Bài tập về Sắt và một số kim loại quan trọng cực hay có lời giải (P3)
32 câu hỏi
Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là
50,4
40,5
33,6
44,8
Đáp án A
Hỗn hợp khí gồm
Cho 16 gam Fe2O3 phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là
400
300
200
600
Đáp án D
Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 cần dùng vừa đủ 4,48 lít CO (đktc). Mặt khác, để hòa tan hết X cần vừa đủ V ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là
300 ml
100 ml
200 ml
400 ml
Đáp án D
Cho hỗn hợp X gồm Fe3O4, Cu, Fe(NO3)2 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư, thu được dung dịch Y, khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và chất rắn Z. Cho các dung dịch sau: CuCl2, Br2, HCl, NaNO3, KMnO4, Na2CO3. Số dung dịch trong dãy tác dụng được với dung dịch Y là
4
3
5
2
Đáp án A
Dung dịch Y chứa Fe2+, H+, SO42-, Cu2+ tác dụng được Br2, NaNO3, KMnO4, Na2CO3.
Để 4,2 gam sắt trong không khí một thời gian thu được 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt và các oxit của nó. Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO3, thấy sinh ra 0,448 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam muối khan. Giá trị m là
13,5 gam
18,15 gam
16,6 gam
15,98 gam
Đáp án C
Dung dịch X gồm 0,015 mol Cu(NO3)2 và 0,16 mol KHSO4. Khối lượng Fe tối đa phản ứng được với dung dịch X là (biết NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3-).
2,99 gam
8,96 gam
3,36 gam
4,48 gam
Đáp án D
Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,2M; FeCl2 0,3M; Fe(NO3)3 0,3M. Cho m gam bột Mg vào 100ml dung dịch X khuấy đều đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và n gam rắn. Thêm dung dịch KOH dư vào Y được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5,4 gam chất rắn. Phát biểu đúng là
Giá trị của m là 2,88
Giá trị của n là 0,96
Giá trị của n – m là 1,08
Giá trị của n + m là 2,60
Đáp án C
Dung dịch Y chứa Mg2+ (x mol), Fe2+ (y mol), Cl- (0,06 mol) và NO3- (0,13 mol)
Ta có:
Hỗn hợp X gồm FeCl2 và KCl có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2. Hòa tan hoàn toàn 16,56 gam X vào nước (dư), thu được dung dịch Y. Cho lượng dư dung dịch AgNO3 vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị m là
37,80
40,92
47,40
49,53
Đáp án B
Cho 31,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Cu, CuO vào 500 ml dung dịch HCl 2M, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc), dung dịch Y và 1,6 gam chất rắn. Lấy phần dung dịch Y cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, thu được 0,56 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc) và m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
154,3
173,2
143,5
165,1
Đáp án B
Dung dịch Y chứa Fe2+ (x mol), Cu2+ (y mol), H+ , Cl- (1 mol).
Khi cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 thì:
Kết tủa thu được gồm AgCl (1 mol) và Ag (0,275 mol)
=> m = 173,2 (g)
Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm Fe3O4 và FeS2 trong 63 gam dung dịch HNO3 nồng độ x%, thu được sản phẩm gồm 1,568 lít (ở đktc) khí NO2 (sản phẩm khử duy nhấ của N+5) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được 9,76 gam chất rắn. Giá trị của x là
47,2
44,2
46,6
46,2
Đáp án D
Dung dịch Y gồm Fe3+ (0,122), SO42- (0,004), H+ (0,034), NO3- (0,392)
Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ (mol/lít), và thấy khối lượng dung dịch giảm đi 9,28 gam so với ban đầu. Cho tiếp 2,8 gam bột Fe vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và chất rắn Z và khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tổng khối lượng muối trong dung dịch Y là
15,08
13,64
10,24
11,48
Đáp án D
Dun dịch X gồm AgNO3 dư (x mol) và HNO3 (x mol)
Dung dịch Y chứa Fen+ (0,05 mol) và NO3- (0,14 mol) => m = 11,48 (g).
Hỗn hợp X chứa 3,6 gam Mg và 5,6 gam Fe cho vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 a M và Cu(NO3)2 a M thu được dung dịch A và m gam hỗn hợp chất rắn B. Cho A tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa D. Nung D ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn E có khối lượng 18 gam. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị m là
31,2
38,8
22,6
34,4.
Đáp án A
Cho CrO3 vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch X. Cho dung dịch H2SO4 dư vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Cho các phát biểu sau:
(a) Dung dịch X có màu da cam.
b) Dung dịch Y có màu da cam.
(c) Dung dịch X có màu vàng.
(d) Dung dịch Y oxi hóa được Fe2+ thành Fe3+.
Số phát biểu đúng là
1
3
2
4
Đáp án B
Cho CrO3 vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch X gồm Na2CrO4 và NaOH dư
Cho H2SO4 dư vào X thu được dung dịch Y gồm Na2Cr2O7, Na2SO4, H2SO4 dư
(a) Sai, Dung dịch X có màu vàng.
