm 2 oxit kim loại. a. Viết PTHH các phản ứng xảy ra? b. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A và nồng độ dung dịch CuCl2? 4. Hịa tan hồn tồn 14.2 g hỗn hợp C gồm MgCO3 và muối cacbonat của kim loại R vào axit HCl 7,3% vừa đủ, thu được dung dịch D và 3,36 lit CO2(đktc). Nồng độ MgCl2 trong dung dịch D bằng 6.028%. a. Xác định kim loại R và % khối lượng mối chất trong C? b. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch D, lọc lấy kết tủa rồi nung ngồi khơng khí đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn. Tính số gam chất rắn cịn lại sau khi nung? 5. Hịa tan một lượng bột sắt vào một lượng dư H2SO4 đặc nĩng 78.4%. Sau phản ứng tạo thành dung dịch A và cĩ khí SO2 bay lên. Dung dịch A cĩ nồng độ % Fe2(SO4)3 và nồng độ H2SO4 dư bằng nhau. a. Xác định nồng độ % Fe2(SO4)3 và nồng độ H2SO4 dư trong dung dịch A? b. Tính thể tích dung dịch NaOH 2M cần dùng để phản ứng hồn tồn với 50 g dung dịch A? 6. Cho 44gam hỗn hợp muối NaHSO3 và NaHCO3 phản ứng hết với dung dịch H2SO4 trong điều kiện khơng cĩ khơng khí, thu được hỗn hợp khí A và 35,5gam muối Na2SO4 duy nhất. Trộn hỗn hợp khí A với oxi thu được hỗn hợp khí B cĩ tỉ khối so với hidro là 21. Dẫn hỗn hợp khí B đi qua xúc tác V2O5 ở nhiệt độ thích hợp, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí C gồm 4 chất cĩ tỉ khối so với hidro là 22,252. Viết các phương trình hĩa học và tìm thành phần % về thể tích của SO3 trong hỗn hợp khí C? 7. Cho hơi nước đi qua than nĩng đỏ, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, CO2 và H2. Cho tồn bộ X tác dụng hết với CuO (dư) nung nĩng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hồ tan tồn bộ Y bằng dung dịch H2SO4 (đặc, dư) được 13,44 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). a. Viết các phương trình phản ứng hĩa học xảy ra. o b. Tính phần trăm thể tích khí t CO trong X . 6
5. 8. Nung ở nhiệt độ cao 12 g CaCO3 nguyên chất, sau phản ứng thu được 7.6 g chất rắn A. a. Tính hiệu suất phản ứng phân hủy và thành phần phần trăm các chất trong A? b. Hịa tan hồn tồn A trong dung dịch HCl dư, dẫn tồn bộ khí thu được vào 125 ml dung dịch NaOH 0,2 M thu được dung dịch B. Tính nồng độ mol/l của các chất cĩ trong dung dịch B? c. Cho dư dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch B. Tìm số g kết tủa thu được? 9. Hỗn hợp M gồm CuO và Fe2O3 cĩ khối lượng 9,6 gam được chia làm hai phần bằng nhau. Phần 1 : cho tác dụng với 100ml dung dịch HCl, khuấy đều. Sau khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp sản phẩm được làm bay hơi một cách cẩn thận, thu được 8,1 gam chất rắn khan. Phần 2 : Cho tác dụng với 200ml dung dịch HCl đã dùng ở trên và khuấy đều. Sau khi kết thúc phản ứng lại làm bay hơi hỗn hợp sản phẩm như lần trước, lần này thu được 9,2gam chất rắn khan. a) Viết các phương trình hĩa học. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng. b) Tính thành phần % về khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp M.. 10 . Hịa tan hồn tồn 20 g hỗn hợp X gồm Mg và Fe2O3 bằng dung dịch H2SO4 lỗng, dư thấy thốt ra V lít H2 (đktc) và thu được dung dịch Y. Thêm từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Y, lọc lấy kết tủa đem nung trong khơng khí thu được 28 g chất rắn Z. Tính giá trị của V? 11. Hịa tan a gam hỗn hợp bột X gồm Fe và FeO bằng một lượng dung dịch HCl vừa đủ thấy thốt ra 1,12 lit khí (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 12 gam chất rắn. Hãy tính khối lượng a của hỗn hợp X. 12. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S trong dung dịch HNO3 vừa đủ. Sau phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa hai muối sunfat và một sản phẩm khử duy nhất lá NO. Hãy tính giá trị của a trong hỗn hợp X. 13. Hồ tan 3,2 gam oxit của một kim loại hố trị ( III) bằng 200 gam dung dịch H2SO4 lỗng. Khi thêm vào hỗn hợp sau phản ứng một lượng CaCO3 vừa đủ thấy thốt ra 0,224 dm3 CO2 (đktc), sau đĩ cơ cạn dung dịch thu được 9,36 gam muối khan. Xác định oxit kim loại trên và nồng độ % H2SO4 đã dùng. 14.a. Đốt cháy hồn tồn một kim loại R (cĩ hĩa trị duy nhất) trong bình cĩ chứa hỗn hợp khí gồm 42,6 gam Cl2 và 4,8 gam O2. Phản ứng xong, thu được 63,6 gam chất rắn M. Xác định R và tính phần trăm số mol các chất trong M, biết các chất phản ứng với nhau vừa đủ. b. Cho 19,3 gam hỗn hợp gồm R (ở câu a) và Fe tác dụng vừa đủ với 2000 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,2M và H2SO4 0,225M (axit lỗng), phản ứng xong, thu được V lít khí H2 (ở đktc). Tính khối lượng (gam) các kim loại trong hỗn hợp ban đầu và V (lít)? 15. A là hỗn hợp của Ba, Mg, Al. - Cho m gam A vào nước đến phản ứng xong thốt ra 8,96 lít khí H2(đktc) -Cho m gam A vào dung dịch NaOH dư thốt ra 12,32 lít khí (đktc). - Cho m gam A vào dung dịch HCl dư thốt ra 13,44 lít khí H2(đktc) Hãy tính m và % khối lượng của mỗi kim loại. 7
6. 1.a. 4 FeCO3 + O2 2Fe2O3 + 4CO2 4FexOy + ( 3x – 2y) O2 2xFe2O3 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3  + H2O  2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 b. n Ba(OH)2 = 0,4.0,15 = 0,06 mol n BaCO3  = 7,88/197 = 0,04 mol n Fe2O3 = 22,4/160 = 0,14 mol Vì n Ba(OH)2 > n BaCO3  nCO2 = 0,04 hoặc 0,08 mol n FeCO3 = 0,04 hoặc 0,08 mol m FeCO3 = 4,64 gam hoặc 9,28 gam mFexOy = 25,28 – 4,64 = 20,64 gam hoặc 25,28 – 9,28 = 16 gam Ta cĩ : nFe ( trong FeCO3 ) = nFeCO3 = 0,04 hoặc 0,08 mol nFe( trongFexOy ) = 0,14.2 – 0,04 = 0,24 mol hoặc 0,14.2 – 0,08 = 0,2 mol mO ( trongFexOy ) = 20,64 – 0,24.56 = 7,2 gam hoặc 16 – 0,2.56 = 4,8 gam O ( trongFexOy ) = 7,2/16 = 0,45mol hoặc 4,8/16 = 0,3 mol Suy ra : Trường hợp 1 : nFe / nO = 0,24/0,45 = 8/15 ( loại ) Trường hợp 2 : nFe / nO = 0,2/0,3 = 2/3 FexOy là Fe2O3 Câu 2 : 1/ Trường hợp 1 : Nếu tạp chất khơng tan trong nước : - Dung dịch trước khi kết tinh là bão hịa ở 40oC , ta cĩ : + m dung dịch = m2 + 0,96m1 (gam) + m chất tan Na2S2O3= 0,96m1.158/248 (gam) Vì ở 40oC nồng độ dung dịch bảo hịa là 59,4% (m2 + 0,96m1 ).0,594 = 0,96m1.158/248 (1) o - Dung dịch sau khi kết tinh Na2S2O3 .5H2O là dung dịch bão hịa ở 0 C ta cĩ : + m dung dịch = m2 + 0,96m1 - 10 (gam) + m chất tan Na2S2O3= 0,527 (m2 + 0,96m1 – 10 ) (gam) Vì ở 0oC nồng độ dung dịch bảo hịa là 52,7% (m2 + 0,96m1 – 10).0,527 = 0,96m1.158/248 - 10.158/248 2) Từ (1) và (2) m1 =15,96 m2 = 1,12 Trường hợp 2 : Nếu tạp chất tan trong nước và giả sử độ tan của Na2S2O3 khơng bị ảnh hưởng bởi tạp chất : - Dung dịch trước khi kết tinh là bão hịa ở 40oC , ta cĩ : + m dung dịch = m2 + m1 (gam) + m chất tan Na2S2O3= 0,96m1.158/248 (gam) Vì ở 40oC nồng độ dung dịch bảo hịa là 59,4% (m2 + m1 ).0,594 = 0,96m1.158/248 (3) o - Dung dịch sau khi kết tinh Na2S2O3 .5H2O là dung dịch bão hịa ở 0 C ta cĩ : + m dung dịch = m2 + m1 - 10 (gam) + m chất tan Na2S2O3= 0,527 (m2 + m1 – 10 ) (gam) Vì ở 0oC nồng độ dung dịch bảo hịa là 52,7% (m2 + m1 – 10).0,527 = 0,96m1.158/248 - 10.158/248 (4) Từ (3) và (4) m1 =15,96 m2 = 0,48 3. – Sản phẩm cuối cùng là 2 oxit kim loại(MgO và Fe2O3) nên cả Fe và Mg đều pư với CuCl2 - Khối lượng 2 oxit kim loại nhỏ hơn khối lượng hai kim loại ban đầu nên chứng tỏ cĩ 1 kim loại cịn dư. - Vì Mg hoạt động hĩa học mạnh hơn Fe nên Mg hết, Fe cịn dư. PTHH: Mg + CuCl2 MgCl2 + Cu ↓ 8
7. x x x x mol Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu ↓ y’ y’ y’ y’ mol Dung dịch B: MgCl2, FeCl 2. Chất rắn C: Cu và Fe dư. 24x + 56 y =3.16; 64(x+y’) + 56(y-y’) = 3.84 B+ dd NaOH: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl x mol x mol MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl y’ mol y’ mol Nung kết tủa: Mg(OH)2 MgO + H2O x mol x mol 4Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O 4Fe(OH)3 y’ mol y’ mol 2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O y’ mol 0.5 y’ mol Ta cĩ: 40x + 160 .0,5y’ =1.4 . Giải hệ ta được: x = 0.015; y’ = 0.01; y = 0.015 b. %Mg= 11.4; %Fe = 88,6 CM(CuCl2)=(x+y’):0.25=0.025:0.25=0.1M 4. Gọi cơng thức R2(CO3)x, Số mol CO2= 0.15 mol PTHH: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + 2H2O R2(CO3)x + 2xHCl 2RClx + xCO2 + xH2O Theo pt và giả thuyết: n = 2n = 0.3o mol HCl CO2 tcao mddHCl = (0.3x36.5): 0.073=150 g m dd D= mhhC + mddHCl – mCO2 = 14.2 + 150 –(44x 0,15) = 157.6 g Khối lượng MgCl2= 157.6x0.06028=9.5 g _ 0.1 mol . Suy ra MgCO3 = 0.1 mol Kl MgCO3= 0.1 x 84=8.4 g; Kl R2(SO4)x= 14.2-8.4=5.8 g Ta cĩ: (2R+ 60x):5,8= x(0,15-0,1) => R = 28 x => Fe %MgCO3= 59.15; FeCO3=40,85. b. mMgO = FeCO3= 4 g 5. 2 Fe + 6 H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O a 3 a a/2 1,5 a 3 a mol hay 56 a 294 a 200 a 96 a Đề: C% Fe2(SO4)3 = C%H2SO4 dư C%Fe2(SO4)3 = 200 a: mdd = m axit dư : mdd Suy ra m Fe2(SO4)3 = m axit dư = 200a mdd sau pư = mdd H2SO4 + 56 a – 96 a. mdd H2SO4 = ((294a+ 200a)x100):78.4=630 a g mdd sau pư = 630 a – 56 a- 96 a = 590 a. C%Fe2(SO4)3 = 33.9%= C% H2SO4 dư b. Trong 100 g dd A cĩ 33.9 g Fe2(SO4)3 và 33.9 g H2SO4 Trong 50 g cĩ 16.95 g mỗi chất - PTHH, suy ra tổng mol NaOH = 0.601 mol, V = 0.3 lit 6. Các phương trình phản ứng : 2NaHSO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2SO2 + H2O (1) 2NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2CO2 + H2O (2) Số mol Na2SO4 = (35,5 : 142) = 0,25 Đặt số mol NaHSO3 , NaHCO3 lần lượt là x và y, ta cĩ : 104x + 84y = 44 (I) Theo (1) và (2) ta cĩ : x + y = 0,5 (II) Giải hệ (I) và (II) ta cĩ : x = 0,1 ; y = 0,4 o Hỗn hợp khí B gồm 0,1mol SOt 2 ; 0,4mol CO2 ; Đặt số mol O2 là z, ta cĩ : 9
8. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp B là : 21.2 = 42. Vậy : = 42 z = 0,3 Phương trình hĩa học tạo hỗn hợp C : 2SO2 + O2 2SO3 (3) Gọi số mol SO2 là a. Theo (3) , ta cĩ : số mol O2 phản ứng là 0,5a ; số mol SO3 tạo ra là a Trong hỗn hợp B cĩ (0,1 – a) mol SO2 (chưa phản ứng) ; (0,3 – 0,5a) mol O2 (chưa phản ứng) ; 0,4mol CO2 (khơng phản ứng) ; a mol SO3 (tạo ra). Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp C là : 22,252.2 = 44,504 Ta cĩ : = 44,504 a = 0,09 Trong hỗn hợp C, số mol SO2 là : 0,1 – 0,09 = 0,01 Số mol O2 là : 0,3 - 0,045 = 0,255 Số mol CO2 là : 0,4 ; số mol SO3 = 0,09 Tổng số mol : 0,01 + 0,255 + 0,4 + 0,09 = 0,755 Phần trăm thể tích SO3 trong C : = 11,92% to 7.C + H2O  CO + H2 a a a C + 2H2O CO2 + 2H2 b b 2b CO + CuO Cu +CO2 10
9. a a H2 + CuO Cu +H2O a +2b a+2b CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 CuSO4 + SO2 + H2O 0,6 0,6 b. n SO2 = 0,6 mol, nX = 0,7 2a + 3b = 0,7 2a + 2b = 0,6 Giải hệ: a= 0,2 mol và b= 0,1 mol %VCO= 28,57 8. Số mol CaCO3: 12: 100=0,12 mol CaCO3 CaO + CO2 x x mol 100(0,12-x) + 56 x = 7.6. x= 0,1 mol Hiệu suất: (0,1:0,12)*100% = 83.33% 2. Nồng độ mol. CaO + 2HCl CaCl2 + H2O CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O (0,12-0,1) 0,02 mol Số mol NaOH (1,25.0,2):100=0,025 mol Do số mol CO2 <số mol NaOH<2, nên CO2 + NaOH NaHCO3 a a CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O b 2b a+ b = 0,02; a+ 2b = 0.025 mol . Giải được a= 0,015 b= 0,005 mol CM(NaHCO3) = (0,015.100):125=0,12M. CM(Na2CO3) = (0,005.100):125=0,04M. 3. Số gam kết tủa: 2 NaHCO3 + Ca(OH)2 Na2CO3 + CaCO3 + 2H2O Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH. Khối lượng CaCO3 kết tủa 0.02.100 = 2 g 9.a. Các phương trình hĩa học và nồng độ mol : CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) Khối lượng của mỗi phần : 9,6/2 = 4,8gam Vì 2 phần bằng nhau, nếu ở phần 2 tất cả oxit phản ứng hết (do lượng axit đủ hoặc dư) thì lượng chất rắn khan thu được phải bằng nhau. o Theo đềt bài, lượng chất rắn khơng bằng nhau, như vậy trong các lần đĩ hỗn hợp oxit chưa phản ứng hết hoặc một lần chưa phản ứng hết. Theo đề bài, ở phần 1 khối lượng oxit chưa bị hịa tan hết, tức axit đã tác dụng hết và thiếu axit để hịa tan hết lượng ơxit. Gọi số mol CuO và Fe2O3 trong phần 1 đã phản ứng là x1, y1 ; số mol CuO và Fe2O3 chưa phản ứng là x2, y2 ; số mol CuCl2 và FeCl3 tạo thành ở phần 1 là là x1 và 2y1. 11
10. Ta cĩ : 80(x1 + x2) + 160(y1 + y2) = 4,8 (I) 80x2 + 160y2 + 135x1 + 2.162,5y1 = 8,1 (II) Giải (I) và (II) ta cĩ : 55(x1 + 3y1) = 3,3 hay : x1 + 3y1 = 0,06 (*) Theo phương trình (1), (2) ta cĩ : Số mol HCl phản ứng ở phần 1 là : 2(x1 + 3y1) Thay (*) vào ta cĩ số mol HCl phản ứng là : 2.0,06 = 0,12 Nồng độ mol của HCl là : 0,12/0,1 = 1,2M b. Tính thành phần % các oxit Nếu lần thứ 2 các oxit cũng chưa tác dụng hết như lần 1 thì lượng axit đã tác dụng hết và nồng độ axit tìm được cũng phải là 1,2M cách giải tương tự như trên, phương trình (I) như trên, cịn phương trình (III) là : 80x2 + 160y2 + 135x1 + 2.162,5y1 = 9,2 (III) Giải hệ (I) và (III) tìm được : x1 + 3y1 = 0,08 Số mol HCl = 2.0,08 = 0,16 Nồng độ HCl là : 0,16/0,2 = 0,8M (khác 1,2M) Điều này chứng tỏ lần 2 các oxit đã tác dụng hết. Vì vậy lượng chất rắn khan là khối lượng của hỗn hợp hai muối CuCl2 và FeCl3 do tồn bộ lượng oxit tạo nên. Gọi số mol CuO và Fe2O3 trong phần 2 là x và y Ta cĩ : 80x + 160y = 4,8 (IV) 135x + 2.162,5y = 9,2 (V) Giải hệ (IV) và (V) ta được : x = 0,02 và y = 0,02 Do đĩ thành phần % về khối lượng của các oxit trong hỗn hợp là : %m của CuO = = 33,33% %m của Fe2O3 = = 66,67% 10. 11. 12
11. 12. 14. Các phương trình phản ứng: n R + Cl2 RCln (1) 2 n 2R + O2 R2On (2) (n là hĩa trị của R) 2 42,6 4,8 n 0,6(mol);n 0,15(mol) Cl 2 71 O2 32 Theo định luật bảo tồn khối lượng: m m m m m 63,6 4,8 42,6 16,2(gam) ; R Cl 2 O2 M R 2x0,6 4x0,15 1,8 Từ phương trình (1), (2) n (mol) R n n n 16,2 Khối lượng mol của R: M 9n(gam / mol) R 1,8 n Biện luận, ta được: n = 3; M = 27 R là Al (nhơm) Chất rắn M gồm AlCl3 và Al2O3: 1,2 n n 0,4(mol);n 0,1(mol); AlCl3 R(1) 3 Al2O3 13