những phản ứng này người ta thu được dung dịch A và kết tủa. Lọc nung kết tủa thu được chất rắn B. Dung dịch A được pha loãng thành 500 ml. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.. a) Xác định th[r]
Trang 1PHÒNG GD&ĐT GIÁ RAI ĐỀ HSG HÓA 9
TRƯỜNG TH&THCS TÂN THẠNH NĂM HỌC 2018-2019
Bài 1: Cho hỗn hợp A gồm MgO, Al2O3 và một oxit của kim loại hoá trị II kém hoạt động Lấy 16,2 gam A cho vào ống sứ nung nóng rồi cho một luồng khí H2 đi qua cho đến phản ứng hoàn toàn Lượng hơi nước thoát ra được hấp thụ bằng 15,3 gam dung dịch H2SO4 90%, thu được dung dịch H2SO4 85% Chất rắn còn lại trong ống đem hoà tan trong HCl với lượng vừa đủ, thu được dung dịch B và 3,2 gam chất rắn không tan Cho dung dịch B tác dụng với 0,82 lít dung dịch NaOH 1M, lọc lấy kết tủa, sấy khô và nung nóng đến khối lượng không đổi, được 6,08 gam chất rắn
Xác định tên kim loại hoá trị II và thành phần % khối lượng của A
Bài giải:
Gọi R là KHHH của kim loại hoá trị II, RO là CTHH của oxit 0,25đ
Đặt a, b, c lần lượt là số mol của MgO, Al2O3, RO trong hỗn hợp A
Theo bài ra ta có:
40a + 102b + (MR + 16)c = 16,2 (I) 0,25đ
Các PTHH xảy ra:
RO + H2 → R + H2O (1) 0,25đ
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O (2) 0,25đ
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O (3) 0,25đ
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl (4) 0,25đ
a mol 2a mol a mol
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (5) 0,25đ
2b mol 6b mol 2b mol
Có thể có: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O (6) 0,25đ
Gọi x là số mol của NaOH còn dư tham gia phản ứng với Al(OH)3
Mg(OH)2
0
t
MgO + H2O (7) 0,25đ
2Al(OH)3
0
t
Al2O3 + 3H2O (8) 0,25đ
(2b – x)mol
2 2
b x
mol
Trang 2Ta có:
Khối lượng của axit H2SO4 trong dd 90% là:
m = 15,3 0,9 = 13,77 (g)
Khối lượng của axit H2SO4 trong dd 85% vẫn là 13,77(g) Vì khi pha loãng bằng
H2O thì khối lượng chất tan được bảo toàn
Khối lượng dd H2SO4 85% là: (15,3 + 18c)
Ta có: C% =
13,77
Chất rắn không tan trong axit HCl là R, có khối lượng 3,2g
=> MR =
3, 2
Thay vào (I) → 40a + 102b = 12,2 (II)
Số mol NaOH = 0,82.1 = 0,82 (mol)
Trường hợp 1: Phản ứng (6) xảy ra nhưng Al(OH)3 tan chưa hết
nNaOH = 2a + 6b + x = 0,82 (III) 0,25đ 40a + 102(
2
2
b x
Giải hệ phương trình (II) và (IV) được: x = 0,12 (mol)
Thay vào (III) → 2a + 6b = 0,7 (III)/ 0,25đ Giải hệ phương trình: (II) và (III)/ được: a = 0,05 và b = 0,1
%CuO = 24,69% ; %MgO = 12,35% và %Al2O3 = 62,96% 0,25đ Trường hợp 2: Phản ứng (6) xảy ra và Al(OH)3 tan hết
nMgO = 6,08 : 40 = 0,152 mol
2 3
Al O
2 3
Al O
n = 6,12 : 102 = 0,06 mol
nNaOH = 2nMgO + 6n Al O2 3= 2.0,152 + 6.0,06 = 0,664 mol
3
Al OH
n = 2n Al O2 3= 0,12 mol
Nhận thấy: nNaOH dư = 0,156 > n Al OH( ) 3= 0,12 mol => Al(OH)3 tan hết
mCuO = 4g => %mCuO = 24,69%
mMgO = 6,08g => %mMgO = 37,53%
2 3
Al O
m = 6,12 => % m Al O2 3= 37,78%
Trang 3Bài 2: Cho một dung dịch có hòa tan 16,8 gam NaOH tác dụng với dung dịch có
hòa tan 8 gam Fe2(SO4)3, sau đó lại thêm vào dung dịch 13,68 gam Al2(SO4)3 Từ những phản ứng này người ta thu được dung dịch A và kết tủa Lọc nung kết tủa thu được chất rắn B Dung dịch A được pha loãng thành 500 ml Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a) Xác định thành phần định tính và định lượng của chất rắn B
b) Xác định nồng độ mol/lít của mỗi chất trong dung dịch A sau khi pha loãng
Bài giải:
a)
16,8
40
NaOH
0,25đ
2 ( 4 3 )
8
400
Fe SO
0,25đ
2 ( 4 3 )
13,68
342
Al SO
0,25đ
- Phản ứng: Fe2(SO4)3 + 6NaOH→2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 (1) 0,25đ
Số mol trước p/ư 0,02 0,42
- Phản ứng: Al2(SO4)3 + 6NaOH→2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (2) 0,25đ
Số mol trước p/ư 0,04 0,3
Do NaOH dư nên có phản ứng tiếp theo:
Al(OH)3 + NaOH→ NaAlO2 + 2H2O (3) 0,25đ
Số mol trước p/ư 0,08 0,06
- Kết tủa gồm: Fe(OH)3 0,04 mol và Al(OH)3 0,02 mol 0,25đ
- Nhiệt phân:
2Fe(OH)3
0
t
2Al(OH)3
0
t
Vậy chất rắn B gồm:
Trang 4Fe2O3: 0,02 mol => m Fe O2 3 160.0,02=3,2(g) 0,25đ
Al2O3: 0,01 mol => m Al O2 3 102.0,01= 1,02(g) 0,25đ b) Dung dịch A gồm:
Na2SO4(1) và (2): 0,06+ 0,12=0,18 (mol) 0,25đ
Vậy:
2 4
0,18
0,36( ) 0,5
Na SO
M
0,5đ
2
0,06
0,12( ) 0,5
NaAlO
M
0,5đ