Câu hỏi:

25/08/2022 2,139

Cho hỗn hợp X ở điều kiện thường gồm ba hiđrocacbon mạch hở, không có liên kết ba và trong phân tử mỗi chất có không quá một liên kết đôi. Trộn m gam hỗn hợp X với 4,032 lít khí O₂ thu được 4,704 lít hỗn hợp khí Y (các thể tích khí đều đo ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)₂ 0,02M, sau phản ứng thu được 3 gam kết tủa và dung dịch Z. Khối lượng dung dịch Z so với dung dịch Ca(OH)₂ ban đầu giảm 0,282 gam. Đun nóng dung dịch Z, thu được thêm 0,3 gam kết tủa (cho biết các phản ứng hóa học đều xảy ra hoàn toàn).

a) Xác định giá trị của m và thể tích dung dịch Ca(OH)₂ đã dùng.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Ta có: $n_{X} = \frac{0, 672}{22, 4} = 0, 03 m o l$ ; $n_{O_{2}} = \frac{4, 032}{22, 4} = 0, 18 m o l$

- Sản phẩm cháy hỗn hợp X là CO₂ và H₂O hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)₂ thu được 3 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z thu thêm 0,3 gam kết tủa nên Z chứa Ca(HCO₃)₂.

- Phương trình hóa học

$\begin{array}{l} C O_{2} + C a {(O H)}_{2} \to C a C O_{3} + H_{2} O (1) \\ 0, 03 0, 03 0, 03 m o l \end{array}$

$\begin{array}{l} 2 C O_{2} + C a {(O H)}_{2} \to C a {(H C O_{3})}_{2} (2) \\ 0, 006 0, 003 0, 003 m o l \end{array}$
$\begin{array}{l} C a {(H C O_{3})}_{2} \overset{t °}{\to} C a C O_{3} + H_{2} O + C O_{2} (3) \\ 0, 003 0, 003 m o l \end{array}$

- Theo phương trình hóa học:

+ $n_{C a {(O H)}_{2}} = 0, 033 m o l$ $\Rightarrow V_{dd C a {(O H)}_{2}} = \frac{0, 033}{0, 02} = 1, 65$ (lít)

+ $n_{C O_{2}} = 0, 036 m o l$

- Khối lượng dung dịch Z giảm 0,282 gam so với dung dịch Ca(OH)₂:

⇒ $0, 282 = m_{C a C O_{3}} - (m_{H_{2} O} + m_{C O_{2}})$

$\Leftrightarrow m_{H_{2} O} = 3 - 0, 282 - 44 \times 0, 036 = 1, 134$ (gam)

$\Leftrightarrow n_{H_{2} O} = 0, 063 m o l$

- Bảo toàn khối lượng các nguyên tố trong X: $m_{X} = m_{C} + m_{H} = 12 n_{C O_{2}} + 2 n_{H_{2} O}$

$\Rightarrow m_{X} = m = 0, 558$ (gam)

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho hỗn hợp X gồm: O₂, HCl, SO₂. Trình bày phương pháp tách riêng từng khí trong X mà không làm giảm khối lượng các chất. Viết phương hóa học phản ứng xảy ra.

Xem đáp án

Lời giải

Phương pháp tách riêng từng khí trong X:

* Cách 1:

- Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch NaCl (bão hòa) dư thu được dung dịch A gồm NaCl, HCl và khí B thoát ra gồm O₂, SO₂. Đun nóng dung dịch A thu được khí HCl thoát ra.

- Dẫn khí B qua dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được khí thoát ra là O₂, kết tủa CaSO₃. Lọc kết tủa, cho tác dụng với H₂SO₄ thu được SO₂ thoát ra.

SO₂ + Ca(OH)₂ ⟶ CaSO₃ + H₂O

CaSO₃ + H₂SO₄ ⟶ CaSO₄ + SO₂ + H₂O

* Cách 2:

- Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được oxi không phản ứng thoát ra khỏi dung dịch.

Ba(OH)₂ + SO₂⟶ BaSO₃ $↓$ + H₂O

Ba(OH)₂ +2HCl ⟶ BaCl₂ + 2H₂O

- Lọc kết tủa rồi cho phản ứng với dung dịch H₂SO₄ dư thu được khí SO₂.

BaSO₃ + H₂SO₄ ⟶ BaSO₄ $↓$ + SO₂ $↓$ + H₂O

- Phần dung dịch còn lại ở trên gồm BaCl₂ và Ba(OH)₂ dư cho tác dụng với dung dịch H₂SO₄ dư

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ $↓$ + 2H₂O

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ $↓$ + 2HCl

- Lọc kết tủa, đem cô cạn dung dịch thu được HCl có lẫn hơi nước được dẫn qua bình chứa H₂SO₄ đặc (dư) thu được khí HCl tinh khiết.

Câu 2

Hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Fe và Fe_xO_y. Hòa tan hết m gam X trong dung dịch chứa 0,72 mol HCl (dùng dư 20% so với lượng cần phản ứng), thu được 0,06 mol khí H₂ và 270,8 gam dung dịch Y (có chứa muối sắt III). Mặt khác hòa tan hết m gam X trong dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng thu được dung dịch Z (chứa 3 chất tan) và 2,016 lít khí SO₂ (sản phẩm khử dung nhất của H₂SO₄ ở đktc). Cho Z tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được kết tủa T. Nung T trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 99,29 gam chất rắn. Xác định nồng độ phần trăm của FeCl₃ trong dung dịch Y.

Xem đáp án

Lời giải

- Khi tác dụng HCl: n_{HCl phản ứng}= $\frac{0, 72}{1, 2}$ = 0,6 mol;

n_{HCl dư}= 0,72 – 0,6 = 0,12 (mol)

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (1)

Fe_xO_y + yHCl → xFeCl_2y/x + yH₂O (2)

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ (3)

Cu + FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂ (4)

Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂ (5)

- Số mol các chất trong 270,8 gam dung dịch Y $\{\begin{cases} F e C l_{3} : a \\ F e C l_{2} : b \\ C u C l_{2} : c \\ H C l : 0, 12 \end{cases}$

- Trong dung dịch trung hòa về điện (hoặc bảo toàn Cl trong muối) ta có: $3 a + 2 b + 2 c = 0, 6$ (*)

- Khi tác dụng H₂SO₄ đặc, nóng: $n_{S O_{2}} = \frac{2, 016}{22, 4} = 0, 09 (m o l)$

CuO + H₂SO₄ ⟶ CuSO₄ + H₂O (6)

2Fe_xO_y + (6x-2y)H₂SO₄ ⟶ xFe₂(SO₄)₃ + (6x-2y)H₂O + (3x-2y)SO₂ (7)

2Fe + 6H₂SO₄ ⟶ Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O + 3SO₂ (8)

Cu + 2H₂SO₄ ⟶ CuSO₄ + 2H₂O + SO₂ (9)

Fe + Fe₂(SO₄)₃ ⟶ 3FeSO₄ (10)

Cu + Fe₂(SO₄)₃ ⟶ CuSO₄ + 2FeSO₄ (11)

- Các chất trong dung dịch Z $\{\begin{cases} F e S O_{4} : d (m o l) \\ F e_{2} {(S O_{4})}_{3_{}} : (m o l) \\ {CuSO}_{4} : c (m o l) \end{cases}$

- Bảo toàn Fe ta có: $a + b = d + 2 e$ (**)

- Khi Z tác dụng dung dịch Ba(OH)₂ dư, tách kết tủa rồi nung

FeSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Fe(OH)₂ (12)

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ba(OH)₂ → 3BaSO₄ + 2Fe(OH)₃ (13)

CuSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + Cu(OH)₂ (14)

- Kết tủa T $\{\begin{cases} B a S O_{4} \\ F e {(O H)}_{2} \\ F e {(O H)}_{3} \\ C u {(O H)}_{2} \end{cases}$

4Fe(OH)₂ + O₂ $\overset{t^{0}}{\to}$ 2Fe₂O₃ + 4H₂O (15)

2Fe(OH)₃ $\overset{t^{0}}{\to}$ Fe₂O₃ + 3H₂O (16)

Cu(OH)₂ $\overset{t^{0}}{\to}$ CuO + H₂O (17)

- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3):

$n_{H C l} = 2 n_{O (X)} + 2 n_{H_{2}} \Rightarrow n_{O (X)} = 0, 6 - 2.0, 06 = 0, 24 m o l$

- Theo phương trình hóa học (6,7,8,9):

n_{H_{2} S O_{4}} = n_{O (X)} + 2 n_{S O_{2}} = 0, 42 (m o l)

- Bảo toàn S: số mol gốc SO₄^2- trong muối = $n_{H_{2} S O_{4}} - n_{S O_{2}}$ = 0,42 – 0,09 = 0,33 (mol)

- Bảo toàn S, Fe, Cu: chất rắn còn lại (99,29 gam) gồm

$\{\begin{cases} B a S O_{4} : 0, 33 (m o l) \\ F e_{2} O_{3} : \frac{1}{2} (d + 2 e) (m o l) \\ C u O : c (m o l) \end{cases}$

⇒ 99,29 = 0,33.233 + 80(d +2e) + 80c (***)

- Thay (**) vào (***) ta có: 80(a + b) + 80c = 22,4 (****)

- Từ (*) và (****) ta có: a = 0,04 (mol)

- Phần trăm khối lượng FeCl₃ trong dung dịch Y:

$C %_{F e C l_{3}} = \frac{0, 04.162, 5}{270, 8} .100 % = 2, 4 %$ .

Câu 3