Các dạng bài tập oxit bazơ tác dụng với nước

Tổng hợp Các dạng bài tập oxit bazơ tác dụng với nước. Các dạng bài tập oxit bazơ tác dụng với nước có lời giải hay nhất.

Phương pháp giải chung khi oxit bazo tác dụng với nước là 

- Bước 1: Viết PTHH.

- Bước 2: Tính toán theo PTPU (có thể đặt ẩn).

- Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của đề bài.

I. Trường hợp 1: Oxit bazơ + dd H₂SO₄ loãng Muối sunfat + H₂O

VD:             Na₂O  +  H₂SO₄        Na₂SO₄  +  H₂O

                   MgO  +  H₂SO₄         MgSO₄  + H₂O

                   Fe₂O₃   + 3H₂SO₄      Fe₂(SO₄)₃  +  3H₂O

Nhận xét:- Các phảng ứng hóa học trên có điểm giống nhau là 

 - Khi chuyển từ oxit thành muối sunfat, thì cứa 1 mol H₂SO₄ tham gia phản ứng thì khối lượng muối tăng:

 ( R + 16) gam(R + 96) gam1 mol H₂O sinh ra hoặc 1 mol H₂SO₄ tham gia phản ứng . Từ đó có công thức:

 Ví dụ 1.  Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe₂O₃, MgO, ZnO trong 500 ml H₂SO₄ 0,1 M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là

A. 6,81 g                        B. 4,81 g              C. 3,81 g              D. 5,81 g

Giải:

* Cách 1:

Cần nhớ phản ứng cho oxit bazơ tác dụng với H₂SO₄ thì

 - Số mol H₂­SO₄  = 0,5. 0,1 =  0,05 mol  số mol H₂O = 0,05 mol

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

  moxit  + maxit sunfuric  = mmuối sunfat + m nước

  mmuối sunfat  = (moxit + maxit sunfuric) - mnước

  = (2,81 + 0,05.98) + (0,05.18) = 6,81 gam.

=>Chán đáp án A

* Cách 2:

Số mol H₂­SO₄  = 0,5. 0,1 =  0,05 mol

     Áp dụng công thức          

     ta có: mmuối sunfat = 2,81+0,05.80 = 6,81 g.

=>Chọn đáp án A

Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp gồm MgO, Fe₂O₃, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml dd H₂SO₄ 2M. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 80g muối khan. Giá trị của m là

A. 32g                  B. 32,5g               C. 64g                  D. 48g

Giải:

* Cách 1:

= 0,3.2 = 0,6 mol

  Áp dụng công thức:             

  m oxit = m muối sunfat – 80.

  = 80 - 80.0,6 = 32 g.

=>Chọn đáp án A

* Cách 2:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

Cần nhớ: Phản ứng cho oxit bazơ tác dụng với H₂SO₄ thì

 - Số mol H_2­SO₄  = 0,3. 2 =  0,6 mol  số mol H₂O = 0,6 mol

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

  moxit  + maxit sunfuric  = mmuối sunfat + m nước

  moxit  = (mnước + mmuối sunfat) – maxit sunfuric

  = 0,6 .18 + 80 – 0,6.98 = 32g.

=>Chọn đáp án A

II. Trường hợp 2: Oxit bazơ + dd HCl Muối clorua + H₂O

VD:             Na₂O  +  HCl       NaCl  +  H₂O

                             MgO  +  2HCl    MgCl₂  + H₂O

Fe₂O₃   + 6HCl    ₂FeCl₃  +  3H₂O

Nhận xét:

- Các phảng ứng hóa học trên có điểm giống nhau là và  trong oxit

- Khi chuyển từ oxit thành muối clorua, thì cứa 1 mol H₂O sinh ra thì khối lượng muối tăng:

( R + 16) gam(R + 71) gam1 mol H₂O hoặc 2 mol HCl.

Từ đó có công thức:

 Ví dụ 1. Hòa tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp gồm Fe₂O₃, MgO, CuO cần dùng 200 ml HCl 0,5M. Hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dd có khối lượng là:

A. 6,81 g                        B. 5,55 g              C. 6,12 g              D. 5,81 g

Giải:

* Cách 1: Cần nhớ phản ứng cho oxit bazơ tác dụng với axit clohiđric thì:           

 hay    nHCl = 0,2.0,5 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 moxit  + maxit clohiđric  = mmuối clorua + m nước

 mmuối clorua  = (moxit + maxit clohiđric) - mnước

 = (2,8 + 0,1.36,5) - 0,05.18 = 5,55 gam.

