Tài liệu bồi dưỡng học sinh luyện thi Đại học môn Hóa học

Bài 2 : (ĐHKA - 2005)

 Cho hỗn hợp E1 gồm Fe và kim loại R có hoá trị không đổi. Trộn đều và chia 22,59 gam hỗn hợp E1 thành ba phần bằng nhau. Hoà tan hết phần một bằng dung dịch HCl thu được 3,696 lít khí H2 ở đktc . Phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) .

1. Viết phương trình hoá học xảy ra và xác định tên kim loại R .

2. Cho phần ba vào 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 lắc kĩ để Cu(NO3)2 phản ứng hết thu được chất rắn E2 có khối lượng 9,76 gam. Viết phương trình hoá học xảy ra và tính nồng độ mol/lít của dung dịch Cu(NO3)2.

 

doc131 trang | Chia sẻ: halinh | Lượt xem: 1337 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Tài liệu bồi dưỡng học sinh luyện thi Đại học môn Hóa học, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ay ra khổi dung dịch 
2CuSO4 + 2H2O + 
 a a a/2 a
Có phương trình 64a + 16a = 8 a = 0,1 mol 
Dung dịch Y gồm các chất 
Khi cho Fe vào xảy ra các phản ứng sau :
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
 0,1 0,1
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
 0,2x - 0,1 0,2x - 0,1 0,2x - 0,1
 Khối lượng 12,4 gam là khối lượng của Cu và Fe còn dư sau phản ứng 
56 (0,3 - 0,2x) + 64(0,2x - 0,1) = 12,4 x = 1,25M
 Đáp án C
 Bài 2 :
 Điện phân với điện cực trơ 500 ml dung dịch CuSO4 a mol/lít đến khi thu được 1,12 lít khí đktc ở anot thì dừng điện phân. Ngâm một lá Fe vào dung dịch sau khi điện phân đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng lá Fe tăng lên 0,8 gam so với ban đầu. giá trị của a là ?
 A . 0,4 B. 1,8 C. 1,6 	 D. 3,6
 Giải :
 Phương trình điện phân tại các điện cực , tại (K) Cu2+ bị khử , (A) H2O bị oxi hoá
2x
1x
PTTQ 2CuSO4 + 2H2O + 
Số mol CuSO4 ban đầu : mol , mol
2CuSO4 + 2H2O + 
 0,1 0,05 0,1
Dung dịch Y gồm các chất 
Khi cho Fe vào xảy ra các phản ứng sau :
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
 0,1 0,1
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
0,5a - 0,1 0,5a - 0,1 0,5a - 0,1
Khối lượng lá Fe tăng lên chính là do khối lượng Cu giải phóng ra bám vào:
64(0,5a - 0,1) - 56(0,5a - 0,1) = 0,8 a = 0,4M
 Đáp án A
 Bài 3 :(ĐHKB - 2009)
 Điện phân có màng ngăn 500 ml hỗn hợp chứa CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (với điện cực trơ hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A và 3860 giây. Dung dịch thu được sau khi điện phân có khả năng hoà tan m gam Al. giá trị lớn nhất của m là ?
 A . 5,4 B. 1,35 	 C. 2,7 D. 4,05
 Giải :
 mol , mol
CuCl2 Cu2+ + 2Cl-
 0,05 0,05 0,1
NaCl Na+ + Cl-
 0,25 0,25 0,25
Vậy mol , mol , mol
Phương trình điện phân theo thứ tự như sau :
CuCl2 Cu + Cl2 (1)
 2NaCl + 2 H2O 2NaOH + H2 + Cl2 (2)
Vậy khi điện phân hết Cu2+ thì mất thời gian là : t1 = s
 So sánh ta thấy tổng thời gian điện phân ở đầu bài là t = 3860 s vì t > t1 nên dung dịch CuCl2 đã điện phân hết và thời gian còn lại t2 = 3860 - 1930 = 1930 s đang điện phân dung dịch NaCl theo phương trình (2)
áp dụng định luật Faraday ta có số mol chất thoát ra ở phương trình (2) là :
 mol
2NaCl + 2 H2O 2NaOH + H2 + Cl2
 0,1 0,05
Dung dịch NaOH sinh ra sẽ hoà tan được Al theo phương trình
2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3 H2 (3)
 0,1 0,1
Khối lượng Al tối đa là : gam Đáp án C
	Bài tập rèn luyện
 Bài 1 :(ĐHKB - 2007)
 Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (với điện cực trơ với màng ngăn xốp). Để dung dịch sau điện phân làm Phenoltalein chuyển sang màu hồng thì điều kiện a và b là (Biết rằng ion SO42- không bị điện phân trong dung dịch).
