Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100ml dung dịch HCl 3M. a) Viết các phương trình hóa học. b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu. c) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 có nồng độ 20 % để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

V_HCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ n_HCl = C_M . V = 0,1 . 3 = 0,3 mol

Đặt x và y là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.

a) Phương trình hóa học xảy ra:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (1)

ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O (2)

b) Tình thành phần hỗn hợp, dựa vào phương trình hóa học (1), (2) và dữ kiện đề bài cho ta có hệ phương trình đại số:

Theo phương trình: n_HCl (1) = 2. n_CuO = 2.x mol; n_HCl (2) = 2. n_ZnO = 2y mol

⇒ n_HCl = 2x + 2y = 0,3 (∗)

Ta có: m_CuO = (64 + 16).x = 80x ; m_ZnO = (65 + 16).y = 81y

⇒m_hh = 80x + 81y = 12,1. (∗∗)

Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình: 2x + 2y = 0,3 & 80x + 81y = 12,1

Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05; y= 0,1.

⇒ n_CuO = 0,05 mol, n_ZnO = 0,1 mol

m_CuO = 80 . 0,05 = 4 g

%mCuO = (4.100%)/12,1 = 33%

=> %mZnO = 67%

c) Khối lượng H₂SO₄ cần dùng:

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O (3)

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O (4)

Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có:

Theo pt (3) n_H2SO4 = n_CuO = 0,05 mol

Theo pt (4) n_H2SO4 = n_ZnO = 0,1 mol

⇒ m_H2SO4 = 98. (0,05 + 0,1) = 14,7g.

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng: m = (14,7.100)/20 = 73,5g

 

Trộn 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M với 100 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch Y. Cho 10,96 gam Ba vào dung dịch Y, thu được 14,76 gam kết tủa. Tìm x?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Dung dịch Y gồm Al³⁺ 0,04 mol; SO₄^2- 0,06 mol; H⁺ 0,1x mol; Cl^- 0,1x mol

Theo bài ra n_Ba = 0,08 mol

Giả sử cho Ba vào Y chỉ thu được kết tủa là BaSO₄ → n_↓ = 0,063 > n_SO4^2- = 0,06. Vậy kết tủa là BaSO₄ 0,06 mol và Al(OH)₃

Khối lượng Al(OH)₃ = 14,76 – 0,06. 233 = 0,78 → Số mol Al(OH)₃ = 0,01 mol

Sau khi cho Ba vào dung dịch Y, dung dịch sau phản ứng chứa các ion:

Ba²⁺: 0,08 – 0,06 = 0,02 mol;

Cl^-: 0,1x mol;

AlO₂^-: 0,04 – 0,01 = 0,03 mol

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích có: 0,02.2 = 0,1.x + 0,03 → x = 0,1.

Điện phân Al2O3 nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65 A trong thời gian 3000 giây, thu được 2,16 g Al. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo đinh luật Faraday khối lượng nhôm thu được là:

m_Al = AIt/ 96500 n = 27 x 9,65 x 3000/96500 x 3 = 2,7(g)

Hiệu suất là H = 2,16 / 2,7 x 100% = 80%.

Cho 13,8 gam glixerol phản ứng hoàn toàn với axit hữu cơ đơn chức B, chỉ thu được chất hữu cơ E có khối lượng bằng 1,18 lần khối lượng của glixerol ban đầu; hiệu suất phản ứng là 73,35%. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với E ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trước hết phải tìm nhanh ra CTPT của E.

Ta có: m_E = 1,18. 13,8 = 16,284 gam.

Có hiệu suất nên số mol glixerol phản ứng là: (13,8.0,735) : 92 = 0,11025 mol

(số mol E luôn bằng số mol glixerol phản ứng ).

=> M(E) = 16,284 : nE = 16,284 : 0,11025 = 148

Vậy CTPT của E là: C₅H₈O₅.

- TH1: E là este 2 lần axit HCOOH của glixerol ( còn 1 nhóm -OH ancol).

Gọi gốc HCOO- là 1; HO- là 0 và C₃H₅- là gốc R thì ta có 2 CTCT thỏa mãn là: R-101 và R-110.

- TH2: E là este 1 lần axit C₃H₆O₂ và còn 2 nhóm HO-

Tương tự, gọi gốc axit là 1, HO- là 0 và C₃H₅ là R ta có các CTCT là: R-100 và R-010.

Như vậy, tổng tất cả có 4 CTCT thỏa mãn phù hợp với E.

Bài toán khối lượng

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 25,20 gam

• Câu B. 29,52 gam

• Câu C. 27,44 gam

• Câu D. 29,60 gam