Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12 - Đề 11

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 12 - Đề 11

1. ĐỀ 11. Câu 1: (5,0 điểm) 1. a, Chỉ dùng thêm một thuốc thử, hãy trình bày cách nhận biết các dung dịch bị mất nhãn sau: NH4HSO4 , Ba(OH)2, BaCl2, HCl, KCl, H2SO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b, Chỉ từ KMnO4, FeS, Zn và dung dịch axit clohidric với các thiết bị thí nghiệm và điều kiện phản ứng coi như cĩ đủ hãy viết các phương trình phản ứng để cĩ thể điều chế được 6 chất khí khác nhau. 2. Phèn chua là một loại muối sunfat kép cĩ cơng thức KAl(SO4)2.12H2O a, Khi hịa tan phèn chua trong nước, dung dịch thu được cĩ thể cĩ những ion nào (bỏ qua tương tác của ion sunfat với nước) và cĩ mơi trường axit hay bazơ ? Giải thích. b, Thêm V (mL) dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 100 mL dung dịch KAl(SO4)2 0,1M thu được 2,1375 gam kết tủa. Tính V. 3. Cho m gam hỗn hợp gồm NaBr, NaI phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc nĩng thu được hỗn hợp khí A (ở đktc). Ở điều kiện thích hợp A phản ứng vừa đủ với nhau tạo chất rắn cĩ màu vàng và một chất lỏng khơng chuyển màu quỳ tím. Cho Na dư vào phần lỏng được dung dịch B. Dung dịch B hấp thụ vừa đủ với 2,24 lít CO 2 (ở đktc) được 9,5 gam muối. Viết phương trình hĩa học của các phản ứng xảy ra và tính m. 4. Cho 39,84g hỗn hợp gồm Fe 3O4 và kim loại M vào dung dịch HNO3 đun nĩng, khuấy đều hỗn hợp để phản ứng hồn tồn thu được 4,48 lít NO2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc), dung dịch G và 3,84g kim loại M. Cho 3,84g M vào 200ml dung dịch H2SO4 0,5M và KNO3 0,5M được dung dịch H, khí NO duy nhất. Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch G thu được kết tủa K. Nung K trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 24g chất rắn R. a). Tìm kim loại M (biết M cĩ hĩa trị khơng đổi trong các phản ứng trên) b). Cơ cạn cẩn thận dung dịch H thu được bao nhiêu gam muối khan? 5. Hồ tan hồn tồn 54,24 gam hỗn hợp X gồm Mg , Fe3O4 , MgCO3 , Fe(NO3)2 ( trong đĩ Oxi chiếm 31,858% khối lượng hỗn hợp ) vào dung dịch chứa 0,04 mol NaNO3 và 2,24 mol HCl . Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn , thu được dung dịch Y và 0,16 mol hỗn hợp khí Z gồm 2 khí cĩ tỉ khối so với He bằng 11 . Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y . Kết thúc các phản ứng thu được 334,4 gam kết tủa và cĩ 0,02 mol khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ). Nếu cơ cạn dung dịch Y thu được 111,44 gam muối . Tính thành phần trăm khối lượng của Fe3O4 cĩ trong hỗn hợp X ? Câu 2. (5,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra với mỗi trường hợp sau: a) Cho dung dịch H2SO4 đặc vào saccarozơ sau đĩ đun nhẹ. b) Cho dung dịch FeCl2 vào dung dịch AgNO3 dư. c) Cho đạm Ure vào dung dịch nước vơi trong. d) Cho từ từ dung dịch H2SO4 đến dư vào dung dịch NaAlO2. 2. Cho hỗn hợp rắn gồm FeS 2, NaCl, NaBr và NaI phản ứng với dung dịch axit H 2SO4 đặc, nĩng, thu được hỗn hợp khí. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Cho m gam Na vào 300 ml dung dịch hỗn hợp A gồm HCl 1M và AlCl3 0,5M. Viết các phương trình phản ứng và tính giá trị của m để khi kết thúc các phản ứng thu được 0,1 mol kết tủa. 4. Cho hỗn hợp gồm a mol Mg và b mol Cu tác dụng với 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO 3 0,3M và Cu(NO3)2 0,25 M. Sau phản ứng hồn tồn thu được dung dịch A và chất rắn B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 3,6 gam hỗn hợp gồm 2 oxit. Hịa tan hồn tồn B trong H2SO4 đặc, nĩng được 0,09 mol khí SO2. Tính giá trị của a và b. 5. Hịa tan hồn tồn 27,04 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Al2O3 và Mg(NO3)2 vào dung dịch chứa hai chất tan NaNO3 và 1,08 mol H2SO4 (lỗng). Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối và 0,28 mol hỗn hợp Z gồm N2O, H2. Tỷ khối của Z so với H 2 bằng 10. Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 2,28 mol NaOH, thu được 27,84 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của nhơm kim loại cĩ trong X. Câu 3. (5,0 điểm) 1. Hồ tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở đktc) và một lượng chất rắn. Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung dịch CuSO4 1M thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất. Nung kết tủa trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được chất rắn B. a. Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp. b. Tính khối lượng chất rắn B. 2. Sau khi đun nĩng 23,7gam KMnO4 thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn. Cho hỗn hợp chất rắn trên tác dụng hồn tồn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18g/ml) đun nĩng. 1) Viết PTHH của các phản ứng xảy ra. 2) Tính thể tích khí Cl2 thu được (ở đktc). 3) Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng.
2. 3. Hịa tan x gam hỗn hợp gồm CuCl 2 và FeCl3 vào nước, thu được dung dịch A. Chia dung dịch A làm hai phần bằng nhau. Cho lượng dư khí hiđro sunfua vào phần một thu được 1,28 gam kết tủa. Cho lượng dư dung dịch Na 2S vào phần hai thu được 3,04 gam kết tủa. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra và tính x. 4. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,02 mol FeS 2 và 0,03 mol FeS vào lượng dư dung dịch H 2SO4 đặc nĩng, thu được Fe2(SO4)3, SO2, H2O. Hấp thụ hết SO 2 bằng lượng vừa đủ dung dịch KMnO 4 0,25M thu được dung dịch Y khơng màu, trong suốt. Tính thể tích của dung dịch KMnO4 đã dùng. 5. Hịa tan m gam Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 và 0,2 mol HCl thu được 0,15 mol NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch X. Cho 1 mol HCl dư vào dung dịch X thu được NO là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 1,41 mol NaOH. Tính giá trị của m. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn. Câu 4 (5,0 điểm) 1. Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp X gồm a mol NaOH và b mol K 2CO3 kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau: Hãy viết các phương trình phản ứng dạng ion rút gọn và xác định tỉ lệ a:b. 2. Trong cơng nghiệp, axit HNO3 được điều chế từ N2 với hiệu suất từng giai đoạn lần lượt là 25%, 75%, 90%, 85%. Tính thể tích khơng khí (đktc, N2 chiếm 80% về thể tích) tối thiểu cần dùng để điều chế lượng HNO 3 đủ để hịa tan hồn tồn 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe với tỉ lệ mol tương ứng 2:1 (NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5). 3. Nung 8,08 gam một muối X thu được hỗn hợp G (gồm khí và hơi) và 1,60 gam một hợp chất rắn Y khơng tan trong nước. Ở một điều kiện thích hợp, hấp thụ hết G vào bình chứa 200 gam dung dịch NaOH 1,20% thu được dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất cĩ nồng độ 2,47%. Xác định cơng thức phân tử của muối X. Biết khi nung muối X thì kim loại trong X khơng thay đổi số oxi hố. 4. Trộn m gam hỗn hợp X gồm Mg và Al với 47,0 gam Cu(NO3)2 thu được hỗn hợp Y. Nung Y trong điều kiện khơng cĩ khơng khí, sau một thời gian thu được chất rắn Z và 4,928 lít hỗn hợp khí G (đktc). Hịa tan hồn tồn Z bằng 1,36 lít dung dịch H2SO4 1,0M, thu được dung dịch T chỉ chứa 171,64 gam muối sunfat khan và 11,2 lít hỗn hợp khí M (đktc) gồm NO và H2, tỉ khối của M so với H2 bằng 6,6. Tính %m mỗi kim loại trong hỗn hợp X. 5. Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO và Fe. Hịa tan m gam X trong dung dịch chứa 1,50 mol HNO3, thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí NO. Dung dịch Y hịa tan tối đa 17,6 gam Cu, thấy thốt ra 1,12 lít NO. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 và ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính m.
