1. Trong quá trình sắp xếp hoá chất tại phòng thí nghiệm của trường THCS A, một nhóm học sinh

Câu hỏi số 857981:

Vận dụng

1. Trong quá trình sắp xếp hoá chất tại phòng thí nghiệm của trường THCS A, một nhóm học sinh đã đưa ra giả thiết “có thể xác định được các hoá chất mất nhãn bằng phương pháp thực nghiệm” và lập kế hoạch thí nghiệm đối với 6 bình hóa chất bị mất nhãn, mỗi bình chứa một trong các dung dịch sau: sodium hydrogensulfate, magnesium chloride, iron (II) sulfate, sodium aluminate, barium hydrogencarbonate, sodium nitrate.

Hãy cho biết: Nhóm học sinh đó có thể nhận biết được bao nhiêu dung dịch trong số các dung dịch trên, nếu chỉ được dùng dung dịch potassium hydroxide làm thuốc thử (không sử dụng phương pháp đun nóng)? Nêu cách tiến hành thí nghiệm và viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra.

2. Cho m₁ gam hỗn hợp X gồm aluminium, magnesium oxide, magnesium sulfate tan hoàn toàn trong 272,8 gam dung dịch sulfuric acid 28,74%. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa sulfuric acid dư có nồng độ 4,9%, muối trung hoà và 11,1555 lít H₂ (đkc). Cho 200 gam dung dịch Y vào dung dịch barium hydroxide dư thu được kết tủa Z và dung dịch T. Lọc lấy kết tủa Z, nung đến khối lượng không đổi thu được m2 gam chất rắn E. Sục khí carbon dioxide đến dư vào dung dịch T thấy thu được 15,60 gam kết tủa. Hãy tính giá trị của m₁, m₂. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:857981

Phương pháp giải

1. Nhận biết chất vô cơ, sử dụng phản ứng có hiện tượng riêng biệt.

2. Sơ đồ phản ứng:

Conversion failed

Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron.

Giải chi tiết

1. Trích các chất cần biết cho vào bình tam giác và lần lượt đánh các số thứ tự 1 đến 6.

Thuốc thử	NaHSO₄	MgCl₂	FeSO₄	NaAlO₂	Ba(HCO₃)₂	NaNO₃
KOH	-	Kết tủa trắng	Kết tủa xanh trắng hoá nâu đỏ trong không khí	-	Kết tủa trắng	-
FeSO₄	-	-		-	Kết tủa trắng	-
Mg(OH)₂	Kết tủa tan			-		-
NaHSO₄				Xuất hiện kết tủa keo trắng		-

Bước 1: Cho từng giọt dung dịch KOH lần lượt vào 6 bình rồi quan sát

+) Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng sau một thời gian ngả màu nâu đỏ là FeSO₄

$FeS{{O}_{4}}+2KOH\xrightarrow{{}}Fe{{(OH)}_{2}}{{\downarrow }_{trang}}+{{K}_{2}}S{{O}_{4}}$ (1)

$4Fe{{(OH)}_{2}}+{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O\xrightarrow{{}}4Fe{{(OH)}_{3}}{{\downarrow }_{nau}}$ (2)

+) Ống nghiệm có xuất hiện kết tủa trắng là MgCl₂ và Ba(HCO₃)₂ (nhóm 1)

$MgC{{l}_{2}}+2KOH\xrightarrow{{}}Mg{{(OH)}_{2}}{{\downarrow }_{trang}}+{{K}_{2}}S{{O}_{4}}$ (3)

$Ba{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}+2KOH\xrightarrow{{}}BaC{{O}_{3}}{{\downarrow }_{trang}}+KHC{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O$ (4)

Bước 2: Cho FeSO₄ vừa nhận biết được nhỏ lần lượt vào nhóm 1, ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng là Ba(HCO₃)₂

$Ba{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}+FeS{{O}_{4}}\xrightarrow{{}}BaS{{O}_{4}}{{\downarrow }_{trang}}+Fe{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}$ (5)

Bước 3: Các chất không hiện tượng ở bước 1, cho Mg(OH)₂ lần lượt vào các ống nghiệm sau phản ứng ở bước 1. Ống nghiệm nào thấy kết tủa tan là NaHSO₄.

$Mg{{(OH)}_{2}}+2NaHS{{O}_{4}}\xrightarrow{{}}MgS{{O}_{4}}+N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}+2{{H}_{2}}O$

Bước 4: Cho dung dịch NaHSO₄ vào 2 ống nghiệm cong lại. Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa keo là NaAlO₂.

$NaAl{{O}_{2}}+NaHS{{O}_{4}}+{{H}_{2}}O\xrightarrow{{}}Al{{(OH)}_{3}}{{\downarrow }_{trang\,keo}}+N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}$

Ống nghiệm không hiện tượng NaNO₃

2. Sơ đồ phản ứng:

Conversion failed

$n_{H_{2}SO_{4}} = \dfrac{272,8.0,2875}{98} = 0,8(mol);n_{H_{2}} = \dfrac{11,155}{24,79} = 0,45(mol)$

$2Al+3{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\xrightarrow{{}}A{{l}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}+3{{H}_{2}}$

Dung dịch Y: $n_{Al} = \dfrac{2}{3}n_{H_{2}} = 0,3(mol)$

200 gam dung dịch Y: $n_{Al{(OH)}_{3}} = \dfrac{15,6}{78} = 0,2(mol)$

⟹ Khối lượng dung dịch Y: $200.\dfrac{3}{2} = 300(g)$

$\left. n_{H_{2}SO_{4}du} = \dfrac{300.4,9}{98\%} = 0,15(mol)\Rightarrow n_{H_{2}SO_{4}pu} = 0,8 - 0,15 = 0,65(mol) \right.$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m₁ + 272,8 = 300 + 0,45.2 ⟹ m₁ = 28,1(g)

Conversion failed

$\left. n_{SO_{4}^{2 -}} = 0,8 + 0,1 = 0,9(mol)\Rightarrow n_{SO_{4}^{2 -}(Y)} = \dfrac{0,9}{1,5} = 0,6(mol) \right.$

Theo sơ đồ thấy m₂ gồm BaSO₄ và MgO

$\left. n_{BaSO_{4}} = n_{SO_{4}^{2 -}} = 0,6(mol);n_{MgO} = \dfrac{0,3}{1,5} = 0,2(mol)\Rightarrow m_{2} = 0,6.233 + 0,2.40 = 147,8(g) \right.$

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