Bài 18: Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ

Ta coi Fe₃O₄ như hỗn hợp FeO và Fe₂O₃

Vậy hỗn hợp xem như chỉ có FeO và Fe₂O₃ : số mol lần lượt x,y

Các phương trình hóa học xảy ra :

FeO + H₂CO₄ -> FeSO₄ + H₂O

xxx (mol)

Fe₂O₃ + 3H₂CO₄ -> Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O

y3yy (mol)

Dung dịch A :

Phản ứng lần 1 :

FeSO₄ + 2NaOH -> Fe(OH)₂ + Na₂SO₄

0,5x0,5x (mol)

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH -> 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄

0,5yy (mol)

Fe(OH)2 + \(\dfrac{1}{2}\)O₂ -> Fe₂O₃ + 2H₂O

0,5x0,25x (mol)

2Fe(OH)₃ -> Fe₂O₃ + 3H₂O

y0,5y (mol)

Ta có : 0,25x + 0,5y = 0,55

Phản ứng lần 2 :

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ -> 5Fe₂(SO₄)3 + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O

0,5x0,1x (mol)

Ta có : 0,1x = 0,01x = 0,1(mol) (2)

thay (2) vào (1) ta được y = 0,06(mol)

Vậy khối lượng hỗn hợp oxit sắt : m = (o,1.72+0,06.160) = 16,8(gam)

Thể tích dung dịch H₂CO₄ 0,5M : V =

* Có thể giải theo phương pháp bảo toàn nguyên tố Fe

( các oxit) = 2 . 0,055 = 0,11 mol

( FeO) = 0,05

( Fe₂O₃) = 0,06

Vậy khối lượng hỗn hợp đầu : m = 2(0,05 . 72 + 0.06 . 160 ) = 16,8(gam)

Số mol H₂SO₄ = 0,1 + ( 3. 0,06) = 0,28 mol

Thể tích V = 0,56 lít

Gọi công thức trung bình của hỗn hợp là : C_xH_2x-2O₂ số mol là amol

=> C_xH_2x-2O₂ \(\underrightarrow{O_2}\) xCO₂ + ( x-1)H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ -> CaCO_{3 \(\downarrow\)} + H₂O

=> a(14x + 30) = 3,42(1)

ax = \(\dfrac{18}{100}\) = 0,18(2)

Từ (1),(2) => a = 0,03mol => x = 6 => m_ddCa(OH)2 - m_ddX = 18 - ( 0,18.44+0,15.18) = 7,38gam

Vậy dd X giảm 7,38 giảm so với dd ban đầu

1. Gọi số mol Na, Ba lần lượt là x và y.

Ta có: 23x + 137y = 0,297.

Muối thu được sau PỨ là NaCl và BaCl₂

=> 58,5x + 208y = 0,4745.

Từ đó => x = 0,001 và y = 0,002. => m_Na = 0,001 . 23 = 0,023g và m_Ba = 0,002.137 = 0,274g.

Ta có: Na + H₂O ---> NaOH + 1/2 H₂

Ba + 2H₂O ---> Ba(OH)₂ + H₂

=> V_H2 = [(0,001. 1/2) + 0,002]. 22,4 = 0,056 l = 56 ml.

Mặt khác: n_HCl = n_NaCl + 2n_BaCl2 (bảo toàn Cl) = 0,001 + 0,002.2 = 0,005 mol.

=> C_{M dd HCl} =0,005: 0,05 = 0,1 M

2.

Gọi số mol Na là x và Ba là y

Ta có:

1/2 x + y = 4,48/22,4 = 0,2 và 85x/2 + 261y/2 = 21,55

=> x = 0,2 và y = 0,1

=> m_Na = 0,2.23 = 4,6g và m_Ba = 0,1. 137 = 13,7g

n_HNO3 = x/2 + y = 0,1 + 0,1 = 0,2 => V_HNO3 = 0,2: 2 = 0,1 l

1.

- Trích 3 chất trên thành 3 mẫu thử nhỏ

- Cho nước lần lượt vào 3 mẫu thử trên

+ Mẫu thử nào tan ra là Na2O và P2O5

\(Na_2O+H_2O--->2NaOH\)

\(P_2O_5+3H_2O--->2H_3PO_4\)

+ Mẫu thử nào không tan là Al2O3. Ta nhận ra được Al2O3

- Cho giấy quỳ tím lần lượt vào hai mẫu thử thu được ở trên :

+ Mẫu thử nào làm quỳ tím hóa xanh là NaOH nên chất ban đầu phải là Na2O

+ Mẫu thử nào làm quỳ tím hóa đỏ là H3PO4 nên chất ban đầu phải là P2O5

- Vậy ta đã nhận ra được 3 chất bột màu trắng trên.

\(2)\)

- Trích 3 kim loại dạng bột trên thành 3 mẫu thử nhỏ, đánh số:

- Cho 3 mẫu thử trên làn lượt qua dung dich

+ Mẫu thử nào tan ra có bọt khí không màu, nhẹ hơn không khí xuất hiện là \(Fe\). Ta nhận ra được \(Fe\).

\(Fe+2HCl-->FeCl_2+H_2\uparrow\)

+ Hai mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì là \(Cu\)và \(Ag\) (Không tan ra)

- Cho hai mẫu thử còn lại lần lượt qua dung dich \(AgCl:\)

+ Mẫu thử nào tan ra, dung dich \(AgCl\) không màu chuyển dần sang màu xanh lam và xuất hiện kim loại màu trắng bạc, mẫu thử đó là \(Cu\)

\(Cu+2AgCl--->CuCl_2+2Ag\downarrow\)

+ Mẫu thử còn lại không có hiện tượng gì là \(Ag\)

- Ta đã nhận ra được 3 kim loại dạng bột trên.

\(2)\)

- Cho hỗn hợp trên qua dung dich HCl vừa đủ

\(Fe+2HCl--->FeCl_2+H_2\)

+ Lọc lấy dung dịch thu được sau phản ứng

+ Cô cạn ta thu được hỗn hợp hai kim loại còn lại.

- Cho dung dich thu được sau phản ứng tiến hành điện phân dung dich, ta thu được Fe.

\(FeCl_2-(đpdd)->Fe+Cl_2\)

- Cho hỗn hợp hai kim loại còn lại qua dung dich AgCl vừa đủ, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì chỉ có Cu tan ra:

\(Cu+2AgCl--->CuCl_2+2Ag\)

+ Lọc lấy kết tủa sau pảh ứng, ta thu được kim loại Ag

+ Thu lấy dung dich sau phản ứng, cho tiến hành điện phân dung dich. Ta thu được Cu.

\(CuCl_2-(đpdd)->Cu+Cl_2\)

- Vậy ta đã tách riêng được từng kim loại từ hỗn hợp trên.