Đang tải... (xem toàn văn)
Một số bài toán giải phương pháp LON và hệ phương trình cơ sở
1 số bài toán giải theo phơng pháp ion và hệ phơng trình có số mol, khối lợng không đồng nhất Bài 1: Hoà tan 8,5 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kỳ liên tiếp của bảng hệ thống tuần hoàn vào nớc đợc 1000ml dung dịch C và 3,36 lít khí (đo đktc). a) Xác định A, B và nồng độ mol/lít của các ion có trong dung dịch C. b) Lấy 500ml dung dịch C cho tác dụng với 250ml dung dịch chứa hỗn hợp H2SO4 0,1M và HCl nồng độ x (mol/l). Tính x (Biết dung dịch thu đợc sau phản ứng có pH = 7). Bài 2: Hỗn hợp A gồm Al, Fe và Mg. Cho 15,5 gam hỗn hợp A vào 1 lít dung dịch HNO3 2M. Sau phản ứng thu đợc dung dịch B và 8,96 lít NO duy nhất (ở đktc). Mặt khác cho 0,05 mol A vào 500ml dung dịch H2SO4 0,5M thu đợc dung dịch C. Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa. Lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 2 gam chất rắn. a) Tính thành phần % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp A. b) Tính thể tích dung dịch chứa đồng thời Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,1M cần cho vào dung dịch B để thu đợc lợng kết tủa là lớn nhất? là bé nhất? c) Tính nồng độ của các ion trong dung dịch C (Coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể). Bài 3: Cho 200ml dung dịch gồm (MgCl2 0,3M, AlCl3 0,45M, HCl 0,55M) tác dụng hoàn toàn với V lít dung dịch C gồm(NaOH 0,02M và Ba(OH)2 0,01M). Hy tính V để thu đợc lợng kết tủa lớn nhất và lợng kết tủa nhỏ nhất. Tính khối lợng kết tủa trong từng trờng hợp (Giả sử khi Mg(OH)2 kết tủa hết thì Al(OH)3 tan trong kiềm không đáng kể). Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 20 gam một hỗn hợp A gồm MgO, CuO và Fe2O3 phải dùng vừa hết 350ml dung dịch HCl 2M. Mặt khác nếu lấy 0,4 mol hỗn hợp A đốt nóng trong ống sứ (không có không khí) rồi thổi một luồng H2 d đi qua để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đợc m gam chất rắn và 7,2 gam nớc. a) Tính % theo khối lợng các chất trong A. b) Tính m. c) Nếu dùng dung dịch B chứa đồng thời H2SO4 0,3M và HCl 0,8M thì cần dùng bao nhiêu ml dung dịch B để hoà tan vừa hết 20 gam hỗn hợp A. 2 Bài 5: Dung dịch A có V = 500ml chứa các ion (Ba2+, Na+, Cl-, NO3-), chia A làm 3 phần bằng nhau: Phần 1: Thêm Na2SO4 d thu đợc 4,66 gam kết tủa. Phần 2: Thêm AgNO3 d thu đợc 5,74 gam kết tủa. Phần 3: Đem cô cạn thu đợc 6,71 gam muối. Tính CM của các ion trong dung dịch A? Bài 6: Hoà tan a gam hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 vào H2O đợc 55,4ml dung dịch A (d = 1,0822 g/ml). Cho từ từ dung dịch HCl 0,1M đến khi thoát ra 1,1 gam khí thì dừng lại, đợc dung dịch B. Cho B tác dụng với nớc vôi trong, d thu đợc 1,5 gam kết tủa. a) Tính a. b) Tính nồng độ phần trăm mỗi muối trong A. c) Tính thể tích HCl 0,1M đ dùng. Bài 7: Một dung dịch X có chứa các ion Ca2+, Al3+, Cl-. Để làm kết tủa hết ion Cl- trong 10ml dung dịch phải dùng hết 70ml dung dịch AgNO3 1M. Mặt khác khi cô cạn 100ml dung dịch X thu đợc 35,55 gam hỗn hợp 2 muối khan. Tính nồng độ mol/l mỗi muối trong dung dịch X. Bài 8: Cho một dung dịch X có chứa ion Zn2+, Fe3+, SO42-. a) Cần pha trộn các muối ZnSO4 , Fe2(SO4)3 theo tỉ lệ mol nh thế nào để số mol Zn2+, Fe3+ trong dung dịch X bằng nhau. b) Lấy 100ml dung dịch X. Thêm vào đó 350ml dung dịch NaOH 2M thì tạo kết tủa hết ion Zn2+, Fe3+. Nếu thêm tiếp 200ml dung dịch NaOH 2M thì 1 kết tủa tan hết, còn lại 1 kết tủa màu nâu đỏ. Tính CM của mỗi muối trong dung dịch ban đầu. Bài 9: Một kim loại M tác dụng với HNO3 long thu đợc M(NO3)3 , H2O và hỗn hợp khí X gồm 2 khí không màu, không hoá nâu trong không khí. Khi hoà tan hoàn toàn 2,16 gam M trong 0,5 lít dung dịch HNO3 0,6M thu đợc 604,8ml hỗn hợp khí X (đktc) có tỉ khối đối với H2 là 18,45 và dung dịch D. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 8,638 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp vào 0,4 lít dung dịch HCl cha biết nồng độ thu đợc 3427,2ml H2 (đktc) và dung dịch E. Trộn dung dịch D với dung dịch E thu đợc 2,34 gam kết tủa. a) Xác định kim loại M và 2 kim loại kiềm. b) Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl. 3 Bài 10: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l và (NH4)2CO3 0,25 mol/l. Cho 43 gam hỗn hợp bari clorua và canxi clorua vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc thu đợc 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. a) Tính % khối lợng các chất trong A. b) Chia dung dịch B thành 2 phần bằng nhau: c) Cho axit HCl d vào một phần, sau đó cô cạn dung dịch và nung chất rắn còn lại tới khối lợng không đổi đợc chất rắn X. Tính % khối lợng các chất trong X. d) Đun nóng phần thứ hai rồi thêm từ từ 270ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào. Hỏi tổng khối lợng của 2 dung dịch giảm tối đa bao nhiêu gam? (Giả sử nớc bay hơi không đáng kể) Bài 11: a) Đặt 2 cốc A, B có khối lợng bằng nhau lên 2 đĩa cân: cân thăng bằng. Cho 10,6 gam Na2CO3 vào cốc A và 11,82 gam BaCO3 vào cốc B sau đó thêm 12 gam dung dịch H2SO4 98% vào cốc A, cân mất thăng bằng. Nếu thêm từ từ dung dịch HCl 14,6% vào cốc B cho tới khi cân trở lại thăng bằng thì tốn hết bao nhiêu gam dung dịch HCl? (Giả sử H2O và axit bay hơi không đáng kể). b) Sau khi cân thăng bằng, lấy 1/2 lợng các chất trong cốc B cho vào cốc A: cân mất thăng bằng: - Hỏi phải thêm vào bao nhiêu gam nớc vào cốc B để cân trở lại thăng bằng? - Nếu không dùng nớc mà dùng dung dịch HCl 14,6% thì phải thêm bao nhiêu gam dung dịch axit? Bài 12: Hoà tan a gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nớc để đợc 400ml dung dịch A. Cho từ từ 100ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch A, thu đợc dung dịch B và 1,008 lít khí (đktc). Cho B tác dụng với Ba(OH)2 d thu đợc 29,55 gam kết tủa. a) Tính a. b) Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch A (Bỏ qua sự cho nhận proton của các ion HCO3- và CO32-). c) Nếu ngời ta đổ dung dịch A vào bình đựng 100ml dung dịch HCl 1,5M. Tính thể tích khí CO2 (đktc) đợc tạo ra. Bài 13: Dung dịch A chứa các ion Na+, NH4+, SO42-, CO32-. a) Dung dịch đó đợc điều chế từ 2 muối trung hoà nào? b) Chia dung dịch A thành 2 phần bằng nhau: - Phần thứ nhất cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 d, đun nóng, ta thu đợc 4,3 gam kết tủa X và 470,4ml khí Y ở 13,5oC và 1atm. - Phần thứ hai cho tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc 235,2 ml khí ở 13,5oC và 1atm. Tính tổng khối lợng các muối trong 1/2 dung dịch A. c) Lấy khí Y cho vào bình chịu áp suất có dung tích không đổi 0,1 lít và nung nóng bình tới 819oC thì áp suất trong bình là 26,88 atm. Tính % thể tích các khí ở trong bình lúc đó (Giả sử áp suất thực tế và lí thuyết nh nhau). 4 Bài 14: A là dung dịch H2SO4, B là dung dịch NaOH. Trộn 0,3 lít B với 0,2 lít A ta đợc 0,5 lít dung dịch C. Lấy 20ml dung dịch C, thêm một ít quỳ tím vào thấy có màu xanh. Sau đó thêm từ từ dung dịch HCl 0,05M tới khi quỳ đổi thành màu tím thấy hết 40ml axit. Trộn 0,2 lít B với 0,3 lít A ta đợc 0,5 lít dung dịch D. Lấy 20ml dung dịch D, thêm một ít quỳ tím vào thấy có màu đỏ. Sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới khi quỳ đổi thành màu tím thấy hết 80ml xút. a) Tính nồng độ mol của các dung dịch A và B. b) Trộn VB lít NaOH vào VA lít H2SO4 ở trên ta thu đợc dung dịch E. Lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100ml dung dịch BaCl2 0,15M đợc kết tủa F. Mặt khác lấy V ml dung dịch E cho tác dụng với 100ml dung dịch AlCl3 1M đợc kết tủa G. Nung F hoặc G ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thì đều thu đợc 3,262 gam chất rắn. Tính tỉ lệ VB : VA ? Bài 15: Hoà tan 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại A và B kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II bằng 120ml dung dịch HCl 0,5M thu đợc 0,896 lít khí CO2 (đo ở 54,6 oC và 0,9 atm) và dung dịch X. a) Tính khối lợng nguyên tử của A và B. b) Tính khối lợng muối tạo thành trong dung dịch X. c) Tính % khối lợng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. d) Nếu cho toàn bộ khí CO2 hấp thụ bởi 200ml dung dịch Ba(OH)2 thì nồng độ của Ba(OH)2 là bao nhiêu để thu đợc 3,94 gam kết tủa? e) Pha long dung dịch X thành 200ml, sau đó cho thêm 200ml dung dịch Na2SO4 0,1M. Biết rằng khi lợng kết tủa BSO4 không tăng thêm nữa thì tích số nồng độ của các ion B2+ và SO42- trong dung dịch bằng: [B2+].[SO42-] = 2,5.10-5. Hy tính lợng kết tủa thực tế đợc tạo ra. Bài 16: Nung nóng m gam hỗn hợp A gồm CuCO3 và MCO3 một thời gian ta thu đợc m1 gam chất rắn A1 và V lít CO2 bay ra (ở đktc). Cho V lít CO2 này hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch chứa 0,4 mol NaOH, sau đó cho thêm CaCl2 d vào thấy tạo thành 15 gam kết tủa. Mặt khác đem hoà tan A1 bằng dung dịch HCl d thu đợc dung dịch B và 1,568 lít CO2 (ở đktc). Tiến hành điện phân (với điện cực trơ) dung dịch B tới khi ở catôt bắt đầu thoát khí thì dừng lại, thấy ở anôt thoát ra 2,688 lít khí (ở đktc), cô cạn dung dịch sau điện phân, rồi lấy muối khan đem điện phân nóng chảy thì thu đợc 4 gam kim loại ở catôt. a) Tính khối lợng nguyên tử của M. b) Tính khối lợng m và m1. 5 Bài 17: Hoà tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 long ta thu đợc dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít CO2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu đợc 12 gam muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B tới khối lợng không đổi thì thu đợc 11,2 lít CO2 (ở đktc) và chất rắn B1. a) Tính nồng độ mol của dung dịch H2SO4 đ dùng. b) Tính khối lợng của B và B1. c) Tính khối lợng nguyên tử R, biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3. Bài 18: Cho 27,4 gam bari kim loại vào 500 gam dung dịch hỗn hợp (NH4)2SO4 1,32% và CuSO4 2% và đun nóng để đuổi hết NH3. Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng ta thu đợc khí A, kết tủa B và dung dịch C. a) Tính thể tính khí A (ở đktc). b) Lấy hết kết tủa B rửa sạch và nung ở nhiệt độ cao tới khối lợng không đổi thì thu đợc bao nhiêu gam chất rắn? c) Tính nồng độ % của chất tan trong C. Bài 19: Hoà tan một mẫu hợp kim Ba - Na (với tỉ lệ số mol nBa : nNa = 1 : 1) vào nớc đợc dung dịch A và 6,72 lít khí (ở đktc). a) Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,1M để trung hoà 1/10 dung dịch A? b) Cho 56 ml CO2 (ở đktc) hấp thụ hết 1/10 dung dịch A. Tính khối lợng kết tủa tạo thành. c) Thêm m gam NaOH vào 1/10 dung dịch A ta đợc dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với 100ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M, đợc kết tủa C. Tính m để cho lợng kết tủa C là lớn nhất, bé nhất. Tính khối lợng kết tủa lớn nhất, bé nhất. Bài 20: Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250ml dung dịch X chứa axit HCl 1M và H2SO4 0,5M, đợc dung dịch B và 4,368 lít H2 (đktc). a) Hy chứng minh rằng trong dung dịch B vẫn còn d axit. b) Tính % khối lợng kim loại trong hỗn hợp A. c) Tính thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,02M và Ba(OH)2 0,01M cần để trung hoà hết lợng axit d trong B. d) Tính thể tích tối thiểu của dung dịch C (với nồng độ trên) tác dụng với dung dịch B để đợc lợng kết tủa nhỏ nhất. Tính lợng kết tủa đó. Bài 21: Để hoà tan hoàn toàn 50ml hỗn hợp X gồm HCl và H2SO4 cần 20ml NaOH 0,3M. Cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thu đợc 0,381 gam hỗn hợp muối (khô). a) Tính nồng độ mol của mỗi axit trong hỗn hợp X. b) Tính pH của hỗn hợp X, nếu coi H2SO4 phân ly hoàn toàn thành ion. c) Tính số gam tối đa hỗn hợp Cu - Mg chứa 20% Mg có thể hoà tan hoàn toàn trong 150ml dung dịch X. 6 Bài 22: Có 600ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3. Thêm 5,64 gam hỗn hợp K2CO3 và KHCO3 vào dung dịch trên, thì đợc dung dịch A (giả sử thể tích dung dịch A vẫn là 600ml). Chia dung dịch A thành 3 phần bằng nhau: - Cho rất từ từ 100ml dung dịch HCl vào phần thứ nhất, thu đợc dung dịch B và 448ml khí (đo ở đktc) bay ra. Thêm nớc vôi trong (d) vào dung dịch B thấy tạo thành 2,5 gam kết tủa. - Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với 150ml dung dịch NaOH 0,1M. - Cho khí HBr (d) đi qua phần thứ ba, sau đó cô cạn thì thu đợc 8,125 gam muối khan. a) Viết các phơng trình phản ứng dới dạng ion. b) Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch A và của dung dịch HCl đ dùng. Bài 23: Hỗn hợp A gồm M2CO3 , MHCO3 , MCl (M là kim loại kiềm). Cho 43,71 gam A tác dụng hết với V ml (d) dung dịch HCl 10,52% (d = 1,05 g/ml) thu đợc dung dịch B và 17,6 gam khí C. Chia B làm hai phần bằng nhau. - Phần 1: phản ứng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M, cô cạn dung dịch thu đợc m gam muối khan. - Phần 2: tác dụng hoàn toàn với AgNO3, d thu đợc 68,88 gam kết tủa trắng. a) Tính khối lợng nguyên tử của M. b) Tính % về khối lợng các chất trong A. c) Tính giá trị của V và m. d) Lấy 10,93 gam hỗn hợp A rồi nung nhẹ đến khi không còn khí thoát ra. Cho khí thu đợc qua 250ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M. Tính khối lợng muối tạo thành trong dung dịch thu đợc. Bài 24: Cho từ từ khí CO qua ống đựng 3,2 gam CuO nung nóng. Khí ra khỏi ống đợc hấp thụ hoàn toàn vào nớc vôi trong d thấy tạo thành 1 gam kết tủa. Chất rắn còn lại trong ống sứ cho vào cốc đựng 500ml dung dịch HNO3 0,16M thu đợc V1 lít khí NO và còn một phần kim loại cha tan hết. Thêm tiếp vào cốc 760ml dung dịch HCl nồng độ 32mol/l, sau khi phản ứng xong thu thêm V2 lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào cốc. Sau khi phản ứng xong thu đợc V3 lít hỗn hợp khí H2 và N2, dung dịch muối clorua và hỗn hợp M của các kim loại. a) Tính các thể tích V1, V2, V3. (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc). b) Tính khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp M. Bài 25: Một dung dịch có chứa 2 cation là Fe2+ (0,1 mol) và Al3+ (0,2 mol) và 2 anion là Cl- (x mol) và SO42- (y mol). Tính x và y biết khi cô cạn dung dịch thì thu đợc 46,9 gam chất rắn khan. (Trích ĐTTS vào Trờng ĐHQG TPHCM năm 1999/2000) 7 Bài 26: Hoà tan 63,8 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào 500ml gam H2O đợc dung dịch A. Thêm 500ml dung dịch Na2CO3 1,4M vào dung dịch A. Sau phản ứng thu đợc 59,4 gam kết tủa và dung dịch B. a) Tính nồng độ % của mỗi muối trong dung dịch A. b) Thêm vào dung dịch B một lợng vừa đủ dung dịch HCl 0,5M (d = 1,05 g/ml) thu đợc dung dịch C. Tính thể tích dung dịch HCl 0,5M đ dùng và nồng độ % mỗi muối trong dung dịch C. (Trích ĐTTS vào Trờng ĐHDL Phơng Đông năm 1999/2000) Câu 27: Cho 1,92 gam Cu vào 100ml dung dịch chứa đồng thời KNO3 0,16M và H2SO4 0,4M thấy sinh ra một chất khí có tỉ khối hơi so với H2 là 15 và thu đợc dung dịch A. a) Viết phơng trình ion thu gọn của phản ứng xảy ra và tính thể tích khí sinh ra (ở đktc). b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu cần dùng để kết tủa toàn bộ Cu2+ trong dung dịch A. (Trích ĐTTS vào Trờng ĐHQG TPHCM năm 2000/2001) Bài 28: Hoà tan 5,37 gam hỗn hợp gồm 0,02 mol AlCl3 và một muối Halogenua của kim loại M hoá trị 2 vào nớc, thu đợc dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch AgNO3 thu đợc 14,35 gam kết tủa. Lọc lấy dung dịch, cho tác dụng với NaOH d thu đợc kết tủa B. Nung kết tủa B đến khối lợng không đổi đợc 1,6 gam chất rắn. Mặt khác, nhúng một thanh kim loại D hoá trị 2 vào dung dịch A. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lợng thanh kim loại D tăng 0,16 gam (Giả thiết toàn bộ thanh kim loại M thoát ra bám vào thanh kim loại D). a) Cho biết công thức cụ thể của muối Halogenua kim loại M. b) D là kim loại gì? c) Tính nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3. (Trích ĐTTS vào Viện Đại học mở Hà Nội năm 2000/2001 ) Bài 29: Hy xác định khối lợng các muối có trong dung dịch A chứa các ion Na+, NH4+, SO42-, CO32-, biết khi cho A tác dụng với Ba(OH)2 d và đun nóng thu đợc 0,34 gam khí có thể làm xanh giấy quì ẩm và 4,3 gam kết tủa. Còn khi cho A tác dụng với H2SO4 d thì thu đợc 0,224 lit khí (đktc). (Trích ĐTTS vào Học viện Kỹ thuật Quân sự năm 2000/2001) Câu 30: Trộn dung dịch A chứa NaOH và dung dịch B chứa Ba(OH)2 theo thể tích bằng nhau đợc dung dịch C. Trung hoà 100ml dung dịch C cần dùng hết 35ml dung dịch H2SO4 2M và thu đợc 9,32 gam kết tủa. Tính nồng độ CM (mol/l) các dung dịch A và B. (Trích ĐTTS vào trờng ĐHBKHN năm 1998/1999) Câu 31: Cho dung dịch NaOH có pH=13 (dung dịchA). a) Cần pha long dung dịch A bao nhiêu lần để thu đợc dung dịch B có pH=12. b) Cho 1,177 gam muối NH4Cl vào 200ml dung dịch B và đun sôi dung dịch sau đó làm nguội và thêm một ít phenolphtalein vào. Hỏi dung dịch có màu gì? (Trích ĐTTS vào trờng ĐH Dợc Hà Nội năm 1998/1999) . 1 số bài toán giải theo phơng pháp ion và hệ phơng trình có số mol, khối lợng không đồng nhất Bài 1: Hoà tan 8,5 gam hỗn hợp. trong hỗn hợp M. Bài 25: Một dung dịch có chứa 2 cation là Fe2+ (0,1 mol) và Al3+ (0,2 mol) và 2 anion là Cl- (x mol) và SO42- (y mol). Tính x và y biết khi