Giải bài tập Hóa học 9, Bài 24: Ôn tập học kỳ I

Bài l.Viết các phương trình hóa học biểu diễn các chuyển hóa sau đây:
a) Fe  FeCl₃   Fe(OH)₃  Fe₂(SO₄)₃    FeCl₃
b) Fe(NO₃)₃   Fe(OH)₃   Fe₂O₃    Fe     FeCl₂  Fe(OH)₂

Hướng dẫn giải:

a) 2Fe + 3Cl₂  →  2FeCl₃ (1)
FeCl₃ + 3NaOH →Fe(OH)₃ + 3NaCl (2)
2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O (3)
Fe₂(SO₄)₃  + 3BaCl₂ → 2FeCl₃ + 3BaSO₄↓ (4)

b) Fe(NO₃)₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaNO₃ (1)
2Fe(OH)₃  Fe₂O₃ + 3H₂O (2)
Fe₂O₃+ 3CO   2Fe + 3CO₂↑ (3)
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ (4)
FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl (5)

Bài 2. Cho 4 chất sau: Al, AlCl₃, Al(OH)_3, Al₂O₃. Hãy sắp xếp 4 chất này thành hai dãy chuyển hóa (mỗi dãy đều gồm 4 chất) và viết các phương trình hóa học tương ứng để thực hiện các dãy chuyển hóa đó.

Hướng dẫn giải:

a)  Al    AlCl₃   Al(OH)₃   Al₂O₃  Al

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃ (1)
AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓ + 3NaCl (2)
2Al(OH)₃   Al₂O₃ + 3H₂O (3)
2Al₂O₃  4Al + 3O₂↑(4)
b)  Al   Al₂O₃   AlCl₃   Al(OH)₃    Al₂O₃

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ (1)
Al₂O₃+ 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O (2)
AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓+ 3NaCl (3)
2Al(OH)₃   Al₂O₃  + 3H₂O (4)

Bài 3. Có ba kim loại là nhôm, bạc, sắt. Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết từng kim loại. Các dụng cụ hóa chất coi như có đủ. Viết các phương trình hóa học để nhận biết.

Hướng dẫn giải:
- Lấy 3 mẫu kim loại cho tác dụng với dung dịch HCl, kim loại không phản ứng là Ag.
2A1 + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑ (1)
Fe + 2HCl →  FeCl₂ + H₂↑ (2)

- Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào hai ống nghiệm đựng hai dung dịch thu được ở thí nghiệm trên, nếu xuất hiện kết tủa trắng sau đó khi dư kiềm kết tủa tan thi kim loại ban đầu là Al.
AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ (r) + 3NaCl (3)
Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O (4)

- Nếu chỉ xuất hiện kết tủa màu trắng xanh, kết tủa dần chuyển sang màu nâu trong không khí thì kim loại ban đầu là Fe.
FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl (5)
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H2O → 4Fe(OH)₃ (r màu nâu đỏ) (6)

Bài 4. Axit H₂SO₄ loãng phản ứng với tất cả các chất trong dãy chất nào dựới đây?
a) FeCl₃, MgO, Cu, Ca(OH)₂;            b) NaOH, CuO, Ag, Zn;
c)  Mg(OH)₂, CaO, K₂SO₃, NaCl;      d) Al, Al₂O₃, Fe(OH)₂, BaCl₂

Hướng dẫn giải:

- Không phải a vì có Cu là kim loại đứng sau H.
- Không phải b vì có Ag là kim loại đứng sau H.
- Không phải c vì có NaCl không tác dụng với H₂SO₄  loãng.
Phương án đúng là d.

Bài 5. Dung dịch NaOH có phản ứng với tất cả các chất trong dãy chất nào sau đây?
a) FeCl₃, MgCl₂, CuO, HNO₃     b) H₂SO₄ , SO₂, CO­₂, FeCl₂
c) HNO₃, HCl, CuSO₄, KNO₃    d) Al, MgO, H₃PO₄, BaCl₂

Hướng dẫn giải:

- Không phải a vì có CuO là oxit bazơ không tác dụng với kiềm.
- Không phải c vì có KNO₃ là muối của kim loại kiềm.
- Không phải d vì có MgO là oxit bazơ không tác dụng với kiềm.
Phương án đúng là b.

Bài 6. Sau khi làm thí nghiệm có những khí thải độc hại sau: HCl, H₂S, CO₂, SO_2. Có thể dùng chất nào sau đây để loại bỏ chúng là tốt nhất?
a) Nước vôi trong;     b) Dung dịch HCl;
c) Dung dịch NaCl;   d) Nước.

Hướng dẫn giải: Phương án tốt nhất là dùng nước vôi trong.

Bài 7. Bạc dạng bột có lẫn tạp chất đồng, nhôm. Bằng phương pháp hóa học, làm thế nào để thu được bạc tinh khiết. Các hóa chất coi như có đủ.

Hướng dẫn giải:

Cho bạc có lẫn tạp chất là nhôm và đồng vào dung dịch AgNO₃ dư
Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag
Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
Sau khi phản ứng hoàn toàn ta lọc sẽ thu được Ag tinh khiết.

Bài 8. Trong phòng thí nghiệm, người ta làm khô các khí ẩm bằng cách dẫn khí này đi qua các bình có đựng các chất háo nước nhưng không có phản ứng với khí cần làm khô.
Có các chất làm khô sau: H₂SO₄ đặc, CaO. Dùng hóa chất nào nói trên để làm khô mỗi khí ẩm sau đây: khí SO₂, khí O₂, khí CO₂. Hãy giải thích sự lựa chọn đó.

Hướng dẫn giải:

- H₂SO₄ đặc có thể làm khô cả ba khí trên: khí SO₂, khí O₂, khí CO₂.
- CaO chỉ làm khô được khí O₂. Bởi vì CaO có thể phản ứng với các khí SO₂, và khí CO₂.

Bài 9. Cho 10 gam dung dịch muối sắt clorua 32,5% tác dụng với dung dịch bạc nitrat. dư thì tạo thành 8,61 gam kết tủa. Hãy tìm công thức hóa học của muối sắt đã dùng.

Hướng dẫn giải:

Khối lượng muối sắt clorua = 10 x 32,5% = 3,25(g)
Khối lượng muối AgCl = 8,61g
Số mol AgCl =  = 0,06 (mol)

Khối lượng của clo = 0,06 x 35,5 = 2,13 (g) .
Khối lượng của Fe = 3,25 - 2,13 = 1,12 (g)
Số mol Fe =  = 0,02 (mol)
Gọi công thức muối là Fe_xO_y ta có tỷ lệ:    =  hay x = 1, y = 3

Công thức muối cần tìm là FeCl₃

Bài 10. Cho 1,96 g bột sắt vào 100ml dung dịch CuSO₄ 10% có khối ượng riêng là 1,12g/ml.
a) Viết phương trình hóa học.
b) Xác định nồng độ mol của chất trong dung dịch khi phản ứng kết thúc. Giả thiết rằng thể tích của dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể.

Hướng dẫn giải:

a) Viết phương trình hóa học.
Fe + CuSO₄ → Cu + FeSO₄
1mol 1mol      1mol   1mol

b) Xác định nồng độ mol các chất sau phản ứng;
Số mol Fe =  = 0,035 (mol)  ⇒ Số mol FeSO₄ = 0,035 (mol)

Số mol CuSO₄ =  = 0,07 (mol) ⇒ Số mol CuSO₄ dư = 0,035 (mol)

=   =  = 0,35M

C. BÀI TẬP BỔ SUNG

Bài 1. Hãy chọn các chất phù hợp để hoàn thành các phương trình hóa học theo các sơ đồ sau đây:
A. …… + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
B. ........... + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
C…… + ....... → 2MgO
D. …….  + Cl₂ → AlCl₃
E. ……..  + S → Na₂S
F. Ba + …… → Ba(OH)₂ + H₂↑
G. Fe + CuCl₂  → ……+…..

Hướng dẫn giải:
A. Fe.      B Cu.    C. Mg-O₂.    D Al.
E. Na      F. H₂O   G. FeCl₂, Cu.

Bài 2. Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu có); giữa các chất sau đây:
a) Cu + H₂SO₄ loãng.          c) Mg + Dung dịch bạc nitrat.
b) Cu + Cl₂.                         d) Al + S

Hướng dẫn giải:
a) Cu + H₂SO₄ → Không xảy ra
b) Cu + Cl₂  → CuCl₂
c) Mg + 2AgNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2Ag↓
d) 2A1 + 3S → Al₂S₃

Bài 3. Dựa vào tính chất hóa học của kim loại, hãy viết các phương trình hóa học biểu diễn các chuyển hóa sau đây:
Hướng dẫn giải:
1. Fe + Cu(NO₃)₂ → Fe(NO₃)₂ + Cu
2. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃
3. Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑
4. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Bài 4. Cho 21g hỗn hợp gồm 2 kim loại Cu, Zn vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư, người ta thu được 3,36 lít khí (đktc).
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng các kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

a) Phương trình phản ứng
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

b) Số mol của Zn: n_Zn = n_H = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol.
Khối lượng m_Zn = 0,15.65 = 9,75 (g)
Khối lượng m_Cu = 21 - 9,75 = 11,25 g

Bài 5. Dung dịch muối Al(NO₃)₃ lẫn tạp chất là AgNO₃. Có thể dùng chất nào sau đây để làm sạch muối nhôm ? Giải thích và viết phương trình hóa học.
a) AgNO₃         b) HCl            c) Mg     d) Al             e) Zn

Hướng dẫn giải:

Dùng Al để làm sạch
Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag↓

Bài 6. Thành phần hóa học chính của đất sét là: Al₂O₃. 2SiO₂.xH₂O. Trong đó x là số mol H₂O có trong 1 mol đất sét. Tìm x biết %. khối lượng Al trong đất sét là 13,18%. (Al = 27, O = 16, H = 1, Si = 28)

Hướng dẫn giải:

Khối lượng phân tử: M = 102 + 2.60 + 18.x
Khối lượng của Al trong đất sét là :
%m =    . 100 = 13,18%
⇒ x = 2.

Bài 7. Một hỗn hợp A gồm nhôm và magie có khối lượng m gam được chia làm 2 phần như nhau:
Phần I: Cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư, thu được 1568ml khí ở (đktc).
Phần II: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy còn lại 0,6 g chất rắn. Tính m.

Hướng dẫn giải:

Gọi số mol của Mg và Al trong mỗi phần là a và b.
- Khi hòa tan trong dung dịch H₂SO₄
Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑
a mol ……………………a mol

2Al + 3H₂SO₄ → 2Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
b mol ……………………….  1,5b mol

Số mol H₂: a + 1,5b =   = 0,07 mol.

- Khi hòa tan trong dung dịch NaOH dư chỉ có Al tan, chất không tan là Mg
n_Mg = a = 0,6 : 24 = 0,025 mol ⇒ b = 0,03 mol
Vậy khối lượng Mg trong hỗn hợp là: 0,6 (g)

Khối lượng của Al là 0,03 . 27= 0,81(g) ⇒ m = 2 . (0,6 + 0,81) = 2,82 g

Bài 8. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra và viết các phương trình hóa học để giải thích các hiện tượng khi cho:
a) Đinh sắt vào dung dịch đồng clorua.
b) Thanh đồng vào dung dịch bạc nitrat.
c) Thanh bạc vào dung dịch đồng clorua.

Hướng dẫn giải:

a) Kim loại Cu thoát ra, bám vào thanh sắt, dung dịch có màu xanh nhạt dần.
b) Kim loại Ag thoát ra, bám vào thanh Cu, dung dịch chuyển từ không màu sang màu xanh.
c) Không có hiện tượng gì.

Bài 9. Ngâm một lá đồng trong 500ml dung dịch AgNO₃ đến khi phản ứng hoàn toàn. Lấy lá đồng ra, rửa nhẹ, làm khô và cân thì thấy khối lượng lá đồng tâng thêm 15,2g. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch bạc nitrat đã dùng.

Hướng dẫn giải:

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓
Cứ 1 mol Cu phản ứng khối lượng lá đồng tăng: 2 .108 - 64 = 152 g.
Vậy x mol ……………………………………………………. 15,2 g
⇒ x = 0,1 mol.
Số mol AgNO₃ phản ứng = 2 . 0,1 = 0,2 mol
Nồng độ AgNO₃ là C_M = 0,2 : 0,5 = 0,4M.

Bài 10. Ngâm sắt dư trong 200ml dung dịch CuSO₄ 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc được chất rắn A và dung dịch B.
a) Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng.
b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M vừa đủ để kết tủa hoàn toàn dung dịch B. Lọc kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn.

Hướng dẫn giải:

a) Ngâm bột Fe trong dung dịch CuSO₄ có phản ứng:
Fe + CuSO₄ →  FeSO₄ + Cu↓
Fe dư bị hòa tan trong dung dịch HCl, chất rắn còn lại là Cu có khối lượng:
m_Cu = 64 . 0,2 . 0,5 = 6,4 (g)

b) Dung dịch B tác dụng NaOH:
FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄
Số mol NaOH: n_NaOH =  =  = 2 . 0,1 = 0,2 mol
⇒ V_NaOH = 0,2 : 1 = 0,2 (l)

4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4H₂O
Khối lượng kết tủa thu được:  = 0,05 . 160 = 8g

Bài 11. Cho thanh sắt nặng 15 g vào 500 ml dung dịch AgNO₃ 0,1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn lấy thanh sắt ra, sấy khô cân nặng m gam và thu được dung dịch A.
a) Tính m.
b) Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn.

Hướng dẫn giải:

a) Phương trình phản ứng: Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag
 = 0,5 . 0,1 = 0,05 mol

2 mol AgNO₃ phản ứng khối lượng thanh sắt tăng 2 . 108 - 56 = 160 g
0,05 mol ……………………………………………  = 4 g
Khối lượng thanh sắt sau phản ứng là m = 15 + 4 = 19 g

b) Dung dịch A thu được n_Fe(NO3)2 = 0,05 : 2 = 0,025 mol

Fe(NO₃)₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaNO₃
4Fe(OH)₂ + O₂ → 2Fe₂O₃ + 4H₂O
 = 0,025 : 2 = 0,0125 mol
 = 0,0125 . 160 = 2 g

Bài 12. Cho 78 gam một kim loại A phản ứng với khí clo dư tạo thành 149 gam muối. Hãy xác định kim loại A, biết rằng A có hóa trị I.

Hướng dẫn giải:

Phương trình hóa học:
2A + Cl₂ → 2ACl
2A …….….2(A + 35,5)
78…………149g ⇒ A = 39; A là K.

Bài 13. Ngâm một lá sắt có khối lượng 28 gam trong 250 ml dung dịch CuSO₄. Sau khi phản ứng hoàn toàn, người ta lấy thanh sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thì cân nặng 28,8g.
a) Hãy viết phương trình hóa học.
b) Tính nồng độ C_M của dung dịch CuSO₄.

Hướng dẫn giải:

a) Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

b) Cứ 1 mol Fe tác dụng 1 mol CuSO₄ sinh ra Cu bám vào thanh Fe thì khối lượng tăng 64 - 56 = 8 gam.
Số mol CuSO₄ phản ứng:  =  = 0,1 mol.

Nồng độ CuSO₄ ban đầu: C_M =  = 0,4 M

Bài 14. Cho 16,6g hỗn hợp gồm nhôm và sắt tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Sau phản ứng thu được 1,12 lít khí ở (đktc).
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

a) 2Al + 3H₂SO₄  → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
a mol ……………………………1,5 a mol
Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑
b mol ………………… b mol

b) So mol H₂ thoát ra: n = 1,12/22,4 = 0,05 mol
 ⇒ a = 0,2; b = 0,2

% Khối lượng các kim loại trong hỗn hợp:

% m_Al =  .100% = 32,5%
% m_Fe = (100 - 32,5)% = 67,5%

Bài 15. Có 3 kim loại nhôm, bạc, magie. Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết từng kim loại. Các dụng cụ hóa chất coi như đủ, viết các phương trình hóa học để nhận biết.

Hướng dẫn giải:

- Dùng dung dịch HCl nhận biết được bạc: không tan
- Dùng dung dịch NaOH nhận biết được Al và Mg: Al tan còn Mg không tan.

Bài 16. Cho 20g dung dịch muối sắt clorua 16,25% tác dụng với dung dịch bạc
nitrat dư thì tạo thành 8,61 gam kết tủa. Hãy tìm công thức của muối sắt.

Hướng dẫn giải:

FeCl_x + xAgNO₃ → Fe(NO₃)_X + xAgCl↓
56 + 35,5.x …………………..  143,5.x
 = 3,25    
⇒ 8,61(56 + 35,5. x) = 3,25. 143,5.x
⇒ x = 3 ⇒ FeCl₃

Bài 17. Những kim loại nào sau đây tác dụng được với dung dịch HCl
A. Mg                 B. Fe
C. Al D. Ca         E. Tất cả các kim loại trên.

Hướng dẫn giải: Chọn đáp án E.

Bài 18. Những kim loại nào sau đây đẩy được Cu ra khỏi dung dịch CuSO₄.
A. Fe          C. Ba
B. Ag          D. Tất cả các kim loại trên

Hướng dẫn giải: Chọn đáp án A.

Bài 19. Có thể dùng dung dịch HCl để nhận biết các chất rắn sau đây hay không? Nếu được hãy viết các phương trình hóa học và nêu hiện tượng nhận biết.
A. Cu và Al                B. CuO và Fe
C. Fe và Fe₂O₃           D. CuO và FeO

Hướng dẫn giải:

A. Cu không tan, Al tan và có khí thoát ra
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

B. Cả 2 cùng tan nhưng Fe cho khí thoát ra
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

C. Tương tự B.

D. Cả 2 cùng tan, CuO cho dung dịch màu xanh đặc trưng.

Bài 20. Một hỗn hợp A gồm Ca và Mg có khối lượng 8,8 g. Nếu hòa tan hết hỗn hợp này trong nước thì thu được 2,24 l khí H₂ (đktc).
a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
b) Nếu hòa tan hết cũng lượng hỗn hợp trên trong dung dịch HCl thì thể tích H₂ (đktc) thu được là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

a) Khi hòa tan hỗn hợp trong nước chỉ có Ca tác dụng
Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑
0,1………………………0,1mol
Khối lượng Ca: m_Ca = 0,1.40 = 4 g
Khối lượng Mg: m_Mg = 8,8 - 4 = 4,8 g

b) Khi hòa tan trong dung dịch HCl
Ca + 2HCl → CaCl2 + H₂↑
0,1……………………0,1 mol
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
0,2 …………………...0,2 mol

Số mol H₂ thu được:  = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
Thể tích H₂:   = 0,3.22,4 = 6,72 lit

Bài 21. Hòa tan hoàn toàn 7,8 g hỗn hợp Mg và Al vào dung dịch HCl thu được 8,96(l) H₂ (đktc).
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
b) Khi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan.

Hướng dẫn giải:

a) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
a ……………….. a……… a mol
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑
b……………….. b……… 1,5b mol

Số mol H₂ thu được = 8,96:22,4 = 0,4 mol
⇒  ⇒ 

m_Mg = 0,1.24 = 2,4g
%m_Mg =  . 100 = 30,77%
%m_Al = 100 - 30,77 = 69,23%

b) Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch:
m =  +  = 0,1 . 95 + 0,2 . 133,5 = 36,2 g

Bài 22. Hãy chọn hóa chất cần thiết để hoàn thành các phương trình hóa học sau:
1. …… + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
2. ……  + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + H₂↑
3. Ca + …….→ CaCl₂ + H₂↑
4. ……. + Cl₂ → NaCl
5 K + ……. → K₂O

Hướng dẫn giải:

1. Fe.  2. Al    3. HCl   4. Na    5. O₂

Bài 23. Viết các phương trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ chuyển hóa sau:

Hướng dẫn giải:

1. Ca + O₂ → 2CaO
2. CaO + H₂O → Ca(OH)₂
3. Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O
4. CaO + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + H₂O
5. Ca(OH)₂ + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + 2H₂O
6. Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O
7. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Bài 24. Cho 1,2 g kim loại M hóa trị II tác dụng hết với khí clo. Sau phản ứng thu được 4,75 g muối.
a) Xác định kim loại M.
b) Tính thể tích Cl₂ (đktc) đã tham gia phản ứng.

Hướng dẫn giải:
a) Phương trình phản ứng
M + Cl₂ → MCl₂
M………M + 71
1,2……….4,75
⇒ 4,75M = 1,2.(M + 71)
⇒ M = 24 ⇒ Mg

b)  = n_Mg = 0,05 mol.
⇒  = 0,05.22,4 = 1,12 lit

Bài 25. Đốt cháy hết 4,05 g kim loại hóa trị n duy nhất trong oxi. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 7,65 g oxit. Xác định kim loại M.

Hướng dẫn giải:

Phương trình phản ứng
4M + nO₂ → 2M₂O_n
4M…………. 4M + 32n
4,5…………..7,65
⇒ M = 9n
⇒ M = 27, n= 3 là phù hợp: Al

Bài 26. Kim loại Al có tính chất hóa học đặc biệt, tác dụng được với dung dịch NaOH theo phương trình phản ứng:
Al + NaOH + H₂O  →  NaAlO₂ + 2H₂↑
a) Hãy cân bằng phương trình phản ứng trên.
b) Tính khối lượng Al cần thiết để điều chế 6,72 lít H₂ (đktc).

Hướng dẫn giải:

a) 2Al + 2NaOH + 2H₂O  →  2NaAlO₂ + 3H₂↑
b) 2.27…………………………………….3-22,4
x………………………………………….. 6,72
Khối lượng Al cần lấy: m =  = 5,4 gam

Bài 27. Viết các phương trình phản ứng theo sự chuyển hóa sau:
Al  AlCl₃  Al(OH)₃   NaAlO₂   Al(OH)₃  Al₂O₃   Al

Hướng dẫn giải:

1. 2Al + 3Cl₂  →  2AlCl₃
2. AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃↓+ 3NaCl
3. Al(OH)₃+ NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O
4. NaAlO₂ + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃
5. 2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O
6. 2Al₂O₃    4Al + 3O₂↑

Bài 28. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
1. Cho miếng nhôm vào dung dịch CuCl₂.
2. Cho miếng nhôm vào dung dịch H₂SO₄ loãng.
3. Cho miếng nhôm vào dung dịch AgNO₃.
4. Cho miếng nhôm vào dung dịch NaCl.
Hướng dẫn giải:

1. Miếng nhôm tan dần, có kim loại thoát ra bám vào miếng nhôm, dung dịch chuyển dần sang màu xanh.
2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu↓

2. Miếng nhôm tan dần, có khí không màu thoát ra:
2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

3. Miếng nhôm tan dần, có kim loại thoát ra bám vào miếng nhôm.
Al + 3AgNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3Ag↓

Bài 29. Dung dịch AlCl₃ có lẫn FeCl₂. Làm thế nào để làm sạch muối AlCl₃.

Hướng dẫn giải:
Cho niếng Al vào dung dịch 2Al + 3FeCl₂ →  2AlCl₃ + 3Fe↓

Bài 30. Có 3 kim loại Na, Al, Fe chỉ dùng nước có thể nhận biết được các kim loại này hay không? Nếu được hãy nêu hiện tượng nhận biết và viết các phương trình phản ứng.

Hướng dẫn giải:
- Chỉ có Na tan trong H₂O: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
- Al và Fe cho tác dụng với dung dịch NaOH thu được, chỉ có Al tan.

Bài 31. Một hỗn hợp A gồm Al và Mg. Hòa tan m (g) A trong dung dịch HCl dư thu được 10,08 l H₂(đktc). Nếu cũng hòa tan m (g) A trong dung dịch NaOH thấy còn lại 3,6 g kim loại không tan. Tính m

Hướng dẫn giải:

- Khi hòa tan trong dung dịch HCl
2A1 + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑
a mol ……………………1,5 . a mol

Mg + 2HCl → MgCl2 + H₂↑
b mol ………………….b mol
Số mol H₂: n = 10,08 : 22,4 = 0,45 mol ⇒ 1,5 . a + b = 0,45

- Khi hòa tan trong dung dịch NaOH chỉ Al tan, chất rắn còn lại là Mg.
n_Mg = b = 3,6 : 24 = 0,15 mol ⇒ a = 0,2mol
m = (0,2 . 27) + (0,15 . 24) = 9 (g)

Bài 32. Cho tan hoàn toàn 0,54gam một kim loại có hóa trị III trong dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít H₂ (dktc). Viết phương trình hóa học dạng tổng quát và xác định kim loại.

Hướng dẫn giải:

Gọi M là kí hiệu của kim loại hóa trị III.
PTPƯ: 2M + 6HCl → 2MCl₃ + 3H₂↑
           2M gam ………………. 3.22,4 lit
           0,54 ……………………0,672
⇒ M =  = 27 => M là Al.

Bài 33. Hòa tan hết m gam Al vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 3,36 l khí SO₂(đktc).
a) Viết phương trình phản ứng
b) Tính m.

Hướng dẫn giải:

a) 2Al + 6H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 6H₂O

b) n_Al =   =  x  = 0,1mol
m = 0,1.27 = 2,7 g

Bài 34. Viết các phương trình phản ứng theo sự chuyển hóa sau:
a) Fe  FeCl₂   FeCl₃  Fe(OH)₃   Fe₂O₃   Fe

Hướng dẫn giải:

1. Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑  
2. FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃
3. FeCl­₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
4. 2Fe(OH)₃  Fe₂O₃ + 3H₂O
5. Fe₂O₃ + 3CO  2Fe + 3CO₂↑

Bài 35. Viết phương trình hóa học nếu có khi cho sắt tác dụng với các chất sau: dung dịch CuCl₂, H₂SO₄ đặc nguội, H₂SO4 loãng, AlCl₃, Cl₂.

Hướng dẫn giải:

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu
Fe + H₂SO₄ loãng → FeSO₄ + H₂↑
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Bài 36. Người ta diều chế Fe từ quặng pirit theo sơ đồ sau:
FeS₂  Fe₂O₃   Fe
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Để điều chế được 1 tấn Fe thì khối lượng FeS₂ cần là bao nhiêu. Biết hiệu suất của cả quá trình là 70%.

Hướng dẫn giải:
a) 4FeS₂ + 11O₂  2Fe₂O₃ + 8SO₂↑ (1)
Fe₂O₃ + 3CO    2Fe + 3CO₂↑ (2)

b) Ta thấy FeS₂ → Fe
                 120….. 56
                 m ……1tấn

Vì hiệu suất 70% nên lượng FeS₂ cần là: m =  ≈ 3,06 tấn

Bài 37. Hòa tan 14,4 g một oxit sắt trong dung dịch HCl dư thu được 25,4 g muối. 
Xác định công thức hóa học của oxit sắt đó.

Hướng dẫn giải:
Fe_xO_y + 2yHCl → xFeCl_2y/x + yH₂O
56. x+16.y ………. 56. x + 71. y
14,4 ……………….25,4
⇒ (56. x + 16. y) . 25,4 = (56. x + 71. y) .14,4
⇒ x = y. Vậy oxit là FeO.

Bài 38. Đốt cháy hoàn toàn 1,12g Fe trong bình chứa khí clo, thấy thể tích của khí clo giảm đi 0,672 lít (đktc). Hãy xác định muối clorua tạo thành. Viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải:

n_Fe = 1,12 : 56 = 0,02 mol
Số mol clo phản ứng: n = 0,672 : 22,4 = 0,03 mol.
Số mol nguyên tử clo: n_Cl = 0,03 . 2 = 0,06.
Ta có tỉ lệ mol Fe : Cl = 0,02 : 0,06 = 1 : 3
Vậy CTPT của muối clorua là FeCl₃
PTPƯ: 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Bài 39. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các chất rắn sau:
a) Fe, FeO, Cu, CuO    b) Al, Al₂O₃, NaCl, Cu

Hướng dẫn giải:

a) Hòa tan các chất trong dung dịch HCl dư:
+ Chất không tan là Cu
+ Chất tan đồng thời có khí thoát ra là Fe
Fe +2HCl → FeCl₂ + H₂↑
+ Chất tan tạo dung dịch màu xanh là CuO
CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O
Chất tan tạo dung dịch không màu là FeO
FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

b) - Hòa tan hỗn hợp trong nước. Chỉ có NaCl tan
- Cho các chất không tan tác dụng với dung dịch HCl:
+ Chất tan đồng thời có khí thoát ra là Al
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

+ Chất tan là Al₂O₃:
Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

+ Chất rắn còn lại không tan là Cu

Bài 40. Bằng phương pháp hóa học hãy tách các chất sau khỏi hỗn hợp :
a) Cu, Al, Fe                  b) CuO, CaO, Cu           c) NaCl, CaCl₂, CuCl₂

Hướng dẫn giải:

a) Hòa tan hỗn hợp trong dung dịch HCl, tách Cu không tan..
2A1 +6HCl→ 2AlCl₃ + 3H₂↑
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

- Cho dung dịch thu được (chứa AlCl₃ và FeCl₂) tác dụng hết với Al thu được Fe.
2Al + 3FeCl₂ →  2AlCl₃ + 3Fe↓

- Dung dịch AlCl₃ cho tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, lọc kết tủa đem nung, thu chất rắn, điện phân nóng chảy thu được Al.
AlCl₃ +3NaOH →  Al(OH)₃↓ + 3NaCl
2Al(OH)₃  → Al₂O₃ + 3H₂O
2Al₂O₃  4Al + 3O₂↑

b) - Hòa tan hỗn hợp trong H₂O dư, tách các chất không tan là Cu và CuO
CaO + H₂O → Ca(OH)₂

- Sục CO₂ vào dung dịch, lọc chất rắn kết tủa, nung thu được CaO
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O
CaCO₃ → CaO + CO₂↑

- Hòa tan hỗn hợp Cu và CuO vào dung dịch HCl, lọc thì được Cu không tan.
CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

- Cho dung dịch CuCl₂ tác dụng NaOH dư, lọc kết tủa đem nung thu được CuO:
CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl
Cu(OH)₂  CuO + H₂O

Bài 41. Cho 11,2 g kim loại M hóa trị III tác dụng hết với dumgdịch HCl thu được 4,48 l H₂ (đktc). Xác định M.

Hướng dẫn giải:
 
M + 2HCl → MCl₂ + H₂↑

n_M = n_H = 0,2 mol
⇒ M = 11,2 : 0,2 = 56. Vậy M là Fe

Bài 42. Cho một miếng Zn nặng 13 g vào 67,5 g dung dịch CuCl₂ 60%.
a) Viết phương trình phản ứng. Tính khối lượng kim loại thu đuợc sau phản ứng.
b) Tính nồng độ % khối lượng các chất thu được trong dung dịch sau phản ứng.

Hướng dẫn giải:

a) Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu
 
n_Zn = 13 : 65 = 0,2 mol;
 =  = 40,5g
 = 40,5 : 135 = 0,3 mol  ⇒ CuCl₂ dư. n_Cu = n_Zn = 0,2 mol

Khối lượng kim loại thu được: m_Cu = 0,2 . 64 = 12,8 g

b) Vì khối lượng Zn và Cu gần tương đương nhau nên khối lượng dung
dịch thay đổi không đáng kể m_dd = 67,5 g
 =  .100% = 20%
 =  .100% = 40%
 
Bài 43. Cho một hỗn hợp gồm Na, Fe và Cu có khối lượng 44,4 g. Chia hỗn hợp là 2 phần như nhau:
- Phần I: Tác dụng hết với nước thu được 2,24 l khí (đktc).
- Phẩn II: Tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ loãng thu được 6,72 l khí (đktc). Viết các phương trình phản ứng và tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

Đặt số mol Na, Fe, Cu trong mỗi phần là a, b, c. ta có
23a + 56b + 64c = 22,2 (I)

- Phần I: Tác dụng với H₂O
2Na + 2 H₂O → 2NaOH + H₂↑
a …………………………0,5a
 = 0,5a = 2,24 : 22,4 = 0,1 ⇒ a = 0,2 (mol)

- Phần II: Tác dụng dung dịch HCl
2HCl + 2Na → 2NaCl + H₂↑
a ………………………0,5a

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
b …………………… b

= 0,5a + b = 6,72 : 22,4 = 0,3
⇒

%m_Na =  . 100% = 20,72% ; %m_Fe =  . 100% = 50,45%
%m_Cu= (100 - 20,72 - 50,45)% = 28,83%

Bài 44. Cho 100ml dung dịch hỗn hợp Fe₂(SO₄)₃ 1M và CuSO₄ 0,5M tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thì được bao nhiêu gam chất rắn.

Hướng dẫn giải:

n_Fe2(SO4)3 = 0,1 lit x 1mol/lit = 0,1mol
 = 0,1 lit x 0,5mol/lit = 0,05mol

Các phương trình hóa học:
Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH  → 2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄ (1)
0,1mol                              0,2mol

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ (2)
0,05mol                     0,05mol

2Fe(OH)₃  Fe₂O₃ + 3H₂O (3)
0,2mol          0,1 mol

Cu(OH)₂  CuO + H₂O (4)
0,05mol      0,05mol

Khối lượng chất rắn thu được:
m = m_CuO =  = (0,05 . 80) + (0,1 . 160) = 20 (gam)

Bài 45. Cho tan hoàn toàn 4,0 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe trong dung dịch HCl dư, thu được 2,24 lít H₂(đktc).
a. Viết các phương trình hóa học.
b. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải:

Mg + 2HCl  MgCl₂ + H₂↑
a mol ……………….a mol

Fe + 2HCl  FeCl₂ + H₂↑
b mol………………b mol

 ⇒

% m_Mg =  .100% = 30% ;   %m_Fe = (100 - 30)% = 70%

Bài 46. Có m gam hỗn hợp Al và Fe được chia làm 2 phần bằng nhau:
- Phần I: Cho tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít khí H₂.
- Phẩn II: Cho tác dụng với HCl dư thu được 8,96 lít H₂.
Các khí đều được đo ở đktc. Tính m?

Hướng dẫn giải:

- Phần I: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑
               a                                                             1,5a

- Phần II: 2Al + 3HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑
                 a                                      1,5a
Fe + 2HCl →  FeCl₂ + H₂↑
b                                    b

Ở phần I: Số mol H₂: 1,5a = 6,72 : 22,4 = 0,3 ⇒ a = 0,2
Ở phần II: Số mol H₂ : 1,5a + b = 8,96 : 22,4 = 0,4 ⇒ b = 0,1
Vậy khối lượng hỗn hợp m = 2 . (0,2 . 27 + 0,1 . 56) = 22 gam.

Bài 47. Cho một luồng khí CO dư di qua 2,32g một oxit sắt nung nóng, khi phản ứng kết thúc sản phẩm khí được dẫn qua bình chứa dung dịch Ca(OH)₂ dư thu được 4,00 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Xác định CTPT của oxit sắt.

Hướng dẫn giải:

a) Fe_nO_m + mCO → nFe + mCO₂↑
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

b) Theo các phương trình phản ứng ta có:
n_CO =  =  = 4 : 100 = 0,04 mol

Số mol của O trong oxit; n_O = n_CO - 0,04 mol
Khối lượng của Fe trong oxit: m_Fe = 2,32 - 16 . 0,04 = 1,68 g.
Số mol của Fe trong oxit: n_Fe = 1,68 : 56 = 0,03 mol
Ta có: n_Fe : n_O = 0,03 : 0,04 = 3:4
Vậy CTPT của oxit là: Fe₃O₄

Bài 48. Cho 16,1 g hỗn hợp 2 kim loại Cu và Zn vào 200g dung dịch AgNO₃ 50%. Khi phản ứng hoàn toàn người ta thu được 54g một kim loại duy nhất.
a) Tính khối lượng AgNO₃ đã phản ứng.
b) Tính khối lượng các muối thu được sau phản ứng.

Hướng dẫn giải:

Khi hỗn hợp kim loạị tác dụng với hỗn hợp các muối thì kim loại mạnh tác dụng với muối của kim loại yếu trước.

a) Sau phản ứng chỉ thu được 1 kim loại, vì vậy hỗn hợp Cu và Zn phản ứng hết.
Zn + 2AgNO₃  → Zn(NO₃)₂ + 2Ag
a         2a                 a                 2a
Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
b          2b                b               2b
n_Ag = 54 : 108 = 0,5 mol
⇒   ⇒

Số mol AgNO₃ phản ứng: = 0,5 mol
Khối lượng AgNO₃: = 0,5 . 170 = 85 g

b) Sau phản ứng dung dịch thu được:
n_Zn(NO3)2  = 0,1 mol ⇒ m= 0,1 . 189 = 18,9 g
n_Cu(NO3)2 = 0,15 mol ⇒ m = 0,15 . 188 = 28,2g

 =   - 85 = 15g