Bài toán “xác định lượng chất dư”

BÀI TOÁN “XÁC ĐỊNH LƯỢNG CHẤT DƯ”

Bài 1:
Hoà tan vừa đủ 13g kim loại Kẽm trong 100ml dung dịch HCl. Khí sinh ra dẫn qua ống sứ chứa CuO nung nóng. Sau phản ứng, lấy toàn bộ chất rắn trong ống sứ ra cân được 16,8g
Tính nồng độ mol của dung dịch HCl ?
Tính khối lượng CuO có trong ống sứ trước phản ứng ?
Giải:
 *Phươn gtrình hoá học:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 	(1)
1mol 2mol 1mol 1mol
0,2 mol 0,4mol 0,2mol 0,2mol
H2 + CuO → Cu + H2O 	 (2)
1mol 1mol 1mol 1mol
0,2mol 0,2mol 0,2mol 0,2mol
*Đổi 100ml = 0,1 lít
*nZn = = 0,2 mol
a. Nồng độ mol của dung dịch HCl là: CHCl = = 4 (M)
b.Theo phương trình (2),khối lượng Cu tối đa tạo ra là:
mCu = n.M = 0,2.64 = 12,8 (g) < 16,8
Kết luận: Chất rắn sau phản ứng ngoài Cu tạo ra còn có cả CuO dư. Nghĩa là H2 phản ứng hết.
Do đó: Theo trên: mCu = 12,8g _ mCuO dư = 16,8 - 12,8 = 4 (g)
Mặt khác: Theo PT (2): nCuO đã phản ứng = nCu = 0,2 mol
 mCuO đã phản ứng = 0,2.80 = 16 (g)
Vậy, tổng khối lượng CuO ban đầu trong ống sứ là: 16 + 4 = 20 (gam)

Bài 2:
Cho 200g dd BaCl2, 10,4% tác dụng với hết m g dd Na2SO4 10%. Sau phản ứng lọc bỏ kết tủa rồi cô cạn dung dịch thu được 13,12g chất rắn khan. Tính m ?
Giải:
*PTHH: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl
 1mol 1mol 1mol 2mol
 0,1mol 0,1mol 0,1mol 0,2mol
Kết tủa là BaSO4 và chất rắn thu được là NaCl và có thể có Na2SO4 dư (vì BaCl2 đã tác dụng hết).
Theo bài ra: mBaCl = = 20,8 (g)
 nBaCl = = 0,1 mol
Khối lượng NaCl tối đa = 0,2 .58,5 = 11,7 g <13,12 (g) _ Trong chất rắn có NaCl và Na2SO4 dư.
Do đó: Theo phương trình
 số mol NaCl = 2.n BaCl2 = 0,2 mol
 mNaCl = 0,2.58,5 = 11,7 (g)
 mNaSOdư = 13,12 - 11,7 = 1,42 (g)
Mặt khác: Theo phương trình
 nNa2SO4 dư = nBaCl2 = 0,1 mol
 mNa2SO4 đã phản ứng = 0,1.142 = 14,2 (g)
Tổng khối lượng Na2SO4 là: 
 m = 14,2 + 1,42 = 15,62 (g)
_m dung dịch Na2SO4 = = 156,2 (g)
Bài 3:
Hoà tan hoàn toàn 16,4 g hỗn hợp X gồm MgO, MgCO3 trong dung dịch H2SO4. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 2,24 lít khí CO2.
a.Tính khối lượng mỗi chất rắn có trong hỗn hợp
b. Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M vào dung dịch A thu được 110,6g kết tủa và 500ml dung dịch B có pH>7. Tính nồng đọ mol của chất có trong dung dịch B

Giải:
a.PTHH:
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O 	(1)
1mol 1mol 1mol 1mol
0,2 mol 0,2mol
MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + CO2 + H2O 	 (2)
1mol 1mol 1mol 1mol 1mol
0,1mol 0,1mol
số mol CO2 = = 0,1 mol
_ mMgCO3 = 0,1.84 = 8,4 (g)
_mMgO = 16,6 - 8,4 = 8 (g)
b. Dung dịch A gồm MgSO4 và có thể có H2SO4 dư:
PTHH:
MgSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + Mg(OH)2 	(3)
Và có thể có: Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O 	(4)
 1mol 1mol 1mol 1mol
 0,1mol 0,1mol
nMgO = = 0,2 mol
Tổng số mol của MgSO4 = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol
Theo bài ra: n Ba(OH)2 = = 0,45 mol
Theo bài ra: Lượng kết tủa tạo ra từ phương trình (4) = 110,6 - 87,3 = 23,3 (g)
 → nBaSO4 (4) = = 0,1 mol
 → nBa(OH)2 (4) = nBaSO4 = 0,1 mol
Tổng số mol Ba(OH)2 đã phản ứng = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol
nBa(OH)2 dư = 0,45 - 0,4 = 0,05 mol
_ dung dịch B có 0,05 mol Ba(OH)2 dư:
CM dd Ba(OH)2 = = 0,1 M






























BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Đun nóng 16,8gam bột sắt và 6,4gam bột lưu huỳnh (không có không khí) thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng HCl dư thoát ra khí B. Cho khí B đi chậm qua dung dịch Pb(NO3)2 tách ra kết tủa D màu đen. Các phản ứng đều xảy ra 100%.
a.Viết phương trình phản ứng để cho biết A,B,D là gì?
b.Tính thể tích khí B (đktc) và khối lượng kết tủa D
c. Cần bao nhiêu thể tích O2 (đktc) để đốt hoàn toàn khí B
 Đáp số: VB = 6,72 lít ; mD = 47,8 gam ; VO2 = 7,84 lít
Bài 2: Trộn 100ml dung dịch Fe2(SO4)3 1,5M với 150ml dung dịch Ba(OH)2 2M thu được kết tủa A và dung dịch B. Nung kết tủa A trong không khí đến lượng không đổi thu được chắt rắn D. Thêm BaCl2 dư vào dung dịch B thì tách ra kết tủa E.
a. Viết phương trình phản ứng. Tính lượng D và E.
b.Tính nồng độ mol chất tan trong dung dịch B (coi thể tích thay đổi không đáng kể khi phản ứng xảy ra)
 Đáp số: mD = 85,9 gam ; mE = 34,95 ; CM = 0,2 M

Bài 3: Hoà tan 2,4 gam Mg và 11,2 gam sắt vào 100ml dung dịch CuSO4 2M thì tách ra chất rắn A và nhận được dung dịch B. Thêm NaOH dư vào dung dịch B rồi lọc kết tủa tách ra nung đến khối lượng không đổi trong không khí thu được a gam chất rắn D.
Viết phương trình phản ứng, tính lượng chất A và lượng chất rắn D.
 Đáp án: mA = 18,4 gam ; mD = 12 gam

Bài 4: Đun nóng hỗn hợp Fe, S (không có không khí) thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng axit HCl dư thoát ra 6,72 dm3 khí D (đktc) và còn nhận được dung dịch B cùng chất rắn E. Cho khí D đi chậm qua dung dịch CuSO4 tách ra 19,2 gam kết tủa đen.
a.Viết phương trình phản ứng
b. Tính lượng riêng phần Fe, S ban đầu biết lượng E bằng 3,2 gam.
 Đáp án: mFe = 16,8 gam ; mS = 9,6 gam


Bài 5: 1,36 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe được hoà tan trong 100ml dung dịch CusSO4. Sau phản ứng nhận được dung dịch A và v1,84 gam chất rắn B gồm 2 kim loại. Thêm NaOH dư vào A rồi lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến lượng không đổi nhận được chất rắn D gồm MgO và Fe2O3 nặng 1,2 gam. Tính lượng Fe, Mg ban đầu.
 Đáp số: mFe = 1,12gam ; mMg = 0,24gam

Bài 6: Dẫn 4,48 md3 CO (đktc) đi qua m gam CuO nung nóng nhận được chất rắn X và khí Y. Sục khí Y vào dung dịch Ca(OH)2 dư tách ra 20 gam kết tủa trắng. Hoà tan chất rắn X bằng 200ml dung dịch HCl 2M thì sau phản ứng phải trung hoà dung dịch thu được bằng 50 gam Ca(OH)2 7,4%. Viết phương trình phản ứng và tính m.
 Đáp án: m = 28 gam

Bài 7: Thả 2,3 gam Na kim loại vào 100ml dung dịch AlCl3 0,3M thấy thoát ra khí A, xuất hiện kết tủa B. Lọc kết tủa B nung đến khối lượng không đổi cân nặng a gam. Viết phương trình phản ứng và tính a.
 Đáp án: a = 1,02gam

Bài 8*: Nung x1 gam Cu với x2 gam O2 thu được chất rắn A1. Đun nóng A1 trong x3 gam H2SO4 98%, sau khi tan hết thu được dung dịch A2 và khí A3. Hấp thụ toàn bộ A3 bằng 200ml NaOH 0,15M tạo ra dung dịch chứa 2,3 gam muối. Khi cô cạn dung dịch A2 thu được 30 gam tinh thể CuSO4.5H2O. Nếu cho A2 tác dụng với dung dịch NaOH 1M thì để tạo ra lượng kết tủa nhiều nhất phải dùng hết 300ml NaOH.
Viết phương trình phản ứng. Tính x1, x2, x3.
 Đáp án: x1 = 7,68g ; x2 = 1,6g ; x3 = 17g

Bài 9: Hoà tan 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào 357 ml H2O để được dung dịch A. Thêm vào dung dịch A 350ml dung dịch Na2CO3 1M thấy tách ra 39,7 gam kết tuả và còn nhận được 800 ml dung dịch B.
Tính C% BaCl2 và CaCl2 ban đầu và CM các chất trong dung dịch B.
 Đáp án: C% BaCl2 = 5,2%; C% CaCl2 = 5,55%; CM dung dịch = 0,75M và 0,0625M

Bài 10: 6,8 gam hỗn hợp Fe và CuO tan trong 100ml axit → dung dịch A + thoát ra 224 ml khí B (đktc) và lọc được chất rắn D nặng 2,4 gam. Thêm tiếp HCl dư vào hỗn hợp A + D thì D tan 1 phần, sau đó thêm tiếp NaOH đến dư và lọc kết tủa tách ra nung nóng trong không khí đến lượng không đổi cân nặng 6,4 gam.
Tính thành phần khối lượng Fe và CuO trong hỗn hợp ban đầu.