DẠNG TOÁN CHỨNG MINH AXIT CÒN DƯ
- PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Khi gặp bài toán này ta giải như sau:
- Giả sử hỗn hợp chỉ gồm một kim loại [hoặc muối, axit, bazơ] có M nhỏ, để khi
chia khối lượng hỗn hợp 2 kim loại [ hoặc hỗn hợp 2 muối] cho M có số mol
lớn,rối so sánh với số mol axit còn dư hay hỗn hợp còn dư
II. BÀI TẬP MẪU
Hòa tan 13,2 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại có cùng hóa trị vào 400ml dd HCl
1,5M.Cô cạn dd sau phản ứng thu được 32,7 gam hỗn hợp muối khan.
Hướng dẫn giải:
Gọi 2 kim loại cần tìm lần lượt là : A, B với số mol tương ứng là a, b.
2A + 2nHCl → 2ACln + nH2
a na a 0,5na
2B + 2nHCl → 2BCln + nH2
b nb b 0,5nb
Số mol axit: 0,4. 1,5 \= 0,6 = n [a+ b]
Theo đề bài và phương trình ta có:
[A +35,5n]a +[B + 35,5n]b = 32,7
↔ Aa + Bb +35,5n[a + b] = 32,7
Aa + Bb =11,4 < 13,2. Vậy hỗn hợp tan không hết.
Thể tích H2 \= 0,5. n[a + b]. 22,4 = 6,72 lít
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1. Hoà tan hỗn hợp gồm 37,2 gam Zn và Fe trong 1 mol dung dịch H2SO4
- Chứng minh rWng hỗn hợp tan hết.
- Nếu hoà tan hỗn hợp trên với lượng gĀp đôi vào cùng lượng axit trên thì hỗn
hợp có tan hết không.
Bài 2. Hoà tan hỗn hợp gồm Mg và Fe trong dung dịch đư뀣ng 7,3 gam HCl ta thu
được 0,18 gam H2. Chứng minh sau phản ứng v]n còn dư axit.
Bài 3. Nguơꄀi ta tiến hành 2 thí nghiê _
m sau:
- TN1: Cho 2,02 gam hỗn hợp Mg, Zn vào cốc đư뀣ng 200ml dung dịch HCl . Sau
phản ứng đun nóng cho nước bay hơi hết thu được 4,86 gam chĀt r`n.
- TN2: Cho 2,02 gam hỗn hợp trên vào cốc đư뀣ng 400ml dung dịch HCl trên. Sau
khi cô cạn thu được 5,57 gam chĀt r`n.
- Chứng minh trong TN1 axit hết, TN2 axit dư.
- Tính thể tích khí bay ra ơꄉ TN1.
- Tính số mol HCl tham gia phản ứng.
- Tính số gam mbi kim loại
Bài 4. Cho a gam Fe hoà tan trong dung dịch HCl [TN1] sau khi cô cạn dung
dịch thu được 3,1 gam chĀt r`n. Nếu cho a gam Fe và b gam Mg [ TN2] vào dung
dịch HCl ccng với lượng trên thì thu được 3,34 gam chĀt r`n . Biết thể tích
H2 thoát ra ơꄉ cả 2 TN đều là 448 ml. Tính a,b biết rWng ơꄉ TN2 Mg hoạt đô _
ng
mạnh hơn Fe. Chỉ khi Mg phản ứng xong thì Fe mới phản ứng.
Bài 5. Cho 22 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe phản ứng với dung dịch chứa 0,6
mol HCl . Chứng minh hỗn hợp X tan hết.
Ví dụ 3: Có 4 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một dung dịch không màu sau: NaCl, Ba[OH]2, NaOH, Na2SO4. Chỉ cần dùng thêm 1 hóa chất nào sau đây để nhận biết các dung dịch trên?
- quỳ tím
- dung dịch HCl
- dung dịch BaCl2
- dung dịch KOH
Hướng dẫn giải chi tiết:
Lấy mỗi chất 1 ít cho ra các ống nghiệm khác nhau và đánh số thứ tự tương ứng.
