LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận văn với đề tài “Sưu tầm, chọn lọc và giải bài tập phần axit sunfuric nhằm phát huy tính tư duy, sáng tạo cho học sinh lớp 9”. Với sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn Hoá của Trường Đại học Quảng Bình và đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo ThS Trần Đức Sỹ, thầy đã dành nhiều thời gian công sức chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất tới các thầy cô giáo trong khoa khoa học - tự nhiên, và các bạn bè, Trung tâm học liệu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt thời gian tôi nghiên cứu, thực hiện đề tài. Đồng Hới, ngày tháng 04 năm 2014 Sinh viên Mai Thị Cẩm Vân MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .................................................................................................. 2 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................... 2 2. Mục đích nghiên cứu………………………………………………………………...2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 3 4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 3 5. Đối tượng nghiên cứu ............................................. Error! Bookmark not defined. 6. Khả năng ứng dụng của đề tài ................................................................................. 3 7. Đóng góp đề tài……………………………………………………………………...3 PHẦN NỘI DUNG .............................................................................................. 4 CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CHO VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...... 4 1.1. Bài tập hoá học .................................................................................................... 4 1.2.Tác dụng của bài tập axit sunfuric ........................................................................ 4 1.3. Cơ sở phân loại bài tập hoá học............................................................................ 4 1.4. Cơ sở về axit sunfuric .......................................................................................... 5 1.4.1 Công thức phân tử, phân tử khối ........................................................................ 5 1.4.2. Tính chất vật lý ................................................................................................. 5 1.4.3. Tính chất hoá học .............................................................................................. 5 1.4.4. Ứng dụng .......................................................................................................... 7 1.4.5. Sản xuất H2SO4 ................................................................................................. 7 1.5. Phân loại bài tập phân loại bài tập axit sunfuric.................................................... 7 1.6. Một số dạng bài tập và phương pháp giải ............................................................. 7 1.6.1 Tính theo phương trình hoá học (giải thông thường, thường gặp ở ) THCS. ....... 8 1.6.2. Một số phương pháp giải nhanh…………………………………………………...........8 1.6.3. Một số lưu ý khi giải bài tập ............................................................................ 12 CHƯƠNG 2. PHÂN LOẠI VÀ HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC AXIT SUNFURIC .................................................................... 15 2.1. Nhóm 1: Axit sunfuric (loãng) tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. ..... 15 2.1.1. Axit tác dụng với kim loại ............................................................................... 15 2.1.2. Axit tác dụng với oxit bazơ và bazơ. ............................................................... 16 2.1.3. Axit sunfuric tác dụng với muối . ...................................................................... 17 2.2. Nhóm 2: Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ muối............. 18 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG LỜI GIẢI, HƯỚNG DẪN BÀI TẬP ..... 20 3.1. Nhóm 1: Axit tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối.Error! Bookmark not defined. 3.1.1. Axit tác dụng với kim loại. .............................................................................. 20 3.1.2. Axit tác dụng với oxit bazơ, bazơ. ................................................................... 23 3.1.3. axit tác dụng với muối ..................................................................................... 29 3.2. Nhóm2: Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. ........... 32 PHẦN KẾT LUẬN ........................................................................................... 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 37 CÁC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Thứ tự Viết tắt Tên đầy đủ 1 THCS Trung Học Sơ Sở 2 Dd Dung dịch 3 PP Phương pháp 4 XHCN Xã Hội Chủ Nhĩa LỜI MỞ ĐẦU Axit sunfuric là hoá chất cơ bản được sản xuất với sản lượng lớn nhất so với các loại hoá chất khác trên thế giới. Sản lượng của ngành sản xuất axit sunfuric có thể được coi như một chỉ số kinh tế quan trọng của một quốc gia. Ở các nước có nền kinh tế phát triển, mức độ sản lượng axit sunfuric thường diễn biến song song với xu hướng lên xuống của nền kinh tế. Vì tầm quan trọng của nó đối với nền kinh tế quốc dân, sản lượng axit sunfuric thường được coi như dấu hiệu về tình trạng của toàn bộ ngành công nghiệp sản xuất nói chung ở những nước này. So với các hóa chất cơ bản như amoniac, sôđa, sản lượng axit sunfuric thường cao gấp 2-3 lần. Nhu cầu axit sunfuric trên thế giới trong những năm qua như sau: Trong giai đoạn 2000 – 2010, việc tiêu thụ axit sunfuric trên thế giới đã tăng 29% so với những giai đoạn trước đó1995 – 2000. theo đánh giá cuả các nhà chuyên môn thì việc tiêu thụ axit sunfuric trên thế giới sẽ tăng khoảng 3% trong giai đoạn 2015 – 2025 nếu tình hình kinh tế trên thế giới vẫn ổn định như hiện nay. Các nước XHCN ở Châu Á vẫn là thị trường chính, chiếm khoảng 23% lượng tiêu thụ trên thế giới, tiếp theo là Mỹ 20%. Các nước ở châu phi, Trung và Nam Mỹ, Tây Âu tiêu thụ khoảng 10%. Trong năm 2010, cả thế giới tiêu thụ hết khoảng 200 triệu tấn axit sunfuric. Tương đương với giá trị khoảng 10 tỉ USD. Sản xuất axit sunfuric trên thế giới những năm gần đây: - Năm 1999, Chi Lê sản xuất được 2,5 triệu tấn axit sufuric trong một năm chiếm khoảng 1,7% tổng lượng sản xuất toàn thế giới. - Năm 2001, cả thế giới sản xuất được 165 triệu tấn tương đương 8 tỉ USD. - Năm 2002, có khoảng 170 triệu tấn axit sunfuric được sản xuất trên toàn thế giới. - Năm 2005, sản xuất được 180 triệu tấn. - Bởi những đặc tính quan trọng, axit sunfuric được xem là một chất chỉ thị cho một nền công nghiệp phát triển của một đất nước. 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đổi mới giáo dục là một trong những nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Để đổi mới nội dung, phương pháp dạy học có hiệu quả cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản vững chắc. Trên cơ sở đó học sinh biết vận dụng sáng tạo kiến thức giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn cuộc sống. Axit sunfuric một loại axit quen thuộc và gần gũi, giữ vai trò lớn đối với sự phát triển nền công nghiệp và nông nghiệp, vì nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Trong chương trình hoá học THCS bài tập axit sunfuric là một mảng kiến thức khá khó và phong phú đòi hỏi người học phải có tư duy sâu sắc, biết kết hợp nhiều phần kiến thức lại với nhau. Tuy nhiên đây là một nội dung dạy học nếu khai thác tốt có thể giúp cho học sinh phát triển và rèn luyện tư duy sáng tạo, đồng thời axit sunfuric là loại axit quan trọng liên quan rất nhiều trong các dạng bài tập ở các cấp phổ thông và đại học và đặc biệt là ở THCS. Những dạng bài tập axit sunfuric thường hay được lựa chọn trong các kỳ học sinh giỏi, thi chuyển cấp vào các trường chuyên, kỳ thi đại học. Mặt khác, hiện nay với cách dạy và học theo lối truyền thống, lối tư duy thụ động đã ăn sâu khá nhiều vào các thế hệ học sinh và ngay cả bản thân giáo viên. Rất nhiều học sinh còn bộc lộ những yếu kém, hạn chế về năng lực tư duy: Nhìn các bài toán hóa một cách rời rạc, chưa thấy được mối quan hệ giữa các yếu tố hóa học, không linh hoạt trong điều chỉnh hướng suy nghĩ khi gặp khó khăn, quen với lối suy nghĩ rập khuân, áp dụng một cách máy móc những kinh nghiệm đã có vào hoàn cảnh mới, điều kiện mới đã chứa đựng những yếu tố thay đổi, học sinh chưa phát huy tính sáng tạocao khi tìm lời giải bài toán. Từ đó dẫn đến một hệ quả là nhiều học sinh gặp khó khăn khi giải. Do vậy việc rèn luyện tư duy cho học sinh nói chung và học sinh lớp 9 thống qua dạy học là một yêu cầu cấp bách để đáp ứng nhu cầu mới của thời đại. 2 Với những lý do trên tôi đã chon đề tài “Sưu tầm, chọn lọc và giải bài tập phần axit sunfuric nhằm phát huy tính tư duy, sáng tạo cho học sinh lớp 9” làm đề tài khoá luận tốt nghiệp. 2. Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu hệ thống kiến thức về axit sunfuric thuộc chương trình THCS. - Sử dụng vào công tác giảng dạy, có tài liệu tham khảo giúp học sinh nắm vững và học tốt hơn. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu có liên quan về axit sunfuric. - Xây dựng hệ thống các dạng và phương pháp giải về axit sunfuric THCS. - Lời giải cho hệ thống bài tập. 4. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận SGK hoá học THCS và các tài liệu liên quan đến axit sunfuric. - Nghiên cứu thực tiễn. 5. Đối tượng nghiên cứu Axit sunfuric chương trình THCS. 6. Khả năng ứng dụng của đề tài Đề tài hoàn thành góp thêm tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy hoá học THCS tài liệu học tập cho học sinh cơ sở. 7. Đóng góp của đề tài - Hệ thống kiến thức liên quan H2SO4. - Xây dựng bài tập và phương pháp giải các dạng toán về H2SO4. 3 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CHO VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Bài tập hoá học Bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh học tập, vận dụng kiến thức đã học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Nó cung cấp cho học sinh kiến thức và con đường giành lấy kiến thức: Bài tập hóa học giữ vai trò hết sức quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, nó vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học thực nghiệm. 1.2. Tác dụng của bài tập axit sunfuric Bài tập hóa học có những tác dụng to lớn về đức dục và trí dục sau đây: Rèn luyện cho học sinh vận dụng các kiến thức đã học, biến chúng thành những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng của giáo viên thành kiến thức của mình. Khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức sẽ được nhớ lâu. Đào sâu mở rộng những kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập, học sinh mới nắm vững được kiến thức một cách sâu sắc về axit sunfuric. Rèn luyện kỹ năng cho học sinh, như kỹ năng viết và cân bằng phương trình, kỹ năng tính toán theo công thức. Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện tri thức thông minh cho học sinh, phát huy tính tích cực, tự lực của học sinh và hình thành phương pháp học tập hợp lý. Bài tập hóa học là phương tiện kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh một cách chính xác. 1.3. Cơ sở phân loại bài tập hoá học Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học dựa vào các cơ sở sau đây: + Dựa vào khối lượng kiến thức. + Dựa vào tính chất bài tập. + Dựa vào hình thái hoạt động của học sinh. + Dựa vào mục đích dạy học. + Dựa vào cách tiến hành giải. + Dựa vào phương pháp hình thành kỹ năng giải bài tập hóa học. + Dựa vào hoạt động nhận thức của học sinh. 4 + Dựa vào tính đặc thù của nội dung. + Dựa vào đặc điểm của bài tập. Tuy nhiên, các cách phân loại bài tập không có ranh giới rõ rệt vì có những bài tập vừa mang nội dung phong phú vừa có tính chất đặc trưng, nổi bật vừa có thuật toán riêng. 1.4. Cơ sở về axit sunfuric 1.4.1. Công thức phân tử, phân tử khối - CTPT: H2SO4 - Phân tử khối: 98 đvc 1.4.2. Tính chất vật lý - Là chất lỏng không màu, sánh như dầu không bay hơi H2SO4 98% có d = 1,84 g/cm3, nặng gần gấp hai lần nước. - Tan nhiều nước và toả nhiều nhiều nhiệt. Do vậy, khi pha loãng axit sunfuric phải hết sức cẩn thận, rót từ từ axit vào nước và khuấy đều, không được làm ngược lại. - H2SO4 đặc rất hút ẩm nên thường được dùng làm khô khí ẩm. - H2SO4 đặc gây bỏng rất nặng, cẩn thận khi làm thí nghiệm với axit. 1.4.3. Tính chất hoá học * Tính chất của axit sunfuric loãng[4] - Làm quỳ tím hoá đỏ - H2SO4 loãng tác dụng với kim loại tạo thành muối giải phóng H2 (trừ kim loại sau H trong dãy điện hoá). Ví dụ: Tổng quát:  FeSO4 + H2 2M + nH2SO4  M2(SO4)n + nH2 Fe + H2SO4 Chú ý: Trong trường hợp kim loại tan trong nước tác dụng với dung dịch axit có 2 trường hợp: + Nếu dd axit dùng dư: Có một phản ứng duy nhất giữa kim loại và axit. + Nếu kim loại dùng dư: Ngoài phản ứng của kim loại và axit còn có phản ứng giữa kim loại dư tác dụng với nước của dung dịch. - Tác dụng với bazơ tạo muối sunfat và nước. Ví dụ: H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 +2H2O - Tác dụng với oxit bazơ tạo muối sunfat và nước. Ví dụ: H2SO4 + CuO  CuSO4 + H2O - Tác dụng với muối tạo thành muối sunfat và axit mới. 5 Ví dụ:  Na2SO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Na2CO3 (Điều kiện xảy ra phản ứng: Tạo axit yếu hoặc muối kết tủa hoặc chất khí). * Tính chất của axit sunfuric đặc[4] Axit sunfuric đặc ngoài tính chất của axit sunfuric loãng nó còn có những tính chất đặc trưng khác: - Tính oxi hoá mạnh: Tác dụng với hầu hết kim loại trừ (Au và Pt) tạo thành muối sunfat và không giải phóng khí hiđro như axit loãng. Ví dụ:  CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 2H2SO4 đặc Phương trình tổng quát: ì SO2 ïï M 0 + H 2 SO4 ® M 2 (SO4 )n + í S 0 + H 2O ï ïî H 2 S Chú ý: + H2 SO4 đặc oxi hoá kim loại lên hoá trị cao nhất. + H2 SO4 đặc, nguội không tác dụng với Fe, Al, Cr (thụ động hoá). + Các kim loại có tính chất khử mạnh khi tác dụng với axit đặc nguội ngoài SO2 có thể tạo thành H2S. - Tác dụng với phi kim ( C, S, P). Ví dụ: t S  2 H 2 SO4   3SO2  2 H 2O 0 t C  2 H 2 SO4   CO2  2SO2  2 H 2O 0 t 2 P  5H 2 SO4   2 H 3 PO4  5SO2  2 H 2O 0 - Tác dụng với hợp chất có tính khử (HI, KI, KBr, FeO, Fe3O4...) Ví dụ: t 2 FeO  4 H 2 SO4 dac   Fe2 ( SO4 )3  SO2  4 H 2O 0 t 2 FeCO3  4 H 2 SO4   Fe2 ( SO4 )  SO2  2CO2  4 H 2O 0 t H 2 SO4  2 HI   I 2  SO2  2 H 2O 0 - Tính háo nước. Axit H2SO4 đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối (muối ngậm nước hoặc chiếm các nguyên tố H và O thành phần trong nước) trong nhiều hợp chất. + Hợp chất cacbohidrat ( Cn(H2O)m) H SO d nC  mH 2O Cn(H2O)m  2 4 6 H 2SO4d C12 H 22O11  12C  11H 2O + CuSO4.5H2O H 2SO4 CuSO4 .5H 2O   CuSO4  5H 2O Màu xanh màu trắng 1.4.4. Ứng dụng - Là hoá chất hàng đầu trong ngành sản xuất như phẩm nhuộm, luyện kim, chất dẻo, chất tẩy nước, giấy sợi, sơn, phân bón, lọc dầu, sản xuất muối, axit. 1.4.5. Sản xuất H2SO4 [5] Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc: Nguyên liệu: Lưu huỳnh, FeS2 (quặng pirit sắt). Các công đoạn sản xuất: Gồm 3 công đoạn chính. - Sản xuất lưu huỳnh đioxit SO2: Đốt cháy lưu huỳnh hoặc quặng FeS2 trong lò để thu khí SO2: t   SO2 0 S + O2 4FeS2 + 11O2 t   2Fe2O3 + 8SO2 0 - Sản xuất lưu huỳnh trioxit SO3: Ôxi hoá SO2 bằng khí oxi hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 450 – 5000C, chất xúc tác là V2O5. 2SO2 + O2 V2O5 ,t o SO3 - Sản xuất axit sunfuric: Theo lý thuyết, cho SO3 tác dụng với H2O để tạo thành axit sunfuric. Tuy nhiên, do phản ứng này tạo ra nhiều mù axit gây nguy hiểm nên thực tế người ta dùng axit sunfuric đặc hấp thụ SO3. Khí SO3 đi từ dưới lên đỉnh tháp, H2SO4 đặc được phun từ đỉnh tháp xuống. nSO3 + H2SO4  H2SO4.nSO3. Sau đó dùng lượng nước thích hợp pha loãng oleum, được H2SO4 đặc. H2SO4.nSO3 +nH2O  (n + 1) H2SO4. 1.5. Phân loại bài tập Nhóm 1: Axit sunfuric (loãng) tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. Nhóm 2: Axit sunfuric (đặc) tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. 1.6. Một số dạng bài tập và phương pháp giải 7 1.6.1 Tính theo phương trình hoá học[9,10] Dạng 1: Biết một chất, tính lượng một chất khác trong phương trình phản ứng. Phương pháp chung: - Chuyển giả thiết cho về số mol. - Viết và cân bằng đúng phương trình phản ứng. - Dựa vào tỉ lệ mol theo phương trình phản ứng, từ số mol chất đã biết suy ra số mol chất cần tìm. - Từ số mol tính được, trả lời những yêu cầu đề bài hỏi. Ví dụ: Cho m(g) Fe tác dụng với H2SO4 thu được 1,12 (l) khí H2.Tính m? Giải: nH2 = 1,12/22,4 = 0,05 mol Phương trình phản ứng: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 0,05 Từ phương trình ta có: 0,05 nH 2  nH 2SO4  0,05 (mol) Nên m Fe = 0,05.56 = 2,8 (g). Dạng 2: Biết lượng của hai chất tham gia tìm lượng chất sản phẩm. Phương pháp chung: - Chuyển giả thiết về số mol. - Viết và cân bằng đúng cân bằng phản ứng xác định xem hai chất tham gia chất nào phản ứng hết, chất nào còn dư. Sản phẩm chỉ được tính theo chất tham gia phản ứng hết, (trong trường hợp phản ứng chưa hoàn toàn thì đây là lượng sản phẩm lý thuyết). Sau đó áp dụng như dạng 1. - Để xác định chất phản ứng hết ta làm như sau: Giả sử có phản ứng: mA + nB  pC + qD Với số mol ban đầu của A là a mol của B là b mol. Ta lập tỉ lệ so sánh: 8 So sánh hai tỉ số Chất phản ứng hết Sản phẩm tính theo A, B đều hết A hoặc B a b  m n B hết Theo B a b  m n A hết Theo A Nếu a b  m n Ví dụ: Cho 7,8 (g) Zn vào dung dịch loãng chứa 19,6 (g) H2SO4. a. Tính thể tích H2 thu được ở (đktc), biết rằng thể tích H2 bị hao hụt 5%? b. Còn dư bao nhiêu gam chất nào sau phản ứng? Giải a. Ta có: nZn = 7,8 19,6  0,12( mol) , nH2SO4   0,2 (mol) 65 98 Phương trình phản ứng: Lập tỉ số: 0,12 0,2  1 1 Zn + H2SO4 1 1 0,12 0,2  ZnSO4 + H2 => H2SO4 dư. Tính toán theo lượng Zn dùng hết 0,12 mol. Theo phương trình phản ứng: nH  nZn  0,12mol 2 V = 0,12.22,4 = 2,688 (l). Vì thể tích hao hụt 5% nên thể tích H2 thực tế thu được là: V’ = (V.95)/100 = (2,688.95)/100 = 2,5536 (l). b. nH 2SO4 (p.ư) = mH2SO4 (còn dư) 0,12.1  0,12 (mol) => 1 nH2SO4 (còn dư ) = 0,2 – 0,12 = 0,08 (mol) = 0,08 . 98 = 7,84 (g). Dạng 3: Tính theo nhiều phản ứng (nhiều chất tác dụng với axit sunfuric). - Phương pháp chung: + Chuyển giả thiết về số mol. + Đặt số mol các chất cần tìm làm ẩn số a mol, b mol. + Viết và cân bằng đúng các phương trình phản ứng. + Dựa vào tỉ lệ mol của các chất trong phản ứng để tìm mối quan hệ giữa chúng xuất phát từ số chất có số mol làm ẩn số. 9 + Lập hệ phương trình toán học theo hai nguyên tắc. Cho bao nhiêu giả thiết thì lập bấy nhiêu phương trình đại số. Cho giả thiết nào thì lập phương trình theo giả thiết đó. + Giải hệ phương trình tìm được ẩn số mol (a, b…) từ số mol tìm được, trả lời nội dung các câu hỏi mà đề bài yêu cầu. Ví dụ: Ngâm 21,6 gam hỗn hợp 3 kim loại Zn, Fe, Cu trong dung dịch H2SO4 loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc không còn bọt khí thoát ra, thấy còn 3 g chất rắn và thể tích khí thu được là 6,72 líl (đktc). Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại ban đầu. Giải: Các phương trình phản ứng: Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 x (1) x Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 y (2) y Cu + H2SO4  không phản ứng Gọi x, y lần lượt là số mol của Zn, Fe. Theo (1) và (2): x+y= 6,72  0,3(l ) 22, 4 (I) Vì Cu không tác dụng với H2SO4 loãng nên theo đề ra ta lại có : 65x + 56y = 21,6 - 3 (II) Từ (I),(II) ta có hệ phương trình :  x  y  0,3   65 x  56 y  18,6   x  0, 2   y  0,1 Thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp: %m Cu = 3 .100%  13,9% 21,6 %m Zn = 65.x .100%  13,9% 21,6 %m Fe = 100 – 13,9 = 25,9 % 1.6.2. Một số phương pháp giải nhanh[8] 10 Phương pháp 1: Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng và đại lượng mol trung bình kết hợp với phương pháp đại số. Chú ý: Thông thường một số bài toán phải phối hợp từ 2 phương pháp giải trở lên, chứ không đơn thuần là áp dụng 1 phương pháp giải. Nguyên tắc: Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm. Trong bài toán xảy ra nhiều phản ứng, không nhất thiết ta phải viết phương trình phản ứng để có quan hệ tỉ lệ mol giữa các chất. Ví dụ: Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 (l) H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là? Giải: Phương trình chung: M + H2SO4  MSO4 + H2 Theo phản ứng: nH 2 SO4  nH 2 = 1.344/22,4 = 0,06 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mmuối = mX + mH 2SO4  mH 2 = 3,22 + 98.0,06 – 2.0,06 = 8,98 (gam) Phương pháp 2: Phương pháp bảo toàn electron Nguyên tắc: Khi có nhiều chất oxi hoá hoặc chất khử trong hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số mol electron mà các phân tử chất khử cho phải bằng tổng số mol electron mà chất oxi hoá nhận. Ví dụ: Hoà tan 5,6 gam sắt bằng dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với Vml dung dịch KMnO4 0,5 M. Giá trị của V là? Giải: Theo đề : nFe = 5,6/ 56 = 0,1(mol) Ta có: gọi x là số mol KMnO4. Fe  0,1 Fe2  2e 0,1 0,2 Mn7  5e  Mn2 x 5x 2 Fe  Fe3  1e 0,1 0,1 Theo bảo toàn electron ta có: 0,2 + 0,1 = 5x => x = 0,06 mol Vậy V = 0,06.1000  120ml 0,5 11 1.6.3. Một số lưu ý khi giải bài tập * Bài toán axit sunfuric loãng[1] Cách 1: Cách giải thông thường, sử dụng các phương pháp đại số như đã nêu ở trên, thiết lập mối quan hệ giữa giữ kiện bài toán với ẩn số, sau đó giải phương trình hoặc hệ phương trình. Cách 2: Cách giải nhanh Sử dụng các định luật như: Bảo toàn điện tích, bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố (kết hợp với phương pháp đại số để giải). * Chú ý: Thông thường một bài toán phải phối hợp từ 2 phương pháp giải trở lên, chứ không đơn thuần sử dụng một phương pháp giải. - Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng (H+ đóng vai trò là chất oxi hóa) thì tạo ra muối có số oxi hóa thấp và giải phóng H2: M  H  M n n  H2 2 Ví dụ 1: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là: Hướng dẫn: nH  nH SO  0,1mol => mddH2SO4  98g 2 2 4  m (dung dịch sau phản ứng) = 3,68 + 98 - 0,2 = 101,48 gam Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết trong nước dư tạo dung dịch Y và 5,6 lít khí (đktc). Tính V ml dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để trung hòa hoàn toàn dung dịch Y? Giải: Ta có: => nH 2 nH 2SO4 = 0,25 mol mà nH2  2nOH  = nH  2  nOH  2  nH 2  0, 25mol = nH 2 = 0,25 mol → V = 0,125 lít hay 125 ml Ví dụ 3: Cho 7,68 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 400 ml dung dịch Y gồm HCl 1M và H2SO4 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,512 lít khí (đktc). Biết trong dung dịch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion. Phần trăm về khối lượng của Al trong X là bao nhiêu? Hướng dẫn: 12 n H =>  0,8mol ; nH 2  0,38mol nH  phản ứng = 0,76 mol < 0,8 mol => axit dư, kim loại hết. Gọi: nMg = x mol; nAl = y mol Ta có hệ phương trình: ìï 24 x + 27 y = 7, 68 ìï x = 0,14 => í í ïî 2 x + 3 y = 0, 76 ïî y = 0,16 => % Al = 0,16.27  56, 25% 7,68 *Bài toán axit sunfuric đặc[6] Phương pháp chủ yếu là sử dụng định luật bảo toàn electron, kết hợp với các pp khác như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích, quy tắc đường chéo. - Khi làm dạng này cần chú ý một số vấn đề sau: + Khi cho kim loại tác dụng với axit H2SO4 thì: Tổng số mol nH2SO4  nSO 2 (trong muối) + n (của sản phẩm khử SO2, S, H2S) 4 mà số mol nSO 2 (trong muối) = tổng số e nhường / 2 = tổng số mol nhận/ 2. 4 + Đối với oxit sắt: Nếu trong hỗn hợp nFeO = nFe2O3 thì coi hỗn hợp FeO và Fe2O3 là Fe3O4. + Nếu một bài toán có nhiều quá trình oxi hóa khử chúng ta chỉ cần để ý đến số oxi hóa của nguyên tố đó trước và sau phản ứng, sau đó dùng định luật bảo toàn e áp dụng chung cho cả bài toán yêu cầu của bài. - Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng viết phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn và so sánh các tỉ số giữa số mol ban đầu và hệ số tỉ lượng trong phương trình xem tỉ số nào nhỏ nhất thì chất đó sẽ hết trước (để tính theo). - Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit thì dùng định luật bảo toàn mol electron và phương pháp ion – electron để giải cho nhanh. So sánh tổng số mol electron cho và nhận để biện luận xem chất nào hết, chất nào dư. - Khi hỗn hợp kim loại trong đó có Fe tác dụng với H 2SO4 đặc nóng hoặc cần chú ý xem kim loại có dư không. Nếu kim loại (Mg → Cu) dư thì có phản ứng kim loại khử Fe3+ về Fe2+. Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+. - Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước. 13 - Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng muối trong dung dịch, ta áp dụng công thức sau: mmuối = mcation + manion tạo muối = mkim loại + manion tạo muối (manion tạo muối = manion ban đầu – manion tạo khí) - Cần nhớ một số các bán phản ứng sau: 2H+ + 2e → H2 SO42- + 2e + 4H+ → SO2 + 2H2O SO42- + 6e + 8H+ → S + 4H2O SO42- + 8e + 10H+ → H2S + 4H2O - Cần nắm số mol anion tạo muối và số mol axit tham gia phản ứng: a 2 nSO 2 tạo muối = Σ . nX (a là số electron mà S+6 nhận để tạo sản phẩm khử X) nH 2SO4 (p.ư) = 4 2nSO2 + 4nS + 5nH 2S Ví dụ: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là bao nhiêu? Hướng dẫn: nFe = 0,02 mol; nCu = 0,03 mol → Σ n (e cho) = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol; nH  = 0,4 mol; nNO3 = 0,08 mol (Ion NO3- trong môi trường H+ có tính oxi hóa mạnh như HNO3). - Bán phản ứng: NO3- + 3e + 4H+ → NO + 2H2O 0,12 Do 0,16 0,12 0,08 0, 4   → kim loại hết và H+ dư 3 1 4 → nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol → Σ OH  (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36 Vậy V = 0,36 lít hay 360 ml 14 CHƯƠNG 2. PHÂN LOẠI VÀ HỆ THỐNG CÁC DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC HOÁ AXIT SUNFURIC 2.1. Nhóm 1: Axit sunfuric (loãng) tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. 2.1.1. Axit tác dụng với kim loại Bài 1: Cho 5,6 gam Fe tác dụng với dd H2SO4, tính thể tích khí tạo thành . Bài 2: Hoà tan hỗn hợp kim loại Cu và Zn vào dung dịch H2SO4 loãng thấy thoát ra 2,24 (l) khí. Tính lượng Zn đã phản ứng. Bài 3: Cho 9,7 (g) kim loại M hoá tri II trong hợp chất vào dd H2SO4 loãng, dư thu được 3,36(l) H2 (đktc). Xác định tên kim loại. Bài 4: Cho 14,5(g) hỗn hợp Mg, Zn, Fe có số mol bằng nhau tác dụng hết với dd H2SO4 loãng thấy thoát ra 6,72(l) H 2 ở đktc. Cô cạn dd sau phản ứng thu thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu. Bài 5: Cho X(g) dd H2SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn hợp 2 kim loại K và Fe (dùng dư). Sau phản ứng khối lượng chung đã giảm 0,04694 X(g). Tính nồng độ phần trăm dd H2SO4 loãng đã dùng. Bài 6: X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn. Y là dung dịch H 2SO4 chưa rõ nồng độ. Thí nghiêm 1: Cho 24,3 gam X vào 2 lít Y, sinh ra 8,96 lít khí H2. Thí nghiêm 2: Cho 24,3 gam X vào 2 lít Y, sinh ra 11,2 lít khí H2 (các thể tích khí đều đo ở đktc). a. Chứng tỏ rằng trong thí nghiệm 1 thì X chưa tan hết, trong thí nghiệm 2 thì X tan hết. b. Tính nồng độ mol của dd Y và khối lượng mỗi kim loại trong X. Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 2,16(g) Al vào 200 ml dd H2SO4 0,7 M. Sau khi phản ứng kết thúc. a. TínhThể tích H2(đktc) biết hiệu suất là 80%. b. Tính nồng độ mol/l của các chất có trong dung dịch thu được sau phản ứng. Biết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. Bài 8: Cho 5,4(g) hỗn hợp 2 kim loại (đứng trước H2 trong dãy hoạt động hóa học của kim loại) lần lượt có hóa trị II và III, tác dụng với H2SO4 loãng sinh ra 0,45(l) khí. Biết 15 rằng nguyên tử khối của kim loại đầu nhỏ hơn 3 lần nguyên tử khối của kim loại sau. Tỉ lệ mol trong hỗn hợp là 3:1. Xác định tên các kim loại trong hỗn hợp. (Đề thi học sinh giỏi lớp 9, tỉnh Thừa Thiên Huế, năm 2010) Bài 9: Khi cho a gam H2 SO4 nồng độ x% tác dụng hết với một lượng hỗn hợp gồm hai kim loại Na và Mg (dư), thu được 0,05 gam khí hidro (đktc). Tính x. ( Đề thi học sinh giỏi lớp 9, tỉnh Thừa Thiên Huế, năm 2002 – 2003) 2.1.2. Axit tác dụng với oxit bazơ và bazơ Bài 1: Cho bao nhiêu ml dung dịch KOH 5,6 % (D = 1,045 g/ml) để làm trung hòa 150 ml dung dịch H2SO4 0,5M. Bài 2: Trung hòa 200ml dung dịch H2SO4 bằng dung dịch NaOH 20%. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính số gam dung dịch NaOH. c. Nếu thay dung dịch NaOH bằng dung dịch KOH thì phải dùng bao nhiêu ml dung dịch KOH 5,6% (Khối lượng riêng 1,045 g/ml) để trung hòa dung dịch axit đã cho. Bài 3: Hòa tan 1,6 g CuO trong 100g dung dịch H2SO4 20%. a. Hãy viết phương trình phản ứng. b. Có bao nhiêu gam oxit tham gia phản ứng. c. Có bao nhiêu gam muối đồng được tạo ra. d. Tìm nồng độ % của axit có trong dung dịch sau phản ứng. Bài 4: Cho 1,6g đồng (II) oxit tác dụng với 100g dung dịch axit H2SO4 20%. a. Viết phương trình phản ứng. b. Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch sau phản ứng. Bài 5: Hoà tan hoàn toàn a gam CuO vào 420g dung dịch H2SO4 40% tạo được dung dịch X chứa H2SO4 dư có nồng độ 14% và CuSO4 có nồng độ C%. Tính a và C. (Đề thi vào lớp 10 trường THPT chuyên Lê Hồng Phong, TPHCM, năm 2004 – 2005) Bài 6: R là một kim loại hoá trị II. Đem hoà tan hoàn toàn a gam oxit của kim loại này vào 48 gam dung dịch H2SO4 6,125%, tạo thành dung dịch A có chứa 0,98% H2SO4. Khi dùng 2,8 cacbon(II) oxit để khử hoàn toàn a gam oxit trên thành kim loại, thu được khí B. Nếu lấy 0,7 lít khí B cho qua dung dịch nước vôi trong (dư) làm tạo ra 0,625 g kết tủa. a. Tính a và khối lượng nguyên tử của R, biết rằng các phản ứng hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc. 16 b. Cho 0,54 bột nhôm vào 20 (g) dung dịch A, sau phản ứng kết thúc lọc tách được m g chất rắn. Tính m. (Đề thi vào lớp 10 trường AMSTERDAM, Hà Nội năm 1992 – 1993) Bài 7: Cho hiđroxit một kim loại hoá trị II tác dụng vừa đủ với dung dịch axit H2SO4 20% (vừa đủ) ta được dung dịch Y chứa MSO4 có nồng độ 22,64%. Xác định nguyên tử khối của M. Bài 8: Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 có nồng độ lần lượt là 0,2M và 0,1M. Dung dịch Y chứ hỗn hợp H2SO4 và HCl có nồng độ lần lượt là 0,2M và 0,75M. Tính thể tích dung dịch X vừa đủ để trung hoà 40 ml dung dịch Y và khối lượng chất kết tủa tạo thành sau phản ứng. (Đề thi vào lớp 10, trường chuyên AMSTERDAM, Hà Nội năm 1993 – 1994) 2.1.3. Axit sunfuric tác dụng với muối Bài 1: Cho 114 g dung dịch H2SO4 20% vào 400 g dung dịch BaCl2 5,2% a. Tính khối lượng kết tủa tạo thành. b. Tính khối lượng dung dịch sau phản ứng. Bài 3: Thêm từ từ dung dịch H2SO4 10 % vào cốc đựng một muối cacbonnat của kim loại hoá trị I, cho tới khi vừa thoát hết khí CO2 thì thu được dung dịch muối sunfat có nồng độ 13,63%. Xác định công thức phân tử muối cacbonat. Bài 4: Cho 100(g) dung dịch H2SO4 19,6% vào 400(g) dung dịch BaCl2 13 %. a. Tính khối lượng kết tủa. b. Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch sau phản ứng. Bài 5: Cho 20 tấn H2SO4 98% tác dụng với Ca3(PO4)2 dư thu được 50 tấn supephotphat đơn. Tính hiệu suất phản ứng. (Đề thi vào lớp 10 trường phổ thông năng khiếu ĐHQG HN, năm 1999 – 2000) Bài 6: Một cốc đựng muối cacbonat của một kim loại hoa trị II, rót từ từ dung dịch H2SO4 có nồng độ 20% vào cốc cho đến khi khí thoát ra vừa hết thì thu được dung dịch muối có nồng độ 24,91%. Hãy xác định muối cacbonat của kim loại gì? Bài 7: Đem 57 g dung dịch H2SO4 25,79% cho vào 200 gam dung dịch BaCl2 5,2 % phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch A. Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch A. (Đề thi học sinh giỏi hoá 9, năm 2000 – 2001) 17 2.2. Nhóm 2: Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ muối Bài 1: Cho 9,6 gam kim loại Y hoá trị II vào 200 ml dung dịch H2SO4 thì phản ứng không xảy ra ở nhiệt độ thường. Đun nhẹ dung dịch thì phản ứng xảy ra và thu được 3,36(l) khí SO2. a. Xác định tên kim loại Y. b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch H2SO4 đã dùng. Bài 2: Đem hỗn hợp gồm 0,1(mol) Mg và 0,2(mol) Al tác dụng với một lượng H2SO4 đặc, nóng vừa đủ, thu được hỗn hợp muối và 0,075 mol S, 0,175 mol SO2. a. Tính khối lượng muối tạo thành. b. Tính số mol H2SO4 phản ứng vừa đủ. (Đề thi học sinh giỏi hoá 9, tỉnh Bình Định, năm 2001 – 2002) Bài 3: Cho 8,3 g hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc dư thu được 6,72(l) khí SO2 (đktc). Khối lượng của mối kim loại trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu? Bài 4: Để 27 gam Al ngoài không khí, sau một thời gian thu được 39,8 gam hỗn hợp X (Al, Al2O3). Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít SO2 ( ở đktc). Giá trị của V là? Bài 5: Khi cho 9,6 g Mg tác dụng hết với dung dịch H2 SO4 đậm đặc, thấy có 49(g) tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. Xác định kim loại X? Bài 6: Cho 7,6 hỗn hợp gồm Fe, Mg, Cu vào dung dịch H2SO4 đặc, nguội dư thì thu được 6,16(l) khí SO2 (đktc). Phần không tan cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 1,12(l) khí (đktc). Tính % hỗn hợp ban đầu. Bài 7: Để a gam bột Fe ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng gồm Fe, FeO, Fe2O3, và Fe3O4. Cho hỗn hợp hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc , nóng thu được 6,72(l) khí SO2 (đktc). Hãy tính a gam ban đầu? Bài 8: Cho 10,38 gam hỗn hợp gồm Fe, Al và Ag chia làm 2 phần bằng nhau: Phần 1: Tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 2,352(l) khí (đktc). Phần 2: Tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 2,912(l) khí SO2 (đktc). Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Bài 9: Nung nóng hỗn hợp gồm 11,2 gam Fe và 3,2 gam bột S. Cho sản phẩm tạo thành vào V ml dung dịch H2SO4 thì thu được hỗn hợp khí A bay ra và dung dịch B (H = 100 %). 18 a. Tính % thể tích của hỗn hợp A. b. Để trung hoà dung dịch B phải dùng 200ml dung dịch KOH 2M. Tìm CM của dung dịch H2SO4 đã dùng. Bài 10: Khi đun nóng một rượu đơn chức A với H2SO4 đặc trong điều kiện nhiệt độ thích hợp thu được sản phẩm B có tỉ khối hơi so với A là 0,7. Vậy công thức của A là? 19 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG LỜI GIẢI, HƯỚNG DẪN BÀI TẬP 3.1. Axit sunfuric (loãng) tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. 3.1.1. Axit tác dụng với kim loại. Bài 1: nFe = 5,6 / 56 = 0,1 mol Phương trình phản ứng : Fe + H2SO4  FeSO4 + H2  0,1 nFe = nH 2 0,1 = 0,1 mol => VH = 0,1 . 22,4 = 2,24 (l) 2 Bài 2: Chỉ có Zn phản ứng với dd axit H2SO4 loãng dư, Cu không phản ứng. Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2  65 (g) 22,4 (l) x (g) 2,24 (l) Suy ra: x = 6,5 (g) vậy mZn = 6,5 (g) Bài 3: PTPƯ: M  H 2 SO4  MSO4  H 2  nH2  Số mol H2 là: Theo (1) ta có: (1) 3,36  0,15(mol ) 22, 4 nM  nH2  0,15(mol) Khối lượng mol của M là: 9,75  65( g / mol) 0, 25 Vậy kim loại M là Zn. Bài 4: PTPƯ : Mg  H 2 SO4  MgSO4  H 2 0,1 0,1 0,1 Zn  H 2 SO4  ZnSO4  H 2 0,1 0,1 0,1 20 Fe  H 2 SO4  FeSO4  H 2 0,1 0,1 0,1 mKL  2,4  6,5  5,6  14,5 6,72 nSO2  nH2   0,3 4 22,4  mmuối = 14,5 + 96.0,3 = 43,3g Bài 5 : 2K  H2 SO4  K2 SO4  H2 a mol a mol Fe  H 2 SO4  FeSO4  H 2 b mol b mol K + H2O  KOH + 1/2H2 z mol nH 2  0,5z mol 0, 04694 X  0, 02347 X . 2 100g dd  C (g) chất tan  (100-C)g H2O X(g) dd  mchất tan= nchất tan= CX (100  C ) X ( g ); ( g )H 2O 100 100 CX X (100  C ) ( g ); nH2O  (g) 9800 1800 1  nH2  naxit + nH O 2 2  CX X (100  C )   0,02347  C %  24,5 9800 2.1800 Bài 6: a. PTPƯ: Mg  H2 SO4  MgSO4  H2 a a a a Zn  H 2 SO4  ZnSO4  H 2 b b b b Vì số mol H2 ở thí nghiệm 2 lớn hơn số mol H2 ở thí nghiệm 1 nên kim loại ở thí nghiệm 1 dư axit hết. 21 VddH2SO4 (tn 2) VddH2SO4 (tn1) VddH2 (tn 2) VddH2 (tn1)   3  1,3(mol ) 2 11,2  1,25(mol ) 8,96 b. Thí nghiệm 1: 8,96  0,4(mol ) 22,4 24a  65b  24,3  a  b  0,5 nH2  Giải ra ta có: a = 0,2 suy ra mMg = 4,8(g) b = 0,3 suy ra mZn = 19,8(g) Bài 7 Tính thể tích H2 Ta có: 2,16  0,08(mol ) 27 nH2SO4  0,2.0,7  0,14(mol ) nAl  PTPƯ: 2 Al  3H 2 SO4  Al2 ( SO4 )3  3H 2  0,08 0,12 0,12 (1) 0,12 Lập tỉ số: nAl 0,08   0,04 2 2 nH 2SO4 0,14   0,0467 3 3 Suy ra sau phản ứng (1) thì H2SO4 dư. Ta có thể tích theo lý thuyết: VH 2 = 0,12.22,4 = 2,688 (l), nhưng thực tế phản ứng chỉ xảy ra với hiệu suất 80%: V’ = ( VH2 .80)/100 = 2,1504(l) b. Từ (1) ta có: nAl2 ( SO )3 = 0,04 (mol) số mol của H2SO4 dư: 0,14 – 0,12 = 0,02 (mol) Vì thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể 22 Nên : V dd = VH2SO4 = 200ml = 0,2 (l) Vậy: CM( Al2(SO4)3) = 0,04 / 0,2 = 0,2 M ; CH2SO4 dư = 0,02/0,2 = 0,1 M Bài 8: Gọi 2 kim loại cần tìm là A, B có số mol lần lượt là 3a và a (tỉ lệ mol nA : nB = 3:1) Kim loại A có hóa trị II. Kim loại B có hóa trị III. PTPƯ: A + H 2 SO4 ® ASO4 + H 2 ­ 3a mol 3a mol 2B + 3H 2 SO4 ® B2 (SO4 )3 + 3H 2 ­ a mol 3/2 mol 3 2 Ta có: nH2 = 3a + a = 0,45(mol ) Û a = 0,1(mol ) Mặt khác: mkim loại = 3aA + aB 5,4 = 3.0,1A + 0,1B 3A + B = 54 (1) và 3A = B (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được A = 9, B = 27. Vậy A là Beri (Be), B là Nhôm (Al). Bài 9: Ta có : nH 2 = 0,05/2 = 0,025 (mol) Phản ứng : 2Na + H2SO4 Mol c d nH 2SO4 = x +a (mol ) 100.98  Na2SO4 + H2  c/2 Mg + H2SO4 Mol và c/2  MgSO4 + H2  d d Theo đề bài, ta có hệ phương trình: ì ï ï í ï ï î (1) c + d = 0,025 x +a 245 2 = 0,025 x = % c x.a 100.98 a +d = 2 98.100 3.1.2. Axit tác dụng với oxit bazơ, bazơ 23 (2) Bài 1: Số mol H2SO4: n = 0,5.0,15 = 0,075 mol. Phản ứng trung hòa: H2SO4 + 2KOH  K2SO4 + 2H2O 1mol 112g 0,075 x Suy ra: x = 112.0,075  8,4 1 mKOH = 8,4(g) => mdd = 8,4.100  150 g 5,6 Khối lượng KOH = 150g. Thể tích dung dịch KOH 5,6%: Vdd  mdd 150   143,54ml D 1,045 Bài 2: a. H2SO4 1M nghĩa là cứ 1(l) = 1000 (ml) dung dịch có 1 mol axit hay 98(g) axit H2SO4. Vậy số mol của H2SO4 1M là: 1.200  0,2mol 1000 Khối lượng H2SO4: mH 2 SO4  0,2.98  19,6 g PTPƯ: Vậy x = H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O 98 80 19,6 x 80.19,6  16 g 98 b. Số gam dung dịch xút 20% là: mNaOH .100% mdd m .100% 16.100%  mdd  NaOH   80( g ) C% 20 C%  c. Gọi V(ml) là thể tích dung dịch KOH đã dùng: H2SO4 + 2KOH  K2SO4 + 2H2O 98 112 19,6 x 24 112.19,6  22,4( g ) 98 m .100 22,4.100 mdd  KOH   400ml 5,6 5,6  x  Thể tích dung dịch V = 400 ml. Bài 3: a. PTPƯ: CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O 80 98 160 1,6 x y b. Khối lượng axit tham gia phản ứng x 98.1,6  1,96( g ) 80 c. Khối lượng muối đồng tạo thành y 160.1,6  3,2( g ) 80 d. Khối lượng axit ban đầu mH 2SO4  100.20  20( g ) 100 Khối lượng axit còn dư: 20 – 1,96 = 18,04 (g) Khối lượng dung dịch sau cùng mdd  mCuO  mddH 2SO4  1,6  100  101,6( g ) Nồng độ % của H2SO4 C%  18,04.100%  17,8% 101,6 Bài 4: Ta có: nCuO  1,6 20  0,02(mol ) , nH2SO4   0,2(mol ) 80 98 a. PTPƯ: CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O 0,02 0,02 0,02 25 (1) b. Từ (1) ta có: nCuO : nH2SO4 = 1:1, nhưng thực tế nCuO > nH2SO4 nên sau phản ứng (1) thì H2SO4 còn dư. Dung dịch sau phản ứng chứa 0,02 mol CuSO 4 và còn dư 0,2 – 0,02 = 0,18 mol H2SO4. Vậy 0,02.160 .100%  3,15% 101,6 0,18.98  .100%  17,36% 101,6 C %CuSO4  C %H2SO4 Bài 5: Ta có: nCuO  a 40.420 (mol ); mH 2SO4   168( g ) 80 100 Số mol H2SO4 trong 420g dung dịch là: nH 2 SO4  Phản ứng: 168 (mol ) 98 CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O a 80 a 80 a 80 (1) a 80 Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là (a + 420) gam.  168 a    (mol ) 98 80   Số mol H2SO4 dư:  Theo đề:  168 a    .98  98 80   C %H 2SO4du  .100  14% a  420  168 a      .98  0,4(a  420)  98 80   168  1,255a  0,14a  58,8  109,2 = 1,365a  a = 80(g) Mặt khác: C %CuSO4 a 80 .160 .160 80 80  .100  .100  32%. a  420 80  420 Bài 6: a. PTPƯ: RO + H2SO4  RSO4 + H2O 26 (1) RO + CO  R + CO2 48.6,125 = 0,03 mol 100.98 Số mol axit H2SO4 đem dùng: Số mol H2SO4 dư: (2) (a + 48).0,98 a + 48 = 100.98 10.000 Theo (1): nRO = 0,03 - a + 48 10.000 Theo (2): Khi phản ứng xảy ra thể tích khí không đổi 0,7 (l) khí B tạo ra phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 nCaCO3  nR  nRO nên 0,03   CaCO3 + H2O (3) a + 48 = 0,025 10.000 a + 48 = 0,005 => a = 2(g) 10.000 Khối lượng nguyên tử của R: nRO = 0,025mol, mRO = 2g => MRO = 2 = 80 0,025 Vậy khối lượng nguyên tử khối của R = 80 – 16 = 64 b. Cho bột Al vào dung dịch A có các phản ứng:  Al2(SO4)3 + 3H2 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu 3H2SO4 + 2Al (4) (5) Trong 48 + 2 = 50 g dung dịch A có 0,025 mol CuSO4 Trong 20g ………………………….......n mol CuSO4 nCuSO4 = nAl = 20.0,025 = 0,01(mol) 50 0,54 = 0,02(mol) 27 Theo (4) thì Al dư nên Cu tạo thành là 0,01 mol Số mol Al dư bằng: 0,02 Vậy m = 0,01 . 64 + 2 0,04 0,01 = mol 3 3 0,04 .27 = 1g 3 Bài 7: Gọi công thức của hiđroxit có dạng R(OH)2: a mol PTPƯ: R(OH)2 + H2SO4  RSO4 + 2H2O 27 (1) mol a Từ (1) ta có: => mddH 2SO4 a nH 2SO4 = a = a mol vậy mH2SO4 = 98a gam 98a .100  490a gam 20 Khối lượng dung dịch thu được: mR (OH )2 + mddH 2SO4 = a(R + 34) + 490a = aR + 524a gam Theo đề bài ta có phương trình : C% (RSO4) = a( R + 96) .100% = 21,9% aR + 524a  aR + 96a = 0,219 aR + 114,756a 0,78R = 18,756 => R = 24; Mg (magie) Bài 8: Trong dung dịch X KOH và Ba(OH)2 là những bazơ mạnh, phân li hoàn toàn. KOH  K+ + OH  Ba(OH)2  Ba 2  2OH  Nồng độ ion OH  là CM ( OH  ) = 0,2 + 0,1 .2 = 0,4 M CM (Ba2+) = 0,1 M Trong V (l) dung dịch X có nOH- = V . 0,4 mol Trong dung dịch Y, HCl và H2SO4 là hai axit mạnh phân ly hoàn toàn HCl  H+ + OHH2SO4  2H+ 2 + SO4 Tương tự trên: CM (H+) = 0,75 + 2. 0,25 = 1,25 nH+ = 1,25 – 0,04 = 0,05 mol; CM (SO42-) = 0,25 M Phản ứng trung hoà của X và Y: H+ + OH   H2 O Gọi V là thể tích của dung dịch X cần để trung hoà 40 ml dung dịch Y Ta có: nOH- = nH+ = 0,05 mol => V . 0,4 = 0,65 =>V = 0,125 (l) Khi trộn dung dịch X, ngoài phản ứng trung hoà còn xảy ra phản ứng Ba2+ + SO42  BaSO4  nBa2+ = 0,125 . 0,1 = 0,0125 mol; nSO2 = 0,04 .0,25 = 0,01 mol 4 => nBaSO4 = 0,01 mol; mBaSO4 = 0,01 . 233 = 2,33 (g) 28 3.1.3. Axit tác dụng với muối Bài 1: a. Khối lượng axit H2SO4 ban đầu: Khối lượng BaCl2: PTPƯ: mH2SO4 = 114.20  22,8( g) 100 mBaCl2 = 400.5,2  20,8( g ) 100 H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl 98 g 208 (g) y 20,8 233 g 73 g x z Khối lượng BaSO4 thu được: x = 233.20,8  23,3g 208 Khối lượng axit H2SO4 phản ứng: y = Khối lượng axit HCl: z = 98.20,8  9,8 g 208 73.248  7,3( g ) 208 b. Khối lượng axit H2SO4 dư: 22,8 – 9,8 = 13 (g) Trong dung dịch còn lại gồm có H2SO4 (dư) và HCl Khối lượng dung dịch sau phản ứng: mdd = 114 + 400 – 23,3 = 490,7 (g) Bài 2: a. PTPƯ: b. TH1:  Na2SO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Na2CO3  Na2SO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Na2CO3 98 g 22,4(l) 49g x(l) Thể tích CO2: x = 22,4.49  11,2(l ) 98 TH2: H2SO4 + 2NaHCO3  Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O 98g 44,8 (l) 49 g y (l) Thể tích CO2: y = 44,8.49  22,4(l ) 98 Bài 3: Đặt M là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại hoá trị I. M2CO3 + H2SO4  M2SO4 +CO2 + H2O 29 mol n n n n n Khối lượng chất tan tạo thành sau phản ứng: (2M + 96 )n mdd (sau phản ứng) = mM Theo đầu bài ta có: 2CO3  mddH2SO4  mCO2 = (2M + 60)n + 98 n.100  44n 10 (2M  96)n 13,63  n (2M  60)  (980  44) 100 Giải ra ta có: M = 23 => phân tử muối là Na2CO3 Bài 4: Ta có: nH 2SO4 = 100.19,6  0,2( mol ) ; 100.98 nBaCl2 = 400.13  0,25( mol ) 100.208 Phương trình phản ứng: nBaCl2  nH2SO4 H2SO4 + BaCl2 0,2 0,2  BaSO4 +2HCl 0,2 0,4 a. Khối lượng kết tủa: 0,2 .233= 46,6 g b. mdd (sau phản ứng) = 100 + 400 – 46,6 = 453,4 g C% = 0, 4.36,5 .100  3, 22% 453, 4 C% BaCl2 dư = (0, 25  0, 2)208 .100%  2, 29% 453, 4 30 Bài 5: Ta có: nCaSO4  nH2SO4 = 20.1000.98  200kmol 100.98 1 nCa ( H2 PO4 )2 = nH2SO4 = 100kmol 2 Vậy khối lượng Supephotphat đơn thu được theo lý thuyết m= mCaSO4 = mCa ( H 2PO4 )2 Hiệu suất phản ứng: H = = 100 . 136 + 106 . 234 = 50600 kg 50.1000 .100  98,81% 50600 Bài 6: PTPƯ : MCO3 + H2SO4  MSO4 + H2O + CO2 Giả sử có một mol H2SO4 (hay 98 g) dung dịch axit là : 490 – 98 = 392 g Theo phương trình: có một mol muối tạo ra thì cũng có một mol nước và một mol CO2 bay ra ngoài. Vậy khối lượng dung dịch thu được bao gồm: 1mol MSO4 + 1mol H2O + 392g H2O cũ = (M + 96 ) g + 18 g + 392 g = M + 506 g Ta có: M  96 .100  24,91  100M  9600  24,91M  12604,46 M  506 Giả sử M = 40 là khối lượng nguyên tử của canxi và hợp chất đó là CaCO 3 Bài 7: Ta có : PTPƯ: nH2SO4 14,7  0,15mol) ; 98 = H2SO4 + BaCl2 0,05 Vì nBaCl2 : nH2SO4 nBaCl2 = 5,2.200  0,05( mol) 100.208  BaSO4 +2HCl 0,05 0,05 0,1 = 1: 1 nhưng trên thực tế nBaCl2 < nH2SO4 H2SO4 dư. Khối lượng dd A sau phản ứng: m dd = mddH 2SO4 + mddBaCl2 – mBaSO4 = 57 + 200 – 0,05 . 233 = 245,35 (gam) vậy C % (HCl) = 0,1.35,5 .100%  1, 49% 245,35 31 (1) vậy sau phản ứng C%( H2SO4 dư) = 0,1.98 .100%  4% 245,35 3.2. Nhóm2: Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối. Bài 1: Ta có: nSO2 3,36  0,15mol 22,4 = a. PTPƯ : 2R + 2aH2SO4 Mol 0,3 a  R2(SO4)a + aSO2 + 2aH2O 0,3 (1) 0,15 Xác định Y: Từ (1) => mR = 0,3 R  9,6  R  32a a Bảng biện luận: A 1 2 3 R 32 64 96 Vậy nghiệm hợp lí: a = 2; R = 64 vậy kim loại đó là đồng Cu b. Từ (1) => nH 2SO4 CM H2SO4 Vậy: = = 0,3 .2 = 0,6 (mol) 0,6  3M 0,2 Bài 2: a. Ta có: Cứ 0,1 mol Mg tạo ra 0,1 mol MgSO4 (Định luật bảo toàn khối lượng) Cứ 0,2 mol Al tạo ra 0,1 mol Al2(SO4)3 (định luật bảo toàn khối lượng) Vậy khối lượng hỗn hợp muối: 120 . 0,1 + 342 . 0,1 =46,2 gam b. Tính số mol H2SO4 phản ứng PTPƯ: 3Mg + 4H2SO4 đặc t   3MgSO4 + S +4H2O (1) 0 Mg + 2H2SO4 đặc t   MgSO4 + SO2 +2H2O (2) 2Al + 4H2 SO4 đặc t   Al2(SO4)3+ S +4H2O (3) 2Al + 6H2 SO4 đặc t   Al2(SO4)3 +3SO2 +6H2O (4) 0 0 0 32 Từ (1) và (3) => nH2SO4 = 4nS = 0,075 .4 = 0,3 (mol) Từ (2) và (4) => nH2SO4 = n => 2nSO2 = 0,075 .2 = 0,35 (mol) cần dùng = 0,3 + 0,35 = 0,65 (mol) H 2 SO4 Bài 3: Số mol của SO2 là: n = 6,72 / 22,4 = 0,3 (mol) Gọi x, y lần lượt là số mol của: Al, Fe Ta có:  Al+3 + 3e Al x S+6 + 2e 3x Fe  S+4 0,6 0,3  Fe+3 + 3e y số mol e nhận: 0.6 3y  ne Số mol e nhận là : ne = 3x + 3y = 0,6 (mol) Số mol e cho bằng số mol e nhận: 3x + 3y = 0,6 (I) Theo bài ra ta có: 27x + 56y = 8,3 (II) Từ (I) và (II) ta có: ìï 3x + 3 y = 0,6 í ïî 27 x + 56 y = 8,3  x  0,1   y  0,1 Vậy khối lượng của mỗi kim loại là: mAl = 27 . 0,1 = 2,7(g); mFe = 56 . 0,1 = 5,6(g) Bài 4: Ta có: nAl = 1mol nO2  39,8  27  0,4mol 32 Al  Al3+ + 3e 1mol O 2 + 4e 3mol  2O2 0,4 4.0 S+6 + 2e => n echo = 3 mol 2.n  S+4 n => ne nhận = 4 . 0,4 +2. n Theo bảo toàn electron: 3 = 4. 0,4 +2. n Vậy nSO2 = 0.7 mol => VSO2 = 15,68 (l) Bài 5: 33 Ta có: nMg = 9,6/24 = 0,4 mol Dung dịch H2SO4 đậm đặc vừa chất oxi hoá vừa là môi trường. Gọi a là số oxi hoá của S trong X :  Mg +2 Mg + 2e 0,4 0,8 S+6 + (6 – a) e  Sa 0,1 0,1(6 – a) Tổng số mol H2SO4 đã dùng để oxi Mg là: 0,5 – 0,4 = 0,1 mol Ta có: 0,1 . (6 –a ) = 0,8  a = -2 vậy X là H2S. Bài 6: ÑS: Fe : 36,8% ; Mg : 31,58% ; Cu: 31,62% Bài 7: Số mol Fe ban đầu trong a gam: n Fe = a mol 56 Số mol O2 tham gia phản ứng: 75,2  a 32 Quá trình oxi hoá: Fe 3. Số mol e nhường: n e cho = Từ (2) và (3) (1) a 56 3a mol 56 O-2 SO4-2 + 4H+  SO2 + 2H2O O2 + 4e  ne cho = 4. =  Fe+3 + 3e a 56 Quá trình khử: nO2 = 4 nO2 + 2 nSO2 = ne nhường 75,2  a 3a  2.0,3   a  56 g . 32 56 Bài 8: ÑS: mFe = 3,36 gam ; mAl = 2,7 gam Bài 9: ĐS: a. H2S, 50%; H2 : 50% . b. 2m 34 ; mAg = 4,32 gam (2) (3) Bài 10: Theo đề: d Ta có: Y  0,7  M Y  M X . Vậy phản ứng tách nước tạo anken. X MY = MX - 18 d Y M  Y  0,7 X MX  M X  18  0,7 MX Mx = 60 => ancol là C3H7OH 35 PHẦN KẾT LUẬN Từ mục đích, nhiệm vụ, ban đầu đề tài đã hoàn thành được: 1. Tổng quan được tình hình nghiên cứu, vấn đề nghiên cứu, bức thiết của đề tài. 2. Hệ thống được những cơ sỡ liên quan đến việc giải bài toán về H2SO4: Như tính chất vật lý, hoá học, một số phương pháp giải bài toán H2SO4, ứng dụng và tầm quan trọng của bài toán H2SO4 đối với bậc THCS. 3. Xây dựng được hệ thống các dạng bài tập về H2SO4 kèm theo lời giải hoặc hướng dẫn giải bằng các phương pháp phù hợp với trình độ cũng như phát huy được tính tư duy, sáng tạo cho HS bậc THCS. Do những hạn chế của bản thân và thời gian có hạn nên khóa luận này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi mong được sự góp ý, nhận xét của quý thầy cô các bạn bè để khóa luận này được hoàn thiện hơn. 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Ngô Ngọc An. 400 bài tập Hoá Học lớp 9. NXB Tổng Hợp Thành Phố HCM. 2. Ngô Ngọc An. 400 bài tập hoá học 8. NXB Tổng Hợp Thành Phố HCM. 3. Ngô Ngọc An. 400 bộ đề kiểm tra trắc nghiệm hoá học 9, A, B, C. NXB Đại Học Sư Phạm Thành Phố HCM. 4. Huỳnh Bé (Nguyễn vịnh). Cơ sở lý thuyết Và 300 câu hỏi trắc nghiệm 9. NXB Đại Học Sư Phạm. 5. Nguyễn Đình Chi - Nguyễn Văn Thoại. Chuyên đề bồi dưỡng Hoá học 9. NXB Tổng Hợp Thành Phố HCM. 6. Đinh Thị Hồng. Bài tập hoá học 9, NXBGD – 1984. 7. Võ Tường Huy. Muốn học tốt hoá học 9. 8. Nguyễn Khoa Thị Phượng. Phương pháp giải nhanh các bài toán hoá học. NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 9. Nguyễn Nhứt. Giải bài tập hoá học 9. 10. Nguyễn Phước Hoa Tân. Phương pháp giải bài tập hoá học 9. 11. Huỳnh Văn Út. Học tốt hoá học 9. NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội. 37 [...]... dch cú 1 mol axit hay 98 (g) axit H2SO4 Vy s mol ca H2SO4 1M l: 1.200 0,2mol 1000 Khi lng H2SO4: mH 2 SO4 0,2 .98 19, 6 g PTP: Vy x = H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O 98 80 19, 6 x 80. 19, 6 16 g 98 b S gam dung dch xỳt 20% l: mNaOH 100% mdd m 100% 16.100% mdd NaOH 80( g ) C% 20 C% c Gi V(ml) l th tớch dung dch KOH ó dựng: H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O 98 112 19, 6 x 24 112. 19, 6 22,4( g ) 98 m 100 22,4.100... SO3 - Sn xut axit sunfuric: Theo lý thuyt, cho SO3 tỏc dng vi H2O to thnh axit sunfuric Tuy nhiờn, do phn ng ny to ra nhiu mự axit gõy nguy him nờn thc t ngi ta dựng axit sunfuric c hp th SO3 Khớ SO3 i t di lờn nh thỏp, H2SO4 c c phun t nh thỏp xung nSO3 + H2SO4 H2SO4.nSO3 Sau ú dựng lng nc thớch hp pha loóng oleum, c H2SO4 c H2SO4.nSO3 +nH2O (n + 1) H2SO4 1.5 Phõn loi bi tp Nhúm 1: Axit sunfuric (loóng)... chuyờn AMSTERDAM, H Ni nm 199 3 199 4) 2.1.3 Axit sunfuric tỏc dng vi mui Bi 1: Cho 114 g dung dch H2SO4 20% vo 400 g dung dch BaCl2 5,2% a Tớnh khi lng kt ta to thnh b Tớnh khi lng dung dch sau phn ng Bi 3: Thờm t t dung dch H2SO4 10 % vo cc ng mt mui cacbonnat ca kim loi hoỏ tr I, cho ti khi va thoỏt ht khớ CO2 thỡ thu c dung dch mui sunfat cú nng 13,63% Xỏc nh cụng thc phõn t mui cacbonat Bi 4: Cho. .. mdd = 114 + 400 23,3 = 490 ,7 (g) Bi 2: a PTP: b TH1: Na2SO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2 + H2O H2SO4 + Na2CO3 98 g 22,4(l) 49g x(l) Th tớch CO2: x = 22,4. 49 11,2(l ) 98 TH2: H2SO4 + 2NaHCO3 Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O 98 g 44,8 (l) 49 g y (l) Th tớch CO2: y = 44,8. 49 22,4(l ) 98 Bi 3: t M l kớ hiu, nguyờn t khi ca kim loi hoỏ tr I M2CO3 + H2SO4 M2SO4 +CO2 + H2O 29 mol n n n n n Khi lng cht... 0, 2)208 100% 2, 29% 453, 4 30 Bi 5: Ta cú: nCaSO4 nH2SO4 = 20.1000 .98 200kmol 100 .98 1 nCa ( H2 PO4 )2 = nH2SO4 = 100kmol 2 Vy khi lng Supephotphat n thu c theo lý thuyt m= mCaSO4 = mCa ( H 2PO4 )2 Hiu sut phn ng: H = = 100 136 + 106 234 = 50600 kg 50.1000 100 98 ,81% 50600 Bi 6: PTP : MCO3 + H2SO4 MSO4 + H2O + CO2 Gi s cú mt mol H2SO4 (hay 98 g) dung dch axit l : 490 98 = 392 g Theo phng trỡnh:... ht thỡ thu c dung dch mui cú nng 24 ,91 % Hóy xỏc nh mui cacbonat ca kim loi gỡ? Bi 7: em 57 g dung dch H2SO4 25, 79% cho vo 200 gam dung dch BaCl2 5,2 % phn ng xy ra hon ton, lc b kt ta thu c dung dch A Tớnh nng phn trm cỏc cht cú trong dung dch A ( thi hc sinh gii hoỏ 9, nm 2000 2001) 17 2.2 Nhúm 2: Axit sunfuric c tỏc dng vi kim loi, oxit baz, baz mui Bi 1: Cho 9, 6 gam kim loi Y hoỏ tr II vo 200 ml... 2,33 (g) 28 3.1.3 Axit tỏc dng vi mui Bi 1: a Khi lng axit H2SO4 ban u: Khi lng BaCl2: PTP: mH2SO4 = 114.20 22,8( g) 100 mBaCl2 = 400.5,2 20,8( g ) 100 H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl 98 g 208 (g) y 20,8 233 g 73 g x z Khi lng BaSO4 thu c: x = 233.20,8 23,3g 208 Khi lng axit H2SO4 phn ng: y = Khi lng axit HCl: z = 98 .20,8 9, 8 g 208 73.248 7,3( g ) 208 b Khi lng axit H2SO4 d: 22,8 9, 8 = 13 (g) Trong... R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2H2O 27 (1) mol a T (1) ta cú: => mddH 2SO4 a nH 2SO4 = a = a mol vy mH2SO4 = 98 a gam 98 a 100 490 a gam 20 Khi lng dung dch thu c: mR (OH )2 + mddH 2SO4 = a(R + 34) + 490 a = aR + 524a gam Theo bi ta cú phng trỡnh : C% (RSO4) = a( R + 96 ) 100% = 21 ,9% aR + 524a aR + 96 a = 0,2 19 aR + 114,756a 0,78R = 18,756 => R = 24; Mg (magie) Bi 8: Trong dung dch X KOH v Ba(OH)2 l nhng baz... + H2O 80 98 160 1,6 x y b Khi lng axit tham gia phn ng x 98 .1,6 1 ,96 ( g ) 80 c Khi lng mui ng to thnh y 160.1,6 3,2( g ) 80 d Khi lng axit ban u mH 2SO4 100.20 20( g ) 100 Khi lng axit cũn d: 20 1 ,96 = 18,04 (g) Khi lng dung dch sau cựng mdd mCuO mddH 2SO4 1,6 100 101,6( g ) Nng % ca H2SO4 C% 18,04.100% 17,8% 101,6 Bi 4: Ta cú: nCuO 1,6 20 0,02(mol ) , nH2SO4 0,2(mol ) 80 98 a PTP:... mt mol nc v mt mol CO2 bay ra ngoi Vy khi lng dung dch thu c bao gm: 1mol MSO4 + 1mol H2O + 392 g H2O c = (M + 96 ) g + 18 g + 392 g = M + 506 g Ta cú: M 96 100 24 ,91 100M 96 00 24 ,91 M 12604,46 M 506 Gi s M = 40 l khi lng nguyờn t ca canxi v hp cht ú l CaCO 3 Bi 7: Ta cú : PTP: nH2SO4 14,7 0,15mol) ; 98 = H2SO4 + BaCl2 0,05 Vỡ nBaCl2 : nH2SO4 nBaCl2 = 5,2.200 0,05( mol) 100.208 BaSO4 +2HCl ... lng axit sunfuric thng cao gp 2-3 ln Nhu cu axit sunfuric trờn th gii nhng nm qua nh sau: Trong giai on 2000 2010, vic tiờu th axit sunfuric trờn th gii ó tng 29% so vi nhng giai on trc ú 199 5... trờn tụi ó chon ti Su tm, chn lc v gii bi phn axit sunfuric nhm phỏt huy tớnh t duy, sỏng to cho hc sinh lp lm ti khoỏ lun tt nghip Mc ớch nghiờn cu - Nghiờn cu h thng kin thc v axit sunfuric. .. V2O5 ,t o SO3 - Sn xut axit sunfuric: Theo lý thuyt, cho SO3 tỏc dng vi H2O to thnh axit sunfuric Tuy nhiờn, phn ng ny to nhiu mự axit gõy nguy him nờn thc t ngi ta dựng axit sunfuric c hp th SO3