Bài 6.86 trang 67 sách bài tập [SBT] Hóa học 12
Một hỗn hợp rắn gồm Ca và CaC2tác dụng với nước [dư] thu được hỗn hợp khí có tỉ khối đối với H2là 5. Đế trung hoà dung dịch sau phản ứng, cần dùng 600 ml dung dịch HCl 0,5M. Tính :
a] Khối lượng của hỗn hợp rắn đã dùng ban đầu.
b] Thành phần phần trăm thể tích của hỗn hợp khí
Hướng dẫn trả lời:
a] Ca + H2O Ca[OH]2+ H2 [1]
CaC2+ 2H2O Ca[OH]2+ C2H2 [2]
Ca[OH]2+ 2HCl CaCl2+ 2H2O [3]
\[{n_{HCl}} = 0,3mol\]
Đặt x, y lần lượt là số mol Ca và CaC2. Hỗn hợp khí thu được gồm H2[x mol] và C2H2[y mol]
Ta có hệ pt:
\[\eqalign{
& x + y = 0,15 \cr
& {{2x + 26y} \over {x + y}} = 10 \cr} \]
x= 0,1 mol ; y= 0,05 mol
Khối lượng hỗn hợp rắn ban đầu:
mCa= 40.0,1=4 g mCaC2= 64.0,05= 3,2 g
mhh= 7,2g
b]
\[\eqalign{
& \% V{{\rm{ }}_{{H_2}}} = {{0.1} \over {0.15}}.100 = 66,67\% \cr
& \% {V_{{C_2}{H_2}}} = 33,33\% \cr} \]
Bài 6.87 trang 67 sách bài tập [SBT] Hóa học 12
Một bình kín có dung tích 5 lít chứa khí ở áp suất 1,4 atm và 27°c. Đốt cháy 12 g kim loại kiềm thổ trong bình kín trên. Sau phản ứng, nhiệt độ và áp suất trong bình là 136,5°C và 0,903 atm. Biết thể tích bình không đổi, thể tích chất rắn không đáng kể. Xác định kim loại kiềm thổ đem đốt.
Hướng dẫn trả lời:
2M + O2 2MO
Thể tích O2[đktc] có trong bình trước phản ứng:
\[V = {{273.1,4.5} \over {1.[273 + 27]}} = 6,37l\]
Thể tích khí O2còn lại trong bình sau phản ứng: \[{V'} = {{273.0,903.5} \over {1.[273 + 136,5]}} = 3,01l\]
Thể tích khí O2tham gia phản ứng: 6,37- 3,01= 3,36 l hay 0,15 mol O2.
số mol kim loại tham gia phản ứng là 0,3 mol
Khối lượng mol của M là \[{{12} \over {0,3}} = 40[g/mol] \to \] M là canxi.
Bài 6.88 trang 68 sách bài tập [SBT] Hóa học 12
Hoà tan 1,04 g muối clorua của kim loại kiềm thổ trong nước thu được dung dịch A. Thêm Na2CO3dư vào dung dịch A được một kết tủa. Hoà tan kết tủa này trong dung dịch HNO3được dung dịch B. Thêm H2SO4dư vào dung dịch B được kết tủa mới có khối lượng 1,165 g. Xác định công thức hoá học của muối clorua kim loại kiềm .
Hướng dẫn trả lời:
\[MC{l_2}\buildrel { + N{a_2}C{O_3}} \over
\longrightarrow MC{O_3}\buildrel { + HN{O_3}} \over
\longrightarrow M{[N{O_3}]_2}\buildrel { + {H_2}S{O_4}} \over
\longrightarrow MS{O_4}\]
Đặt X là khối lượng mol của kim loại kiểm thổ.
Theo sơ đồ phản ứng : 1 mol MCl21 mol MSO4
[X + 71] g MC12 [X + 96] g MSO4
1,04 g MC12 1,165 g MSO4
⟹1,165.[X + 71] = 1,04.[X + 96]
Giải ra được X = 137. Vậy M là Ba, muối là BaCl2.
Bài 6.89 trang 68 sách bai tập [SBT] Hóa học 12
Cho 10,6 g hỗn hợp A gồm một kim loại kiềm X và một kim loại kiềm thổ Y tác dụng hết với 300 ml dung dịch HCl 1M [loãng], thu được dung dịch B và 5,6 lít khí [đktc].Dẫn từ từ khí CO2vào dung dịch B. Số gam kết tủa cực đại thu được là bao nhiêu.
Hướng dẫn trả lời:
Đặt hai kim loại là \[\overline R \], có hoá trị n [1 < n< 2], ta có phương trình cho nhận e :
\[\overline R \to \overline {{R^{n + }}} + ne\] \[2{H^ + } + 2{\rm{e}} \to {H_2}\]
Với số mol H2là 0,25 [mol] ⟹số mol R là \[{{0,5} \over n}\] [mol]
\[ \Rightarrow {M_{\overline R }} = 21,2n\]
Với \[1 \le n \le 2 \to 21,2 \le {M_R} \le 42,2\]
Vậy 2 kim loại cần tìm có thể là 2 trong 4 kim loại sau : Na, K, Mg, Ca.
Mặt khác ta có : nHCl= 0,3 mol ⟹nH2= 0,15mol, vậy 0,1 mol H2còn lại do H2O phản ứng tạo ra ⟹loại Mg vì Mg không phản ứng với nước
⟹hai kim loại là Na và Ca với số mol tương ứng là x và y
Ta có hệ:
23x + 40y = 10,6 [1]
x + 2y = 0,25.2 = 0,5 [2]
từ [1] và [2] ⟶x = 0,2 ; y = 0,15
Ta lại có số mol Họ do nước tạo ra là 0,1 mol ⟹số mol OH-là 0,2 mol
Để tạo kết tủa cực đại tức là toàn bộ CO2tạo muối CO32-
\[{{{n_{O{H^ - }}}} \over {{n_{C{O_2}}}}} = 2 \Rightarrow{n_{CO_3^{2 - }}} = {n_{C{O_2}}} = {{0,2} \over 2} = 0,1mol\]
Vậy kết tủa là CaCO3: 0,1 mol ⟹m = 0,1.100 = 10 [gam].
Bài 6.90 trang 68 sách bài tập [SBT] Hóa học 12
Hoà tan 0,1 mol phèn nhôm - amoni [NH4]2SO4.Al2[SO4]3.24H2O vào nước được dung dịch X. Cho đến dư dung dịch Ba[OH]2vào dung dịch X [đun nóng] thì thu được kết tủa Y và khí Z. Xác định khối lượng kết tủa Y và thể tích [đktc] khí Z.
Hướng dẫn trả lời:
- Dung dịch Ba[OH]2dư nên Al[OH]3sinh ra rồi tan hết.
- Phèn amoni [NH4]2SO4.Al2[SO4]3.24H2O: 0,1 mol
⟹nSO42-= 0,4 mol và nNH4+= 0,2 mol
Kết tủa Y : Ba2++ SO42- BaS04
m = mBaSO4= 0,4.233 = 93,2 [g]
Khí Z : NH4++ OH- NH3+H2O
⟹VNH3= 0,2.22,4 = 4,48 [lít].