Giải bài tập Hóa học 9, Bài 13: Luyện tập chương 1: Các loại hợp chất vô cơ.

Bài 1. Căn cứ vào sơ đồ biểu thị những tính chất hóa học của các hợp chất vô cơ, các em hãy chọn những chất thích hợp để viết các phương trình hóa học cho mỗi hỗn hợp chất.

1. Oxit	2. Bazơ
a) Oxit bazơ +... → Bazơ	a) Bazơ + …→ muối + nước;
b) Oxit bazơ +...  → muối + nước;	b) Bazơ +... → muối + nước;
c) Oxit axit + ... → axit;	c) Bazơ +... → muối + bazơ;
d) Oxit axit +... → muối + nước;	d) Bazơ  oxit bazơ + nước.
e) Oxit axit + oxit bazơ → ...….
3. Axit	4. Muối
a) Axit +……→ muối + hiđro;	a) Muối + …..→ axit + muối;
b) Axit +…. → muối +nước;	b) Muối + ... → muối + bazơ;
c) Axit +... → muối + nước;	c) Muối +... → muối + muối;
d) Axit + ….. → muối + axit;	d) Muối + ….→ muối + kim loại;
	e) Muối   ...... +…..

Hướng dẫn giải:

Oxit axit tác dụng với nước: CO₂ + H₂O → H₂CO₃
Oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
Oxit bazơ tác dụng với dung dịch axit HCl: Na₂O + 2HCl → 2NaCl + H₂O
Oxit bazơ tác dụng với oxit axit: Na₂O + CO₂ → Na₂CO₃
Axit tác dụng với muối: H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄↓ + 2HNO₃
Axit tác dụng với bazơ: 2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O
Kiềm tác dụng với muối: CuCl₂ + 2NaOH → 2NaCl + Cu(OH)₂↓
Muối tác dụng với muối: MgSO₄ + BaCl₂ → MgCl₂ + BaSO₄↓
Muối tác dụng với kim loại: Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄
Muối bị nhiệt phân: 2KmnO₄     K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
Bazơ bị nhiệt phân hủy: Cu(OH)₂   CuO + H₂O

Bài 2. Để một mẩu natri hiđroxit trên tấm kính trong không khí, sau vài ngày thấy có chất rắn màu trắng phủ ngoài. Nếu nhỏ vài giọt dung dịch HCl vào chất rắn trắng thấy có khí thoát ra, khí này làm đục nước vôi trong. Chất rắn màu trắng là sản phẩm phản ứng của natri hiđroxit với:
a) Oxi trong không khí.
b) Hơi nước trong không khí.
c) Cacbon đioxit và oxi trong không khí.
d) Cacbon đioxit và hơi nước trong không khí.
e) Cacbon đioxit trong không khí.
Hãy chọn câu đúng. Giải thích và viết phuơng trình hóa học minh họa.

Hướng dẫn giải: phương án C.
O₂ + 4Na → 2Na₂O.
CO₂ + Na₂O → Na₂CO₃.

Bài 3. Trộn một dung dịch có hòa tan 0,2 mol CuCl₂ với một dung dịch có hòa tan 20g NaOH. Lọc hỗn hợp các chất sau phản ứng, được kết tủa và nước lọc. Nung kết tủa đến khi khối lượng không đổi.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng chất rắn thu được sau khi nung.
c) Tính khối lượng các chất có trong nước lọc.

Hướng dẫn giải:

Số mol NaOH =  = 0,5 (mol) > 0,4 cho nên NaOH còn dư sau phản ứng.
a) Viết các phương trình hóa học:
CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + 2NaCl
0,2mol 0,4mol        0,2mol        0,4mol

Cu(OH)2   CuO + H₂O
0,2mol         0,2mol

b) Tính khối lượng chất rắn thu được sau khi nung.
M_CuO = 0,2 x (64 + 16) = 16 (gam)

c) Tính khối lượng các chất có trong nước lọc
m_{NaOH dư}  = (0,5 - 0,4)40 = 4 (gam)
m_NaCl = 0,4 x 58,5 = 23,4 (gam)

D. BÀI TẬP BỔ SUNG

Bài 1. Cho 20g hỗn hợp hai oxit dạng bột là CuO và Fe₂O₃. Dùng khí CO để khử hoàn toàn hai oxit thành kim loại thì thu được 14,4 g hỗn hợp hai kim loại.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải:

a) Các phương trình hóa học:
CuO + CO → Cu + CO₂↑ (1)
x mol             x mol

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂↑  (2)
y mol                 2y mol

b) Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp đầu.
Khối lượng hỗn hợp = 80x + 160y = 20 (I)
Khối lượng hai kim loại = 64x + 112y = 14,4 (II)
Giải ra ta được x = 0,05 và y = 0,1.
Khối lượng CuO = 0,05. 80 = 4,0 (g)
Khối lượng Fe₂O₃ = 0,1 . 160 = 16,0 (g).
Thành phần % của CuO = 4,0 : 20 .100% = 20%
Thành phần % của Fe₂O₃ = 16,0 : 20 .100% = 80%

Bài 2. Nung 26,8 g hỗn hợp hai muối CaCO₃ và MgCO₃ thu được 6,72 lít khí CO₂ (đktc).
a) Tính khối lượng CaO và MgO thu được.
b) Hấp thụ hoàn toàn lượng khí CO₂ ở trên vào 250ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch thì thu được những chất nào? Tính khối lượng mỗi chất.

Hướng dẫn giải:

a)  = 6,72 : 22,4 = 0,3(mol)
CaCO₃    CaO + CO₂↑
xmol           xmol   xmol
MgCO₃ →  MgO + CO₂↑
ymol            ymol    ymol
Khối lượng của hai muối = 100x + 84y = 26,8 (I)
Số mol của CO₂ = x + y = 0,3 (II)
Giải hệ ta được x = 0,1 y = 0,2
m_CaO = 0,1 x 56 = 5,6g
m_MgO = 0,2 x 40 = 8,0g.

b)  = 0,3 mol
n_NaOH = 0,25 x 2 = 0,5 (mol)
Số mol NaOH lớn hơn số mol CO₂ nhưng chưa gấp hai lần, cho nên tạo ra hỗn hợp hai muối. Các phương trình hóa học:
CO₂ + 2NaOH →  Na₂CO₃ + H₂O
a mol    2a mol         a mol
CO₂ + NaOH →  NaHCO₃
b mol   b mol         b mol
Số mol CO₂ = a + b = 0,3 (I)
Số mol NaOH = 2a + b = 0,5 (II)
Giải hệ phương trình ta được a = 0,2(mol), b = 0,1(mol)
m_Na2CO3 = 0,2 x 106 = 21,2(g);
 = 0,1 x 84 = 8,4(g)

Bài 3. Cho 1,02 gam oxit nhôm (Al₂O₃) tác dụng với 100 ra dung dịch axit clohiđric (HCl) 1M.
a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng. Coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể sau phản ứng.

Hướng dẫn giải:

a) Viết phương trình hóa học.
Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O
1mol     6mol       2mol
Số mol Al₂O₃ là 1,02 : 102 = 0,01 (mol).
Số mol HCl đã phản ứng là 0,06 mol < 0,1 mol tạo thành 0,02 mol AlCl₃.

b) Nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng.
 = (0,1 – 0,06) : 0,1 = 0,4M;
 =  0,02 : 0,1 = 0,2M

Bài 4. Hoàn thành các phương trình hóa học biểu diễn dãy biến đổi sau, kèm theo điều kiện (nếu có):
CaCO₃  CaO   Ca(OH)₂   CaCO₃

Hướng dẫn giải:
CaCO₃  CaO + CO₂↑ (1)
CaO + H₂O → Ca(OH)₂ (2)
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O (3)

Bài 5. Hòa tan hoàn toàn 20g hỗn hợp CuO và Fe₂O₃ vào vừa đủ 500ml dung dịch H₂SO₄ 0,7M.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:
Số mol H₂SO₄ = 0,51it x 0,7mol/lit = 0,35 mol
Đặt x, y lần lượt là số mol của CuO và Fe₂CO₃, ta có phương trình về khối lượng hỗn hợp: 80x + 160y = 20 (I)
Các phương trình hóa học:
CuO + H₂SO₄ →CuSO₄ + H₂O (1)
x mol   x mol
Fe₂CO₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (2)
y mol        3y mol
Theo phương trình (1), (2) số mol axit HCl = x + 3y = 0,35 (II)
Kết hợp (I) và (II) ta có: x = 0,05; y = 0,1
m_CuO = 80 . 0,05 = 4(g)
m_Fe2O3 = 160 . 0,1= 16(g)

Bài 6. Cho 0,224 lít khí CO₂ (đktc) hấp thụ hoàn toàn vừa đủ vào 500ml dung dịch canxi hiđroxit. Sản phẩm thu được là CaCO₃ và H₂O.
a) Viết phương trình hóa học.
b) Xác định CM của dung dịch Ca(OH)₂ đã dùng.
c) Tính khối lượng CaCO₃ thu được.

Hướng dẫn giải:

Số mol CO₂ = 0,224l : 22,4l/mol = 0,01 mol

a) Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O
0,01mol         0,01mol  0,01mol

b) Theo phương trình phản ứng, số mol Ca(OH)₂ bằng số mol CO₂ bằng 0,01 mol.
Nồng độ của Ca(OH)₂ C_M = 0,01mol: 0,51it = 0,02 M.

c) Khối lượng chất kết tủa thu được: 0,01mol . 100g/mol = 1,00 g.

Bài 7. Cho hỗn hợp khí A gồm CO, CO₂ và SO₂ có tỷ khối 80 với hiđro là 20,5. Biết số mol của CO₂ và SO₂ trong hỗn hợp bằng nhau.
a) Tính thành phần % theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp.
b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M tối thiểu để chuyển toàn bộ các oxit axit trong 2,24 lít hỗn hợp khí A (đktc) thành muối trung hòa.

Hướng dẫn giải:

Áp dụng phương pháp khối lượng mol trung bình
a) Tính khối lượng moỉ trung bình của hỗn hợp A.
_A =  = 20,5 . 2 = 41

Cách giải 1: Số mol CO₂ và SO₂ là như nhau, do đó khối lượng mol trung bình của hỗn hợp hai khí là:
_hh =  = 54

Nhận xét: _A  = (54 + 28) : 2 = 41, hay số mol CO bằng số mol của hai khí còn lại.
Vậy % SO₂ = % CO₂ = 25% và % CO = 50%.
 
Cách giải 2: Đặt n₁, n₂, là số mol của CO và CO₂, SO₂.
28n₁ + 64n₂ + 44n₂ = 41(n₁ + 2n₂)
28n₁ + 108n₂ = 41(n₁ + 2n₂)
26n₂ = 13n₁
n₁ = 2n₂
Vậy % SO₂ = % CO₂ = 25% và % CO = 50%.

b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M tối thiểu để chuyển toàn bộ các oxit axit thành muối trung hòa.
CO₂ + 2NaOH → Na₂ CO₃ + H₂O
SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Tổng số mol NaOH = 2. 2n₂ = 2. 0,05 = 0,1 (mol).
Thể tích NaOH 1M tối thiểu cần dùng là 0,1 : 1 = 0,1 (lit)

Bài 8. Dẫn 1,12 lít hỗn hợp khí CO₂ và SO₂ có tỷ khối so với hiđro là 27 đi qua dung dịch canxi hiđroxit dư.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng mỗi muối.
c) Tính thành phần % theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu.

Hướng dẫn giải:

n_{hỗn hợp} =  = 0,05(mol);
Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp ( _hh ) = 27 x 2 = 54

a) Phương trình phản ứng:
SO₂ + Ca(OH)₂  → CaSO₃ + H2O
xmol                        xmol
_hh =  = 54 (I)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O
ymol                        ymol
x + y = 0,05 (II)
Giải hệ phương trình bậc nhất ta được x = 0,025mol y = 0,025mol

b) Khối lượng các chất sau phản ứng:
 = 0,025 x 100 = 2,5(gam);
 = 0,025 x (40 + 32 + 48) = 3,0 (gam)

c) Thành phần % theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu.
Số mol của CO₂ = số mol SO₂ = 0,025 mol.
%SO₂ = % CO₂ = 50%.

Bài 9. Hoàn thành dãy biến đổi hóa học sau, kèm theo điều kiện (nếu có).
MgO  MgCl₂   Mg(OH)₂   MgSO₄  Mg(OH)₂ MgO.

Hướng dẫn giải:

MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O (1)
MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl (2)
Mg(OH)₂ + H₂SO₄ → MgSO₄ + 2H₂O (3)
MgSO₄ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2Na₂SO₄ (4)
Mg(OH)₂  MgO + H₂O (5)

Bài 10. Có những chất sau: Na₂CO₃, CuO, Mg, Al₂O₃, Fe₂O₃. Hãy chọn một trong những chất đã cho tác dụng với dung dịch HCl sinh ra:
a) Khí nhẹ hơn không khí và cháy được trong không khí.
b) Dung dịch có màu xanh lam.
c) Dung dịch có màu vàng chanh.
d) Dung dịch không màu.
e) Khí nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy.

Hướng dẫn giải:

a) Khí nhẹ hơn không khí và cháy dược trong không khí, đó là hiđro, chọn Mg.
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

b) Dung dịch có màu xanh lam là dung dịch muối đồng II, chọn CuO.
CuO +2HCl → CuCl₂ + H₂O

c) Dung dịch có màu vàng chanh là dung dịch muối sắt III, chọn Fe₂O₃
Fe₂O₃ + 6HCl  → 2FeCl₃ + 3H₂O

d) Dung dịch không màu chọn Al₂O₃
Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

e) Khí nặng hơn không khí và không duy trì sự cháy, là khí CO₂
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
 
Bài 11. Cho 10,0 g hỗn hợp hai kim loại ở dạng bột là Fe và Cu tác dụng với dung dịch axit HCl dư. Thể tích khí thu được là 2,24 l(đktc).
a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại. Biết Fe = 56 đvC.

Hướng dẫn giải:

a) Phương trình hóa học:
Dùng dung dịch axit HCl dư tác dụng với hỗn hợp, chỉ có sắt phản ứng
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂
1mol                           1mol
0,1mol                        0,lmol
Khối lượng Fe = 0,1 . 56 = 5,6 (gam).
Khối lượng Cu là 10,0 - 5,6 = 4,4 (gam).

b) 'Thành phần % của mỗi kim loại:
%Fe = (5,6 : 10,0). 100% = 56%;
%Cu = (4,4 : 10,0). 100% = 44%

Bài 12. Cho 12,0 g hỗn hợp hai kim loại dạng bột là Fe và Cu tác dụng với 200ml dung dịch H₂SO₄ 2M thì thu được 2,24 1 khí hiđro (đktc), dung dịch B và m gam chất không tan.
a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp và xác định m.
c) Tính nồng độ mol/l của các chất sau phản ứng. Coi thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

Hướng dẫn giải:

a) Viết phương trình hóa học .
H₂SO₄ 2M là dung dịch loãng, chỉ tác dụng với Fe, không tác dụng với Cu.
H₂SO₄ + Fe → FeSO₄ + H₂↑
1mol      1mol   1mol    1mol

b) Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp và xác định m.
Số mol H₂ = 2,24 : 22,4 = 0,l(mol) = số mol H₂SO₄ phản ứng là 0,1mol
Số mol Fe = Số mol FeSO₄.
m_Fe = 0,1 . 56 = 5,6 (g); m_Cu = 12,0 - 5,6 = 6,4 (g).
Phần chất không tan m là khối lượng Cu = 6,4 (g)

c) Tính nồng độ mol/l của các chất sau phản ứng.
Số mol H₂SO₄  ban đầu là 0,2 . 2 = 0,4 M.
Số mol H2SO4 còn lại là:
0,4 - 0,1 = 0,3 (mol).
C_M H₂SO₄  = 0,3 : 0,2 = 1,5M
C_M FeSO₄ = 0,1 : 0,2 = 0,5M.

Bài 13. Hoàn thành dãy biến đổi hóa học sau, mỗi mũi tên tương ứng với một phương trình hóa học:

Hướng dẫn giải:
Dùng phương pháp suy luận ngược ta có C là SO₃, B là SO₂, A có thể là S hoặc FeS₂. Theo bài ra ta có các phương trình hóa học sau:
S + O₂ →  SO­2 (1)
Hoặc 4FeS₂ + 11O₂ →  8SO₂↑ + 2Fe₂O₃
2SO₂ + O₂  2SO₃ (2)
SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (3)
H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O (4)

Bài 14. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các cặp chất sau:
a) Dung dịch HCl và H₂SO₄.
b) Dung dịch MgCl₂ và Na₂SO₄.
c) Dung dịch MgSO₄ và H₂SO₄

Hướng dẫn giải:

Bằng phương pháp hóa học nhận biết các cặp chất:
a) Dung dịch HCl và dung dịch H₂SO₄. Dùng thuốc thử BaCl₂, nếu chất nào tạo thành kết tủa trắng thì đó là H₂SO_4.
BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O

b) Dung dịch MgCl₂ và dung dịch Na₂SO₄
Cách 1: Dùng thuốc tbử BaCl₂ nếu chất nào tạo thành kết tủa trắng thì đó là Na₂SO₄
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓  + 2NaCl
Cách 2: Dùng thuốc thử NaOH, nếu có kết tủa trắng thì đó là MgCl₂.
MgCl₂ + 2NaOH → Mg (OH)₂↓ + 2NaCl

c) Dung dịch MgSO₄ và dung dịch H₂SO₄. Dùng quỳ tím để thử, nếu quỳ tím chuyển sang màu đỏ thì đó là axit H₂SO₄.

Bài 15. Cho 10,0g hỗn hợp Cu và CuO tác dụng với 200ml dung dịch H₂SO₄ 2M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc, tách riêng phần không tan, cân nặng 6,0g.
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng.
b) Tính thành phần % của mỗi chất trong hỗn hợp đầu.
c) Tính nồng độ mol/l của các chất sau phản ứng. Coi thể tích của dung dịch không thay đổi.

Hướng dẫn giải:

a) Dung dịch H₂SO₄ 2M là dung dịch axit loãng. Cu là kim loại đứng sau H trong dãy hoạt động của kim loại nên không phản ứng với H₂SO₄ loãng.
Chỉ xảy ra phản ứng:
CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
1mol    1mol        1mol
0,05      0,05        0,05

b) Khối lượng chất rắn không tan là của Cu = 6,0g.
Khối lượng CuO là 4,0g

c) Các chất tan gồm CuSO₄ và H₂SO₄  dư
 = 0,05 : 0,2 = 0,25M
  = (0,4 - 0,05): 0,2 = 1,75M

Bài 16. Nêu tính chất hóa học của axit H₂SO₄  loãng và H₂SO₄  đặc. Cho các ví dụ minh họa.

Hướng dẫn giải:

a) Dung dịch H₂SO₄ loãng có những tính chất hóa học của axit.
2KOH + H₂SO₄  → K₂SO₄ + 2H₂O
Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H2↑
CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ +H₂O

b) Dung dịch H₂SO₄ đặc ngoài những tính chất hóa học của axit còn có những tính chất hóa học riêng.
Cu+ 2H₂SO₄  CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O
C₆H₁₂O₆   6C + 6H₂O

Bài 17. Hòa tan hoàn toàn m gam Fe vừa đủ vào 50ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ. Phản ứng kết thúc thu được 3,36 lít khí hiđro (đktc).
a) Viết phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính khối lượng Fe đã phản ứng.
c) Tính CM của dung dịch HCl đã dùng.

Hướng dẫn giải:

a) Viết phương trình hóa học
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
1mol  2mol                 1mol

b) Tính khối lượng Fe đã phản ứng
n_Fe =  =   = 0,15(mol)  ⇒ Fe = 0,15 x 56 = 8,4 (gam)

c) Tính C_M của dung dịch HCl đã dùng:
 =  = 6mol/lit = 6M.

Bài 18. Cho 12,1g hỗn hợp CuO và MgO tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch axit HCl 3M.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính % theo khối lượng của hỗn hợp.
c) Nếu thay axit HCl bằng dung dịch H₂SO₄ 20% thì khối lượng axit cần dùng là bao nhiêu gam?

Hướng dẫn giải:

a) Viết các phương trình hóa học
CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (1)
ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O (2)
1mol   2mol

b) Tính % theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.
Đặt x,y là số mol của CuO và ZnO trong hỗn hợp.
Khối lượng hỗn hợp = (64 + 16) x + (65 + 16) y = 12,1(1)
                                                              80x + 81y = 12,1
Số mol axit HCl = 2(x + y) = 0,1. 3 = 0,3 (II)
                              2x + 2y = 0,3
Giải hệ ta được y = 0,1 mol và x = 0,05 mol
Khối lượng CuO = 0,05.80 = 4,0 gam chiếm xấp xỉ 33%
Khối lượng ZnO = 0,1.81 = 8,1 gam chiếm xấp xỉ 67%.

c) Khối lượng axit H₂SO₄  20% cần dùng
CuO + H₂SO₄ →  CuSO₄ + H₂O (3)
ZnO + H₂SO₄ →  ZnSO₄ + H₂O (4)
Số mol H₂SO₄  (3) = số mol CuO = 0,05 mol
SỐ mol H₂SO₄  (4) = số mol ZnO = 0,10 mol
Khối lượng H₂SO₄  = (0,10 + 0,05) 98 = 14,7 (gam)
Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng
=  = 73,5(gam)

Bài 19. Trình bày cách phân loại bazơ, nêu các ví dụ minh họa.

Hướng dẫn giải:

Bazơ chia làm hai loại, bazơ tan trong nước thành dung dịch gọi là kiềm và bazơ không tan.

Bazơ kiềm như: NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂...
Bazơ không tan như: Fe(OH)2, Fe(OH)₃, Cu(OH)₂, ...

Bài 20. Cho các bazơ: Cu(OH)₂, NaOH, Ba(OH)₂, Mg(OH)_2, Al(OH)₃. Trong số các bazơ trên chất nào có thể
a) Tác dụng với axit HCl.     b) Bị nhiệt phân hủy.
c) Tác dụng với CO₂.           d) Đổi màu quỳ tím thành xanh.

Hướng dẫn giải:

a) Tất cả các bazơ đều tác dụng với axit clohiđric.
Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O
Ba(OH)₂ + 2HCl → BaCl₂ + 2H₂O
NaOH + HCl → NaCl + H₂O

b) Bị nhiệt phân hủy chỉ gồm các bazơ không tan.
Cu(OH)₂  CuO + H₂O
Mg(OH)₂   MgO + H₂O
2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O

c) Tác dụng được với CO₂ chỉ gồm các kiềm.
Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃↓ + H₂O
2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Bài 21. Bằng một phương trình hóa học hãy điều chế các bazơ sau:
a) NaOH và Ca(OH)₂. b) Cu(OH)₂ và Fe(OH)₃.

Hướng dẫn giải:

a) Điều chế các dung dịch bazơ
Na₂O + H₂O →  2NaOH
CaO + H₂O →  Ca(OH)₂
Nhận xét: Điều chế kiềm từ oxit bazơ tương ứng.

b) Điều chế các bazơ không tan.
CuCl₂ + 2NaOH →  2NaCl+ Cu(OH)₂↓
FeCl₃ + 3NaOH →  3NaCl + Fe(OH)₃↓
Nhận xét: Điều chế bazơ không tan từ muối tương ứng tác dụng với kiềm.

Bài 22. Nhận biết các hóa chất đựng trong các lọ không dán nhãn sau bằng phương pháp hóa học: NaCl, Ba(OH)₂, NaOH và Na₂SO₄.

Hướng dẫn giải:

Nhận biết các lọ không nhản: NaCl, Ba(OH)₂, NaOH và Na₂SO₄.
Lấy 4 ống nghiệm, đánh số thứ tự các ống và thử theo các bước sau:

Bước 1: Nhỏ dung dịch của 4 chất trên vào một mẩu quỳ tím. Nếu quỳ hóa xanh thì đó là các kiềm: Ba(OH)₂ và NaOH. Nếu quỳ không đổi màu thì đó là NaCl và Na₂SO₄.

Bước 2. Dùng thuốc thử BaCl₂ để phân biệt NaCl và Na₂SO₄.
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl
Chất không có hiện tượng gì xảy ra là NaCl.

Bước 3. Dùng dung dịch Na₂SO₄ để phân biệt Ba(OH)₂ và NaOH. Nếu có kết tủa trắng thì đó là Ba(OH)₂, chất còn lại là NaOH.
Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓  + 2NaOH

Bài 23. Hòa tan hoàn toàn 15,5 g Na₂O vào nước được 500ml dung dịch A.
a) Viết phương trình hóa học và tính nồng độ M của dung dịch A.
b) Tính thể tích dung dịch HCl 20% có d = 1,10 g/ml cần thiết để trung hòa 100ml dung dịch A.

Hướng dẫn giải:

a) Viết phương trình hóa học và tính nồng độ M của dung dịch NaOH.
Na₂O + H₂O → 2NaOH
 = 15,5 : (46 + 16) = 0,25(mol); n_NaOH = 2 x 0,25 = 0,5 mol.
 =  0,5 : 0,5 = 1 M.

b) Tính thể tích dung dịch HCl 20% có d = 1,10g/ml cần để trung hòa 100ml dung dịch A.
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
1mol   1mol
xmol 0,1mol ⇒ x = 0,1 (mol)

Khối lượng HCl là 0,1 . 36,5 = 3,65 (gam).
Khối lượng dung dịch HCl 20% là  = 18,25 (gam).
Thể tích dung dịch HCl 20% là  ≈ 16,59 (ml)

Bài 24. Nhận biết các hóa chất đựng trong các lọ không dán nhãn sau bằng phương pháp hóa học: MgCl₂, Ba(OH)₂, NaOH, Na₂CO₃, HCl.

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Lấy mỗi hóa chất một ít ra một ống nghiệm, thêm 1ml nước cất cho tan hết chất rắn, đánh số thứ tự 1, 2, 3, 4, 5. Lấy hóa chất từ mỗi ống nghiệm bằng ống hút nhỏ giọt, nhỏ lên một mẩu quỳ tím. Nếu quỳ tím chuyển sang màu đỏ thì đó là HCl, nếu quỳ tím chuyển sang màu xanh thì đó là NaOH và Ba(OH)₂. Ống nghiệm không có hiện tượng gì xảy ra thì đó là MgCl₂ và Na₂CO₃.

Bước 2: Phân biệt MgCl₂ và Na₂CO₃ bằng dung dịch HCl, nếu thấy có khí thoát ra thì đó là ống nghiệm chứa Na₂CO₃ chất không có hiệm tượng gì xảy ra là MgCl₂.
2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂↑

Bước 3: Phân biệt NaOH và Ba(OH)₂ nhờ muối Na₂CO₃. Nếu Xuất hiện kết tủa trắng thì đó là ống nghiệm chứa Ba(OH)₂, nếu không có hiện tượng gì thì đó là NaOH.
Ba(OH)₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaOH
                               Chất rắn trắng

Bài 25. Điều chế Cu(OH)₂ từ các hóa chất CaO, H₂O, HCl và CuO. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

Hướng dẫn giải:

Cho CuO tác dụng với axit HCl để diều chế muối CuCl₂
CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O
Cho vôi sống tác dụng với nước:
CaO + H₂O  → Ca(OH)₂
Lọc lấy dung dịch Ca(OH)₂, cho tác dụng với dung dịch CuCl₂:
CuCl₂ + Ca(OH)₂ → Cu(OH)₂↓ + CaCl₂

Bài 26. Cho sơ đồ các phản ứng sau, chọn hóa chất thích hợp điền vào vị trí dấu hỏi và thành lập các phương trình hóa học (kèm theo điều kiện nếu có).
a)  Fe(OH)₃ →  ? + 3H₂O
b) ? + NaOH  → Na₂SO₄ + ?
c) ? + Zn(OH)₂ → ZnSO₄ + 2H₂O
d) ? + HCl  → NaCl + H₂O
e) ? + CO2  → Na₂CO₃ +H₂O

Hướng dẫn giải:
a)  Fe(OH)₃   Fe₂O₃ + 3H₂O
b) CuSO₄ + NaOH  → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓
c) H₂SO₄ + Zn(OH)₂ → ZnSO₄ + 2H₂O
d) NaOH + HCl  → NaCl + H₂O
e) 2NaOH + CO2  → Na₂CO₃ +H₂O

Bài 27. Dẫn từ từ 1,12 lít khí CO₂ vào 100ml dung dịch Ba(OH)₂ 2M.
a) Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
b) Nồng độ C_M của Ba(OH)₂ sau phản ứng, coi thể tích dung dịch không thay đổi.

Hướng dẫn giải:

a) Số mol CO₂ = 1,12 : 22,4 = 0,05(mol).
Số mol Ba(OH)₂ = 0,101it. 2mol/lit = 0,20mol.
So sánh số mol của hai chất thấy rằng Ba(OH)₂ dư, do đó chỉ tạo ra BaCO₃
Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃↓ + H₂O
0,05mol    0,05mol  0,05mol
Khối lượng muấi thu được sau phản ứng là:
0,05 x 197 = 9,85 (gam).

b) Chất dư là Ba(OH)₂
Sô mol Ba(OH)₂ dư là: 0,20 - 0,05 = 0,15 (mol)
Nồng độ Ba(OH)₂ dư là: 0,15 : 0,1 = 1,50M

Bài 28. Hoàn thành dãy biến hóa hóa học sau, kèm theo điều kiện, nếu có.


Hướng dẫn giải:

CaCO₃  CaO + CO₂↑ (1)
CaO + H₂O → Ca(OH)₂ (2)
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O (3)
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑  (4)
CaO+ 2HCl → CaCl₂ + H₂O (5)
CaCl₂ + NaCO₃ → CaCO₃↓ + 2NaCl (6)
CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ (7)

Bài 29. Hãy viết các phương trình phản ứng giữa NaOH với 0,1mol H₂SO₄.Nhận xét về các điều kiện của phản ứng.

Hướng dẫn giải:

a) Tạo ra muối axit.
NaOH + H₂SO₄ → NaHSO₄ + H₂O
0,1mol    0,1mol
Nhận xét: Phản ứng chỉ tạo ra muối axit khi số mol NaOH nhỏ hơn hay bằng 0,1mol.

b) Tạo ra muối trung hòa.
2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O
0,2               0,1
Nhận xét: Phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa khi số mol NaOH lớn hơn hay bằng 0,2mol.

c) Tạo ra hỗn hợp cả hai muối.
NaOH + H₂SO₄  → NaHSO₄ + 2H₂O
2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O
Nhận xét: Phản ứng tạo ra hỗn hợp hai muối khi số mol NaOH lớn hơn 0,1mol, nhưng nhỏ hơn 0,2mol .

Bài 30. Cho dung dịch hỗn hợp A gồm HCl 0,1M và H₂SO₄ 0,1M cần bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1M để trung hòa 100ml dung dịch A?

Hướng dẫn giải:

Các phương trình hóa học
HCl + NaOH → NaCl + H₂O (1)
1mol   1mol

H₂SO₄ + 2NaOH  → Na₂SO₄ + 2H₂O (2)
1mol        2mol
N_HCl = 0,1.0,1 = 0,01 (mol);    = 0,1 . 0,1 = 0,01(mol)
N_NaOH  = 0,01 + 0,02 = 0,03 (mol).
V_NaOH = 0,03 : 1 = 0,03 lit

Bài 31. Trả lời “có” nếu xảy ra phản ứng hóa học hoặc “không” nếu không xảy ra phản ứng vào các ô trống trong bảng sau:

	NaCl	NH4NO3	Na2CO3	Na2SO4
HCl
NaOH
BaCl2
H2SO4

Viết các phương trình hóa học xảy ra.

Hướng dẫn giải:

	NaCl	NH4NO3	Na2CO3	Na2SO4
HCl			có
NaOH		có
BaCl2			có	có
H2SO4	có		có

Viết các phương trình hóa học xảy ra.

2HCl +Na₂CO₃ → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
NaOH + NH₄NO₃ → NH₃↑ + H₂O + NaNO₃
BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl
BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl
H₂SO₄  + NaCl → HCl + NaHSO₄
2H₂SO₄  + Na₂CO₃ → H₂O + CO₂↑  + 2NaHSO₄

Bài 32. Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi giữa các dung dịch là gì? Cho các ví dụ minh họa.

Hướng dẫn giải:

Điều kiện để xảy ra phản ứng trao đổi giữa các dung dịch là:
a) Tạo ra chất khí: dung dịch natri cacbonat (Na₂CO₃) hoặc dung dịch natri sunfit (Na₂SO₃) tác dụng với dung dịch axit (HCl hay H₂SO₄).
Na₂CO₃ + 2HCl →2NaCl + H₂O+ CO₂↑  
Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + SO₂↑ 

b) Tạo ra chất không tan: dung dịch muối bari clorua với dung dịch axit sunfuric, hay muối natri sunfat.
BaCl₂ + H₂SO₄ → 2HC1 + BaSO₄↓
BaCl₂ + Na₂SO₄ → 2NaCl + BaSO₄↓

Bài 33. Nhận biết các hóa chất Na₂SO₄, AgNO₃, MgCl₂, Na₂CO₃ bằng phương pháp hóa học, viết các phương trình phản ứng.

Hướng dẫn giải:

Bước 1. Dùng thuốc thử HCl, nếu có khí thoát ra là Na₂CO₃, nếu có kết tủa trắng là AgNO₃

2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O
HCl +AgNO₃ → AgCl↓ +HNO₃

Bước 2. Các muối còn lại gồm Na₂SO₄, MgCl₂ dùng NaOH để thử, nếu có kết tủa trắng thì đó là MgCl₂, nếu không có hiện tượng gì thì đó là Na₂SO₄.
2NaOH + MgCl₂ → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

Bài 34. Cho các hóa chất: CuCl₂, Mg(NO₃)₂, CaCO₃, Na₂SO₃. Trong số cá chất đã cho, chất nào có thể tác dụng với:
a) Dung dịch NaOH.
b) Dung dịch HCl.
c) Dung dịch AgNO₃

Hướng dẫn giải:

a) Phản ứng với dung dịch NaOH
Mg(NO₃)₂+ 2NaOH →  Mg(OH)₂↓ + 2NaNO₃
CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl

b) Phản ứng với dung dịch HCl.
CaCO₃ + 2HC1 → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
Na₂SO₃ + 2HC1 → 2NaCl + SO₂↑ + H₂O

c) Phản ứng với dung dịch AgNO₃
CuCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Cu(NO₃)₂

Bài 35. Cho bảng sau, điền dấu x nếu xảy ra phản ứng và dấu 0 nếu không xảy ra phản ứng hóa học. Viết các phương trình phản ứng hóa học.

	Na2CO3	KCl	Na2SO4	NaNO3
Pb(NO3)2
BaCl2

Hướng dẫn giải:

	Na2CO3	KCl	Na2SO4	NaNO3
Pb(NO3)2	x	x	x	0
BaCl2	x	0	x	0

Các phương trình phản ứng hóa học:
Pb(NO₃)₂    + Na₂CO₃ → PbCO₃↓ + 2NaNO₃
Pb(NO₃)₂    + 2KC1 → PbCl₂↓ + 2KNO₃
Pb(NO₃)₂    + Na₂SO₄ → PbSO₄↓ + 2NaNO₃
BaCl₂  + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl
BaCl₂  + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl

Bài 36. Cho 100ml dung dịch CaCl₂ 0,20M tác dụng với 100ml dung dịch AgNO₃ 0,10M.
a) Nêu hiện tượng quan sát được và phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính khối lượng chất rắn sinh ra.
c) Tính nồng độ mol/l của chất còn dư sau phản ứng. Coi thể tích thu được bằng tổng thể tích của hai dung dịch ban đầu.

Hướng dẫn giải:

a) Hiện tượng quan sát được và phương trình hóa học.
Xuất hiện kết tủa trắng. Phương trình hóa học:
CaCl₂ +    2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂
0,005mol 0,01mol      0,01mol    0,005mol

b) Khối lượng chất rắn sinh ra:
 = 0,2 . 0,1 = 0,02(mol)
 = 0,1. 0,1 = 0,01(mol)
Chất phản ứng hết là AgNO₃, số mol AgCl = 0,01mol
Suy ra m_AgCl = 143,5 x 0,01 = 1,435 (g).
Số liệu bài đã cho chính xác đến 0,01g cho nên cần làm tròn số liệu đã tính toán.
Khối lượng AgNO₃ thu được ≈ 1.44(g).

c) Chất còn dư là CaCl₂
 = 0,02 - 0,005 = 0,015 (mol).
 =   = 0,075M.

Bài 37. Hãy nhận biết các cặp chất sau bằng phương pháp hóa học.
a) NaCl và Na₂CO₃.
b) HCl và H₂SO₄.
c) NaOH và Ba(OH)₂

Hướng dẫn giải:

a) Nhỏ axit HCl vào hai dung dịch, nếu có khí thoát ra thì đó là Na₂CO₃ chất còn lại là NaCl.
2HCl + Na₂CO₃ →  2NaCl + H₂O + CO₂↑

b) Dùng dung dịch BaCl₂ dể thử, nếu có kết tủa trắng đó là H₂SO₄, chất không có hiện tượng gì thì đó là HCl.
H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓  + 2HCl

c) Dùng dung dịch muối Na₂SO₄ để thử, nếu xuất hiện kết tủa trắng thì đó là Ba(OH)₂, chất không có hiện tượng gì thì đó là NaOH.
Ba(OH)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓  + 2NaOH

Bài 38. Cho một hỗn hợp khí A gồm 2,00mol CO₂, 1,00mol SO₂, 0,50 mol CO, 0,30 mol H₂ và 0,20 mol O₂.
a) Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp A.
b) Hỗn hợp A nặng hay nhẹ hơn không khí.

Hướng dẫn giải:

a) Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp A.
_A =  =  = 43,25

b) Không khí có  = 29 < _A   = 43,25 suy ra A nặng hơn không khí.

Bài 39. Cho hỗn hợp gồm 11,0 gam Al và Fe tác dụng vừa đủ với Vmol axit H₂SO₄ 2M thì thu được 8,96 lít khí hiđro (đktc).
a) Viết các phương trình phản ứng hóa học.
b) Tính khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp.
c) Tính V.

Hướng dẫn giải:

a) Viết các phương trình phản ứng hóa học.
2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
xmol  1,5xmol                       1,5xmol

Fe + H₂SO₄ →FeSO₄ + H₂↑
ymol ymol                    ymol

b) Tính m và khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp.
Khối lượng hai kim loại = 27x + 56y = 11,0 (I)
Tổng số mol hiđro = 1,5x + y = 8,96 : 22,4 = 0,4 (II)
Kết quả x = 0,2 mol, y = 0,1 mol.
M_Fe = 0,1 .56 = 5,6 (g), m_Al = 0,2 . 27 = 5,4 (g).

c) Tính V.
Nhận xét số mol H₂SO₄ = số mol H₂ = 0,4 (mol).
Thể tích H₂SO₄ 2M = 0,4 : 2 = 0,2 (lit).

Bài 40. Viết các phương trình phản ứng hóa học để điều chế muối MgCl₂ bằng 7 cách khác nhau.

Hướng dẫn giải:

Viết các phương trình phản ứng hóa học để điều chế muối MgCl₂ bằng 7 cách khác nhau.
1. Kim loại tác dụng với axit
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
2. Kim loại tác dụng với muối
Mg + CuCl₂ → MgCl₂ + Cu
3. Oxit kim loại tác dụng với axit
MgO + 2HCl→ MgCl₂ + H₂O
4. Hiđroxit tác dụng với axit
Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O
5. Hai muối tan tác dụng với nhau
BaCl₂ + MgSO₄ → MgCl₂ + BaSO₄↓
6. Muối tác dụng với axit
MgCO₃ + 2HCl → MgCl₂ + H₂O + CO₂↑
7. Kim loại tác dụng với phi kim
Mg + Cl₂ → MgCl₂

Bài 41. Nhận biết các chất sau bằng phương pháp hóa học: CO₂, SO₂, O₂. Viết các phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải:

Bước l: Dùng tàn đóm đỏ đưa vào từng bình khí, nếu tàn đóm bùng cháy thì đó là khí oxi (O₂).

Bước 2: Hai khí còn lại dẫn qua bình đựng nước brom, nếu mất màu nâu đỏ thì đó là khí SO₂ nếu không có hiện tượng gì thì đó là CO₂.
 

Bài 42. Cho dụng cụ như hình vẽ: Có thể dùng dụng cụ này để điều chế trong phòng thí nghiệm chất khí nào trong số các khí sau: Cl2, H2, O2, HCl, CO2? Nếu được, ghi rõ công thức hóa học các hóa chất A, B, C cho từng trường hợp và viết các phương trình hóa học của phản ứng. Hướng dẫn giải: Dụng cụ đã cho là dụng cụ điều chế chất khí từ chất lỏng và chất rắn, có thể điều chế khí Cl2 và HCl trong số 5 khí đã cho. Trường hợp điều chế Clo: A là HCl đặc, B là KMnO4(MnO2), C là Cl2. Các phương trình phản ứng hóa học: 16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O hoặc 4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ Trường hợp điều chế HCl: A là dung dịch H2SO4 đặc, B là NaCl tinh thể, C là HCl. NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl.