Chuyên đề Hóa học 10: Kỹ thuật giải bài toán kim loại tác dụng với (H+; NO3)

Nội dung text: Chuyên đề Hóa học 10: Kỹ thuật giải bài toán kim loại tác dụng với (H+; NO3)

1. CHUYỂN GIAO HƠN 60 CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP DÙNG CHO DẠY BỒI DƯỠNG - ÔN THI THPT QUỐC GIA CHO CÁC THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH CÓ NHU CẦU. CẤU TRÚC: GỒM HƠN 60 CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP ĐƯỢC THIẾT KẾ CÔNG PHU CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT THEO TỪNG BUỔI TỪNG CHUYÊN ĐỀ ĐẦY ĐỦ CHƯƠNG TRÌNH HÓA THPT CHỈ VIỆC IN RA ĐỂ DẠY VÀ HỌC. NGOÀI RA CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC EM HS CÒN ĐƯỢC HỖ TRỢ VÀ CUNG CẤP MIỄN PHÍ TRỌN ĐỜI CÁC CHUYÊN ĐỀ BÀI GIẢNG, LUYỆN THI HSG VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN THIẾT KHÁC KHI CÓ NHU CẦU. GIÁ TRỌN BỘ 200.000 VNĐ ĐT LIÊN HỆ: 07.03.30.40.50. KỸ THUẬT GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI ( H ;NO 3 ) CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN 2 Tính số mol : H;;;; NO3 Cu Fe Fe Nhớ phản ứng: 432HNOeNOHO 32 - Chú ý số mol các chất để xem bài toán được tính theo chất nào Cu ; H+ ; hay NO3 Có thể kết hợp với bảo toàn điện tích – khối lượng – mol ion Câu 1: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu được dung dịch X và 4,48 lít NO(duy nhất). Thêm tiếp H2SO4 vào X thì lại thu được thêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y. Dung dịch Y hoà tan vừa hết 8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc). Khối lượng của Fe đã cho vào là A. 16,24 g. B. 11,2 g. C. 16,8 g. D. 9,6 g. Bài này sẽ có bạn cảm thấy phức tạp nhưng thật ra các bạn chỉ cần tư duy tổng quát một chút FeFe 2 thì bài toàn sẽ rất đơn giản.Sau tất cả các quá trình thì 2 CuCu m Do đó có ngay :  BTE .2 0,13.2 3 n3.0,28 0,84 m 16,24 56  NO Câu 2: Cho 0,3mol Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 loãng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu dược V lít khí NO(sản phẩm khử duy nhất,đktc). Giá trị của V là: A.10,08 B.4,48 C.6,72 D.8,96
2. 4HNO3eNO2H 32 O n1,8 H max n0,4DNO → Chọn D n1,2 NO3 n0,3.20,61,2  e.max Câu 3: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng. Giá trị của m là A. 34,10. B. 28,70. C. 29,24. D. 30,05. Fe: 0,05 H: 0,25 Ta có : ;;4HNO3eNO2H O Cu: 0,025 32 NO:3 0,05 Vì cuối cùng NO3 dư nên ta sẽ BTE cho cả quá trình . 0,25 n0,0625NO BTE  40,05.30,025.20,0625.3a na Ag  BTNT.Clo AgCl : 0,2 a0,0125m30,05 →Chọn D Ag: 0,0125 Câu 4: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối; 0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm hai khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2. Giá trị của m là A. 61,375. B. 64,05. C. 57,975. D. 49,775. Các bạn chú ý nha,khi có khí H2 bay ra thì chắc chắn là NO3 đã hết . BTNT. nito NO: 0,1 NH4 0,05 0,125Y  ne 0,1.3 0,025.2 0,05.8 0,75 Zn : 0,375 H2 : 0,025 Zn2 : 0,375 Cl: a BTDT Khi đó dung dịch X là Kam: 0,10,9564,05 →Chọn B NH : 0,05 4 Na : 0,05
3. Câu 5: Hòa tan hết 2,24 gam bột Fe vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, sau khi kết thúc các phản ứng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và m gam chất rắn. Giá trị của m và V lần lượt là A. 17,22 và 0,224. B. 1,08 và 0,224. C. 18,3 và 0,448. D. 18,3 và 0,224 Fe: 0,04 BTNT FeCl2 : 0,04  NO: 0,01 HCl : 0,12 HCl : 0,12 0,04.2 0,04 Fe2 : 0,04 0,03 0,01 Ag: 0,01 4H NO32 3e NO 2H O BTNT.clo Ag: 0,01  m m 18,3 AgCl : 0,12 →Chọn D Câu 6:Dung dịch X chứa 14,6 gam HCl và 22,56 gam Cu(NO3)2.Thêm m gam bột Fe vào dung dị ch X sau khi ph ản ứng xảy ra hoàn toàn thu đư ợc hỗn hợp kim loại có khối lượng 0,628m và chỉ tạo khí NO (sản phẩm khử duy nhất).Giá trị của m là : A.1,92 B.14,88 C.20 D.9,28 NO3 0,12.2 NO3 0,14  NO 0,1 → Fe2 0,27 H : 0,4 Cl : 0,4 BT khối lượng kim loại 0,12. 64. + m = 0,628m + 0,27.56 → m = 20. →Chọn C Câu 7: Đốt m gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Mg, Zn trong oxi thu được 29,7 gam hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan hết Y bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 17,92 lit khí NO2 (đktc). Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Z chứa 84,1 gam muối và khí SO2. Biết rằng NO2 và SO2 là các sản phẩm khử duy nhất của HNO3 và H2SO4. Giá trị của m là A. 20,9. B. 20,1. C. 26,5. D. 23,3. 2 KL : m 2H2 SO 4222 2e SOSO H O 29,7 O n0,8NO 2 84,1 m29,7 m → ChọnC .2.2 0,8 m 26,5 9616 Câu 8: Cho m gam Fe vào bình chứa dd gồm H2SO4 và HNO3 thu được dd X và 2,24 lít khí NO. Thêm tiếp dd H2SO4 dư vào bình thu được 0,896 lít khí NO và dd Y. Biết trong cả 2 trường hợp NO là sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn . Dung dịch Y hòa tan vừa hết 4,16 gam Cu (không tạo thành sản phẩm khử của N+5) . Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: A.8,12 B.4,8 C.8,4 D.7,84
4. NO0,10,040,14n0,42 e m →Chọn A Fe: BTE m  56 2.2.0,0650,42m8,12 56 Cu: 0,065 Chú ý : Bài này mình bảo toàn e cho cả quá trình các bạn nhé .Vì cuối cùng chỉ thu được muối Fe2+ và Cu2+ Câu 9: Dung dịch X chứa 0,1 mol Fe(NO3)3 và 0,24 mol HCl. Dung dịch X có thể hòa tan được tối đa bao nhiêu gam Cu ( biết phản ứng tạo ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất). A. 5,76 gam B. 6,4 gam C. 5,12 gam D. 8,96 gam 2 Fe: 0,1 4HNO3eNO2H O NO : 0,30,060,24 32 3 2 0,480,2 0,240,06 Cl: 0,24 Cu:0,14 2 →Chọn D Câu 10: Dung dịch X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Thêm 1 lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe vào 100 ml dung dịch X cho tới khi phản ứng kết thúc thu được 8,12 gam chất rắn Y gồm 3 kim loại. Cho Y vào dung dịch HCl dư thu được 0,672 lít khí (đktc). Tổng nồng độ của 2 muối là : A. 0,42M B. 0,45M C. 0,3M D. 0,8M Ag: a 8,12 Cu: b108a 64b6,44 a0,03 Fe: 0,03H 2 →Chọn D b0,05 3 Al: 0,03  NOa3 2b0,13 Fe2 : 0,02 Câu 11. Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dd HNO3 thấy có 0,3 mol khí NO2 sản phẩm khử duy nhất thoát ra, nhỏ tiếp dd HCl vừa đủ vào lại thấy có 0,02 mol khí NO duy nhất bay ra. Cô cạn dd sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng là A. 24,27 g B. 26,92 g C. 19,5 g D. 29,64 g nn 0,3 0,06 0,360,12  e Fe3 3 Có Ngay mFe  Cl( NO ; ;3 ) 26,92 nn 0,080,36 0,08 0,28 ClNO 3 Câu 12.Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tan được Cu với khối lượng tối đa là: A. 6,4g. B. 0,576g. C. 5,76g. D. 0,64g. 4H NO 3e NO 2H O 32 0,24 0,06
5. DD sau phản ứng: Fe2 : 0,02 Cl : 0,3  BTDT 0,02.2 2a 0,06 0,3 a 0,1 m 6,4 H : 0,3 0,24 0,06 2 Cu : a Câu 13: Hoà tan 19.2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm vào 500ml dung dịch HCl 2M . Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và khí NO duy nhất, phải thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1M vào X để kết tủa hết ion Cu2+ A. 600 B. 800 C. 400 D. 120 nCu=0.3 mol , nH+=1mol , nNO3- =0.5 mol Có Ngay 4H NO 3 e NO 2 H O n 0,2 n 0,8 32H du OH Câu 14: Cho 3.2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0.8M và H2SO4 0.2M, sản phẩm khử duy nhất là khí NO. Số gam muối khan thu được là A. 7.90 B. 8.84 C. 5.64 D. 10.08 Cu2 : 0,045 + Có ngay H hết nên có ngay dd: 0,057,9NOm3 2 SO : 0,02 4 Câu 15. Cho10,32g hh X gồm Cu, Ag tác dụng vừa đủ với 160 ml dd Y gồm HNO31M và H2SO4 0,5 M thu được khí NO duy nhất và dd Z chứa m gam chất tan. Giá trị của m là A. 20,36 B. 18,75 C. 22,96 D. 23,06 + - 4H + NO3 + 3e → NO + 2H2O 0,32 0,16 → 0,08 0,16 Bảo toàn khối lượng: 10,32 + 0,16.63 + 0,08.98 = m + 0,08.30 + 0,16.18 → m = 22,96 → C Câu 16 Cho m gam Fe vao 1 lit dd gom H2SO4 0,1M, Cu(NO3)2 0,1M, Fe(NO3)3 0,1M. Sau khi pu xảy ra hoàn toàn thu được 0,69m gam hh kim loai, dd X va khi NO (sp khu duy nhat). Giá trị m và khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X là : A.25,8 va 78,5 B.25,8 va 55,7 C.20 va 78,5 D.20 va 55,7 Fe2 0,325 + 2 Dễ thấy H hết do đó có ngay dd X SO4 0,1 mmuoi 55,7 NO3 0,45 Lại có ngay m 6,4 5,6 0,69 m 0,325.56 m 20
6. Câu 17: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là A. 20,16 gam. B. 19,76 gam. C. 19,20 gam. D. 22,56 gam. Với loại toán này ta sử dụng phương trình 4HNO3eNO2HO 32(1) Việc tiếp theo là dựa vào dữ kiện đề bài xem phương trình (1) tính theo chất nào e ,H h a y N O 3 n 0,12 nCu 0,12 Cu2 n 0,12 dd n 0,1  BTKL m 19,76(gam) Ta có : NO SO2 34 n 0,32 n 0,04 H NO3 + Dễ thấy Cu và H hết còn NO3 dư Câu 19 : Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là A.240. B.400. C.120. D.360 4H NO 3 e NO 2 H O 32n 0,03 Cu2 n 0,03 Cu n 0,02 Fe3 nFe 0,02 dd m 19,76 D n 0,24 H n 0,08 NO3 n 0,4 H Câu 20: Để hòa tan hết hỗn hợp gồm 9,6 gam Cu và 12 gam CuO cần tối thiểu V ml dung dịch hỗn hợp HCl 2,5M và NaNO3 0,25M (biết NO là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là: A. 120. B. 280. C. 400. D. 680. 4H NO 3 e NO 2 H O 32 nCu 0,15 ;n 2,5 V n 0,1 C Chú ý phải tính theo NO3 H NO3 nCuO 0,15 nV 0,25 NO3 Câu 21: Lấy 0,1 mol Cu tác dụng với 500 ml dung dịch gồm KNO3 0,2M và HCl 0,4M thì thu được bao nhiêu lít khí NO (đktc)? A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 1,12 lít D. 8,96 lít
7. 4H NO32 3 e NO 2 H O nCu 0,1 nCNO 0,05 n 0,1 NO3 n 0,2 H Câu 22. Cho m(g) Fe tác dụng với dung dịch gồm NaNO3 và H2SO4 khuấy đều trong điều kiện thích hợp,sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và 1,792 lít hỗn hợp khí Y và 1 phần kim loại không tan.Biết rằng Y có một khí hóa nâu ngoài không khí và tỷ khối của Y so với H2 là 8.Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X là : A.17,12 B.17,21 C.18,04 D.18,40 SO2 : 0,12 4 432HNOeNOH 32 O XNaC : 0,04 nn 0,04 NOH 2 2 Fe : 0,1 Câu 23. Cho hỗn hợp X gom Fe va Cu vào 400ml dd chứa hỗn hợp H2SO4 0,5M va NaNO3 0,2M sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và khí NO (sp khử duy nhất) đồng thời còn 1 kim loại chưa tan .Cho Vml dd NaOH vào dd X thì lượng kết tủa lớn nhất .Giá trị tối thiểu của V: A.360 B.280 C.240 D.320 NO : 0,08 H : 0,08 n 0,4 H 2 SO4 : 0,2 n 0,08 Xn 0,32 NO3 2 OH M : 0,12 Na : 0,08 Câu 24 hoµ tan hoµn toµn hçn hîp gåm 9,75 g Zn vµ 2,7 g Al vµo 200 ml dd HNO3 2M vµ H2SO4 1,5M thu khÝ NO (spkdn) vµ dd X. C« c¹n dd X (giả sử H2SO4 không bị bay hơi) thu ®•îc khèi l•îng muèi khan lµ : A.41,25 B.53,65 C.44,05 D.49,65 H : du n 0,15.2 0,1.3 0,6  e 2 SO4 : 0,3 nX 1 H m M : n 0,4 NO3 NO3 Câu 25: Cho hỗn hợp X gồm 0,09 mol Fe và 0,05 mol Fe(NO)3.7H2O vào 500 ml dung dịch HCl 1M kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và khí NO (spkdn).Hỏi dung dịch Y hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu: A.3,84 B.4,48 C.4,26 D.7,04
8. H : 0,1 n 0,5 H Cl : 0,5 Yn0,06 3 Cu n 0,1 Fe : 0,12 NO3 2 Fe : 0,02 Câu 26 Cho m gam Fe vào 800 ml dung dich Cu(N03)2 0,2M và H2S04 0,25 M . sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) giá trị m và V = ? A.10.8 và 4.48 B.10,8 và 2,24 C.17,8 và 4,48 D.17,8 và 2,24 có ngay V = 2,24 0,60,16.640,31.5617,8mmm Câu 27: Cho 0,87g hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300ml dung dịch H2SO4 0,1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,32g chất rắn và có 448ml khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình 0,425g NaNO3, khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là: A. 0,224 lít và 3,750g B. 0,112 lít và 3,750g C. 0,112 lít và 3,865g D. 0,224 lít và 3,865g nCu 0,005 Có ngay nFe 0,005 phản ứng 4H NO32 3 e NO 2 H O vừa đủ nAl 0,01 Câu 28: Cho 1,82 gam hỗn hợp bột X gồm Cu và Ag (tỉ lệ số mol tương ứng 4 : 1) vào 30 ml dung dịch gồm H2SO4 0,5M và HNO3 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a +5 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N ). Trộn a mol NO trên với 0,1 mol O2 thu được hỗn hợp khí Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với H2O, thu được 150 ml dung dịch có pH = z. Giá trị của z là: A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 Câu 29: Lấy 0,1 mol Cu tác dụng với 500 ml dung dịch KNO3 0,2M và HCl 0,4M thu được bao nhiêu lít khí NO (đktc). A. 2,24 B. 1,12 C. 3,36 D. 8,96 Câu 30: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100 ml dung chứa hai acid HNO3 0,8M và H2SO4 0,2 M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra V lít khí NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V là: A. 0,746 B. 0,448 C. 1,792 D. 0,672 Câu 31: Cho 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,2M và HCl 1M. Khi cho Cu tác dụng với dung dịch thì chỉ thu được một sản phẩm duy nhất là NO. Khối lượng Cu có thể hoà tan tối đa vào dung dịch là
9. A. 3,2 gam. B. 6,4 gam. C. 2,4 gam. D. 9,6 gam. Câu 32: Cho hỗn hợp gồm 6,4 gam Cu và 5,6 gam Fe vào cốc đựng dung dịch HCl loãng dư. Để tác dụng hết với các chất có trong cốc sau phản ứng cần ít nhất khối lượng NaNO3 là (sản phẩm khử duy nhất là NO) A. 8,5 gam. B. 17 gam. C. 5,7 gam. D. 2,8 gam. Câu 33: Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tan được Cu với khối lượng tối đa là: A. 5,76 gam. B. 0,64 gam. C. 6,4 gam. D. 0,576 gam. Câu 34: Cho 11,6 gam FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí (CO2, NO) và dung dịch X. Khi thêm dung dịch HCl dư vào dung dịch X thì hoà tan tối đa được bao nhiêu gam bột Cu (biết có khí NO bay ra) A. 28,8 gam. B. 16 gam. C. 48 gam. D. 32 gam. Câu 36: Cho 2,0 gam bột Fe vào 100ml dd X chứa H2SO4 0,1M; CuSO4 0,15 M; Fe(NO3)3 0,1 M thu được dung dịch Y; hỗn hợp rắn Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 6,65g B. 9,2g C. 8,15g D. 6,05g Z là hỗn hợp → (Fe,Cu) → muối là muối Fe2+. n0,02 H Ta có : n0,01 Sử dụng phương trình 4HNO3eNO2H O Fe3 32 n0,03n0,025 2 NOSO34 BTNT.Nito  NO3 : 0,03 0,005 0,025 2 n0,005YNO4 SO : 0,025m 6,05 →Chọn D BTDT 2  Fe : 0,0375 Câu 37: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M,thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư ,thu được m gam chất rắn .Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn,NO là sản phẩm duy nhất của N+5 trong các phản ứng. Giá trị của m là: A.30,05. B.34,10. C.28,70. D.5,4. Với bài toán hỗn hợp axit ta phải sử dụng phương trình : Sau đó cần phải so sánh số mol H ;NO ;e 3 để đưa ra quyết định chính xác. Tuy nhiên với bài toán này cuối cùng NO3 có dư → Ta BTE cho cả quá trình.
10. Vì n0,25 H 0,25 n0,0625NO BTE n0,0540,05.30,025.20,0625.3a  NO3 na Ag n0,05n0,025FeCu  BTNT.Clo AgCl : 0,2 a0,0125m30,05 Ag: 0,0125 → Chọn A Câu 38: Cho 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu vào một cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng, rất dư. Sau khi H2 bay ra hết, tiếp tục thêm NaNO3 dư vào cốc. Số mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất) tối đa có thể bay ra là: A. 0,1/3 B. 0,4/3 C. 0,2/3 D. 0.1 Bài toán khá đơn giản chỉ cần áp dụng BTE : Fe : 0,1 Fe:2 0,1 H24 SO Ta có :  n0,10,1.20,3e Cu : 0,1 Cu : 0,1 BTE  n0,1NO →Chọn D Câu 39. Cho bột Cu vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và HNO3 1M cho tới dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và sản phẩm khử duy nhất là NO. Cô cạn dung dịch X, khối lượng muối khan thu được là A. 28,2 gam B. 24 gam C. 52,2 gam D. 25,4 gam. n0,4 H  BTE Ta có : 4HNO3eNO2H 32 O → n0,1n0,15NOCu  n0,2 NO3 Cu:2 0,15 m25,4NO: 0,20,10,13 →Chọn D 2 SO:4 0,1 Câu 40: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu được dung dịch X và 4,48 lít NO (duy nhất). Thêm tiếp H2SO4 vào X thì lại thu được thêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y. Dung dịch Y hoà tan vừa hết 8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc). Khối lượng của Fe đã cho vào là A. 16,24 g. B. 9,6 g. C. 16,8 g. D. 11,2 g. Tư duy : Bài toán này ta cũng BTE cho cả quá trình vì cuối cùng ta thu được muối Fe2+ và Cu2+ nên có ngay : m8,32  BTE .2.2 0,2.3 0,08.3 m 16,24 →Chọn A 5664 Câu 41: Cho 19,2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm 500 ml dung dịch HCl 2M đến phản ứng hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X. Phải thêm bao nhiêu lít dung dịch NaOH 0,4M để kết tủa hết ion Cu2+ trong dung dịch X? A. 1 lít. B. 2 lít. C. 1,5 lít. D. 1,25 lít.
11. max n0,3n0,6Cue Ta có : n0,54HNO3eNO2H O NO 32 3 n1 H n0,8n0,2OH0,20,3.20,8V2(lit)phan ungdu →Chọn B HH  Câu 42: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 8,4 gam Fe và 4,8 gam Cu trong 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,3M và HCl 1,2M, thu được khí NO (khí duy nhất) và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng. Giá trị của m là A. 60,10. B. 102,30. C. 90,15. D. 86,10. Fe: 0,15 H: 0,75 Ta có : 4HNO3eNO2H O Cu: 0,075 32 NO:3 0,15 + 2+ Dễ thấy trong dung dịch có H dư và muối Fe nhưng cho AgNO3 vào thì cuối cùng ta sẽ thu được Fe3+.Do đó áp dụng BTE cho cả quá trình : Chú ý : Chất oxi hóa sẽ là NO và Ag. NO: 0,74 / 40,1875 0,15.30,075.20,1875.3aa0,03375 Ag: a BTNT Ag: 0,0375  m90,15 →Chọn C AgCl : 0,5.1,2 Câu 43: Cho 5,6 gam Fe vào 100ml dung dịch Cu(NO3)2 1,5M. Sau khi kết thúc phản ứng thêm tiếp dung dịch HCl dư vào thì sau khi phản ứng xong thu được tối đa V lit khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) thoát ra. Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 1,12 lít. D. 1,49 lít. n0,10,1.30,3 max Fee Ta có : max do đó NO3 dư . n0,3n0,3.30,9 e NO3 BTE cho cả quá trình (không cần quan tâm tới Cu) BTE  0,1.33.nV2,24NO →Chọn A Câu 44: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,2M và HNO3 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,4m gam hỗn hợp kim loại và V lít khí NO (duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là A. 21,5 và 1,12. B. 8,60 và 1,12. C. 28,73 và 2,24. D. 25 và 1,12. Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại nên muối là Fe2+. Ta sử dụng 4HNO3eNO 32 2H O NO3 : 0,36 0,2 0,36 0,05 n 0,05  BTNT.Nito n 0,155 NO Fe NO3 H : 0,2 422  BTKL(Fe Ag) m 0,16.108 1,4m 0,155.56 m 21,5 →Chọn A Câu 45: Đốt cháy hỗn hợp gồm 0,08 mol Mg và 0,08 mol Fe với hỗn hợp khí X gồm clo và oxi, sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư).
12. Hòa tan Y bằng một lượng vừa đủ 120 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z, thu được 56,69 gam kết tủa. Tính khối lượng hỗn hợp Y? A. 9,845 gam B. 13,29 gam C. 10,805 gam D. 15,21 gam Mg Mg NO nMg 0,08 3 2 AgCl: a Ta có : NO3 Ag 0,4 56,69 n 0,08 Fe Fe NO Ag: b Fe 3 3 trong Y aba 0,40,38 nnHClCl 0,240,380,240,14 143,510856,690,02abb trong Y nnHClO 0,240,12 BTKL  m0,08(5624)0,14.35,50,12.1613,29Y →Chọn B Câu 46: Cho 12gam hỗn hợp Fe và Cu vào bình chứa 200ml dung dịch HNO3 2M, thu được một chất khí (sản phẩm khử duy nhất) không màu, hóa nâu trong không khí, và kim loại dư. Sau đó cho thêm tiếp dung dịch H2SO4 2M, thấy chất khí trên tiếp tục thoát ra, để hoà tan hết kim loại trong bình cần 33,33ml. Khối lượng kim loại Fe trong hỗn hợp là: A. 1,68 gam B. 5,6 gam C. 1,12 gam D. 2,8 gam n0,1 NO Ta sử dụng 4HNO3e3NONO2HO332 trongmuoi n0,3 NO3 Khi cho H2SO4 (dung dịch được cấp thêm H ) 4HNO3eNO2HO 32 n0,1.30,10,4e Fe : a56a64b 12a0,02 12m1,12 Fe →Chọn C Cu : b3a2b0,4b0,17 Câu 47: Dung dịch X chứa 0,8 mol HCl và 0,05 mol Cu(NO3)2. Cho m gam Fe vào dd X, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y gồm hai kim loại có khối lượng 0,8m gam và V lít khí ( trong đó NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là: A. 40 và 2,24. B. 96 và 6,72. C. 96 và 2,24. D. 40 và 1,12. Y gồm hai kim loại có khối lượng 0,8m gam → Dung dịch chỉ có muối Fe2+. n 0,8 H 4H NO32 3e NO 2HO NO : 0,1 Ta có : n 0,1 2H 2e H H2 : 0,2 NO3 2   BTDT n0,4m 0,05.64BTKL(Fe 0,4.56 Cu) 0,8mm 96 →Chọn B FeCl2 Câu 48: Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm HCl; 0,05 mol NaNO3 và 0,1 mol KNO3 . Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X chứa m gam muối ;0,125 mol hỗn hợp khí Y gồm 2 khí không màu trong đó có một khí hóa nâu trong không khí. Tỷ khối của Y so với H2 là 12,2. Giá trị của m là: A.61,375 B.64,05 C.57,975 D.49,775. Các bạn chú ý nha,khi có khí H2 bay ra thì chắc chắn là NO3 đã hết .
13. NONH: 0,10,05 BTNT. nito 0,125Y 4 H : 0,025 2 nZne 0,1.30,025.20,05.80,75:0,375 Zn2 : 0,375 Cla : BTDT Khi đó dung dịch X là Kam: 0,10,9564,05 NH : 0,05 4 Na : 0,05 →Chọn B + - PHẦN BÀI TẬP VẬN DỤNG CHẤT KHỬ VỚI H VÀ NO3 Câu 1. Hòa tan hoàn toàn 39,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 1,68 lít hỗn hợp Y chứa hai khí có khối lượng 0,9 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được 175,82 gam muối khan. Nếu cho 0,245 mol kim loại M tác dụng với Cl2 dư thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 27,195 gam B. 38,8325 gam C. 18,2525 gam D. 23,275 gam Ta có: nkhí = 1,68/22,4 =0,075 => Mkhí = 0,9/0,075 = 12 => Có H2 nên kim loại M có phản ứng với H2O. Vậy M là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ. Mặt khác, khi cô cạn chỉ thu được muối mà không có bazo nên phải có phản ứng giữa kiềm + với NH4 . M +HNO3 → M(NO3)x + NH4NO3 + H2O M + H2O → M(OH)x + H2 M(OH)x + NH4NO3 → M(NO3)x + NH3 + H2O => Khí còn lại là NH3. => nH2 = 0,025 mol và nNH3 = 0,05 mol. Đặt nNH4NO3 còn = x mol => Tổng nNH4NO3 = (x + 0,05) - + Theo BTGS 1: nNO3 (t.m) = 9nNH4 = 9(0,05 + x) Ta có: 39,2 + (0,05.9 + 9x).62 + 18x = 175,82 => x = 0,18875 mol BT electron: 39,2.n/M = 0,025.2 + 0,05.8 + 0,18875.8 => M = 20n Vậy n = 2 và M = 40 là Ca. => nCaCl2 = nCa = 0,245 => mCaCl2 = 27,195 gam Câu 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3, Fe3O4 với tỉ lệ mol tương ứng 8 : 2 : 1 tan hết trong H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa 2 muối và 2,6544 lít khí Z gồm CO2, SO2 ở đktc. Biết Y phản ứng tối đa với 0,2m gam Cu. Hấp thụ hoàn toàn khí Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì được a gam kết tủa. Tìm a A. 11,82 B. 12,18 C. 13,82 D. 18,12 X gồm Fe (8x), FeCO3 (2x) và Fe3O4 (x)  nFe = 13x; nO = 6x; nCO2 = 2x => nSO2 = (0,1185-2x) ⇒ mX = 912x ⇒ nCu = 0,2mX/64 = 2,85x Bảo toàn electron : 13x.2 + 2,85x.2 = 6x.2 + (0,1185-2x).2 ⇒ x = 0,01
14. Vậy Z gồm CO2 (2x = 0,02) và SO2 = 0,1185-0,02 = 0,0985 ⇒ Kết tủa CaCO3 (0,02) và CaSO3 (0,0985) ⇒ a = 13,82 Câu 3. Hỗn hợp rắn X gồm FeS, FeS2, FexOy, Fe. Hoà tan hết 29,2 gam X vào dung dịch chứa 1,65 mol HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch Y và 38,7 gam hỗn hợp - khí Z gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử nào khác của NO3 ). Cô cạn dung dịch Y thì thu được 77,98 gam hỗn hợp muối khan. Mặt khác, khi cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, lấy kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 83,92 gam chất rắn khan. Dung dịch Y hoàn tan được hết m gam Cu tạo khí NO duy nhất. Giá trị của m là A. 11,2 B. 23,12 C. 11,92 D. 0,72 + - 3+ Y có thể hòa tan Cu tạo NO ⇒ Y có H , NO3 dư. ⇒ Fe → Fe + Vì không có sản phẩm khử nào khác ngoài NO và NO2 ⇒ không có NH4 ⇒ H trong HNO3 chuyển thành H trong H2O ⇒ nH2O=2nHNO3 pứ Bảo toàn khối lượng: mX + mHNO3pứ = mmuối + mH2O+mNO+mNO2 => 29,2 + 63x = 77,98 + 38,7 + 0,5x.18 => x = 1,62 ⇒ nHNO3 pứ = 1,62 mol; nH2O = 0,81 mol ⇒ nHNO3 dư = 0,03 mol Giả sử trong muối khan gồm x mol Fe2(SO4)3 và y mol Fe(NO3)3 ⇒ mmuối = 400x + 242y = 77,98 ⇒ Chất rắn sau nung gồm: (x + 0,5y) mol Fe2O3 và 3x mol BaSO4 ⇒ mrắn = 160(x + 0,5y) + 233.3x = 83,92 ⇒ x = 0,08; y = 0,19 mol 3+ - + Dung dịch Y gồm: 0,35 mol Fe ; 0,6 mol NO3 ; 0,03 mol H có thể phản ứng với Cu. + - 2+ 3Cu + 8H + 2NO3 → 3Cu + 2NO + 4H2O 2Fe3+ + Cu → Cu2+ + 2Fe2+ 3+ ⇒ nCu pứ = 3/8 nH+ + 1/2nFe = 0,18625 mol ⇒ m = 11,92g Cách 2: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe (a mol); S (b mol); O (c mol) 3+ 2- - Muối Y gồm: Fe a mol; SO4 b mol và NO3 (3a-2b) mol Chất rắn khan gồm Fe2O3 0,5a mol và BaSO4 b mol Ta có: 56a + 32b + 16c = 29,2 (1) 80a + 233b = 83,92 (2) 56a + 96b + 62(3a-2b) = 77,98 (3) Giải ra được: a = 0,35; b = 0,24; c = 0,12 Lại có: nNO = x; nNO2 = y => 30x + 46y = 38,7 (4) BT electron: 3x + y = 0,35.3 + 0,24.6 – 0,12.2 (5) => x = 0,6 và y = 0,45 => nHNO3 phản ứng = 0,6 + 0,45 + (3.0,35-2.0,24) = 1,62 mol => HNO3 dư = 0,03 mol 3+ Vậy dung dịch Y chứa: Fe = 0,35 mol và HNO3 = 0,03 mol => nCu = (0,35 + 0,03/4)/2 = 0,18625 Câu 4. Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO. Biết trong các phản ứng, NO là sản +5 phẩm khử duy nhất của N . Số mol HNO3 có trong Y là A. 0,54 mol. B. 0,78 mol. C. 0,50 mol. D. 0,44 mol.
15. Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe (0,09 mol) sinh NO, nghĩa là trong Z có HNO3 còn dư ⇒ lên Fe3+. Theo đó , quy đổi hỗn hợp X thành Fe và O, ta có: 56x+16y=8,16 BT electron: 3x – 2y = 3.1,344/22,4 ⇒ nFe=0,12 mol và nO=0,09 mol Fe + 4HNO3 ⟶ Fe(NO3)3+NO +2H2O a 4a a Fe + 2Fe3+⟶ 3Fe2+ b 2b Ta có: a + b = 5,04/56 = 0,09 Và: a + 0,12 = 2b Giải ra được: a = 0,02 và b = 0,07 => nH+ dư trong Z = 0,08 Lại có: nH+ pư = 4nNO + 2nO = 0,24 + 0,18 = 0,42 Tổng nHNO3 = 0,42 + 0,08 = 0,5 mol Câu 5. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 trong chân không thu được 21,69 gam hỗn hợp Y, nghiền nhỏ và trộn đều Y rồi chia làm 2 phần: Phần 1: Tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,008 lít khí (đktc) và 3,36 gam chất rắn không tan. Phần 2: Trộn với x gam KNO3 rồi hòa tan vào 100 gam dung dịch HCl, sau phản ứng thu được dung dịch T chỉ chứa các muối clorua và 3,36 lít hỗn hợp khí Z gồm NO và H2 (ở đktc), biết tỉ khối của Z với He là 6,1. Dung dịch T tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 dư thu được 147,82 gam kết tủa. Nồng độ % FeCl2 có trong dung dịch T là A. 3,6% B. 4,1% C. 3,2% D. 4,6% Phần 1: nAl dư = 0,03 nFe = 0,06 => nAl2O3 = 0,03 Phần 2: nAl dư = 0,03k, nFe = 0,06k và nAl2O3 = 0,03k Mà mY = 21,69 gam => k = 2 => nAl dư = 0,06, nFe = 0,12 và nAl2O3 = 0,06 Phần khí Z: nNO = 0,12 và nH2 = 0,03 3+ 2+ + 3+ + - Dung dịch T chứa Fe (a), Fe (b), NH4 (c), Al (0,18), K và Cl + => nHCl = 4nNO + 10nNH4 + 2nH2 + 2nO = 10c + 0,9 + Bảo toàn N: nK = nKNO3 = c + 0,12 Bảo toàn electron: 3a + 2b + 0,06.3 = 0,12.3 + 0,03.2 + 8c (1) nFe = a + b = 0,12 (2) Với AgNO3 dư: m kết tủa = 143,5(10c + 0,9) + 108b = 147,82 (3) Giải hệ (1)(2)(3): a = 0,08; b = 0,04; c = 0,01 => mddT = mddHCl + mKNO3 + m Phần 2 – mZ = 123,93 gam => C%FeCl2 = 4,1% Câu 6. Cho 12,96 gam hỗn hợp Al và Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 1,8 mol HNO3 tạo ra sản phẩm khử duy nhất. Làm bay hơi dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tính m? A. 116,64 B. 105,96 C. 102,24 D. 96,66 Sản phẩm khử NO Câu 7. Cho 86g hỗn hợp X gồm Fe3O4, FeO, Fe(NO3)2 và Mg tan hết trong 1540ml H2SO4 1M. Sau phản ứng thu được dd Y (chỉ chứa các muối trung hòa) và 0,04 mol N2. Cho KOH dư vào Y rồi đun nóng nhẹ thấy số mol KOH phản ứng tối đa là 3,15 mol và có m gam kết tủa xuất hiện. Mặt khác, nhúng thanh Al vào Y sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nhấc thanh Al ra cân lại thấy khối lượng tăng 28g (Fe bám hết vào Al). Biết tổng số mol O có trong 2 oxit ở hỗn hợp X là 1,05 mol. Nếu lấy toàn bộ lượng kết tủa trên nung nóng ngoài không khí thì thu được tối đa bao nhiêu gam oxit A. 88 B. 84 C. 82 D. 81
16. + + + nH = 12nN2 + 10nNH4 + 2nO(X) —> nNH4 = 0,05 Trong dung dịch Y đặt a, b, c là số mol Mg2+, Fe3+ và Fe2+ —> nKOH = 2a + 3b + 2c + 0,05 = 3,15 (1) + 2- - Sau khi tác dụng với KOH thì phần dung dịch chứa K (3,15), SO4 (1,54) —> nNO3 = 0,07 mol - + - Bảo toàn N: => nNO3 ban đầu = 2nN2 + nNH4 + nNO3 (trong Y) = 0,2 => mX = 24a + 56(b + c) + 62.0,2 + 1,05.16 = 86 (2) Al dư với Y, bảo toàn electron: 3nAl pư = 3nFe3+ + 2nFe2+ —> nAl pư = b + 2c/3 => m tăng = 56(b + c) – 27(b + 2c/3) = 28 (3) Giải (1)(2)(3): a = 0,15 b = 0,9 c = 0,05. Lấy kết tủa nung ngoài không khí được MgO (0,15 mol) và Fe2O3 (0,9 + 0,05)/2 = 0,475 mol => m = 82 gam Câu 8. Hòa tan hết hỗn hợp rắn A gồm Mg, MgCO3, Fe, Fe(NO3)2 (trong đó oxi chiếm 3840/103% về khối lượng hỗn hợp) vào dung dịch chứa HCl và 0,07 mol KNO3, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B chỉ chứa 45,74 gam các muối và thấy thoát ra 4,928 lít (đktc) hỗn hợp khí C gồm N2, NO2, N2O, NO, H2, CO2 có tỷ khối so với H2 bằng 379/22 (trong C có chứa 0,03 mol H2). Cho dung dịch NaOH 1M vào dung dịch B đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thì dùng hết 830 ml, sau phản ứng thấy thoát ra 0,224 lít (đktc) một chất khí mùi khai, sau đó lấy lượng kết tủa đó nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 17,6 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của đơn chất Fe trong hỗn hợp rắn A gần nhất là A. 9% B. 3% C. 5% D. 7% - Trong các sản phẩm khử có H2 nên NO3 hết Sau khi tác dụng với NaOH thì dung dịch thu được chỉ gồm NaCl và KCl → nHCl = nNaCl + nKCl = nNaOH + nKNO3 = 0,9mol Bảo toàn H có nHCl = 2nH2 + 4nNH4 + 2nH2O → nH2O = 0,4 mol BTKL : mA + mHCl + mKNO3 = mmuối + mH2O + mC → mA = 20,6 gam Đặt a, b, c, d lần lượt là số mol của Mg, MgCO3, Fe, Fe(NO3)2 Có mA = 24a + 84b + 56c + 180d =20,6 (1) nO = 3b+ 6d = 20,6. %O : 16 = 0,48 (2) mmuối = 24(a+b) + 56(c + d) + 0,07.39 + 0,01.18 + 0,09.35,5 = 45,74 (3) moxit = 40 (a +b) + 160 (c + d). ½ = 17,6 (4) Giải hệ được a =0,26; b = 0,1; c= 0,01; d=0,03 → %Fe = 2,7 % Câu 9. Cho 6,48 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch Y chứa HNO3 và HCl theo tỉ lệ tương ứng 7 : 10 về số mol, thu được 0,672 lít NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 3,36 gam Fe, sinh ra khí NO và dung
17. dịch chứa m gam muối. Biết trong các phản ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m gần nhất là A. 36,2 gam. B. 19,06 gam. C. 21,8 gam. D. 27,1 gam. Coi hh chỉ có oxi và Fe ta có: 56x + 16y = 6,48 nNO= 0,03 + - 3+ Dung dịch Z tác dụng với Fe tạo NO => H , NO3 dư và Fe Bảo toàn electron ta có 3x = 2y + 0,09 => x = 0,09 y = 0,09 nFe = 0,06 + - 2+ 3Fe + 8H + 2NO3 → 3Fe + 2NO + 4H2O 0,015 0,04 0,01 0,015 0,01 Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+. 0,045 0,09 0,135 trong Z có 0,15 mol Fe2+ nH+ = 4 nNO + 2 nO = 4.(0,03+ 0,01) + 2.0,09 = 0,34 => nHNO3 = 0,14 => nHCl= 0,2 => mmuối = 0,15.56 + (0,14- 0,04).62 + 0,2.35,5 = 21,7 g Câu 10. Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 và Fe(NO3)2 tan hết trong 320 ml dung dịch KHSO4 1M. Sau phản ứng thu được dung dịch Y chỉ chứa 59,04 gam muối trung hòa và 0,896 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì có 0,44 mol NaOH phản ứng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X gần giá trị nào nhất sau đây? A. 3,5%. B. 2,0%. C. 3,0%. D. 2,5% nNO = 0,04 mol Gọi số mol Fe; Fe3O4; Fe(NO3)2 lần lượt là a, b, c + - Vì sau phản ứng chỉ chứa muối trung hòa nên H (HSO4 ) hết theo các quá trình sau: + 2H + O → H2O + - 4H + NO3 + 3e → NO + 2H2O + ⇒ 8b + 0,16 = nH = 0,32 ⇒ b = 0,02 mol - Trong Y: Bảo toàn nguyên tố: nNO3 = 2c − nNO3 pứ = 2c – 0,04 + 2- nK = nSO4 = 0,32 mol + 2- + - Dung dịch Y tác dụng với NaOH thu được muối: K = 0,32; SO4 = 0,32; Na = 0,44 và NO3 - Bảo toàn điện tích: nNO3 = 0,12 mol - BTNT N: nNO3 trong Y = 2c – 0,04 => 2c – 0,04 = 0,12 => c = 0,08 - + 2+ 3+ 2- mY = mNO3 +mK + mFe + mFe + mSO4 ⇒59,04=62×(0,02−c)+0,32×39+0,32×96+56x+56y ⇒x+y=0,15mol (∗) BT nhóm OH: 2x + 3y = 0,44 ( ) Giải ra được: x = 0,01; y = 0,14 Bảo toàn Fe: a + 3b + c = 0,15 mol
18. ⇒ a = 0,01 mol ⇒mX = mFe + mFe3O4 + mFe(NO3)2=19,6 g ⇒%mFe(X) = 2,86 % Câu 11. Đốt cháy m gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe trong 2,912 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2 thu được (m + 6,11) gam hỗn hợp Y gồm các muối và oxit (không thấy khí thoát ra). Hòa tan hết Y trong dung dịch HCl, đun nóng thu được dung dịch Z chứa 2 muối. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z thu được 73,23 gam kết tủa. Mặt khác hòa tan hết m gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HNO3 31,5% thu được dung dịch T và 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Nồng độ C% của Fe(NO3)3 trong dung dịch T có giá trị gần nhất là A. 5% B. 7% C. 8% D. 9% Ta thấy: mkhí = 6,11 gam và nkhí = 0,13 mol => nCl2 = 0,05 mol và nO2 = 0,08 mol => nH2O = 2nO2= 0,16 mol và nHCl = 2nH2O = 0,32 mol BTNT Clo: nAgCl = nHCl + 2nCl2 = 0,32 + 0,1 = 0,42 mol Lại có: mkết tủa = 73,23 gam => nAg = 0,12 mol => nFe2+ = 0,12 mol BT điện tích (nCl- = 0,42 mol): nCu2+ = 0,09 mol Vậy X chứa Fe (0,12 mol) và Cu (0,09 mol) 3+ 2+ Khi X tác dụng với HNO3: nFe = a và nFe = b => a + b = 0,12 BT electron: 3a + 2b + 0,09.2 = 0,12.3 => a = 0,03 và b =0,09 => nHNO3 = 4nNO = 0,6 => mdd HNO3 = 120 gam => mdd muối = mX + mdd HNO3 – mNO = 127,98 gam => C% Fe(NO3)3 = 5,67% Câu 12. Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 trong dung dịch HCl loãng dư thấy còn lại 6,4 gam Cu không tan. Mặt khác hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp trên trong 240 gam dung dịch HNO3 31,5% (dùng dư) thu được dung dịch Y (không chứa NH4NO3). Cho 600 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y. Lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch nước lọc sau đó nung tới khối lượng không đổi thu được 78,16 gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Tính khối lượng mỗi chất trong X. 2. Tính nồng độ % của Cu(NO3)2 có trong dd Y. Khi cho X + HCl dư: Cu dư nên sẽ có phản ứng: Fe3O4 + 8HCl → 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O 2FeCl3 + Cu → CuCl2 + 2FeCl2 ⇒ nCu pứ =nFe3O4=nFe3O4 = a mol ⇒ mX = 64a + 232a + 6,4 = 24,16 ⇒ a = 0,06 mol Khi X + HNO3 dư → Y + NaOH, lọc kết tủa Giả sử chất tan còn lại là NaNO3: x mol và NaOH : y mol Khi nung: NaNO3 → NaNO2 + 0,5O2 Bảo toàn Na: x+y=nNaOHbđ = 1,2 mol mrắn khan =69x+40y=78,16 g
19. ⇒x=1,04 mol; y=0,16 mol Có nHNO3 bđ = 1,2 mol. - - Bảo toàn N: nHNO3bđ =nNspk + nNO3 = nNspk+nNO3 muối nN spk = 0,16 mol Bảo toàn OH: nHNO3 dư = 1,04 – 0,16.2 – 0,18.3 = 0,18 => nHNO3 pư = 1,2 – 0,18 = 1,02 => nH2O = 0,51 BTNT O: 0,06.4 + 1,02.3 = 0,86.3 + 0,51 + nO(spk) => nO(spk) = 0,21 Hỗn hợp khí thoát ra có dạng trung bình là N2O 2,625 có n = 0,08 mol (Hoặc BTKL: mddY = mX + mdd HNO3 – mN(spk) – mO(spk) = 258,56) Bảo toàn khối lượng: mdd sau = mX + mdd HNO3 - mkhí = 258,56g ⇒ C%Cu(NO3)2=11,634 % Câu 13. Nung nóng hỗn hợp chất rắn A gồm a mol Mg và 0,25 mol Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được chất rắn X và 0,45 mol hỗn hợp khí NO2 và O2. X tan hoàn toàn trong dung dịch chứa vừa đủ 1,3 mol HCl, thu được dung dịch Y chứa m gam hỗn hợp muối clorua, và thoát ra 0,05 mol hỗn hợp khí Z gồm N2 và H2, tỉ khối của Z so với H2 là 11,4. Giá trị m gần nhất là A. 82. B. 74. C. 72. D. 80. Ta có: nH2=0,01; nN2=0,04 - Chú ý: Có H2 bay ra nghĩa là dung dịch không còn NO3 . Chúng ta hãy tư duy theo kiểu chặn đầu với câu hỏi đơn giản nhưng quan trọng. Clo trong HCl đi đâu? Rất nhanh có BTNT Clo: nCuCl2=0,25; nMgCl2=a; nNH4Cl=1,3−0,5−2a=0,8−2a + BTNT H: nH (trong H2O) = 1,3 – 4(0,8-2a) – 0,01.2 = (8a – 1,88) => nH2O = (4a−0,96). Tiếp tục, một câu hỏi nữa 0,25 × 3 × 2 = 1,5 mol O ban đầu đã phân bổ đi những đâu? Nó chỉ đi vào H2O và bay lên trời trong hỗn hợp khí (0,45 mol). Như vậy BTNT O: 0,45 × 2 + 4a - 0,96 = 1,5 → a = 0,39 (mol) → m = 71,87 (gam) Cách 2: - Trong Z tính được nN2 = 0,04 và nH2 = 0,01. (Sản phẩm khử có H2 nên NO3 hết) Bảo toàn O được: nO(X) = 0,25.6 – 0,45.2 = 0,6 —> nH2O = 0,6 + Bảo toàn H được: nHCl = 4nNH4 + 2nH2 + 2nH2O —> nNH4 = 0,02 + 2+ - 2+ Dung dịch thu được chứa NH4 (0,02), Cu (0,25), Cl (1,3) và Mg 2+ Bảo toàn điện tích: nMg = 0,39 => mmuối = 71,87 gam Câu 14. Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 20% khối lượng. Cho m gam X tan hoàn toàn vào dung dịch Y gồm H2SO4 1,65M và NaNO3 1M, thu được dung dịch Z chỉ chứa 3,66m gam muối trung hòa và 1,792 lít khí NO (đktc). Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,22 mol KOH. Giá trị của m là A. 24. B. 28. C. 36. D. 32. + Đặt a làm thể tích dung dịch Y và b là số mol NH4 Quy đổi hỗn hợp thành kim loại (chiếm 80%) và oxi (chiếm 20%) Trong X: mKL = 0,8m ; mO = 0,2m + + =>nH = 4nNO + 10nNH4 + 2nO ⇒1,792/22,4.4+10b+2.0,2m/16=2.1,65a (1) − +Bảo toàn N: nNO3 (Z)=a−0,08−b => mmuối=0,8m+18b+23a+62.(a−0,08−b)+96.1,65a=3,66m (2)
20. +Khi KOH phản ứng với Z thì sản phẩm chứa 1,22 mol K+; a mol Na+ ; 1,65a 2− − mol SO4 và (a−0,08−b) mol NO3 + + 2− − Bảo toàn điện tích:nK +nNa =2nSO4 +nNO3 ⇒1,22+a=1,65a.2+a−0,08−b (3) Từ (1),(2),(3) ⇒ a=0,4; b=0,02; m=32g Câu 15. Hòa tan hết hỗn hợp gồm Mg, Fe3O4, FeCO3 (trong đó oxi chiếm 20% về khối lượng hỗn hợp ) bằng 378 gam dung dịch H2SO4 70%, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch X chỉ chứa 266 gam các muối trung hòa, m gam chất rắn không tan và thấy thoát ra 14,56 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm CO2, H2S, SO2. Dung dịch X hòa tan tối đa 6,4 gam bột Cu, sau phản ứng thu được dung dịch Z. Cho dung dịch Ba(OH)2 (dư) vào dung dịch Z, sau đó lấy kết tủa thu được nung trong không khí đến khối lương không đổi thu được 591,65 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính giá trị của m? nH2SO4 = 2,7 mol nY = 0,65 mol Đặt a, b, c là số mol Mg, Fe3O4 và FeCO3 —> nO = 4b + 3c —> mO = 16(4b + 3c) = 0,2(24a + 232b + 116c) (1) Phần muối sau phản ứng chứa Fe2(SO4)3 (0,1 mol – tính từ nCu), FeSO4 (3b + c – 0,2 mol – tính theo bảo toàn Fe) và a mol MgSO4 m muối = 120a + 152(3b + c – 0,2) + 400.0,1 = 266 (2) Dung dịch Z chứa: FeSO4 (3b + c mol), MgSO4 (a mol), CuSO4 (0,1 mol) Z + Ba(OH)2 dư, lấy kết tủa đem nung được Fe2O3 (3b +c)/2 mol, MgO (a mol) và CuO (0,1 mol), BaSO4 (a + 3b + c + 0,1) mol m rắn = 160(3b +c)/2 + 40a + 80.0,1 + 233(a + 3b + c + 0,1) = 591,65 (3) Giải hệ: a = 1,25; b = 0,2; c = 0,1 Chất rắn là S (x mol), phần khí gồm CO2 (0,1), H2S (y mol) và SO2 (z mol) => 0,1 + y + z = 0,65 (*) 2- nSO4 trong muối = nBaSO4 = a + 3b + c + 0,1 = 2,05 2- Bảo toàn S: x + y + z = nH2SO4 – nSO4 trong muối = 0,65 ( ) Giải hệ được: x = 0,1 y + z = 0,55 => m = mS = 0,1.32 = 3,2 gam Câu 16. Hòa tan hoàn toàn 216,55 gam hỗn hợp KHSO4 và Fe(NO3)3 vào nước được dung dịch X. Cho m gam hỗn hợp Y gồm Mg, Al, MgO và Al2O3 (trong đó oxi chiếm 64/205 về khối lượng) tan hết vào X, sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch Z chỉ chứa muối trung hòa và 2,016 lít hỗn hợp khí T có tổng khối lượng 1,84 gam gồm 5 khí (đktc), trong đó về thể tích H2, N2O, NO2 lần lượt chiếm 4/9, 1/9 và 1/9. Cho BaCl2 dư vào Z thu được 356,49 gam kết tủa. Giá trị m gần nhất với A. 18 B. 20 C. 22 D. 24 nKHSO4=nBaSO4=1,53 mol⇒nFe(NO3)3=0,035 mol nT=0,09 mol Ta thấy 2 khí còn lại là NO và N2 với số mol lần lượt là x; y Từ nH2:nN2O:nNO2=4/9:1/9:1/9 ⇒ nH2=0,04 mol; nN2O=0,01; nNO2=0,01 mol ⇒ mT=30x+28y+0,04×2+0,01×44+0,01×46=1,84 g Lại có: x+y=0,09−0,04−0,01−0,01=0,03 mol ⇒x=0,01; y=0,02 mol + Bảo toàn N: Giả sử trong muối có NH4
21. + nNH4 =3nFe(NO3)3−nN(T)=0,025 mol + Bảo toàn H: nH2O= (nKHSO4−2nH2−4nNH4 )/2 =0,675 mol 2- Bảo toàn O: 4nKHSO4+9nFe(NO3)3+nO(Y)=nH2O+nO(T)+4nSO4 ⇒nO(Y)=0,4 mol⇒mY=0,4×16:(64)205=20,5 g Câu 17. Cho 82,05 gam hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 (có tỷ lệ mol là 2,3 : 1) tan hoàn toàn trong dung dịch B chứa H2SO4 và NaNO3 thu được dung dịch C chỉ chứa 3 muối và m gam hỗn hợp khí D (trong D có 0,2 mol khí H2). Cho BaCl2 dư vào C thấy có 838,8 gam kết tủa xuất hiện. Mặt khác cho 23 gam Na vào dung dịch C sau khi các phản ứng xảy ra thì thấy khối lượng dung dịch giảm 3,1 gam và dung dịch thu được không chứa muối amoni. Giá trị m gần nhất với A.12 B.13 C.15 D.16 nAl = 1,15 mol, nAl2O3 = 0,5 mol + + 3+ 2- Trong C chứa 3 muối Na (a mol), NH4 (b mol), Al (2,15 mol) và SO4 = BaSO4 = 3,6 BTĐT => a + b + 2,15.3 = 3,6.2 Khi cho 1 mol Na vào C (tức là 1 mol NaOH và 0,5 mol H2) thì dung dịch thu được không chứa muối amoni → muối amoni được ưu tiên phản ứng trước muối nhôm, phần thoát ra bao gồm NH3 (b mol), H2 (0,5 mol) và Al(OH)3 (x mol) → nOH = b + 3x = 1 và m giảm = 23 – (17b + 0,5.2 + 78x) = -3,1 → b = 0,1 và x = 0,3 → a = 0,65 Vậy nH2SO4 = 3,6, nNaNO3 = 0,65. Vì nH2 = 0,2 nên nH2O = (3,6.2 – 0,2.2 – 4b)/2 = 3,2 (Bảo toàn H) => mD = mA + mB – m muối – mH2O = 12,1 Câu 18. Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lit (đktc) hỗn hợp khí B (gồm hai chất khí có tỉ lệ số mol 3:2). Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong A? 2. Tính C% mỗi chất tan trong X? 3. Xác định các khí trong B và tính V. A gồm x mol Fe và y mol Cu ⇒ 56x + 64y = 11,6 (1) Ta thấy sau 1 loạt quá trình Tạo muối ⇒ kết tủa ⇒ oxit thì thu được 16g chất rắn chính là CuO và Fe2O3 ⇒ Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có: nCuO = y mol; nFe2O3 = 0,5x mol ⇒ 80x + 80y = 16 (2) Từ (1) và (2) ta có x= 0,15 mol; y= 0,05mol Khi cho KOH vào X thì giả sử KOH dư ⇒ Z có a mol KOH và b mol KNO3 ⇒ a + b = 0,5 mol (3) Khi cô cạn rồi nung nóng Z thì chỉ có KNO3 bị nhiệt phân; tạo ra a mol KOH và b mol KNO2 ⇒ m rắn = 56a + 85b = 41,05 g Từ 3 và 4 có: a = 0,05 mol; b = 0,45 mol ⇒ Số mol KOH phản ứng tạo hidroxit kim loại là 0,45 mol Nếu giả sử Fe bị oxi hoá lên Fe+2 và Fe+3 2+ 3+ ⇒ n Fe + n Fe = 0,15 mol
22. 2+ 3+ 2+ 2nFe + 3nFe + 2nCu = 0,45 = nKOH phản ứng ⇒ Trong Z có 0,1 mol Fe(NO3)2; 0,1 mol Cu(NO3)2; 0,05 mol Fe(NO3)3 Bảo toàn Nito có nN khí = nHNO3 – nNO3 trong muối = 0,25 mol Để C% của 1 chất tan trong X cao nhất khi đó là Cu(NO3)2 và lượng khí thoát ra có khối lượng nhỏ nhất ⇔ giả thiết B chỉ chứa N2 ⇒ m khí = 0,25 × 0,5 × 28 = 3,5 g ⇒ mX =11,6 + 87,5 – 3,5 = 95,6 g ⇒ C%Cu(NO3)2 = 19,67% gần nhất với giá trị 20% Cách 2 Giả sử KOH không dư: nKNO2 = nKOH = 0,5 mol => mrắn > mKNO2 = 42,5 gam => VL Vậy KOH dư. Đặt KNO3 = x và KOH d ư = y BTNT K: x + y = 0,5 Rắn gồm KNO2 và KOH dư: 85x + 56y = 41,05 Giải ra ta được x = 0,45 v à y = 0,05 Đặt nFe = a và nCu = b Ta có: 56a + 64b = 11,6 16 gam rắn gồm Fe2O3 v à CuO Vậy: 80a + 80b = 16 => a = 0,15; b =0,05 - Lại có: nHNO3 = 0,7 mà nNO3 trong X = nKNO3 = 0,45 mol BTNT N: nN trong B = 0,25 mol BTNT H: nH2O = 0,35 mol => BTNT O: nO trong B = 0,4  BTKL: mX = 11,6 + 87,5 – 0,24.14 – 0,4.16 = 89,2 gam - Vì nNO3 trong X nN => B phải có NO2. Câu 19. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và H2SO4, thu được dung dịch Y chỉ chứa 62,605 gam muối trung hòa (không có ion Fe3+) và 3,808 lít (đktc) hỗn hợp khí Z (trong đó có 0,02 mol H2). Tỉ khối của Z so với O2 bằng 19/17. Thêm dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,72 gam thì vừa hết 865 ml. Mặt khác, cho Y tác dụng vừa đủ với BaCl2 được hỗn hợp T. Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào T thu được 256,04 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 34,6. B. 32,8. C. 27,2. D. 28,4. Trong Y đặt MgSO4, FeSO4, CuSO4 và (NH4)2SO4 lần lượt là a, b, c, d mol. Ta có: nNa2SO4 trong Y = 0,0225 mol → 120a + 152b + 160c + 132d + 0,0225.142 = 62,605 (1) nNaOH = 2a + 2b + 2c + 2d = 0,865 mkết tủa = 58a + 90b + 98c = 31,72 gam (2) Sản phẩm sau đó là Na2SO4 → nNa2SO4 = 0,4325 + 0,0225 = 0,455 nBaCl2 = 0,455 → Vừa đủ để tạo ra nBaSO4 = 0,455 2+ sau đó thêm tiếp AgNO3 dư → Tạo thêm nAgCl = 0,455.2 = 0,91 và nAg = nFe = b → mkết tủa = 108b + 0,91.143,5 + 0,455.233 = 256,04 gam (3) Từ (1)(2)(3) → a = 0,2; b = 0,18; c = 0,04; d = 0,0125 Như trên đã có nH2SO4 = nNa2SO4 tổng = 0,455 mol
23. BTNT(H): 2nH2SO4 = 8n(NH4)2SO4 + 2nH2 + 2nH2O → nH2O = 0,385 mol BTKL: mA + mNaNO3 + mH2SO4 = mmuối + mkhí + mH2O → mA = 27,2 gam Câu 20. Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Cu (trong đó nguyên tố sắt chiếm 52,5% khối lượng). Cho m gam X tác dụng với 84 ml dung dịch HCl 2M (dư) đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và còn lại 0,2m gam chất rắn không tan. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 28,32 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 9,1. B. 8,8. C. 6,4. D. 8,0 - Xét hỗn hợp kết tủa ta có : nAgCl=nHCl=0,84mol ⇒nAg= (m↓−143,5nAgCl)/108=0,195mol - Khi cho X tác dụng với HCl và dung dịch Y tác dụng với AgNO3 thì ta có hệ sau : Câu 21. Hòa tan hết hỗn hợp chứa 8,96 g Fe và 5,12 g Cu trong 400ml HNO3 0,45M và HCl 1,65M. Kết thúc pư thu được dd X và khí Y duy nhất. Cho dd AgNO3 dư vào X được m g kết tủa. Các pư xảy ra hoàn toàn. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cả quá trình. Tính m? A. 97,95 B. 95,79 C. 99,03 D. 96,87 ta có nFe=0,16 mol; nCu = 0,08 mol; nCl- = 0,66 mol nH+ = 0,84 mol - nNO3 = 0,18 + - + 4H + NO3 +3e > NO + H2O (H dư ) 0,84 0,63 0,21 + sau đó cho AgNO3 vào thì: Ag + Cl- > AgCl 0,66 mol > 0,66 mol Ag+ + 1e → Ag BT electron: 0,16.3 + 0,08.2 = nAg + 0,21.3 => nAg = 0,01 => tổng rắn sinh ra là = 143,5.0,66 + 108.0,01 = 95,79 (g) Câu 22. Hòa tan hết 23,76g hỗn hợp X gồm FeCl2, Cu, Fe(NO3)2 vào 400ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch chứa AgNO3 1M vào Y đến các phản ứng xảy ra hoàn toán thấy đã dùng 580ml, kết thúc thu được m gam kết tủa và thoát ra 0,448 lít khí ở đktc. Biết NO là sán phẩm khử duy nhất của N+5 trong cả quá trình, giá trị của m gần nhất với bao nhiêu: A. 82 B. 84 C. 80 D. 86 Ta có sơ đồ: 23,76g X + 0,4 mol HCl → NO + dd Y → 0,02 mol NO + kết tủa + dd Z Trong dung dịch Z chỉ có Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 nH+=0,4 (mol)⇒nNO=0,44=0,1 (mol) Trong TN1: nNO=0,1−0,02=0,08 (mol) ⇒ Trong X số mol Fe(NO3)2 là 0,04 (mol) ⇒ trong dung dịch
24. Z nNO−3=0,58−0,02=0,56 (mol) Gọi số mol FeCl2 và Cu trong X là a và b (mol) Có 127a+64b=16,56 (1) nNO−3 (Z)=(a+0,04).3+2b=0,56 (2) Từ (1) và (2) suy ra a=0,08; b=0,1 Trong kết tủa thu được ta có: nAgCl=nCl−=0,4+2.0,08=0,56 (mol)nAg=0,08+0,1.2+0,04−0,1.3=0,02 (mol) ⇒m⇒mkết tủa =0,56.143,5+0,02.108=82,52 (g) Câu 23. Cho Zn tới dư vào dung dịch gồm 0,05 mol NaNO3; 0,1 mol KNO3 và HCl. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,125 mol hỗn hợp Y gồm 2 khí không màu, có 1 khí hóa nâu ngoài không khí. Tỉ khối của Y so với H2 là 12,2. Tìm giá trị của m: A. 61,375 B. 64,05 C. 57,975 D. 49,77 Khí không màu hóa nâu trong kk là NO. Vì tỷ khối của 2 khí là 24,4 nên có 1 khí là H2 Đặt nH2=a và nNO=b => a+b=0,125 Và: 2a+30b=3,05 => a=0,025; b=0,1 – Vì tạo khí H2 nên NO3 phản ứng hết - nNO3 = 0,15 => NH4Cl: 0,05 => nZn=0,025.2+0,1.3+0,05.82=0,375 ⇒ mMuối = mZnCl2 + mNH4Cl + mNaCl + mKCl = 64,05 gam Câu 24. Hòa tan hoàn toàn 1,95 gam hỗn hợp bột Al và Fe trong 0,16 lít dung dịch HNO3 a mol/l thu được 0,896 lít khí NO (đktc) và dụng dịch X (không chứa muối amoni). Thêm tiếp 0,54 gam Al vào dung dịch X đến khi Al tan hết thu được dung dịch +5 Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N và trong dung dịch Y không còn HNO3). Thêm NaOH vào Y đến khi toàn bộ muối sắt chuyển hết thành hidroxit thì vừa hết 0,2 lít dung dịch NaOH 0,825 mol/l. Lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 3,165 gam chất rắn M. Xác định giá trị của a? A. 1,05. B. 0,75. C. 1,25. D. 1,00. Dung dịch X có HNO3 dư => Hỗn hợp kim loại hết Dễ dàng tìm được nAl = 0,01 và nFe = 0,03 Sau khi thêm 0,02 mol Al vào X được dung dịch Y Trong chất rắn M có nFe2O3 = 0,015 (BTNT Fe) => mFe2O3 = 0,015.160 = 2,4 gam => mAl2O3 = 3,165 – 2,4 = 0,765 => nAl2O3 = 0,0075 mol => nAl(OH)3 = 0,015 mol - Nếu Al(OH)3 chưa bị hòa tan: nOH max = 0,03.3 + 0,015.3 = 0,135 mol nOH- min = 0,03.2 + 0,015.3 = 0,105 mol - Mà nOH = 0,165 mol => Al(OH)3 đã bị hòa tan 1 phần. 3+ Do tổng nAl = 0,01 + 0,02 = 0,03 => nAl(OH)3 bị hòa tan = 0,03 – 0,015 = 0,015 mol Đặt nFe(OH)2 = x; nFe(OH)3 = y Ta có: x + y = 0,03 (1)
25. Và: 2x + 3y + 0,03.3 + 0,015.1 = 0,165 (2) => x = 0,03; y = 0. 3+ 2+ => Al thêm vào đã khử HNO3 tạo NO và khử Fe thành Fe . BT electron cho lần thêm Al vào X: 0,02.3 = 3z + 0,03 => z = 0,01 (z là số mol NO) => Tổng nNO = 0,05 mol => nHNO3 = 4nNO = 0,2 => a = 0,2/0,16 = 1,25M Câu 25. Hòa tan hoàn toàn 18,025 gam hỗn hợp bột rắn gồm Fe2O3, Fe(NO3)2, Zn bằng 480 ml dung dịch HCl 1M sau phản ứng thu được dung dịch X chứa 30,585 gam chất tan và 1,12 lít (dktc) hỗn hợp khí gồm (N2O, NO, H2) có tỉ khối với He là 6,8. Cho AgNO3 dư vào dung dịch X ở trên thấy thu được 0,112 lít khí NO (dktc) (sản phẩm khử duy nhất) và 72,66g kết tủa. Phần trăm khối lượng của Fe(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là A. 29,96% B. 39,89% C.17,75% D.62,32% Khi cho AgNO3 dư vào thì: nAgCl = nHCl = 0,48 mol => mAgCl = 0,48.143,5 =68,88 gam => mAg = 3,78 gam => nAg = 0,035 mol BT electron: nFe2+ (trong X) = 3nNO + nAg = 0,05 mol nH+ (trong X) = 4nNO = 0,02 mol BTKL: nH2O = 0,2 mol Đặt nFe2O3 = a; nFe(NO3)2 = b và nZn = c. Ta có: 160a + 180b + 65c = 18,025 (1) BTNT O: 3nFe2O3 + 6nFe(NO3)2 = nN2O + nNO + nH2O => 3a + 6b = nN2O + nNO + 0,2 => nN2O + nNO = 3a + 6b – 0,2 => nH2 = 0,05 – (3a + 6b-0,2) = 0,25 – 3a – 6b + + BTNT H: nHCl = 4nNH4 + 2nH2 + 2nH2O + nH dư + + => 4nNH4 = 0,48 – 0,5 + 6a + 12b – 2.0,2 – 0,02 => nNH4 = (6a + 12b – 0,44)/4 Khối lượng các chất tan trong X: 30,585 = 56(2a + b) + 65c + 18(6a + 12b – 0,44)/4 + 35,5.0,48 + 0,02.1 => 30,585 = 112a + 56b + 65c + 27a + 54b – 1,98 + 17,04 + 0,02 => 139a + 110b + 65c = 15,505 (2) BTĐT cho X: 0,05.2 + 0,02.1 + 3(2a + b – 0,05) + 2c + (6a+12b-0,44)/4 = 0,48 => 7,5a + 6b +2c = 0,62 (3) Giải HPT được: x = 0,02; y = 0,03; z = 0,145 => %mFe(NO3)2 = 29,96% Câu 26. Cho m gam K vào 500 ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 0,015 mol hỗn hợp 2 khí. Thêm KOH dư vào dung dịch X thu được 0,01 mol khí Y. Tính m (biết HNO3 chỉ tạo ra một sản phẩm khử duy nhất) A. 3,12 gam. B. 7,8 gam. C. 12,48 gam. D. 6,63 gam. KOH + X ⇒ khí ⇒ có NH4NO3. Mà HNO3 chỉ cho 1 sản phẩm khử Vì tạo 2 khí ⇒ K dư + H2O → H2 nNH4NO3 = nKOH dư + nNH3 sau; nKOH dư = 2nH2=nNH3 đầu nH2+nNH3 đầu = 0,015 mol ⇒ nNH3 đầu = 0,01 mol ⇒ nH2 = 0,005 ⇒ nNH4NO3 = 0,02 mol Bảo toàn e: nK=8nNH4NO3+2nH2=0,17 mol ⇒ m = 6,63g Câu 27. Lấy 2 mẫu Al và Mg đều nặng m gam cho tác dụng với dung dịch HNO3 dư, để phản ứng xẩy ra hoàn toàn.
26. - Với mẫu Al: thu được 1,344 lít khí X và dung dịch chứa 52,32 gam muối - Với mẫu Mg: Thu được 0,672 lít khí X và dung dịch chứa 42,36 gam muối Biết X là khí đơn chất, các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Xác định m? A. 5,508 gam B. 6,480 gam C. 5,832 gam D. 6,156 gam X là khí đơn chất => X là N2 Nếu X là sản phẩm khử duy nhất: +mẫu 1: 3m/27=0,06.10 = 0,6 => m = 5,4 +mẫu 2: 2m/24=0,03.10 = 0,3 => m = 3,6 Vô lí => không phải N2 là sp khử duy nhất còn NH4NO3. Đối với mẫu Al: Đặt nAl = x và nNH4NO3 = y => 213x + 80y = 52,32 BT electron: 3x – 8y = 0,06.10 = 0,6 => x = 0,24; y = 0,015 => m = 0,24.27 = 6,48 gam Đối với mẫu Mg: Đặt nMg = a; nNH4NO3 = b => 148a + 80b = 42,36 và 2a – 8b = 0,03.10 = 0,3 => a = 0,27; b = 0,03 => m = 6,48 g Câu 28. Cho m gam hỗn hợp gồm MgO, Mg(NO3)2, Al, AlCl3 tác dụng với dung dịch chứa 1,38 mol KHSO4 thu được 0,14 mol NO, 0,04 mol H2 và dung dịch X chứa (m + 173,5) gam muối trung hòa. Cho X tác dụng với NaOH thu được lượng kết tủa lớn nhất, nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 29 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng AlCl3 trong hỗn hợp ban đầu là? BTKL: m + 1,38.136 = 0,14.30 + 0,04.2 + m+173,5 + mH2O => nH2O = 0,55 + + BTNT H: 1,38 = 0,04.2 + 0,55.2 + 4nNH4 => nNH4 = 0,05 BTNT N: 2nMg(NO3)2 = 0,14 + 0,05 => nMg(NO3)2 = 0,095 mol BT electron: 3nAl = 0,14.3 + 0,04.2 + 0,05.8 => nAl = 0,3 + + + Theo nH phản ứng: nH = 4nNO + 10nNH4 + 2nH2 + 2nO(trong oxit) => nO(trong oxit) = 0,12 mol => nMgO = 0,12 mol => nMgO tổng = 0,12 + 0,095 = 0,215 mol => mMgO = 0,215.40 = 8,6 gam => mAl2O3 = 29-8,6 = 20,4 => nAl2O3 = 0,2 mol BTNT Al: nAl + nAlCl3 = 0,2.2 = 0,4 => nAlCl3 = 0,1 mol => m = 40,31 gam => %AlCl3 = 33,12% Câu 29. Hỗn hợp X gồm Fe, Mg, MgO, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong đó Oxi chiếm 23,43% về khối lượng. Hòa tan hết 38,24 gam X trong dung dịch chứa a mol HCl và b mol KNO3 thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối trung hòa và 1,12 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí gồm N2 và N2O. Cho từ từ dung dịch AgNO3 2M vào Y, đến khi lượng kết tủa đạt cực đại thì thấy dùng vừa hết 940 ml, đem cô cạn dung dịch tạo thành thu được m gam rắn, nung phần rắn này trong chân không thấy khối lượng giảm 103,24 gam và thoát ra 55,44 lít hỗn hợp khí và hơi. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với A. 185 gam B. 186 gam C. 187 gam D. 188 gam Quy đổi hỗn hợp X: x mol Fe; y mol Mg và nO = 0,56 Sau khi tác dụng với AgNO3 vừa đủ, dung dịch lúc này chứa: Fe(NO3)3: x mol Mg(NO3)2: y mol NH4NO3: z mol KNO3: b mol. Ta có: nhỗn hợp khí = 0,05 => nN bay đi = 0,1 - Ban đầu bảo toàn N: nNO3 dư trong Y = b – z – 0,05.2
27. BTNT N lúc sau: 3x + 2y + z + b = 1,88 + b – z – 0,1 => 3x + 2y + 2z = 1,78 (1) mX = 56x + 24y + 0,56.16 = 38,24 (2) Các phản ứng nhiệt phân: 4Fe(NO3)3 → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 2Mg(NO3)2 → 2MgO + 4NO2 + O2 NH4NO3 → N2O + 2H2O 2KNO3 → 2KNO2 + O2 Đặt ẩn vào phản ứng trên tính được: nkhí = 3x + 3x/4 + 2y + y/2 + 3z + b/2 = 2,475 (3) mkhí = 46(3x + 2y) + 44z + 32(3x/4 + y/2 + b/2) + 18.2z = 103,24 (4) Giải hệ trên được: x = 0,42; y = 0,24; z = 0,02; b = 0,48 => m = 187,24 Câu 30. Cho 56,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO3)3, FeCl2 và Fe3O4 vào dung dịch chứa 1,82 mol HCl được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm 0,08 mol NO và 0,06 mol N2O. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thấy thoát ra 0,045 mol NO (sản phẩm khử duy nhất) đồng thời thu được 298,31 gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được 97,86 gam muối. Phần trăm khối lượng FeCl2 trong X là? A. 31,55% B. 27,04% C. 22,53% D. 33,8% 2+ + Khi cho AgNO3 dư vào Y tạo NO, vậy trong Y có Fe và H . - => NO3 ban đầu đã hết. nHCl dư = 4nNO = 0,18 mol => nHCl phản ứng = 1,64 mol BTKL: mX + mHCl pư = mmuối + mZ + mH2O => nH2O = 0,74 mol + BTNT H: nNH4 = 0,04 BTNT N: nFe(NO3)3 = 0,08 mol + + Lại có: nH pư = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4 + 2nO => nO = 0,16 mol => nFe3O4 = 0,04 mol 2+ Đặt x, y là số mol Mg và FeCl2 ban đầu, z là số mol Fe có trong Y Ta có: mX = 24x + 127y + 0,08.242 + 0,04.232 = 56,36 (1) 2+ 2+ 3+ + - + Dung dịch Y chứa: Mg = x; Fe = z; Fe = (y + 0,2 – z); NH4 = 0,04; Cl = (2y + 1,82); H dư = 0,18 BTĐT cho Y: 2x + 2z + 3y – 3z + 0,6 + 0,04 + 0,18 = 2y + 1,82 => 2x + y –z = 1 (2) Dung dịch Y tác dụng với AgNO3: BT electron: nAg = z – 0,045.3 Mặt khác: nAgCl = 2z + 1,82 => 143,5(2z+1,82) + 108(z-0,135) = 298,31 (3) Giải ra được: x = 0,52; y = 0,12 và z = 0,16 => %mFeCl2 = 0,12.127/56,36 = 27,04%