Giáo án Phân biệt và nhận biết các chất

A Phân biệt và nhận biết các chất
BÀI 1 :Có 8 dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4. Hãy nêu các thuốc thử và trình bày phương án phân biệt 8 dung dịch nói trên. 
BÀI 2: Nhận biết các chất trong mỗi cặp dưới đây chỉ bằng dung dịch HCl
4 dung dịch : MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl
4 chất rắn : NaCl, Na2CO3, BaCO3, BaSO4
BÀI 3 Có 5 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng một trong các dung dịch sau đây: NaHSO4, KHCO3, Na2SO3, Mg(HCO3)2, Ba(HCO3)2. Trình bày cách nhận biết từng dung dịch chỉ được dùng thêm cách đun nóng
Bài 4. Hãy nhận biết chỉ bằng 2 hóa chất đơn giản tự chọn: 
9 chất rắn : Ag2O, BaO, MgO, MnO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, CaCO3, CuO
6 chất bột: Mg(OH)2, Zn(OH)2, Fe(OH)3, BaCl2, sôđa, xút ăn da
3 dung dịch: NaCl, HCl, NaNO3, chỉ bằng 2 kim loại.
4 chất bột : Na2CO3, NaCl, BaCO3, BaSO4 chỉ bằng CO2, H2O
Bài 5. Có 8 dung dịch chứa: NaNO3, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2, Na2SO4, MgSO4, FeSO4, CuSO4. Hãy nêu các thuốc thử và trình bày phương án phân biệt 8 dung dịch nói trên.
B Tinh chế và tách hỗn hợp thành chất nguyên chất
BÀI 1 Nêu phương pháp tách hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, CuO ở thể rắn thành các chất nguyên chất. 
Bài 2. Quặng nhôm có Al2O3 lẫn với các tạp chất là Fe2O3 và SiO2. Hãy nêu phản ứng nhằm tách riêng từng oxit ra khỏi quặng nhôm. 
Bài 3. Một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu và Ag. Bằng phương pháp hóa học hãy tách rời hoàn toàn các kim loại ra khỏi hỗn hợp trên. 
C. BÀI TẬP TÍNH TOÁN 
 I. Giới thiệu một số phương pháp giải
 Phương pháp 1. Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố.
Phương pháp 2. Áp dụng khi cho kim loại tác dụng với dd muối.
 Phương pháp 3. Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
 Phương pháp 4. Áp dụng phương pháp tăng giảm thể tích. 
 Phương pháp 5. Áp dụng phương pháp chuyển bài toán hỗn hợp thành một chất tương đương (hay phương pháp sử dụng đại lượng trung bình). 
Phương pháp 6. Phương pháp áp dụng sơ đồ đường chéo.
II. Một số dạng bài tập nâng cao
 Dạng 1. Bài toán xác định tên kim loại và hợp chất của chúng
BÀI 1: Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam oxit MxOy của kim loại đó trong 2 lít dung dịch HCl, thu được dung dịch A và 4,48 lít khí H2 (đktc). Nếu cũng hòa tan hỗn hợp X đó trong 2 lít dung dịch HNO3 thì thu được dung địch B và 6,72 lít khí NO (đktc). 
a. Tìm kim loại M.	
b. Tìm công thức oxit của kim loại đó. 
BÀI 2: Khử hoàn toàn 4,06 gam 1 oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dd Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại tạo thành (m gam) hòa tan hết vào dd HCl dư thì thu được 1,176 lít H2 (đktc). Tìm công thức của oxit kim loại và khối lượng của kim loại.
Bài 3. Khử m gam 1 oxit sắt chưa biết bằng CO nóng, dư đến hoàn toàn thu được Fe và khí A. Hòa tan hết lượng Fe trên bằng HCl dư thoát ra 1,68 lít H2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ khí A bằng Ca(OH)2 dư thu được 10 gam kết tủa. Tìm công thức oxit.
Bài 4. Đem khử hoàn toàn 4 gam hỗn hợp CuO và oxit sắt FexOy bằng khí CO ở nhiệt độ cao, sau khi phản ứng thu được 2,88 gam chất rắn, đem hòa tan chất rắn này vào 400 ml dung dịch HCl (vừa đủ) thì có 0,896 lít khí bay ra (ở đktc). 
Tính khối lượng hỗn hợp ban đầu. 
Xác định công thức phân tử của oxit sắt. 
Dạng 2. Bài toán hỗn hợp
BÀI 5: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khi đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 9,602 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan chất rắn B bằng dd HCl dư thấy thoát ra 0,6272 lít khí H2 (đktc).
 a. Tính % khối lượng oxit trong hỗn hợp A
 b. Tính % khối lượng các chất trong B, biết trong B 
 có nFe3O4 = 1/3 ∑ nFeO và nFe2O3 
BÀI 6: Hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Cu nặng 17,4 gam. Nếu hòa tan hỗn hợp bằng axit H2SO4 loãng dư thì thoát ra 8,96 dm3 H2 (ở đktc). Còn nếu hòa tan hỗn hợp bằng axit đặc nóng, dư thì thoát ra 12,32 dm3 SO2 (ở đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại ban đầu. 
Bài 7. Hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Cu. Hòa tan a gam hỗn hợp bằng axit H2SO4 đặc, nóng vừa đủ thì thoát ra 15,68 dm3 SO2 (đktc) và nhận được dung dịch X. Chia đôi X, một nửa đem cô cạn nhận được 45,1 gam muối khan, còn một nửa thêm NaOH dư rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến lượng không đổi cân nặng 12 gam. Tìm a và khối lượng mỗi kim loại. 
Bài 8. Ống chứa 4,72 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3 được đốt nóng rồi cho dòng H2 đi qua đến dư. Sau phản ứng trong ống còn lại 3,92 gam Fe. Nếu cho 4,72 gam hỗn hợp đầu vào dung dịch CuSO4 lắc kĩ và để phản ứng hoàn toàn, lọc lấy chất rắn, làm khô cân nặng 4,96 gam. Tính khối lượng từng chất trong hỗn hơp. 
Dạng 3. Bài toán tăng giảm khối lượng
BÀI 9: Cho 80 gam bột đồng vào 200 ml dung dịch AgNO3, sau một thời gian phản ứng lọc được dung dịch A và 95,2 gam chất rắn B. Cho tiếp 80 gam bột chì vào dung dịch A, phản ứng xong lọc B tách được dung dịch D chỉ chứa một muối duy nhất và 67,05 gam chất rắn E. Cho 40 gam bột kim loại R (hóa trị 2) vào 1/10 dung dịch D, sau phản ứng hoàn toàn lọc tách được 44,575 gam chất rắn E. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3 và xác định kim loại R.
Bài 10. Hai thanh kim loại giống nhau (đều tạo bởi cùng nguyên tố R hóa trị II) và có cùng khối lượng. Thả thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thứ hai vào dung dịch Pb(NO3)2. Sau một thời gian, khi số mol 2 muối phản ứng bằng nhau lấy 2 thanh kim loại đó ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm đi 0,2%, còn khối lượng thanh thứ hai tăng thêm 28,4%. Tìm nguyên tố R. 
Bài 11. Có 100 ml muối nitrat của 1 kim loại hóa trị II (dung dịch A). Thả vào A một thanh Pb kim loại, sau 1 thời gian khi lượng Pb không đổi thì lấy nó ra khỏi dung dịch thấy khối lượng của nó giảm đi 28,6 gam. Dung dịch còn lại được thả tiếp vào đó một thanh Fe nặng 100 gam. Khi lượng Fe không đổi nữa thì lấy ra khỏi dung dịch, thấm khô cân nặng 130,2 gam. Hỏi công thức của muối ban đầu và nồng độ mol của dung dịch A. 
 Dạng 4. Bài toán về lượng chất dư
BÀI 12: Cho H2SO4 loãng, dư tác dụng với hỗn hợp gồm Mg và Fe thu được 2,016 lít khí ở đktc. Nếu hỗn hợp kim loại này tác dụng với dd FeSO4 dư thì khối lượng hỗn hợp trên tăng lên 1,68 gam.
 a. Viết phương trình phản ứng hóa học
 b. Tìm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp trên
BÀI 13: Cho 3,87g hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250ml dung dịch X chứa axit HCl 1M và H2SO4 0,5M được dung dịch B và 4,368 lít H2 (ở đktc).
 Hãy chứng minh rằng trong dung dịch B vẫn còn dư axit. 
BÀI 14: Cho 6,8 gam hỗn hợp Fe và CuO tan trong 100 ml axit HCl thu được dung dịch A và thoát ra 224 ml khí B (ở đktc) và lọc được chất rắn D nặng 2,4 gam. Thêm tiếp HCl dư vào hỗn hợp A + D thì D tan một phần, sau đó thêm tiếp NaOH đến dư và lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến lượng không đổi cân nặng 6,4 gam. Tính thành phần phần trăm khối lượng Fe và CuO trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 15. Hòa tan 2,4 gam Mg và 11,2 gam sắt vào 100 ml dung dịch CuSO4 2M thì tách ra chất rắn A và nhận được dung dịch B. Thêm NaOH dư vào dung dịch B rồi lọc kết tủa tách ra nung đến lượng không đổi trong không khí thu được a gam chất rắn D. Viết phương trình hóa học, tính lượng chất rắn A và lượng chất rắn D. 
Bài 16. Cho 0,411 gam hỗn hợp kim loại sắt và nhôm vào 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn A cân nặng 3,324 gam và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa trắng dần dần hóa nâu. 
a. Viết tất cả các phản ứng có thể xảy ra.
b. Tìm khối lượng mỗi kim loại trong 0,411 gam hỗn hợp đầu. 
Bài 17. 1,36 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe được hòa tan trong 100 ml dung dịch CuSO4. Sau phản ứng nhận được dung dịch A và 1,84 gam chất rắn B gồm hai kim loại. Thêm NaOH dư vào A rồi lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến lượng không đổi nhận được chất rắn D gồm MgO và Fe2O3 nặng 1,2 gam. Tính lượng Fe, Mg ban đầu. 
 Dạng 5. Bài toán biện luận 
Biện luận hóa trị
Biện luận trường hợp 
Biện luận so sánh
Biện luận bằng trị số trung bình 
BÀI 18: Cho 14,7 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm tác dụng hết với H2O thu được dung dịch B và 5,6 lít H2 (ở đktc). Trung hòa dung dịch B bằng HNO3, đun cạn dung dịch được hỗn hợp muối D. Tìm khối lượng D. Xác định 2 kim loại kiềm, biết muối có khối lượng mol lớn hơn chiếm 44,2% khối lượng hai muối trong D. 
BÀI 19: Hòa tan 3,82 gam hỗn hợp 2 muối sunfat kim loại A và B có hóa trị I và II tương ứng vào nước thành dung dịch rồi thêm một lượng vừa đủ BaCl2 thấy tách ra 6,99 gam kết tủa. 
 - Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc đem cô cạn thu được bao nhiêu gam muối khan ? 
 - Tìm công thức 2 muối và khối lượng mỗi muối biết A và B có vị trí ở cùng chu kì trong bảng tuần hoàn.
BÀI 20: Trộn CuO với một oxit kim loại hóa trị 2 không đổi theo tỉ lệ mol 1: 2 được hỗn hợp X. Cho 1 luồng khí CO nóng dư đi qua 2,4 gam X đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y. Để hòa tan hết Y cần 40 ml dung dịch HNO3 2,5M, chỉ thoát ra một khí NO duy nhất và dung dịch thu được chỉ chứa muối của 2 kim loại nói trên. Xác định kim loại chưa biết. 
Bài 21. Hỗn hợp Q nặng 16,6 gam gồm Mg, oxit của kim loại A hóa trị III và oxit của kim loại B hóa trị II được hòa tan bằng HCl dư thu được khí X bay lên và dung dịch Y. Dẫn X qua bột CuO nung nóng thu được 3,6 gam nước. Làm bay hơi hết nước của dung dịch Y thu được 24,2 gam hỗn hợp muối khan. Đem điện phân ½ dung dịch Y đến khi kim loại B tách hết ra ở cực âm thì ở cực dương thoát ra 0,71 gam khí clo. 
 a. Xác định 2 kim loại A, B biết B không tan được trong dung dịch HCl, khối lượng mol của B lớn hơn 2 lần khối lượng mol của A. 
 b. Tính % khối lượng mỗi chất trong Q. 
 c. Nêu tên và ứng dụng của hợp kim chứa chủ yếu 3 kim loại trên trong kĩ nghệ ?
Bài 22. Hỗn hợp Al và kim loại hóa trị 2 tan trong axit H2SO4 loãng vừa đủ thu được dung dịch A và có H2 thoát ra. Cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 vừa đủ thấy tách ra 93,2 gam kết tủa trắng. Lọc kết tủa rồi cô cạn nước lọc thu được 36,2 gam muối khô. 
 a. Tính thể tích H2 thoát ra ở đktc và khối lượng 2 kim loại ban đầu. 
 b. Tìm kim loại chưa biết, nếu trong hỗn hợp ban đầu số mol của nó lớn hơn 33,33% số mol của Al