=>Chọn đáp án B

* Cách 2:     nHCl = 0,2.0,5 = 0,1 mol. Áp dụng công thức

  mmuối clorua = moxit + 27,5.nHCl

  = 2,8 + 27,5.0,1 = 5,55 gam. Chọn đáp án B

Ví dụ 2. Cho x gam hỗn hợp gồm MgO, Fe₂O₃, ZnO, CuO tác dụng vừa đủ với 150g dd HCl 7,3%. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 11,5 g muối khan. Giá trị của m là

A. 3,2g              B. 3,25g               C. 3,61g               D. 4,2g

Giải:

* Cách 1:                           

   nHCl=

Áp dụng công thức.

 moxit = mmuối clorua – 27,5.nHCl

= 11,5 – 27,5.0,3 = 3,25 g. Đáp án B

* Cách 2:

nHCl=

Cần nhớ: oxit bazơ tác dụng với HCl thì  hay

moxit  + maxit clohiđric  = mmuối clorua + m nước

moxit  = (mnước + mmuối clorua) – maxit clohiđric

= (0,15 .18 + 11,5) – 0,3.36,5 = 3,25g.

=>Chọn đáp án B

Ví dụ 3.  Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là

A. 57 ml.                   B. 50 ml.              C. 75 ml.              D. 90 ml.

Giải:

moxit = mkim loại + moxi  moxi  trong oxit = moxit – mkim loại

= 3,33 – 2,13 = 1,2g

nO  =

Cần nhớ: Khi oxit bazơ tác dụng với dd HCl thì   trong oxit

mà    = 0,075.2 = 0,15 mol

VHCl =  lít

=> Chọn đáp án C

III. Các dạng đặc trưng 

1. Oxit bazơ tác dụng vừa đủ với axit.

Dữ kiện cho:  Cho số mol oxit bazo hoặc số mol của axit.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành.

- Bước 4: Từ  tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol có liên quan, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Bài 1: Cho 4,0 g CuO tác dụng vừa đủ với dung dịch H₂SO₄ loãng 0,5M.

a) Tính khối lượng muối tạo thành.

b) Tính thể tích dung dịch H₂SO₄ đã dùng.

Bài làm:

Ta có: nCuO = 4,0/80=0,05 (mol)

PTHH:

                CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Tỉ lệ:           1          1             1          1

P/ư:           0,05  -> 0,05     ->0,05

a) Theo PTHH: Muối tạo thành là CuSO₄ (0,05 mol)

=> mCuSO₄ = n. M = 0,05. 160 = 8 (g)

b) Theo PTHH: nH₂SO₄ = 0,05 (mol)

V = nCM=0,05/0,5=0,1 (l) = 100ml

2. Oxit bazo dư hoặc axit dư

Dữ kiện cho:  Cho số mol của oxit bazo và axit.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ đó xác định chất dư, chất phản ứng hết.

- Bước 4: Tìm số mol có liên quan theo số mol chất phản ứng hết, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Bài 2: Cho 2,16 g FeO tác dụng với 400ml dung dịch HCl 0,2M.

a) Tính khối lượng muối tạo thành.

b) Tính nồng mol của các chất trong dung dịch sau phản ứng.

Bài làm:

Ta có: nFe =  nM=2,16/72=0,03 (mol)

nHCl = V. CM = 0,2 . 0,4 = 0,08 (mol)

PTHH:

              FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

Tỉ lệ:         1         2            1        1

Có:     0,03      0,08

P/ư:    0,03    ->0,06     ->0,03   ->0,03

=> Sau phản ứng HCl dư, số mol tính theo FeO.

a) Theo PTHH: nFeCl₂ = 0,03 (mol) => mFeCl₂ = 0,03. 127 = 3,81 (g)

b) HCl dư nên dung dịch sau phản ứng gồm: HCl dư (0,08 – 0,06 = 0,02 mol) ; FeCl₂ (0,03 mol)

CMFeCl₂ = nV=0,03/0,4=0,075M

CM HCl = nV=0,02/0,4=0,05M

3. Hỗn hợp 2 oxit tác dụng với axit.

Dữ kiện cho:  Cho khối lượng hỗn hợp oxit, số mol axit phản ứng.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Đặt số mol của từng oxit lần lượt là x, y => Khối lượng hỗn hợp oxit theo x, y. => pt (1)

- Bước 4: Từ  tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol của axit theo x, y.  => pt (2)

- Bước 5: Giải hệ pt (1) (2)  => tìm được x, y. Rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Bài 3: Cho 2,64 gam hỗn hợp MgO, FeO tác dụng vừa đủ mới 500ml dung dịch H2SO4 loãng 0,1M. Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp oxit ban đầu?

Bài làm:

Ta có: nH₂SO₄ = V. CM = 0,5. 0,1 = 0,05 (mol)

Gọi số mol của MgO, FeO trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y (mol)

PTHH:

          MgO + H₂SO₄ →  MgSO₄ + H₂O     (1)

Tỉ lệ :     1          1              1           1

P/ư:       x           x              x

           FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O        (2)

Tỉ lệ :      1        1             1            1

P/ư:         y        y             y                

Ta có : mhh oxit = mMgO + mFeO = 40x + 72y = 2,64 (g)     (3)

nH₂SO₄ = nH₂SO₄ (1) + nH₂SO₄ (2) = x + y = 0,05 (mol)     (4)

Giải hệ phương trình (3) và (4) => x = 0,03 ; y = 0,02

Trong hỗn hợp ban đầu:

mMgO = 0,03. 40 = 1,2 (g)

mFeO = 2,16 – 1,2 = 0,96 (g)

%MgO = mMgOmhh.100% = 55,56 (%)

%Fe = 100% - 55,56% = 44,44%

4. Hỗn hợp 3 oxit trở lên tác dụng với axit.

TH1: Dữ kiện cho: Cho khối lượng muối khan thu được, số mol axit phản ứng. Tính khối lượng oxit ban đầu.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tính khối lượng axit phản ứng, khối lượng nước tạo thành.

- Bước 4: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

 moxit  + maxit  = mmuối  + mnước

moxit  = mmuối  + mnước - maxit

TH2 : Dữ kiện cho: Cho khối lượng oxit ban đầu muối khan thu được, số mol axit phản ứng. Tính khối lượng muối khan thu được.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tính khối lượng axit phản ứng, khối lượng nước tạo thành.

- Bước 4: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

 moxit  + maxit  = mmuối  + mnước

mmuối  = maxit +  moxit - mnước

Bài 4: Cho m gam hỗn hợp gồm MgO, Fe₂O₃, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml dd H₂SO₄ 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 80g muối khan. Tính giá trị của m.

Bài làm:

Ta có: nH₂SO₄ = V .CM = 0,3.2 = 0,6 (mol) => mH₂SO₄ = 0,6.98 = 58,8 (g)

PTHH:

MgO + H₂SO₄ →  MgSO₄ + H₂O    

Fe₂O₃ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Theo PTHH ta thấy: nH₂O = nH₂SO₄ = 0,6 (mol) => mH₂O = 0,6.18 = 10,8 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

moxit  + maxit  = mmuối  + mnước

moxit  = mmuối  + mnước - maxit = 80 + 10,8 – 58,8 = 32 (g)

IV.BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1. Cho 2,8g hỗn hợp CuO, MgO, Fe₂O₃ tác dụng vừa đủ với 50 ml dd  1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:

A. 4,5g                 B. 7,6g                 C. 6,8g                 D. 7,4g

Bài 2. Cho x gam hỗn hợp gồm MgO, Fe₂O₃, ZnO, CuO tác dụng vừa đủ với 50g dd H₂SO₄ 11,76%. Cô cạn dd sau phản ứng thu được 8,41 g muối khan. Giá trị của m là

A. 3,2g              B. 3,5g                 C. 3,61g               D. 4,2g

Bài 3.  Hòa tan hoàn toàn 3,61g hỗn hợp gồm ZnO; CuO; MgO và Fe₂O₃ cần 150 ml dd H₂SO₄ 0,4M. Cô cạn dd sau phản ứng thu được lượng muối sunfat là:

 A. 8,41 g           B. 8,14g               C, 4,18g               C. 4,81g

Bài 4.  Cho 5g hỗn hợp bột oxit kim loại gồm ZnO, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, MgO tác dụng vừa hết với 200ml dd HCl 0,4M thu được dd X. Lượng muối trong dd X là:

  A. 9,2g               B. 8,4g                     C. 7,2g                 D. 7,9g

Bài 5.  Oxy hóa hoàn toàn a(g) hỗn hợp X (gồm Zn, Pb, Ni) được b(g) hỗn hợp 3 oxit Y (ZnO, PbO, NiO). Hòa tan b(g) Y trên trong dung dịch HCl loãng thu được dung dịch Z. Cô cạn Z được hỗn hợp muối khan có khối lượng (b + 55) gam. Khối lượng a (g) của hỗn hợp X ban đầu là:

A. a = b -16          B. a = b - 24            C. a = b- 32          D. a = b - 8

Bài 6.   Cho m gam hỗn hợp các oxit CuO, Fe₂O₃, ZnO tác dụng vừa đủ với 50 ml dd HCl 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng  thu được 3,071 g muối clorua. Giá trị

của m là:

A. 0,123g             B. 0,16g                   C. 2,1g                 D. 0,321g

IV.ĐÁP ÁN BÀI TẬP CỦNG CỐ

1-C

2-C

3-A

4-C

5-A

6-A