Cách tinh số phân tử nước trong phân tử muối kết tinh ngậm nước
|
Xác định công thức của tinh thể BaCl2 ngậm nước . Biết thành phần % về khối lượng nước kết tinh trong tinh thể là 14,75%
CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MUỐI NGẬM NƯỚC (MUỐI KẾT TINH) Công thức tổng quát có dạng: MxAy.xH2O Ta luôn có: n MxAy = nMxAy.xH2O n H2O = x.nMxAy.nH2O * Các dạng bài tập: Dạng 1: Bài toán tính khối lượng chất tan trong tinh thể ngậm nước và thành phần % khối lượng nước kết tinh trong tinh thể ngậm nước. Với dạng này, dựa vào công thức tinh thể ngậm nước, tính khối lượng mol của tinh thể và khối lượng chất tan (muối tan) có trong 1 mol tinh thể. Dựa vào khối lượng tinh thể ngậm nước, tính khối lượng chất tan trong lượng tinh thể ngậm nước này. Tính khối lượng nước kết tinh trong 1 mol tinh thể. Từ đó rút ra trong 100 gam tinh thể có bao nhiêu gam nước kết tinh. Dạng 2. Bài toán tính khối lượng tinh thể ngậm nước cần thêm vào dung dịch cho sẵn. Dạng bài toán này thường lấy tinh thể pha vào dung dịch có cùng loại chất tan, ví dụ thêm CuSO4.5H2O vào dung dịch CuSO4. Khi làm toán cần chú ý những nội dung sau: Dùng định luật bảo toàn để tính khối lượng dung dịch tạo thành (khối lượng dung dịch bằng khối lượng tinh thể cộng khối lượng dung dịch đã có; khối lượng chất tan trong dung dịch tạo thành (khối lượng chất tan thu được bằng khối lượng chất tan trong tinh thể cộng khối lượng chất tan trong dung dịch). Có thể coi tinh thể ngậm nước là một dạng dung dịch đặc biệt, trong đó dung môi là lượng nước có trong tinh thể. Sau đó áp dụng phương pháp đường chéo. Dạng 3. Bài toán tính lượng chất tan tách ra hay cần thêm vào khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch Tính khối lượng chất tan và khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t1 . Gọi a là khối lượng chất tan cần thêm vào hay tách ra khỏi dung dịch ban đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ. Tính khối lượng chất tan và dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t2 . Áp dụng công thức tính độ tan và C% để tính a. Lưu ý: + Nếu đề yêu cầu tính lượng tinh thể ngậm nước tách ra hay cần thêm vào do thay đổi nhiệt độ dung dịch bão hoà cho sẵn, ở bước 2 ta phải đặt ẩn số là số mol(n) + Trong muối kết tinh: CuSO4.5H2O ta luôn có Số mol CuSO4 = Số mol CuSO4.5H2O Và số mol H2O = 5. nCuSO4.5H2O Dạng 4. Bài toán xác định công thức phân tử của muối ngậm nước và muối kép ngậm nước. Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Hòa tan 0,35 mol Na2CO3.10H2O vào 234,9 gam H2O được dung dịch A a) Tính C% dung dịch A. b) Tính CM của dung dịch A. c) Khối lượng riêng của dung dịch A. Hướng dẫn a) Ta có nNa2CO3 = n Na2CO3.10H2O = 0,35 (mol) => mNa2CO3 = 0,35.106 = 37,1 gam. => m Na2CO3.10H2O = 0,35. 286 = 100,1 gam. Khối lượng dung dịch Na2CO3 là: mdd = 100,1 + 234,9 = 335 gam. => C% (Na2CO3) = 37,1 335 . 100 = 11,07 % b) Số mol H2O có trong 0,35 mol Na2CO3.10H2O nH2O = 10.0,35 = 3,5 (mol) => mH2O = 3,5.18 = 63 gam. => mH2O có trong dung dịch Na2CO3 mH2O = 63 + 234,9 = 297,9 gam. Có trong A Vì D = 1g/ml => VH2O = m/D = 297,9 (ml) = 0,297 lít (m = D.V) => CM(A) = c) Từ công thức CM = 0,35 0,297 10.𝐷.𝐶% 𝑀 = 1,17 (M) Với điều kiện coi thể tích hòa tan k đáng kể. => D = 𝐶𝑀.𝑀 10.𝐶% = 1,12 g/ml. Bài 2: Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng để điều chế 500ml dung dịch CuSO4 8%(D = 1,1g/ml). Hướng dẫn mddCuSO4 = D.V = 1,1. 500 = 550 gam. => mCuSO4 = => n CuSO4 = 8.550 100 44 160 = 44 gam. = 0,275 (mol) = nCuSO4.5H2O => Khối lượng CuSO4.5H2O cần lấy để điều chế được 500 ml dd CuSO4 là mCuSO4.5H2O = 0,275.250 = 68,75 gam. Bài 3: Để điều chế 560g dung dịch CuSO4 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% và bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O. Hướng dẫn Trong 560g dung dịch CuSO4 16% có chứa. m ct CuSO4(có trong dd CuSO4 16%) = 560.16 2240 = = 89,6(g) 100 25 Đặt mCuSO4.5H2O = x(g) 1mol(hay 250g) CuSO4.5H2O chứa 160g CuSO4 Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học Vậy x(g) // chứa 160x 16x = (g) CuSO4 250 25 dd CuSO4 8% có trong dung dịch CuSO4 16% là (560 – x) g m m ct CuSO4(có trong dd CuSO4 8%) là Ta có phương trình: (560 x).8 (560 x).2 = (g) 100 25 (560 x).2 16x + = 89,6 25 25 Giải phương trình được: x = 80. Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO4.5H2O và 480g dd CuSO4 8% để pha chế thành 560g dd CuSO4 16%. Bài 4: Tính khối lượng CuSO4.5H2O tách ra khi làm lạnh 1877g dung dịch bão hòa CuSO4 ở 85oC xuống 120C. Biết độ tan của CuSO4 ở 850C và 120C là 87,7g và 35,5g Hướng dẫn: Lưu ý vì chất kết tinh ngậm nước nên lượng nước trong dung dịch thay đổi Ở 850C , TCuSO 87,7 gam 187,7 gam ddbh có 87,7 gam CuSO4 + 100g H2O 1887g --------------- 887gam CuSO4 + 1000g H2O Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra (x > 0) khối lượng H2O tách ra : 90x (g) Khối lượng CuSO4 tách ra : 160x( gam) 4 Ở 120C, TCuSO 35,5 nên ta có phương trình : 4 887 160x 35,5 1000 90x 100 giải ra x = 4,08 mol Khối lượng CuSO4 .5H2O kết tinh : 250 4,08 =1020 gam Bài 5: Hòa tan 5,72 gam Na2CO3.xH2O trong 44,28 gam nước ta được dung dịch có nồng độ 4,24%. Xác định công thức của hiđrat trên. Hướng dẫn 5,72 Ta có nNa2CO3 = nNa2CO3.xH2O = (mol) 106+18𝑥 => mNa2CO3 có trong dung dịch Na2CO3.xH2O là mNa2CO3 = 106. 5,72 106+18𝑥 = 606,32 106+18𝑥 gam. => Khối lượng dung dịch Na2CO3 = 44,28 + 5,72 = 50 gam. Theo đề bài ta có 606,32 100 . => x = 10 106+18𝑥 50 => Vậy công thức của muối kết tinh là: Na2CO3.10H2O 4,24 = Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 1: Xác định khối lượng FeSO4.7H2O tách ra khi làm lạnh 800 g dung dịch FeSO4 bão hòa ở 300C xuống 100C. Biết độ tan của FeSO4 ở 300C là 35,93 gam và ở 100C là 21 gam. ĐS: 197,57 gam. Bài 2: Xác định lượng kết tinh MgSO4.6H2O khi làm lạnh 1642 gam dung dịch bão hòa từ 800C xuống 200C. Biết độ tan ở 2 nhiệt độ này lần lượt là 164,2g và 44,5g. Bài 3: Cho biết nồng độ dung dịch bão hòa KAl(SO4)2 ở 200C là 15,56% a/ Tính độ tan của KAl(SO4)2 ở 200C b/ Lấy m gam dung dịch bão hòa KAl(SO4)2.12H2O ở 200C để đung nóng bay hơi 200g nước, phần còn lại làm lạnh đến 200C. Tính khối lượng tinh thể phèn KAl(SO4)2 kết tinh ? Bài 4: Cho 0,2 mol CuO tan trong H2SO4 20% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O đã tách khỏi dung dịch, biết rằng độ tan của CuSO4 ở 100C là 17,4g/100g H2O. Đáp số: Lượng CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là: 30,7g Hướng dẫn : CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,2 0,2 0,2 0,2 ( mol) Khối lượng ddH2SO4 : 0, 2 98 100% = 98g 20 Khối lượng CuSO4 tạo ra : 0,2 160 = 32 gam Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra mdd (sau pư ) = (0,2 80) + 98 – 250x ( gam) Vì độ tan của CuSO4 ở 100C là T = 17,4 gam , nên ta có : 32−160𝑥 giải ra x = 0,1228 mol mCuSO .5H O (KT) 30,7 gam 82−90𝑥 Chuyên đề bồi dưỡng HSG 4 2 Giáo viên: Đỗ Huy Học  3 trả lời Chọn đáp án đúng và giải thích (Hóa học - Lớp 11) 3 trả lời Hỏi một giờ cả hai ô tô đi được bao nhiêu km (Hóa học - Lớp 5) 1 trả lời Số hiệu nguyên tử của M là (Hóa học - Lớp 10) 1 trả lời Câu 1. Để xác định công thức tinh thể ngậm nước MgCO3.nH2O người ta lấy một lượng muối đó đem nung ở nhiệt độ cao để phản ứng nhiệt phân xảy ra hoàn toàn,đồng thời cho toàn bộ lượng khí và hơi nước thoát ra đi chậm qua bình 1 đựng lượng dư dung dịch axit H2SO4 đặc và bình 2 đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc.Nhận thấy khối lượng bình 1 tăng lên 1,8g,khối lượng bình 2 tăng lên 0,88g.Hãy xác định công thức phân tử của muối kết tinh ngậm nước đó. Câu 2. Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi.Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau.Hòa tan hết phần 1 trong dung dịch HCl,được 2,128 lít hí H2(đktc).Hòa tan hết phần 2 trong dung dịch H2SO4 đặc,nóng dư,được 2,688 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc).Xác định kim loại M và % theo khối lượng kim loại trong hỗn hợp X
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP MUỐI NGẬM NƯỚC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (392.84 KB, 31 trang ) Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 về cải cách giáo dục. Phơng châm là: Học sinh phát huy tính tích cực, tự giác dới sự chỉ đạo của thày. Sự thay đổi phơng pháp kiểm tra từ hình thức tự luận sang hình thức trắc nghiệm đã có tác dụng lớn trong quá trình kiểm tra đánh giá. Trong cùng một đơn vị thời gian kiểm tra đợc nhiều nội dung kiến thức của học sinh. Tăng cờng khả năng t duy, năng động, tính linh hoạt của học sinh. Song nó cũng có những hạn chế nhất định trong quá trình tiếp thu kiến thức của học sinh nh: hiểu bản chất vấn đề không đợc sâu, đôi khi đánh giá không thật khách quan. Đối với môn hóa học, là một môn học khoa học thực nghiệm đòi hỏi tính chính xác cao. Việc rèn tính cẩn thận trong quá trình học tập rất quan trọng. Quá trình làm bài kiểm tra trắc nghiệm đã làm mất đi phần nào tính cẩn thận, chi tiết của học sinh khi giải quyết một vấn đề. Vì thế gây nên những sai sót trong quá trình làm bài tập, đặc biệt là khi gặp các dạng bài tập không phổ biến trong chơng trình. Nh bài tập về Muối ngậm nớc và tinh thể hiđrat hóa. I. 2. Cơ sở thực tiễn: Bài tập toán về muối và hỗn hợp muối là một dạng bài tập khá cơ bản và thông dụng trong chơng trình hóa học phổ thông. Tuy nhiên, ở nớc ta các dạng bài tập này chỉ tập trung ở muối khan còn các bài tập về muối kết tinh ngậm nớc và tinh thể hiđrat hóa thì có rất ít và cha phong phú. Chính vì vậy, đôi khi làm học sinh nhàm chán và tạo thói quen thụ động trong suy nghĩ của học sinh, khi gặp bài toán về muối là chỉ nghĩ đến muối khan. Nên khi gặp những bài toán liên quan đến muối ngậm nớc và tinh thể Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 2 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 hiđrat hóa đa phần các em khá lúng túng. Các tài liệu tham khảo cũng rất ít khi đề cập sâu đến nội dung này. Để phần nào tháo gỡ khó khăn, tạo điều kiện cho học sinh tự tin hơn khi làm bài tập loại này tôi đã nghiên cứu các tài liệu liên quan và áp dụng đề tài: Phân loại và phơng pháp giải bài tập về muối ngậm nớc iI. Mục đích nghiên cứu: Nhằm hệ thống các kiến thức cơ bản về muối ngậm nớc và tinh thể kết tinh. Giới thiệu một số muối ngậm nớc thờng gặp và công thức tính toán. Giới thiệu một hệ thống bài tập về muối ngậm nớc từ đơn giản đến phức tạp nhằm mục đích: Thay đổi thói quen t duy thờng gặp của học sinh khi làm bài tập về muối. Giúp cho học sinh tự tin và có phơng pháp hiệu quả trong giải bài tập hóa học. Nâng cao chất lợng học tập bộ môn, đáp ứng yêu cầu đổi mới. iII. đối tợng và phạm vi nghiên cứu: Học sinh trung học phổ thông. Phân loại và phơng pháp giải bài tập về muối ngậm nớc. iV. Kế hoạch nghiên cứu: Chuẩn bị các tài liệu liên quan, su tầm và biên soạn các bài tập về muối ngậm nớc. Chuẩn bị kiến thức lý thuyết liên quan. Giới thiệu cho học sinh các kiến thức cơ bản về dung dịch và tinh thể hiđrat hóa, muối kết tinh. . . Giới thiệu nội dung: Phân loại và phơng phpá giải bài tập về muối ngậm nớc Kiểm tra đối chứng trình độ của học sinh trớc và sau khi học chuyên đề. Đánh giá tính hiệu quả của đề tài. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 3 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 V. phơng pháp nghiên cứu: Nghiên cứu lí thuyết về lí luận dạy học nói chung, lí luận dạy học hóa học nói riêng. Nghiên cứu lí luận, lí thuyết về xu hớng nâng cao cờng độ dạy học. Nghiên cứu các hình thức tổ chức việc dạy học hóa học. Phơng pháp thực nghiệm và thống kê. Tổ chức dạy và đánh giá tại Trờng THPT Dơng Quảng Hàm. VI. thời gian nghiên cứu và hoàn thành đề tài: Bắt đầu tìm hiểu, thống kê nghiên cứu áp dụng từ tháng 5 năm 2005. Bổ sung hàng năm qua quá trình dạy chuyên đề và đội tuyển học sinh giỏi. Báo cáo tháng 3 năm 2010. Hoàn thiện tháng 5 năm 2010. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 4 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Phần iI . NôI DUNG I. khái quát kiến thức lý thuyết: I.1 Một số khái niệm: Dung dịch: Dung dịch là một hệ đồng nhất bao gồm dung môi và chất tan. Dung môi quan trọng và phổ biến là nớc. Chất tan có thể là chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí. Trong dung dịch có thể chỉ chứa một loại chất tan, cũng có thể chứa nhiều loại chất tan. Độ tan: Độ tan của một chất là số gam chất đó hòa tan tối đa trong 100 gam nớc. S= mt *100 mdm Độ tan của một chất phụ thuộc nhiệt độ, áp suất đối với chất khí, bản chất dung môi và chất tan. Theo quy ớc ở 220C nếu: S 0,01g/100 gam H2O chất không tan. 0,01 S 1g chất ít tan. S >1g/100 gam H2O chất dễ tan hoặc tan nhiều. Dung dịch bão hòa: là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan ở một nhiệt độ xác định. Dung dịch cha bão hòa: là dung dịch có thể hòa tan thêm chất tan ở nhiệt độ xác định. Dung dịch quá bão hòa: là dung dịch có lợng chất tan vợt quá giá trị độ tan ở nhiệt độ đó. Dung dịch quá bão hòa thờng xảy ra khi ta hòa tan một chất ở nhiệt độ cao sau đó làm nguội từ từ. Dung dịch quá bão hòa là một hệ kém bền. Khi để nguội lợng chất tan d sẽ tách ra khỏi dung dịch dới dạng chất kết tinh (tinh thể ngậm nớc). Nớc trong phân tử đó gọi là nớc kết tinh. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 5 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Tinh thể ngậm nớc: Khi hòa tan các chất vào nớc xảy ra sự hiđrat hóa. Nhiều hiđrat không bền, khi làm bay hơi dung dịch thì bị phân hủy. Nhiều hiđrat khá bền, khi cô cạn dung dịch thu đợc các tinh thể hiđrat. Ví dụ: CuSO4.5H2O; Na2CO3.10H2O; CoSO4.7H2O . . . Tinh thể hiđrat có thể ở dạng muối đơn FeCl3.6H2O; cũng có thể tồn tại ở dạng muối kép: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O. I.2 Một số công thức muối ngậm nớc thờng gặp: Bảng 1:Một số muối đơn và muối kép thờng gặp CuSO4.5H2O CuCl2.2H2O Cu(NO3)2.6H2O Al2(SO4)3.18H2O AlCl3.6H2O Al(NO3)3.9H2O FeSO4.7H2O Fe2(SO4)3.9H2O FeCl2.4H2O 2CaSO4.H2O CaSO4.2H2O FeCl3.6H2O Fe2(NO4)3.9H2O Cr2(SO4)3.6H2O CrCl3.6H2O CrCl3.4H2O ZnSO4.7H2O ZnCl2.1,5H2O CdCl2.2,5H2O CdSO4.2,67H2O MgCl2.6H2O MgSO4.7H2O Mg(NO3)2.6H2O NiCl2.6H2O Ni(NO3)2.7H2O KAl(SO4)2.12H2O KCl(SO4)2.12H2O Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O II. Thực trạng: Chúng ta cùng xét ví dụ sau Ví dụ: Có 16,0g oxit kim loại MO2 chia thành 2 phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn phần 1 trong HCl d xử lí dung dịch thu đợc ở những điều kiện thích hợp thu đợc 17,1g một muối X duy nhất. Cho phần 2 tác dụng với H2SO4 loãng d xử li dung dịch sau phản ứng ở nhiệt độ dới 1110C chỉ thu đợc 25,0g một muối Y duy nhất. Xác định M và công thức 2 muối X, Y biết Mx<180 g*mol-1, MY< 260 g*mol-1 Phân tích: Theo bài ra ta có sơ đồ: Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 6 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Thông thờng học sinh sẽ cho rằng muối X là MCl2, và muối Y là MSO4. Khi đó dựa và dữ kiện MO MCl2 8g MO 17,1g MSO4 8g 25,0g M1 = 71 16 = 55 m1 = 9,1 M2 = 96 16 = 80 m2 = 17,0 Với n là số mol của 8 gam MO2 ta có n = 9,1 17, 0 (vô lí). Đến đây đa 55 80 phần học sinh sẽ lúng túng không biết xử lí thế nào. Đó là do các em quên rằng X, Y có thể là muối ngậm nớc MCl.aH2O và MSO4.bH2O (ta sẽ gặp lại lời giải bài này ở phần sau). Từ ví dụ trên chúng ta có thể thấy: Nếu học sinh cha đợc giới thiệu kĩ và làm quen, các em không thể lý giải vì sao lại không ra kết quả. Nếu các em không chịu t duy mà làm theo lối mòn thì sẽ rất lúng túng và sẽ không thể tìm ra đợc đáp số. Nhằm góp phần làm phong phú hơn các dạng bài tập hóa học trong chơng trình phổ thông và phát huy tính tích cực suy nghĩ của học sinh, trong đề tài này tôi xin đa ra một dạng bài tập khác về muối đó là Phân loại và phơng pháp giải bài tập về muối ngậm nớc III. Phân loại và phơng pháp giải bài tập về muối ngậm nớc: Theo tôi có thể chia các bài tập này thành 4 dạng sau: Dạng 1. Bài toán tính khối lợng chất tan trong tinh thể ngậm nớc và thành phần % khối lợng nớc kết tinh trong tinh thể ngậm nớc. Dạng 2. Bài toán tính khối lợng tinh thể ngậm nớc cần thêm vào dung dịch cho sẵn. Dạng 3. Bài toán tính lợng chất tan tách ra hay cần thêm vào khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch. Dạng 4. (dạng chính) Bài toán xác định công thức phân tử của muối ngậm nớc và muối kép ngậm nớc. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 7 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. III.1. Dạng 1. Bài toán tính khối lợng chất tan trong tinh thể ngậm nớc và thành phần % khối lợng nớc kết tinh trong tinh thể ngậm nớc. Dựa vào công thức tinh thể ngậm nớc, tính khối lợng mol của tinh thể và khối lợng chất tan (muối tan) có trong 1 mol tinh thể. Dựa vào khối lợng tinh thể ngậm nớc, tính khối lợng chất tan trong lợng tinh thể ngậm nớc này. Tính khối lợng nớc kết tinh trong 1 mol tinh thể. Từ đó rút ra trong 100 gam tinh thể có bao nhiêu gam nớc kết tinh? Ví dụ 1. a/Tính khối lợng CuSO4 có trong 500 gam CuSO4.5H2O. b/ Tính % khối lợng nớc kết tinh có trong CuSO4.5H2O. Lời giải a/ Ta có: Cứ 250 gam CuSO4.5H2O có chứa 160 gam CuSO4 khan. 500 gam CuSO4.5H2O có chứa: 160 * 500 = 320 gam CuSO4. 250 b/ Cứ 250 gam tinh thể có 90 gam H2O. 100 gam tinh thể có 90 *100 = 36 gam nớc kết tinh. 250 % khối lợng nớc kết tinh là 36%. III.2. Dạng 2. Bài toán tính khối lợng tinh thể ngậm nớc cần thêm vào dung dịch cho sẵn. Dạng bài toán này thờng lấy tinh thể pha vào dung dịch có cùng loại chất tan ví dụ thêm CuSO4.5H2O vào dung dịch CuSO4. Khi làm toán cần chú ý: Dùng định luật bảo toàn để tính khối lợng dung dịch tạo thành: mdd = mtinh thể + m dung dịch đã có. Khối lợng chất tan trong dung dịch tạo thành: m chất tan thu đợc= m chất tan trong tinh thể + m chất tan trong dung dịch. Có thể coi tinh thể ngậm nớc là một dạng dung dịch đặc biệt, trong đó dung môi là lợng nớc có trong tinh thể. Sau đó áp dụng phơng pháp đờng chéo. Ví dụ 2. Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% để điều chế đợc 560 gam dung dịch CuSO4 16%. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 8 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Lời giải Coi CuSO4.5H2O nh dung dịch 64%. m1 CuSO4.5H2O 64 8 16 CuSO4 8% m2 m1 8 = m2 48 8 48 Nên m1=80 gam và m2=480 gam m1+m2=560 Đa số học sinh làm bài này theo phơng pháp truyền thống, nghĩa là tính lợng CuSO4 theo m và m lần lợt là khối lợng của CuSO4.5H2O và CuSO4 sau đó áp dụng công thức tính C% để giải hệ phơng trình. Làm theo cách này khá mất thời gian. III.3. Dạng 3. Bài toán tính lợng chất tan tách ra hay cần thêm vào khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch. Quá trình giải bài này cần: Tính khối lợng chất tan và khối lợng dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t10C. Gọi a là khối lợng chất tan cần thêm vào hay tách ra khỏi dung dịch ban đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ. Tính khối lợng chất tan và dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t20C áp dụng công thức tính độ tan và C% để tính a. Ví dụ 3. Có 1335 gam CuSO4 bão hòa ở 120C. Đun dung dịch tới 900C. Hỏi cần thêm bao nhiêu gam CuSO4 vào để đợc dung dịch bão hòa (ở 900C)(Coi H2O không bay hơi) Biết độ tan của CuSO4 ở 120C là 33,5g. ở 900C là 80 g. Lời giải Độ tan của CuSO4 ở 120C là 33,5 100 gam H2O hòa tan đợc 33,5 gam CuSO4 133,5 g dd y gam H2O hòa tan đợc x gam CuSO4 1335 g dd. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 9 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. mCuSO4 = mH 2O = 1335.33,5 = 335 gam CuSO4. 133,5 1335.100 = 1000 g H2O 133,5 Độ tan của CuSO4 ở 900C độ tan 80 g 100g H2O ở 900C hòa tan đợc 80 g CuSO4 1000g H2O ở 900C hòa tan đợc 800 g CuSO4. Vậy để tạo dung dịch bão hòa ở 900C cần có 800g CuSO4 cần thêm vào 800 -335= 465g CuSO4. Ví dụ 4. Có 1877 gam dung dịch bão hòa CuSO4 ở 800C. Làm lạnh dung dịch xuống còn 250C. Hỏi có bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O bị tách ra khỏi dung dịch. Biết độ tan của CuSO4 ở 800C là 87,7 gam và ở 250C là 40 gam. Lời giải Do độ tan của CuSO4 ở 800C là 87,7g. 100g H2O hòa tan đợc 87,7 g CuSO4 187,7g dd m g CuSO4 1877g dd mCuSO4 = 87, 7.1877 = 877 g 187, 7 Gọi a là số mol CuSO4.5H2O bị kết tinh mCuSO .5 H O = 250a . 4 2 CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O a 5a a * Khối lợng CuSO4 bị kết tinh 160a khối lợng CuSO4 còn lại: 877- 160a. * Khối lợng H2O bị kết tinh 18.5.a=90a. Khối lợng còn lại: 1877 250a. Do độ tan CuSO4 ở 200C là 40g hay 100g H2O ở 200C hòa tan 40g CuSO4 140g dd 877 - 160a 1877-250a(g) 140( 877 -160a) = 40(1877 250a) 3,5( 877 -160a) = 1877 - 250a Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 10 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. 3069,5 -560a = 1877 - 250a 1192,5 = 310a a = 3,8468 mol. Khối lợng CuSO4.5H2O bị tách ra là: 250.3,8468 = 961,7 g. Khi làm dạng bài tập này đa số học sinh khi tính toán quên mất lợng nớc trong dung dịch cũng bị tách ra nên lợng dung môi trong dung dịch sau bị giảm đi. Vì thế có thể dẫn tới các kết quả sai lầm: nh 9,46 gam; 4,73 gam. . . III.4. Dạng 4. (dạng chính) Bài toán xác định công thức phân tử của muối ngậm nớc và muối kép ngậm nớc. Ví dụ 5. (quay trở lại ví dụ trên) Có 16,0g oxit kim loại MO2 chia thành 2 phần bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn phần 1 trong HCl d xử lí dung dịch thu đợc ở những điều kiện thích hợp thu đợc 17,1g một muối X duy nhất. Cho phần 2 tác dụng với H2SO4 loãng d xử li dung dịch sau phản ứng ở nhiệt độ dới 1110C chỉ thu đợc 25,0g một muối Y duy nhất. Xác định M và công thức 2 muối X, Y biết Mx<180g*mol-1, MY< 260g*mol-1 Lời giải Theo bài ra ta có sơ đồ Thông thờng học sinh sẽ cho rằng muối X là MCl2, và muối Y là MSO4. Khi đó dựa và dữ kiện MO 8g MO 8g MCl2 17,1g MSO4 25,0g M1 = 71 16 = 55 m1 = 9,1 M2 = 96 16 = 80 m2 = 17,0 Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 11 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Với n là số mol của 8 gam MO2 ta có n = 9,1 17, 0 (vô lí). Đến đây đa phần học 55 80 sinh sẽ lúng túng không biết xử lí thế nào. Đó là do các em quên rằng X, Y có thể là muối ngậm nớc MCl.aH2O và MSO4.bH2O. Lúc này ta có n = 9,1 17, 0 = 55 + 18a 80 + 18b 91b 170 a = 115(*) Mà Mx < 180 a< 6,05 MY <260 b < 9,11 Trong (*) nhận thấy a, b nguyên và b chia hết cho 5 b = 5, a=2, n= 0,1 Từ đó suy ra M = 64(Cu) Vây công thức các muối X là CuCl2.2H2O, Y là CuSO4.5H2O. Ví dụ 6. Hòa tan hoàn toàn 5,72 gam Na2CO3 ngậm nớc trong 44,28 g nớc đợc dung dịch có nồng độ 4,24%. Xác đinh công thức hiđrat? Lời giải Gọi công thức hiđrat (A) Na2CO3.xH2O MA= 106 + 18x. nNa2CO3 = nA = 5, 72 . 106 + 18 x Khối lọng Na2CO3 mNa2CO3 = 106. 5, 72 . 106 + 18 x Mdd = 44,28 + 5,72 = 50 g Ta có : 106.5, 72 : 50 .100% = 4, 24% C% = 106 + 18x x= 10 Công thức phân tử của hiđrat là Na2CO3.10H2O. Ví dụ 7. Hòa tan hoàn toàn 4,8g kim loại M vào dung dịch HNO3, thu đợc dung dịch A. Chia A thành 2 phần bằng nhau: *Xử lí phần 1 ở điều kiện thích hợp thu đợc 25,6g một muối X duy nhất. *Cho phần 2 tác dụng với NaOH d đợc kết tủa B. Nung B đến khối lợng không đổi thu đợc 4,0g chất rắn. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 12 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Xác định kim loại M và muối X biết M chỉ có một hóa trị duy nhất. Lời giải *Nếu giả thiết muối là muối khan thì: xu li M M(NO3)n 2,4 gam OH du M(OH)n M 25,6 gam chan khong ,t 0 Rắn(M2On) Với x là số mol của 2,4 gam M, áp dụng đinh luật tăng giảm khối lợng, ta có: x= 25, 6 2, 4 0,187 = (mol ) n 62.n Mà: x = 4, 0 2, 4 0,1 = (mol ) (vô lí) n 16n Muối không phải là muối khan mà là muối ngậm nớc: M(NO3)n. aH2O ( M + 62 n + 18 a ) x = 25, 6 x (2 M + 16 n ). = 4, 0 2 Mx = 2, 4 Mx = 2, 4 nx = 0, 2 xa = 0, 6 a = 3n 0, 2 x= n 2, 4 M = x n 1 2 3 a 3 6 9 x 0,2 0,1 0, 2 3 12 24 36 (loại) (Mg) (loại) M muối X là Mg(NO3)2.6H2O Học sinh khi làm bài này thờng mắc sai lầm là tính toán với muối khan và ít khi để ý tới số oxi hóa của kim loại thay đổi. Trong quá trình làm các bài tập cần chú ý nguyên tố kim loại có thay đổi số oxi hóa hay không trong quá trình xử lý muối ngậm nớc. Ví dụ 8. Hòa tan hoàn toàn a gam kim loại M trong HCl d thu đợc dung dịch A và 3,28 lít B (đo ở 270C , 1,5 atm). Chia A thành 2 phần bằng nhau. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 13 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Cho phần 1 tác dụng hoàn toàn với KOH d thu đợc kết tủa C. Nung C trong không khí ở nhiệt độ cao tới khối lợng không đổi, thu đợc (b+2,4) gam chất rắn D. Hòa tan D trong H2SO4 d đợc dung dịch E. Xử lí E ở điều kiện thích hợp thu đợc 28,1 gam một muối X duy nhất. Xử li phần thứ hai chỉ thu đợc một muối Y duy nhất có khối lợng 19,9 g. Xác định công thức X,Y biết a=2b Lời giải Sơ đồ biến đổi: Theo bài ra: nH = 2 3, 28.1,5 = 0, 2(mol ) 0, 082.300 HCl du Vậy: M 0,1 mol H2 (*) b gam HCl du 0 OH t C M2On (**) M MCln b gam (b+2,4) gam Gọi x là số mol của b g M. áp dụng định luật bảo toàn e với quá trình (*), ta có: Tổng số mol e nhờng: nx (mol) Tổng số mol e nhận: 0,1.2= 0,2 mol nx = 0,2 (1) Cũng áp dụng định luật bảo toàn e với (**) ta có: tổng số mol e nhờng =mx(mol) Tổng số mol e nhận = 2, 4 .2 = 0,3mol 16 mx= 0,3 mol (2) Từ (1) và (2) m: n =3 : 2 Hay m=3, n = 2; x= 0,1 Suy ra: nx = 0,05 mol; nY= 0,1 mol Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 14 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. MX= 28,1 19,9 = 562 ; MY= = 199 0, 05 0,1 Nếu X là M2(SO4)3; Y là MCl2 thì: MX = 2M + 96.3 = 562 M = 137 MY = M + 35,5.2 = 199 M = 128 (vô lí) Vậy X phải có dạng M2(SO4)3. H2O 2M + 96.3 +18 = 562 2M + 18 = 274 Y phải có dạng MCl2. H2O M + 35,5.2 +18 = 199 M + 18 = 128 Từ đó ta có: = 2 + 1 Mặt khác: < 274 =15,22; 18 < 128 = 7,11 18 Lập bảng: 1 2 3 4 5 6 3 5 7 9 11 13 M 110(loại) 92(loại) 74( loại) 56(Fe) 38(loại) 20(loại) Vậy =9; =4; M là Fe X là Fe2(SO4)3.9H2O; Y là FeCl2. 4 H2O Ví dụ 9. Một loại phèn nhôm A có công thức MAl(SO4)2.nH2O trong đó M là kim loại kiềm. Lấy 7,11g A hòa tan vào H2O và cho tác dụng với dung dịch BaCl2 d thu đợc 6,99g kết tủa. Mặt khác lấy 7,11g A nung tới khối lợng không đổi thì đợc 8,37g phèn. Xác định công thức phân tử của phèn. Lời giải Gọi a là số mol của phèn A trong 7,11g. - Phơng trình phản ứng khi cho dung dịch phèn tác dụng với BaCl2 d: MCl + AlCl3 + 2BaSO4 + nH2O MAl(SO4)2 . nH2O + 2BaCl2 Hay a 2a SO42 2a + Ba 2+ BaSO4 2a Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 15 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. nBaSO4 = 2a = 6,96 = 0, 03 (mol) 233 a= 0,015 mol - Phơng trình phản ứng khi nung phèn: 0 t MAl(SO4)2 + nH2O MAl(SO4)2.nH2O a (mol) a an mphèn = a M MAl ( SO ) + an.18 4 2 mphèn khan= a. M MAl ( SO ) 4 2 mH 2O = mphèn + mphèn khan m H O = 18an = 7,11 3,87 an = 0,18 2 a = 0,015 n = 12 Mặt khác khối lợng phèn: mphèn = a( M + 219 + 12.18) = 7,11 M = 39 là K Công thức phân tử của phèn là KAl(SO4)2 . 12H2O Ví dụ 10. Để xác định công thức của muối kép A ngời ta tiến hành các thí nghiệm sau: *Lấy 9,64 gam muối A hòa tan vào H2O sau đó cho tác dụng với BaCl2 d thu đợc 9,32 gam kết tủa bền của một chất B duy nhất, không tan trong HNO3. *Lấy 9,64 gam muối A hòa tan vào H2O, sau đó cho tác dụng với Ba(OH)2 d có đun nhẹ đợc kêt tủa C và khí D có khả năng làm xanh quì tím ẩm. Nung kết tủa C trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 10,92 gam chất rắn E. Cho tất cả khí D hấp thụ vào 200ml dung dịch NaOH 0,1M. Xác đinh công thức muối A, biết kim loại trong A không bị thay đổi số oxi hóa trong các phản ứng trên. Lời giải Theo bài ra ta có kết tủa B là BaSO4 nSO2 = 4 9,32 = 0, 04(mol ) 233 Khí D là NH3. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 16 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Mà n H du =0,2 . 0,1= 0,02(mol)=n NH phan + 3 ung Trong 9,64 gam muối A có 0,02 mol ion NH +4 . Gọi kim loại trong A là R chất rắn E bao gồm BaSO4 và oxit RxOY. m BaSO =nB=0,04(mol) 4 m R O = 10,92 9,32 = 1,6 gam x y Nếu muối A là muối khan thì trong 9,64 gam A có: mR= 9,64 (96.0,04 + 18.0,02) = 5,44 (gam) Điều này vô lí vì m R O = 1,6 gam x y Vậy A phải là muối ngậm nớc ! Goi A là: p(NH4)2SO4.qRX(SO4)Y. H2O, n là số mol của 9,64 gam A ta có: 2pn = 0,02 pn = 0,02 (p + qy) n = 0,04 qyn = 0,03 Và (qRx + 18 )n = 5,44 (gam) Mặt khác : qn(Rx + 16y) = 1,60 qnRx = 1,12 gam R= 112 x . 3 y Lập bảng: x 2 1 2 1 y 1 1 3 2 R 18,67 (L) 37,33 (L) 56 (Fe) 74,67 (L) Vậy R là Fe, x= 2, y= 3, q= p Chon p = q = 1 n= 0,01 Thì muối A có dạng (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3. H2O MA= 9, 64 =964 0, 01 = 24 Muối A là (NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O Ví dụ 11. (trích đề thi tuyển sinh đại học Y Dợc-năm 1992) Nung 8,08 gam một muối A, thu đợc các sản phẩm khí và 1,6 gam một hợp chất rắn không tan trong nớc. Nếu cho sản phẩm khí đi qua 200g dung dịch Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 17 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. NaOH nồng độ 1,2% ở điều kiện xác định thì tác dụng vừa đủ và đợc một dung dịch gồm 1 muối có nồng độ 2,47%. Xác định công thức phân tử của muối A biết rằng khi nung số oxi hóa của kim loại không biến đổi. Lời giải Công thức phân tử của muối A: - Khối lợng NaOH: mNaOH= - 2, 4 200.1, 2 = 0, 06(mol ) = 2, 4 g hay 40 100 Khối lợng sản phẩm khí: mkhí= mA - mchất rắn = 8,08 1,6 = 6,48g - Khi cho sản phẩm khí qua dung dịch NaOH thì NaOH hấp thụ khí và làm cho khối lợng dung dịch thành: mdd= 200 + 6,48 = 206,48g Vì dung dịch sau phản ứng có nồng độ 2,47%, nên khối lợng muối trong dung dịch là: mmuối= a.mdd 2, 47.206, 48 = = 5,1g 100 100 Sản phẩm khí tác dụng đủ với NaOH tạo nên muối do đó lợng Na có trong NaOH đều chuyển vào muối. Khối lợng Na có trong muối : mNa=0,06.23=1,38g Khối lợng phần gốc axit của muối: mgốc axit= 5,1 1,38= 3,72g Ta có bảng sau: Gốc axit X Muối Na Số mol gốc X Số lợng mol phân tử gốc X Hóa trị I NaX MX= 3, 72 = 62 ứng với NO 3 0, 06 Hóa trị II Na2X Hóa trị III Na3X nX=nNa=0,06 (mol) nX = nNa 0, 06 = = 0, 03 2 2 MX= 3, 72 = 124 không có gốc axit 0, 03 nX= nNa 0, 06 0, 02 = 3 3 MX= 3, 72 = 186 không có gốc axit 0, 02 Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 18 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Vậy muối A là muối nitrat Muối nitrat A không thể là muối nitrat của kim loại kiềm vì chất rắn tạo thành do sự nhiệt phân tan trong H2O và chất khí có tác dụng với NaOH tạo 1 muối. Do đó khí tạo thành có NO2 và O2. 2NO2 + 4 1 O2 2 2NaOH + 4 2NaNO3 + H2O (1) 1 Vậy nNO = nNaOH = 0, 06(mol ) mNO = 46.0, 06 = 2, 76 2 2 Gọi M là kim loại trong muối A có hóa trị lần lợt là 2, 3, 4. Vì khi nung A số oxi của kim loại không thay đổi nên các muối nitrat này khi nung không cho kim loại đơn chất có số oxi hóa bằng 0. Phơng trình phản ứng nhiệt phân các muối nitrat nh sau: 2MO + 4NO2 + O2 2M(NO3)2 2M2O3 + 12NO2 + 3O2 4M(NO3)3 MO2 + 4NO2 + O2 M(NO3)4 (2) (3) (4) (một peroxit) *Nếu A là muối nitrat gồm các tinh thể ngậm nớc thì khi nhiệt phân ngoài NO2, O2 thì còn có hơi nớc thoat ra. Theo các phơng trình phản ứng (2), (3), (4) thì tỉ lệ giữa NO2 và O2 là: nNO2 = nO2 = 4 :1 Theo trên thì khí NO2 thoát ra có nNO = 0, 06(mol ) . 2 1 4 Khí O2 thoát ra có: nO = nNO = 2 2 0, 06 = 0, 015(mol ) 4 mO2 = 0,015.32= 0,48g Tổng số khối lợng NO2 và O2: mNO2 ;O2 = 2, 76 + 0, 48 = 3, 24 < 6, 48 g lợng khí thoát ra Trong khí thoát ra ngoài NO2, O2 còn có H2O: mH 2O = mkhi mNO2 ;O2 =6,48 3,24= 3,24g nH 2O = 3, 24 =0,18 (mol) 18 Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 19 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Vậy muối nitrat là muối kết tinh có ngậm nớc. *Nếu M có hóa trị II: theo phơng trình phản ứng (2) ta có: nMO = 1 0, 06 nNO2 = = 0, 03(mol ) ứng với khối lợng 1,6g 2 2 0,03 mol MO có khối lợng 1,6g 1 mol MO có khối lợng 1, 6 =53,33g 0, 03 M=37,33g ( không có kim loại tơng ứng) *Nếu M là kim loại hóa tri III: theo phản ứng (3) ta có nM 2O3 = 1 0, 06 nNO2 = = 0, 01(mol ) 6 6 0,01 mol M2O3 có khối lợng 1,6g 1 mol M2O3 có khối lợng 160g M=56 vậy M là Fe. *Nếu m là kim loại có hóa trị IV theo phơng trình phản ứng (4) ta có: nMO2 = 1 0, 06 nNO2 = = 0, 015(mol ) 4 4 0,015 mol MO2 có khối lợng 1,6g. 1 mol MO2 có khối lợng 106,5g. M=74.67 (không có kim loại tơng ứng) Vậy M là Fe và A là muối Fe(NO3)3 ngậm nớc. Đặt công thức phân tử muối A là Fe(NO3)3. nH2O Phơng trình phản ứng nhiệt phân A: 4Fe(NO3)3. nH2O 4. 0,06n = 12.0,18 Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 + 4nH2O 12 : 4n (mol) 0,06 : 0,18 n=9 Vậy muối A có công thức Fe(NO3)3. 9H2O. Đa số học sinh khi gặp bài này đều bế tắc khi tìm công thức gốc axit. Bài này có thể dùng trong ôn luyện đội tuyển học sinh giỏi. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 20 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Nhận xét: : Qua những ví dụ trên chúng ta thấy khi học sinh giải bài tập nhìn chung đều qui về giả thiết muối là khan vô lí muối phải tồn tại ở dạng ngậm nớc. Các bài tập có thể ở dạng đơn giản (dạng 1) hay dạng phức tạp (dạng 2 và 3 đặc biệt là dạng 4). Điều cần chú ý là khi giải toán bao giờ ta cũng phải xét 2 trờng hợp: Một là, kim loại trong muối không có sự thay đổi số oxi hóa Hai là, có sự thay đổi số oxi hóa của kim loại trong muối trong các quá trình biến đổi, các bài toán này thờng liên quan đến các kim loại chuyển tiếp nh Fe hay Cr. Ngoài ra khi biện luận cũng cần phải chú ý là tùy từng muối mà hệ số của nớc kết tinh có thể là số nguyên hoặc bán nguyên hay thập phân (xem bảng 1). Để phong phú thêm hệ thống bài tập tôi giới thiệu một số một số bài tập tham khảo dạng tự luận và trắc nghiệm khách quan: IV-một số bài tập tham khảo 1. Bài tập tự luận: Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam một sunfua kim loại MS (M có số oxi hóa +2 và +3 trong các hợp chất) trong lợng d O2.Chất rắn thu đợc sau phản ứng đợc hòa tan hoàn toàn trong lợng dung dịch vừa đủ HNO3 37,8%. Nồng độ % của muối trong dung dịch thu đợc là 41,7%. Khi làm lạnh dung dịch này thì có 8,08 g muối ngậm nớc X tách ra và nồng độ % của muối trong dung dịch giảm xuống còn 34,7%. Xác định công thức phân tử của muối X. Bài 2: Để xác định công thức của muối kép X ngời ta tiến hành các thí nghiệm: * Hòa tan 47,4 g X vào nớc, thu đợc dung dịch Y. Chia Y thành hai phần đều nhau: - Cho phần 1 tác dụng với dung dịch BaCl2 d, thu đợc 23,3g kết tủa A. - Thêm NH3d vào phần 2 đợc kết tủa B, nung B trong chân không đến khối lợng không đổi thu đợc 25,5g chất rắn. *Lấy 47,4g X đem nung nóng ở nhiệt độ 120oC chỉ thu đợc 21,6g hơi của một chất duy nhất. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 21 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Xác định công thức của muối X, Biết rằng trong X có chứa một kim loại kiềm. Bài 3: Cho 11,5 gam một kim loại kiềm vào nớc, thu đợc V lít khí và dung dịch A. Dẫn từ từ 6,72 lít khí CO2 vào A thu đợc dung dịch B. Chia B làm hai phần bằng nhau. Cho 200 ml dung dịch Ca(NO3)2 2M vào phần 1, thấy tạo ra 10 gam kết tủa, đun nóng phần dung dịch thu thêm m gam kết tủa nữa. Đun sôi phần hai cho tới khi xuất hiện kết tinh, để nguội, làm cho nớc bay hơi ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp thu đợc 35,75 gam một loại tinh thể hiđrat. (Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn; các phản ứng xảy ra hoàn toàn) 1. Tính V, m. 2. Tìm kim loại M và công thức phân tử của tinh thể hiđrat. Bài 4: Xỏc nh lng NaCl kt tinh tr li khi lm lnh 548 gam dung dch mui n bóo ho 50oC xung OoC. Bit tan ca NaCl 50oC l 37 gam v OoC l 35 gam. Bài 5: Ho tan 450g KNO3 vo 500g nc ct 2500C (dung dch X). Bit tan ca KNO3 200C l32g. Hóy xỏc nh khi lng KNO3 tỏch ra khi dung dch khi lm lnh dung dch X n 200C. Bài 6: Cho 0,2 mol CuO tan ht trong dung dch H2SO4 20% un núng (lng va ). Sau ú lm ngui dung dch n 100C. Tớnh khi lng tinh th CuSO4.5H2O ó tỏch khi dung dch, bit rng tan ca CuSO4 100C l 17,4g. Bài 7: Khi ho tan 21 gam mt kim loi hoỏ tr II trong dung dch H2SO4 loóng d, ngi ta thu c 8,4 lớt hiro (ktc) v dung dch A. Khi cho kt tinh mui trong dung dch A thỡ thu c 104,25g tinh th hirat hoỏ. a) Cho bit tờn kim loi. b) Xỏc nh CTHH ca tinh th mui hirat hoỏ ú. Bài 8: Cho 4,48g oxit ca 1 kim loi hoỏ tr II tỏc dng va vi 100 ml dung dch H2SO4 0,8M ri cụ cn dung dch thỡ nhn c 13,76g tinh th mui ngm nc. Tỡm cụng thc mui ngm H2O ny. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 22 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Bài 9: Khi ho tan m (g) mui FeSO4.7H2O vo 168,1 (g) nc, thu c dung dch FeSO4 cú nng 2,6%. Tớnh m? Bài 10: Ho tan 26,64 gam cht X l tinh th mui sunfat ngm nc ca kim loi M (hoỏ tr x) vo nc c dung dch A. Cho A tỏc dng vi dung dch NH3 va c kt ta B. Nung B nhit cao n khi lng khụng i cũn li 4,08 gam cht rn. Cho dung dch A tỏc dng vi dung dch BaCl2 va c 27,84 gam kt ta. Tỡm cụng thc X. Bài 11: Hòa tan 12,5 gam CuSO4.5H2O vào một dung dịch chứa a mol HCl, thu đợc 200 ml dung dịch X. Điện phân X với điện cực trơ với cờng độ dòng điện một chiều 5 ampe trong 386 giây. a. Viết các phơng trình phản ứng. b. Xác định nồng độ mol/lít của các chất tan trong dung dịch sau điện phân. Bài 12: Cho a gam MCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 4,9% thu đợc dung dịch muối MSO4 7,336%. a. Xác đinh công thức phân tử của muối. b. Cho bay hơi 207,2g dung dịch muối trên thu đợc 27,8g tinh thể. Xác định công thức phân tử của tinh thể. 2. Bài tập trắc nghiệm khách quan: 0 Câu 1. Cho biết ở 20 C cứ 50 gam nớc hoà tan đợc tối đa 17,95 gam muối ăn. Độ tan của muối ăn ở 200C là. A. 17,95. B. 35,90. C. 71,80. D. 100. Câu 2. Trong Na2CO3.10H2O có % khối lợng của Na2CO3 là: 37,1. B. 69,5. C. 59,5. D. 80,0. Câu 3. Hoà tan 24,4 gam BaCl2.xH2O vào 175,6 gam nớc thu đợc dung dịch 10,4%. Giá trị đúng của x là: A. 10. B. 8. C. 3. D. 2. Câu 4. Thêm V ml dung dịch HCl 4M vào 400 ml dung dịch HCl 0,5M, ngời ta thu đợc (V+400) ml dung dịch HCl 2M. Giá trị đúng của V là: A. 200. B. 250. C. 300. D. 350. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 23 Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Câu 5. Hoà tan m gam tinh thể Na2CO3.10H2O vào 500 gam nớc, thu đợc dung dịch có nồng độ 5%. Giá trị đúng của m là: A. 65,20. B. 77,97. C. 80,00. D. 92,15. Câu 6. Hoà tan 6,66 gam tinh thể Al2(SO4)3.nH2O vào H2O thành 250 ml dung dịch. Lấy 25 ml dung dịch cho tác dụng với dung dịch BaCl2 d, thì thu đợc 0,699 gam kết tủa. Giá trị của n là: A. 6. B. 12. C. 18. D. 24. 0 Cho biết độ tan của CuSO ở 10 C là 15 gam, còn ở 800C là 50 gam Câu 7. 4 trong 100 gam nớc. Làm lạnh 600 gam dung dịch bão hòa CuSO4 ở 800C xuống 100C. Khối lợng (g) tinh thể CuSO4.5H2O thoát ra là: A. 215,5. B. 220,6. C. 228,1. D. 238,9. Câu 8. X là dung dịch H2SO4 0,5M; Y là dung dịch NaOH 0,8M. Trộn V1 lít X với V2 thu đợc (V1+V2) lít dung dịch Z. Nồng độ NaOH d trong Z là 0,2M. Tỉ lệ V1:V2 là: A. 0,5. B. 2,0. C. 1,0. D. 1,5. Câu 9. Trộn 50ml dung dịch Ba(OH2) 0,04M với 150ml dung dịch HCl 0,06 M thu đợc 200ml dung dịch X. Nồng độ mol của muối BaCl2 trong dung dịch X là A. 0,01 M. B. 0,05 M. C. 0,10 M. D. 0,17 M Câu 10. Có 4 cốc A, B, C, D, mỗi cốc đựng 100ml dung dịch HCl 0,1 M - Thêm 50 ml dung dịch NaOH 0,1 M vào cốc A. - Thêm 0,53 gam Na2CO3 vào cốc B. - Thêm 0,54 gam Al vào cốc C. - Thêm 0,098 gam Cu(OH)2. Hỏi sau khi kết thúc phản ứng, lợng HCl còn d nhiều nhất trong cốc nào? A. cốc A. B. cốc B. C. cốc C. D. cốc D. Câu 11. Trộn 200 ml dung dịch H2SO4 0,3 M với 300ml dung dịch NaOH 0,7 M thu đợc dung dịch X. Hỏi dung dịch X có thể hoà tan tối đa đợc bao nhiêu gam Al ? A. 1,27 g. B. 2,43 g. C. 2,70 g. D. 3,05 g. gam Al bằngV ml dung dịch HNO (vừa đủ) thu đợc muối Hoà tan m Câu 12. 1 3 nhôm nitrat và V1 lít NC (đktc). Hoà tan m2 gam Mg bằng V ml dung dịch HNO3 ở trên (vừa đủ) thu đợc muối magie nitrat và V1 lít NO (đktc). Tỉ lệ m2 : m1 bằng: A. m2 2 = . m1 3 B. m2 3 = . m1 2 C. m2 3 = . m1 4 D. m2 4 = . m1 3 Câu 13. Thêm a gam tinh thể CuSO4. 5H2O vào m gam dung dịch HNO4 b% thu đợc dung dịch CuSO4 c%. Biểu thức nào phản ánh đúng mối liên hệ giữa a, b, c? A. c(a+m) = (a+mb)m. B. a(64 - c) = m(c-b). C. 64a+m = (c+b)m. D. c(a+m) = 64a + bm. Câu 14. Cần thêm x gam Na vào 500 gam dung dịch NaOH 4% để có dung dịch NaOH 10%. Giá trị trong X là: A. 4,646g. B. 11,500 g. C. 15,000 g. D. 18,254 g. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 24 Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải. Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010 Câu 15. Trộn 50 gam dung dịch X chứa 0,3 mol KOH với 50 gam dung dịch Y chứa 0,3 mol HNO3 thu đợc dung dịch Z. Làm lạnh dung dịch Z xuống 00C thu dợc dung dịch E có nồng độ 11,6% và có m gam muối KNO3 tách ra (kết tinh). Hãy chọn giá trị đúng của m: A. 18,98 g. B. 19,21 g. C. 21,15 g. D. 22,22 g. Câu 16. Trộn V1 lít dung dịch X chứa 9,125 gam HCl với V2 lít dung dịch Y chứa 5,475 gam HCl thu đợc V1+V2=2 lít dung dịch Z. Tính nồng độ mol của dung dịch X và dung dịch Y, biết nồng độ mol của dung dịch X lớn hơn nồng độ mol của dung dịch Y là 0,4 M. Hãy chọn cặp giá trị đúng: A. X = 0,45 M; Y = 0,05 M. B. X = 0,48 M; Y=0,08 M. C. X = 0,50 M; Y = 0,10 M. D. X = 0,55 M; Y = 0,15 M. Câu 17. Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam nớc để chế 500 gam dung dịch CuSO4 8%. Hãy chọn cặp đáp số đúng: A. 25,0 g tinh thể và 475,0 g nớc. B. 58, 5 g tinh thể và 441,5 g nớc. C. 45,2 g tinh thể và 454,8 g nớc. D. 62,5 g tinh thể và 437,5 g nớc. Trộn 300 gam dung dịch HCl 7,3% với 200 gam dung dịch NaOH 4%. Câu 18. Nồng độ C% của chất tan trong dung dịch thu đợc: A. HCl 1,25%; NaCl 2,34%. B. HCl 1,58%; NaCl 3,25%. C. HCl 2,92%; NaCl 2,34%. D. HCl 3,68%; NaCl 1,25%. Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang. Trang 25 |
