- Gọi V là số lít O₂ cần thêm vào, ta có:

+ Hỗn hợp sau: SO₂ (10 lít) ; O₂ (10 + V) (lít);

→

Bài 3: Hoà tan 16,8 gam hỗn hợp gồm 2 muối carbonate và sulfite của cùng một kim loại M hóa trị I vào dung dịch HCl dư thu được 3,7185 lít hỗn hợp khí (đkc). Tìm kim loại M

Hướng dẫn giải

Theo bài ta có: Công thức của hai muối tương ứng là: M₂CO₃, M₂SO₃

Phương trình phản ứng :

M₂CO₃ + 2HCl ® 2MCl + H₂O + CO₂ (1)

M₂SO₃+ 2HCl ® 2MCl +H₂O + SO₂ (2)

Từ (1),(2) → →

→ M = 23 (Na – Sodium)

Bài 4: Dung dịch X chứa 8,36 gam hỗn hợp hydroxide của 2 kim loại hóa trị I. Để trung hoà X cần dùng tối thiểu 500 ml dung dịch HCl 0,55M. Biết hydroxide của kim loại có nguyên tử khối lớn hơn chiếm 20% số mol hỗn hợp. Xác định kí hiệu hoá học của 2 kim loại.

Hướng dẫn giải

- Gọi A, B là 2 kim loại hóa trị I (chọn M_A < M_B). Đặt công thức chung của hai hydroxide kim loại là MOH (A < M < B)

- Ta có:

- Phương trình hóa học

MOH + HCl MCl + H₂O

- Theo phương trình hóa học:

→ A < 13,4 < B → A = 7: Lithium (Li = 7)

- Đặt x là mol của hỗn hợp hydroxide (MOH), theo bài ta có:

- Theo bài ta có hệ phương trình:

Bài 5: Cho 12,78 gam hỗn hợp muối NaX và NaY (X, Y là 2 nguyên tố thuộc nhóm VIIA, ở 2 chu kì liên tiếp, X đứng trước Y) vào dung dịch AgNO₃ dư thu được 25,53 gam kết tủa. Xác định công thức hóa học và % khối lượng của muối NaX trong hỗn hợp đầu

Hướng dẫn giải

- X, Y là 2 nguyên tố thuộc nhóm VIIA, ở 2 chu kì liên tiếp → Gọi công thức chung của X, Y là B

→ công thức chung của hai muối là NaB () có số mol là a mol.

- Phương trình phản ứng:

NaB + AgNO₃ NaNO₃ + AgB↓

a a (mol)

+ Áp dụng tăng giảm khối lượng ta có:

→ ∆ _{m tăng}= 108.a – 23.a = 25,53 – 12,78 = 12,75 a = 0,15 (mol)

Hai muối là: NaCl: x (mol) và NaBr: y (mol)

Theo bài ta có hệ phương trình:

Bài 6: Cho 6,2 g hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn phản ứng với H₂O dư, thu được 2,479 lít khí (đkc) và dung dịch A. Tính thành phần % về khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải

- Đặt R là KHHH chung cho 2 kim loại kiềm đã cho; M_R là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại kiềm A và B, giả sử M_A < M_B → M_A < M_R < M_B .

Theo phương trình hóa học: → M_A < 31 < M_B

- Theo bài 2 kim loại này thuộc 2 chu kì liên tiếp, nên 2 kim loại đó là: A là Na (23) và B là K (39)

Bài 7: a. Cho 13,8 gam (A) là muối carbonate của kim loại kiềm vào 110 ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng thấy còn acid trong dung dịch thu được và thể tích khí thoát ra V₁ vượt quá 22311 ml. Viết phương trình phản ứng, tìm (A) và tính V₁ (đkc).

b. Hoà tan 13,8g (A) ở trên vào nước. Vừa khuấy vừa thêm từng giọt dung dịch HCl 1M cho tới đủ 180ml dung dịch acid, thu được V₂ lit khí. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính V₂ (đkc).

Hướng dẫn giải

a/

- Phương trình hóa học

- Theo PTHH ta có:

- Theo bài:

→

(Giải thích cho hs: vì nếu lớn hơn hoặc bằng thì mol của CO₂ thu được sẽ bằng hoặc nhỏ hơn 0,09)

- Mặt khác vì HCl còn dư sau phản ứng:

→

→ 125,45 < M₂CO₃ < 153,33 → 125,45 < 2M + 60 < 153,33 → 32,725 < M < 46,65

- M là kim loại kiềm → M là potassium (K).

→

b. Hòa tan K₂CO₃ vào nước được dung dịch K₂CO₃

- Thêm từ từ HCl và K₂CO₃, phương trình hóa học.

→ HCl hết KHCO₃ còn dư.

- Theo phương trình hóa học:

Bài 8: Hoà tan hết 3,82 gam hỗn hợp gồm muối sulfate của kim loại M hoá trị I và muối sulfate của kim loại R hoá trị II vào nước thu được dung dịch A. Cho 500 ml dung dịch BaCl₂ 0,1M vào dung dịch A. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,99 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc đem cô cạn thì thu được m gam muối khan.

a. Tính m.

b. Xác định kim loại M và R. Biết rằng nguyên tử khối của kim loại R lớn hơn nguyên tử khối của M là 1 amu.

c. Tính phần trăm khối lượng muối sujfate của hai kim loại trong hỗn hợp đầu.

