Đây là một số phương pháp giải nhanh hóa học mà vận dụng và có ích rất nhiều trong quá trình học tập của các em đối với các em trung học phổ thông và các em chuẩn bị thi học sinh giỏi Chúc các em học tập tôt
Trang 1MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỐN HĨA HỌC CƠ BẢN
$1 PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG
TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
Trường hợp 1: Kim loại phản ứng với muối của kim loại yếu hơn.
* Hướng giải: - Gọi x (g) là khối lượng của kim loại mạnh.
- Nếu thanh kim loại tăng: mkimloại sau− mkimloại trước= mkimloại tăng
- Nếu khối lượng thanh kim loại giảm: mkimloại trước− mkimloại sau= mkimloại giảm
- Nếu đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng a% hay giảm b% thì nênđặt thanh kim
loại ban đầu là m gam Vậy khối lượng thanh kim loại tăng a% × m hay b% × m
Trường hợp 2: Tăng giảm khối lượng của chất kết tủa hay khối lượng dung dịch sau phản
ứng
a) Khi gặp bài tốn cho a gam muối clorua (của kim loại Ba, Ca, Mg) tác dụng với dung dịch
cacbonat tạo muối kết tủa cĩ khối lượng b gam Hãy tìm cơng thức muối clorua
- Muốn tìm cơng thức muối clorua phải tìm số mol (n) muối
Độ giảm khối lượng muối clorua = a – b là do thay Cl2 (M = 71) bằng CO3 (M = 60)
Xác định cơng thức phân tử muối: muoi clorua
Từ đĩ xác định cơng thức phân tử muối
b) Khi gặp bài tốn cho m gam muối cacbonat của kim loại hố trị II tác dụng với H2SO4 lỗng
dư thu được n gam muối sunfat Hãy tìm cơng thức phân tử muối cacbonat
Muốn tìm cơng thức phân tử muối cacbonat phải tìm số mol muối
n (do thay muối cacbonat (60) bằng muối sunfat (96)
Xác định cơng thức phân tử muối RCO3: muoi
Trang 2Hòa tan 14 gam hhợp 2 muối MCO3 và N2(CO3)3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan m có giá trị là
Cứ 1 mol muối lượng muối tăng 71- 60 =11 gam
Theo đề số mol CO2 thoát ra là 0,03 thì khối lượng muối tăng 11.0,03 = 0,33 (g)
Vậy muối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 (g)
Cứ 2 mol Al ® 3 mol Cu khối lượng tăng 3.(64 – 54) = 138 gam
Theo đề n mol Cu khối lượng tăng 46,38 – 45 = 1,38 gam
nCu = 0,03 mol Þ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam
Đáp án C
Ví dụ 3 Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào
nước được dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dung dịch X người ta cho dung dịch
X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muối khan m có giá trị là
A 6,36 gam B 63,6 gam
C 9,12 gam D 91,2 gam
Hướng dẫn giải.
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Cứ 1 mol MCl2 1 mol M(NO3)2 và 2 mol AgCl thì m tăng 2.35,5 – 71 = 53 gam
Trang 30,12 mol AgCl khối lượng tăng 3,18 gam
mmuối nitrat = mKl + m = 5,94 + 3,18 = 9,12 (gam)
Đáp án C
Ví dụ 4 Cho 8 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO4 đến khi phản ứng kết thúc, thu được 12,4 gam chất rắn B và dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc và nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit
a Khối lượng Mg và Fe trong A lần lượt là
Dung dịch D gồm MgSO4 và FeSO4 Chất rắn B bao gồm Cu và Fe dư
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + Na2SO4
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
Trang 4Đáp án C
II BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Câu 1: Cho một lá đồng có khối lượng là 6 gam vào dung dịch AgNO3 Phản ứng xong, đem lákim loại ra rửa nhẹ, làm khô cân được 13,6 gam Tính khối lượng đồng đã phản ứng
Câu 2: Ngâm một miếng sắt vào 320 gam dung dịch CuSO4 10% Sau khi tất cả đồng bị đẩy rakhỏi dung dịch CuSO4 và bám hết vào miếng sắt, thì khối lượng miếng sắt tăng lên 8%.Xác định khối lượng miếng sắt ban đầu