3. Câu 1 5 điểm 1. a, Cho quỳ tím lần lượt vào từng chất : + quỳ tím chuyển màu đỏ là : NH4HSO4, HCl, H2SO4 ( nhĩm I) + quỳ tím chuyển màu xanh là : Ba(OH)2 + Quỳ tím khơng chuyển màu là: BaCl2, KCl.( nhĩm II). - Cho dung dịch Ba(OH)2 vào từng chất ở nhĩm I + Dung dịch nào vừa cĩ khí bay lên vừa cĩ kết tủa là NH4HSO4 NH4HSO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + NH3  + 2H2O + Dung dịch nào tạo kết tủa là H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 BaSO4 + 2H2O + Dung dịch nào chỉ nĩng lên là HCl: Ba(OH)2 + HCl BaCl2 + 2H2O - Cho H2SO4 vào các dung dịch ở nhĩm II , dung dịch nào cĩ kết tủa là BaCl2, dung dịch cịn lại là KCl: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl b, t 0 * Điều chế O2 : 2KMnO4  K2MnO4 + O2  + MnO2 * Điều chế H2 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2  * Điều chế Cl2 2KMnO4 + 16 HCl 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2  + 8H2O * Điều chế hidrounfua H2S : FeS + 2HCl FeCl2 + H2S  * Điều chế khí SO2 : 4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2  * Điều chế khí hidroclorua HCl : H2 + Cl2 HCl 2. a, Trong dung dịch phèn chua cĩ xảy ra các quá trình : + 3+ 2- KAl(SO4)2 K + Al + 2SO4 3+ 2+ + Al + H2O ⇄ Al(OH) + H 2+ + + Al(OH) + H2O ⇄ Al(OH)2 + H + + Al(OH)2 + H2O ⇄ Al(OH)3 + H - + H2O ⇄ OH + H + 3+ 2- 2+ + + - Vậy dung dịch phèn chua cĩ thể cĩ các ion K , Al , SO4 , Al(OH) , Al(OH)2 , H và OH . Vì trong dung dịch này [H+] > [OH-] nên mơi trường cĩ tính axit. b, Theo giả thiết n 3 0,01mol và n 2 0,02 mol . Gọi x là số mol Ba(OH)2 cần thêm Al SO4 vào, như vậy n x mol và n 2x mol . Ba2 OH 2+ 2- Ba + SO4 BaSO4 (1) no x (mol) 0,02 (mol) 3+ - Al + 3OH Al(OH)3 (2) no 0,01 (mol) 2x (mol) - - Al(OH)3 + OH Al(OH)4 (3) -Xét trường hợp chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2). Trong trường hợp này Al 3+ tham gia phản 2x ứng vừa đủ hoặc dư : 0,01 x 0,015(mol) , và như vậy Ba2+ phản ứng hết ở phản 3 ứng (1). 2x Ta cĩ m(kết tủa) = 233.x 78. 2,1375 x 0,0075(mol) 3 0,0075 mol Vậy thể tích dung dịch Ba(OH)2 đã sử dụng là 1000mL / L 75m L 0,1mol / L -Nếu xảy ra các phản ứng (1), (2) và (3) thì x 0,015(mol) m 0,015 mol 233gam / mol 3,495gam 2,1375gam (loại). BaSO4 3. Vì A ở điều kiện thích hợp thu được rắn màu vàng A gồm SO2 và H2S, mà NaBr cĩ tính khử yếu hơn NaI nên các phản ứng xảy ra là: t o 2NaBr + 2H2SO4 đ  Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O (1)
4. 0,15 0,075 t o 8NaI + 5H2SO4đ  4Na2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O (2) 1,2 0,15 Ở đktc, Br2 ở thể lỏng và I2 ở thể rắn, nên A chỉ cĩ H2S và SO2: 2H2S + SO2 → 2H2O + 3S (3) 0,15 0,075 0,15 Chất lỏng là H2O: Na + H2O → NaOH + 1/2H2 (4) 0,15 0,15 dung dịch B là NaOH: CO2 + NaOH = NaHCO3 (5) CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (6) Gọi x, y lần lượt là số mol hai muối NaHCO3 và Na2CO3, ta cĩ hệ: 84x 106y 9,5 x y 0,05 nNaOH = 0,15 x y 0,1 Theo các phương trình (4), (3), (2), (1) ta cĩ khối lượng hai muối ban đầu là: m = 0,15.103 + 150.1,2 = 195,45 g 4. Fe3O4 + 10 HNO3 3 Fe(NO3)3 + NO2 + 5 H2O (1) M + 2n HNO3 M(NO3)n + n NO2 + n H2O (2) Cĩ thể: M + n Fe(NO3)3 n Fe(NO3)2 + M(NO3)n (3) Nếu M(OH)n khơng tan trong dung dịch NH3 thì chất rắn R gồm Fe2O3 và M2On Mà: 2 Fe3O4 3 Fe2O3 2 M M2On Nghĩa là: mR > 36g mà thực tế mR = 24 < 36 vậy M(OH)n tan trong dung dịch NH3 dư Cĩ thể xảy ra 2 trường hợp: Th1. Khơng cĩ phản ứng (3) Fe(NO3)3 + 3 NH3 + 3H2O Fe (OH)3 + 3 NH4NO3 (4) 0 2 Fe(OH)3 t Fe2O3 + 3 H2O (5) n Fe2O3 = 24 : 160 = 0,15 mol n Fe3O4 = 0,1 mol m Fe3O4 = 0,1 x 232 = 23,2 gam mM (2) = 36 – 23,2 = 12,8 gam n NO2 (1) = 0,1 mol n NO2 (2) = 0,1 mol Nên M = 128 n ( loại) Th2. Cĩ phản ứng (3) khơng cĩ (4) và (5) Fe(NO3)2 + 2 NH3 + 2H2O Fe(OH)2 + 2 NH4NO3 (6) 0 4 Fe(OH)2 + O2 t 2 Fe2O3 + 4 H2O (7) m M = 12,8 gam Theo sự bảo tồn e suy ra M = 32 n Vậy M= 64 n=2 thỏa mãn M là kim loại Cu , n Cu = 3,84 / 64 = 0,06 mol + - 2+ 3 Cu + 8 H + 2 NO3 3 Cu + 2 NO + 4 H2O 0,06 0,16 0,04 dư 0,04 0,06 0,06 + 2+ - 2- Cơ cạn dung dịch cĩ K , Cu , NO3 , SO4 , m muối khan thu được là: 0,06 x 64 + 0,1 x 39 + 0,02x 62 + 0,1 x96 =18,72g
5. 5. Câu 2 5 điểm H SO loãng 1. 2 4  a) C12H22O11 12C + 11H2O C + 2H2SO4 đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O b) Xuất hiện kết tủa trắng và dung dịch chuyển sang màu vàng nâu FeCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Fe(NO3)2 Fe(NO3)2 + AgNO3 Fe(NO3)3 + Ag c) Cĩ khí mùi khai thốt ra và xuất hiện kết tủa trắng (NH2)2CO + 2H2O (NH4)2CO3 Ca(OH)2 + (NH4)2CO3 CaCO3 + 2NH3 + 2H2O d) Xuất hiện kết tủa keo trắng sau đĩ kết tủa tan ra trong axit dư H2SO4 + 2 H2O + 2NaAlO2 2Al(OH)3 + Na2SO4 3H2SO4 + 2Al(OH)3 Al2(SO4)3 + 6H2O 2. 