Bài 5. Luyện tập: Tính chất hóa học của oxit, axit

Gọi số mol Fe, Zn là a, b (mol)

PTHH: \(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)

            \(Zn+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2\)

\(n_{H_2}=\dfrac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\Rightarrow n_{H_2SO_4}=1\left(mol\right)\)

=> \(m_{H_2SO_4}=1.98=98\left(g\right)\Rightarrow m_{dd.H_2SO_4}=\dfrac{98.100}{10}=980\left(g\right)\)

m_{dd sau pư} = 56a + 65b + 980 - 1.2

= 56a + 65b + 978 (g)

Ta có: \(n_{H_2}=a+b=1\left(mol\right)\) (1)

\(C\%_{ZnSO_4}=\dfrac{161b}{56a+65b+978}.100\%=11,6022\%\) (2)

(1)(2) => a = 0,25 (mol) ; b = 0,75 (mol)

=> m_Fe = 0,25.56 = 14 (g); m_Zn = 0,75.65 = 48,75 (g)

ta cho hỗn hợp vào NaOH đặc sau đó vớt kết tủa thì thu đc Mg(OH)2

Al(OH)3+NaOH->NaAlO2+2H2O

Zn(OH)2+2NaOH->Na2ZnO2+2H2O

\(\left\{{}\begin{matrix}n_{K_2CO_3}=1.0,2=0,2\left(mol\right)\\n_{NaHCO_3}=0,2.0,5=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

n_HCl = 0,2.2 = 0,4 (mol)

Gọi số mol K₂CO₃, NaHCO₃ pư lần lượt là a, b (mol)

=> a : b = 0,2 : 0,1 = 2 : 1 (1)

PTHH: \(K_2CO_3+2HCl\rightarrow2KCl+CO_2+H_2O\)

                  a------->2a---------------->a

            \(NaHCO_3+HCl\rightarrow NaCl+CO_2+H_2O\)

                    b--------->b--------------->b

=> 2a + b = 0,4 (2)

(1)(2) => a = 0,16 (mol); b = 0,08 (mol)

=> \(V_{CO_2}=22,4.\left(0,16+0,08\right)=5,376\left(l\right)\)

cách lớp 9 của bn là như thế nào ấy nhỉ :) ?

Gọi số mol Fe, R là a, b (mol)

=> 56a + b.M_R = 15,2 (1)

\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂

            R + 2HCl --> RCl₂ + H₂

=> \(n_{H_2}=a+b=0,3\) => a = 0,3 - b 

\(n_{HCl}=2.n_{H_2}=0,6\left(mol\right)\)

Theo ĐLBTKL: m_{kim loại} + m_HCl = m_muối + \(m_{H_2}\)

=> 15,2 + 0,6.36,5 = m + 0,3.2 

=> m = 36,5 (g)

(1) => 56(0,3 - b) + b.M_R = 15,2 

=> b(56-M_R) = 1,6

Có \(b< 0,3\Rightarrow56-M_R>\dfrac{1,6}{0,3}\Rightarrow M_R< \dfrac{152}{3}\left(g/mol\right)\)

Mà R có hóa trị II

=> R là \(\left[{}\begin{matrix}Be\\Mg\\Ca\end{matrix}\right.\)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_R=a\left(mol\right)\\n_{Fe}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\left(đk:a,b>0\right)\)

\(n_{H_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH:

\(R+2HCl\rightarrow RCl_2+H_2\\ Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)

Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=n_R+n_{Fe}=a+b\left(mol\right)\\n_{HCl}=2n_{H_2}=2.0,3=0,6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow a+b=0,3\left(2\right)\)

Từ (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a,b< 0,3\\56a+56b=16,8\left(3\right)\end{matrix}\right.\)

Từ (1),(3) \(\Leftrightarrow56a+56b-M_R.a-56b=16,8-15,2\)

\(\Leftrightarrow a.\left(56-M_R\right)=1,6\\ \Leftrightarrow a=\dfrac{1,6}{56-M_R}\)

Mà 0,3 > a > 0

\(\Rightarrow0,3>\dfrac{1,6}{56-M_R}>0\\ \Leftrightarrow16,8-0,3.M_R>1,6>0\\ \Leftrightarrow56-M_R>\dfrac{16}{3}>0\\ \Leftrightarrow-M_R>-\dfrac{152}{3}>-56\\ \Leftrightarrow M_R< \dfrac{152}{3}< 56\)

Mà R có hoá trị II => R có thể là các kim loại Mg, Ca, Be

Áp dụng ĐLBTKL:
\(m_{KL}+m_{HCl}=m_{muối}+m_{H_2}\\ \Rightarrow m=m_{muối}=15,2+0,6.36,5-0,3.2=36,5\left(g\right)\)

