Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học 9 - Dạng 3 Bài toán hỗn hợp

Dạng 3: Bài toán hỗn hợp Bài 1: Cho 10 gam hỗn hợp kim loại Al, Mg, Cu hòa tan bằng dd HCl dư thu được 8,96 dm3 khí (đktc) và dd A, chất rắn B, lọc lấy chất B đem nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn cân nặng 2,75 gam. Tìm % về khối lượng của từng Kl có trong hỗn hợp ban đầu. Tìm thể tích dd HCl 0,5M cần dùng. Đốt cháy hết 10 gam hỗn hợp trên. Tìm thể tích oxi cần dùng.

BÀI GIẢI

) ( 4,0 4, 22

96 ,8

2 mol nH   ) ( 034375 ,0 80

75 ,2 mol nCuO  

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Al, Mg, Cu (a, b. c >0) Cu + HCl không phản ứng 2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2 (2) a 3a a 1,5a Mg + 2HCl   MgCl2 + H2 (1) b 2b b b 2Cu + O2  

0t 2CuO (3) c c theo đề ta có: 27a + 24b + 64c = 10 1,5a + b = 0,4 c = 0,034375 giải HPT trên ta có: a = 0,2 b = 0,1 c = 0,034375

% 54 % 100 10

27 .2,0 %   Al % 24 % 100 10

24 .1,0 %   Mg % 22 ) 24 54 ( % 100 %     Cu

b/ ) ( 8,0 1,0.2 2,0.3 2 3 mol b a HCl n      

) ( 6,1 5,0 8,0 l Vdd  

c/ 4Al + 3O2  

0t 2Al2O3 (6) a 0,75a 2Mg + O2  

0t 2MgO (5) b 0,5b 2Cu + O2  

0t 2CuO (4) c 0,5c

) ( 2171875 ,0 5,0 5,0 75 ,0 2 mol c b a O n     

) ( 865 ,4 4, 22 . 2171875 ,0 2 l VO   Bài 2: Hòa tan 20 gam hỗn hợp Cu, Fe, Mg bằng H2SO4 loãng tạo khí A, dd B và chất rắn C. Thêm NaOH dư vào dd B, sục không khí đến khi hoàn toàn thu được kết tủa D, lọc lấy kết tủa D đem nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E nặng 24 gam. Lấy chất rắn C nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn F nặng 5 gam. Xác định A, B, C, D, E, F. Tìm % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Đốt cháy hoàn toàn 20 gam hỗn hợp thì cần dung bao nhiêu lít không khí.

BÀI GIẢI Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Cu, Fe, Mg (a, b, c > 0) Cu không phản ứng với H2SO4 Fe + H2SO4   FeSO4 + H2 (1) b b b b Mg + H2SO4   MgSO4 + H2 (2) c c c c

ThuVienDeThi.com

khí A: H2 dd B: H2SO4 dư, MgSO4, FeSO4 chất rắn C: Cu FeSO4 + 2NaOH   Na2SO4 + Fe(OH)2 (3) b 2b b b MgSO4 + 2NaOH   Na2SO4 + Mg(OH)2 (4) c 2c c c H2SO4 + 2NaOH   Na2SO4 + H2O (5) Kết tủa D: Fe(OH)2 và Mg(OH)2 4Fe(OH)2 + O2  

0t 2Fe2O3 + 4H2O (6) b 2b 0,5b b Mg(OH)2  

0t MgO + H2O (7) c c Chất rắn E: MgO và Fe2O3 2Cu + O2  

0t 2CuO (8) a a Chất rắn F: CuO

a = ) ( 0625 ,0 80

5 mol nCuO  

Từ (5) (6) ta có: 0,5b.160 + 40c = 24 (g) Theo đề ta có: 64a + 56b + 24c = 20 a = 0,0625 giải HPT trên ta có: a = 0,0625 b = 0,2 c = 0,2

% 20 % 100 20

64 . 625 ,0 %   Cu % 56 % 100 20

56 .2,0 %   Fe

% 24 ) 56 20 ( 100 %     Mg 2Cu + O2  

0t 2CuO (6) a 0,5a 3Fe + 2O2  

0t Fe3O4 (4) c 2c/3 2Mg + O2  

0t 2MgO (5) b 0,5b

) ( 3 79375 ,0 5,0 3 2 5,0 2 mol b c a O n     

) ( 3

78 , 17 4, 22 . 3 79375 ,0

2 l VO   ) ( 633 , 29 5 3

78 , 17 l Vkk  

Bài 3: Cho 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Al, Cu. Nếu hòa tan hỗn hợp bằng dd H2SO4 loãng thì thu được 8,96 dm3 khí H2. Nếu hòa tan hỗn hợp bằng H2SO4 đặc nóng dư thì thu được 12,32 dm3 SO2 (đktc). Tìm % về khối lượng của từng Kl có trong hỗn hợp ban đầu. Tìm khối lượng dd H2SO4 98% đã dùng.

BÀI GIẢI

) ( 4,0 4, 22

96 ,8

2 mol nH   ) ( 55 ,0 4, 22

32 , 13

2 mol nSO  

Gọi a, b, c lần lượt là số mol của Fe, Al, Cu (a, b, c > 0) Cu không phản ứng Fe + H2SO4   FeSO4 + H2 (1) a a a a 2Al + 3H2SO4   Al2(SO4)3 + 3H2 (2) b 1,5b b 1,5b 2Fe + 6H2SO4 đn   Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) a 3a 1,5a 2Al + 6H2SO4 đn   Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4)

ThuVienDeThi.com