3.1. (2,0 điểm ) A và B là hai dung dịch HCl có nồng độ khác nhau. Dung dịch

Câu hỏi số 825526:

Vận dụng

3.1. (2,0 điểm )

A và B là hai dung dịch HCl có nồng độ khác nhau. Dung dịch tạo thành khi trộn V₁ lít A với V₂ lít B tác dụng vừa đủ với 5,304 gam hỗn hợp kim loại gồm Fe, Al, Cu thu được dung dịch C, chất rắn không tan D và giải phóng 1,0752 lít khí H₂ ở đktc. Đốt cháy hoàn toàn D trong không khí rồi hòa tan bằng dung dịch HCl thì cũng cần lượng dung dịch HCl như trên. Biết V₁ + V₂ = 0,156 lít, nồng độ của B gấp 4 lần của A và V₁ lít dung dịch B hòa tan vừa hết $\dfrac{1}{6}$ lượng Fe trong hỗn hợp.

a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.

b) Tính nồng độ mol/lit của dung dịch A và dung dịch B.

3.2. (1,0 điểm)

X là hiđrocacbon có dạng C_nH_2n-2 và Y là hiđrocacbon có dạng C_mH_2m. Đốt cháy hoàn toàn 0,26 mol hỗn hợp A gồm X và Y thì cần vừa đủ 28,48 gam khí O₂, sinh ra khí CO₂ và hơi nước có tổng khối lượng là 37,16 gam. Xác định công thức hoá học của X và Y.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:825526

Phương pháp giải

3.1 Thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn: $V = n.22,4$

Đặt số mol của Fe, Al, Cu trong 5,304 gam hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0)

⟹ m_{hỗn hợp KL} (I)

Phương trình hoá học:

(1) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

x ⟶ 2x ⟶ x (mol)

(2) 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

y ⟶ 3y ⟶ 1,5y (mol)

⟹ $n_{H_{2}}(II)$

(3) 2Cu + O₂ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2CuO

z ⟶ z (mol)

(4) CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

z ⟶ 2z (mol)

Đốt cháy hoàn toàn D trong không khí rồi hòa tan bằng dung dịch HCl thì cũng cần lượng dung dịch HCl ⟹ Mối quan hệ x, y, z (III)

Giải (I) (II) và (III): x, y, z

$\% m_{Fe},\% m_{Al},\% m_{Cu}$

b) Đặt C_{M(dd A)} và C_{M(dd B)} lần lượt là t và 4t (t > 0)

⟹ t.V₁ + 4t.V₂ = 0,096 (mol) (IV)

Mà V₁ + V₂ = 0,156 (Lít) (V)

Trong $\dfrac{1}{6}$hỗn hợp ban đầu n_Fe = 0,006 (mol)

Phương trình hoá học:

(5) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Ta có phương trình: 4t.$\dfrac{\text{V}_{2}}{2}$ = 0,012 (VI)

Giải (IV), (V) và (VI): t , V₁, V₂

⟹ Nồng độ của dung dịch A, B

3.2.

Đặt $\left\{ \begin{array}{l} {n_{X} = x} \\ {n_{Y} = y} \end{array} \right.(mol)$ ⟹ x + y (I)

Phương trình hoá học:

(1) ${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}+\text{ }\frac{3n-1\text{ }}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\text{ }nC{{O}_{2}}+\text{ }\left( n-1 \right){{H}_{2}}O$

x ⟶ xn ⟶ x(n-1) (mol)

(2) ${{C}_{m}}{{H}_{2m}}+\text{ }\frac{3m}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\text{ }mC{{O}_{2}}+\text{ }m{{H}_{2}}O$

y ⟶ ym ⟶ ym (mol)

Đặt $\left. \left\{ \begin{array}{l} {n_{CO_{2}} = a} \\ {n_{H_{2}O} = b} \end{array} \right.(mol)\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {m_{CO_{2}} + m_{H_{2}O} = 37,16} \\ {BTNT(O):2.n_{CO_{2}} + n_{H_{2}O} = 2.n_{O_{2}}} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} a \\ b \end{array} \right. \right.$

Ta có hệ phương trình:

$\left. \left\{ \begin{array}{l} {44a + 18b = 37,16\,(gam)\,(II)} \\ {BT"O":2a + b = \dfrac{28,48}{32} \cdot 2\,(III)} \end{array} \right.\rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {a = 0,64} \\ {b = 0,5} \end{array} \right.(mol) \right.$