Câu 3: Nhúng thanh sắt có khối lượng 50 gam vào 400ml dung dịch CuSO4 Sau một thời giankhối lượng thanh sắt tăng 4%
a/ Xác định lượng Cu thoát ra Giả sử đồng thoát ra đều bám vào thanh sắt
b/ Tính nồng độ mol/l của dung dịch sắt(II) sunfat tạo thành Giả sử thể tích dung dịch khôngthay đổi
Câu 4: Hai thanh kim loại giống nhau (đều tạo bởi cùng nguyên tố R hoá trị II) và có cùng khối
lượng Thả thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thú hai vào dung dịchPb(NO3)2 Sau một thời gian, khi số mol 2 muối phản ứng bằng nhau lấy 2 thanh kim loại
đó ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm đi 0,2%, còn khối lượng thanhthứ hai tăng thêm 28,4% Tìm nguyên tố R
Câu 5: Có 100 ml muối nitrat của kim loại hoá trị II (dung dịch A) Thả vào A một thanh Pb
kim loại, sau một thời gian khi lượng Pb không đổi thì lấy nó ra khỏi dung dịch thấy khốilượng của nó giảm đi 28,6 gam Dung dịch còn lại được thả tiếp vào đó một thanh Fenặng 100 gam Khi lượng sắt không đổi nữa thì lấy ra khỏi dung dịch, thấm khô cân nặng130,2 gam Hỏi công thức của muối ban đầu và nồng độ mol của
dung dịch A
Câu 6: Cho một thanh Pb kim loại tác dụng vừa đủ với dung dịch muối nitrat của kim loại hoá
trị II, sau một thời gian khi khối lượng thanh Pb không đổi thì lấy ra khỏi dung dịch thấykhối lượng nó giảm đi 14,3 gam Cho thanh sắt có khối lượng 50 gam vào dung dịch sauphản ứng trên, khối lượng thanh sắt không đổi nữa thì lấy ra khỏi dung dịch, rửa sạch, sấykhô cân nặng 65,1 gam Tìm tên kim loại hoá trị II
Câu 7/ Ngâm đinh sắt vào dung dịch CuSO4 Sau một thời gian lấy ra rửa sạch , sấy khô cân nặng hơn lúc đầu
0,4 gam
a/ Tính khối lượng sắt và CuSO4 đã tham gia phản ứng ?
b/ Nếu khối lượng dung dịch CuSO4đã dùng ở trên là 210 gam, có khối lượng riêng là 1,05 g/ml Xác định nồng độ mol ban đầu của dung dịch CuSO4 ?
Câu 8/ Cho 333 gam hỗn hợp 3 muối MgSO4 , CuSO4 và BaSO4 vào nước được dung dịch D và một phần không tan có khối lượng 233 gam Nhúng thanh nhôm vào dung dịch D Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng 11,5 gam Tính % về khối lượng của mỗi muối
có trong hỗn hợp trên ?
Câu 9/ Cho bản sắt có khối lượng 100 gam vào 2 lít dung dịch CuSO4 1M Sau một thời gian dung dịch CuSO4 có nồng độ là 0,8 M Tính khối lượng bản kim loại , biết rằng thể tích dung dịch xem như không đổi và khối lượng đồng bám hoàn toàn vào bản sắt ?
Câu 10/ Nhúng một lá kẽm vào 500 ml dung dịch Pb(NO3)2 2M Sau một thời gian khối lượng
lá kẽm tăng 2,84 gam so với ban đầu
a/ Tính lượng Pb đã bám vào lá Zn , biết rằng lượng Pb sinh ra bám hoàn toàn vào lá Zn
b/ Tính mồng độ M các muối có trong dung dịch sau khi lấy lá kẽm ra , biết rằng thể tích dung dịch xem như không đổi ?
Câu 11/ Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe , FeO , Fe2O3 nung nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm , thu được 64 gam chất rắn A và 11,2 lít khí B (đktc) có
tỉ khối hơi so với hiđro là 20,4 Tính m ?
Trang 5Câu 12/ Hòa tan 5,68 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại thuộc nhóm IIA và thuộc 2
chu kì liên tiếp bằng dung dịch HCl dư thu được 1,344 lít khí (đktc) và dung dịch A Hỏi
cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?
Câu 13/ Cho hỗn hợp 2 muối A2SO4 và BSO4 có khối lượng 44,2 gam tác dụng vừa đủ với d/dịch BaCl2 tạo thành 69,9 gam BaSO4 kết tủa Tìm khối lượng 2 muối tan mới tạo thành
?
Câu 14/ Hòa tan 10 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat có hóa trị II và III bằng dung dịch HCl thu
được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc) Hỏi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?