Hướng dẫn giải

a.

- Ta có:

- Các phương trình phản ứng:

BaCl₂ + M₂SO₄ ® BaSO₄ + 2MCl (1)

BaCl₂ + RSO₄® BaSO₄ + RCl₂ (2)

- Theo bài:

- Theo (1), (2) ta có: Số mol BaCl₂ tham gia phản ứng = 0,03 mol

® Số mol BaCl₂ dư = 0,05 - 0,03 = 0,02 mol

- Bảo toàn khối lượng ta có:

b. Gọi số mol của M₂SO₄và RSO₄ lần lượt là x và y

- Theo đề ta có các phương trình sau:

- Từ (I), (II), (III) ta có:

- Với 0 < x < 0,03) → M = 23 (Na) và R = 24 (Mg).

c. Thay M = 23 (Na) và R = 24 (Mg) vào (I) ta có

- Thành phần phần trăm khối lượng muối sunfat của hai kim loại trong hỗn hợp đầu là:

Bài 9: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại R có hoá trị II vào dung dịch acid HCl thì thu đợc 9,916 lít khí (đo ở đkc ). Mặt khác khi hoà tan hoàn toàn 9,2 gam kim loại R trong 1 lít dung dịch HCl 1M thu được dung dịch B, cho qùy tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ. Hãy xác định kim loại R và tính khối lượng của mỗi kim loại trong 19,2 gam hỗn hợp A.

Hướng dẫn giải

- Theo bài:

- Đăt x, y là mol của Fe và R.

- Phương trình hóa học

- Theo phương trình hóa học:

- Vì dung dịch B làm đỏ quỳ tím nên trong B còn acid HCl do đó ta có:

→ Các kim loại hoá trị II thoả mãn là Mg (24) và Ca (40)

- Với R là Mg, ta có:

- Với R là Ca, ta có:

Bài 10: Hoà tan 4 gam hỗn hợp Fe và một kim loại hoá trị 2 vào dung dịch HCl dư thu được 2,479 lít khí H₂ (đkc). Nếu chỉ dùng 2,4 gam kim loại hoá trị 2 cho vào dung dịch HCl thì dùng không hết 500ml dung dịch HCl 1M. Tìm kim loại hoá trị II .

Hướng dẫn giải

- Theo bài: , Gọi M là kim loại hóa trị II. Có khối lượng mol là M(g/mol)

- Đăt x, y là mol của Fe và R.

- Phương trình hóa học

- Theo phương trình hóa học:

- Theo bài ta có:

→ Kim loại hoá trị II thoả mãn là Mg.

Dạng 3: BÀI TẬP CO₂, SO₂ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ (CƠ BẢN)

I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI THÔNG THƯỜNG THEO PTHH

1. Các phương trình hóa học xảy ra

a. Đối với dung dịch NaOH, KOH → MOH

b. Đối với dung dịch Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ → M(OH)₂; phản ứng tạo kết tủa MCO₃ (CaCO₃ hoặc BaCO₃)

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Dẫn 1,2395 lít (đkc) khí CO₂ vào dung dịch có chứa 6 gam NaOH thu được dung dịch X, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Bài 2: Sục 7,437 lít khí CO₂ (ở đkc) vào 200 ml dung dịch KOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, muối thu được và tính khối lượng tương ứng là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Bài 3: Cho 1,7353 lít CO₂ (đkc) hấp thụ hết vào dung dịch có hòa tan 3,36 gam NaOH. Muối thu được có khối lượng là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Bài 4: Hấp thụ hết a mol khí CO₂ vào dung dịch chứa 0,4 mol NaOH, thu được dung dịch chứa NaHCO₃ 0,2M và Na₂CO₃ 0,1M. Tính giá trị của a.

Hướng dẫn giải

Bài 5: Sục 1,2395 lit CO₂(đkc)vào 500ml dung dịch NaOH 0,2M. Dung dịch thu được có pH bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Giả thiết: mol và .

®

Tỉ lệ vừa đủ tạo muối duy nhất trong dung dịch là Na₂CO₃.

⇒ dung dịch thu được có pH > 7

(do Na⁺ trung tính, pH = 7; gốc có tính base, pH > 7).

Bài 6: Sục khí CO₂ đến dư vào 200ml dung dịch Ca(OH)₂ 2M đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam muối. Tính giá trị của m.

Hướng dẫn giải

Bài 7: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO₂ (đkc) vào 1 lít dung dịch Ba(OH)₂ 0,04M. Giá trị lớn nhất của V.

Hướng dẫn giải

Bài 8: Hấp thụ hoàn toàn 9,916 lít CO₂ (đkc) vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m.

Hướng dẫn giải

Bài 9: Sục 9,916 lit khí CO₂ (đkc) vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)₂ . Khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Cách 2:

Bài 10: Hấp thụ hoàn toàn 8,6765 lít CO₂(đkc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M. Khối lượng muối thu được là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

PHẦN C: BÀI TẬP TỪ CÁC ĐỀ THI CHỌN LỌC

Câu 1: (trích từ đề thi HSG tỉnh Nghệ An năm học 2022-2023)

Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hóa trị (II) trong 175 gam dung dịch HCl 14,6%, thu được 6,72 lít khí H₂ (đktc) và dung dịch Y. Mặt khác, khi cho 3,6 gam kim loại M vào 300 ml dung dịch H₂SO₄ 1M thì sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn vẫn còn dư axit.

a. Xác định kim loại M.

b. Tính nồng độ phần trăm các chất tan trong Y.

Hướng dẫn giải

n_HCl = 0,7 mol; n_H2 = 0,3 mol; n_H2SO4 = 0,3 mol.
Gọi công thức chung của hai kim loại Fe và M là X ta có:
X + 2HCl ® XCl₂ + H₂
0,3 0,6 ¬ 0,3 mol

Mặt khác: M + H₂SO₄ ® MSO₄ + H₂
n_M = n_{H2SO4 phản ứng} < 0,3 Þ

Từ (*) và (**) suy ra M là Mg (24)

Gọi số mol Mg, Fe trong 12 gam X lần lượt là x và y

Mg + 2HCl ® MgCl₂ + H₂

x ® 2x x x (mol)
Fe + 2HCl ® FeCl₂ + H₂
y ® 2y y y (mol)

Ta có:

n_MgCl2 = n_FeCl2 = 0,15 mol; n_{HCl phản ứng} = 0,6 mol Þ n_{HCl dư} = 0,1 mol

Câu 2: (trích từ đề thi HSG tỉnh Quảng Ninh năm học 2022-2023)

Cho A là một kim loại hóa trị II. Tiến hành hai thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm 1: Lấy 7,8 gam kim loại A tác dụng hoàn toàn với 6,048 lít khí Cl₂ (đktc), sau phản ứng còn dư kim loại A.

- Thí nghiệm 2: Lấy 3,36 gam kim loại A tác dụng hoàn toàn với 4,48 lít khí Cl₂ (đktc), sau phản ứng còn dư khí Cl₂.

Xác định tên kim loại A.

Hướng dẫn giải

a) PTHH: A + Cl₂ ACl₂

- Cho 7,8 gam A tác dụng với 6,048 lít khí Cl₂: Kim loại A dư

- Cho 3,36 gam A tác dụng với 4,48 lít khí Cl₂: Khí Cl₂ dư

Từ (1) và (2) => 16,8 < M_A< 28,89

Mà A có hóa trị II A là kim loại Mg

Câu 3: (trích từ đề thi HSG tỉnh Bình Phước năm học 2022-2023)

Hòa tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp A gồm M₂CO₃ và MHCO₃ (M là kim loại kiềm) bằng 500ml dung dịch HCl 1M thấy thoát ra 6,72 lít CO₂ (đktc). Để trung hòa hết axit dư phải dùng đúng V (ml) dung dịch NaOH 2M.

a. Xác định M và tính phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

b. Tính V.

Hướng dẫn giải

a. n_{HCl ban đầu} = 0,5 mol ; n_CO2= 0,3 mol

PTHH: M₂CO₃ + 2HCl 2MCl + H₂O + CO₂ (1)

x 2x mol

MHCO₃ + HCl MCl + H₂O + CO₂ (2)

y y mol

Ta có : n _A = nco₂ = 0,3 (mol)

= (gam/mol)

Vì: MHCO₃ < 91,3 < M₂CO₃

ó M + 61 < 91,3 < 2M + 60

ó 15,65 < M < 30,3

M là kim loại kiềm nên M là Natri → 2 muối là: Na₂CO₃ và NaHCO₃

Gọi: n_Na2CO3 = x mol ; n_NaHCO3 = y mol

Theo đề bài ta có hệ PT sau:

106x + 84y = 27,4

x + y = 0,3

→ x = 0,1 ; y = 0,2

Vậy : %m_Na2CO3 = .100% = 38,7 %

%m_NaHCO3 = 100% - 38,7% = 61,3 %

b. HCl + NaOH NaCl + H₂O (3)

n_{HCl (1) va (2)}= 2x + y = 2.0,1 + 0,2 = 0,4 (mol)

→ n_NaOH = n_HCl (3) = 0,5 - 0,4 = 0,1 (mol)

Vậy: V_ddNaOH = = 0,05 (lít) = 50 (ml)

Câu 4: (trích từ đề thi HSG tỉnh Ninh Bình năm học 2022-2023)

Đốt cháy hoàn toàn a gam cacbon trong oxi dư, sau đó dẫn sản phẩm cháy sục vào 200ml dung dịch KOH bM thu được dung dịch X. Chia X thành 2 phần bằng nhau:

- Phần 1: cho tác dụng với dd BaCl₂ dư, thu được c gam kết tủa.

- Phần 2: cho tác dụng với dd Ba(OH)₂ dư, thu được d gam kết tủa.

Biết d>c. Tìm mối liên hệ giữa a và b

Hướng dẫn giải

, mol

C + O₂ CO₂(1)

CO₂ + KOH KHCO₃ (2)

CO₂ + 2KOH K₂CO₃ + H₂O (3)

Phần 1: Cho dd X tác dụng với BaCl₂ dư thu được kết tủa chứng tỏ dung dịch X chứa muối K₂CO₃.

Phần 2: Cho dd X tác dụng với dd Ba(OH)₂ dư thu được kết tủa, mà kết tủa lớn hơn ở phần 1 chứng tỏ dd X ngoài K₂CO₃ còn có chứa KHCO₃(do d>c)

PTHH: K₂CO₃ + BaCl₂ KCl + BaCO₃(4)

K₂CO₃ + Ba(OH)₂ 2KOH + BaCO₃(5)

KHCO₃ + Ba(OH)₂BaCO₃ + KOH + H₂O (6)

Để dd X có chứa 2 muối KHCO₃ và K₂CO₃ thì xảy ra 2 PT (1) và (2)

Suy ra

Mặt khác theo PT (1) ta có

Câu 5: (trích từ đề thi HSG tỉnh Ninh Bình năm học 2022-2023)

Hòa tan hoàn toàn 17,2 g hỗn hợp X gồm Fe và 1 oxit sắt vào 200g dung dịch HCl 14,6% thu được dd A và 2,24 lít khí H₂ ở đktc. Thêm 33g nước vào dd A thu được dd B. Nồng độ % của HCl trong dung dịch B là 2,92%. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 34,4g hỗn hợp X vào dd H₂SO₄ đặc nóng, thu được V lít khí SO₂(là sản phẩm khử duy nhất, đktc).

a. Xác định CTHH của oxit sắt trong X.

b. Tìm khoảng giá trị của V

Hướng dẫn giải

a, Gọi oxit là Fe_xO_y

Fe + 2HCl FeCl₂ + H₂(1)

0,1 mol 0,2mol 0,1 mol

Fe_xO_y + 2yHCl FeCl_2y/x + yH₂O (2)

mol 0,4 mol

mol

g

mol

m_{dd A}=200+ 17,2-0,12=217g

m_ddB=217 +33=250g

trong B=

(2)=0,8-0,2-0,2=0,4 mol

= Vậy CT oxit là Fe₃O₄

b, 2Fe + 6H₂SO₄ đặc Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O (3)

0,2-x (0,2-x)/2 mol

2Fe₃O₄+ 10 H₂SO₄ đặc 3Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 10H₂O (4)

0,1 mol 0,3/2 mol

Fe + Fe₂(SO₄)₃ 3FeSO₄(5)

x x mol

Trong 17,2g hỗn hợp X

Suy ra trong 34,4g hỗn hợp X ,

*Nếu H₂SO₄ dư thì (5) không xảy ra

*Nếu H₂SO₄ không dư, tức (5) xảy ra, khi đó

Từ (5) ta có

Suy ra x=0,5/3

2Fe + 6H₂SO₄ đặc Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O (3)

0,1/3 0,05 mol

2Fe₃O₄+ 10 H₂SO₄ đặc 3Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 10H₂O (4)

0,1 mol 0,05 mol

Fe + Fe₂(SO₄)₃ 3FeSO₄(5)

Vậy

Câu 6: (trích từ đề thi HSG tỉnh Hà Tĩnh năm học 2022-2023)

Hấp thụ hết V lít khí SO₂ (đktc) vào 400ml dung dịch chưa Ca(OH)₂ 0,05M và NaOH 0,2M kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa và dung dịch X chỉ chứa 10,34 gam hỗn hợp muối. Tính m và V.

Hướng dẫn giải

SO₂ + Ca(OH)₂ ® CaSO₃ + H₂O

SO₂ + 2NaOH ® Na₂SO₃ + H₂O

Na₂SO₃ + H₂O + SO₂ ® 2NaHSO₃

CaSO₃ + SO₂ + H₂O ® Ca(HSO₃)₂

, n_NaOH = 0, 4 . 0, 2 = 0, 08 (mol)

Giả sử chỉ tạo muối Na₂SO₃ = 0, 04 (mol) Þ m_muối = 0, 04.126 = 5, 04 (g)

Giả sử chỉ tạo muối NaHSO₃ Þ = 0,08 (mol) ® m_muối = 0,08.104 = 8,32 (g)

Do 5,04 < 8,32 < 10,34 Þ muối gồm NaHSO₃ và Ca(HSO₃)₂

=0,08 (mol) Þ

Bảo toàn nguyên tố Ca Þ

Bảo toàn nguyên tố S Þ = 0,01 + 2.0,01+ 0,08 = 0,11 (mol)

Þ V= 0, 11 . 22, 4 = 2,464 (l)

Câu 7: (trích từ đề thi HSG tỉnh Kon Tum năm học 2022-2023)

Cho 6,4 gam hỗn hợp gồm hai kim loại X, Y ( Z_X < Z_Y) thuộc hai chu kì liên tiếp, đều thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít H₂(đktc).

a. Tìm 2 kim loại X, Y.

b. Tính khối lượng và phần trăm khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp trên.

c. Biết nguyên tử kim loại A có nhiều hơn X một hạt proton, hãy sắp xếp ba kim loại trên thành một dãy theo chiều tính kim loại tăng dần.

Hướng dẫn giải

a.

M + 2HCl ® MCl₂ + H₂

n_hh = = 0,2 mol

= 6,4/0,2 = 32

Þ (Mg) X < 32 < Y (Ca)

Þ x = 0,1; y = 0,1

Þ m_Mg = 2,4g Þ % Mg = 37,5%

Þ m_Ca = 4g Þ %Ca = 62,5%

c.