 A . a = 2b B. b > 2a C. b < 2a D. b = 2a
 Đáp án B
 Bài 2 :(ĐHKB - 2009)
 Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot làm bằng than chì (Hiệu suất điện phân 100%) thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 ở đktc và hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 16. Lấy 2,24 lít ở đktc hỗn hợp khí X . Sục vào nước vôi trong dư thu được 2 gam kết tủa. giá trị m là ? 
 A . 108 B. 67,5 C. 54 	D. 75,6
 Đáp án D
 Bài 3 :(ĐHKA - 2010)
 Điện phân với điện cực trơ một dung dịch NaCl và CuSO4 có cùng số mol đến khi catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân. Trong quá trình điện phân trên sản phẩm thu được anot là ?
 A. Khí Cl2 và O2 B.Khí H2 và O2 C. Chỉ có khí Cl2 	 D. Khí Cl2 và H2
 Đáp án A
 Bài 4 :(ĐHKA - 2010)
 Điện phân điện cực trơ dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện một chiều có cường độ 2A. Thể tích khí thoát ra ở anot sau thời gian 9560 giây điện phân là ?
 A . 2,24 lít B. 2,912 lít C. 1,792 lít D. 1,344 lít
 Đáp án C
Dạng 9: Phương pháp giải bài tập sử dụng phương trình ion thu gọn
 	Nguyên tắc : Khi có nhiều chất tham gia phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li thì ta có thể biểu diễn bản chất phản ứng thông qua phương trình ion thu gọn.
 Ví dụ 1: Cho hỗn hợp hai axit HCl và H2SO4 tác dụng với hai dung dịch bazo NaOH và Ca(OH)2 phương trình phản ứng xảy ra như sau:
HCl + NaOH NaCl + H2O
HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O
H2SO4 +2NaOH Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2H2O
Ta có thể biểu diễn phương trình ion thu gọn thể hiện rõ bản chất phản ứng như sau:
H+ + OH- H2O
 Ví dụ 2 : Khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 loãng chứa muối NaNO3 phương trình phản ứng xảy ra như sau 
2NaNO3 + H2SO4 2HNO3 + Na2SO4
 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Tổ hợp 2 phương trình ta có phương trình như sau :
3Cu + 8NaNO3 + 4Na2SO4 3Cu(NO3)2 + 4Na2SO4 + 2NO + 4H2O
 Ta có thể biểu diễn phương trình ion thu gọn thể hiện rõ bản chất phản ứng như sau:
3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
 Phương pháp giải
1 . Sử dụng BTĐT : 
Nguyên tắc: Trong dung dịch tổng số mol điện tích âm (-) phải bằng tổng số mol điện tích (+)
Nghĩa là : 
Trong đó : * Số mol điện tích (+) = gía trị điện tích . 
 * Số mol điện tích (-) = gía trị điện tích . 
2. Sử dụng BTKl : 
Nguyên tắc:
 - Trong một phản ứng hoá học tổng khối lượng chất tham gia phải bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành.
 Nghĩa là : 
 - Trong dung dịch: 
Một số ví dụ minh hoạ
 Bài 1: (CĐKA- 2008)
 Dung dich X chứa các ion Fe3+,SO42-, NH4+, Cl-. Chia X thành hai phần bằng nhau:
Phần 1 : Tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thu được 0,672 lít khí ở đktc và 1,07 gam kết tủa.
Phần 2 : Tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 4,66 gam kết tủa .
Tổng khối lượng muối khan có trong dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ làm bay hơi nước)
 A. 3,73 gam B. 7,04 gam C. 7,46 gam 	 D. 3,52 gam
 Giải:
Phần 1 : mol , mol
 Xảy ra các phản ứng như sau khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch X :
 Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 (1)
 0,01 0,01
 NH4+ + OH- NH3 + H2O	 (2)
 0,03 0,03
Vậy mol , mol
Phần 2 : mol
Xảy ra các phản ứng như sau khi cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch X:
 Ba2+ + SO42- BaSO4 (3)	
 0,02 0,02
Vậy mol áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có trong dung dịch X
Số mol điện tích (+) = mol
Số mol điện tích (-) = mol
 mol
Khối lượng muối khan trong dung dịch X theo BTKl là : 
 gam Đáp án C
 Bài 2: (ĐHKB- 2010)
 Cho dung dịch X chứa các ion : Ca2+, Na+, HCO3-, Cl- , trong đó số mol của ion Cl- là 0,1.
- Cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được 2 gam kết tủa.
- Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 3 gam kết tủa.
Mặt khác nếu đung sôi đến cạn dung dịch X thì được m gam chất rắn khan. giá trị của m là ?
 A. 9,21 B. 9,26 C. 8,79 	 D. 7,47
 Giải :
Số mol của kết tủa từng thí nghiệm là : 
 mol , mol
Phần 1 : Ta thấy khi cho dung dịch NaOH dư vào thí nghiệm 1 thì xảy ra các phương trình phản ứng như sau : 
NaOH Na+ + OH- (1)
 OH- + HCO3- CO32- + H2O (2)
Ca2+ + CO32- CaCO3 (3)
 0,02 0,02
Trong trường hợp này thì số mol ion Ca2+ hết chuyển thành toàn bộ kết tủa CaCO3
Suy ra mol
Phần 2 : Ta thấy khi cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào thí nghiệm 2 thì xảy ra các phương trình phản ứng như sau : 
Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH- (4)
 OH- + HCO3- CO32- + H2O (5)
 Ca2+ + CO32- CaCO3 (6)
 0,03 0,03
 Do trong trường hợp này thì HCO3- hết nên ở phương trình (6) HCO3- chuyển hết chuyển thành toàn bộ kết tủa CaCO3 
Suy ra mol
Số mol điện tích (+) = mol
Số mol điện tích (-) = mol
áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có trong dung dịch X
ta có = 0,16 mol
Khi đun sôi đến cạn dung dịch X thì ta thấy có sự phân huỷ ion HCO3- là :
2HCO3- CO32- + CO2 + H2O
 0,06 0,03
 Trong dung dịch X còn lại các ion là 
Vì vậy trong X có số mol các ion là = 0,08 mol , = 0,02 mol , mol , = 0,03 mol
 Khối lượng muối trong X áp dụng BTKl :
m = 0,08.23 + 0,04.40 + 0,1.35,5 + 0,03 .60 = 8,79 gam
 Đáp án C
	Bài tập rèn luyện
 Bài 3: (ĐHKB- 2007)
 Thực hiện 2 thí nghiệm :
Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thấy thoát ra V1 lít khí NO.
Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít khí NO.
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện . Quan hệ giữa V1 và V2 là ?
 A. V2 = 2,5V1 B. V2 = 1,5V1 	 C. V2 = V1 D. V2 = 2V1 
 Đáp án D
 Bài 4: (ĐHKB- 2008)
 Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (Biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO).
 A. 1,0 lít B. 0,6 lít C. 0,8 lít 	 D. 1,2 lít
 Đáp án C
 Bài 5: (CĐKA- 2009)
 Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04 M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3, 0,016 mol Al2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. giá trị m là ?
 A. 4,128 B. 1,560 C. 5,064 	 D. 2,568
 Đáp án A
 Bài 6: (CĐKA- 2009)
 Cho dung dịch chứa 0,1 mol (NH4)2CO3 tác dụng với dung dịch chứa 34,2 gam Ba(OH)2. Sau phản ứng thu được m gam kết tủa. giá trị m là ?
 A. 39,4 B. 19,7 C. 15,5 	 D. 17,1
 Đáp án B
 Bài 7: (CĐKA- 2009)
 Hoà tan hoàn toàn 47,4 gam phèn chua KAl(SO4)2. 12H2O vào nước thu được dung dịch X. Cho toàn bộ X tác dụng với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M , sau phản ứng thu được m gam kết tủa. giá trị m là ?
 A. 54,4 B. 62,2 C. 46,6 	 D. 7,8
 Đáp án C
 Bài 8: (ĐHKA- 2010)
 Cho dung dịch X gồm : 0,007 mol Na+ ; 0,003 mol Ca2+; 0,006 mol Cl-;0,006 mol HCO3- và 0,001 mol NO3-. Để loại bỏ hết ion Ca2+ trong X cần một lượng vừa đủ dung dịch chứa a gam Ca(OH)2. giá trị a là ?
 A. 0,222 B. 0,120 C. 0,444 	 D. 0,180
 Đáp án A
 Bài 9: (ĐHKA- 2010)
 Cho m gam NaOH vào 2 lít dung dịch NaHCO3 nồng độ a mol/l ta thu được 2 lít dung dịch X. Lấy 1 lít dung dịch X tác dụng với dung dịch BaCl2 dư ta thu được 11,82 gam kết tủa. Mặt khác cho 1 lít dung dịch X vào 1 lít dung dịch Ca(OH)2 dư rồi đun nóng sau khi kết thúc phản ứng thu được 7 gam kết tủa. giá trị a và m tương ứng là ?
 A. 0,04 và 4,8 B. 0,07 và 3,2 C. 0,08 và 4,8 D. 0,14 và 2,4
 Bài giải:
 Cách 1: Muốn tính giá trị a và m thì ta phải qui về TN1 làm chuẩn
 Dựa vào TN1: 
 m gam NaOH + 2 lít NaHCO3 a mol/l 2 lít X 11,82 gam BaCO3
 Dựa vào TN2: 
 m gam NaOH + 2 lít NaHCO3 a mol/l 1 lít X 7 gam CaCO3 tức lấy 1/2 so với TN1
do có phản ứng 
 Đặt câu hỏi dung dịch X gồm chất: và CO32- sinh ra sau phản ứng trên
 Nghĩa là TN1: suy ra gam
Còn TN2 xảy ra các phản ứng sau : 
 m/80 ………m/80
 CaCO3 + CO2 + H2O
 a – m/80 ………………………a/2 – m/160
Tổng lượng kết tủa : 100(m/80 + a/2 – m/160) = 7 giải ra a = 0,08 M
 Cách 2: ta xử lí TN1 để được giá trị a và m
 TN1: xảy ra phản ứng tạo dung dịch X như sau:
 0,06 0,06
 Khi cho dung dịch X vào dung dịch BaCl2 dư thì lượng ion CO32- chuyển hết tạo kết tủa BaCl2 dư với số mol BaCO3: mol
 0,06 0,06
 vậy giá trị khối lượng NaOH là : 2.0,06.40 = 4,8 gam
 TN2: xảy ra phản ứng tạo dung dịch X như sau:
 Sau TN1 thì lượng OH- hết lượng HCO-3 dư thì khi đun nóng còn phản ứng phụ tạo Na2CO3 như sau:
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
 0,02 0,01
CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 +2 NaCl
 0,07 0,07
 mol mà thấy rằng số mol Na2CO3 có tổng cộng ở TN2 thì gồm ở hai phản ứng trên do đó ta có 1 lít dung dịch X thì lượng HCO3- cũng cần 0,06 mol suy ra Na2CO3 phản ứng trên là:
0,07 – 0,06 = 0,01 mol
Vậy trong 2 lít dung dịch X có số mol NaHCO3 là : 0,02 .2 + 0,06 . 2 = 0,16 mol,giá trị a = M
 Bài 10: (ĐHKB- 2010)
 Dung dịch X chứa các ion Ca2+,Na+, HCO3-, Cl- trong số đó số mol Cl- là 0,1 mol. Cho 1/2 dung dịch X tác dụng với dung dịch NaOH dư tạo 2 gam kết tủa. Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với Ca(OH)2 dư thu được 3 gam kết tủa. Mặt khác nếu đun sôi và cô can dung dịch X thì thu được m gam rắn khan. giá trị m là ?
 A. 9,21 B. 9,26 C. 8,79 D. 7,47
 Đáp án C
Dạng 10: Phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
 Nguyên tắc : Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối theo qui tắc 
Giả sử xảy ra như sau : A + BX AX + B 
 Trong đó hình thành hai cặp oxi hoá - khử : > 
 Phương pháp : 
+ Sắp xếp các cặp oxi hoá - khử theo dãy điện hoá Beketop trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học để biết thứ tự phản ứng xảy ra theo qui tắc .
 Chiều tăng của tính oxi hoá
,……..,,,,,,…..
 Chiều giảm của tính khử
 + Thường áp dụng định luật bảo toàn mol (E) , tăng giảm khối lượng và bảo toàn khối lượng để kiểm tra phản ứng xảy ra và các chất phản ứng hết chưa và giải loại bài tập này.
 	+ Độ tăng của thanh kim loại : m = 
+ Độ giảm của thanh kim loại : m = 
 Đặc biệt : 
 - Khoảng cách các cặp oxi hoá - khử càng xa nhau thì ưu tiên xảy ra phản ứng trước.
 - Bài toán đôi khi xảy ra các phản ứng phụ giữa các cặp oxi hoá - khử của các kim loại Fe , Cu , Ag
 - Khối lượng dung dịch giảm đồng nghĩa khối lượng chất rắn tăng
 - Khối lượng dung dịch tăng đồng nghĩa khối lượng chất rắn giảm
Một số ví dụ minh họa
Bài 1 : (ĐHKB - 2004)
 Hỗn hợp A gồm Mg và Fe. Cho 5,1 gam A vào 250 ml dung dịch CuSO4 . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn lọc thu được 6,9 gam chất rắn B và dung dịch C chứa hai muối . Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch C. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 4,5 gam chất rắn D. Tính :
Thành phần phần trăm theo khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A.
Nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4.
Thể tích khí SO2 đo ở đktc thu được khi hoà tan hoàn toàn 6,9 gam chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc nóng.
Tóm tắt: 
 + 250 ml CuSO4 6,9 g rắn B + ddC 4,5 g rắn D
Giải :
 Chất rắn B gồm Cu và một phần Fe chưa tan hết . khi cho NaOH vào dung dịch C sau đó nung trong không khí không đổi thì thu được chất rắn D gồm MgO và Fe2O3 theo các phương trình sau đây.
	Nếu rắn B chỉ là Cu thì mol sai vì lẻ
Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
 x x x x
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
 y 0,25a - x 0,25a - x 0,25a - x
 MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2SO4 (3)
 x x
 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 (4)
 0,25a - x 0,25a - x
 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (5)
 0,25a - x 0,25a - x 
 Mg(OH)2 MgO + H2O (6)
 x x
 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (7)
 0,25a - x 0,125a - x/2 
 Gọi x , y lần lượt là số mol của Mg, Fe ban đầu , a là số mol của CuSO4 tham gia phản ứng theo các phương trình phản ứng hoá học xảy ra ta lập các phương trình như sau .
Số mol CuSO4 ban đầu là : mol
 Phương trình (1) xảy ra xong lượng Mg chuyển hết thành chất rắn. Còn Fe chỉ chuyển hoá một phần D theo sơ đồ tóm tắt sau
 Mg MgSO4 Mg(OH)2 MgO 
 x x x x
2Fe 2FeSO4 2Fe(OH)2 2Fe(OH)3 Fe2O3
 0,25a - x 0,25a - x 0,25a - x 0,125a - x/2
 giải hệ ra ta có :
1. Thành phần % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp là :
% Fe = 
% Mg = 
2. Nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4.
 M
3.Thể tích khí SO2 đo ở đktc thu được khi hoà tan hoàn toàn 6,9 gam chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc nóng.