Cho quỳ tím vào mẫu thử từng chất và quan sát, thấy:
- Những dung dịch làm quỳ tím đổi màu là: NaOH và Ba[OH]2, [nhóm 1].
- Những dung dịch không làm quỳ tím đổi màu là: NaCl, Na2SO4 [nhóm 2].
Để nhận ra từng chất trong mỗi nhóm, ta lấy một chất ở nhóm [1], lần lượt cho vào mỗi chất ở nhóm [2], nếu có kết tủa xuất hiện thì chất lấy ở nhóm [1] là Ba[OH]2 và chất ở nhóm [2] là Na2SO4. Từ đó nhận ra chất còn lại ở mỗi nhóm.
Phương trình phản ứng: Ba[OH]2 + Na2SO4 → BaSO4 + NaOH
Đáp án A
Dạng 2
Dung dịch bazo tác dụng với kim loại
* Một số lưu ý cần nhớ:
Một số dung dịch bazo có khả năng tác dụng với KL [Al, Zn, ...]
VD: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2
Để làm được loại bài tập này, em cần
- viết đúng phương trình hóa học
- tính số mol, lượng chất đề bài cho
- dựa vào phương trình hóa học, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải bài toán
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Cho 11,8 gam hỗn hợp X gồm Al và Cu vào dung dịch NaOH [loãng, dư]. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 6,72 lít khí H2 [đktc]. Khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là
Hướng dẫn giải chi tiết:
Khi cho hỗn hợp X gồm Al và Cu vào dung dịch NaOH loãng dư thì chỉ có Al phản ứng.
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
Ta có: nAl = 2/3.nH2 = 2/3.0,3 = 0,2 [mol] → mCu = mX - mAl = 11,8 - 0,2. 27 = 6,4 [g]
Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam nhôm vào dung dịch NaOH 1M, thu được 6,72 lít khí [đktc]. Thể tích dung dịch NaOH cần dùng là
Hướng dẫn giải chi tiết:
nH2[đktc] = VH2/22,4 = 6,72/22,4 = 0,3 [mol]
PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
[mol] 0,2 ← 0,3
Theo PTHH: nNaOH = 2/3 nH2 =2/3×0,3 =0,2 [mol]
→ VNaOH = nNaOH : CM = 0,2 : 1 = 0,2 [lít] = 200 [ml]
Dạng 3
Phản ứng nhiệt phân của bazo không tan
* Một số lưu ý cần nhớ:
Ta có phương trình tổng quát:
2M[OH]n .\[\xrightarrow{{{t}^{0}}}\].M2On + nH2O
Để làm được loại bài tập này, em cần
- viết đúng phương trình hóa học
- tính số mol, lượng chất đề bài cho
- dựa vào phương trình hóa học, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải bài toán
Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Nhiệt phân hoàn toàn x gam Fe[OH]3 đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn. Giá trị bằng số của x là:
Hướng dẫn giải chi tiết:
\[{{n}_{F{{e}_{2}}{{O}_{3}}}}=\frac{{{m}_{F{{e}_{2}}{{O}_{3}}}}}{{{M}_{F{{e}_{2}}{{O}_{3}}}}}=\frac{24}{56.2+16.3}=0,15\text{ }mol\]
2Fe[OH]3 \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] Fe2O3 + 3H2O
Tỉ lệ 2 1
Pứ ?mol 0,15 mol
Từ pt => \[\text{ }{{n}_{Fe{{\left[ OH \right]}_{3}}}}=2.{{n}_{F{{e}_{2}}{{O}_{3}}}}=0,3\text{ }mol\]
\[{{m}_{Fe{{\left[ OH \right]}_{3}}}}={{n}_{Fe{{\left[ OH \right]}_{3}}}}.{{M}_{Fe{{\left[ OH \right]}_{3}}}}=0,3.\left[ 56+3+16.3 \right]=32,1\text{ }gam\]
Ví dụ 2: Nhiệt phân hoàn toàn 19,6g Cu[OH]2 thu được một chất rắn màu đen, dùng khí H2 dư khử chất rắn màu đen đó thu được một chất rắn màu đỏ có khối lượng là: