Dạng 3: Bài toỏn hỗn hợp Bài 1: Cho 10 gam hỗn hợp kim loại Al, Mg, Cu hũa tan bằng dd HCl dư thu được 8,96 dm3 khớ (đktc) và dd A, chất rắn B, lọc lấy chất B đem nung đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn cõn nặng 2,75 gam. Tỡm % về khối lượng của từng Kl cú trong hỗn hợp ban đầu. Tỡm thể tớch dd HCl 0,5M cần dựng. Đốt chỏy hết 10 gam hỗn hợp trờn. Tỡm thể tớch oxi cần dựng. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al, Mg, Cu (a, b. c >0) Cu + HCl khụng phản ứng 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) a 3a a 1,5a Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) b 2b b b 2Cu + O2 2CuO (3) c c theo đề ta cú: 27a + 24b + 64c = 10 1,5a + b = 0,4 c = 0,034375 giải HPT trờn ta cú: a = 0,2 b = 0,1 c = 0,034375 b/ c/ 4Al + 3O2 2Al2O3 (6) a 0,75a 2Mg + O2 2MgO (5) b 0,5b 2Cu + O2 2CuO (4) c 0,5c Bài 2: Hũa tan 20 gam hỗn hợp Cu, Fe, Mg bằng H2SO4 loóng tạo khớ A, dd B và chất rắn C. Thờm NaOH dư vào dd B, sục khụng khớ đến khi hoàn toàn thu được kết tủa D, lọc lấy kết tủa D đem nung đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn E nặng 24 gam. Lấy chất rắn C nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn F nặng 5 gam. Xỏc định A, B, C, D, E, F. Tỡm % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Đốt chỏy hoàn toàn 20 gam hỗn hợp thỡ cần dung bao nhiờu lớt khụng khớ. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Fe, Mg (a, b, c > 0) Cu khụng phản ứng với H2SO4 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (1) b b b b Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 (2) c c c c khớ A: H2 dd B: H2SO4 dư, MgSO4, FeSO4 chất rắn C: Cu FeSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2 (3) b 2b b b MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2 (4) c 2c c c H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O (5) Kết tủa D: Fe(OH)2 và Mg(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) b 2b 0,5b b Mg(OH)2 MgO + H2O (7) c c Chất rắn E: MgO và Fe2O3 2Cu + O2 2CuO (8) a a Chất rắn F: CuO a = Từ (5) (6) ta cú: 0,5b.160 + 40c = 24 (g) Theo đề ta cú: 64a + 56b + 24c = 20 a = 0,0625 giải HPT trờn ta cú: a = 0,0625 b = 0,2 c = 0,2 2Cu + O2 2CuO (6) a 0,5a 3Fe + 2O2 Fe3O4 (4) c 2c/3 2Mg + O2 2MgO (5) b 0,5b Bài 3: Cho 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Cu. Nếu hũa tan hỗn hợp bằng dd H2SO4 loóng thỡ thu được 8,96 dm3 khớ H2. Nếu hũa tan hỗn hợp bằng H2SO4 đặc núng dư thỡ thu được 12,32 dm3 SO2 (đktc). Tỡm % về khối lượng của từng Kl cú trong hỗn hợp ban đầu. Tỡm khối lượng dd H2SO4 98% đó dựng. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Fe, Al, Cu (a, b, c > 0) Cu khụng phản ứng Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (1) a a a a 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (2) b 1,5b b 1,5b 2Fe + 6H2SO4 đn Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) a 3a 1,5a 2Al + 6H2SO4 đn Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4) b 3b 1,5b Cu + 2H2SO4 đn CuSO4 + SO2 + 2H2O (5) c 2c c từ (1) và (2) ta cú: a + 1,5b = 0,4 từ (3), (4) và (5) ta cú: 1,5a + 1,5b + c = 0,55 theo đề ta cú: 56a + 27b + 64c = 17,4 giải HPT trờn ta cú: a = 0,1 b = 0,2 c = 0,1 Bài 4: Cú một hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al nặng 10 gam. + Cho hỗn hợp này tỏc dụng với dd HCl dư, lọc lấy phần khụng tan, đem đun núng hoàn toàn thu được chất rắn nặng 8 gam. + Mặc khỏc cho dung dịch nước lọc tỏc dụng với dd NaOH dư thu được kết tủa. Đun núng kết tủa thu được 4 gam chất rắn. Tỡm % khối lượng mỗi kim loại cú trong hỗn hợp. Oxi húa hoàn toàn hỗn hợp thu được chất rắn A, muốn hũa tan hoàn toàn A thỡ dựng bao nhiờu gam H2SO4 49% BÀI GIẢI Chất rắn nặng 8 g là CuO Kết tủa là MgO Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Mg, Al (a, b, c > 0) Cu khụng phản ứng với HCl Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) b 2b b b 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) c 3c c 1,5c 2Cu + O2 2CuO(6) a 1,5a a MgCl2 + 2NaOH 2NaCl + Mg(OH)2(3) b 2b 2b b AlCl3 + 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3(4) c 3c 3c c NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (5) Mg(OH)2 MgO + H2O (6) b b từ (6) ta cú b = 0,1 a = 0,1 theo đề ta cú: 64a + 24b + 27c = 10 giải PT trờn ta cú: c = 0,044 2Cu + O2 2CuO (7) a a 2Mg + O2 2MgO (8) b b 4Al + 3O2 2Al2O3 (9) c 0,5c CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O a a MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O b b Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O 0,5c 1,5c Bài 5: Cho 35 gam hỗn hợp Mg, Al, Zn tỏc dụng với dd HCl dư thoỏt ra 19,04 lớt khớ A, dd B. Cho NaOH dư vào dd B thu được kết tủa C. Nung C thu được chất rắn D. Tỡm % khối lượng mỗi kim loại cú trong hỗn hợp. Biết rằng thể tớch H2 do Al tạo ra gấp hai lần thể tớch H2 do Mg tạo ra. Tỡm khối lượng chất rắn D. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Mg, Al, Zn (a, b, c > 0) Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) a 2a a a 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) b 3b b 1,5b Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (3) c 2c c c dd B: gồm MgCl2, AlCl3, ZnCl2, HCl dư tỏc dụng với NaOH dư MgCl2 + 2NaOH 2NaCl + Mg(OH)2(4) a 2a 2a a AlCl3 + 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3(5) b 3b 3b b ZnCl2 + 2NaOH 2NaCl + Zn(OH)2(6) c 2c 2c c Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (7) b b b Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O (8) c 2c c Mg(OH)2 MgO + H2O (9) a a từ (1), (2), (3) ta cú: a + 1,5b + c = 0,85 theo đề ta cú: 3a = 2b 24a + 27b + 65c = 35 Giải HPT trờn ta cú: a = 0,15 b = 0,2 c= 0,4 Bài 6: Hũa tan 1,42 gam hỗn hợp Mg, Al, Cu vào dd HCl dư thu được dd A khớ B, chất rắn C. Cho dd A tỏc dụng với dd NaOH dư thu được kết tủa E, nung E trong khụng khớ thu được 0,4 gam chất rắn F. Mặc khỏc đốt núng C thu được 0,8 gam chất rắn D. Xỏc định A, B, C, D, E, F. Tỡm % khối lượng cỏc kim loại trong hỗn hợp. Hũa tan hỗn hợp bằng dd H2SO4 49% vừa đủ. Tỡm khối lượng dd H2SO4 đó dựng. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Mg, Al, Cu (a, b, c > 0) Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) a 2a a a 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) b 3b b 1,5b Cu + 2HCl khụng phản ứng dd A: gồm MgCl2, AlCl3, HCl dư khớ B: H2 chất rắn C: Cu dd A: gồm MgCl2, AlCl3, HCl dư tỏc dụng với NaOH dư MgCl2 + 2NaOH 2NaCl + Mg(OH)2(3) a 2a 2a a AlCl3 + 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3(4) b 3b 3b b Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (5) b b b HCl + NaOH NaCl + H2O (6) kết tủa E: Mg(OH)2 Mg(OH)2 MgO + H2O (7) a a chất rắn F: MgO 2Cu + O2 2CuO (8) Chất rắn D: CuO Theo đề ta cú: 24a + 27b + 64c = 1,42 thay a, c vào ta cú b = 0,02 Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 a a 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 b 1,5b Cu khụng phản ứng Bài 7: Hũa tan hoàn toàn 8,32 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và FeCO3 vào 50ml dd HCl (D=1,28g/ml) thỡ thu được dd Y và thoỏt ra 1,792 lớt CO2 (đktc). Nhỏ dd AgNO3 lấy dư vào ẵ dd Y, thỡ thu được 14,35 gam kết tủa trắng. Tớnh khối lượng mỗi muối cú trong hỗn hợp ban đầu. Tớnh nồng độ % của dd HCl ban đầu. Tớnh nồng độ % của cỏc chất cú trong dd Y. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của MgCl2, FeCl2 và HCl dư (a, b, c >0) MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (1) a 2a a a FeCO3 + 2HCl FeCl2 + H2O + CO2 (2) b 2b b b chỉ lấy ẵ dd Y 2AgNO3 + MgCl2 Mg(NO3)2 + 2AgCl (3) a a/2 a/2 a 2AgNO3 + FeCl2 Fe(NO3)2 + 2AgCl (4) b b/2 b/2 b từ (3) và (4) ta cú a + b = 0,08 HCl dư AgNO3 + HCl HNO3 + AgCl (5) c c c c từ (1) và(2) ta cú a + b = 0,08 từ (3), (4), (5) ta cú: a + b + c = 0,1 Đề ta cú: 84a + 116b = 8,32 Giải HPT trờn ta cú: a = 0,03 b = 0,05 c = 0,02 Từ (1) và (2) ta cú Bài 8: Cho 40 gam hỗn hợp Al, Al2O3, MgO. Hũa tan hỗn hợp bằng 300ml dd NaOH 2M vừa đủ thu được 6,72 dm3 khớ A, dd B và chất rắn C. Tỡm khối lượng chất rắn C. Tỡm % khối lượng của cỏc chất cú trong hỗn hợp. Lấy 5 gam hỗn hợp hũa tan bằng dd HCl dư. Tỡm khối lượng dd HCl 5% cần dựng. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al, Al2O3 và MgO (a, b, c >0) 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (1) a a a 1,5a Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (2) b 2b Khớ A: H2 dd B: NaAlO2 rắn C: MgO Từ (1) và (2) ta cú: a + 2b = 0,6 1,5a = 0,3 Theo đề ta cú: 27a + 102b + 40c = 40 Giải HPT trờn ta cú: a = 0,2 b = 0,2 c = 0,355 Lấy 5 gam hỗn hợp 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 a/8 3a/8 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O b/8 6b/8 MgO + 2HCl MgCl2 + H2O c/8 2c/8 Bài 9: Cho 23,22 gam hỗn hợp G gồm Cu, Fe, Zn, Al vào cốc chứa dung dịch NaOH dư thấy cũn lại 7,52 gam chất rắn khụng tan và thu được 7,84 lớt khớ (đktc). Lọc lấy phần chất rắn khụng tan rồi hoà tan rồi hoà tan hết nú vào lượng dư dung dịch HNO3 loóng, cỏc phản ứng đều tạo ra khớ NO, tổng thể tớch NO là 2,688 lớt (đktc). Giả thiết cỏc phản ứng đều đạt hiệu suất 100%, xỏc định % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp G. BÀI GIẢI Gọi a, b, c, d lần lượt là số mol của Al, Zn, Cu, Fe (a, b, c, d >0) 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2 (1) a 1,5a Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2(2) b b 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3) c 2c/3 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (4) d d từ (1) và (2) ta cú: 1,5a + b = 0,35 từ (3) và (4) ta cú: 2c/3 + d = 0,12 theo đề ta cú: 27a + 65b + 64c + 56d = 23,22 64c + 56d = 7,52 Giải HPT trờn ta cú: a = 0,1 b = 0,2 c = 0,03 d = 0,1 Bài 10: Cho 30 gam hỗn hợp Al2O3, MgO, Fe2O3. Nếu hũa tan vào dd H2SO4 49% thỡ dựng hết 158 gam dd axit. Nếu hũa tan hỗn hợp vào dd NaOH 2M thỡ dựng hết 200ml dd NaOH. Tỡm % khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu. Lấy 10 gam hỗn hợp oxit tỏc dụng với dd HCl 0,5 M. tỡm thể tớch dd HCl cần dựng BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al2O3, MgO và Fe2O3 (a, b, c >0) Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O (1) a 3a MgO+ H2SO4 MgSO4 + H2O (2) b b Fe2O3+ 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (3) c 3c Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O (4) a 2a từ (1) , (2), (3) ta cú: 3a + b + 3c = 0,79 từ (4) ta cú: 2a = 0,4 theo đề ta cú: 102a + 40b + 160c = 30 giải HPT trờn ta cú: a = 0,2 b = 0,04 c = 0,05 Lấy 10 gam hỗn hợp Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O (5) a/3 2a MgO+ 2HCl MgCl2 + H2O (6) b/3 2b/3 Fe2O3+ 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (7) c/3 2b Bài 11: Hỗn hợp X gồm ba kim loại Al, Fe, Cu. Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch CuSO4 (dư) sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 35,2 gam kim loại. Nếu cũng hũa tan m gam hỗn hợp X vào 500 ml dung dịch HCl 2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lớt khớ H2 (đktc), dung dịch Y và a gam chất rắn. a. Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra và tỡm giỏ trị của a. b. Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y và khuấy đều đến khi thấy bắt đầu xuất hiện kết tủa thỡ dựng hết V1 lớt dung dịch NaOH 2M, tiếp tục cho tiếp dung dịch NaOH vào đến khi lượng kết tủa khụng cú sự thay đổi nữa thỡ lượng dung dịch NaOH 2M đó dựng hết 600 ml. Tỡm cỏc giỏ trị m và V1. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al, Fe và Cu (a, b, c >0) 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (1) a 1,5a 0,5a 1,5a Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) b b b b từ (1), (2) ta cú: 1,5a + b + c = 0,55 (II) 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3) a 3a a 1,5a Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (4) b 2b b b từ (3), (4) ta cú mà theo đề vậy HCl dư Al, Fe phản ứng hết vậy 1,5a + b = 0,4 (II) từ (I), (II) ta cú c = 0,15 HCl + NaOH NaCl + H2O (5) 0,2 0,2 Khi phản ứng (5) kết thỳc, kết tủa bắt đầu xuất hiện. Lượng NaOH đó dựng trong phản ứng (5) là: 0,2 mol. Suy ra V1 = = 0,1 lớt. AlCl3 + 3NaOH 3NaCl + Al(OH)3 (6) a 3a a FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 (7) b 2b b Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (8) a a a Sau khi kết thỳc cỏc phản ứng (6), (7), (8) lượng kết tủa khụng cú sự thay đổi nữa. Số mol NaOH đó thực hiện ở cỏc phản ứng (5), (6), (7), (8) là: 0,2 + 3x + 2y + x = 1,2 mol 4x + 2y = 1 mol 2x + y = 0,5 (**) Từ (*), (**) ta cú: x = 0,2 mol, y = 0,1 mol. Khối lượng của hỗn hợp X ban đầu là: m = 0,2. 27 + 0,1. 56 + 9,6 = 20,6 gam. Bài 12: Cho 0,51 gam hỗn hợp A gồm Fe và Mg vào 100ml dung dịch CuSO4 . Sau khi cỏc phản ứng hoàn toàn, lọc thu được 0,69 gam chất rắn B và dd C. Thờm dd NaOH (dư) vào C, lấy kết tủa đem nung ngoài khụng khớ đến khối lượng khụng đổi, được 0,45 gam chất rắn D. Tỡm nồng độ mol của dung dịch CuSO4, tớnh thành phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp A và thể tớch khớ SO2 (đktc) bay ra khi hũa tan hoàn toàn chất rắn B trong H2SO4 đặc, núng dư. BÀI GIẢI a/ Theo đầu bài: lỳc đầu dung 0,51 gam hỗn hợp , qua những biến đổi chỉ thu được 0,45 gam MgO và Fe2O3 như vậy thiếu CuSO4 dư Fe Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg, Fe phản ứng và Fe dư (a, b, c > 0) Mg + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) a a a a Fe + CuSO4 MgSO4 + Cu (2) b b b b chất rắn B: Cu, Fe dư MgSO4 + NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2(3) a a a a FeSO4 + NaOH Na2SO4 + Fe(OH)2(4) b b b b Mg(OH)2 MgO + H2O (5) a a 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (6) b 0,5b Từ (1) và (2) ta cú: (a + b)64 + 56c = 0,69 Từ (6) và (7) ta cú: 40a + 0,5.160b = 0,45 Theo đề ta cú: 24a + 56b + 56c = 0,51 Giải HPT trờn ta cú: a = 0,00375 b = 0,00375 c = 0,00375 b/ thành phần phần trăm: c/ Thể tớch khớ SO2: 2Fe + 6H2SO4 đn Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (7) c 1,5c Cu + 2H2SO4 đn CuSO4 + SO2 + 2H2O (8) a+b a+b Bài 13: Cho hỗn hợp Mg và Al tỏc dụng với 200ml dd ZnSO4 0,3M (lượng dư) thu được chất rắn A và dd B, chất rắn A tan hoàn toàn trong dd HCl giải phúng 1,008 lớt khớ ở đktc. Đem dd B tỏc dụng với dd NaOH dư thu được 0,87 gam kết tủa. a/ Viết PTHH b/ Tớnh khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Mg, Al và ZnSO4 dư (a, b, c > 0) Mg + ZnSO4 MgSO4 + Zn (1) a a a a 2Al + 3ZnSO4 Al2(SO4)3 + 3Zn (2) b 1,5b 0,5b 1,5b Chất rắn A : Zn dd B: ZnSO4 dư, MgSO4, Al2(SO4)3 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (3) a +1,5b a +1,5b MgSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Mg(OH)2(4) a 2a a a Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3(5) 0,5b 3b 1,5b b ZnSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Zn(OH)2(6) Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O (7) Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (8) Từ (5) ta cú: Từ (5) ta cú: a + 1,5b = 0,045 thay a = 0,015 vào trờn ta cú b = 0,02 Vậy Bài 14: Cho 14,3 gam hỗn hợp gồm Mg, Zn, Al tỏc dụng với 800ml dd HCl 3M. Chứng minh rằng sau phản ứng vẫn cũn dư axit. Nếu phản ứng thoỏt ra 11,2 lớt khớ (đktc). Tớnh khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu, biết nMg và nZn cú tỉ lệ là 1:1. Tỡm thể tớch dung dịch đồng thời của Ca(OH)2 3M và Ba(OH)2 2M cần dựng để trung hũa lượng axit cũn dư. BÀI GIẢI Giả sử hỗn hợp chỉ cú Mg Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Từ PTHH ta thấy cứ 0,6 mol Mg chỉ cần 1,2 mol Theo đề số mol HCl = 2,4 mol gấp 4 lần số mol Mg Mà số mol Mg lớn hơn số mol của hỗn hợp vậy sau phản ứng vẫn cũn dư HCl Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Mg, Zn và Al (a, b, c > 0) Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) a 2a a a Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (2) b 2b b b 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3) c 3c c 1,5c từ (1) (2) (3) ta cú: a + b + 1,5c = 0,5 theo đề ta cú: 24a + 65b + 27c = 14,3 a = b giải HPT trờn ta cú: a = 0,1 b = 0,1 c = 0,2 Gọi a lớt là thể tớch Ca(OH)2 và Ba(OH)2 Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + H2O (4) 3a 6a Ba(OH)2 + 2HCl BaCl2 + H2O (5) 2a 4a Từ (4) và (5) ta cú 6a + 4a = 1,4 a = 0,14(lớt) = 140(ml) Bài 15: Cú 1,5 gam hỗn hợp bột cỏc kim loại Fe, Al, Cu. Chia hỗn hợp thành hai phần bằng nhau: Phần I: Cho tỏc dụng với dd HCl dư, phản ứng xong, cũn lại 0,2 gam chất rắn khụng tan và thu được 448ml khớ (đktc). Tớnh khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Phần II: Cho tỏc dụng với 400ml dd cú chứa hai muối AgNO3 0,08M và Cu(NO3)3 0,5M. Phản ứng xong, thu được chất rắn A và dd B. 1/ Xỏc định thành phần định tớnh và định lượng của chất rắn A. 2/ Tớnh nồng độ mol của chất cú trong dd B. Biết rằng Al phản ứng hết mới đến Fe phản ứng và AgNO3 bị phản ứng trước, hết AgNO3 mới đến Cu(NO3)2, thể tớch dd xem như khụng thay đổi trong quỏ trỡnh phản ứng. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Fe, Al, Cu trong mỗi phần Phần I: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 a a 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 b 1,5b Cu khụng phản ứng vậy chất rắn SPƯ là Cu đ mCu = 0,2(g) Theo đề ta cú HPT: 56a + 27b + 0,2 = 1,5:2 a+ 1,5b = 0,02 giải HPT ta cú: a = 0,005 b = 0,01 khối lượng mỗi KL trong hỗn hợp ban đầu là: mCu = 0,2.2 = 0,4 (g) mFe = 0,005.2.56 = 0,56 (g) mAl = 0,01.2.27 = 0,54 (g) Phần II: Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag(1) 0,010,03 0,01 0,03 2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu(2) Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag(3) 0,0010,002 0,001 0,002 Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu(4) 0,0040,004 0,004 0,004 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag(5) Xỏc định thành phần định tớnh và định lượng của A Từ cỏc phản ứng trờn ta cú hỗn hợp gồm Ag và Cu nAgNO3 = 0,08.0,4 = 0,032 (mol) n Cu(NO3)2 = 0,5.0,4 = 0,2 (mol) từ (1) nAgNO3 dư = 0,032 – 0,03 = 0,002 (mol) từ (3) nFe tham gia phản ứng = 0,005 – 0,001 = 0,004 (mol) = nCu(NO3)2 phản ứng nCu(NO3)2 cũn dư = 0,2 – 0,004 = 0,196 (mol) Từ (1), (3), (4) nCu sinh ra = 0,004 (mol) mCu thu được = 0,004.64 + 0,2 = 0,456 (g) nAg sinh ra 0,03 + 0,002 = 0,032 (mol) mAg = 0,032.108 = 3,456 (g) Tớnh nồng độ mol cỏc chất trong dd B: Bài 16: Cho hỗn hợp A gồm Na, Al, Mg. + Cho m gam hỗn hợp A vào nước dư thỡ thu được 8,96 lớt H2. + Cho m gam hỗn hợp A vào NaOH dư thỡ thu được 15,68 lớt H2. + Cho m gam hỗn hợp A vào HCl dư thỡ thu được 26,88 lớt H2. Tỡm m và % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Na, Al, Mg (a, b, c > 0) + Khi A vào H2O dư: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 a a a 0,5a 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 a a a a 1,5a + Khi A vào dd NaOH dư: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 a a a 0,5a 2Al(dư) + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 b b b b 1,5 b vỡ thể tớch H2 ở TN2 > thể tớch H2 ở TN1 vậy ở TN1 Al cũn dư, ở TN2 Al tỏc dụng hết vậy từ TN1 ta cú: 0,5a + 1,5a = 0,4 a = 0,2 (mol) ở TN2 ta cú: 0,5a + 1,5b = 0,7 b = 0,4 (mol) + Khi A vào dd HCl dư: 2Na + 2HCl 2NaCl + H2 a a a 0,5a 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 b 3b b 1,5b Mg + 2HCl MgCl2 + H2 c 2c c c từ cỏc PƯ trờn ta cú: 0,5a + 1,5b + c = 1,2 thay a = 0,2 b = 0,4 ta cú: c = 0,5 Bài 17: Hỗn hợp A gồm bột nhụm và sắt được chia thành 2 phần bằng nhau: Hũa tan hoàn toàn phần 1 bằng dung dịch H2SO4 loóng dư thu được dung dịch B. Thờm dung dịch NaOH dư vào dung dịch B, lấy toàn bộ kết tủa nung trong khụng khớ ở nhiệt độ cao tới khối lượng khụng đổi thỡ thu được 8 gam chất rắn. Cho phần 2 tỏc dụng với dung dịch NaOH dư thấy thể tớch khớ thoỏt ra là 3,36 lớt (đktc). Tớnh % khối lượng của hỗn hợp A. BÀI GIẢI Gọi số mol Al, Fe trong mỗi phần lần lượt là x và y. Ở phần 1, cỏc phản ứng xảy ra là: 2Al + 2H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (1) x x Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (2) y y 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O (3) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (4) x 2x Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (5) FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4 (6) y y 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (7) y 0,5y Ở phần 2, cỏc phản ứng xảy ra là: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (8) x 1,5x Từ cỏc phản ứng (2,6,7) ta cú Theo phản ứng (8) cú nH2 = 1,5x = => x = 0,1 % khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là: % khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là 100 – 32,53 = 67,47 (%) Bài 18: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe và Al dạng bột tỏc dụng với 200ml dd CuSO4 0,525M khuấy kỹ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đem lọc kết tủa thu được, kết tủa A gồm hai kim loại cú khối lượng 7,84 gam và dd nước lọc B. Để hoà tan hoàn toàn kết tủa A cần dựng tối thiểu V lớt dd HNO3 2M.(Phản ứng tạo khớ NO) a/ Tớnh % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp trờn. b/ Tớnh thể tớch dd HNO3 tối thiểu phải dựng : Bài giải Giả sử hỗn hợp chỉ cú Al > Vậy Fe dư gọi a, b lần lượt là số mol của Al và Fe phản ứng với CuSO4 và c là số mol của Fe dư (a,b,c >0) 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (1) a 1.5a 1.5a Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) b b b 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (3) 1.5a+b 8(1,5a+b)/3 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (4) c 4c Từ (1) và (2) ta cú: (1.5a + b).64 + 56c =7.84 1.5a + b = 0.105 Giải HPT trờn ta cú: c = 0.02 (mol) 1.5a + b = 0.105 27a + 56b = 3.03 Giải HPT trờn ta cú: a= 0.05 b= 0.03 m Al = 0.05x27= 1.35 (g) m Fe = 0.03x56 + 1.12 = 2.8 (g) Số mol của HNO3 cần = 4a +8b/3+4c = 0.36(mol) V HNO3 2M cần dựng Bài 19: Cho hỗn hợp gồm KCl và KBr tỏc dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3, làm khụ kết tủa đến khối lượng khụng đổi, thấy khối lượng kết tủa này bằng khối lượng của AgNO3 đó phản ứng. Tỡm % về khối lượng KCl và KBr trong hỗn hợp ban đầu. BÀI GIẢI Cỏch 1: Gọi a, b lần lượt là số mol của KCl và KBr KCl + AgNO3 KNO3 + AgCl a a a KBr + AgNO3 KNO3 + AgBr b b b từ 2 PTPƯ trờn ta cú: 143.5a + 188b = (a + b)170 Biến đổi ta cú Dụa vào tỷ số trờn ta cú thể tớnh tỉ lệ % như sau: Cỏch 2: Giả sử số mol hỗn hợp KCl và K
Tài liệu đính kèm: