Giải bài 7 trang 19 SGK Hoá 9: Một số Axit quan trọng: Axit sunfuric H2SO4 và Axit Clohidric HCl

Bài 7 trang 19 SGK hoá 9: Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100ml dung dịch HCl 3M.

a) Viết các phương trình hóa học.

b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.

c) Hãy tính khối lượng dung dịch H₂SO₄ có nồng độ 20% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.

Giải bài 7 trang 19 SGK hoá 9: 

- Theo bài ra, ta có: V_HCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ n_HCl = C_M.V = 3.0,1 = 0,3 (mol).

- Gọi x và y lần lượt là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.

a) Phương trình hóa học xảy ra:

 CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O   (1)

 ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O   (2)

b) Tình thành phần hỗn hợp, dựa vào phương trình hóa học (1), (2) và dữ kiện đề bài cho ta có hệ phương trình đại số:

- Theo PTPƯ: n_{HCl (pư 1)} = 2.n_CuO = 2x (mol);

 n_{HCl (pư 2)} = 2.n_ZnO = 2y (mol).

⇒ ∑n_{HCl (pư 1+pư 2)} = 2x + 2y = 0,3 (*)

- Ta có: m_CuO = (64 + 16).x = 80x ; m_ZnO = (65 + 16).y = 81y

⇒ ∑m_hh(CuO+ZnO) = 80x + 81y = 12,1 (**)

- Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình: 

- Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05 (mol); y= 0,1 (mol).

⇒ n_CuO = 0,05 (mol), n_ZnO = 0,1 (mol).

• Đến đây ta có 2 cách tính:

- Cách tính 1:

⇒ m_CuO = n.M = 0,05.80 = 4 (g)

⇒ %m_CuO = % = 33%

⇒ %m_ZnO = 100% - 33% = 67%

- Cách tính 2:

⇒ m_CuO = n.M = 0,05.80 = 4 (g)

⇒ m_ZnO = n.M = 0,1.81 = 8,1 (g)

⇒ %m_CuO = % = 33%

⇒ %m_ZnO = % = 67%

• Nhận xét về 2 cách trên: Cách 1 tính nhanh và gọn hơn, nhưng không có ý nghĩa kiểm tra lại kết quả (nếu tính %CuO sai thì %ZnO cũng sai), cách tính 2 dài hơn 1 chút nhưng dễ kiểm tra lại kết quả tính đúng hay sai qua cách cộng %m CuO và %m ZnO = 100% là đúng.

c) Khối lượng H₂SO₄ cần dùng:

  CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O   (3)

  ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O   (4)

- Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có:

 n_{H2SO4 (pư 3)} = n_CuO = 0,05 (mol).

 n_{H2SO4 (pư 4)} = n_ZnO = 0,1 (mol).

⇒ m_H2SO4 = 98.(0,05 + 0,1) = 14,7 (g).

- Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng:

 m_H2SO4 =