Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 32: Luyện tập Chương 3

Ngâm hỗn hợp các kim loại Al, Cu, Fe trong mỗi dung dịch sau :

a) Dung dịch CuSO₄ (dư).

b) Dung dịch AgNO₃ (dư).

c) Dung dịch FeSO₄ (dư).

Viết các phương trình hoá học. Kim loại nào thu được trong mỗi trường hợp ?

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của kim loại và dãy hoạt động hóa học của kim loại.

Hướng dẫn giải

- Kim loại Cu thu được sau khi ngâm hỗn hợp các kim loại Al, Cu, Fe vào dung dịch CuSO4 dư

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu ↓

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓

- Kim loại Ag thu được sau khi ngâm hỗn hợp các kim loại Al, Cu, Fe vào dung dịch AgNO3 dư:

Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag ↓

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ↓

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ↓

- Kim loại Fe và Cu thu được sau khi ngâm hỗn hợp các kim loại Al, Cu, Fe vào dung dịch FeSO4 dư :

2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe ↓

Khi cho khí clo tác dụng với kim loại, em có nhận xét gì về mức độ hoạt động hoá học của nguyên tố clo. Cho thí dụ minh hoạ.

Phương pháp giải

Xem tính chất hóa học của clo

Hướng dẫn giải

Khí clo phản ứng trực tiếp với hầu hết các kim loại, phản ứng xảy ra nhanh và toả nhiêt.

Thí dụ :

- Natri kim loại nóng chảy cháy trong khí clo với ngọn lửa sáng chói và ở thành bình xuất hiện lớp natri clorua màu trắng.

- Đồng, sắt, thiếc và nhiều kim loại khác cháy trong clo cho muối clorua tương ứng.

Phương pháp giải

Xem lại tính chất của một số hợp chất vô cơ cho ở trên.

Hướng dẫn giải

A. Khí H2  

B. Khí CO      

C. Khí O2

D. Khí CO2

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học của các đơn chất.

Hướng dẫn giải

Những cặp nguyên tố dễ kết hợp với nhau để tạo thành hợp chất ổn định:

b) H, S cho hợp chất H2S 

d) O, Na cho hợp chất Na2O

c) Br, Be cho hợp chất BeBr2

d) O, Na cho hợp chất Na₂O

H₂ + S → H₂S

Be + Br₂ → BeBr₂

4Na + O₂ → 2Na₂O

Phương pháp giải

Xem lại tính chất hóa học khác nhau giữa các kim loại trên.

Hướng dẫn giải

- Kim loại nào tan trong dung dịch NaOH đặc tạo bọt khí bay ra là Al.

- Ba kim loại còn lại, kim loại nào tan trong dung dịch HCl và tạo bọt khí bay lên là Fe.

- Hai kim loại còn lại, kim loại nào đẩy được bạc ra khỏi dung dịch AgNO3 là Cu.

- Kim loại còn lại là Ag (không phản ứng với dung dịch AgNO3.

Phương pháp giải

Dựa vào một số hiện tượng đặc trưng để nhận biết các chất.

Hướng dẫn giải

- Lần lượt cho 3 chất vào 3 ống nghiệm đựng dung dịch HCl, nếu chất nào tan và có khí bay ra là Na2CO3, BaCO3 và chất nào tan mà không có khí bay ra là NaCl.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O (1)

BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O (2)

- Sau đó hoà tan một ít Na2CO3 và BaCO3 vào nước.

+ Chất nào tan trong nước là Na2CO3

+ Chất không tan trong nước là BaCO3.

Phương pháp giải

Xem cách điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. 

Hướng dẫn giải

a) X là : dung dịch HCl

Y là : MnO2, KMnO4

b) Phương trình hoá học của phản ứng điều chế clo.

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Phương pháp giải

Xem lí thuyết sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Hướng dẫn giải

Vì X tạo được các hợp chất XH₃, X₂O₅ nên X thuộc nhóm VA của bảng tuần hoàn, cùng nhóm với nguyên tố nitơ

Đáp án B. 

Phương pháp giải

Viết và tính toán theo phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

nHCl = 0,4 mol

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2   (1)

H2 + CuO to→ Cu + H2O     (2)

Theo (1) và (2) ta có sơ đồ chuyển hóa:

6 mol HCl → 3 mol H2 → 3 mol Cu

0,4 mol HCl    x mol Cu

x = 0,4 x 3 /6 = 0,2 mol → mCu = 0,2.64 = 12,8g

H% = 11,52/12,8 . 100% = 90%

Phương pháp giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_hh = m_oxit + m_khí

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học: CaCO3 to→ CaO + CO2

MgCO3 to→ MgO + CO2

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

mCaCO3 = mCaO + m'CO2

mMgCO3 = mMgO + m''CO2

∑mCO2 = 33,6/22,4 x 44 = 66g

mCaCO3 + mMgCO3 = mCaO + mMgO + m'CO2 + m''CO2

=∑mhaioxit + ∑mCO2 = 76 + 66 = 142g

Lưu ý: trong một phản ứng, có n chất (kể cả cất tham gia và chất tạo thành), nếu biết n-1 chất thì nên áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.

Phương pháp giải

Zn + Cu(NO₃)₂ → Zn(NO3)2 + Cu

Zn + Pb(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Pb 

Tính toán theo phương trình hóa học. Áp dụng phương pháp tăng-giảm khối lượng.

Hướng dẫn giải

Zn + Cu(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Cu

nZn = x

Theo đầu bài ta có : 65x - 64x = 0,05

⇒ x = 0,05 (mol) ; mZn = 0,05 x 65 = 3,25 (gam).

Zn + Pb(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Pb↓

0,05 mol              0,05 mol

Khối lượng lá kẽm thứ 2 tăng: ( 0,05 x 207) - 3,25 = 7,1 (gam).

Phương pháp giải

Viết PTHH, lập hệ phương trình 2 ẩn là số mol của hai kim loại.

Hướng dẫn giải

2Fe + 3Cl2 to→ 2FeCl3 (MFeCl3 = 162,5 gam)

Cu + Cl2 to→ CuCl2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (MFeCl2 = 127 gam)

nFe = x mol

Theo đề bài và phương trình hóa học trên ta có:

127x = 25,4 ⇒ 0,2 mol

162,5x + 135y = 59,5. Thay x= 0,2 vào phương trình, ta có:

32,5 + 135y = 59,5 ⇒ y = 0,2

mFeCl3 = 0,2.162,5 = 32,5g

mCuCl2 = 0,2.135 = 27g

Tính % khối lượng mỗi muối (học sinh tự tính).

b) maxit cần dùng = 0,2 x 2 x 36,5 = 14,6g

mdung dịch HCl = 146g ⇒ Vdd HCl = 146/1 = 146ml

Cho 23,6 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe, Cu tác dụng vừa hết với 91,25 gam dung dịch HCl 20% thu được dung dịch A và 12,8 gam chất không tan.

Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Phương pháp giải

Tính toán theo phương trình hóa học. Cu không tác dụng với dung dịch HCl.

Hướng dẫn giải

Cu không tác dụng với dung dịch HCl nên 12,8 gam là khối lượng của Cu.

\({n_{HCl}} = \frac{{91,25.20}}{{100.36,5}} = 0,5mol\)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

nMg = x

nFe = y

Ta có các phương trình:

24x + 56y = 23,6 - 12,8 = 10,8 (I)

2x + 2y = 0,5 (II)

Giải phương trình (I), (II) ta tìm được x và y:

x = 0,1; y = 0,15; mMg = 2,4g; mFe = 8,4g

Phương pháp giải

Đặt công thức tổng quát của hai oxit là: A₂O_x và A₂O_y. Biện luận để tìm x và y dựa vào % khối lượng

Hướng dẫn giải

Gọi công thức 2 oxit là A2Ox và A2Oy, đồng thời kí hiệu A là nguyên tử khối. Ta có tỉ lệ khối lượng oxi trong 2 oxit là : 50% và 60%. Vậy tỉ lệ khối lượng A trong 2 oxit là 50% và 40%.

\(\frac{{16x}}{{2A}} = \frac{{50}}{{50}} = 1 \to 16x = 2A\)   (1)

\(\frac{{16y}}{{2A}} = \frac{{60}}{{40}} = 1,5 \to 16y = 3A\)   (2)

Từ (1) và (2), suy ra:

\(\frac{x}{y} = \frac{2}{3} \to y = 1,5x\)

Chỉ có các cặp x, y sau có thể chấp nhận:

\(\left\{ \begin{array}{l}
x = 2\\
y = 3
\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}
x = 4\\
y = 6
\end{array} \right.\)

- Nếu chọn x = 2 → ta có 32 = 2A → A = 16 (loại) vì A = 16 là oxi.

- Nếu chọn x = 4 → ta có 64 = 2A → A = 32 → A là lưu huỳnh (S).

Tỉ lệ giữa các nguyên tố là tối giản, ta có hai oxit là: SO2 và SO2

Phương pháp giải

Phương trình hoá học :

XO₃ + 2NaOH →  Na₂XO₄ + H₂O

(X + 48) gam      (46 + X + 64) gam

8 gam                        14,2 gam

→ X → kết luận X

Hướng dẫn giải

Gọi nguyên tử khối của nguyên tố X cũng là X.

Phương trình hoá học :

XO3 + 2NaOH → Na2XO4 + H2O

(X + 48) gam   (46 + X + 64) gam

8 gam   14,2 gam

8(46 +X + 64) = 14,2(X + 48)

Giải ra ta có X = 32. Nguyên tố X là lưu huỳnh (S).

Phương pháp giải

Xem lại bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và đặc điểm của hai nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn.

Hướng dẫn giải

\(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_X} - {Z_Y} = 8\\
{Z_X} + {Z_Y} = 16
\end{array} \right. \to {Z_X} = 12(Mg);{Z_Y} = 4(Be)\)

Tên nguyên tố X là magie, nguyên tố Y là beri.

b) Nguyên tố Mg ở chu kì 3 nhóm IIA.

Nguyên tố Be ở chu kì 2 nhóm IIA.

Phương pháp giải

a. Theo phương trình phản ứng:

nCO₂ = n kết tủa

nCO = nCu

→ nN₂ = n hỗn hợp - nCO₂ - nCO

\( \to \% {V_{{N_2}}} = \dfrac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{hh}}}}.100\% ;\,\,\,\% {V_{C{O_2}}} = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{hh}}}}.100\% ;\,\,\% {V_{CO}} = \dfrac{{{n_{CO}}}}{{{n_{hh}}}}.100\% \)

b. \(\sum {{n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}(ban\,\,dau)}} \to {n_{CaC{{\text{O}}_3}}} \to {m_{CaC{{\text{O}}_3}}}} \)

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

CuO + CO to→ CO2 + Cu

nCaCO3 = 5 : 100 = 0,05 mol

nCu = 3,2 : 64 = 0,05 mol

Như vậy: nhh = 10 : 22,4 = 0,45 mol; nN2 = 0,45 - 0,05 - 0,05 = 0,35 mol

%VN2 = 0,35/0,45 x 100% = 77,78%

%VCO2 = %VCO = 0,05/0,45 x 100% = 11,11%

Nếu cho phản ứng (2) thực hiện trước rồi mới đến phản ứng (1) thì

∑nCO2 = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol

nCaCO3 = 0,1 mol

Vậy mCaCO3 = 0,1 x 100 = 10g

Phương pháp giải

Nhận xét quan hệ số mol CO₂ và H₂O, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng hoặc tăng - giảm khối lượng.

Hướng dẫn giải

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

Viết phương trình hoá học của XCO3 và Y2(CO3)3 với dung dịch HCl, ta nhận thấy khi chuyển từ muối cacbonat thành muối clorua thì cứ 1 mol CO2 bay ra thì khối lượng tăng : 71 - 60 = 11 (gam)

0,03 mol CO2 bay ra thì khối lượng tăng: 0,03 x 11 gam

Tổng khối lượng muối clorua tạo thành: 10 + (0,03 x 11)= 10,33 (gam)

Phương pháp giải

Gọi hóa trị của M là m và n, biện luận tìm m và n theo dữ kiện và PTHH.

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

M + n/2HCl → MCln

M + mHCl → MClm + m/2H2

Theo đề bài, ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}
\frac{n}{2} = 1,5.\frac{m}{2}\\
n,m = 1,2,3
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
n = 3\\
m = 2
\end{array} \right.\)

và M + 106,5 = 1,2886.(M+71)

Giải ra, ta có M = 52 (Cr)

X, Y là hai nguyên tố halogen thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Hỗn hợp A chứa 2 muối X, Y với natri. Để kết tủa hoàn toàn 2,2 gam hỗn hợp A phải dùng 150 ml dung dịch AgNO3 0,2M. Xác định hai nguyên tố X và Y.

Phương pháp giải

Viết PTHH, dựa vào PTHH và bảng tuần hoàn để biện luận tìm X và Y.

Hướng dẫn giải

NaX + AgNO3 → NaNO3 + AgX

a mol   a mol   a mol     a mol

NaY + AgNO3 → NaNO3+ AgY

b mol    b moi   b mol     b mol

nAgNO3 = 0,2.150/1000 = 0,03 mol

mAgNO3 = 0,3.70 = 5,1g

nNaNO3 = 0,03 ⇒ mNaNO3 = 0,03 x 85 = 2,55g

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có :

2,2 + 5,1 = 2,55 + mkết tủa → mkết tủa = 4,75 (gam)

Ta có:

(108 + X)a + (108 + Y)b = 4,75 và a + b = 0,03 (mol)

Xa + Yb + 15,1.

Cho X > Y ; Xa + Xb > Xa + Yb > Ya + Yb

X > 1,51/0,03 > Y > X > 50,3 > Y

Phương pháp giải

Viết và tính toán theo PTHH.

Hướng dẫn giải

Kí hiệu X,Y cũng là nguyên tử khối của 2 kim loại, số mol của 2 kim loại là a

2X   + 3Cl2 to →   2XCl3

a mol   3a/2 mol     a mol

2Y    + 3Cl2 to →   2YCl3

a mol    3a/2 mol    a mol

Theo phương trình hóa học trên và dữ liệu đề bài, ta có :

\(\frac{{3a}}{2} + \frac{{3a}}{2} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\) mol ⇒ a = 0,1 mol

Xa + Ya = 8,3 → 0,1(X + Y) = 8,3 → X + Y = 83

Vậy X = 56 (Fe) và Y = 27 (Al)

CM (AlCl3) = CM (FeCl3) = 0,1 : 0,25 = 0,4M

Đem nung 6,7 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và XCO3 có tỉ lệ số mol là 1:2 đến khối lượng không đổi, thấy khối lượng chất rắn giảm đi 3,3 gam. Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra qua bình đựng 2,5 lít dung dịch nước vôi trong 0,02M.

a) Xác định kim loại X

b) Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch khi cho CO2 vào nước vôi trong.

Phương pháp giải

Viết và tính toán số mol hai muối theo phương trình hóa học và dữ kiện đã cho. Khối lượng chất rắn giảm bằng lượng CO₂ thoát ra.

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng chất rắn giảm đi là khối lượng khí CO2 bay ra

nCO2 = 3,3 : 44 = 0,075 mol

Phương trình hoá học của phản ứng:

CaCO3 to→ CaO + CO2

a mol        a mol

XCO3 to→ XO + CO2

2a mol        2a mol

Theo phương trình hoá học trên và dữ kiện đề bài, ta có :

\(\left\{ \begin{array}{l} 100a + (X + 60).2a = 6,7\\ a + 2a = 0,075 \to a = 0,025(mol) \end{array} \right.\)

Giải hệ phương trình trên ta thu được : X = 24 (Mg).

b) nCa(OH)2 = 0,02 x 2,5 = 0,05 mol

\(\left\{ \begin{array}{l}
100a + (X + 60).2a = 6,7\\
a + 2a = 0,075 \to a = 0,025(mol)
\end{array} \right.\)

Như vậy tạo thành 2 muối: CaCO3 và Ca(CO3)2

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

0,05    0,05         0,05 (mol)

Số mol CO2 dư : 0,075 - 0,05 = 0,025 (mol) nên có phản ứng

CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2

0,025    0,025              0,025 (mol)

Dung dịch thu được có 0,025 mol Ca(HCO3)2

CM (Ca(HCO3)2) = 0,025 : 0,25 = 0,01M