Bài 15: Ngâm một lá Zn trong 100 ml dung dịch AgNO3 0,1M
1- Viết ptpư ở dạng phân tử và ion
2- Phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu mol Ag và khối lượng lá Zn tăng lên bao nhiêu gam
Bài 16: Ngâm một đinh Sắt sạch trong 200 ml dung dịch CuSO4 Sau khi phản ứng kết thúc, lấyđinh Sắt ra khỏi dung dịch, rửa sạch và làm khô nhận thấy khối lượng đinh Sắt tăng thêm0,8 gam Viết ptpư, Xác định nồng độ mol của dung dịch CuSO4
Khi lấy vật ra thì lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 1,7% Xác định khối lượng của vậtsau phản ứng
lượng lá Zn tăng 2,35% Hãy Xác định khối lượng lá Zn trước khi tham gia phản ứng
Bài 19:Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl Sau khi thu được
336 ml khí H2 ở đktc thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68% Hãy Xác định tên kim loại đẫdùng
Bài 20:Hai lá kim loại cùng chất có khối lượng bằng nhau Một được ngâm trong dung dịch
CuCl2, một được ngâm trong dung dịch CdCl2 Sau một thời gian phản ứng, người tanhận thấy khối lượng lá kim loại ngâm trong dung dịch CuCl2 tăng 1,2% và khối lượng lákim loại kia tăng 8,4%
Biết số mol của CuCl2 và CdCl2 trong 2 dung dịch giảm như nhau
Hãy Xác định tên kim loại đã dùng
Bài 21: Một hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 Nếu cho lượng khí CO dư đi qua a gam hỗn hợp A đun nóng tới phản ứng hoàn toàn thì thu được 11,2 gam Fe Nếu ngâm a gam hỗn hợp A
trong dung dịch CuSO4 dư, phản ứng xong người ta thu được chất rắn có khối lượng tăng
thêm 0,8 gam Xác định a.
Bài 22: Hoà tan 5,37 gam hỗn hợp gồm 0,02 mol AlCl3 và một muối halogenua của kim loại Mhoá trị 2 vào nước, thu được dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với 200 ml dungdịch AgNO3 , thu được 14,35 gam kết tủa Lọc lấy dung dịch cho tác dụng với dung dịch NaOH
dư, thu được kết tủa B, nung B đến khối lượng không đổi thu được 1,6 gam chất rắn
Mặt khác, nhúng một thanh kim loại D hoá trị 2 vào dung dịch A, sau khi phản ứng xảy rahoàn toàn, khối lượng thanh kim loại D tăng 0,16 gam ( Giả thiết toàn bộ kim loại M thoát rabám vào thanh kim loại D)
1- Xác định công thức của muối halogenua của kim loại M
2- D là kim loại gì?
3- Tính nồng độ mol của AgNO3
Bài 23: Nhúng một thanh Sắt có khối lượng 11,2 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5 M Saumột thời gian lấy thanh kim loại ra, cô cạn dung dịch thu được 15,52 gam chất rắn khan
1- Viết ptpư xảy ra, Tính khối lượng của từng chất có trong 15,52 gam hỗn hợp chất rắn thuđược
2- Tính khối lượng thanh kim loại sau phản ứng Hoà tan hoàn toàn thanh kim loại này trongdung dịch axit HNO3 đặc nómg dư, thu được khí duy nhất là NO2 có thể tích V lít ở 27,3oC
và 0,55 atm Tính V
Trang 6Bài 24: Lấy 2 thanh kim loại M có hoá trị hai khối lượng bằng nhau Nhúng thanh thứ nhất vào
dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau một thời gian khối lượngthanh thứ nhất giảm 0,2% và khối lượng thanh thứ hai tăng 28,4% so với ban đầu, số mol củaCu(NO3)2 và Pb(NO3)2 trong hai dung dịch giảm như nhau
1- Xác định kim loại M
2- Nhúng thanh kim loại trên với khối lượng là 19,5 gam vào dung dịch có 0,2 mol Cu(NO3)2 và0,2 mol Pb(NO3)2 , sau một thời gian thanh kim loại tan hoàn toàn Tính khối lượng chất rắn
và khối lượng muối tạo ra trong dung dịch
Bài 25: Một loại muối halogenua có công thức MX2 Lấy 8,1 gam muối đó hoà tan vào nước rồichia vào 3 cốc với thể tích bằng nhau:
1- Cho dung dịch AgNO3 dư vào cốc số 1 thì kết tủa khô thu được là 5,74 gam
2- Cho dung dịch NaOH dư vào cốc số 2, kết tủa sau khi rửa sạch và làm khô, nung đến khốilượng không đổi được chất rắn có khối lượng là 1,6 gam
3- Nhúng thanh kim loại B hoá trị 2 vào cốc số 3, sau khi phản ứng kết thúc, thanh kim loạinặng thêm 0,16 gam
Xác định CTPT của MX2 và kim loại B đã dùng
Bài 26: Cho m1 gam hỗn hợp gồm Fe & Mg tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 0,5M thuđược 4,48 lít khí H2 ở đktc và dung dịch A Chia A làm hai phần bằng nhau:
- Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa, đem nung kết tủa trongkhông khí đến khối lượng khng đổi được 5,6 gam chất rắn
a- Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu
b- Tính thể tích dung dịch HCl
- Phần hai nhúng thanh Zn vào cho đến khi phản ứng kết thúc, lấy thanh Zn ra thu được dungdịch B
a-Tính khối lượng các muối khan trong dung dịch B
c- Tính khối lượng thanh Zn khô sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam
Bài 27: Cho 3 kim loại M, A, B đều có hoá trị hai có khối lượng nguyên tử tương ứng là m, a, b.
Nhúng hai thanh kim loại M đều có khối lượng là p gam vào hai dung dịch A(NO3)2 và B(NO3)2 Sau một thời gian người ta nhận thấy khối lượng thanh 1 giảm x%, thanh 2 tăng y% so với banđầu Giả sử các kim loại A, B thoát ra bám hết vào thanh kim loại M
1- a) Lập biểu thức tính m theo a, b, x, y Biết rắng số mol M(NO3)2 trong cả hai dung dịch đềubằng n
b) Tính giá trị của m khi a = 64, b = 207, x = 1,2%, y = 28,4%
2- Khi m = 112, a = 64, b = 207 thì tỉ lệ x:y bằng bao nhiêu
3- a) Lập biểu thức tính m khi A là kim loại hoá trị I, B là kim loại hoá trị II, M là kim loại hoátrị III, thanh 1 tăng x%, thanh 2 tăng y% Số mol M(NO3)2 trong 2 dung dịch bằng nhau.b) Trong 3 kim loại Cu, Ag, Hg thì A và B là kim loại nào khi m = 52
Tỉ lệ x:y trong diều kiện đã cho là 1:0,91
$2 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN CÓ CHIA PHẦN
Trường hợp 1: Các phần được chia bằng nhau
I Phương pháp
Trang 7+) Để đơn giản chúng ta nên gọi số mol (thể tích, khối lượng ) của từng phần làm ẩn Nhưvậy mỗi phần sẽ có các đại lượng đó là bằng nhau+) Bám vào dữ kiện của đề bài để thực hiện tính toán, vì các đại lượng trong các phần bằngnhau nên khi ta tính được một số mol(thể tích, khối lượng ) của một chất nào đó nhờ 1phàn thì hãy dùng chính nó để tính các phần còn lại do chúng bằng nhau cả mà.
II Bài tập
Cho 50,2 g hỗn hợp A ở dạng bột gồm Fe và một kim loại M có hóa trị không đổi bằng 2(đứng trước H trong dãy điện hóa) Chia A thành 2 phần bằng nhau Cho phần I tác dụngvới dung dịch HCl dư thấy có 0,4 mol khí H2 Cho phần II tác dụng hết với dung dịchHNO3 loãng đun núng thấy thóat ra 0,3 mol khí NO duy nhất Hỏi M là kim loại nào? (Cho
Do hai phần chia bằng nhau nên số mol của Fe và M là ko đổi Như vậy:
Sử dụng định luật bảo toàn e ta có 3x+2y = 3*0,3 -> 3x+2y= 0,9 (2)
+) Vì hai phần không bằng nhau vì vậy tùy theo đề bài mà ta gọi phần này gấp a lần phần
kia Đặt ẩn là số mol(thể tích, khối lượng ) của phần nhỏ hơn -> các giá trị tương ứng của phần kia đều sẽ gấp a lần
+) Dự vào giả thiết, lập các pt, sau đó sẽ rút gọn được a
II Bài tập
Nung nóng Al và Fe2O3 Sau 1 thời gian được hỗn hợp chất rắn Chia hỗn hợp này thành 2 phần trong đó phần 2 nặng hơn phần 1 là 134 gam
Cho phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH dư tạo ra 16,8 lít H2
Phần 2 tác dụng với dung dịch HCl dư tạo 84 lít H2
Các pư có H = 100%, các khí đo ở đktc
Tính khối lượng Fe tạo thành trong pư nhiệt nhôm?
Trang 8Bài giải
+) Số mol khí ở mỗi phần lần lượt là 0,75 và 3,75 mol
* Do phần 1 có thể tác dụng với dung dịch NaOH tạo khí nên sau pư trên thì Al chắc chắn sẽ còndư
+) Mặt khác lại có phần 2 nặng hơn phần 1 134 gam
+) Lấy (2) chia cho (1) rút gọn được a:
** Khối lượng của Fe sau pư nhiệt nhôm là m = 56(2x+2ax)
Thay các giá trị trên vào ta tìm được khối lượng của Fe là 112 (g) và 188,4(g)
Chú ý: Do đây là BT chia phần nên sau khi tính được các giá trị của từng phần rồi thì khi tính toán mà liên quan tới hỗn hợp ban đầu thì hãy nhớ tính tổng các phần lại với nhau ( chữ đổ màu xanh ở các ví dụ trên)
Bài tập tự luyện:
Bài 1) Chia 44,1 hỗn hơp A gồm Al, Zn và Cu thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1 tác dụng với hết dd HCl thu được 6,72 lít khí (đktc) và 9,6 g kim koại không tan
Phần 2 cho tác dụng với dd H2SO4đặc nóng dư được V lít khí (đktc)
a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A
b) Tính V dd HCl 2M cần dùng
c) Tính lượng mỗi muối thu được ở phần 2
d) Lượng khí thu được ở phần 2 có thể làm mất màu bao nhiêu gam KMnO4 trong dung dịch
Bài 2) Chia m gam hỗn hợp A gồm Al, MgO, Fe3O4
Cho 0,5 mol a tác dụng vừa đủ với 500ml dung dịch HCl 3M Mặt khác cho m gam a tác dụng 500ml dung dịch NaOH 1M tạo ra 8,4 lít khí(đktc), dung dịch B và 83 gam chất rắn không tan
Trang 9a) tính m và % khối lượng các chất trong A
b) Tính CM các chất trong dung dịch B
$3 CÁC BÀI TOÁN BIỆN LUẬNDẠNG 1: BIỆN LUẬN THEO ẨN SỐ TRONG GIẢI PHƯƠNG TRÌNH
Ví dụ 1: Hòa tan một kim loại chưa biết hóa trị trong 500ml dd HCl thì thấy thoát
ra 11,2 dm3 H2 ( ĐKTC) Phải trung hòa axit dư bằng 100ml dd Ca(OH)2 1M Sau đó cô cạndung dịch thu được thì thấy còn lại 55,6 gam muối khan Tìm nồng độ M của dung dịch axit đãdùng; xác định tên của kim loại đã đã dùng
Cặp ẩn cần biện luận là nguyên tử khối R và hóa trị x
55,6 gam là khối lượng của hỗn hợp 2 muối RCl x và CaCl 2
* Giải :
Giả sử kim loại là R có hóa trị là x ⇒ 1≤ x, nguyên ≤ 3
số mol Ca(OH)2 = 0,1× 1 = 0,1 mol
Vậy kim loại thoã mãn đầu bài là nhôm Al ( 27, hóa trị III )
Ví dụ 2:Khi làm nguội 1026,4 gam dung dịch bão hòa R2SO4.nH2O ( trong đó R là kimloại kiềm và n nguyên, thỏa điều kiện 7< n < 12 ) từ 800C xuống 100C thì có 395,4 gam tinh thể
R2SO4.nH2O tách ra khỏi dung dịch.Tìm công thức phân tử của Hiđrat nói trên Biết độ tan của
R2SO4 ở 800C và 100C lần lượt là 28,3 gam và 9 gam
lập biểu thức toán : số mol hiđrat = số mol muối khan.
Lưu ý HS : do phần rắn kết tinh có ngậm nước nên lượng nước thay đổi.
