Google
Câu hỏi: Hòa tan hoàn toàn 9,4 gam Cu(NO3)2 vào cốc nước, thu được 250 gam dung dịch X có màu xanh. Cho 2,16 gam kim loại R (hóa trị không đổi) vào X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ phần không tan thu được dung dịch Y không màu có khối lượng 247,152 gam. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Oxit RO tác dụng được với H2O và CO2.
B. Phần không tan có khối lượng là 4,9 gam.
C. Khối lượng chất tan trong dung dịch sau phản ứng là 8,2 gam.
D. Dung dịch Y tác dụng được với dung dịch HCl và Na2CO3.
A. Oxit RO tác dụng được với H2O và CO2.
B. Phần không tan có khối lượng là 4,9 gam.
C. Khối lượng chất tan trong dung dịch sau phản ứng là 8,2 gam.
D. Dung dịch Y tác dụng được với dung dịch HCl và Na2CO3.
Phân tích:
- Bài toán hay là vì khi cho R vào dung dịch muối thì người giải thường nghĩ đến sản phẩm là muối mới và kim loại mới và không để ý đến khả năng R tác dụng với nước có trong muối, thu được dung dịch bazo. Dung dịch bazo tác dụng với muối Cu(NO3)2, thu được phần không tan chính là kết tủa Cu(OH)2.
- Để bài khéo dẫn dắt sau phản ứng thu được "phần không tan"
$\Rightarrow $ Kim loại mới hay Cu(OH)2 đều thỏa mãn
- Dùng BTKL để tìm R là hợp lí.
Hướng dẫn giải:
${{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,05 mol$, dung dịch sau phản ứng không màu $\Rightarrow Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}$ hết
Trường hợp 1: R khử $C{{u}^{2+}}$ trong dung dịch
$2\underbrace{R}_{0,1/n}+n\underbrace{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}_{0,05}\to 2R{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{n}}+nCu$
BTKL: ${{m}_{R}}+250=247,152+0,05.64\Rightarrow {{m}_{R}}=0,352 gam\Rightarrow R=3,52n$ (loại)
Trường hợp 2: R phản ứng với nước trong dung dịch
$2R+2n{{H}_{2}}O\to 2R{{\left( OH \right)}_{n}}+n{{H}_{2}}$ (1)
$2R{{\left( OH \right)}_{2}}+Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\to Cu{{\left( OH \right)}_{2}}+R{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}$ (2)
- ${{n}_{Cu{{\left( OH \right)}_{2}}}}={{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=\dfrac{9,4}{188}=0,05 mol$
- BTKL: $250+2,16=0,05.98+247,152+{{m}_{{{H}_{2}}}}\Rightarrow {{m}_{{{H}_{2}}}}=0,108 gam\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,054 mol$
- Theo (1) ${{n}_{R}}=\dfrac{0,108}{n}\Rightarrow R=20n$. Chỉ có nghiệm n = 2, R = 40 thỏa mãn $\Rightarrow $ R là Ca
- Phát biểu A đúng vì
CaO + H2O → Ca(OH)2
CaO + CO2 → CaCO3
- Phát biểu C sai vì
+ ${{n}_{Ca{{\left( OH \right)}_{2}}}}={{n}_{Ca}}=\dfrac{2,16}{40}=0,054 mol\Rightarrow {{n}_{Ca{{\left( OH \right)}_{2}}\text{ dư}}}=0,054-0,05=0,004 mol$ n
+ Theo (2), ${{n}_{Ca{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,05 mol$
${{m}_{\text{chất tan}}}=0,05.164+0,004.74=8,496 gam$
- Phát biểu D đúng vì Y có Ca(NO3)2 và Ca(OH)2 tác dụng được với 2 chất
Ca(NO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaNO3
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
- Bài toán hay là vì khi cho R vào dung dịch muối thì người giải thường nghĩ đến sản phẩm là muối mới và kim loại mới và không để ý đến khả năng R tác dụng với nước có trong muối, thu được dung dịch bazo. Dung dịch bazo tác dụng với muối Cu(NO3)2, thu được phần không tan chính là kết tủa Cu(OH)2.
- Để bài khéo dẫn dắt sau phản ứng thu được "phần không tan"
$\Rightarrow $ Kim loại mới hay Cu(OH)2 đều thỏa mãn
- Dùng BTKL để tìm R là hợp lí.
Hướng dẫn giải:
${{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,05 mol$, dung dịch sau phản ứng không màu $\Rightarrow Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}$ hết
Trường hợp 1: R khử $C{{u}^{2+}}$ trong dung dịch
$2\underbrace{R}_{0,1/n}+n\underbrace{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}_{0,05}\to 2R{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{n}}+nCu$
BTKL: ${{m}_{R}}+250=247,152+0,05.64\Rightarrow {{m}_{R}}=0,352 gam\Rightarrow R=3,52n$ (loại)
Trường hợp 2: R phản ứng với nước trong dung dịch
$2R+2n{{H}_{2}}O\to 2R{{\left( OH \right)}_{n}}+n{{H}_{2}}$ (1)
$2R{{\left( OH \right)}_{2}}+Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}\to Cu{{\left( OH \right)}_{2}}+R{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}$ (2)
- ${{n}_{Cu{{\left( OH \right)}_{2}}}}={{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=\dfrac{9,4}{188}=0,05 mol$
- BTKL: $250+2,16=0,05.98+247,152+{{m}_{{{H}_{2}}}}\Rightarrow {{m}_{{{H}_{2}}}}=0,108 gam\Rightarrow {{n}_{{{H}_{2}}}}=0,054 mol$
- Theo (1) ${{n}_{R}}=\dfrac{0,108}{n}\Rightarrow R=20n$. Chỉ có nghiệm n = 2, R = 40 thỏa mãn $\Rightarrow $ R là Ca
- Phát biểu A đúng vì
CaO + H2O → Ca(OH)2
CaO + CO2 → CaCO3
- Phát biểu C sai vì
+ ${{n}_{Ca{{\left( OH \right)}_{2}}}}={{n}_{Ca}}=\dfrac{2,16}{40}=0,054 mol\Rightarrow {{n}_{Ca{{\left( OH \right)}_{2}}\text{ dư}}}=0,054-0,05=0,004 mol$ n
+ Theo (2), ${{n}_{Ca{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{n}_{Cu{{\left( N{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}=0,05 mol$
${{m}_{\text{chất tan}}}=0,05.164+0,004.74=8,496 gam$
- Phát biểu D đúng vì Y có Ca(NO3)2 và Ca(OH)2 tác dụng được với 2 chất
Ca(NO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaNO3
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
Đáp án C.