Giải đáp hóa học câu 3-câu 4 khó trong đề học sinh giỏi hóa học 9

Giải đáp các câu khó trong đề thi học sinh giỏi hóa học lớp 9

Câu 3.  

1. Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất A, biết rằng A là oxit của lưu huỳnh chứa 60 % khối lượng là oxi, khi hóa hơi 1 gam chất A thu được thể tích là 0,28 ở (đktc).

Cách 1:

Gọi công thức của oxit S là S2On

$\Rightarrow \% \mathrm{~m}_{0}=\frac{16 \mathrm{n}}{32.2+16 \mathrm{n}} \cdot 100=60$

=> n =6 => Công thức oxit là S2O6 = SO3

Cách 2: Ta có m O =60% => %m S = (100-60)% =40% 

$\Rightarrow \frac{\mathrm{n}_{\mathrm{S}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{O}}}=\frac{(40 / 32)}{(60 / 16)}=\frac{1}{3}$=> Công thức oxit là SO3

Cách 3: Gọi công thức của oxit của S là SxOy

$\mathrm{M}_{\mathrm{A}}=\frac{1}{(0,28: 22,4)}=80$ => 32x +16y =80 => x < 80:32 = 2,5

TH1: x =2 => y = (80-32.2)/16 = 1 => Công thức oxit là S2O loại vì S không có hóa trị I trong oxit

TH2 : x =1 => y = (80-32.1)/16 = 3 =>Công thức oxit là SO3

Cách 4: Gọi công thức oxit là SxOy

Ta có : 

$\left\{\begin{array}{l}\% \mathrm{~m}_{0}=\frac{166 \mathrm{y}}{80} \cdot 100=60 \\ \mathrm{M}_{\mathrm{A}}=32 \mathrm{x}+16 \mathrm{y}=80\end{array} \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}x=1 \\ y=3\end{array}\right.\right.$

=> Công thức oxit là SO3

2. Cho 8 gam chất A vào 50 gam dung dịch NaOH 24 %, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Tính nồng độ phần trăm của các chất tan có trong X.

Số mol SO3 = 8/80 =0,1(mol)

Số mol NaOH  =( 50.24%/ 40) = 0,3(mol)

$\Rightarrow \frac{\mathrm{n}_{\mathrm{N}_{\mathrm{a} O \mathrm{H}}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{SO}_{3}}}=\frac{0,3}{0,1}=\frac{3}{1}$=> NaOH dư nên chỉ xảy ra phản ứng

2NaOH +SO3 →Na2SO3 + H2O

0,2 < --- 0,1 ----- > 0,1

Sau phản ứng ta có các chất tan trong X gồm

+ NaOH dư  = 0,3 -0,2 =0,1(mol) => m NaOH dư  = 0,1.40 = 4(gam)

+Khối lượng  Na2SO4 tạo thành = 0,1 .142 =14,2 (gam)

+Khối lượng dung dịch sau phản ứng  =  8 +50 = 58 (gam)

$\Rightarrow \mathrm{C} \%_{\mathrm{N} \mathrm{O} \mathrm{OH dư}}=\frac{4}{58} \cdot 100 \%=6,9 \%$

$\Rightarrow \mathrm{C} \%_{\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}}=\frac{14,2}{58} \cdot 100 \%=24,48 \%$

Câu 4: (20,0 điểm)

Để 5,6 gam Fe trong không khí sau một thời gian thu được 7,2 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn chất rắn X trong dung dịch HCl 2M lấy dư) thu được dung dịch Y và 0,448 lít khí H2 ở (đktc).

a) Viết các phương trình hóa học.

b) Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để hòa tan hoàn toàn X.

c) Tính khối lượng muối clorua tạo ra.

a) Các phản ứng

+ Fe tác dụng với oxi

2Fe + O2 → 2FeO (1)

3Fe + 2O2 → Fe3O4 (2)

2Fe + 3O2 → Fe2O3 (3)

Chất rắn X + HCl

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (4)

FeO  + 2HCl → FeCl2 + H2O (5)

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (6)

Fe2O3 + 6HCl → FeCl3 + 3H2O (7)

b)

Số mol Fe = 5,6 /56 = 0,1(mol)

Số mol H2 =0,448 /22,4 = 0,02 (mol)

Bảo toàn khối lượng

=> m O = mX – mFe = 7,2 -5,6 =16(gam)

=> số mol O = 1,6 /16 = 0,1(mol)

Sơ đồ phản ứng:

Theo các phản ứng (5,6,7) ta có :

n HCl = 2n O (trong Oxit) = 2nO = 0,2(mol) (8)

Theo (4) => n HCl = 2nH2 = 2.0,02 = 0,04(mol) (9)

Từ (8) và (9) => Tổng số mol HCl cần dùng  =  0,2 +0,04 =0,24(mol)

=> V HCl  = 0,24 /2 = 120 (ml)

c) Bảo toàn nguyên tố O => n H2O = nO = 0,1(mol)

Bảo toàn khối lượng:

=> mX + m HCl  = m muối + m H2 + mH2O

=> 7,2 + 0,24.36,5 = m muối  + 0,02.2 + 0,1 .18

=> m muối  = 14,12(gam)

Đăng nhận xét