Giả sử kim loại có hóa trị M

\(n_M=\dfrac{13,428}{M_M}\left(mol\right)\)

PTHH: 8M + 5nH₂SO₄ --> 4M₂(SO₄)_n + nH₂S + 4nH₂O

         \(\dfrac{13,428}{M_M}\)------------->\(\dfrac{6,714}{M_M}\)---->\(\dfrac{1,6785n}{M_M}\)

\(m_{Muối}=\dfrac{6,714}{M_M}\left(2.M_M+96n\right)=66,24\)

=> \(M_M=\dfrac{5968}{489}n\left(g/mol\right)\)

\(n_{H_2S}=\dfrac{1,6785n}{M_M}=\dfrac{1,6785n}{\dfrac{5968}{489}n}=0,13753125\left(mol\right)\)

=> V = 0,13753125.22,4 = 3,0807 (l)

Đặt KL M có hoá trị n 

PTHH: \(8M+5nH_2SO_4\rightarrow4M_2\left(SO_4\right)_n+nH_2S\uparrow+4nH_2O\)

\(m_{muối}=m_M+m_{=SO_4}\\ \rightarrow m_{=SO_4}=66,24-13,428=52,812\left(mol\right)\\ \rightarrow n_{=SO_4}=\dfrac{52,812}{96}=0,550125\left(mol\right)\\ \rightarrow n_{H_2SO_4}=n_{=SO_4}=0,550125\left(mol\right)\)

Theo PTHH: \(n_{H_2S}=\dfrac{1}{5}n_{H_2SO_4}=\dfrac{1}{5}.0,550,125=0,110025\left(mol\right)\)

\(\rightarrow V=V_{H_2S}=0,110025.22,4=2,46456\left(l\right)\)

a)

- Xét TN2:

\(n_{HCl}=0,2.0,5=0,1\left(mol\right)\)

PTHH: A + 2HCl --> ACl₂ + H₂

        0,05<--0,1

=> \(\dfrac{1,9}{M_A}< 0,05\Rightarrow M_A>38\left(g/mol\right)\) (1)

- Xét TN1:

Gọi số mol Zn, A là a, b (mol)

=> 65a + b.M_A = 1,7 (1)

\(n_{H_2}=\dfrac{0,672}{22,4}=0,03\left(mol\right)\)

PTHH: Zn + 2HCl --> ZnCl₂ + H₂

             a--------------------->a

            A + 2HCl --> ACl₂ + H₂

            b------------------->b

=> a + b = 0,03 

(1) => 65(0,03 - b) + b.M_A = 1,7

=> b(65-M_A) = 0,25

Có \(b< 0,03\Rightarrow M_A=65-\dfrac{0,25}{b}< 56,67\left(g/mol\right)\) (2)

(1)(2) => A là Ca

b)

Có: \(\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,03\\65a+40b=1,7\end{matrix}\right.\)

=> a = 0,02 (mol); b = 0,01 (mol)

\(n_{NaOH}=\dfrac{12,5.29,2\%}{40}=0,09125\left(mol\right)\)

PTHH: Zn + 2HCl --> ZnCl₂ + H₂

          0,02->0,04---->0,02

           Ca + 2HCl --> CaCl₂ + H₂

         0,01-->0,02---->0,01

           NaOH + HCl --> NaCl + H₂O

     0,09125->0,09125

=> n_HCl = 0,04 + 0,02 + 0,09125 = 0,15125 (mol)

=> m_HCl = 0,15125.36,5 = 5,520625 (g)

=> \(m_{dd.HCl}=\dfrac{5,520625.100}{10}=55,20625\left(g\right)\)

m_{dd sau pư} = 1,7 + 55,20625 - 0,03.2 = 56,84625 (g)

\(\left\{{}\begin{matrix}C\%_{ZnCl_2}=\dfrac{0,02.136}{56,84625}.100\%=4,785\%\\C\%_{CaCl_2}=\dfrac{0,01.111}{56,84625}.100\%=1.953\%\end{matrix}\right.\)

\(n_{Fe_xO_y}=\dfrac{23,2}{56x+16y}\left(mol\right)\)

PTHH: 2Fe_xO_y + (6x-2y)H₂SO_4(đ) -t^o-> xFe₂(SO₄)₃ + (3x-2y)SO₂ + (6x-2y)H₂O

=> \(n_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{11,6x}{56x+16y}\left(mol\right)\)

=> \(m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{11,6x}{56x+16y}.400=60\)

=> 11,6x = 8,4x + 2,4y

=> x : y = 3 : 4

=> CTHH: Fe₃O₄