Luyện bài tập Môn Hóa lớp 9 câu hỏi 543333

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng cao

Hòa tan hết x mol Fe trong lượng vừa đủ dung dịch chứa y mol H₂SO₄ (biết x:y = 5:12), thu được một khí X và dung dịch chứa 42,8 gam muối (không tạo ra lưu huỳnh). Biện luận xác định X và tính x, y.

Xem lời giải

Câu hỏi:543334

Phương pháp giải

- Tỉ lệ n_Fe:n_H2SO4 = 5:12 ⟹ Đây phải là H₂SO₄ đặc, vì nếu H₂SO₄ loãng tỉ lệ này sẽ là 1:1.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Đặt số oxi hóa trung bình của Fe sau phản ứng là a (với 2 ≤ a ≤ 3, số oxi hóa của S trong sản phẩm khử là b (b < 6).

- Viết các quá trình nhường nhận e.

- Dùng BT electron, dùng BTNT S( n_H2SO4 = n_S^+b + n_SO4^2- ) để tính a theo b

- Chặn khoảng 2 ≤ a ≤ 3 ⟹ khoảng giá trị của b ⟹ chọn giá trị b phù hợp ⟹ a

- Tính n_Fe2(SO4)a ⟹ x = 2n_Fe2(SO4)a ⟹ y.

Giải chi tiết

- Tỉ lệ n_Fe : n_H2SO4 = 5:12 ⟹ Đây phải là H₂SO₄ đặc, vì nếu H₂SO₄ loãng tỉ lệ này sẽ là 1:1.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

- Đặt số oxi hóa trung bình của Fe sau phản ứng là a (với 2 ≤ a ≤ 3, số oxi hóa của S trong sản phẩm khử là b (b < 6).

- Các quá trình nhường, nhận e:

Fe⁰ – a.e → Fe^+a

x → ax (mol)

S⁺⁶ + (6 – b).e → S^+b

ax → ax/(6-b) (mol)

- Muối thu được sau phản ứng có dạng Fe₂(SO₄)_a

⟹ n_SO4^2- = 0,5a.n_Fe = 0,5ax (mol)

- BTNT S: n_H2SO4 = n_S^+b + n_SO4^2-

⟹ \(\dfrac{{ax}}{{6 - b}}\) + 0,5ax = y

⟹ \(\dfrac{a}{{6 - b}}\) + 0,5a = y/x =2,4

⟹ 2a + a(6 – b) = 4,8(6 – b)

⟹ a(8 – b) = 28,8 – 4,8b

⟹ a = \(\dfrac{{28,8 - 4,8b}}{{8 - b}}\)

Mà 2 ≤ a ≤ 3 ⟹ 2 ≤ \(\dfrac{{28,8 - 4,8b}}{{8 - b}}\) ≤ 3 (với 8 – b > 0 do b < 6)

⟹ 2,67 < b < 4,57 ⟹ b = 4 ứng với số oxi hóa S⁺⁴ trong SO₂

⟹ Khí thu được là SO₂

Khi đó a = \(\dfrac{{28,8 - 4,8.4}}{{8 - 4}}\) = 2,4 ⟹ Muối thu được gồm cả FeSO₄ và Fe₂(SO₄)₃

- PTHH: 2Fe + 2aH₂SO₄ → Fe₂(SO₄)_a + aSO₂ + 2aH₂O

Với a = 2,4 ⟹ M_Fe2(SO4)a = 342,4 g/mol

⟹ n_Fe2(SO4)a = 42,8/342,4 = 0,125 mol

⟹ x = n_Fe = 2n.n_Fe2(SO4)a = 2.0,125 = 0,25 mol; y = 12/5.x = 0,6 mol

Câu hỏi số 2:

Vận dụng cao

Hòa tan hết a gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe₃O₄, Fe₂O₃, FeCO₃ trong dung dịch HCl dư, thu được 3,584 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H₂ bằng 8,875 và dung dịch chứa m gam muối. Mặt khác, nếu hòa tan hết a gam hỗn hợp X trên trong dung dịch chứa 0,69 mol H₂SO₄ thì thu được dung dịch chỉ chứa 69,12 gam hỗn hợp muối sunfat và 5,376 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí (có một khí là SO₂). Tính m.

Xem lời giải

Câu hỏi:543335

Phương pháp giải

- Sơ đồ phản ứng:

\(\begin{array}{l}a\,(g)\left\{ \begin{array}{l}Fe\\F{e_3}{O_4}\\F{e_2}{O_3}\\FeC{O_3}\end{array} \right. + HCl \to m\,(g)\left\{ \begin{array}{l}FeC{l_2}\\FeC{l_3}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}{H_2}\\C{O_2}\end{array} \right. + {H_2}O\\a\,(g)\left\{ \begin{array}{l}Fe\\F{e_3}{O_4}\\F{e_2}{O_3}\\FeC{O_3}\end{array} \right. + {H_2}S{O_4} \to \left\{ \begin{array}{l}FeS{O_4}\\F{e_2}{(S{O_4})_3}\end{array} \right. + \left\{ \begin{array}{l}S{O_2}\\C{O_2}\end{array} \right. + {H_2}O\end{array}\)

- Dùng PP đường chéo để tìm số mol H₂, CO₂ trong hỗn hợp khí.

*Khi X + H₂SO₄:

- Xét hỗn hợp khí CO₂ và SO₂ sinh ra khi X + H₂SO₄:

n_SO2 = n_khí – n_CO2

- BTNT S: n_SO4^2- = n_H2SO4 – n_SO2

⟹ m_Fe = m_muối – m_SO4^2-

- BTNT H: n_H2O = n_H2SO4

- BTNT O: n_{O trong X} + 4n_H2SO4 = 4n_SO4^2- + 2n_CO2 + 2n_SO2 + n_H2O

⟹ n_{O trong X} = 4n_SO4^2- + 2n_CO2 + 2n_SO2 + n_H2O – 4n_H2SO4

*Khi X + HCl:

- BTNT O: n_{O trong X} = 2n_CO2 + n_H2O

⟹ n_H2O = n_{O trong X} – 2n_CO2

- BTNT H: n_HCl = 2n_H2 + 2n_H2O

⟹ n_Cl^- = n_HCl

⟹ m_muối = m = m_Fe + m_Cl^-

Giải chi tiết

- Sơ đồ phản ứng:

- Xét hỗn hợp khí H₂ và CO₂ sinh ra khi X + HCl:

n = 3,584/22,4 = 0,16 mol

M_Y = 13.2 = 17,75 g/mol

Phương pháp đường chéo:

⟹ n_H2/n_CO2 = 26,25/15,75 = 5/3 và n_H2 + n_CO2 = n_Y = 0,16 ⟹ n_H2 = 0,1 ; n_CO2 = 0,06

⟹ n_FeCO3 = n_CO2 = 0,06 mol

*Khi X + H₂SO₄:

- Xét hỗn hợp khí CO₂ và SO₂ sinh ra khi X + H₂SO₄:

n = 5,376/22,4 = 0,24 mol

n_CO2 = n_FeCO3 = 0,06 mol

⟹ n_SO2 = 0,24 – 0,06 = 0,18 mol

- BTNT S: n_SO4^2- = n_H2SO4 – n_SO2 = 0,69 – 0,18 = 0,51 mol

⟹ m_Fe = m_muối – m_SO4^2- = 69,12 – 0,51.96 = 20,16 g.

- BTNT H: n_H2O = n_H2SO4 = 0,69 mol

- BTNT O: n_{O trong X} + 4n_H2SO4 = 4n_SO4^2- + 2n_CO2 + 2n_SO2 + n_H2O

⟹ n_{O trong X} = 4n_SO4^2- + 2n_CO2 + 2n_SO2 + n_H2O – 4n_H2SO4

⟹ n_{O trong X} = 4.0,51 + 2.0,06 + 2.0,18 + 0,69 – 4.0,69 = 0,45 mol

*Khi X + HCl:

- BTNT O: n_{O trong X} = 2n_CO2 + n_H2O

⟹ n_H2O = n_{O trong X} – 2n_CO2 = 0,45 – 2.0,06 = 0,33 mol

- BTNT H: n_HCl = 2n_H2 + 2n_H2O = 2.0,1 + 2.0,33 = 0,86 mol

⟹ n_Cl^- = 0,86 mol

⟹ m_muối = m = m_Fe + m_Cl^- = 20,16 + 0,86.35,5 = 50,69 g.

Quảng cáo

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link