Các dạng bài của axit HCl và H2SO4

Gia sư Thành Được www.daythe m.edu.vn CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT HCl VÀ H2SO4 Câu 1 Cho từ từ từng giọt dung dịch A chứa 0,4 mol HCl vào dung dịch B chứa 0,3 mol Na 2 CO3 và 0,15 mol KHCO 3 thu được dung dịch D và V lit CO 2 (đktc) a. Tính V? b. Tính khối lượng kết tủa thu được khi cho dung dịch Ca(OH)2 dư vào dung dịch D? Câu 2 1. Cho a gam Fe hoàn tan trong dd HCl, sau pư cô cạn được 3,1 gam chất rắn. Nếu cho a gam Fe và b gam Mg cũng vào dd HCl như trên thì thu được 3,34 gam chất rắn và 448 ml khí hiđro ở đktc. Tìm a, b? 2. Viết pư xảy ra khi sục H2 S vào dd FeCl3 ; dd CuCl2 ; dd H2 SO4 đặc? Câu 3 Hòa tan hết m(g) hỗn hợp gồm FeS 2 và Cu2 S vào H2 SO 4 đặc nóng thu được dd A và khí SO 2 . Hấp thụ hết SO 2 vào 1 lít dd KOH 1M thu được dd B. Cho ½ lượng dd A tác dụng với một lượng dư dd NH3 , lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 3,2g chất rắn. Cho dd NaOH dư vào ½ lượng dd A. Lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi sau đó thổi H2 (dư) đi qua chất rắn còn lại sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 1,62g hơi H2 O. a/ Tính m b/ Tính số gam các muối có trong dung dịch B Câu 4 Cho hai kim loại X và Y 1. Oxi hóa hết p gam X thì được 1,25p gam oxit. Hòa tan muối cacbonat của Y bằng dung dịch H 2 SO4 9,8% vừa đủ thu được dung dịch muối sunfat nồng độ 14,18%. Tìm X và Y? 2. Hòa tan a gam hỗn hợp X và Y trong đó Y chiếm 30% khối lượng bằng 50 ml dung dịch HNO 3 63% (d=1,38 g/ml) khuấy đều hỗn hợp tới khi phản ứng hoàn toàn thì thu được chất rắn A nặng 0,75a gam, dung dịch B và 7,3248 lít hỗn hợp khí NO 2 và NO ở 54,60 C và 1 atm. Cô cạn B được bao nhiêu gam muối khan? Câu 5 Hòa tan hh X gồm Cu và Fe2 O3 trong 400 ml dung dịch HCl a (M) thu được dung dịch Y và còn lại 1,0 gam Cu không tan. Nhúng thanh Mg vào dung dịch Y, sau khi phản ứng hoàn toàn nhấc thanh Mg ra thấy khối lượng tăng thêm 4,0 gam so với khối lượng thanh Mg ban đầu và có 1,12 lít khí H2 (đo ở đktc) thoát ra (giả thiết toàn bộ lượng kim loại thoát ra đều bám hết vào thanh Mg). Tính khối lượng Cu trong X và giá trị của a? Câu 6 Cho luồng khí CO đi qua m gam Fe2 O3 nung nóng thu được 2,428 gam hh rắn A gồm: Fe, FeO, và Fe2 O 3 dư. Trong A khối lượng của FeO gấp 1,35 lần khối lượng của Fe 2 O3 . Khi hoà tan A trong 130 ml dd H2 SO 4 0,1M thu được 0,224 lít khí H2 ở đktc. Chất rắn còn dư sau khi phản ứng là Fe. Tính khối lượng Fe dư và m? Câu 7 Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu. Hòa tan 23,4 gam G bằng một lượng dư dung dịch H2 SO4 đặc, nóng, thu được 15,12 lít khí SO2 . Cho 23,4 gam G vào bình A chứa 850 ml dung dịch H2 SO4 1M (loãng) dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được khí B. Dẫn từ từ toàn bộ lượng khí B vào ống chứa bột CuO dư nung nóng, thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 7,2 gam so với ban đầu. 1. Viết pư xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp G. 2. Cho dd chứa m gam muối NaNO3 vào bình A sau phản ứng giữa G với dd H2 SO4 loãng ở trên, thấy thoát ra V lít khí NO (sp khử duy nhất). Tính giá trị nhỏ nhất của m để V là lớn nhất. Các thể tích khí đo ở đktc Câu 8 Hòa tan hết hh A gồm Al và kim loại X hóa trị a trong H2 SO4 đặc nóng đến khi không còn khí thoát ra được dd B và khí C. Khí C bị hấp thụ bởi NaOH dư được 50,4 gam muối. Nếu thêm vào A một 1 Gia sư Thành Được www.daythe m.edu.vn lượng X bằng hai lần lượng X trong A(giữ nguyên Al) rồi hòa tan hết bằng H2 SO 4 đặc nóng thì lượng muối trong dd mới tăng thêm 32 gam so với lượng muối trong B nhưng nếu giảm một nửa lượng Al trong A(giữ nguyên X) thì khi hòa tan ta được 5,6 lít C ở đktc 1. Tính KLNT của X biết tổng số hạt proton; nơtron và electron trong X là 93 2. Tính % khối lượng các chất trong A 3. Tính số mol H2 SO 4 đã dùng lúc đầu biết rằng khi thêm từ từ dd NaOH 2M vào B thì lượng kết tủa bắt đầu không đổi khi dùng hết 700 ml dd NaOH ở trên. Câu 9 Hòa tan 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Cu, Fe trong dd HCl dư thấy thoát ra 8,96 lít khí(đktc). Nếu cho 34,8 gam hh trên pư với dd CuSO 4 dư rồi lọc chất rắn tạo ra hòa tan bằng HNO 3 thì thoát ra 26,88 lít khí (đktc) có tỷ khối so với oxi = 1,27. Viết các pư và tính thành phần hỗn hợp ban đầu. Câu 10 Hòa tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và RCO 3 (số mol của RCO 3 gấp 2,5 lần của MgCO 3 ) bằng 500 ml dd H2 SO4 loãng được dd A, chất rắn B và 0,2 mol CO 2 . Cô cạn A được 12 gam muối khan. Mặt khác nung B tới khối lượng không đổi thì được 0,5 mol CO 2 và chất rắn B1 . 1. Tính CM của H2 SO 4 ? 2. Tính tổng KL của B và B1 ? 3. Tìm R? Câu 11 Có hai thí nghiệm sau: + TN1: Cho 3,07 gam hh D gồm Fe và Zn vào 200 ml dd HCl. Sau pư cô cạn dd sau pư được 5,91 gam bã rắn + TN2: Cho 3,07 gam hh D vào 400 ml dd HCl trên. Sau pư cô cạn dd sau pư được 6,62 gam bã rắn 1. Xác định nồng độ của dd HCl đã cho? 2. CMR trong TN2 HCl kim loại vẫn dư? Câu 12 Cho 75 g dung dịch A chứa 5,25g hỗn hợp 2 muối cácbonát của 2 kim loại kiềm X và Y thuộc 2 chu kì kế tiếp trong hệ thống tuần hoàn . Thêm từ từ dung dịch HCl có pH = 0 (D = 1,143g/ml) vào dung dịch A . Kết thúc thí nghiệm thu được 336ml khí ở đktc và dung dịch C . Thêm dung dịch nước vôi trong dư vào dung dịch C thấy có 3g kết tủa . a) Xác định X , Y tính thể tích dung dịch HCl đã dùng ? b) Tính C% các chất trong dung dịch A ? Câu 13 Hỗn hợp A gồm MgCO 3 và RCO 3 .Cho 12,34g A vào lọ chứa 100ml dung dịch H2 SO4 sau phản ứng thu được 1,568 lít CO 2 ,chất rắn B và dung dịch C.Cô cạn dung dịch C thu được 8,4g chất rắn khan.Nung B thu được 1,12 lít CO 2 và chất rắn E (các khí đo ở đktc) a.Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H2 SO4 b.Tính khối lượng B và E c. Nếu cho tỷ số mol của MgCO 3 và RCO 3 là 5:1,hãy xác định R Câu 14 Thả một viên bi sắt hình cầu bán kính R vào 500 ml dung dịch HCl nồng độ C M sau khi kết thúc phản ứng thấy bán kính viên bi còn lại một nửa. Nếu cho viên bi sắt còn lại này vào 117,6 gam dung dịch H2 SO4 5%. (Xem viên sắt còn lại có khối lượng không đáng kể so với khối lượng dung dịch H2 SO4 ). Thì khi bi sắt tan hết dung dịch H2 SO4 có nồng độ mới là 4%. a. Tính bán kính R của viên bi, biết khối lượng riêng của sắt là 7,9 gam/cm3 . Viên bi bị ăn mòn theo mọi hướng,  = 3,14. b. Tính CM dung dịch HCl. 2 Gia sư Thành Được www.daythe m.edu.vn Câu 15 Cho 3,87 gam hh A gồm Mg và Al vào 250 ml dd B gồm HCl 1M và H2 SO4 0,5M thu được dd C và 4,365 lít hiđro ở đktc. Tính khối lượng muối trong C? Câu 16 Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp A gồm sắt và kim loại R (hóa trị II không đổi) vào 200ml dung dịch HCl 3,5M thu được 6,72 lit khí ở đktc và dung dịch B. Mặt khác, nếu cho 3,6 gam kim loại R tan hết vào 400ml dung dịch H2 SO4 1M thì H2 SO 4 còn dư. a/ Xác định kim loại R và thành phần phần trăm theo khối lượng của các chất trong hỗn hợp A. b/ Cho toàn bộ dung dịch B ở trên tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 4M thì thu được kết tủa C và dung dịch D. Nung kết tủa C ngoài không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn E. Tính khối lượng chất rắn E, nồng mol/l của các chất trong dung dịch D. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích dung dịch thu được sau phản ứng bằng tổng thể tích 2 dung dịch ban đầu và thể tích chất rắn không đáng kể. LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1 V=2,24 lit và m↓ = 35g Câu 2 Giả sử Fe pư hết với HCl => 3,1 gam chất rắn chỉ có FeCl2 ứng với 0,0244 mol => số mol HCl > 0,0244 mol => khi pư với Mg và Fe thì lượng hiđro > 0,0244 mol điều này trái với giả thiết => Fe dư khi pư với HCl => khi HCl pư với Mg và Fe thì kim loại cũng dư…………Từ đó tính được: Fe = 0,03 mol và Mg = 0,01 mol => a = 1,68 gam và b = 0,24 gam. Câu 3 a/ m = 14,4g b/ K 2 SO 3 = 39,5 g và KHSO 3 =60 g Câu 4 1. X là Cu; Y là Fe 2. 37,575 gam Fe(NO 3 )2 . Câu 5 4,2 gam và 1M. Câu 6 Fe dư = 1,652 gam(nếu làm ra 1,68 gam là sai); m = 3,4 g Câu 7 1. Nhôm: = 23,08 (%), Sắt:= 35,90 (%), Đồng:41,02 (%) 2. m = 0,15.85 = 12,75 gam(có hai phản ứng của Cu và Fe2+ với H+ và NO 3 -). Câu 8 1. Gọi x, y lần lượt là số mol của Al và X trong hh A ban đầu. Ta có: 2Al + 6H2 SO4 → Al2 (SO 4 )3 +3SO 2 + 6H2 O mol: x x/2 3x/2 2X + 2aH2 SO 4 → X2 (SO 4 )a +aSO 2 + 2aH2 O mol: y y/2 ay/2 2NaOH + SO 2 → Na2 SO 3 + H2 O mol: (3x+ay)/2 (3x+ay)/2 => 3x + ay = 0,8 (I) + Khi tăng X lên hai lần thì lượng muối trong B tăng thêm y mol X2 (SO 4 )a do đó: 32 = 2y(X+48a) (II) + Khi giảm một nửa lượng Al thì: 3x/4 + ay/2 = 0,25 (III) + Giải (I, II, III) được: x = 0,2; ay = 0,2 và Xy = 6,4 => X = 32a => X có thể là Cu, Mo, Te nhưng chỉ có Cu thỏa mãn tổng số hạt là 93. 2. Al = 45,76% và Cu = 54,24% 3. H2 SO4 = 1 mol Câu 9 Al = 5,4 gam; Fe = 5,6 gam còn lại là Cu. Câu 10 1. 0,4M 2. 199 gam 3. Ba 3 Gia sư Thành Được www.daythe m.edu.vn Câu 11 1. Đặt a và b lần lượt là số mol Zn và Fe trong 3,07 gam D ta có: 65a + 56b = 3,07 (*). Vì Zn pư trước nên pư theo thứ tự: Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 . (1) Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 . (2) + Giả sử ở TN1 kim loại hết  bã rắn chỉ có muối ZnCl2 = a mol và FeCl2 = b mol(HCl bay hơi khi cô cạn) Trong TN2 lượng axit tăng lên gấp đôi nên kim loại vẫn hết tức là bã rắn vẫn có ZnCl2 = a mol và FeCl2 = b mol  KL bã rắn không đổi điều này trái với giả thiết. Vậy trong TN1 axit hết; kim loại dư + Ta có: cứ 1 mol kim loại tạo thành muối clorua thì KL tăng 71 gam theo gt thì KL tăng 5,91 – 3,07 = 2,84 gam  Số mol kim loại pư = 0,04 mol. Theo pư ta thấy số mol HCl = 2 x số mol kim loại pư = 0,08 mol  CM = 0,08/0,2 = 0,4M 2. Nếu hh chỉ có Zn thì số mol sẽ là nhỏ nhất và bằng 3,07/65 = 0,04723 mol. Theo phần 1 thì số mol kim loại pư tối đa là 0,04 mol  kim loại luôn dư. Câu 12 Gọi 2 kim loại kiềm là X và Y MX < MY Công thức trung bình : M với MX < M < MY Công thức trung bình của muối là M2 CO3 Các phương trình phản ứng : M2 CO 3 + HCl  MHCO3 + MCl (1) a a a a MHCO 3 + HCl  MCl + CO 2 + H2 O (2) b b b b MHCO 3 + Ca(OH)2  CaCO 3 + MOH + H2 O (3) a –b a –b Gọi nhh = a (1) : n MHCO 3 = a 0,336 Gọi n MHCO 3 tác dụng theo (2) là b => n CO 2 = b = = 0,015 mol 22,4 n MHCO 3 tác dụng theo (3) là a –b => n CaCO 3 = a – b = 3 = 0,03 mol 100 => a = 0,045 mol . 5,25 => 2M + 60 = = 116,67 0,045 116,67  60 => M = = 28,3 2 => MX < 28,3 < MY Thoã khi X là Na ; Y là K 2 muối là Na2 CO 3 và K 2 CO3 . (1) Từ (1) (2) n HCl tác dụng là a + b = 0,045 + 0,015 = 0,06 mol . 0,06 => V dd HCl (pH = 0) = = 0,06 lít = 60ml (1) 1 b) Gọi số mol Na2 CO 3 là x ; số mol K 2 CO3 là y tac có : x + y = 0,045 (*) 106x + 138y = 5,25 (**) Giải hệ pt => x = 0,03 y = 0,015 3,18.100 mNa2 CO 3 = 0,03 . 106 = 3,18g C% (Na2 CO3 ) = = 4,24% (1) 75 4 Gia sư Thành Được www.daythe m.edu.vn m K 2 CO 3 = 0,015. 138 = 2,07g C%(K 2 CO 3 ) = 2,07.100 = 2,76% (1) 75 Câu 13 a. Nung B được CO 2 ,suy ra H2 SO 4 hết MgCO 3 + H2 SO4 = MgSO 4 + H2 O +CO 2 RCO 3 +H2 SO4 = RSO 4 + CO 2 +H2 O Số mol H2 SO4 = số mol CO 2 = 1,568/22,4=0,07(mol) CMH 2 SO4  0, 07  0, 7( M ) 0,1 b. RCO 3 + H2 SO 4 = RSO 4 +CO 2 +H2 O Áp dụng định luật bảo tòan khối lương mB= mRCO3 + mH2 SO4 - mCO 2 - mH2 O - mC mB = 12,34 +0,07.98 -0.07.44 – 0,07.18 – 8,4 =6,46 (g) mE =mB – mco2 mE = 6,46 -0,05.44=4,26(g) c. Nếu tỉ lệ số mol MgCO 3 và RCO 3 là : 5 1 Đặt MgCO 3 là 5x mol ; RCO 3 : x mol 6x= 0,07 + 0,05 = 0,12. Suy ra x=0,02.Vậy R :137 Kim lọai đó là Ba Câu 14 a- Phương trình phản ứng Fe + HCl = FeCl2 + H2 (1) Fe + H2 SO 4 = FeSO 4 + H2 (2) 117,6 x5 Ta có mH 2 SO 4 ban đầu = = 5,88 gam 100 5,88 nH 2 SO 4 = = 0,06 mol 98 Khối lượng H2 SO4 sau khi hòa tan phần còn lại của viên bi: 117,6 x 4 mH 2 SO 4 = = 4,704 gam 100 nH 2 SO 4 = 4,704 = 0,048 mol 98 Từ (2) ta có: nH 2 SO 4 (P Ư) = 0,06 - 0,048 = 0,012 mol  nFe phản ứng (2) = 0,012 mol Mặt khác ta có: 4 mFe ban đầu =  R3 d 3 4. .R 3 d  nFe ban đầu = 3x56 5 Gia sư Thành Được www.daythe m.edu.vn Khi hòa tan trong HCl thì R giảm một nửa. Vậy bán kính còn lại là R 2 4.  R    .d 3x56  2  3  nFe còn lại để phản ứng (2) = 1   R3  4. .R 3 = .d =  4. . .d  8  56 3  3.56.8 Ta nhận thấy sau khi Fe bị hòa tan trong HCl, phần còn lại để hòa tan trong H 2 SO 4 chỉ bằng số mol ban đầu  nFe ban đầu = 0,012 x 8 = 0,096 mol  mFe ban đầu = 0,096 x 56 = 5,376 gam m 5,376 mà m = V.d  V = = = 0,68 cm3 d 7,9 và V = 3V 4 3  R  R= 3 4 3 3 0,68cm 3 x = 3 0,162cm 3 = 0,545 cm 4 3,14 b- nHCl = 2nFe (1) = 2(nFe ban đầu = nFePƯ(2)) = 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol n 0,168 CM = = = 3,336M v 0,5 R =3 6 1 so với 8