Phương trình phản ứng xảy ra khi cho chất rắn B tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng là :
2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
 0,0375 0,05625
Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2 H2O
 0,075 0,075
Tổng số mol SO2 thoát ra là : 0,05625 + 0,075 = 0,13125 mol 
lít
Bài 2 : (ĐHKA - 2005)
 Cho hỗn hợp E1 gồm Fe và kim loại R có hoá trị không đổi. Trộn đều và chia 22,59 gam hỗn hợp E1 thành ba phần bằng nhau. Hoà tan hết phần một bằng dung dịch HCl thu được 3,696 lít khí H2 ở đktc . Phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) .
Viết phương trình hoá học xảy ra và xác định tên kim loại R .
Cho phần ba vào 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 lắc kĩ để Cu(NO3)2 phản ứng hết thu được chất rắn E2 có khối lượng 9,76 gam. Viết phương trình hoá học xảy ra và tính nồng độ mol/lít của dung dịch Cu(NO3)2.
 Giải :
Gọi n là hoá trị của kim loại R cần tìm (1 n 3) , 
x, y lần lượt là số mol của hai kim loại Fe và R trong từng phần
Khối lượng kim loại mỗi phần: gam , mol , mol
1 . Phương trình phản ứng xảy ra từng phần một như sau :
 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1)
 x x 
 2R + 2nHCl 2RCln + nH2 (2)
 y 
 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (3)
 x x
 3R + 10nHNO3 3R(NO3)n + nNO + 5nH2O (4)
 y 
Theo bài ra ta có các phương trình sau : giải ra ta có 
 Lập bảng biện luận ta có : 
n
1
2
3
MR
9
18
27
Loại
Loại
Nhận
Vậy kim loại cần tìm là Nhôm kí hiệu Al
2. Từ phần 3 suy ra số mol các kim loại trong hỗn hợp là mol , 
 mol , mol
Thấy từ định luật bảo toàn Mol (E) : 
Tổng số mol e nhường mol
Tổng số mol e nhận nếu chất rắn E1 là Cu là mol
 Vì số mol e nhận < số mol e nhường Suy ra chất rắn ngoài Cu thì còn Fe phản ứng chưa hết 
Phương trình phản ứng ở phần 3 xảy ra như sau :
Gọi x là số mol của Cu(NO3)2 ban đầu tham gia phản ứng 
2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu 
 0,03 0,045 0,045
 Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu 
 0,165 - x x- 0,045 x - 0,045
 Ta có phương trình như sau : 56.(0,165 - x) + 64 .0,045 = 9,76 x = 0,065
Vậy nồng độ dung dịch Cu(NO3)2 là : M
Bài 3 : (ĐHKB - 2006)
 Cho 5,15 gam hỗn hợp bột A gồm Zn và Cu vào 140 ml dung dịch AgNO3 1M . Sau khi các phản ứng xong thu được 15,76 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch B. Chia B thành hai phần bằng nhau. Thêm một lượng dư dung dịch KOH vào phần thứ nhất , được kết tủa. Lọc lấy kết tủa , đem nung khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn .
1. Viết phương trình hoá học xảy ra và tính giá trị m.
2. Cho bột Zn tới dư vào phần thứ hai của dung dịch B , thu dược dung dịch D. Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch D thu được 2,97 gam kết tủa. Tính giá trị V ? (giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).
 Giải :
Số mol của AgNO3 là : mol
Nếu chất rắn là Ag thì số mol mol
 vậy theo thực tế thì Zn và Cu khử AgNO3 chuyển hết thành kim loại Ag và còn một phần Cu chưa tham gia phản ứng hết dung dịch B là Zn(NO3)2 và Cu(NO3)2 
Gọi x , y lần lượt là số mol của Zn, Cu ban đầu , a là số mol của CuSO4 tham gia phản ứng theo các phương trình phản ứng hoá học xảy ra ta lập các phương trình như sau .
 Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag (1)
 x 2x 2x
 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag (2)
 x + y - 0,07 0,14 - 2x 0,07 - x 
 Zn(NO3)2 + 2KOH Zn(OH)2 + 2KNO3 (3)
 Cu(NO3)2 + 2KOH Cu(OH)2 + 2KNO3 (4)
 	2KOH + Zn(OH)2 K2ZnO2 + 2H2O (5)
 Cu(OH)2 CuO + 2H2O (6)
 1. Viết phương trình hoá học xảy ra và tính giá trị m.
 Theo bài ra ta có hệ phương trình như sau :
 giải hệ ta được : 
Dung dịch B gồm chất rắn là CuO
 Ta có sơ đồ hợp thức như sau :
Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO
 0,02 0,02
 gam
 2. Chia B thành 2 phần thì số mol của các chất như sau Cu(NO3)2 0,02 mol , Zn(NO3)2 0,015 mol
Khi cho Zn dư vào dung dịch B xảy ra phản ứng 
Zn + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cu
 0,02 0,02
 Dung dịch D chỉ là Zn(NO3)2 với tổng số mol như sau 0,02 + 0,015 = 0,035 mol
 + Khi cho dung dịch NaOH vào thu được kết tủa cực đại Zn(OH)2 là 2,97 gam 
 mol
Xảy ra phản ứng như sau : Zn(NO3)2 + 2NaOH Zn(OH)2 + 2NaNO3
 0,06 0,03
Giá trị V của dung dịch NaOH là : ml
 + Khi cho dung dịch NaOH vào thu được kết tủa cực đại Zn(OH)2 sau đó tan phần và còn lại 2,97 gam kết tủa thì xảy ra phản ứng như sau:
Zn(NO3)2 + 2NaOH Zn(OH)2 + 2NaNO3
 0,03 0,06 0,03
Zn(NO3)2 + 4NaOH Na2ZnO2 + 2NaNO3
 0,005 0,02
Giá trị V của dung dịch NaOH là : ml
 Bài 4 : (ĐHKB - 2009)
 Cho 2,24 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn , thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y. giá trị m là ?
 A. 2,16 B. 4,08 	 C . 0,64 D. 2,8
 Giải :
Ta có số mol Fe và dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 như sau :
mol , mol , mol
Tổng số mol e nhường do Fe như sau : 2. mol
Tổng số mol e nhận do ion Cu2+ và Ag+ như sau : 2. = 2.0.02 + 2.0,1 = 0,24 mol
Vì tổng số mol e nhận > tổng số mol e nhường do vậy Fe chuyển hết dạng muối Fe(NO3)2 còn rắn Y là Ag và Cu còn Cu(NO3)2 còn dư .
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
 0,01 0,02 0,02
Fe + 2Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu
 0,03 0,03
m = = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam
 Đáp án B
 Bài 5 : (ĐHKB - 2009)
 Hoà tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp gồm FeCl2 và NaCl (có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2) vào một lượng nước (dư) thu được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 (dư) vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra m gam chất rắn. giá trị của m là ?
 A. 10,8 B. 57,4 	 C . 68,2 D. 28,7
 Giải :
Gọi x là số mol của FeCl2 thì 2x sẽ là số mol của NaCl ta có phương trình hỗn hợp như sau :
127x + 58,5.2x = 24,4
giải ra ta có số mol của FeCl2 là 0,1 mol còn NaCl là 0,2 mol dung dịch X là dung dịch chứa hai chất tan FeCl2 và NaCl . Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch X xảy ra các phản ứng theo thứ tự như sau :
 Tổng số mol ion Cl- là 0,4 mol do NaCl và FeCl2 phân li ra. Khi cho dung dịch AgNO3 dư vào thì chất rắn thu được là AgCl và Ag the

File đính kèm:

  • docTai lieu cua DUNG cho boi duong HS luyen thi DH.doc
Giáo án liên quan