Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 Bài tập H2SO4 nâng cao (có lời giải)

Bài viết Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 Bài tập H2SO4 nâng cao gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu ôn thi Học sinh giỏi Hóa 9.

Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 Bài tập H2SO4 nâng cao (có lời giải)

Xem thử

Chỉ từ 300k mua trọn Chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa học 9 sách mới bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 1133836868 - CT TNHH DAU TU VA DV GD VIETJACK - Ngân hàng MB (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

A. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CẦN NHỚ

- H₂SO₄ có đầy đủ tính chất hóa học của acid.

- H₂SO₄ đặc, nóng tác dụng với kim loại giải phóng khí SO₂.

- Tính acid mạnh

- Tính oxi hoá mạnh.

+ Tác dụng với hầu hết các kim loại (kể cả kim loại kém hoạt động – trừ Au, Pt), phản ứng tạo muối trong đó kim loại có hoá trị cao, không tạo H₂ mà có thể tạo các sản phẩm như H₂S, S, SO₂ tuỳ tính khử của kim loại và nồng độ của acid.

$\mathrm{Cu}+2H_2{\mathrm{SO}}_{4đ}\to {\mathrm{CuSO}}_4+{\mathrm{SO}}_2+H_{2}O$

$2\mathrm{Fe}+6H_2{\mathrm{SO}}_{4đ}\stackrel{t°}{\to }{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+3{\mathrm{SO}}_2+6H_{2}O$

$\mathrm{Mg}+H_2{\mathrm{SO}}_{4đ}\to {\mathrm{MgSO}}_4+({\mathrm{SO}}_2,S,H_{2}S)+H_{2}O.$

+ Tác dụng với nhiều phi kim

$5H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}+4P+H_{2}O\stackrel{°}{\to }4H_3{\mathrm{PO}}_4+5{\mathrm{SO}}_2$

$H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}+C\stackrel{t°}{\to }{\mathrm{CO}}_2+{\mathrm{SO}}_2+H_{2}O$

$2H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}+S\stackrel{t°}{\to }3{\mathrm{SO}}_2+2H_{2}O$

+ Tác dụng với nhiều hợp chất

$4H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}+2\mathrm{FeO}\stackrel{t°}{\to }{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+{\mathrm{SO}}_2+4H_{2}O$

$4H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}+2\mathrm{Fe}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2\stackrel{t°}{\to }{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+{\mathrm{SO}}_2+6H_{2}O$

$8\mathrm{KI}+5H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}\stackrel{t°}{\to }4K_2{\mathrm{SO}}_4+4H_{2}S+H_{2}O+4I_2$

- Tính háo nước: sulfuric Acid đặc hút nước rất mạnh. Nó dùng để làm khô một số chất (loại bỏ hơi nước). Có thể làm mất nước khi tiếp xúc với nhiều hợp chất hữu cơ.

$H_2{\mathrm{SO}}_{4\mathrm{đặc}}+C_{12}{H}_{22}{O}_{11}\to C+H_{2}O$

* Sulfuric acid trong công nghiệp được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc, đi từ nguyên liệu chính là sulfur và quặng pyrite với 3 giai đoạn: sản xuất SO₂, sản xuất SO₃, hấp thụ SO₃ bằng dung dịch sulfuric acid đặc.

$S+O_2\stackrel{t°}{\to }{\mathrm{SO}}_2$

$4{\mathrm{FeS}}_2+O_2\stackrel{t°}{\to }2{\mathrm{Fe}}_2{O}_3+8{\mathrm{SO}}_2$

$2{\mathrm{SO}}_2+O_2\stackrel{t°,V_2{O}_5}{\to }2{\mathrm{SO}}_3$

${\mathrm{nSO}}_3+H_2{\mathrm{SO}}_4\to H_2{\mathrm{SO}}_4.{\mathrm{nSO}}_3$

$H_2{\mathrm{SO}}_4.{\mathrm{nSO}}_3+{\mathrm{nH}}_{2}O\to (n+1)H_2{\mathrm{SO}}_4$

B. BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO

(Một số nội dung đáp án có tham khảo bài giải từ đáp án của các đề thi)

Bài 1. Sulfuric cid là hóa chất hàng đầu được sử dụng trong nhiều ngành sản xuất. Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc, đi từ nguyên liệu chính là sulfur và quặng pyrite với 3 giai đoạn: sản xuất SO₂, sản xuất SO₃, hấp thụ SO₃ bằng dung dịch sulfuric acid đặc.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong mỗi giai đoạn trên.

b) Tại sao người ta dùng sulfuric acid đặc để hấp thụ SO₃ mà không dùng nước?

c) Sulfuric acid tinh khiết có thể hòa tan khí SO₃ theo các tỷ lệ khác nhau tạo thành các acid polisunfuric có công thức cấu tạo cho ở hình bên. Hòa tan 5,07 gam acid polisunfuric X vào một lượng nước dư thu được dung dịch acid Y. Để trung hòa dung dịch Y cần dùng 120 ml dung dịch KOH 1,0M. Xác định công thức phân tử của X.

d) Từ chất X ở trên, hãy trình bày cách pha chế để thu được 500ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M.

Bài 2. Hỗn hợp A gồm CuO, Fe_xO_y, Al₂O₃. Cho H₂ dư đi qua hỗn hợp trên ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn, hấp thụ hoàn toàn hơi nước vào 100,0 gam dung dịch H₂SO₄ 98% đặc, thu được dung dịch H₂SO₄ 96,609%. Mặt khác, hỗn hợp A ở trên phản ứng vừa đủ với 170 ml dung dịch H₂SO₄ 1 M, thu được dung dịch B. Cho dung dịch B phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa. Nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 5,2 gam chất rắn. Xác định công thức Iron oxide và tính % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.

Bài 3. A là hỗn hợp hai oxide của hai kim loại. Cho CO dư đi qua 1,965 gam A nung nóng, sau phản ứng thu được chất rắn A₁ và khí A₂. Dẫn A₂ qua dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 2,955 gam kết tủa. Cho A₁ phản ứng với dung dịch H₂SO₄ 10%, sau phản ứng (không có khí thoát ra), thu được dung dịch A₃ chỉ chứa một chất tan có nồng độ 11,243% và còn lại 0,96 gam một chất rắn không phản ứng. Xác định và tính phần trăm khối lượng các chất trong A?

Bài 4: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và Iron oxide, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, phần không tan Z và 0,7437 lít khí (đkc). Cho dung dịch HCl vào dung dịch Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi, thu được 5,1 gam chất rắn. Cho phần không tan Z tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, sau phản ứng thu được dung dịch E chỉ chứa một loại muối sắt sulfate và 2,9748 lít khí SO₂ (đkc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức hóa học của Iron oxide và phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu

Bài 5.Hòa tan hết 11,1 gam hỗn hợp A gồm Al và Fe trong 200 gam dung dịch H₂SO₄ 19,6% thu được dung dịch B và 7,437 lít H₂ (đkc). Thêm từ từ 420 ml dung dịch Ba(OH)₂ 1M vào dung dịch B, sau phản ứng lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn.

Tìm giá trị m.

Bài 6. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp bột X (gồm Al và một Iron oxide), sau phản ứng thu được 16,38 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, phản ứng xong thu được phần không tan Z và 3,7185 lít khí (đkc). Cho Z tan hoàn toàn trong 40,5 gam dung dịch H₂SO₄ 98% (nóng vừa đủ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng Al ban đầu và xác định công thức Iron oxide.

Bài 7. Cho x gam một muối halogenua của một kim loại kiềm tác dụng với 250 ml dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng (vừa đủ). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp sản phẩm A trong đó có một khí B (mùi trứng thối). Cho khí B tác dụng với dung dịch Pb(NO₃)₂ (dư) thu được 47,8 gam kết tủa màu đen. Phần sản phẩm còn lại, làm khô thu được 342,4 gam chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 139,2 gam muối M duy nhất.

a) Tính nồng độ mol/l của dung dịch H₂SO₄ ban đầu.

b) Xác định công thức phân tử muối halogenua.

c) Tính giá trị của x.

Bài 8. Cho x mol Na tác dụng hoàn toàn với 400 ml dung dịch H₂SO₄ 1M. Kết thúc phản ứng, thu được dung dịch hòa tan vừa hết 0,1 mol Al₂O₃. Viết các phương trình phản ứng và tính x.

Bài 9. Cho 3,64 gam hỗn hợp R gồm một oxide, một hydroxide và một muối carbonate trung hòa của một kim loại M có hóa trị II tác dụng với 117,6 gam dung dịch H₂SO₄ 10%. Sau phản ứng, thu được 0,4958 lít khí (đkc) và dung dịch muối duy nhất có nồng độ 10,867% (khối lượng riêng là 1,093 g/ml), nồng độ mol là 0,545M.

1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định kim loại M.

2. Tính phần trăm về khối lượng các chất trong R.

Bài 10. Hòa tan hoàn toàn m₁ gam kim loại Mg bằng 98 gam dung dịch H₂SO₄ loãng 20 % thu được dung dịch X có nồng độ H₂SO₄ 9,78%. Cho m₂ gam kim loại Zn vào dung dịch X, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y có nồng độ H₂SO₄ là 1,8624%. Giả sử khí sinh ra không tan trong nước và nước không bay hơi trong quá trình thí nghiệm. Tính m₁, m₂ và nồng độ phần trăm của mỗi muối trong Y

Bài 11. Cho luồng khí H₂ dư đi qua 10,4 gam hỗn hợp gồm CuO và RO (R là kim loại hóa trị không đổi) thu được 9,28 gam chất rắn A. Cho toàn bộ A tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thì có 0,26 mol H₂SO₄ phản ứng và thu được V lít khí SO₂ (đkc, sản phẩn khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, xác định RO và tính V.?

Bài 12. Hỗn hợp X gồm kim loại Cu và một Iron oxide có công thức Fe_xO_y. Hòa tan hoàn toàn 15,68 gam X bằng một lượng dư H₂SO₄ đặc (nóng), thu được dung dịch Y (chỉ chứa muối sulfate của kim loại, acid dư, nước) và khí SO₂. Hấp thụ toàn bộ khí SO₂ bằng 500 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2 M thu được 17,36 gam kết tủa.

a. Xác định công thức hóa học của Fe_xO_y, biết rằng cô cạn dung dịch Y thu được 40,0 gam hỗn hợp muối khan.

b. Cho 7,84 gam X ở trên vào cốc chứa 160 ml dung dịch HCl 1 M thu được dung dịch P và m₁ gam chất rắn Q không tan. Cho dung dịch P tác dụng với 400,0 gam dung dịch AgNO₃ 8,5% thu được m₂ gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính giá trị m₁, m₂.

Bài 13. Cho X là hỗn hợp của 3 chất gồm kim loại M, oxide và muối sulfate trung hòa của kim loại M (M có hóa trị II không đổi trong các hợp chất). Cho hỗn hợp X vào nước không thấy bọt khí thoát ra.

Hòa tan hoàn toàn 14,8 gam X trong dung dịch H₂SO₄ loãng, dư thu được dung dịch A, khí B. Cho toàn bộ khí B tác dụng với lượng dư bột CuO nung nóng, thấy khối lượng chất rắn giảm 3,2 gam. Thêm dung dịch KOH dư vào dung dịch A được kết tủa C. Nung nóng C đến khối lượng không đổi thu được 14,0 gam chất rắn.

Cho 14,8 gam hỗn hợp X tác dụng với 200 ml dung dịch CuSO₄ 1,5M, sau phản ứng tách bỏ chất rắn, cô cạn phần dung dịch thu được 46 gam muối khan. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

a. Xác định tên kim loại M.

b. Tính % khối lượng mỗi chất trong X.

Bài 14. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al, Cu, và FeS vào dung dịch chứa 0,64 mol H₂SO₄ đặc, đun nóng thu được dung dịch Y (chất tan chỉ gồm các muối trung hòa) và 0,48 mol SO₂ (là chất khí duy nhất). Cho 0,5 mol NaOH phản ứng hết với dung dịch Y thu được 15,26 gam kết tủa. Tính % theo khối lượng của FeS trong X.

Bài 15.

1. Hòa tan hoàn toàn 14,3 gam muối ngậm nước có công thức hóa học Na₂CO₃.nH₂O vào 185,7 gam nước, thu được dung dịch muối có nồng độ 2,65%. Xác định giá trị của n.

2. Một mẫu quặng pyrolusit có thành phần chính là MnO₂ và lẫn tạp chất CaCO₃. Hòa tan hoàn toàn 8,96 gam quặng pyrolusit bằng một lượng dư HCl đặc, thu được hỗn hợp khí A gồm chlorine và Carbon dioxide, tỷ khối của A so với H₂ bằng 32,8. Xác định thành phần phần trăm về khối lượng của MnO₂ trong mẫu quặng trên.

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm các Chuyên đề bài tập bồi dưỡng Học sinh giỏi Hóa học lớp 9 có đáp án hay khác:

• Chuyên đề: CO2, H2O + than nóng đỏ

• Chuyên đề: Bài toán xác định khoảng biến thiên của chất

• Chuyên đề: Bài toán khối lượng mol trung bình, khối lượng mol nguyên tử

• Chuyên đề: Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch base và muối carbonate

• Chuyên đề: Nêu hiện tượng, giải thích hiện tượng thực tế

• Chuyên đề: Bài tập hình vẽ thí nghiệm hóa học

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---