Tiêu đề CHỦ ĐỀ 1. TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 LOÃNG.doc ✅

CHƯƠNG 1. CÁC LOẠI CHẤT VÔ CƠ CHỦ ĐỀ 1: TÁC DỤNG VỚI HCl, 24HSO LOÃNG Kim loại + 24HCl/HSO Muối + 2H 242HClH2HSOHn2n;nn Kim loại phản ứng với hỗn hợp hai axit trên để: 224HHClHSO2nn2n Định luật bảo toàn khối lượng: 2kimaxitHmmmm loaïimuoái Hoặc: kimmmm loaïi muoáigoác axit Chú ý: Na, K, Ba, Ca tác dụng với axit HCl, 24HSO loãng theo thứ tự sau: (1) KL + axit → Muối + 2H (2) KL + 2HO → Bazơ + 2H Oxit kim loại + 24HCl/HSO Muối + 2HO 2242HClHOHSOHOn2n;nn Oxit phản ứng với hỗn hợp hai axit trên để: 224HOHClHSO2nn2n Định luật bảo toàn khối lượng: 2oxitaxitHOmmmm muoái Hoặc: kimmmm loaïi muoáigoác axit Để tính nhanh, ta có thể viết phương trình dưới dạng: 22HOHO (O trong oxit kết hợp với H của axit tạo 2HO) 2HOOoxitHaxit 1 nn.n 2  Oleum 243243HSOnSOHSO.nSO (oleum)  243224HSO.nSOnHO(n1)HSO Bài toán muối cacbonat tác dụng axit Bài toán 1: Phản ứng theo thứ tự: 233HClNaCONaClNaHCO 322HClNaHCONaClCOHO Bài toán 2: Phản ứng xảy ra đồng thời: 2322NaCO2HCl2NaClCOHO 322NaHCOHClNaClCOHO PHẢN ỨNG TRUNG HÒA Axit + Bazơ → Muối + 2HO Định luật bảo toàn khối lượng: 2axitHOmmmmbazô muoái kimmmm loaïi muoáigoác axit
1. BÀI TẬP MẪU Ví dụ 1: Hòa tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và 24HSO 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí 2H (đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là bao nhiêu?  Phân tích đề bài Từ HCl và 24HSO sinh ra 2H, nên ta cần xác định lượng HCl và 24HSO đã phản ứng hết hay dư bằng cách so sánh với lượng 2H sinh ra. Muốn tính khối lượng muối khan ta chỉ cần áp dụng định luật bảo toàn khối lượng với lượng axit đã phản ứng.  Giải chi tiết Theo đề bài: 2H 8,736 n0,39 22,4 (mol); HCln1.0,50,5 (mol); 24HSOn0,28.0,50,14 (mol) Phương trình hóa học: 22Mg2HClMgClH 2442MgHSOMgSOH 322Al6HCl2AlCl3H
24242 32Al3HSOAlSO3H Nhận xét: 242HSOHClH2nn2n0,78 (mol) → Axit phản ứng hết. Bảo toàn khối lượng ta có: 2kimaxitHmmmm loaïimuoái 242kim(HClHSO)Hmmmm7,740,5.36,50,14.980,39.238,93 loaïi muoái (gam) Vậy cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là 38,93 gam. Ví dụ 2: Hòa tan hết một lượng Na vào dung dịch HCl 10% thu được 46,88 dung dịch A gồm NaCl, NaOH và 1,568 lít 2H (đktc). Hãy tính nồng độ phần trăm NaCl và NaOH trong dung dịch A. (Trích đề thi vào 10 chuyên Hóa THPT chuyên Lê Quý Đôn – Bình Định năm 2016)  Phân tích đề bài Na phản ứng với HCl trước, sau khi HCl hết mà Na vẫn còn dư thì Na phản ứng với 2HO trong dung dịch.  Giải chi tiết Theo đề bài: 2H 1,568 n0,07 22,4 (mol) Đặt số mol NaCl, NaOH lần lượt là a, b (mol). Phương trình hóa học: 22Na2HCl2NaClH(1) aaa0,5a(mol)   222Na2HO2NaOHH(2) bbb0,5b(mol)   Theo (1) và (2) ta có: 0,5a0,5b0,07 (*) Theo (1) ta có: HClm36,5a (gam) → ddHCl 36,5a m365a 10% (gam) Bảo toàn khối lượng có: 2NaHmmmmdd sau phaûn öùngdd HCl  46,88 = 23(ab)365a0,07.2 388a23b47,02 (**) Từ (*) và (**) suy ra: a0,12;b0,02 Nồng độ phần trăm NaCl và NaOH trong dung dịch A là: NaCl 0,12.58,5 C%.100%14,97% 46,88 NaOH 0,02.40 C%.100%1,71% 46,88 Ví dụ 3: Cho 7,8 gam hỗn hợp hai kim loại là R hóa trị II và Al tác dụng với dung dịch 24HSO loãng, dư. Khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch hai muối và 8,96 lít khí (đktc). a. Viết các phương trình hóa học xảy ra. b. Tính khối lượng muối thu được sau thí nghiệm và tính thể tích dung dịch 24HSO 2M tối thiểu cần dùng. c. Xác định R biết rằng trong hỗn hợp ban đầu tỉ lệ số mol R : Al là 1 : 2. (Trích đề thi vào 10 chuyên THPT Khoa học tự nhiên – Hà Nội năm 2007)  Phân tích đề bài Dựa vào phương trình hóa học, dễ dàng tính được số mol 24HSO. Bảo toàn khối lượng, ta tính được khối lượng muối khan. Dựa vào tỉ lệ về số mol và khối lượng kim loại để xác định nguyên tử khối của R.  Giải chi tiết a. Phương trình hóa học:
2442RHSORSOH (1) 2424322Al3HSOAl(SO)3H (2) b. Theo đề bài: 2H 8,96 n0,4 22,4 (mol) Theo (1) và (2) ta có: 242HSOHnn0,4 (mol) Thể tích dung dịch 24HSO tham gia phản ứng là: 24ddHSO M n0,4 V0,2 C2 (lít) Bảo toàn khối lượng có: 242kimHSOHmmmm loaïi muoái 242kimHSOHmmmm7,80,4.980,4.246,2 loaïi muoái (gam) Vậy khối lượng muối thu được sau thí nghiệm là 46,2 (gam). c) Gọi số mol kim loại R và Al trong 7,8 gam hỗn hợp lần lượt là x và y (mol). Theo đề bài: RAln:n1:22xy (*) Theo (1) và (2) ta có: 2HRAl 33y nn.nx0,4 22 (**) Từ (*) và (**) suy ra: x0,1;y0,2 Lại có; R0,1.M0,2.277,8 RM24 Vậy kim loại R là magie (Mg). Nhận xét: Đây là dạng bài quen thuộc, chỉ cần học sinh viết đúng phương trình và vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn khối lượng sẽ giải quyết bài toán một cách dễ dàng. Việc tìm kim loại R ta dựa vào dữ kiện đề bài cho thêm để lập phương trình, từ đó tìm ra khối lượng mol nguyên tử R cũng không quá phức tạp. Ví dụ 4: Cho x gam hỗn hợp gồm MgO, 23FeO , ZnO, CuO tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch 24HSO 11,76%. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 8,41 gam muối khan. Tìm giá trị của x.  Phân tích đề bài Bảo toàn nguyên tố H: 224HOHSOnn Bảo toàn khối lượng, ta tính được khối lượng hỗn hợp oxit.  Giải chi tiết Theo đề bài: 24HSOm50.11,76%5,88 (gam) 24HSO 5,88 n0,06 98 (mol) Theo đề bài: Oxit bazơ + 24HSO → Muối + 2HO 224HOHSOnn0,06 (mol) Bảo toàn khối lượng có: 242oxitHSOHOmmmm muoái 224oxitHOHSOmxmmm8,410,06.180,06.983,61 muoái (gam) Vậy giá trị của x là 3,61. Ví dụ 5: Cho 21,3 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al tác dụng hoàn toàn với oxi dư (có đun nóng), thu được hỗn hợp rắn B có khối lượng 33,3 gam. Để hòa tan hoàn toàn B ta phải cần dùng tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 2M và 24HSO 1M? (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Hóa Thành phố Hồ Chí Minh năm 2011)  Phân tích đề bài Ta có sơ đồ: 21,3 gam 2O Mg XCu33,3 Al       gam 23 MgO BCuO AlO      Sau đó hỗn hợp oxit tác dụng với axit theo phương trình dạng tổng quát: 22HOHO.  Giải chi tiết Ta có: BkimO(oxit)O(oxit)BXmmmmmm33,321,312 loaïi (gam)