* Giải:
S( 800C) = 28,3 gam ⇒ trong 128,3 gam ddbh có 28,3g R2SO4 và 100g H2O
Vậy : 1026,4gam ddbh → 226,4 g R2SO4 và 800 gam H2O.Khối lượng dung dịch bão hoà tại thời điểm 100C:
1026,4 − 395,4 = 631 gam
Trang 10ở 100C, S(R2SO4 ) = 9 gam, nên suy ra:
109 gam ddbh có chứa 9 gam R2SO4
vậy 631 gam ddbh có khối lượng R2SO4 là : 631 9 52,1
109⋅ = gamkhối lượng R2SO4 khan có trong phần hiđrat bị tách ra : 226,4 – 52,1 = 174,3 gam
Vì số mol hiđrat = số mol muối khan nên : 395, 4 174,3
Kết quả phù hợp là n = 10 , kim loại là Na → công thức hiđrat là Na2SO4.10H2O
Ví dụ 1:Hỗn hợp A gồm CuO và một oxit của kim loại hóa trị II( không đổi ) có tỉ lệ mol1: 2 Cho khí H2 dư đi qua 2,4 gam hỗn hợp A nung nóng thì thu được hỗn hợp rắn B Để hòa tanhết rắn B cần dùng đúng 80 ml dung dịch HNO3 1,25M và thu được khí NO duy nhất
Xác định công thức hóa học của oxit kim loại Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn
gợi ý để HS thấy được RO có thể bị khử hoặc không bị khử bởi H 2 tuỳ vào độ hoạt động của kim loại R.
HS: phát hiện nếu R đứng trước Al thì RO không bị khử ⇒ rắn B gồm: Cu, RO
Nếu R đứng sau Al trong dãy hoạt động kim loại thì RO bị khử ⇒ hỗn hợp rắn B gồm : Cu và kim loại R.
* Giải:
Đặt CTTQ của oxit kim loại là RO
Gọi a, 2a lần lượt là số mol CuO và RO có trong 2,4 gam hỗn hợp A
Vì H2 chỉ khử được những oxit kim loại đứng sau Al trong dãy BêKêTôp nên có 2 khảnăng xảy ra:
- R là kim loại đứng sau Al :
Các PTPƯ xảy ra:
- Vậy R phải là kim loại đứng trước Al
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H2O
Trang 1124( )
80 ( 16).2 2, 4
a
a a
Ví dụ 2:
Khi cho a (mol ) một kim loại R tan vừa hết trong dung dịch chứa a (mol ) H2SO4 thì thuđược 1,56 gam muối và một khí A Hấp thụ hoàn toàn khí A vào trong 45ml dd NaOH 0,2M thìthấy tạo thành 0,608 gam muối Hãy xác định kim loại đã dùng
GV: Cho HS biết H 2 SO 4 chưa rõ nồng độ và nhiệt độ nên khí A không rõ là khí nào.Kim loại không rõ hóa trị; muối tạo thành sau phản ứng với NaOH chưa rõ là muối gì Vì vậy cần phải biện luận theo từng trường hợp đối với khí A và muối Natri.
HS: Nêu các trường hợp xảy ra cho khí A : SO 2 ; H 2 S ( không thể là H 2 vì khí A tác dụng được với NaOH ) và viết các PTPƯ dạng tổng quát, chọn phản ứng đúng để số mol axit bằng số mol kim loại.
GV: Lưu ý với HS khi biện luận xác định muối tạo thành là muối trung hòa hay muối axit
mà không biết tỉ số mol cặp chất tham gia ta có thể giả sử phản ứng tạo ra 2 muối Nếu muối nào không tạo thành thì có ẩn số bằng 0 hoặc một giá trị vôlý.
* Giải:
Gọi n là hóa trị của kim loại R
Vì chưa rõ nồng độ của H2SO4 nên có thể xảy ra 3 phản ứng:
2R + 2nH2SO4 → R2 (SO4 )n + nSO2 ↑ + 2nH2O (2)2R + 5nH2SO4 → 4R2 (SO4 )n + nH2S ↑ + 4nH2O (3)khí A tác dụng được với NaOH nên không thể là H2 → PƯ (1) không phù hợp
Vì số mol R = số mol H2SO4 = a , nên :
Nếu xảy ra ( 2) thì : 2n = 2 ⇒ n =1 ( hợp lý )
Nếu xảy ra ( 3) thì : 5n = 2 ⇒ n =2
5 ( vô lý )Vậy kim loại R hóa trị I và khí A là SO2
0,004
x y
=
=
Vậy giả thiết phản ứng tạo 2 muối là đúng
Ta có: số mol R2SO4 = số mol SO2 = x+y = 0,005 (mol)
Khối lượng của R2SO4 : (2R+ 96)⋅ 0,005 = 1,56