Dạng toán oxit bazơ tác dụng với dung dịch axit

 DẠNG TOÁN OXIT BAZƠ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

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:

                                      m_oxit  + m_{axit sunfuric}  = m_{muối sunfat} + m _nước

                                       m_{muối sunfat}  = (m_oxit + m_{axit sunfuric}) - m_nước

                            = (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: m_{muối 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 H₂­SO₄  = 0,3. 2 =  0,6 mol  số mol H₂O = 0,6 mol

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

                                      m_oxit  + m_{axit sunfuric}  = m_{muối sunfat} + m _nước

                                       m_oxit  = (m_nước + m_{muối sunfat}) – m_{axit 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    n_HCl = 0,2.0,5 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

                                      m_oxit  + m_{axit clohiđric}  = m_{muối clorua} + m _nước

                                     m_{muối clorua}  = (m_oxit + m_{axit clohiđric}) - m_nước

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

=>Chọn đáp án B

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

                    m_{muối clorua} = m_oxit + 27,5.n_HCl

                                    = 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:                           

   n_HCl=

Áp dụng công thức.

 m_oxit = m_{muối clorua} – 27,5.n_HCl

= 11,5 – 27,5.0,3 = 3,25 g. Đáp án B

* Cách 2:

n_HCl=

Cần nhớ: oxit bazơ tác dụng với HCl thì  hay

 m_oxit  + m_{axit clohiđric}  = m_{muối clorua} + m _nước

                                       m_oxit  = (m_nước + m_{muối clorua}) – m_{axit 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:

m_oxit = m_{kim loại} + m_oxi  m_{oxi  trong oxit} = m_oxit – m_{kim loại}

= 3,33 – 2,13 = 1,2g

n_O  =

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

mà    = 0,075.2 = 0,15 mol

V_HCl =  lít

=> Chọn đáp án C

III.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