MỘT SỐ DẠNG TOÁNBIỆN LUẬN TRONG HÓA HỌC VÔ CƠ

Màu nền
Font chữ
Font size
Chiều cao dòng

DẠNG 1: BIỆN LUẬN TÌM CÁC CHẤT, CÁC NGUYÊN TỐ

Bài tập 1: Khử 3,48 gam một oxit kim loại M cần dùng 1,344 lit H2(đktc). Toàn bộ lượng kim loại M thu được cho tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng ra 1,008 lit H2(đktc). Xác định công thức hoá học của M và oxit của nó.

Hướng dẫn:

Đặt công thức của oxit kim loại M là MxOy với số mol là a.

a ay ax

ax 0,5axn

m(MxOy) = (Mx + 16y)a = 3,48 (3)

Số mol H2 thoát ra từ phản ứng (1) : n(H2) = ay = 0,06 (4)

Số mol H2 thoát ra từ phản ứng (2) : n(H2) = 0,5anx = 0,045 (5)

Thay (4) vào (3) ta có: Max = 2,52 (6)

Chia (6) cho (5) ta có: M = 28 n Þ n = 2 và M = 56 (Fe)

Bài tập 2: Khử 4,64g gam một oxit kim loại M cần dùng 1,792 lit hỗn hợp CO và H2 (đktc) . Toàn bộ lượng kim loại M thu được cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư giải phóng ra 4,032 lit NO2(đktc). Xác định công thức hoá học của M và oxit của nó.

Bài tập 3: Khử 4,8 gam một oxit kim loại M cần dùng 2,016 lit CO(đktc). Toàn bộ lượng kim loại M thu được cho tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng ra 1,344 lit H2(đktc). Xác định công thức hoá học của M và oxit của nó .

ĐS: Fe2O3 và Fe .

Bài tập 4: Khử 9,28 gam một oxit kim loại M cần dùng 3,584 lit H2(đktc). Toàn bộ lượng kim loại M thu được cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư giải phóng ra 2,688 lit NO(đktc). Xác định công thức hoá học hoá học của M và oxit của nó .

ĐS: Fe3O4 và Fe .

Bài tâp5: Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào dd Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc).

1. Xác định công thức oxit kim loại.

2. Cho 4,06 gam oxit kim loại trên tác dụng với 500ml dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thì thu được dung dịch X và khí SO2. Tính CM của muối trong dung dịch X.

ĐS: Fe3O4; 0,0525M

Bài tập 6:

Trộn oxit kim loại AO(A có hóa trị không đổi) với CuO theo tỉ lệ mol tương ứng 2:1 được hổn hợp (R) có khối lượng 2,4g. Dẫn luồng khí hiđro dư qua (R) nung nóng thu được hổn hợp (Y). Lấy toàn bộ (Y) tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch HNO3 1M sinh ra V lít khí NO(đktc).

a. Tìm kim loại A.

b. Tính V.

Giải:

Trường hợp 1: H2 khử được AO.

Phương trình hóa học:

2a 2a

a a

Tacó: 2a(A+16) +80a =2,4(I)

Giải I; II A=40(Ca loại vì H2 không khử CaO).

Trường hợp 2: H2 không khử AO.

2a 4a

Giải I;III A=24(Mg)

V=0,224l

Bài tập 7: Hỗn hợp 18,2g gồm(AO, B2O3 có lỉ lệ mol tương ứng 2:1) tác dụng vừa đủ 1 lít dung dịch HCl 1M thu dược dung dịch X. Mặt khác củng lượng hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch NaOH đặc dư thấy 4g chất rắn không tan.

Tìm công thức oxit.

Đs:MgO;Al2O3.

Bài tâp 8:

Cho 5,22g muối cacbonat tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 sinh ra dung dịch A hỗn hợp khí gồm CO2 và 0,336 lit NO(đktc).

Tìm công thức muối.

Hướng dẫn:

Ta có: a(2A + 60n)=5,22(I)

n

1

1

2

m

2

3

3

A

86

202

56

Đs:FeCO3

Bài tập 9: Cho 21,6 gam oxit kim loại A tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch HNO30,2M sinh ra dung dịch X và 2,24 lít khí NO(đktc) .

Tìm công thức oxit .

ĐS: Cu2O và FeO

Bài tập 10: Hòa tan oxit MxOy bằng dung dịch H2SO4 24,5% thu được dung muối có nồng độ 32,2%. Tìm công thức oxit trên.

Hướng dẫn:

MxOy + yH2SO4 ->Mx(SO4)y +yH2O

Oxit FeO.

