Hoàn thành các yêu cầu sau:

Trả lời cho các câu 593783, 593784 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng cao

Hòa tan hoàn toàn hai chất rắn Q, R (có số mol bằng nhau, M_Q < M_R) vào nước thu được dung dịch T, sau đó lần lượt tiến hành các thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: Cho dung dịch BaCl₂ dư vào V ml dung dịch T, thu được n₁ mol kết tủa.

- Thí nghiệm 2: Cho dung dịch NaOH dư vào V ml dung dịch T, thu được n₂ mol kết tủa.

- Thí nghiệm 3: Cho dung dịch Ba(OH)₂ dư vào V ml dung dịch T, thu được n₃ mol kết tủa.

Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn và n₂ < n < n₃.

Lựa chọn Q, R phù hợp với kết quả từ các chất sau: Al₂(SO₄)₃, Al(NO₃)₃, CuSO₄.

Viết phương trình hóa học minh họa với Q, R đã chọn.

Xem lời giải

Câu hỏi:593784

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của các chất.

Giải chi tiết

- Ở TN 2: Khi cho NaOH dư vào dung dịch T thu được kết tủa

⟹ 1 trong 2 muối phải là CuSO₄ (nếu cả 2 muối đều là muối của nhôm thì sẽ không có kết tủa do Αl(OH)₃ tan trong NaOH dư).

- Coi số mol mỗi muối là 1 mol, nếu muối còn lại là Αl(NO₃)₃ thì:

+ Khi phản ứng với BaCl₂ dư:

CuSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ ↓ + CuCl₂

1 mol → 1 mol

⟹ n₁ = 1 mol

+ Khi phản ứng với NaOH dư:

Αl(NO₃)₃ + 3NaOH → Αl(OH)₃ ↓ + 3NaNO₃

Αl(OH)₃ + NaOH_dư → NaAlO₂ + 2H₂O

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ + Na₂SO₄

1 mol → 1 mol

⟹ n₂ = 1 mol

⟹ n₂ = n₁, trái với đề bài ⟹ loại

⟹ Muối còn lại phải là Al₂(SO₄)₃

Vậy Q là CuSO₄, R là Al₂(SO₄)₃, coi số mol mỗi muối là 1 mol

+ Khi phản ứng với BaCl₂ dư:

CuSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ ↓ + CuCl₂

1 mol → 1 mol

Al₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ → 3BaSO₄ ↓ + 2AlCl₃

1 mol → 3 mol

⟹ n₁ = 1 + 3 = 4 mol (1)

+ Khi phản ứng với NaOH dư:

Al₂(SO₄)₃ + 3NaOH → 2Αl(OH)₃ ↓ + 3Na₂SO₄

Αl(OH)₃ + NaOH_dư → NaAlO₂ + 2H₂O

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ ↓ + Na₂SO₄

1 mol → 1 mol

⟹ n₂ = 1 mol (2)

+ Khi phản ứng với Ba(OH)₂ dư:

CuSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ ↓ + Cu(OH)₂

1 mol → 1 mol → 1 mol

Al₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ ↓ + 2Al(OH)₃

1 mol → 3 mol

2Al(OH)₃ + Ba(OH)_{2 dư} → Ba(AlO₂)₂ + 4H₂O

⟹ n₃ = 1 + 1 + 3 = 5 mol (3)

Từ (1)(2)(3) ⟹ n₂ < n₁ < n₃ ⟹ thỏa mãn đề bài.

Câu hỏi số 2:

Vận dụng cao

Cho hỗn hợp kim loại nặng 8,80 g chứa các kim loại Ag. Fe, Mg vào trong 750 ml dung dịch CuSO₄ 0,1M. Sau một thời gian, thu được hỗn hợp kim loại J và dung dịch L. Rửa cẩn thận và sấy khô hỗn hợp kim loại J, sau đó đem cân thấy khối lượng tăng thêm so với hỗn hợp kim loại ban đầu là 1,16 g. Cho hỗn hợp J vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng (lấy dư) thì thu được 2,576 lít khí SO₂ (ở đktc). Cho 800 ml dung dịch NaOH 0,2M vào dung dịch L, lọc lấy kết tủa rửa sạch, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5,00 g chất rắn. Tính phần trăm khối lượng của Ag trong hỗn hợp kim loại ban đầu.

Xem lời giải

Câu hỏi:593785

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của các chất.

Giải chi tiết

n_CuSO4 = 0,75.0,1 = 0,075 mol

- Hỗn hợp kim loại J tăng 1,16 gam so với hỗn hợp kim loại ban đầu:

⟹ m_J = 8,8 + 1,16 = 9,96 g.

- Giả sử NaOH dư ⟹ Kim loại trong dịch L sẽ chuyển hết vào kết tủa bazơ sau đó chuyển hết vào trong 5g chất rắn

Áp dụng BTKL cho kim loại:

m_{hh ban đầu} + m_{Cu (CuSO4)} = m_J + m_{KL (chất rắn)}

⟹ m_{KL (chất rắn)} = 8,8 + 0,075.64 – 9,96 = 3,64 g.

*Xét 5 gam chất rắn:

m_O = m_{chất rắn} – m_{KL (chất rắn)} = 5 – 3,64 = 1,36 g.

⟹ n_O = 1,36/16 = 0,085 mol (1)

BTNT S: n_Na2SO4 = n_CuSO4 = 0,075 mol

BTNT Na: n_{NaOH pứ} = 2n_Na2SO4 = 2.0,075 = 0,015 mol < n_NaOH = 0,8.0,2 = 0,016 mol

⟹ NaOH dư, điều giả sử đúng.

⟹ n_{O (chất rắn)} = 0,015/2 = 0,075 mol; không khớp với (1)

⟹ Chứng tỏ trong dung dịch L có muối sắt (II) nên khi nhiệt phân kết tủa Fe(OH)₂ xảy ra phản ứng:

4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4H₂O

n_{O chênh} = 0,085 – 0,075 = 0,01 mol ⟹ n_{O2 pứ} = 0,01/2 = 0,005 mol

⟹ n_Fe2O3 = 2n_{O2 pứ} = 0,005.2 = 0,01 mol

Trong 5 gam chất rắn chứa: $\left\{ \begin{array}{l}F{e_2}{O_3}:{0,01^{mol}}\\MgO:{x^{mol}}\\CuO:{y^{mol}}\end{array} \right.$

⟹ $\left\{ \begin{array}{l}40x + 80y + 0,01.160 = 5\\x + y + 3.0,01 = 0,085\end{array} \right.$ ⟹ $\left\{ \begin{array}{l}40x + 80y = 3,4\\x + y = 0,055\end{array} \right.$ ⟹ $\left\{ \begin{array}{l}x = 0,025\\y = 0,03\end{array} \right.$

*Khi cho hỗn hợp kim loại J + H₂SO₄ đặc:

Trong dung dịch L có muối sắt (II) ⟹ Mg đã phản ứng hết, Fe phản ứng một phần.

Hỗn hợp kim loại J gồm $\left\{ \begin{array}{l}Ag:{a^{mol}}\\Fe:{b^{mol}}\\Cu:0,075 - 0,03 = {0,045^{mol}}\end{array} \right.$

⟹ 108a + 56b + 64.0,045 = 9,96 ⟹ 108a + 56b = 7,08 (2)

n_SO2 = 2,576/22,4 = 0,115 mol

Các quá trình nhường nhận electron:

Ag – 1e → Ag⁺ S⁺⁶ + 2e → S⁺⁴

a → a 0,23 ← 0,115

Fe – 3e → Fe⁺³

b → 3b

Cu – 2e → Cu⁺²

0,045→0,09

⟹ a + 3b + 0,09 = 0,23 ⟹ a + 3b = 0,14 (3)

Từ (2)(3) ⟹ a = 0,05; b = 0,03

Vậy %m_Ag = $\dfrac{{0,05.108}}{{8,8}}.100\%$ ≈ 61,36%

Quảng cáo

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 9 & Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com

>> Chi tiết khoá học xem: TẠI ĐÂY

Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.