Tính kim loại: A< X <Y

Câu 8: ((trích từ đề thi HSG tỉnh Thái Bình năm học 2022-2023)

Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R có hóa trị II vào dung dịch HCI dư thu được 4,48 lít khí (đktc). Mặt khác khi hòa tan hoàn toàn 4,6 gam kim loại R trong 500 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch B, cho quỳ tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

a. Xác định kim loại R.

b. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.

Hướng dẫn giải

a. Gọi công thức trung bình của hỗn hợp A là .

0,2 0,2

(1)

R + 2HCl ® RCl₂ + H₂

(2)

Từ (1) và (2): R là Mg (24) hoặc Ca(40)

b. Nếu R là Mg

Nếu R là Ca

Câu 9: (trích từ đề thi HSG tỉnh Thái Bình năm học 2022-2023)

Cho 2 dung dịch: X là dung dịch HCl, Y là dung dịch NaOH.

Cho 8,2 gam hỗn hợp G gồm Al, Fe vào các dựng 420 ml dung dịch X. Sau phản ứng, thêm tiếp 800 gam dung dịch Y vào cốc, khuấy đều, sau phản ứng lấy kết tủa đem nung trong không khí

đến khối lượng không đổi thu được 6,55 gam chất rắn A.

Cho 120 ml dung dịch X vào cốc chứa 200 gam dung dịch Y thu được dung dịch Z chỉ chứa một chất tan. Cô cạn dung dịch Z thu được 28,35 gam chất rắn T, cho toàn bộ T vào dung dịch AgNO₃ dư thu được 43,05 gam kết tủa. (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).

a. Xác định:

- Nồng độ mol/l của chất tan trong dung dịch X

- Nồng độ % của chất tan trong dung dịch Y

- Công thức của T.

b. Tính % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp G.

Hướng dẫn giải

a. 120 ml dd HCl + 200 gam dd NaOH dd Z: NaClT:

NaOH + HCl ® NaCl + H₂O

NaCl + AgNO₃ ® NaNO₃ + AgCl

0,3 0,3

Công thức T: NaCl.2H₂O

b. ;

Giả sử hỗn hợp G tan hết.

HCl dư.

Al(OH)₃ + NaOH ® NaAlO₂ + 2H₂O

Trường hợp 1: Kết tủa: Fe(OH)₂.

Bảo toàn Fe:

(thỏa mãn)

;

Trường hợp 2: . Kết tủa gồm: Al(OH)₃ và Fe(OH)₂

(thỏa mãn)

;

Câu 10: (trích từ đề thi HSG tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2022-2023)

Hòa tan hoàn toàn m gam một kim loại kiềm M vào 200 ml dung dịch HCl nồng độ a (mol/lít) thu được 4,48 lít khí (đktc) và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 19,7 gam chất rắn khan. Xác định kim loại M và tính giá trị của a.

Hướng dẫn giải

Giải thích các bước giải:

2R + 2HCl 2RCl + H₂ (1)

2R + 2H₂O 2ROH + H₂ (2)

* Trường hợp 1: R tác dụng hết với axit chỉ xảy ra (1), chất rắn thu được chỉ chứa RCl

Theo (1): = 2= 0,4 mol R + 35,5 = = 49,25

R = 13,75 không có kim loại phù hợp.

* Trường hợp 2. Xảy ra cả (1) và (2), chất rắn thu được gồm RCl và ROH.

Gọi x và y lần lượt là số mol RCl và ROH (x, y > 0)

Theo (1) và (2): = (+ ) x + y = 0,4 (I)

Mặt khác: x(R + 35,5) + y(R + 17) = 19,7 (II)

Từ (I) và (II) ta được: x = Với 0 < x < 0,4 13,75 < R < 32,25.

Vì R là kim loại kiềm R là Na.

Với R là Na x = y = 0,2

Theo (1): == 0,2 mol

Giá trị của a là: a = = 1M

Câu 11: (trích từ đề thi HSG tỉnh Kiên Giang năm học 2022-2023)

Một hỗn hợp gồm Na, Al, Fe có khối lượng m gam.

-Nếu cho m gam hỗn hợp tác dụng với nước dư thì thu được V lít khí.

-Nếu cho m gam hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được lít khí.

-Nếu cho m gam hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được lít khí.

a) Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.

b) Nếu thay thế kim loại Na và Fe trong hỗn hợp bằng kim loại R hóa trị II với khối lượng bằng một nửa tổng khối lượng Na và Fe, mà vẫn giữ nguyên khối lượng Al, rồi cho hỗn hợp này tác dụng với dung dịch HCl dư thì vẫn thu được lít khí. Xác định tên kim loại R.

(Biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất).

Hướng dẫn giải

a) Giả sử thể tích khí H₂ thoát ra ở TN1 là 1 lít (n_H2 = 1 mol) thì n_H2(TN2) = 1,75 mol; n_H2(TN3) = 2,25 mol (Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ số mol)

Vì n_H2(TN1) < n_H2 (TN₂) => ở TN1 kim loại Al còn dư.

Gọi x, y, z lần lượt là số mol Na, Al, Fe có trong m gam hỗn hợp (x, y, z > 0)

TN1: pthh

2Na + 2H₂O 2NaOH + H₂

x mol x mol 0,5x mol

2Al + 2NaOH +2 H₂O 2NaAlO₂ + 3H₂

x x 1,5x

Tổng số mol H₂(TN1) là: 0,5x + 1,5x = 1 => x = 0,5(mol)

TN2: pthh 2Na + 2H₂O 2NaOH + H₂

x mol x mol 0,5x mol

2Al + 2NaOH +2 H₂O 2NaAlO₂ + 3H₂

y 1,5y

Tổng số mol H₂(TN2) là : 0,5x + 1,5y = 1,75 => y = 1 (mol)

TN3: PTHH

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

n_Fe = n_H2(do Fe sinh ra) = 2,25 − 1,75 = 0,5(mol) = z

m_hh = 0,5. 23 + 27. 1 + 0,5 . 56 = 66,5(g)

→%m_Na =

%m_Al= %

→%m_Fe = 100% − 17,29% − 40,6% = 42,11%

b) Gọi M là kim loại hóa trị II

Thay thế Na,Fe bằng kim loại M mà thể tích H₂ không đổi nên thể tích H₂ do M sinh ra = tổng thể tích H₂ do (Na, Fe sinh ra).

→n_M = 0,5n_Na + n_Fe= (0,5x + z)(mol)

Khối lượng M bằng một nửa khối lượng Na,Fe →m_M = (23x + 56z) (g)

→M_R = =

→M là giá trị trung bình của 23 và 28

→23 < M_R< 28 → M_R = 24(Mg)

Vậy kim loại cần tìm là Mg.

Câu 12: (trích từ đề thi HSG tỉnh Vĩnh Long năm học 2022-2023)

12.1) (A), (B), (C) là các hợp chất của natri; (A) tác dụng với dung dịch (B) tạo thành (C). Khi cho (C) tác dụng với dung dịch HCl thấy có khí D thoát ra. Nung nóng (B) ở nhiệt độ cao thì thu được chất rắn (C), hơi nước và khí (D). (D) là chất khí nặng hơn không khí và là nguyên nhân chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính làm khí hậu của trái đất ấm dần lên. (D) tác dụng với (A) tạo thành (B) hoặc (C).

a) Xác định công thức hoá học của (A), (B), (C), (D) và viết các PTHH xảy ra.

b) Hãy xác định khi nào (A) tác dụng với (D) chỉ tạo thành (B) hoặc (C)? Khi nào tạo thành hỗn hợp của (B) và (C)?

12.2) Thực hiện nung a gam KClO₃ và b gam KMnO₄ để điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy khối lượng các chất còn lại sau phản ứng bằng nhau. Tính tỉ lệ a/b?

12.3) Dẫn V (lít) khí CO₂ (đktc) qua dung dịch chứa 3,7 gam Ca(OH)₂. Sau phản ứng thấy có 4,0 gam kết tủa. Hãy tính thể tích V?

Hướng dẫn giải

12.1) a. Các hợp chất (A), (B), (C), (D) lần lượt là NaOH, NaHCO₃, Na₂CO₃, CO₂.

Các PTHH xảy ra: NaHCO₃ + NaOH Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + 2HCl 2NaCl + H₂O + CO₂

2NaHCO₃ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂

2NaOH + CO₂ Na₂CO₃ + H₂O

NaOH + CO₂ NaHCO₃

b. Tỉ lệ tạo ra muối axit NaHCO₃

Tỉ lệ tạo ra muối trung hoà Na₂CO₃

Tỉ lệ tạo ra hỗn hợp 2 muối NaHCO₃ và Na₂CO₃

12.2) 2KClO₃ 2KCl + 3O₂

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Sau phản ứng khối lượng các chất rắn còn lại bằng nhau nên: a – . 32 = b – . 32

. a = . b => = 1,48

12.3)

= 0,05 mol => n tủa max = = 0,05 mol

= 0,04 mol < n tủa max nên có 2 trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Ca(OH)₂ dư, chỉ xảy ra phản ứng tạo tủa

Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃ + H₂O

= 0,04 mol => V CO₂ (đktc) = 0,896 lít

Trường hợp 2: CO₂ dư, hoà tan một phần kết tủa

Ca(OH)₂ + CO₂ CaCO₃ + H₂O (1)

CO₂ + CaCO₃ + H₂O Ca(HCO₃)₂ (2)

= n Ca(OH)₂ = 0,05 mol

bị hoà tan = 0,05 – 0,04 = 0,01 mol

Tổng ở hai phản ứng = 0,05 + 0,01 = 0,06 mol => V_CO2(đktc) = 1,344 lít

Câu 13: (trích từ đề thi HSG cấp thành phố Thành Phố Hà Tĩnh năm học 2022-2023)

Hòa tan hoàn toàn m₁ gam kim loại A hóa trị I vào nước được dung dịch X và V₁lít khí bay ra. Cho V₂ lít CO₂ hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch X thu được dung dịch Y chứa m₂ gam chất tan. Cho dung dịch Y tác dụng với dụng dịch HCl thấy thoát ra V₃ lít khí. ( Các thể tích đo ở đktc).

a. Cho V₂ =V₃, hãy biện luận thành phần chất tan trong dung dịch Y theo V₁và V₂

b. Cho V₂ = 5/3 V₁

Lập biểu thức tính m₁theo m₂ và V₁

Cho m_{2 =}89,665 gam, V₁= 11,2 lít. Tính m₁và tìm kim loại A.

Hướng dẫn giải

Các PTPƯ:

2A+ 2H₂O → 2AOH+H₂(1)

Khi cho CO₂ tác dụng với dd X có các PƯ:

AOH + CO₂→ AHCO₃(2)

2AOH + CO₂→ 2A₂CO₃+ H₂O (3)

Khi cho dd Y + dd HCl có pư

AHCO₃ + HCl → ACl + CO₂ + H₂O (4)

A₂CO₃ + 2HCl → 2ACl + CO₂ + H₂O (5)

n_H2= → n_AOH =

Do V₂=V₃. Bảo toàn C nên suy ra CO₂ đã phản ứng hết với AOH

TH1: Chỉ có (2) Y chỉ chứa AHCO₃khi đón_AOH = n_CO2

→ 2V₁= V₂

TH2: Có cả (2) và (3) → Y chứa AHCO₃và A₂CO₃

Khi đó nCO₂ < n_AOH < 2n_CO3

→ → V₂ < 2V₁< 2V₂

TH3: Chỉ có (3) Y chỉ có A₂CO₃khi đó n_AOH= 2n_CO2

→ V₁=V₂

TH4: Chỉ có (3) .Y chứa A₂CO₃ và AOH dư khi đó n_AOH >2n_CO2

→ → V₁>V₂

b. Khi V₂= → 5V₁= 3V₂

Đặt n_H2= → n_CO2 = 5x. Đặt: 4x=a; n_A2CO3=b

n_AOH= 6x = a+2b (6)

n_CO2 = a+b =5x (7)

Từ (6) và (7) có a=4x và b=x

→ m₂= m_AHCO3 + m_A2CO3→ m₁= m₂ – (m_HCO3+ m_CO3)

→ m₁= m₂ – 304x = m₂ -

→ m₁= m₂ -

V₁=11,2lit → n_H2=0,5 mol→ n_AOH = 1mol ; m₂= 89,665 gam

→ M_A = → A là Kali (K)

Câu 14: (trích từ đề thi chuyên tỉnh Bến Tre năm học 2022-2023)

Các chất hữu cơ mạch hở A, B, C, D đều có công thức phân tử dạng C_nH_2nO_n

(M_A < M_B= M_C < M_D < 100). Biết:

- Chất A phản ứng được với dung dịch AgNO₃/NH₃.

- Chất B phản ứng được với dung dịch NaHCO₃.

- Chất C phản ứng được với Na và tham gia phản ứng tráng bạc.

- Dung dịch chất D làm đổi màu quỳ tím thành đỏ, D phản ứng với Na dư thì số mol H₂ thu được bằng số mol D tham gia phản ứng.

Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D.

Hướng dẫn giải

Ta có Vậy n = 1; 2; 3

Mà M_A < M_B= M_C < M_D < 100

nên M_A= 30 , CTPT của A là CH₂O.

M_B= M_C = 30× 2 = 60 (g/mol), CTPT của B, C là C₂H₄O₂

M_D = 30× 3 = 90 (g/mol) CTPT của D là C₃H₆O₃

Vì chất A phản ứng được với dung dịch AgNO₃/NH₃ nên A có nhóm –CHO . Vậy CTCT của A là HCHO

Vì chất B phản ứng được với dung dịch NaHCO₃ nên B có nhóm –COOH. Vậy CTCT của B là CH₃COOH.

Vì chất C phản ứng được với Na và tham gia phản ứng tráng bạc nên C có nhóm –OH và

–CHO. Vậy CTCT của C là

Vì dung dịch chất D làm đổi màu quỳ tím thành đỏ, D phản ứng với Na dư thì số mol H₂ thu được bằng số mol D tham gia phản ứng nên D có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm –OH. Vậy CTCT của D là CH₂OH-CH₂-COOH hoặc CH₃-CHOH-COOH.

Câu 15: (trích từ đề thi chuyên tỉnh Hòa Bình năm học 2022-2023)

Nung a gam một hidroxit của kim loại R trong không khí đến khối lượng không đổi, thấy khối lượng của chất rắn giảm đi 9 lần, đồng thời thu được một oxit kim loại.

a. Xác định kim loại R.

b. Hòa tan hoàn toàn lượng oxit trên bằng 330 ml dung dịch H₂SO₄ 1M, thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Tính a, m, biết lượng axit đã lấy dư 10% so với lượng cần thiết để phản ứng với oxit.

Hướng dẫn giải

a) Gọi hidroxit là R(OH)_n với

Oxit tương ứng là R₂O_m

Vì khối lượng rắn giảm đi 9 lần nên khối lượng của oxit là

Khi nung rắn xảy ra phản ứng:

x 0,5x (mol)

Do đó x.(R+17n).8/9=0,5x.(2R+16m)

Biện luận ta được n=2; m=3; R=56

Vậy R là Fe

b)

Vì lượng axit lấy dư 10% so với lượng cần phản ứng nên ta có :

;

Ta có:

0,3 0,1 (mol)

0,1 0,3 0,2 (mol)

0,03 0,03 (mol)

Do đó ta có:

Câu 16: (trích từ đề thi chuyên tỉnh Hưng Yên năm học 2022-2023)

Hỗn hợp X gồm hai muối Na₂CO₃ và KHCO₃ có tỉ lệ mol tương ứng là 2:3. Cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu được khí Y và dung dịch Z, hấp thụ khí Y vào 400ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M thu được 13,79 gam kết tủa.

a. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

b. Tính giá trị của m.

Hướng dẫn giải

a. PTHH:

Na₂CO₃ + 2HCl ® 2NaCl + CO₂↑ + H₂O (1)

KHCO₃ + HCl ® KCl + CO₂↑ + H₂O (2)

CO₂ + Ba(OH)₂ ® BaCO₃↓ + H₂O (3)

CO₂ + BaCO₃+ H₂O ® Ba(HCO₃)₂ (4)

b. Ta thấy

=> có 2 trường hợp xảy ra

* Trường hợp 1: Ba(OH)₂ dư Þ Không có phản ứng (4)

Theo (3) ta có:

Þ m = 106.0,028 + 100.0,042 = 7,186 gam

* Trường hợp 2: Ba(OH)₂ hết Þ BaCO₃ bị hòa tan một phần theo (4)

Theo (3) ta có:

=>

=> m = 106.0,036 + 100.0,054 = 9,216 gam

Câu 17: (trích từ đề thi chuyên tỉnh Kon Tum năm học 2022-2023)

Nung hỗn hợp X gồm KClO₃ và KMnO₄ thu được chất cần Y và O₂. Trong Y có 1,49 gam KCl chiếm 17,03% theo khối lượng. Lượng O₂ ở trên đốt cháy hết 0,24 gam cacbon thu được hỗn hợp khí T (trong đó CO₂ chiếm 40% thể tích). Biết KClO₃ bị nhiệt phân hoàn toàn, còn KMnO₄ chỉ bị nhiệt phân một phần. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân KMnO₄.

Hướng dẫn giải

Theo đề bài ta có:

= = 8,75 gam

Phản ứng xảy ra:

2KClO₃ 2KCl + 3O₂ (1)

2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ (2)

Theo (1): = = 0,02 mol = 0,03 mol (vì KClO₃ nhiệt phân hoàn toàn)

Khi đốt cacbon: = 0,02 mol << 0,03 < _{thu được} hỗn hợp T gồm CO₂ và O₂ dư.

C + O₂ CO₂ (3)

Theo (3): = = 0,02 mol = = 0,05 mol

= 0,05 – 0,02 = 0,03 mol

Bảo toàn mol nguyên tố O ta có: _{thu được} = + = 0,05 mol

= 0,05 – 0,03 = 0,02 mol _{bị nhiệt phân} = 0,04 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

= + = 8,75 + 0,0532 = 10,35 gam

= 10,35 – 0,02122,5 = 7,9 gam

Vậy hiệu suất của phản ứng nhiệt phân KMnO₄ là:

H = = 80%

Câu 18: (trích từ đề thi chuyên tỉnh Lạng Sơn năm học 2022-2023)

18.1. A là hợp chất của K (88 < M_A< 96). B là hợp chất của Clo (M_B<38). Cho A tác dụng hết với nước thu được dung dịch X có khả năng làm quỳ tím chuyển sang màu xanh. Hòa tan chất B vào nước thu được dung dịch Y. Cho X tác dụng với Y thu được dung dịch Z. Cho kim loại kẽm tác dụng với Z thấy có khí thoát ra

a. Xác định chất A, B và chất tan trong dung dịch Z.

b. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

18.2. Bằng phân tích hóa học, người ta xác định được thành phần phân tử của một số chất vô cơ như sau:

H₄P₂CaO₈, Al₂O₁₂S₃, N₃FeO₉, Al₂BaO₄.

Với mỗi trường hợp đó, hãy đề xuất một công thức hóa học phù hợp và gọi tên.

Hướng dẫn giải

18.1.a. A là hợp chất của K (88 < M_A< 96). Cho A tác dụng hết với nước thu được dung dịch X có khả năng làm quỳ tím chuyển sang màu xanh => A là K₂O; dung dịch X là dung dịch KOH

B là hợp chất của Clo (M_B<38). => B là HCl; dung dịch Y là dung dịch HCl

Dung dịch Z có KCl và KOH dư hoặc HCl dư.

b.

18.2.

	Công thức hóa học	Tên gọi
H₄P₂CaO₈	Ca(H₂PO₄)₂	Canxi đihidro photphat
Al₂O₁₂S₃	Al₂(SO₄)₃	Nhôm sunfat
N₃FeO₉	Fe(NO₃)₃	Sắt (III) nitrat
Al₂BaO₄	Ba(AlO₂)₂	Bari aluminat

Câu 19: (trích từ đề thi chuyên tỉnh Quảng Trị năm học 2022-2023)

Hòa tan hỗn hợp gồm 6,4 gam và 16 gam trong dung dịch đến phản ứng hoàn toàn. Sau phản úng thấy có m gam chất rắn không tan. Tính giá trị của m.

Hướng dẫn giải

Câu 20: (trích từ đề thi chuyên tỉnh năm học 2022-2023)

Đốt cháy hoàn toàn 1,12 g hỗn hợp X gồm C và S cần dùng 1,344 lít khí O₂ (điều kiện tiêu chuẩn) thu được hỗn hợp khí Y. Hấp thụ hỗn hợp khí Y vào dung vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH thu được dung dịch Z chứa m gam chất tan.

a. Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X.

b. Tính giá trị m.

Hướng dẫn giải

Tóm tắt đề