Bài tập 11. Hòa oxit kim loại M hóa trị không đổi trong một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối có nồng độ 21,75%. Tìm oxit.

CT:Al2O3

Bài tập 12. Hòa tan một oxit kim loại có hóa trị không đổi bằng dung dịch H2SO4 39,2% vừa đủ,thu được dung dịch muối có nồng độ 40,14%.

a. Tìm công thức oxit trên.

b. Trộn 5,1 g oxit kim loại trên với 4g một oxit RO của kim loại R hóa trị II duy nhất dược hỗn hợp A. Để hòa A cần 200ml dung dịch HCl 2,5M. Tìm oxit RO.

Đs:a.Al2O3

b.MgO

Bài tập 13 . Để hòa tan hoàn toàn một hidroxit của kim loại M là M(OH)2 cần một lượng H2SO4 đúng bằng khối lượng của hidroxit. Tìm hidroxit của kim loại M ?

ĐS : Cu(OH)2

Bài tập 14. Để trung hòa 75g dd hidroxit của kim loại R nồng độ 7,4% cần dùng 50g dd HCl 10,95%. Tìm công thức hidroxit ?

ĐS : Ca(OH)2

Bài tập 15. Có một oxit sắt có công thức FexOy được chia làm hai phần bằng nhau:

-Phần I hoà tan trong dung dịch H2SO4 loãng cần a mol H2SO4 .

-Phần 2 hoà tan trong dung dịch H2SO4 đặc giải phóng khí SO2 và cần b mol H2SO4.

Xác định công thức của oxit sắt? Biết ( b - a ) = số mol FexOy trong mỗi phần

Giải :

Từ (1) và (2) ta có : 3x = 2y + 1 .

Lập bảng :

x

1

2

3

y

1

2,5

4

Vậy , có hai cặp nghiệm thoả mãn là : x = 1 , y = 1 (FeO)

x = 3 , y = 4 (Fe3O4)

Công thức của FexOy có thể là : FeO hoặc Fe3O4 .

Bài tập 16. Hỗn hợp 14,4g gồm (Fe và FexOy) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 2M sinh ra 1,12 lit khí hiđro (đktc) và dung dịch Z .Cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch NaOH lọc kết tủa sấy khô rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16g chất rắn .

a.Tính thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu ban đầu.

b.Tìm công thức oxit sắt.

c.Tính thể tích dung dịch HCl 2M để hòa tan hỗn hợp trên.

Hướng dẫn:

a.nH2=0,05=>nFe=0,05 mFe=2,8 chiếm 19,4% và FexOy 80,6%

b.Ta có sơ đồ

0,05 0,05/2

a ax/2

0,05.56 +a(56x + 16y) =14,4(*)

0,05/2.160 +ax/2.160 =16 (2*)

Từ (*),(2*) : ax=0,15;ay=0,2=.x/y=3/4

CT:Fe3O4

c.V=0,25l

Bài tập 17.Cho 2,16 g oxit kim koại AxOy tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 0,224 lít khí NO (đktc). Biết trong X chứa muối A(NO3)3.

a.Viết phương trình hóa học và tìm công thức oxit kim loại trên.

b.Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối khan.

Hướng dẫn: a. Viết cân bằng đúng phương trình

3AxOy + (12x-2y)HNO3->3xA(NO3)3 + (3x-2y)NO +(6x-y)H2O

0,01*3/(3x-2y) mol 0,01mol

Ta có 0,03/(3x-2y)=2,16/xA+16y

óA=216-80*2y/x

Hóa trị của A là n=2y/x. Giá trị: n=2, A=56 là phù hợp .

-Tìm đúng công thức FeO

b.Khối lượng Fe(NO3)3 = 7,26g

Bài tập 18. Khi hòa tan cùng một lượng kim loại R vào dung dịch HNO3 đặc, nóng và vào dung dịch H2SO4 loãng thì thể tích khí NO2 thu được gấp 3 lần thể tích khí H2 ở cùng đk, nhiệt độ và áp suất. Khối lượng muối sunfat thu được 62,81 % khối lượng muối nitrat tạo thành. Tính khối lượng nguyên tử R.

ĐS: Fe

Bài tập 19. Cho 7,22g hỗn hợp X gồm Fe và kim loại R có hóa trị không đổi. Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau. Hòa tan phần 1 trong dd HCl thu được 2,128 lít khí hidro. Hòa tan hết phần 2 trong dd HNO3 thấy 1,792 lít khí NO duy nhất bay ra. Các khí đo ở (đktc)

a.Tìm kim loại R.

b.Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.

ĐS: a.Al b.Fe =77,56; Al= 22,44%

Bài tập 20. Chia 38,6 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị duy nhất thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Tan vừa đủ trong dung dịch HCl thấy thoát ra 14,56 lít H2.
- Phần 2: Tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất. Các khí đo ở (đktc).

Tìm kim loại M.

ĐS: Al

Bài tập 21. Để hòa tan 3,9g kim loại X cần dùng V ml dd HCl và có 1,344 lit khí bay ra (đktc). Mặt khác để hòa tan 3,2 oxit của kim loại Y cũng cần dùng V ml dd HCl ở trên.Hỏi X;Y là kim loại gì?

ĐS: Zn; Fe.

Bài tập 22. Hòa tan a mol kim loại M ( hóa trị không đổi) phải dùng hết a mol dd H2SO4 đặc nóng thu được khí A và dd B. Cho khí A hấp thụ vào 45ml dd NaOH 0,2M thì tạo được 0,608 gam muối natri. Mặt khác cô cạn dd B thu được 1,56 gam muối khan. Tính khối lượng kim loại đem hòa tan.

Hướng dẫn:

Phản ứng hòa tan M:

Vì số mol M=số mol H2SO4 tức 2=2n nên n=1, từ đó M hóa trị 1 là thỏa mãn.

SO2 tác dụng dd NaOH có thể tạo thành muối trung tính hoặc muối axit hoặc cả hai muối.

Ta có n(NaOH)=0,2*0,045=0,009mol.

Gọi a,b lần lượt là số mol Na2SO3;NaHSO3 ta có hệ phương trình

a=0,004;b=0,001 .số mol SO2 =0,005. Theo (2) ta được (2M + 96)0,005=1,56

M=108(Ag);m=1,08g

Bài tập 23. Hòa tan kim loại R trong 100ml dung dịch H2SO4 1M thu được dung dịch A. Để trung hòa axit dư cần 30ml dung dịch NaOH 1M.Nếu lấy dung dịch nhận được tác dụng với dd NH4OH được kết tủa. Đưa kết tủa sấy khô nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,89g. Tìm kim loại R.

ĐS: Al

Bài tập 24. Hòa tan 4g hỗn hợp X gồm A(II) và Fe trong dd HCl vừa đủ thu được 2,24lit H2. Mặt khác nếu chỉ dùng 2,4g kim loại A tác dụng với dd HCl thì dùng không hết 500ml dd HCl 1M.Tìm kim loại.

Hướng dẫn: 2 phương trình a mol của A; b mol của Fe.

A + 2HCl->ACl2 + H2 (1)

Fe + 2HCl->FeCl2 + H2 (2)

Bài tập 25. Hỗn hợp gồm Fe và kim loại B(II) có khối lượng 1,5g. Cho hỗn hợp tác dụng với dd HCl dư thu được 0,672 lit khí hidro(đktc). Mặt khác 0,95g B khử không hết 2g CuO nhiệt độ cao. Tìm kim loại B.

ĐS: Ca

DẠNG 2: BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA CỦA CẤC CHẤT ĐÃ CHO VÀ CÁC CHẤT TẠO TRONG DUNG DỊCH

Bài tập 26. Một dung dịch A có chứa NaOH và 0,3 mol NaAlO2. Cho 1 mol HCl vào A thu được 15,6g kết tủa. Tính khối lượng NaOH trong dung dịch A.

Hướng dẫn: NaOH + HCl -> NaCl + H2O (1)

x x x

NaAlO2 + HCl + H2O -> Al(OH)3 + NaCl (2)

x1 x1 x1

NaAlO2 +4HCl -> AlCl3 + NaCl + 2H2O (3)

x2 4 x2

Biện luận: Khi x2=0

số mol Al(OH)3 = x1=15,6/78=0,2mol

Khi x2> 0:

số mol Al(OH)3 = x1=0,2

Bài tập 27. Hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 có tỉ lệ số gam mAl: mAl2O3=0,18: 1,02. Cho A tan trong dung dịch NaOH (vừa đủ) thu được dd B và 0,672 lit hidro(đktc). Cho B tác dụng với 200ml dd HCl được kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 3,57g chất rắn. Tính nồng độ mol/l của dd HCl.

Hướng dẫn: Gọi x,y là mol Al và Al2O3 trong A.Ta có :

A + dd NaOH:

x x x 3/2x

y 2y 2y

Từ (1): y=0,03

Dung dịch B :NaAlO2=(x + 2y)mol=0,08 mol

B + HCl:

a a a

b 3b b

Biện luận:Khi b= 0 không xảy ra (3)

a 0,5a

Số mol HCl trong dung dịch= a=0,07 mol.

Khi b>0: có xảy ra (3)

a-b 0,5(a-b)

Vì a=0,08 mol NaAlO2 nên b=0,01

Số mol HCl trong dd =a+ 3b=0,11 mol.

Nồng độ HCl( b=0) =0,07/0,2=0,35M

- - (b>0)= 0,11/0,2=0,55M

Bài tập 28.Hỗn hợp A gồm hai muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II. Hòa tan hoàn toàn 3,6g hỗn hợp A trong dung dịch HCl thu được khí B. Cho toàn lượng khí B hấp thụ 3 lit dung dịch Ca(OH)2 0,015M thu được 4 gam kết. Hãy xác định hai muối cacbonat và tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong A.

Số mol Ca(OH)2 = 0,045

Khí B tác dụng Ca(OH)2:

CO2 + Ca(OH)2 ->CaCO3 + H2O (1)

2CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 (2)

Nếu chỉ tạo (1), từ số mol CaCO3 =0,04

Khối lượng trung bình giữa 2 muối 90=> hai kim loại Mg;Ca.=> %

Nếu tạo cả (1);(2) Khối lượng mol trung bình giữa hai muối 72hai kim loại Be;Mg=>%.

Bài tập 29. Nung nóng 18,56g hỗn hợp A gồm FeCO3 và một oxit sắt trong khí tới phản ứng hoàn toàn, thu được khí CO2 và 16g rắn là một oxit sắt duy nhất. Cho khí CO2 hấp thụ hết vào 400 ml dd Ba(OH)2 0,15M, thu được 7,88g kết tủa.Tìm công thức oxit.

ĐS: Fe3O4

Bài tập 30. Dẫn V lit CO2 (đktc) hấp thụ 500 ml dd Ca(OH)2 1M thấy có 25g kết tủa. Tính thể tích V.

Hướng dẫn: nCa(OH)2 =0,5 mol

Pư: CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (1)

nCaCO3 = 0,25 mol

Do nCa(OH)2 =0,5 mol> nCaCO3 = 0,25 mol

Nên có 2 trường hợp:

TH1: Chỉ xảy ra (1)nghĩa là Ca(OH)2 dư

V1 = 5,6 lit

TH2: xảy ra phản ứng tạo muối Ca(HCO3)2

CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O (1)

2CO2 + Ca(OH)2 -> Ca(HCO3)2 (2)

nCO2 = 0,25 + 0,5 =0,75 mol

V2 = 16,8 lit.

Bài tập 31. Hòa tan 3,28g hỗn hợp X gồm Al và Fe trong 500ml dd HCl 1M được dd Y, .Thêm 200 g dd NaOH 12% vào dd Y, phản ứng xong đem lọc thu lấy kết tủa, làm khô rồi đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì được 1,6 gam chất rắn (các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn). Hãy tính thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại có trong 3,28 gam hỗn hợp X.

Hướng dẫn: nHCl=0,5mol;nNaOH=0,6mol

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 (1)

a 3a a 1,5a

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 (2)

b 2b b b

Dd Y gồm AlCl3; FeCl2; có thể có HCl

Khi Y tác với NaOH các pư

HCl + NaOH -> NaCl + H2O(4)

0,5-(3a+2b) 0,5-(3a+2b)

AlCl3 + 3NaOH ->Al(OH)3 + 3NaCl (5)

a 3a a

FeCl2 + 2NaOH ->Fe(OH)2 + 2NaCl (6)

b 2b b

Sau pư (6): nNaOH= 0,1

Al(OH)3 + NaOH ->NaAlO2 + 2H2O (7)

a 0,1

2Fe(OH)2 + 1/2O2 -> Fe2O3 + 2H2O (8)

b b/2

2Al(OH)3 -> Al2O3 + 3H2O (9)

(a-0,1) (a-0,1)/2

Trường hợp 1:Không xảy ra (9)

a-0,1= 0=> a = 0,1

Từ(8) b/2=1,6/160=0,01=> b = 0,02;mFe=1,12g (65,85%); mAl=2,16g(34,15%)

Trường hợp 2:

a- 0,1 > 0=>a > 0,1

Bài tập 32. Hỗn hợp gồm Al và Fe có khối lượng 1,64 g. Cho hỗn hợp tác dụng với 250ml dd HCl 1M thu được dd A.Thêm 300ml dd NaOH 1M vào A sau phản ứng đem lọc được kết tủa, làm khô đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 0,8g rắn.Tính khối lượng mỗi kim loại ban đầu.

ĐS: 0,56g Fe; 1,08g Al.

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro