Giải bài tập Hóa học 9, Bài 32: Luyện tập chương 3: Phi kim – sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Bài 1. Căn cứ vào sơ đồ 1, hãy viết các phương trình hóa học với phi kim cụ thể là lưu huỳnh.

Hướng dẫn giải:
S + H₂ → H₂S (1)
S + Fe → FeS (2)
S + O₂ → SO₂ (3)

Bài 2. Hãy viết các phương trình hóa học biểu diễn tính chất hóa học của clo theo sơ đồ 2.

Hướng dẫn giải:

Các phương trình hóa học
H2 + Cl₂ → 2HCl (1)
2Na + Cl₂ → 2NaCl (2)
2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O (3)
H₂O + Cl₂ → HC1 + HClO (4)

Bài 3. Hãy viết các phương trình hóa học biểu diễn tính chất hóa học của cacbon và một số hợp chất của nó theo sơ đồ 3. Cho biết vai trò của cacbon trong các phản ứng đó.

Hướng dẫn giải:


Các phương trình hóa học
2C + O₂  2CO (1)
C + O₂ → CO₂ (2)
2CO + O₂ →  2CO₂ (3)
CO₂ + C  → 2CO (4)
CO₂ + CaO → CaCO₃ (5)
CO₂ + 2NaOH  → Na₂CO₃ + H₂O (6)
CaCO₃   CO₂↑ + CaO (7)
Na₂CO₃ + 2HCl → CO₂↑ + 2NaCl + H₂O (8)

Bài 4. Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 11, chu kì 3, nhóm 1 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Hãy cho biết:
- Cấu tạo nguyên tử của A.
- Tính chất hóa học đặc trưng của A.
- So sánh tính chất hóa học của A với các nguyên tố lân cận.

Hướng dẫn giải:
- A là Na, có 3 lớp electron : 2, 8, 1
- Tính chất hóa học đặc trưng là tính kim loại.
- Tính kim loại của Na mạnh hơn của Mg (12) và Li (3)
- Tính kim loại của Na yếu hơn của K (19)

Bài 5.
a) Hãy xác định công thức của một loại oxit sắt, biết rằng khi cho 32gam
oxit sắt này tác dụng hoàn toàn với khí cacbon oxỉt thì thu được 22,4 gam chất rắn.
b) Chất khí sinh ra được hấp thụ hoàn toàn bằng dung dịch tước vôi trong dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Hướng dẫn giải:

a) Trong 32 g Fe_xO_y có 32 - 22,4 = 9,6g oxi
Ta có tỷ số x : y =  :   = 0,4 : 0,6 = 2 : 3
Công thức của oxit sắt là Fe₂O₃

b) Phương trình hóa học
Fe₂O₃ + 3CO → 3CO₂↑ + 2Fe
1mol     3mol       3mol

Số mol Fe₂O₃ =    = 0,2 mol suy ra số mol CO₂ là 0,6 mol
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
0,6mol                     0,6mol

Khối lượng CaCO₃ = 0,6 x 100 = 60 gam.

Bài 6. Cho 69,6 gam MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đặc dư thu được một lượng khí X. Dẫn khí X vào 500ml dung dịch NaOH 4M thu được dung dịch A. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch A. Giả thiết rằng thể tích dung dịch sau phản ứng thay đổi không đáng kể.

Hướng dẫn giải:

Số mol MnO₂ = = 0,8 ⇒ Khí X là Cl₂
MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
0,8mol                               0,8mol

Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
0,8mol 1,6mol    0.8mol   0,8mol

Số mol NaOH ban đầu = 4 x 0,5 = 2 mol,
Số mol NaOH dư = 2 - 1,6 = 0,4 mol

= = 0,8:0,5 = 1,6M
= 0,4 : 0,5 = 0,8M

BÀI TẬP BỔ SUNG

Bài 1. Khi đốt cháy lưu huỳnh, cacbon, photpho trong khí oxi được các oxit axit. Công thức của các axit tương ứng với các oxit axit đó lần lượt là:
a) H₂S, H₂CO₃, H₃PO₄      b) H₂SO₃, H₂CO₃, H₃PO₄.
c) H₂SO₄, H₂CO₃, H₃PO₄  d) H₂SO₄, H₂SO₃, H₃PO₄.

Hướng dẫn giải: Đáp án b.

Bài 2. Trong hợp chất với hiđro, nguyên tố phi kim X có hóa trị III. Thành phần % khối lượng của hiđro trong hợp chất đó là 17,65%. Xác định X.

Hướng dẫn giải:
XH₃
%m_H =    . 100 = 17,65
⇒ X = 14. Vậy X là N.
CTPT của nitơ với hiđro: NH₃

Bài 3. Khí X có tỉ khối hơi so với khí hiđro là 17. Đốt 3,4 gam khí X thu lược 2,24 lít SO₂ (đktc) và 1.8(g) H₂O. Tìm công thức phân tử của khí X.

Hướng dẫn giải:
M_x = 2.17 = 34
n_S = 0,1 mol, n_H = 0,2 mol. Trong X không chứa oxi. Vậy X là H₂S

Bài 4. Đốt hỗn hợp 8.4(g) sắt và 3.2(g) lưu huỳnh trong bình kín đến khi kết thúc phản ứng. Sản phẩm thu được cho phản ứng với dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí thoát ra (đktc).

Hướng dẫn giải:

n_Fe= 8,4:56 = 0,15 mol; n_S = 3,2 : 32 = 0,1 mol
Fe + S →  FeS (1)
0,1  0,1      0,1 mol
Sản phẩm thu được gồm 0,1 mol FeS, (0,15 - 0,1) = 0,05 mol Fe.
FeS + 2 HCl → FeCl₂ + H₂S↑ (2)
Fe + 2 HCl → FeCl₂ + H₂↑ (3)
Từ (2) và (3) ⇒ số mol H₂S = 0,1 mol, số mol H₂ = 0,05 mol.
Thể tích khí thoát ra (đktc): V = (0,1 + 0,05). 22,4 = 3,36 lit

Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn 6,2g P ngoài không khí thu được hợp chất X. Cho X vào bình chứa 286ml H₂O thu được dung dịch Y. Tính nồng độ % của dung dịch Y. Biết khối lượng riêng của H₂O là 1g/ml.

Hướng dẫn giải:

n_P =  = 0,2 mol
2P + 5O₂ →  P₂O₆(X)
0,2 mol  ----> 0,1 mol

P₂O₆ + 3H₂O → 2H₃PO₄ (Y)
0,1 mol ---------> 0,2mol

 = 0,1 mol ⇒  = 142.0,1 = 14,2 gam
 = V . D = 286 . 1 = 286gam.
m_dd = 14,2 + 286 = 300,2 gam
m_ctan =  = 98 . 0,2 = 19,6 gam.
C% H₃PO₄ =  . 100% = 6,53%

Bài 6. Dẫn 2,24 lit CO₂ (dktc) vào dung dịch có hoà tan 6,4 gam NaOH thu được dung dịch X gồm 2 muối. Tính khối lượng mỗi muối thu được trong X.

Hướng dẫn giải:
 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
n_NaOH = 6,4 : 40 = 0,16 mol.
Phương trình phản ứng: CO₂ + NaOH → NaHCO₃
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
  y             2y               y

Theo phản ứng ta có:  ⇒

= 0,04. 84 = 3,36g
= 0,06.106 = 6,36g

Bài 7. Chọn phương án đúng trong các phương án sau, trong đó tết cả các chất đều tác dụng được với oxi:
a) P, Fe, CH₄, CaO        b) P, KCl, Fe, CH₄
c) CH₄, SO₂, S, C        d) Tất cả các phương án trên

Đáp án đúng: C.

Bài 8. Xác định số phân tử H₂ trong 1 ml khí hiđro ở đktc.

Hướng dẫn giải:

Số phân tử H₂ =  6,02.10²³ = 2,69.10¹⁹

Bài 9. Một phân tử chứa nguyên tố lưu huỳnh và oxi trong đó mỗi nguyên ô đều chiếm 50% khối lượng. Tỉ lệ số nguyên tử S và O trong phân tử là:
a) 1:1         b) 1: 2        c) 2: 1     d) 1: 3

Hướng dẫn giải: Đáp án: b.
Vì S = 32 và O = 16
Để khối lượng của 2 nguyên tố bằng nhau thì trong phân tử nếu có 1 nguyên tử S thì phải có 2 nguyên tử O.

Bài 10. Người ta phân tích một hỗn hợp gồm khí SO₂ và SO₃ được 2,4g lưu luỳnh và 2,8g oxi. Tỉ lệ mol SO₂ và SO₃ trong hỗn hợp là:
a) 1: 1      b) 1:2    c) 1:3     d) 2:1

Hướng dẫn giải: Đáp án: d.
Đặt a, b là số mol SO₂ và SO₃
Ta có: (a + b). 32 = 2,4
(2a + 3b). 16 = 2,8
Giải hệ phương trình được a = 0,05; b = 0,025
 =  =  

Bài 11. Một dung dịch H₂SO₄ có số mol H₂SO₄ bằng số mol H₂O. Xác định nồng độ % của H₂SO₄ trong dung dịch trên.

Hướng dẫn giải:

Giả sử trong dung dịch H₂SO₄  có: số mol H₂SO₄  = số mol H₂O = 1mol.
% H₂SO₄  =    .100% = 84,48%

Bài 12. Hãy chỉ ra trong các chất: SO₂, SO₃, CuO, CuSO₄. Chất nào có hàm lượng oxi nhỏ nhất?

Hướng dẫn giải:

Suy luận: O = 16; S = 32; Cu = 64

Qui Cu sang S (1 nguyên tử Cu thay bằng 2 nguyên tử S). Tính trung bình 1 nguyên tử S kết hợp với bao nhiêu nguyên tử O.
 SO₂       SO₃            CuO        CuSO₄
 1:2         1:3            1:             1:
So sánh: 3 > 2 >  >  
Kết luận: Chất có hàm lượng oxi nhỏ nhất là CuO.

Bài 13. Tỉ khối của khí A so với khí B là 0,5, tỉ khối của khí B so với khí C là 1,75. Hãy xác định tỉ khối của khí A so với khí C.

Hướng dẫn giải:

Gọi khối lượng mol của các khí A, B, C lần lượt là: A, B, C.
 = 0,5 → A = 0,5B  ;  = 1,75 → C =   
 =  =  = 0,875

Bài 14. Đốt hỗn hợp 8.4(g) sắt và 3.2(g) lưu huỳnh trong bình kín đến khi kết thúc phản ứng. Sản phẩm thu được cho phản ứng với dung dịch HCl dư thu được khí nào?

Hướng dẫn giải:

Khí thu được là H₂ và H₂S.
Fe + S  FeS
Theo phương trình: n_Fe (phản ứng) = n_S (phản ứng)
Ta có: n_Fe > n_S ⇒ Hỗn hợp rắn (Fe dư, FeS) + HCl → H₂ và H₂S

Bài 15. Hãy chọn chất khí ở cột các chất để ghép với cột cách điều chỉnh cho phù hợp.

Cách điều chế	Các chất
a) Nung CaCO3 đến khoảng 1000°c để diều chế khí ….. b) Cho axit HCl đặc tác dụng với MnO2 để điều chế khí …… c) Cho Zn tác dụng với axit H2SO4 loãng để điều chế khí …. d) Nhiệt phân KClO3 với xúc tác là MnO2 để điều chế ……	1. H2 2. O2 3. Cl2 4. CO2

Hướng dẫn giải: a - 4;   b - 3;   c - 1;   d - 2.

Bài 16. Một loại muối sắt clorua chứa 34,46% sắt và 65,54% clo. Xác định công thức phân tử của muối sắt clorua.

Hướng dẫn giải:

Đặt công thức của muối là Fe_xCl_y
Ta có: x : y =  :  = 1:3
Công thức là FeCl₃.

Bài 17. Cần dùng chất nào trong những chất (KMnO₄, MnO₂, KClO₃, PbO₂) tác dụng với axit HCl để điều chế khí Cl₂ sao cho lượng HCl ít nhất?

Hướng dẫn giải:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O (1)
MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O (2)
KClO₃ + 6HCl → KCl + 3Cl₂↑ + 3H₂O (3)
PbO₂ + 4HCl → PbCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O (4)
Để thu được 1mol Cl₂ thì số mol HCl cần ở các trường hợp trên là:
ở (1):  = 3,2
ở (2): 4
ở (3):  = 2
ở (4): 4 mol
So sánh: 2 < 3, 2 <4 = 4 Vậy dùng KClO₃ thì tiết kiệm đựơc HCl nhất.

Bài 18. Cho kim loại Ca tác dụng với khí clo thu được 22,2(g) muối clorua. Xác định thể tích khí clo đã tham gia phản ứng ở (đktc).

Hướng dẫn giải:

Ca + Cl₂ →  CaCl₂
 =   = = 0,2mol ⇒   = 0,2 . 22,4 = 4,48 lit.

Bài 19. Hai mẫu kim loại sắt có khối lượng bằng nhau và bằng 2,8g. Một mẫu cho tác dụng với Cl₂ và một mẫu cho tác dụng với dung dịch HC1. Xác định khối lượng muối clorua thu được.

Hướng dẫn giải:
n_Fe =  = 0,05(mol)
 = 127 . 0,05 = 6,35g
 = 162,5 . 0,05 = 8,125
Tổng khối lượng 2 muối: 6,35 +8,125 = 14,475g

Bài 20. Hấp thụ hoàn toàn 0,448 lit khí clo (đktc) vào bởi 50 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ C_M của các chất trong dung dịch thu được.

Hướng dẫn giải:

Số mol Cl₂:  = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol
Số mol NaOH : n_NaOH = 0,05 .1 = 0,05 mol.
Phương trình phản ứng: Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
                                       0,02      0,04         0,02       0,02
C_M(NaCl) = C_M(NaClO) = 0,02 : 0,05 = 0,4M
Số mol NaOH dư: n = 0,05 - 0,04 = 0,01 mol
C_M(NaOH) = 0.01 : 0,05 = 0,2M

Bài 21. Trong phòng thí nghiệm clo còn được điều chế bằng phương trình phản ứng :
KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O.
a) Hãy cân bằng phương trình phản ứng .
b) Tính lượng KMnO₄ để điều chế được 11,2 lit Cl₂ (đktc).
c) Nếu thay KMnO₄ bằng MnO₂ thì cần bao nhiêu gam MnO₂ để điều chế được lượng Cl₂ ở trên.

Hướng dẫn giải:

a) 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O
b) 0,2          <---------------                           0,5 mol
 = 0,2.158 = 31,6 gam

c) MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑  + 2H₂O
     0,5       <-----------              0,5
 = 0,5 . 87 = 43,5 gam

Bài 22. Nguời ta cho HCl tác dụng với KMnO₄ (hoặc MnO₂) để điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm. Biết phản ứng giữa HCl và KMnO₄ diễn ra như sau:
16HCl + 2 KMnO₄ → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑   + 8 H₂O.
Nếu lấy cùng số mol KMnO₄ hoặc MnO₂ thì chất nào cho lưọng khí clo nhiều hơn?

Hướng dẫn giải:

Viết 2 phương trình điều chế Cl₂ từ MnO₂ và KMnO₄ với HCl. sau đó so sánh tỉ lệ số mol.
MnO₂ + 4 HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2 H₂O (1)
a mol -----------------------> a mol

2KMnO₄ + 16 HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O (2)
a mol --------------------------------------- >  amol
So sánh số mol Cl₂ thoát ra ở 2 trường hợp trên. Ta có:  a > a
Từ (1) và (2) ⇒ Nếu lấy cùng số mol MnO₂ hoặc KMnO₄ thì lượng CO tạo thành nhiều hơn nếu dùng KMnO₄.

Bài 23. Đun nóng 16,8 gam bột Fe với 6,4gam bột S trong điều kiện không có không khí, thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng dung dịch HCl dư thu được khí B. Cho B đi chậm qua dung dịch Pb(NO₃)₂ tách ra kết tủa D màu đen
a) Tính thể tích khí B (đktc) và khối lượng kết tủa D.
b) Cần bao nhiêu lít O₂(đktc) để đốt cháy hoàn toàn khí B.

Hướng dẫn giải:
a) n_Fe = 16,8 : 56 = 0,3 mol  
n_S = 6,4 : 32 = 0,2 mol.
Phương trình phản ứng:
Fe     +      S  →   FeS
0,2mol   0,2       0,2 mol.
Chất rắn A gồm: 0,2 mol FeS và (0,3 - 0,2) = 0,1 mol Fe dư.

Tác dụng với dung dịch HCl:
FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S↑
0,2mol           →           0,2 mol
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
0,1mol           →         0,1 mol
Khí B gồm H₂S và H₂ dẫn vào dung dịch Pb(NO₃)₂:
Pb(NO₃)₂ + H₂S  → PbS↓ + 2HNO₃
0,2 mol       0,2   → 0,2 mol
V_B = (0,2 + 0,1). 22,4 = 6,72 (l)
m_D = m_PbS = 0,2 . 239 = 47,8 gam

b) 2H₂S+ 3O₂ → 2SO₂↑ + 2H₂O
     0,2 → 0,3mol
2H₂ + O₂ → 2H₂O
0,1→0,05mol
 = (0,3 + 0,05) . 22,4 = 7,84 lit.

Bài 24. Cho 8,7 gam MnO₂ tác dụng với HCl đặc dư thu được một lượng khí X. Khí X hấp thụ hoàn toàn vào 500ml dung dịch NaOH 0,4M ở nhiệt độ thường thu được dung dịch A. Các chất có trong dung dịch A là:
a) NaOH, NaCl.                 b) NaOH, NaClO.
c) NaCl, NaClO, NaOH.  d) NaCl, NaClO.

Hướng dẫn giải:

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O (1)
Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O (2)
Ta có  =  = 8,7 : 87 = 0,1 mol
n_NaOH = 0,5 x 0,4 = 0,2 mol = 2   
Vậy theo phương trình phản ứng (2) Cl₂ phản ứng vừa hết với NaOH, dung dịch A gồm NaCl, NaClO
(đáp án d).
Bài 25. Một hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố là C và O. Biết tỉ lệ về khối lượng của C và O là   =  . Xác định công thức phân tử của hơp chất trên.

Hướng dẫn giải:
Vì C = 12 và O = 16 để được một nguyên tử C trong phân tử thì tỉ số   cần nhân cả tử và mẫu số với 4 được  . Suy ra phân tử có 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử O. Công thức phân tử của hợp chất là: CO₂

Bài 26. Một chất khí có tỉ khối 80 với H₂ là 14. Phân tử có 85,7%C về khối lượng còn lại là H. Xác định công thức phân tử của chất khí trên.

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức phân tử của chất khí là: C_xH_y
Khối lượng phân tử C_xH_y = 2 . 14 = 28.
Số nguyên tử C: x =  = 2
Số nguyên tử H: y =   = 4
⇒ Công thức phân tử của chất khí là: C₂H₄

Bài 27. Cho bột than dư vào hỗn hợp 2 oxit Fe₂O₃ và CuO đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2g hỗn hợp kim loại và 2,24 lit khí CO₂ duy nhất (đktc). Viết phương trình phản ứng, xác định khối lượng hỗn hợp 2 oxit ban đầu.

Hướng dẫn giải:

2Fe₂O₃ + 3C → 4Fe + 3CO₂↑
2CuO + C →  2Cu + CO₂↑
C chiếm oxi của oxit tạo ra CO₂ ,  = (2,24 : 22,4) x 0,1 mol
⇒ n_O = 2 . 0,1 = 0,2 mol;  m_O = 16 . 0,2 = 3,2g
n_hhoxit = m_{kim loại} + m_O = 2 + 3,2 = 5,2 g

Bài 28. Khi luyện quặng sắt thành gang người ta dùng khí co làm chất khử. Khí CO được tạo thành từ 1 tấn than chứa 96% cacbon. Hiệu suất chuyển cacbon thành CO là 80%. Thể tích thu khí CO tạo thành (đktc) là bao nhiêu?.

Hướng dẫn giải:

mc = 1000.10³ . 96% = 960.10³ gam
Phương trình: 2C + O₂ → 2CO
                      12(g)           28(g)
                    960.10³gam  ? gam
m_CO = (960.10³. 28 : 12) gam .
V_CO = (960.10³. 28 : 12) : 28 . 22,4 . 80% = 1433,6.103 (l)

Bài 29. Người ta cho hơi nước dư đi qua 12,5 (g) than nóng đỏ chứa 96% cacbon thu được 35,84 (l) hỗn hợp khí CO và H₂ (đktc). Tính hiệu suất của phản ứng trên.

Hướng dẫn giải:

m_C =12,5 . 96% = 12 gam ⇒ n_C =12 : 12 = 1mol
Phương trình: C + H₂O   CO + H₂
                       1mol            1mol 1mol

Hiệu suất phản ứng: H =  = 80%

Bài 30. Dẫn khí CO₂ vào nước cất có pha vài giọt quỳ tím được dung dịch A. Sau đó đun nóng dung dịch A một thời gian. Các hiện tượng xảy ra là:
a) Dung dịch có màu xanh sau đó không màu.
b) Dung dịch có màu đỏ sau đó đổi màu xanh.
c) Dung dịch có màu đỏ sau đó không màu.
d) Dung dịch không màu sau đó xuất hiện màu đỏ.

Hướng dẫn giải: Đáp án c.

H₂O + CO₂ → H₂CO₃ (axit cacbonic - quỳ tím hóa đỏ)
Đun nóng CO₂ thoát khỏi dung dịch.

Bài 31. Để phân biệt khí CO₂ và khí SO₂ có thể dùng:
A) Dung dịch Ca(OH)₂    B) Dung dịch Br₂
C) Dung dịch NaOH        D) Dung dịch NaCl

Hướng dẫn giải: Phương án B.
SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄
        (màu đỏ)         (không màu)

Bài 32. Hỗn hợp A gồm sắt và oxit sắt có khối lượng 5,92gam. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp A nung nóng, sau phản ứng khí thoát ra cho tác dụng với dung dịch Ca(OH)₂ dư được 9 gam kết tủa. Xác định khối lượng sắt trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
0,09                             = 0,09
Khi phản ứng CO lấy oxi của sắt oxit thành CO₂. (CO + O → CO₂)
Ta có số mol CO₂ = số mol CO = số mol nguyên tử oxi có trong oxit sắt
m_O = 0,09 . 16 = 1,44 (gam)
m_Fe = 5,92 - 1,44 = 4,48 (gam)

Bài 33. Khi khử hoàn toàn hỗn hợp gồm (FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄) bằng khí CO thấy có 4,48 lít CO₂ (đktc) thoát ra. Xác định thể tích CO (đktc) đã tham gia phản ứng.

Hướng dẫn giải:
CO lấy O có trong các oxit (FeO, Fe₂O₃, Fe3O4) tạo ra CO₂:
(CO + O → CO₂) n_CO =  →V_CO =  = 4,48 lít

Bài 34. Dẫn 10 lit hỗn hợp khí gồm N_2, CO, CO₂ (đktc) lần lượt qua ống chứa CuO nung nóng dư, và bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy trong ống xuất hiện 16g Cu và trong bình có 37,5g kết tủa. Tính thể tích khí trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải:
Gọi số mol của CO và CO₂ lần lượt là x, y.
Phương trình phản ứng:
CO + CuO   CO₂↑ + Cu
x mol             x mol    x mol

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
x + y                     (x + y) mol
M_Cu = 64;  64x = 16 ⇒ x = 0,25 mol
Khối lượng CaCO₃: = 100.(x + y) = 37,5 ⇒ y = 0,125 mol.
n_CO = x = 0,25 mol ⇒
%V_CO =  . 100 = 56%

%  =   .100 = 28%

% VN2   = 100% - (56 + 28)% = 16%.

Bài 35. Dùng khí CO khử hoàn toàn 4 g hỗn hợp CuO và PbO ở nhiệt độ cao. Khí sinh ra sau phản ứng được dẫn vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thu được 10g kết tủa. Viết phương trình phản ứng, tính khối lượng hỗn hợp Cu và Pb thu được.

Hướng dẫn giải:
CuO + CO → Cu + CO₂↑ (1)
PbO + CO → Pb + CO₂↑ (2)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO₃↓ + H₂O (3)

Từ (1), (2) ta thấy CO lấy oxi của oxit tạo thành CO₂: (CO + O → CO₂)
n_{O của oxit} = n_CO =  = =    = 0,1
m_O = 16 . 0,1 =1,6g; m_Cu+Pb = 4 - 1,6 = 2,4g

Bài 36. Chỉ dùng thêm H₂O và CO₂ hãy nhận biết 4 chất rắn đựng trong 4 lọ riêng biệt : NaCl, Na₂CO₃, CaCO₃, BaSO₄.

Hướng dẫn giải:

- Hòa vào nước được 2 nhóm chất
+ Tan là: NaCl, Na₂CO₃ (nhóm 1)
+ Không tan là: CaCO₃, BaSO₄ (nhóm 2)

- Lấy ít bột 2 chất không tan là CaCO₃ và BaSO₄ cho vào ống nghiệm chứa nước rồi sục CO₂ vào tan được CaCO₃ và BaSO₄ không tan.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂

- Lấy dung dịch Ca(HCO₃)₂ đổ các dung dịch nhóm 1 có kết tủa là dung dịch Na₂CO₃
Na₂CO₃ + Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + 2NaHCO₃

Bài 37. Khử hoàn toàn 24g hỗn hợp CuO và Fe₂O₃ có tỉ lệ mol 1 : 1 cần 8,96 lít CO (đktc). Xác định phần trăm khối lượng của CuO và Fe₂O₃ trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải:

Gọi số mol CuO = Fe₂O₃ = x mol
CuO + CO → Cu + CO₂ (1)
  x           x
Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe (2)
  x             3x
từ (1) và (2) suy ra
n_CO (1) = n_CuO = x =  = 0,1 mol

%CuO =  . 100% = 33,33% → % Fe₂O₃ = (100 - 33,33)% = 67,67%

Bài 38. Cho hỗn hợp khí gồm (CO và CO₂) qua dung dịch nước vôi trong dư thấy có 25(g) kết tủa, khí thoát ra khử hoàn toàn vừa đủ với 40(g) CuO ở nhiệt độ cao. Tính thể tích hỗn hợp khí ban đầu ở đktc.

Hướng dẫn giải:
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃  + H₂O
CO + CuO  Cu + CO₂↑
 =  = 25 : 100 = 0,25 mol
n_CO = n_CuO = 40 : 80 = 0,5 mol
 ⇒ Thể tích hỗn hợp = (0,25 + 0,5). 22,4 = 16,8 lit

Bài 39. Một hỗn hợp khí có chứa (CO và CO₂) người ta sục hỗn hợp khí này vào dung dịch nước vôi trong dư thấy có 25(g) kết tủa và có 2,8(l) khí (đktc) thoát ra. Xác định thể tích hỗn hợp (CO và CO₂) ban đầu ở đktc.

Hướng dẫn giải:

CO₂ tác dụng với dung dịch nước vôi trong, khí thoát ra là 2,8 (l) CO
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O↓
 =  =  0,25mol
⇒ Thể tích hỗn hợp =  + V_CO = 0,25 . 22,4 + 2,8 = 8,4 (l)

Bài 40. Người ta dùng Na₂CO₃ để loại bỏ các muối Ca(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂, Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂ có trong nước tự nhiên. Hãy viết các phương trình phản ứng.

Hướng dẫn giải:

Na₂CO₃ + Ca(NO₃)₂  → CaCO₃↓ + 2NaNO3
Na₂CO₃ + Mg(NO₃)₂ →  MgCO₃↓ + 2NaNO₃
Na₂CO₃ + Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + 2NaHCO₃
Na₂CO₃ + Mg(HCO₃)₂  → MgCO₃↓ + 2NaHCO₃

Bài 41. Có 3 dung dịch hỗn hợp (NaHCO₃, Na₂CO₃), (NaHCO₃, Na₂SO₄) và (Na₂CO₃, Na₂SO₄). Chỉ dùng thêm cặp dung dịch nào sau đây để nhận biết?
a) Ba(NO₃)₂ và HNO₃    b) KCl và HCl
c) K₂SO₄ và H₂SO₄        d) KCl và NaOH

Hướng dẫn giải: Đáp án: a) Ba(NO₃)₂ và HNO₃    

Cho Ba(NO₃)₂ vào từng dung dịch. Lọc tách lấy kết tủa cho tác dụng với HNO₃, nước lọc cũng cho tác dụng với HNO₃
1) Na₂CO₃ + Ba(NO₃)₂ → BaCO₃↓ + 2NaNO₃
Kết tủa: BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑
Nước lọc: NaHCO₃ + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O + CO₂↑

2) Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄↓  + 2NaNO₃
Kết tủa: BaSO₄ + HNO₃ → không tác dụng
Nước lọc: NaHCO₃ + HNO₃ → CO₂↑ + NaNO₃ + H₂O

3) Na₂CO₃ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄↓  + 2NaNO₃
Na₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → BaSO₄↓  + 2NaNO₃
Kết tủa: (BaCO₃ và BaSO₄) + HNO₃ → Chỉ tan một phần.
Nước lọc: (NaNO₃, Ba(NO₃)₂ dư) + HNO₃ → Không tác dụng

Bài 42. Hãy chọn một trong các chất: quỳ tím, phenolphtalein, AgNO₃, BaCl₂ để nhận biết 4 dung dịch riêng biệt: NaOH, H₂SO₄, HCl, Na₂CO₃.

Hướng dẫn giải:

Dùng thuốc thử là: BaCl₂
Cho BaCl₂ vào 4 dung dịch trên dung dịch có kết tủa là H₂SO₄ và Na₂CO₃
BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl
BaCl₂ + Na₂CO₃ → BaCO₃↓ + 2NaCl

Lấy một trong các dung dịch còn lại lần lượt tác dụng với 2 kết tủa trên, nếu kết tủa tan là BaCO₃ và dung dịch đã lấy là HCl. Kết tủa không tan là BaSO₄ và dung dịch đã lấy là NaOH.

Bài 43. Một loại thủy tinh có thành phần như sau: 18,43% K₂O; 10,98% CaO; 70,59% SiO₂ (theo khối lượng). Xác định công thức hóa học của loại thủy tinh trên.

Hướng dẫn giải:

Đặt công thức của thủy tinh là: X (K₂O). y (CaO). z (SiO₂)

x : y : z =  :  :  = 1 : 1 : 6
Công thức của thủy tinh là: K₂O.CaO.6SiO₂.

Bài 44. Trong hợp chất với hiđro nguyên tố R có hóa trị IV trong đó hiđro chiếm 25% về khối lượng. Công thức của hợp chất đó là:
a) PH₃       b) CH₄          c) SiH₄.        d) NH₃.

Hướng dẫn giải:
Nhận thấy trong các lựa chọn chỉ có cacbon và silic có hóa trị IV trong hợp chất với hiđro: (CH₄). Kiểm tra:  =    .100% = 25% đúng.

Bài 45. Cho 1,11 gam một kim loại tác dụng với nước, thu được 1,792 lít H₂ ở đktc. Xác định tên kim loại kiềm trên.

Hướng dẫn giải:
Gọi kim loại kiềm là M, theo đề bài: Số mol H₂ =  = 0,08
2M + 2H₂O → 2MOH + H₂↑
0,16        <-----------     0,08 mol
→ M =  = 6,94 đvC (tra bảng HTTH) ta có kim loại kiềm là: Li