Hoà tan chất rắn D vào dung dịch HNO3 loãng phản ứng tạo khí NO.. Tính khối lợng của các kim loại trong hỗn hợp A.. Tính thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,2M và BaOH2 0,1M cần để trung hoà
Trang 1446 Nêu hiện tợng và viết các phơng trình phản ứng trong các trờng hợp sau:
a Nhỏ dần dần dung dịch KOH vào dung dịch Al2(SO4)3
b Nhỏ dần dần dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH
c Cho Na kim loại vào dung dịch AlCl3
447 Nhôm tan đợc dễ dàng trong dung dịch kiềm mạnh (ví dụ dung dịch NaOH) giải phóng hidro Có thể nói
nhôm là kim loại lỡng tính hay không? Tại sao? Kiềm giữ vai trò gì trong phản ứng này? Viết các ph ơng trình phản ứng xảy ra
448 (Trích đề thi ĐH và CĐ khối B- 2004)
Cho hỗn hợp A gồm Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO Cho khí CO d đi qua A nung nóng đợc chất rắn B Hoà tan B vào dung dịch NaOH d, đợc dung dịch C và chất rắn D Cho dung dịch HCl d vào dung dịch C Hoà tan chất rắn D vào dung dịch HNO3 loãng (phản ứng tạo khí NO) Viết các phơng trình phản ứng
449 Cho hỗn hợp A gồm 4,6 gam Na và 8,1 gam Al Tính số mol H2 thu đợc khi:
1 Cho A vào một lợng H2O d
2 Cho A vào một lợng dung dịch NaOH d
450 Hoà tan hết m gam hỗn hợp Al-Na bằng dung dịch NaOH d, thu đợc 0,4 mol H2 và dung dịch A Sục khí CO2
vào A tới khi lợng kết tủa không thay đổi nữa thu đợc 15,6 gam kết tủa
Viết phơng trình phản ứng và tính m
451 Hỗn hợp bột A gồm Ba-Al.
Cho m gam A vào một lợng nớc d thu đợc 0,25 mol khí H2
Cho m gam A vào dung dịch NaOH d thu đợc 0,4 mol khí H2
Viết các phơng trình phản ứng xảy ra và tính m
452 Bình A chứa 300 ml dung dịch AlCl3 1M
Cho 500 ml dung dịch NaOH vào bình A thu đợc 15,6 gam kết tủa Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng
453 Hoà tan hết 0,81 gam bột nhôm vào 550 ml dung dịch HCl 0,2M thu đợc dung dịch A Tính thể tích dung
dịch NaOH 0,5 M cần thêm vào dung dịch A để:
a Thu đợc lợng kết tủa lớn nhất
b Thu đợc 0,78 gam kết tủa
454 Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250 ml dung dịch X chứa axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M đợc dung dịch B và 4,368 lít khí H2 ở đktc
1 Hãy chứng minh rằng trong dung dịch B vẫn còn d axit
2 Tính khối lợng của các kim loại trong hỗn hợp A
3 Tính thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M cần để trung hoà hết lợng axit d trong dung dịch B
455 Cho 5,2 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu tác dụng với 20 ml dung dịch NaOH 6M, thu đợc 2,688 lít khí ở
đktc, sau đó thêm tiếp 400 ml dung dịch axit HCl 1M và đun nóng đến khi khí H2 ngừng thoát ra Lọc tách hỗn hợp chất rắn B
Cho B tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thu đợc dung dịch C và 0,672 lít khí NO ở đktc
Cho C tác dụng với dung dịch NaOH d tạo kết tủa D Nung D ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn E Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
1 Tính khối lợng các kim loại trong A
2 Tính khối lợng chất rắn E
456 Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Mg, Cu Hoà tan m gam A trong dung dịch NaOH d, thu đợc 3,36 lít khí H2 ở
đktc và phần không tan B Hoà tan hết B trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc 2,24 lít khí SO2 ở đktc và dung dịch C Cho C phản ứng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa D Nung kết tủa D tới khối lợng không đổi, thu
đ-ợc chất rắn E Cho E phản ứng với một lợng khí H2 d đun nóng thu đợc 5,44 gam chất rắn F Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Tính khối lợng của các chất trong A và F
457 Hoà tan hoàn toàn 2,16 gam kim loại M trong 500 ml dung dịch HNO3 0,6M thu đợc dung dịch A (không chứa muối NH4NO3) và 604,8 ml hỗn hợp khí N2 và N2O ở đktc Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí này so với H2 là 18,45
Mặt khác, hoà tan hoàn toàn 7,038 gam Na kim loại vào 400 ml dung dịch HCl x mol/l thu đợc khí H2 và dung dịch E
Trộn dung dịch A với dung dịch E thu đợc 2,34 gam kết tủa
1 Xác định kim loại M
2 Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl đã dùng
458 Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với 84,15 gam hỗn hợp bột Al và Fe2O3 Chia hỗn hợp chất rắn thu đợc sau phản ứng thành 2 phần
Phần một có khối lợng 28,05 gam cho tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 0,175 mol H2
Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc 0,15 mol H2
1 Tính khối lợng các chất trong hỗn hợp đầu
2 Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
459 Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe2O3 trong điều kiện không có không khí Chia hỗn hợp sau phản ứng
đã trộn đều thành 2 phần
Phần một có khối lợng 67 gam cho tác dụng với lợng d dung dịch NaOH thấy có 16,8 lít H2 bay ra
Hoà tan phần 2 bằng một lợng d dung dịch HCl thấy có 84 lít H2 bay ra
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc.
1 Viết phơng trình phản ứng xảy ra
2 Tính khối lợng Fe thu đợc trong quá trình nhiệt nhôm
460 Hoà tan hoàn toàn một lợng oxit FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc 4,48 lít khí SO2 ở đktc, phần dung dịch chứa 240 gam một loại muối sắt duy nhất
1 Xác định công thức của oxit sắt
2 Trộn 5,4 gam bột Al và 23,2 gam bột oxit sắt ở trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm, giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử trực tiếp FexOy thành Fe Hoà tan hết hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 20% ( d=1,4 g/ml) thì thu đợc 5,376 lít khí H2 ở đktc
1
Trang 2a Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm.
b Tính thể tích tối thiểu dung dịch H2SO4 20% đã dùng
461 Một hỗn hợp A gồm bột Al và Fe3O4 Đun nóng hỗn hợp cho phản ứng hoàn toàn trong môi trờng không có không khí thu đợc hỗn hợp B Cho B phản ứng với dung dịch NaOH d sinh ra 6,72 lít khí H2 Còn khi cho B tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 26,88 lít khí H2
1 Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
2 Tính số gam từng chất trong hỗn hợp A và B
3 Tính thể tích dung dịch HNO3 10% (d = 1,2 g/ml) để hoà tan vừa hết hỗn hợp A (Biết khí duy nhất thoát ra là NO)
Các khí đo ở đktc
462 (Trích đề thi ĐH và CĐ khối B- 2002)
Cho hỗn hợp A có khối lợng m gam gồm bột Al và sắt oxit FexOy Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí, thu đợc hỗn hợp B Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia thành hai phần Phần một có khối lợng 14,49 gam đợc hoà tan hết trong dung dịch HNO3 đun nóng, thu đợc dung dịch C và 3,696 lít khí NO duy nhất ở
đktc Cho phần hai tác dụng với lợng d dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H2 ở đktc và còn lại 2,52 gam chất rắn Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
1 Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
2 Xác định công thức của sắt oxit và tính m
463 Hoà tan 13,9 gam một hỗn hợp A gồm Mg, Al, Cu bằng V ml dung dịch HNO3 5M (vừa đủ), giải phóng ra 20,16 lit khí NO2 duy nhất ở đktc và dung dịch B Thêm dung dịch NaOH d vào dung dịch B, lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao tới khối lợng không đổi thu đợc chất rắn D, dẫn luồng H2 d đi qua D đun nóng thu đợc 14,40 gam chất rắn E
1 Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
2 Tính % theo khối lợng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A
3 Tính V, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
464 Một hỗn hợp A gồm Ba và Al.
Cho m gam A tác dụng với H2O d, thu đợc 1,344 lít khí, dung dịch B và phần không tan C
Cho 2m gam A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 d thu đợc 20,832 lít khí
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đều đo ở đktc
1 Tính khối lợng của từng kim loại trong m gam A
2 Cho 50 ml dung dịch HCl vào dung dịch B Sau khi phản ứng xong, thu đợc 0,78 gam kết tủa Xác định nồng
độ mol/l của dung dịch HCl
465 Hỗn hợp bột E gồm 3 kim loại là K, Al, Fe đợc chia thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với H2O lấy d tạo ra 4,48 lít khí
Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch KOH d tạo ra 7,84 lít khí
Phần 3: Hoà tan hết trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 1,2M tạo ra 10,08 lít khí và dung dịch A
1 Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp E
2 Cho dung dịch A tác dụng với 240 gam dung dịch NaOH 20% thu đợc kết tủa, lọc rửa kết tủa rồi nung trong không khí tới khối lợng không đổi thu đợc m gam chất rắn Tính m
Trang 3hớng dẫn
446 a Ban đầu xuất hiện ngay kết tủa keo trắng Al(OH)3:
AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KCl
Sau một thời gian, kết tủa Al(OH)3 tạo thành tan dần khi cho kiềm d:
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O
b Ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng Al(OH)3 và kết tủa tan ngay:
AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl
Sau một thời gian, lại xuất hiện kết tủa Al(OH)3 khi cho AlCl3 d:
3NaAlO2 + AlCl3 + 3H2O → 2Al(OH)3 +3NaCl
c Natri tác dụng mạnh với nớc tạo thành NaOH và giải phóng hidro:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Đồng thời xuất hiện kết tủa Al(OH)3 màu trắng:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
Sau đó nếu cho d Na sẽ tạo ra thêm NaOH để dần hoà tan hết kết tủa tạo ra:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
447 Nếu thanh nhôm đợc phủ lớp oxit bảo vệ thì ban đầu nó sẽ bị phá huỷ trong dung dịch NaOH:
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Sau khi không còn lớp oxit bảo vệ, nhôm phản ứng trực tiếp với nớc, phản ứng diễn ra trên bề mặt Al:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2↑
Trong dung dịch NaOH, lớp Al(OH)3 tạo thành trên bề mặt nhôm lại bị hoà tan:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Sau thanh Al không còn lớp hidroxit bảo vệ lại tiếp tục phản ứng với nớc và quá trình cứ thế lặp lại làm thanh Al tan dần
Nh vậy không thể nói rằng nhôm là kim loại lỡng tính vì nó không phản ứng trực tiếp với kiềm, chỉ hợp chất của nhôm mới thể hiện tính chất lỡng tính
448 Cho A + khí CO d, nung nóng: CO khử Fe3O4, CuO thành kim loại:
Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2
CuO + CO → Cu + CO2
Chất rắn B gồm: Al2O3, MgO, Fe, Cu Cho B + dung dịch NaOH d, Al2O3 tan hết theo phơng trình:
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Dung dịch C gồm NaAlO2 và NaOH Chất rắn D gồm MgO, Fe, Cu Cho C + dung dịch HCl d:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl
Cho D + dung dịch HNO3 loãng:
MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
449 Số mol Na = 0,2 mol; số mol nhôm = 0,3 mol.
1 Cho A tác dụng với nớc d: Na tác dụng với nớc, NaOH sinh ra hoà tan một phần nhôm:
(mol): 0,2 0,2 0,1
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2)
(mol): 0,2 0,2 0,2 0,3
Từ (1), (2) → số mol hidro thu đợc là 0,4 mol
2 Cho A tác dụng với dung dịch NaOH d: Na tác dụng với nớc trong dung dịch, còn nhôm tan trong kiềm d:
(mol): 0,2 0,2 0,1
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (4)
(mol): 0,3 0,3 0,3 0,45
Từ (3), (4) → số mol hidro thu đợc là 0,55 mol
450 Gọi số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu Na = x mol; Al = y mol.
(mol): x x 0,5x
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2)
(mol): y y y 1,5y
Từ (3), (4) → 0,5x + 1,5y = 0,4 ↔x + 3y = 0,8 (3)
Dung dịch A gồm NaAlO2 = y mol; NaOH d Sục CO2 d vào A:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (5)
(mol): y y
Kết hợp với (3) → x = 0,2
Vậy: m = 23x + 27y = 23.0,2 + 27.0,2 = 10 gam
451 Gọi số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu: Ba = x; Al = y.
- Khi cho m gam A tác dụng với nớc d:
(mol): x x x
2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 (2)
(mol): x x x 1,5x
3
Trang 4Số mol H2 = 0,4 mol Từ (1), (2) → x + 1,5x = 0,25 → x = 0,1 (3)
- Khi cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH d:
(mol): x x x
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (5)
(mol): y y y 1,5y
Từ (3), (6) → y = 0,2
m = 137.x + 27y = 137.0,1 + 27.0,2 = 19,1 gam
452 Gọi nồng độ dung dịch NaOH đã dùng là C mol/l.
Số mol kết tủa Al(OH)3 cần điều chế =
78
6 ,
15 = 0,2 mol.
- Trờng hợp 1: Lợng NaOH vừa đủ để tạo ra 15,6 gam kết tủa
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
(mol): 0,2 0,6 0,2
Vậy nồng độ dung dịch NaOH là: C =
5 , 0
2 , 0
= 0,4M
- Trờng hợp 2: Lợng NaOH đủ để chuyển hết 0,3 mol AlCl3 thành kết tủa Al(OH)3, sau đó còn d để hoà tan đợc 0,1 mol kết tủa tạo thành
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
(mol): 0,3 0,9 0,3
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
(mol): 0,1 0,1 0,1
Vậy nồng độ dung dịch NaOH là: C =
5 , 0
1 , 0 9 ,
= 2M
453 Số mol Al =
27
81 ,
0 = 0,03 mol ; số mol HCl = 0,55.0,2 = 0,11 mol
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
mol: 0,03 0,09 0,03 0,045
Dung dịch A thu đợc gồm: AlCl3 = 0,03 mol ; HCl = 0,11 - 0,09 = 0,02 mol
a Thu lợng kết tủa lớn nhất
HCl + NaOH → NaCl + H2O
(mol): 0,02 0,02
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
(mol): 0,03 0,09 0,03
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
5 , 0
09 , 0 02 ,
0 + = 0,22 lít
b Thu đợc 0,78 gam kết tủa
Số mol Al(OH)3 cần điều chế = 0,01 mol
- Trờng hợp 1
HCl + NaOH → NaCl + H2O
(mol): 0,02 0,02
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
(mol): 0,01 0,03 0,01
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
5 , 0
01 , 0 02 ,
= 0,06 lít
- Trờng hợp 2
HCl + NaOH → NaCl + H2O
(mol): 0,02 0,02
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
(mol): 0,03 0,09 0,03
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
(mol): 0,02 0,02 0,02
Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =
5 , 0
02 , 0 09 , 0 02 ,
= 0,26 lít
454 1 Các phản ứng điện li trong dung dịch X:
(mol): 0,25 0,25 0,25
H2SO4 → 2H+ + SO2 −
(mol): 0,125 0,25 0,125
Dung dịch X gồm: H+ = 0,5 mol; Cl- = 0,25 mol; SO2 −
4 = 0,125 mol
Các phản ứng khi cho hỗn hợp A tác dụng với dung dịch X:
Trang 5(mol): x 2x x x
(mol): y 3y y 1,5y
Số mol H2 tạo thành =
4 , 22
368 , 4 = 0,195 mol
Từ (3), (4) → x + 1,5y = 0,195 hay 2x + 3y = 0,39 mol (5)
Theo (3), (4) → số mol H+ phản ứng = 2x + 3y = 0,39 mol → số mol H+ d = 0,5 - 0,39 = 0,11mol
Vậy Mg, Al phản ứng hết, axit còn d
Khối lợng hỗn hợp A = 3,87 gam → 24x + 27y = 3,87 (6)
Từ (5), (6) → x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol
2 Khối lợng của các kim loại trong hỗn hợp A:
mMg = 0,06.24 = 1,44 gam ; mAl = 0,09.27 = 2,43 gam
3 Gọi thể tích dung dịch C cần dùng là V lít
Các phản ứng điện li trong dung dịch C:
(mol): 0,2V 0,2V
(mol): 0,1V 0,2V
Từ (7), (8) → Số mol OH- trong dung dịch = 0,4V mol
Phản ứng trung hoà:
(mol): 0,11 0,11
Ta có: 0,4V = 0,11 → V = 0,275 lít
455 Gọi số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu: Al = x; Fe = y; Cu = z.
Số mol khí hidro =
4 , 22
688 , 2 = 0,12 mol Cho A + dung dịch NaOH:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (1)
(mol): 0,08 0,08 0,08 0,12
Số mol NaOH d = 0,02.6 - 0,08 = 0,04 mol Nh vậy Al tan hết → x = 0,08 (2)
Khi thêm tiếp 400 ml dung dịch axit HCl 1M và đun nóng, xảy ra các phản ứng sau:
(mol): 0,04 0,04
NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl (4)
(mol): 0,08 0,08 0,08
(mol): 0,08 0,24 0,08
Sau đó lợng axit HCl còn lại = 0,4 – (0,04 + 0,08 + 0,24) = 0,04 mol tiếp tục phản ứng với Fe Do thu đ ợc hỗn hợp chất rắn B nên Fe còn d, axit HCl hết:
(mol): 0,02 0,04 0,02
Chất rắn B gồm Fe = (y - 0,02) mol; Cu = z mol Cho B + dung dịch HNO3 loãng:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (7)
(mol): y - 0,02 y - 0,02 y - 0,02
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (8)
(mol): z z
3
2z
Số mol khí NO = 0,03 mol Từ (3), (4) → y - 0,02 +
3
2z = 0,03 ↔3y + 2z = 0,15 (9) Dung dịch C gồm: Fe(NO3)3 = y – 0,02; Cu(NO3)2 = z; HNO3 d
Fe(NO3)3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaNO3 (11)
Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3 (12)
Kết tủa D gồm: Fe(OH)3 = y – 0,02; Cu(OH)2 = z mol Nung D:
Chất rắn E gồm Fe2O3 = 0,5(y – 0,02) mol; CuO = z mol
Theo bài: mA = 5,2 gam → 27x + 56y + 64z = 5,2 (15)
Từ (2), (9) và (15) → x = 0,08 ; y = 0,044 mol; z = 0,009 mol
1 Khối lợng mỗi kim loại trong A: mAl = 2,16 gam; mFe = 2,464 gam; mCu = 0,576 gam
2 Khối lợng chất rắn E: mE = 160.0,5(0,044 – 0,02) + 80.0,009 = 2,64 gam
456 Gọi số mol mỗi kim loại: Al = x; Mg = y và Cu = z.
Cho A + dung dịch NaOH d, Al tan hết theo phơng trình:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (1)
(mol): x x x 1,5x
Số mol khí H2 = 0,15 mol Từ (1) → 1,5x = 0,15 → x = 0,1 mol
Phần không tan B gồm: Mg = y và Cu = z Cho B + dung dịch H2SO4 đặc nóng:
5
Trang 6to
Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O (2)
(mol): y y y
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (3)
(mol): z z z
Số mol khí SO2 = 0,1 mol Từ (2), (3) → y + z = 0,1 (4)
Dung dịch C gồm: MgSO4 = y; CuSO4 = z và H2SO4 d Cho C + dung dịch NaOH d:
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na 2SO4 (5)
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na 2SO4 (6)
Kết tủa D gồm: Mg(OH)2 = y và Cu(OH)2 = z Nung kết tủa D:
Chất rắn E gồm: MgO = y và CuO = z Cho E + khí H2 d, đun nóng, CuO bị khử hết thành Cu:
(mol): z z
Chất rắn F gồm: MgO = y và Cu = z
Từ (4), (10) → y = 0,04 mol, z = 0,06 mol
Khối lợng các chất trong A: mAl = 2,7 gam; mMg = 0,96 gam ; mCu = 3,84 gam
Khối lợng các chất trong F: mMgO = 1,6 gam; mCu = 3,84 gam
457 Gọi hoá trị kim loại M là n và số mol ban đầu là x.
Trớc hết tìm số mol mỗi khí trong hỗn hợp Gọi số mol mỗi khí: N2 = a mol; N2O = b mol
Từ: a + b =
4 , 22
6048
,
0
= 0,027 và
027 , 0 2
44
28 a + b = 18,445 → a = 0,012 mol; b = 0,015 mol.
Cho A + dung dịch HNO3:
10M + 12nHNO3 → 10M(NO3)n + nN2 + 6nH2O (1)
(mol):
n
12
,
0 0,144
n
12 ,
0 0,012 8M + 10nHNO3 → 8M(NO3)n + nN2O + 5nH2O (2)
(mol):
n
12
,
0 0,15
n
12 ,
0 0,015
Ta có: M(
n
12
,
n
12 ,
0 ) = 2,16 ↔ M = 9n Ta lập bảng sau:
M 9 (loại) 18 (loại) 27 (nhận)
Vậy M là Al
Dung dịch A gồm: Al(NO3)3 = 0,08 mol; HNO3 = 0,3 (0,144 + 0,15) = 0,006 mol
Cho Na + 400 ml dung dịch HCl x mol/l:
(mol): 0,4x 0,4x
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (4)
(mol): (0,306 - 0,4x) (0,306 - 0,4x)
Dung dịch E gồm: NaOH = 0,306 – 0,4x; NaCl = 0,306 mol
Khi trộn dung dịch A với dung dịch E, để thu đợc 0,03 mol kết tủa Al(OH)3, xảy ra hai trờng hợp:
- Trờng hợp 1
(mol): 0,006 0,006
Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3 (6)
(mol): 0,03 0,09 0,03
Từ (5), (6) → 0,306 – 0,4x = 0,006 + 0,09 ↔ x = 0,525M
- Trờng hợp 2
(mol): 0,006 0,006
Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3 (7)
(mol): 0,08 0,24 0,08
(mol): 0,05 0,05 0,05
Từ (5), (7), (8) → 0,306 – 0,4x = 0,006 + 0,24 + 0,05 ↔ x = 0,25M
Vậy nồng độ của dung dịch HCl đã dùng là 0,525M hoặc 0,25M
458 Phản ứng nhiệt nhôm:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (1) Tổng khối lợng chất rắn sau phản ứng = khối lợng ban đầu = 60,15 gam Phần 1 có khối lợng 20,05 gam → phần
2 có khối lợng 40,1 gam, gấp đôi phần 1
- Gọi số mol các chất trong phần 1 là Al = a, Fe2O3 = b, Al2O3 = c và Fe = 2c
- Gọi số mol các chất trong phần 2 là Al = 2a, Fe2O3 = 2b, Al2O3 = 2c và Fe = 4c
Phần 1 + dung dịch HCl
Trang 7to
(mol): a 1,5a
(mol): b b
Số mol hidro = 0,175 mol Từ (2), (3) → 1,5a + b = 0,175 (6)
Phần 2 + dung dịch NaOH
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (7)
(mol): 2a 3a
Số mol hidro = 0,15 mol Từ (7) → 3a = 0,15 ↔ a = 0,05 mol (9)
Từ (6), (9) → b = 0,1 mol
Mặt khác, 27a + 160b + 102c + 112c = 28,05 gam→ c = 0,05 mol
1 m (Al) = 27(a + 2c.3 = 12,15 gam ; m (Fe2O3) = 160(b + c.3 = 72 gam
2 Khi Al phản ứng hết (0,45 mol) thì hiệu suất = 100%
Thực tế Al phản ứng 3a = 0,15 mol nên hiệu suất là 33,33%
459 Phản ứng nhiệt nhôm:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (*) Vì H = 100%, chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm + dung dịch NaOH tạo ra khí hidro nên trong phản ứng (*) nhôm còn d và Fe2O3 phản ứng hết
- Gọi số mol các chất trong phần 1 là Al = a, Al2O3 = b và Fe = 2b
Ta có: 27a + 214b = 67 và 1,5a = 0,75
- Số mol các chất trong phần 2 là Al = ka, Al2O3 = kb và Fe = 2kb
Số mol H2 = 3,75 mol → 1,5ka + 2kb = 3,75
Từ đây ta tìm đợc a, b và k
460 1 2FexOy + (6x -2y)H2SO4 → xFe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 + (3x – y) H2O
Lập tỉ lệ
4
3
=
y
x → công thức oxit là Fe3O4
2 Số mol Al = 0,2 mol; Fe3O4 = 0,1 mol
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
(mol): 8c 3c 4c 9c
Chất rắn sau phản ứng gồm Al = 0,2 - 8c; Fe3O4 = 0,1 3c; Al2O3 = 4c và Fe = 9c
Số mol H2 = 0,24 mol → 1,5(0,2 – 8c + 9c = 0,24 ↔ c = 0,02 mol
Khi nhôm phản ứng hết (0,2 mol) thì hiệu suất là 100%
Thực tế nhôm phản ứng 0,16 mol nên hiệu suất là 80%
461 Gọi số mol ban đầu Al = a mol; Fe3O4 = 3b mol Do B tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng hidro nên sau phản ứng nhiệt nhôm thì nhôm còn d Do hiệu suất là 100% nên oxit sắt từ đã bị khử hết thành Fe
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
(mol): 8b 3b 4b 9b
Chất rắn B gồm: Al2O3 = 4b mol; Fe = 9b mol; Al = a – 8b
Khi cho B tác dụng với dung dịch NaOH, chỉ có Al và Al2O3 phản ứng Số mol H2 = 0,3 mol → 1,5(a – 8b = 0,3
↔ a – 8b = 0,2
Khi cho B tác dụng với dung dịch HCl d, các chất đều bị hoà tan Số mol H2 = 1,2 mol → 1,5(a – 8b + 9b = 1,2
↔ a = 1,0 mol; b = 0,1mol
462 Phản ứng nhiệt nhôm:
(mol): 2yb 3b yb 3xb
Vì H = 100%, chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm + dung dịch NaOH tạo ra khí hidro nên trong phản ứng (*) nhôm còn d và FexOy phản ứng hết
- Gọi số mol các chất trong phần 1 là Al = a, Al2O3 = yb và Fe = 3xb Ta có:
27a + 102yb + 168xb = 14,49
Số mol NO = 0,165 mol → a + 3xb = 0,165
- Số mol các chất trong phần 2 là Al = ka, Al2O3 = kyb và Fe = 3kxb
Số mol H2 = 0,015 mol → 1,5ka = 0,015 ↔ ka = 0,01 Chất rắn thu đợc là Fe → 3kxb = 0,045 ↔ kxb = 0,015
Vậy xb = 0,03; a = 0,075; yb = 0,04
Lập tỉ lệ:
4
3
=
y
x → công thức oxit là Fe3O4
463 Gọi số mol ban đầu Mg = a mol; Al = b mol; Cu = c mol
Ta có: 24a + 27b + 64c = 13,9
Số mol NO2 = 0,9 mol nên 2a + 3b + 2c = 0,9
Dung dịch B gồm Mg(NO3)2 = a; Al(NO3)3 = b và Cu(NO3)2 = c Chất rắn D là MgO = a và CuO = c Chất rắn E gồm MgO = a mol và Cu = c mol
Ta có 40a + 64c = 14,4 Từ đây ta tìm đợc a, b, c
464 Gọi số mol trong m, gam A: Ba = a mol; Al = b mol
Cho A + nớc: Ba tác dụng với nớctạo thành Ba(OH)2, sau đó Ba(OH)2 tác dụng hết với nhôm Số mol khí H2 thu
đ-ợc là (a + 3a = 4a → a = 0,015
Cho A + dung dịch Ba(OH)2: Ba tác dụng hết trong nớc, Al tác dụng hết với dung dịch Ba(OH)2 Số mol khí H2 thu
đợc là (2a + 3b Vậy b = 0,3 mol
7
Trang 81 Khối lợng mỗi kim loại: m (Ba = 2,055 gam; m (Al) = 8,1 gam.
2 Dung dịch C gồm Ba(AlO2)2 = 0,015 mol
Trờng hợp 1: HCl tác dụng vừa đủ với Ba(AlO2)2 để tạo ra 0,005 mol Al(OH)3
CM (HCl) = 0,005/ 0,05 = 0,1M
Trờng hợp 2: HCl tác dụng với Ba(AlO2)2 để tạo ra 0,03 mol kết tủa Al(OH)3, sau đó hoà tan 0,025 mol kết tủa
CM (HCl) = 0,105/ 0,05 = 2,1M
465 Gọi số mol trong mỗi phần: K = a mol; Al = b mol và Fe = c mol
Phần 1+ nớc: K tác dụng với nớctạo thành KOH, sau đó KOH tác dụng hết với nhôm Số mol khí H2 thu đợc là (0,5a + 1,5a = 2a → a = 0,1 mol
Phần 2 + dung dịch KOH: K tác dụng hết trong nớc, Al tác dụng hết với dung dịch KOH Số mol khí H2 thu đợc là (0,5a + 1,5b → b = 0,2 mol
Phần 3 + dung dịch H2SO4 loãng: cả 3 kim loại đều phản ứng hết Số mol khí H2 thu đợc là (0,5a + 1,5b + c → c
= 0,1 mol
1 Khối lợng mỗi kim loại: m (K) = 3,9 gam; m (Al) = 5,4 gam; m (Fe) = 5,6 gam
2 Dung dịch A gồm: K2SO4 = 0,05 mol; Al2(SO4)3 = 0,1 mol; FeSO4 = 0,1 mol và H2SO4 = 0,6 – (0,05 + 0,3 + 0,1) = 0,15 mol
Kết tủa thu đợc là Fe(OH)2 = 0,1 mol Nung kết tủa này trong không khí thu đợc Fe2O3 = 0,05 mol Vậy m = 0,05.160 = 8 gam