2FeS2 + 14H2SO4 đặc, nĩng → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O NaCl + H2SO4 đặc, nĩng → NaHSO4 + HCl 2NaBr + 2H2SO4 đặc, nĩng → Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O 8NaI + 5H2SO4 đặc, nĩng → 4Na2SO4 + H2S + 4I2 + 4H2O 3. Do cĩ kết tủa nên Na đã tác dụng với H2O Mặt khác: số mol kết tủa Cu và tạo hỗn hợp 2 oxit ⇒AgNO3 hết, Mg hết Ban đầu, đặt a, b là số mol Mg và Cu + 2+ nAg = 0,06 , nCu = 0,05 , nSO2 = 0,09 2+ - 2+ Dung dịch A chứa Mg (a mol), NO3 (0,16 mol) và Cu : (0,08 – a) mol Bảo tồn điện tích: nCu2+ = 0,08 – a mol BT e: 2a 2b 0,09.2 a 0,07 Ta có hệ: mX 40a 80 0,08 – a 3,6 b = 0,02
6. 5. Quy đổi X thành Mg, Al ( a mol), N (b mol), O (c mol) và đặt số mol NaNO3 là d mol. Ta cĩ: 27,84 gam kết tủa là Mg(OH)2 ⇒ nMg = 0,48 mol Mg2 (0,48) Mg (0,48) 3 Na (2,28 d) Al (a) N2O(0,12) Al(a) NaNO3(d) T AlO2 (a) X  H (0,16) Y Na (d) 2,28molNaOH 2 2 N(b) H2SO4 (1,08) SO (1,08) H O NH 4 2 4 O(c) Mg(OH) (0,48) SO 2 (1,08) 2 4 n b d 0,24 mol Bảo tồn N: NH4 1,08.2 0,16.2 4(b d 0,24) n 1,4 2b 2d H O Bảo tồn H: 2 2 BT O: c 3d 0,12 1,4–2b–2d 5d 2b c 1,52 a 0,32 BT ĐT T: 2,28 d 1,08.2 a a d 0,12 b 0,08 BT ĐT Y: 3a d b d 0,24 1,08.2 0,48.2 3a b 2d 1,44 c 0,36 BT KL X:27a 14b 16c 27,04–0,48.24 15,52 27a 16b 16c 15,52 d 0,2 c 0,36 0,08.3 Ta cĩ : n 0,04 n 0,32 2.0,04 0,24mol Al O Al 2 3 3 3 0,24.27 %m .100% 23,96% Al(X) 27,04 Câu 3 5 điểm 1. nH2 = 0,448:22,4 = 0,02 n 0,06.1= 0,06; n 3,2:64 = 0,05 Cu2 Cu2 pu n 0,06 -0,05 = 0,01 Cu2 du 1 + - Các phản ứng: Na + H2O ( Na + OH ) + H2 (1) 2 x x x/2 (mol) 3 - - Al + H2O + OH AlO2 + H2 (2) 2 x x x 3/2x (mol) 2Al + 3Cu2+ 2Al3+ + 3Cu (3) (y-x) 3/2(y-xＩ (y-x) 3/2(y-x) Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu (4) a) Giả sử khơng cĩ (3) xảy ra chất rắn chỉ là Fe o o Theo (4) n Fe= nCu = 0,05 m Fe= 0,05.56 = 2,8>2,16 (khơng phù hợp đề bài) Vậy cĩ (3) và vì Cu2+ cịn dư nên Al và Fe đã phản ứng hết theo (3) và (4) 3 Theo (1) và (2): nH2 = x+ x = 0,02 x = 0,01 2 Theo (3): nAl(3) = y - 0,01 3 nCu2+= (y - 0,01) 2
7. 3 Theo (4): nFe = nCu2+(4)= 0,05- (y - 0,01) 2 3 Ta cĩ : mNa + mAl + mFe = 23.0,01 + 27y + 56[0,05- (y - 0,01)] =2,16 2 y = 0,03 Vậy trong hỗn hợp ban đầu: mNa = 23.0,01 = 0,23 gam m Al = 27.0,03 = 0,81 gam mFe = 2,16 - 0,23 -0,81 = 1,12 gam b) Trong dung dịch A cĩ: n 0,03 0,01 0,02 Al3 n 0,01 Cu2 du n n 1,12 :56 0,02 Fe2 Fe Ta cĩ sơ đồ 2+ Cu Cu(OH)2 CuO mCuO = 0,01.80 = 0,8 gam 2+ Fe Fe(OH)2 Fe(OH)3 Fe2O3 mFe2O3 = 0,02/2.160 = 1,6 gam 3+ Al Al(Oｈ)3 Al2O3 m Al2O3 = 0,02/2.102 = 1,02gam Vậy mB = 0,8 + 1,6 + 1,02 = 3,24 gam 2. 1. Các phương trình phản ứng xảy ra t0 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 Chất rắn sau phản ứng gồm: K2MnO4 , MnO2 và KMnO4 chưa phản ứng : Cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl cĩ các phản ứng 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O K2MnO4 + 8HCl → 2KCl + MnCl2 + 2Cl2 + 4H2O t0 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2. Ta cĩ các quá trình: Mn+7 + 5e → Mn+2 0,15mol 5.0,15 -2 2O → O2 + 4e (23,7 – 22,74)/32 0,03.4 - 2Cl → Cl2 + 2e x 2.x Áp dụng định luật bảo tồn e ta cĩ: 5.0,15 = 0,03.4 + 2x → x= 0,315 mol → V = 0,315.22,4 = 7,056 lít 3. Áp dụng định luật bào tồn nguyên tố n n 2n 2n = 0,15 + 2.0,15 + 2.0,315 = 1,08 mol HCl KCl MnCl2 Cl2 1,08.36,5.100 Vậy Vdung dịch HCl = 91,53(ml) 36,5.1,18 3. Phần 1: CuCl2 + H2S → CuS↓ + 2HCl (1) 2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S↓ + 2HCl (2) Phần 2: CuCl2 + Na2S → CuS↓ + 2NaCl (3) 2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl (4) Đặt số mol CuCl2 và FeCl3 trong mỗi phần là a và b mol. Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta cĩ 96a + 16b = 1,28 (I) 96a + 104b = 3,04 (II) Giải hệ (I) và (II ) ta được a= 0,01 mol và b = 0,02 mol Từ đĩ ta cĩ x = 2(135.0,01 + 162,5.0,02) = 9,2 gam. 2- + 3+ 4. 2FeS2 + 11SO4 + 28 H → 2Fe + 15 SO2 + 14 H2O mol 0,02 0,15 2- + 3+ 2FeS + 7SO4 + 20H → 2Fe + 9SO2 + 10 H2O
8. mol 0,03 0,135 - 2- 2+ + 5SO2 + 2MnO4 + 2H2O → 5SO4 + 2Mn + 4 H mol 0,285 0,114  VKMnO4 = 0,456 (lít) 5. Dung dịch sau phản ứng chứa + - - 1,41 mol Na ; 1,2 mol Cl và a mol NO3 Áp dụng định luật bảo tồn điện tích 1,41 = 1,2 + a  a = 0,21 Áp dụng định luật bảo tồn nguyên tố nito nHNO3 = nNO3- + nNO 0,4 = 0,21 + nNO  nNO = 0,19 Áp dụng định luật bảo tồn electron 3x = 0,19*3  x = 0,19 m = 10,64 gam Câu 4 5 điểm + - + 2- - 1. H + OH H2O (1), H + CO3 HCO3 (2) + - H + HCO3 H2O + CO2 (3) Dựa vào đồ thị ta thấy khi nH+ = 0,6 thì nCO2 = 0 theo phương trình (1) và (2) ta cĩ: a+b = 0,6 (I) nCO2 lớn nhất là 0,2 theo phương trình (3) suy ra b = 0,2 thế vào (1) suy ra a = 0,4. Vậy tỉ lệ a:b=2:1. 2. - Ta cĩ nFe = 0,1 mol; nCu = 0,2 mol. - Để lượng khơng khí là tối thiểu thì lượng axit cần dùng sẽ là tối thiểu. Sản phẩm thu được là muối Fe2+ và Cu2+ - Quá trình oxi hĩa khử: 0 2+ + Fe → Fe + 3e 4H +NO3 + 3e → NO +2 H2O 0 Cu → Cu2+ + 2e ne nhận=0,3+0,4 =0,7 mol ne nhận (HNO3)=0,6 mol nHNO3 = 0,8 mol. n = 1/2n = 0,4 mol. N2 (lt) HNO3 100 100 100 100 100 Vkk = 0,4 . . . . 22,4 = 78,0825 lít. 25 75 90 85 80 3. - mG = 8,08 -1,6 = 6,48 gam - G + dung dịch NaOH → dung dịch muối 2,47% mdd muối = mG + mdd NaOH = 206,48 gam, dựa vào C% → mmuối = 5,1 gam. Ta cĩ sơ đồ: Khí + yNaOH → NayA 0,06 → 0,06/y => mmuối = (23.y+A).0,06/y = 5,1 → A = 62y. - => Chỉ cĩ cặp: y = 1, A = 62 (NO3 ) là phù hợp => muối là NaNO3 G bị hấp thụ hồn tồn và phản ứng với dd NaOH thu được dd chỉ cĩ một muối duy nhất là NaNO3. => Do đĩ G phải cĩ NO2 và O2 với tỉ lệ mol tương ứng 4:1 => muối X ban đầu là M(NO3)n. 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O nNaOH = nNO2 = 0,06 mol, nO2 = 0,015 mol => mG = mNO2 + mO2 = 3,24 gam Trong G cịn cĩ hơi nước. Vậy muối X phải cĩ dạng M(NO3)n.xH2O. Phản ứng nhiệt phân t0 2M(NO3)n.xH2O M2On + 2nNO2 + n/2O2 + 2xH2O 0,06 0,03 0,06x   0,06 0,015 n n n 0,03 1,12n => mY = mM O (2M 16n) 1,6 M => n = 3, M = 56 (Fe) thỏa mãn. => 2 n n 0,06 mH2O = 6,48 - 3,24 = 3,24 gam => nH2O = 0,18 mol.
9. 0,06x Kết hợp với phương trình nhiệt phân ta cĩ 0,18 x 9 . n Vậy X là muối Fe(NO3)3.9H2O. 4. Dung dịch thu được chỉ chứa muối sunfat trung hịa nên NO3 , H vừa hết. Sơ đồ phản ứng: NO2 :a mol Mg :x mol O2 :b mol Y cĩ Al :y mol  CuO,MgO,Al2O3 Cu(NO ) :0,25mol 3 2 Z Mg,Al Cu(NO3 )2 Mg2 : x mol 3 CuO,MgO,Al2O3 Al :y mol 1,36molH SO 2 NO :p mol Z Mg,Al 2 4 dd T Cu :0,25mol + khí M H2 :q mol Cu(NO ) NH :c mol 3 2 4 2 SO4 :1,36mol - p = 0,2; q = 0,3. - Bảo tồn số mol nguyên tử N: a + c + 0,2 = 0,5 a + c = 0,3. - Bảo tồn e: 2x + 3y + 4b = a + 8c + 3.0,2 + 2.0,3. - Bảo tồn điện tích cho dung dịch T: 2x + 3y + 0,25.2 + c = 1,36.2. - Khối lượng muối Sunfat: 24.x + 27.y + 64.0,25 + 18.c + 103,56 = 171,64. - Số mol G: a + b = 0,22. Tính được: a = 0,2; b = 0,02; c = 0,1, x = 0,7; y = 0,24. %mMg = 0,7.24:(0.7.24 + 0,24.27) = 72,16%. %mAl = 27,84%. 5. Theo tiến trình phản ứng, dựa vào sản phẩm sau cùng của phản ứng giữa dung dịch X với Cu, 2+ 2+ cĩ thể coi dung dịch HNO3 hịa tan hỗn hợp X và Cu sinh ra muối Fe , Cu , NO Quy đổi X và Cu thành các đơn chất tương ứng ta cĩ: 2 Fe (amol) Fe (amol) 2 O (bmol) 1,5mol HNO3  Cu (0,275mol) 0,15mol NO 0,75mol H2O Cu(0,275mol) NO3 (1,5 0,15 1,35mol) Bảo tồn điện tích trong dung dịch muối: 2a + 0,275.2 = 1,35 => a = 0,4 mol Bảo tồn e cho quá trình hịa tan: 2a + 0,275.2 = 2b + 0,15.3 => b = 0,45 mol. Vậy m = 56.0,4 + 16.0,45 = 29,6 gam