Theo phương trình phản ứng: $n_{CO_{2}}–\ n_{H_{2}O} = \ xn\ + \ ym\ –\ x\left( {n - 1} \right)\ –\ ym\ = \ x$

⟹ x, y

Số mol CO₂ = xn + ym

Biện luận tìm n, m ⟹ Công thức phân tử, công thức cấu tạo X, Y

Giải chi tiết

3.1.

a) $n_{H_{2}}\ = \ \dfrac{1,0752}{22,4}\ = \ 0,048\,(mol)$

Đặt số mol của Fe, Al, Cu trong 5,304 gam hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y, z (x, y, z > 0)

⟹ m_{hỗn hợp KL} = 56x + 27y + 64z = 5,304 (gam) (I)

Phương trình hoá học:

(1) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

x ⟶ 2x ⟶ x (mol)

(2) 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

y ⟶ 3y ⟶ 1,5y (mol)

⟹ $n_{H_{2}} = x + 1,5y = 0,048(II)$

(3) 2Cu + O₂ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2CuO

z ⟶ z (mol)

(4) CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

z ⟶ 2z (mol)

Đốt cháy hoàn toàn D trong không khí rồi hòa tan bằng dung dịch HCl thì cũng cần lượng dung dịch HCl ⟹ 2z = 2x + 3y (mol) (III)

Giải (I) (II) và (III): x = 0,036; y = 0,008; z = 0,048

$\% m_{Fe} = \dfrac{0,036 \cdot 56}{5,304} \cdot 100\% \approx 38,01\%$, $\% m_{Al} = \dfrac{0,008 \cdot 27}{5,304} \cdot 100\% \approx 4,07\%$

$\% m_{Al} = 100\% - 38,01\% - 4,07\% = 57,92\%$

b) Theo (1), (2): n_HCl = 2x + 3y = 0,096 (mol)

Đặt C_{M(dd A)} và C_{M(dd B)} lần lượt là t và 4t (t > 0)

⟹ t.V₁ + 4t.V₂ = 0,096 (mol) (IV)

Mà V₁ + V₂ = 0,156 (Lít) (V)

Trong $\dfrac{1}{6}$hỗn hợp ban đầu n_Fe = 0,006 (mol)

Phương trình hoá học:

(5) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

0,006 ⟶ 0,012 (mol)

Ta có phương trình: 4t.$\dfrac{\text{V}_{2}}{2}$ = 0,012 (VI)

Giải (IV), (V) và (VI): t = 0,5, V₁ = 0,144; V₂ = 0,012

⟹ Nồng độ của dung dịch A là 0,5M và dung dịch B là 2M.

3.2.

Đặt $\left\{ \begin{array}{l} {n_{X} = x} \\ {n_{Y} = y} \end{array} \right.(mol)$ ⟹ x + y = 0,26 (mol) (I)

Phương trình hoá học:

(1) ${{C}_{n}}{{H}_{2n-2}}+\text{ }\frac{3n-1\text{ }}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\text{ }nC{{O}_{2}}+\text{ }\left( n-1 \right){{H}_{2}}O$

x ⟶ xn ⟶ x(n-1) (mol)

(2) ${{C}_{m}}{{H}_{2m}}+\text{ }\frac{3m}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\text{ }mC{{O}_{2}}+\text{ }m{{H}_{2}}O$

y ⟶ ym ⟶ ym (mol)

Đặt $\left. \left\{ \begin{array}{l} {n_{CO_{2}} = a} \\ {n_{H_{2}O} = b} \end{array} \right.(mol)\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {44a + 18b = 37,16} \\ {BTNT(O):2a + b = \dfrac{28,48}{32}.2} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {a = 0,64} \\ {b = 0,5} \end{array} \right.(mol) \right.$

Ta có hệ phương trình:

Theo phương trình phản ứng: $n_{CO_{2}}–\ n_{H_{2}O} = \ xn\ + \ ym\ –\ x\left( {n - 1} \right)\ –\ ym\ = \ x$

⟹ x = 0,64 – 0,5 = 0,14 (mol) (IV)

Giải (I) và (IV): x = 0,14; y = 0,12

Ta có: Số mol CO₂ = xn + ym = 0,64 → 0,14n + 0,12m = 0,64 → 7n + 6m = 32

Chỉ có n = 2, m = 3 (Thoả mãn)

⟹ Công thức phân tử của X là C₂H₂ (CH≡CH); Y là C₃H₆ (CH₂=CH-CH₃ hoặc )

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