Nội dung text CHỦ ĐỀ 1. HALOGEN VÀ HỢP CHẤT.doc
24242 3233AlHSOAlSOH (4) b. Gọi số mol của Zn và AI trong hỗn hợp X lần lượt là x, y (mol). → 65x + 27y = 11,58 (*) Sau khi trộn Cl 2 với H 2 , không có phản ứng xảy ra nên ta có: 22 7392 033033 224ZClH , n,(mol)nn,(mol) , Theo (1) và (2) ta có: 21215 ClZn()Al()nn,n Theo (3) và (4) ta có: 23415 HZn()Al()nn,n Theo (1), (2), (3) và (4) ta có: 221515033 ClHZnAlnnn,nx,y, (**) Từ (*) và (**) suy ra: x = 0,12; y = 0,14 Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X là: m Zn = 0,12.65 = 7,8 (gam); m Al = 0,14. 27 = 3,78 (gam) Chú ý: Ở nhiệt độ thường và trong bóng tối, khí clo hầu như không phản ứng với khí hiđro. Khi chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng của magie cháy, phản ứng trên xảy ra nhanh và có thể nổ. Ví dụ 3: Nung nóng m gam hỗn hợp bột Fe và Cu với khí Cl 2 (lấy dư), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,2 gam muối clorua. Hòa tan toàn bộ sản phẩm vào nước ròi cho một lượng dư dung dịch NaOH vào, kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khi khối lượng không đổi cân được 4,8 gam chất rắn. 1. Viết phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra. 2. Tính số gam mỗi kim loại trong m gam hỗn hợp ban đầu. (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên Trà Vinh năm 2017) • Phân tích đề bài Ta có sơ đồ 0 23323 2 2 9248Cl,döNaOHtFeOHFeClFeO Fe mgam,gam,gam CuCuClCuOCuOH Viết phương trình học và tính theo phương trình, dữ kiện đề bài. • Giải chi tiết 1. Phương trình hóa học 0 23232tFeClFeCl (1) 0 22 t CuClCuCl (2) 3 333FeClNaOHFeOHNaCl (3) 2 222CuClNaOHCuOHNaCl (4) 0232 33tFeOHFeOHO (5) 02 2 t CuOHCuOHO (6) 2. Gọi số mol Fe và Cu trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y (mol). Theo (1) và (2) ta có: 32FeClFeCuClCunnx(mol);nny(mol) Ta có 3292162513592 FeClCuClmm,(gam),xy, (*) Theo (3) và (5) ta có: 233 1 05 2FeOFeClnn,x(mol) Theo (4) và (6) ta có: 2CuOCuClnny(mol) Ta có 2348160058048 FeOCuOmm,(gam).,xy, (**) Từ (*) và (**) suy ra x = 0,04; y = 0,02 Số gam mỗi kim loại trong m gam hỗn hợp ban đầu là: m Fe = 0,04.56 = 2,24 (gam); m Al = 0,02. 27 = 0,54 (gam)
Ví dụ 4: Trong phòng thí nghiệm, để điều chế được cùng một lượng khí clo người ta có thể dùng m 1 (gam) MnO 2 (chứa 2% tạp chất trơ) hoặc dùng m 2 (gam) KMnO 4 (chứa 10% tạp chất trơ) tác dụng với dung dịch HCl dư. Viết phương trình phản ứng và so sánh m 1 với m 2 . (Trích đề thi học sinh giỏi THCS tỉnh Cà Mau năm 2018) • Phân tích đề bài Do dùng m 1 (gam) MnO 2 và m 2 (gam) KMnO 4 đều điều chế được cùng một lượng clo nên để giải bài tập đơn giản hơn ta sử dụng phương pháp quy đổi, quy số mol clo thu được là 1 (mol) để từ phương trình hóa học tính được khối lượng m 1 và m 2 . • Giải chi tiết Phương trình hóa học: 0 222242tMnOHCl MnClClHO (1) 2KMnO 4 +16HCl → 2MnCI 2 + 2KCI + 5Cl 2 + 8H 2 O (2) Coi lượng Cl 2 điều chế được là 1 (mol). Theo (1): 222 187 MnOClMnOnnmolmgam Do m 1 (gam) MnO 2 chứa 2% tạp chất trơ nên lượng MnO 2 đã lấy ban đầu là: 187988878m:%, gam Theo (2): 424 04632 KMnOClKMnOnn, molm, gam Do m 2 (gam) KMnO 4 chứa 10% tạp chất trơ nên lượng KMnO 4 đã lấy ban đầu là: 2632907022m,:%, gam Vậy 12mm . Ví dụ 5: Hỗn hợp X có khối lượng 87,7 gam gồm hai muối KClO 3 và KMnO 4 . Thí nghiệm 1: Nung X đến khối lượng không đổi thu được 71,7 gam chất rắn. Thí nghiệm 2: Nung X một thời gian thu được 81,3 gam chất rắn, hòa tan chất rắn này trong nước, dung dịch thu được cho phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc thu được 25,76 lít clo (đktc) bay ra. a. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các chất trong X. b. Tính hiệu suất nhiệt phân các muối trong X ở thí nghiệm 2. • Phân tích đề bài Viết phương trình hóa học. Thí nghiệm 1: Khối lượng giảm là khối lượng của oxi. Thí nghiệm 2: Đặt ẩn số. Xác định được các chất và số mol của các chất trong hỗn hợp chất rắn. Tính theo phương trình và dữ kiện đề bài. • Giải chi tiết Phương trình hóa học: 0 32223tKClO KClO (1) 0 424222tKMnOKMnOMnOO (2) 2KMnO 4 + 16HCl → 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 ↑ + 8H 2 O (3) K 2 MnO 4 + 8HCl → MnCl 2 + 2KCl + 2Cl 2 ↑ + 4H 2 O (4) KClO 3 + 6HCl → KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O (5) a. Khối lượng giảm là khối lượng của oxi, vậy ta có: 34 33 44 34 1225158877 022794 877717 0472061505 32 KClOKMnO KClOKClO KMnOKMnO KClOKMnO ,nn, n,(mol)%m,% ,, n,(mol)%m,%,n,n b. Giả sử có x mol KClO 3 và y mol KMnO 4 bị nhiệt phân. Ta có: 877813 150502150502 32 ,, ,x,y,,x,y, (*) Vậy hỗn hợp rắn gồm x mol KCl; (0,2 - x) mol KClO 3 ; y/2 mol K 2 MnO 4 ; y/2 mol MnO 2 và (0,4 - y) mol KMnO 4 . Khi hòa tan hỗn hợp này trong nước, MnO 2 không tan nên dung dịch phản ứng với HCl chỉ