Bài tập hay và khó Hóa học 9

Cho miếng kẽm vào dung dịch B, sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng tăng 1,1225g.. Nhiệt phân hoàn toàn kết tủa này thu được 1,02g chất rắn.. Nhiệt phân

BÀI T P HÓA H C HAY VÀ KHÓẬ Ọ

Câu 1

1 Cho các sơ đồ phản ứng sau:

KMnO4 + HCl khí A

Na2SO3 + H2SO4 khí C

NH4HCO3 + NaOH khí

A + B + H2O ?

Viết phương trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ đã cho

2 Hòa tan 2,14g một muối clorua vào nước thu được 200ml dung dịch X Cho ½ dung dịch

X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 2,87g kết tủa

a) Xác định muối clorua đã dùng

b) Viết các phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện, nếu có):

khí R

khí Q

Đáp án câu 1

1 Các phương trình phản ứng:

2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 2KCl + 8H2O

Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2↑

NH4HCO3 + 2NaOH = Na2CO3 + NH3↑ + 2H2O

4Cl2 + H2S + 4H2O = H2SO4 + 8HCl

NH3 + SO2 + H2O = NH4HSO3

2 a) Xác định được hợp chất X là NH4Cl

b) Y: NaCl, Z: KClO3, A: Cacbon, B: lưu huỳnh, R: CO2, Q: SO2

Các phương trình phản ứng:

NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑ + H2O

2NaCl = 2Na + Cl2↑

3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O

+ đơn chất A

+ đơn chất B

t 0

đpnc màng ngăn

t 0

2KClO3 + 3C = 2KCl + 3CO2↑

2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2↑

Câu 2 Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe và S trong điều kiện không có không khí cho đến

khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y Chia Y thành 2 phần bằng nhau Cho phần 1

tác dụng với dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí Z có = 13

a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X

b) Cho phần 2 tác dụng hết với 55g dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu được V lít khí SO2

(ĐKTC) và dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư tạo thành

58,25g kết tủa Tính a,V

Đáp án câu 2

a) Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X:

Nung hỗn hợp X: Fe + S = FeS (1) Chất rắn Y gồm: FeS và Fe dư, tác dụng với dung dịch HCl:

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑ (2)

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ (3)

Gọi x, y là số mol FeS và Fe trong mỗi phần hỗn hợp Y

Ta có: ⇒ ⇒

lượng của Fe = 70%

% khối lượng của FeS

b).Tính a, V: Phần 2

tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng có phản ứng:

2FeS + 10H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O (4)

2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O (5)

Dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl2:

H2SO4 dư + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl

(6)

Fe2(SO4)3 + 3BaCl2= 3BaSO4↓ + 2FeCl3

(7)

Ta có các phương trình:

(I)

Số mol BaSO4 = = = 0,25 (II)

2 H / Z

d

26 2 x 13 y x

y x 34

+

+

=

1

3 y

x =

3

4 y

y x

y x n

n

S

= +(3x32) (4x56)

4x56x100

= +(3 32) )

56 4 (

100 32 3

x x

x x

1

3 y

x

=

z ) 2

y 2

x (

233

25 , 58

t 0

Số mol H2SO4 đã dùng = 5x + 3y + z = = 0,55 (III) Giải ra: x = 0,075 y = 0,025 z = 0,1

Khối lượng hỗn hợp X = a = 2[(0,075x88) + (0,025x56)] = 16gam

Thể tích khí SO2 = V = 22,4()

= 8,4lit

Câu 3: Nguyên tử của một nguyên tố X trong đó electron cuối cùng có 4 số lượng n = 3, l = 1, m

= 0, s = - ½

1) Xác định tên nguyên tố X

2) Hòa tan 5,91 hỗn hợp NaX và KBr vào 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 0,1M và AgNO3 chưa biết nồng độ, thu được kết tủa A và dung dịch B

Trong dung dịch B, nồng độ % của NaNO3 và KNO3 tương ứng theo tỉ lệ 3,4 : 3,03 Cho miếng kẽm vào dung dịch B, sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng tăng 1,1225g

a) Tính lượng kết tủa của A?

b) Tính CM của AgNO3 trong dung dịch hỗn hợp

Đáp án Câu 3 1) Nguyên tử của nguyên tố X có:

n = 3

l = 1

m = 0

s = - ½ Cấu trúc hình e của X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

-> Zx = 17 X là clo NaCl + AgNO3 = AgCl ↓ + NaNO3

KBr + AgNO3 = AgBr ↓ + KNO3

Khi cho Zn vào dd B, khối lượng miếng Zn tăng, chứng tỏ AgNO3 dư

Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag ↓

Zn + Cu(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Cu ↓

NaCl : x mol KBr : y mol mol

->

(1) 58,5x + 119y =

98 x 100

98 x 55

2

025 , 0 x 2

075 , 0 x

01 , 0 000 1

1 , 0 100

2

3

Cu(NO

n

03 , 3

4 , 3

= 3

3

C%KNO C%NaNO

03 , 3

4 , 3

=

3

3

KNO

NaNO

m

m

x

y 0,75 03

, 3

4 ,

3 −> =

=

101y 85x

electron cuối cùng ở phân lớp 3p

electron này là e thứ 5 của ở phân lớp 3p

Giải hệ pt (1), (2)

mA = 0,04 143,5 + 0,03 188 = 11,38g

1 mol Zn -> 2 mol Ag khối lượng tăng 151g

1 mol Zn -> 1 mol Cu khối lượng giảm 1g

151a – 0,01 = 1,1225

a = 0,0075 0,04 + 0,03 + 0,015 = 0,085 mol

Câu 4 Cho 2 dung dịch: dung dịch A chứa Al2(SO4)3, dung dịch B chứa NaOH chưa biết nồng độ

Thí nghiệm 1 : Trộn 50ml dung dịch A với 60ml dung dịch B thu được kết tủa Nhiệt phân hoàn toàn kết tủa này thu được 1,02g chất rắn.

Thí nghiệm 2 : Trộn 50ml dung dịch A với 100ml dung dịch B, được kết tủa Nhiệt phân hoàn toàn kết tủa cũng được 1,02g chất rắn.

1 Xác định nồng độ mol/l của 2 dung dịch A và B

2 Phải thêm vào 100ml dung dịch A bao nhiêu ml dung dịch B để chất rắn thu

được sau khi nhiệt phân hoàn toàn kết tủa có khối lượng 1,36g.

Hương dẫn

D2 A : Al2(SO4)3 : a(M)

Ở TN1: nAl2(SO4)3 = 0,05a (mol) => nAl3+ = 0,1a (mol)

nOH- = nNaOH = 0,06b (mol), nAl2O3 = 1,02/ 102 = 0,01(mol)

Ở TN2 : nAl2(SO4)3 = 0,05a (mol) => nAl3+ = 0,1a (mol)

nOH- = nNaOH = 0,1b (mol), nAl2O3 = 1,02/ 102 = 0,01(mol)

Các phản ứng có thể xảy ra khi trộn d2 A với d2 B theo pt ion:

Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O (2)

to

Ở TN1: Nếu sau pứ (1) có xảy ra pứ (2), thì ở TN2, lượng tăng thêm của NaOH sẽ tham gia ở pứ (2), tức là làm tan bớt kết tủa Do đó, chất rắn sau khi nung kết tủa ở TN2 thu được phải bé hơn so với TN1.







=

=

03 , 0

04 , 0

y x

= ñ AgNO3

n

b

M

85 , 0 100

1000 085 , 0

3

M(AgNO

C

Nhưng theo giả thiết, lượng chất rắn thu được ở 2 TN là như nhau Vậy ở TN1, chỉ

nNaOH = nOH- = 3.nAl2(OH)3 = 3.2nAl2O3 = 3.2.0,01 = 0,06 (mol)

Suy ra nNaOH = 3.nAl3+ + nAl(OH)3 pư(2)

= 3 0,1a + (0,1a - 0,02)

↔ 0,1 = 0,4a - 0,02

a = 0,3

Vậy CM[Al2(SO4)3] = 0,3 (M)

100ml d2 A có nAl2(SO4)3 = 0,1.0,3 = 0,03 (mol)

=> nAl3+ = 0,06 (mol) > 2 nAl2O3

Vậy, có 2 trường hợp xảy ra :

nNaOH = nOH- pư(1) = 3.nAl(OH)3

= 3 (0,08/3) = 0,08 (mol)

Trường hợp 2 : Xảy ra cả 3 pứ.

nAl(OH)3 pư(2) = nAl(OH)3 pư(1) - nAl(OH)3 pư(3)

= 0,06 - (0,08/3) = 0,1/3 (mol)

Tổng số mol NaOH

Câu 5 (4 điểm )

Hòa tan 11,92g hỗn hợp (A) gồm 2 kim loại kiềm X,Y và 1 kim loại M thuộc

nhóm IIA vào nước thu được 3,20 lít dung dịch (C) và 0,16 mol khí (B).

H2SO4

Cho 1/2 dung dịch (C) vào V(lít) dung dịch D, thu được hỗn hợp sản phẩm E ( gồm cả kết tủa và dung dịch )

1 Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn E biết rằng E khi tác dụng

2 Cho ½ dung dịch C còn lại vào dung dịch Al(NO3)3 0,5M, thu được kết tủa F

và dung dịch G Nhiệt phân hoàn toàn F thì được 2,55g chất rắn

V.3 Cho V(lít) dung dịch D vào dung dịch G So sánh lượng kết tủa thu được lúc này với lượng kết tủa ở câu V.1

Biết M phản ứng được với nước, muối sun-fát của M không tan Các phản ứng xảy

ra hoàn toàn.

Hướng dẫn

1.

M(OH)2 : b (mol) M2+ : b (mol)

OH- : a + 2b (mol) = 0,32 (mol)

SO42- : x (mol)

½ d

2 C + V (lít) d2 D :

nH+(3) = n

=> nH+ = nH+pư(3) + nH+(5)

M

M

M

x = 0,065

khối lượng muối là :

mmuối = mion kimloại + mgốc axit trong muối

định được khoảng giới hạn giá trị của muối.

2.

Các pứ có thể xảy ra :

to

Ta thấy nOH-(1/2 d2 C) = 0,16 (mol) > 3 0,05

nên xảy ra cả (6), (7) và (8).

Gọi nAl3+ = n Al = a (mol)

=> nAl(OH)3 pư(6) = a => nAl(OH)3 pư(7) = a - 0,05

Ta có : nOH- pư(6) + nOH- pư(7) = nOH- (1/2 d2 C)

↔ 3a + (a -0,05 ) = 0,16

Vậy thể tích d2 Al(NO3)3 là 0,0525/ 0,5 (l) = 0,105 (l) hay 105 (ml)

3.

Cl- : 2x = 0,13 (mol)

SO42- : x = 0, 065 (mol)

M2+

AlO2- : có n AlO2- = n Al(OH)3 pư(7) =a- 0,05= 0,0025

d2 D + d2 G

Do nH+ = 0,26 (mol) > nAlO2 - nên xảy ra tiếp pứ :

toàn giống lượng kết tủa thu được ở câu V.1 ( cả lượng và chất )

Câu 6 (4điểm)

M

Nung m gam hỗn hợp A gồm FeS và FeS2 trong một bình kín dung tích không đổi

chứa không khí (gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2) đến khi phản ứng xảy ra hoàn

toàn, thu được chất rắn B và hỗn hợp khí C có thành phần phần trăm theo thể tích:

N2 = 84,77%; SO2 = 10,6%; còn lại là O2

Hoà tan chất rắn B trong dung dịch H2SO4 vừa đủ, dung dịch thu được cho tác

dụng với Ba(OH)2 dư Lọc lấy kết tủa làm khô nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không

đổi, thu được 12,885 g chất rắn

1 Tính % khối lượng mỗi chất trong A.

2 Tính m.

Hướng dẫn

Câu 6:

1 Đặt x, y là số mol của FeS và FeS2 trong A

a là số mol của khí trong bình trước khi nung

Khi nung:

4 FeS + 7 O2 2Fe2O3 + 4SO2

x 1,75x 0,5x x

4FeS2 + 11 O2 2Fe2O3 + 8 SO2

y 2,75y 0,5y 2y (0,75đ)

Số mol các khí trước khi nung: nN2 = 0,8a (mol)

nO2 = 0,2a (mol)

Số mol các khí sau khi nung: nN2 = 0,8a (mol)

nSO2 = (x+2y) (mol)

nO2 d ư = 0,2a – 1,75x- 2,75y

Nên tổng số mol khí sau khi nung = a – 0,75(x+y) (0,5đ)

Ta có: %(V)N2 = = 84,77/100

a = 13,33(x+y)

(12)

% (V)SO2 = = 10,6/100

(0,5đ)

a = 10,184x + 16,618 y (13)

Từ (12) và (13) ta có: 13,33(x+y) = 10,184x + 16,618 y

Nên : = (14) (0,75đ)

1 Vì tỷ lệ về số mol x:y = 2:1 nên % theo khối lượng sẽ là:

%mFeS =

%mFeS2 =

(0,5đ)

2 Chất rắn B là Fe2O3 có

số mol: 0,5(x+y)

Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O

0,5(x+y) 0,5(x+y)

Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 = 2Fe(OH)3 + 3BaSO4 (0,5đ)

0,5(x+y) (x+y) 1,5(x+y)

Khi nung kết tủa:

BaSO4 không đổi

1,5(x+y)

→

t0

→

t0

) ( 75 , 0

8 , 0

y x a

a

+

− ⇒

) ( 75 , 0

2

y x a

y x

+

−

+

⇒

y

x

1 2

% 46 , 59

% 100 ) 120 1 88 2 (

88

× +

×

×

% 54 , 40

% 100 ) 120 1 88 2 (

120

× +

×

×

→

t0

2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O

(x+y) 0,5(x+y)

Nên: 233.1,5(x+y) + 160.0,5(x+y)=12,885 x+y = 0,03 (15) Giải hệ (14) và (15) ta có: x = 0,02; y = 0,01

Nên m = 88.0,02+120.0,01 = 2,96 (gam) (0,5đ)

Câu 7

V.1 Viết phương trình phản ứng xảy ra trong các quá trình hoá học sau:

V.1.1 Hoà tan bột chì vào dung dịch axit sunfuric đặc (nồng độ > 80%)

V.1.2 Hoà tan bột Cu2O vào dung dịch axit clohidric đậm đặc dư

V.1.3 Hoà tan bột sắt vào dung dịch axit sunfuric loãng, sau đó thêm nước clo đến dư vào dung dịch thu được

V.1.4 Để một vật làm bằng bạc ra ngoài không khí bị ô nhiễm khí H2S một thời gian V.2 Có ba muối A, B, C của cùng kim loại magie và tạo ra từ cùng một axit Cho A, B, C tác dụng với những lượng như nhau cuả axit HCl thì có cùng một chất khí thoát ra với tỉ

lệ mol tương ứng là 2:4:1 Xác định A, B, C và viết các phương trình phản ứng xảy ra V.3 Khi thêm 1 gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bão hoà ở 200C đã làm cho 1,58 gam MgSO4 kết tinh lại ở dạng khan Hãy xác định công thức của tinh thể muối ngậm nước kết tinh Biết độ tan cuả MgSO4 ở 200C là 35,1 gam trong 100 gam nước

HƯỚNG DẪN Câu 7

V.1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra:

V.I.1 Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2

PbSO4 + H2SO4 = Pb(HSO4)2

Pb + 2H2SO4 = Pb(HSO4)2 + H2

V.I.2 Cu2O + 2HCl = 2CuCl + H2O

CuCl + HCl = H[CuCl2]

Cu2O + 4HCl = 2 H[CuCl2] + H2O

V.I.3 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

6FeSO4 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3

V.I.4 4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O

Câu V.2 Ba muối có thể là MgCO3, Mg(HCO3)2, Mg2(OH)2CO3

(Hoặc MgSO 3 , Mg(HSO 3 ) 2 , Mg 2 (OH) 2 SO 3 …)

Phương trình phản ứng:

MgCO3 + 2 HCl = MgCl2 + H2O + CO2

a a/2

Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O + 2CO2

a a Mg2(OH)2CO3 + 4HCl = 2MgCl2 + CO2 + 3H2O

a a/4

→

t0

⇒

V.3 Đặt công thức của tinh thể ngậm nước tách ra là MgSO4.nH2O

Trong 120 + 18n gam MgSO4.nH2O có 120 gam MgSO4 và 18n gam H2O

1,58 gam 0,237n gam Khối lượng các chất trong 100 gam dung dịch bão hoà:

= 74,02 gam

= 25,98 gam

Khối lượng các chất trong dung

dịch sau khi kết tinh:

= 74,02 – 0,237n gam

= 25,98 + 1 – 1,58 = 25,4 gam

Độ tan: s = = 35,1 Suy ra n = 7

Vậy công thức tinh thể ngậm nước

kết tinh là MgSO4.7H2O

Câu 8 :

1 Nguyên nhân gây ngộ độc cơ quan hô hấp của các khí và hơi halogen có giống với nguyên nhân tẩy màu các chất hữu cơ của chúng không?

2 Tại sao hidrosunfua lại độc đối với người?

3 Hỗn hợp A gồm Al, Zn, S dưới dạng bột mịn Sau khi nung 33,02 gam hỗn hợp A (không có không khí) một thời gian, nhận được hỗn hợp B Nếu thêm 8,296 gam Zn vào B thì hàm lượng đơn chất Zn trong hỗn hợp này bằng ½ hàm lượng Zn trong A

- Lấy ½ hỗn hợp B hòa tan trong H2SO4 loãng dư thì sau phản ứng thu được 0,48 gam chất rắn nguyên chất

- Lấy ½ hỗn hợp B thêm 1 thể tích không khí thích hợp Sau khi đốt cháy hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí C trong đó N2 chiếm 85,8% về thể tích và chất rắn

D Cho hỗn hợp khí C đi qua dung dịch NaOH dư thì thể tích giảm 5,04 lit (đktc)

1. Viết các phương trình phản ứng

2. Tính thể tích không khí (đktc) đã dùng

3. Tính thành phần % theo khối lượng các chất trong B.(Cho: Al=27, Zn=65, S=32)

∗ Đáp án câu 8:

1 Cùng một nguyên nhân : trong

dung dịch nước (dịch tế bào của mô biểu bì, nước làm ẩm vải sợi) có cân bằng : X2 + H2O HX + HXO

Các axit hipohalogenơ HXO do có mặt nguyên tố X có số oxi hóa +1 kém bền để nhận electron để chuyển hóa về số oxi hóa -1 bền hơn nên chúng oxi hóa mô biểu

bì (là chất khử hữu cơ) hoặc các chất hữu cơ có màu dẫn đến phá hủy chúng

0,25đ

2 Hidrosunfua lại độc đối với người vì khi vào máu, máu hóa đen do tạo ra FeS làm

hemoglobin của máu chứa Fe2+ bị phá hủy

H2S + Fe2+ (hemoglobin) → FeS ↓ + 2H+ 0,25đ

2

H O

100.100 m

35,1 100

= +

4

MgSO

100.35,1 m

35,1 100

= +

2

H O

m

4

MgSO

m 25,4 .100 74,02 0,237n−

3.1

Với S, Al và Zn có các phản ứng :

2Al + 3S Al2S3

Zn + S ZnS Trong trường hợp tổng quát nhất (phản ứng không hoàn toàn) hỗn hợp B

gồm Al2S3, ZnS, S dư, Al dư, Zn dư Trong 5 chất này chỉ có S không tan

trong dung dịch H2SO4 loãng vậy : = 0,48 (gam)

Với H2SO4 ta có các phản ứng :

Al2S3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2S↑

ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S↑

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ 0,25đ

Khi nung ½ B trong O2 :

Al2S3 + O2 Al2O3 + 3SO2↑

ZnS + O2 ZnO + SO2↑

4Al + 3O2 2Al2O3

Zn + O2 ZnO

S + O2 SO2 0,25đ

3.2

Hỗn hợp khí C gồm SO2, N2 (không có O2 vì người ta dùng một lượng oxi vừa đủ)

Qua dung dịch NaOH, SO2 bị giữ lại :

SO2 + NaOHdư → Na2SO3 + H2O Vậy độ giảm thể tích 5,04 lit là thể tích SO2

→ = = 0,225 (mol) 0,25đ

Theo nguyên lí bảo toàn nguyên tố S :

Vậy : = 2 .0,225 = 0,45

mS(A) = 0,45 32 = 14,4 (gam) mAl+Zn(A) = 33,02 – 14,4 = 18,62 (gam) Gọi x = nAl ; y = nZn trong A

Ta có :27x + 65y = 18,62 (3) 0,25đ

%SO2 trong C = 100% - %N2 = 100 – 85,8 = 14,2%

Ta có : 0,225 mol SO2 → %SO2 = 14,2%

Vậy : = = 1,36 (mol)

Do N2 chiếm thể tích không khí nên :

nKK = = 1,36 (mol)

Thể tích không khí : VKK = 1,36 22,4 = 38,08 (lit) 0,25đ

3.3

Số mol O2 dùng để oxi hóa ½ B là: = = 1,36 = 0,34 (mol) 0,25đ

Trong 0,34 mol O2 này có 0,225 mol O2 dùng để biến S thành SO2, phần

còn lại dùng để biến Al, Zn thành Al2O3, ZnO = 0,34 – 0,225 = 0,115

(mol)

→

t0

→

t0

) 2

1 (

S

m

32

48 , 0

2×

2

9

→

t0

2

3

→

t0

→

t0

2

1

→

t0

→

t0

2

SO

n

4 , 22

04 , 5

) 2

1 ( ) ( ) (

)

( A

S

n

2

N

n

2 , 14

8 , 85 225 ,

5 4

4

5

2

N

n

4 5 4 5

2

O

n

4

1

2

N

n

4

1

) 2

1 (

2 B O

n