Dần 3,136 lít (đktc) hỗn hợp CO và NH3 đi qua m gam Fe2O3 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí và hơi X có tỉ khối so với H2 là 14,95 và hỗn hợp rắn Y. Cho Y tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3, thu được dung dịch chỉ chứa 32,52 gam muối và 1,792 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất của N+5). Giá trị của m là
12,8
9,6
11,2
8,0
Đáp án A
Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 và FeCO3 thành hai phần bằng nhau. Hoà tan hết phần một trong dung dịch HCl dư, thu được 1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 bằng 10 và dung dịch chứa m gam muối. Hoà tan hoàn toàn phần hai trong dung dịch chứa 0,57 mol HNO3, tạo ra 41,7 gam hỗn hợp muối (không có muối amoni) và 2,016 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai khí (trong đó có khí NO). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
27
29
31
25
Đáp án A
Sơ đồ hai quá trình phản ứng:
Hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Cu (trong đó FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch chứa NaNO3 và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,896 lít NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đktc). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối có tổng khối lượng 29,6 gam. Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thu được dung dịch T. Cho AgNO3 tới dư vào T thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
196,35
160,71
111,27
180,15
Đáp án D
♦ phản ứng X + 2HCl → Z + 1H2O ||→ BTKL có nH2O = 0,24 mol.
||→ nO trong X = 0,24 mol. Lại thêm mX = 16,4 gam và nFeO = 1/3nX
||→ đủ giả thiết để giải ra: nFeO = 0,04 mol; nFe3O4 = 0,05 mol và nCu = 0,03 mol.
Dạng Ag, Cl, Fe đặc trưng ||→ gộp sơ đồ + xem xét cả quá trình:
Giải thích: gộp Y + Z nên lượng Fe, Cu, O dùng là gấp đôi. NaNO3 bỏ ra khỏi sơ đồ vì đầu cuối như nhau.
nH2O = nO trong oxit + 2nNO (theo ghép cụm). hoặc nhanh hơn dùng bảo toàn electron mở rộng:
có ∑nH+ = 2nO trong oxit + 4nNO = 1,12 mol → ∑nCl = 1,12 mol.
bảo toàn điện tích tính ∑nNO3– rồi cộng NO theo bảo toàn N có 1,3 mol Ag
||→ yêu cầu mkết tủa = mAg + mCl = 180,16 gam
Cho 56,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO3)3, FeCl2, tác dụng với dung dịch chứa 1,82 mol HCl, thu 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 thu được 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 298,31 gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được 97,86 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của FeCl2 trong X là
31,55%
27,04%
22,53%
33,80%
Đáp án B
Thêm AgNO3 vào Y NO chứng tỏ trong Y có chứa cặp H+ và Fe2+ anion trong Y chỉ có Cl- mà thôi.
Lượng H+ dư được tính nhanh = 4nNO = 0,18 mol lượng phản ứng là 1,64 mol.
Sơ đồ:
Bảo toàn khối lượng cả sơ đồ có
Theo đó, bảo toàn nguyên tố H có 0,04 mol NH4Cl và có 0,08 mol Fe(NO3)3 (theo bảo toàn N sau đó).
Tiếp tục theo bảo toàn electron mở rộng hoặc dùng bảo toàn O có ngay số mol Fe3O4 là 0,04 mol.
Gọi số mol Mg và FeCl2 trong X lần lượt là x, y mol 24x + 127y = 27,72 gam.
Xét toàn bộ quá trình, bảo toàn electron ta có:
Hòa tan hết 15,0 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,16 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 4). Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Phần trăm khối lượng của Fe đơn chất trong hỗn hợp X là
48,80%.
33,60%.
37,33%.
29,87%.
Đáp án C
Theo đó, bảo toàn nguyên tố Fe có 0,1 mol Fe đơn chất trong X
Hòa tan hết 28,16 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc), hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 gam và dung dịch Z chỉ chứa các muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu được 43,34 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Mg trong X là
38,35%.
34,09%.
29,83%.
25,57%.
Đáp án B
Cho 38,4 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4 tác dụng với 2,4 mol HNO3 (dư) trong dung dịch, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch X. Dung dịch X phản ứng với 1400 ml dung dịch NaOH 1M thu được 42,8 gam kết tủa. Giá trị của V là
8,96
6,72
11,2
3,36
Đáp án A
HNO3 dùng dư nên dung dịch X thu được gồm Fe(NO3)3 và HNO3 còn dư.
Cho 25,2 gam Fe tác dụng với Cl2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X vào nước thu được dung dịch Y. Cô cạn Y, thu được 67,8 gam muối khan. Thành phần phần trăm về khối lượng mỗi chất trong X là:
95,87% và 4,13%.
71,90% và 28,10%.
66,67% và 33,33%.
37,17% và 62,83%.
Đáp án A
Rắn X có 2 khả năng: X chỉ chứa FeCl3 hoặc X chứa FeCl3 và Fe dư.
nFe = 0,45 mol.
Nếu X chỉ chứa FeCl3 thì Y cũng chỉ chứa FeCl3;
nFeCl3 = nFe = 0,45 mol
Hòa tan hết 31,36 gam hỗn hợp rắn X gồm Mg, Fe, Fe3O4 và FeCO3 vào dung dịch chứa H2SO4 và NaNO3, thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y (gồm CO2, NO, N2, H2) có khối lượng 5,14 và dung dịch Z chỉ chứa muối trung hòa. Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,285 mol NaOH, thu dược 46,54 gam kết tủa và 0,56 lít khí (đktc). Nếu cho Z tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 166,595 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe3O4 trong X là
44,39%.
36,99%.
14,80%.
29,59%.
Đáp án A
Sơ đồ quá trình phản ứng và xử lí:
166,595 gam kết tủa là 0,715 mol BaSO4 → có nH2SO4 = ∑nSO42– = 0,715 mol.
0,56 lít khí là 0,025 mol NH4+.
Dùng YTHH 02: Natri đi về đâu? 0,715 mol Na2SO4
⇒ nNa+ trong Z = 0,715 × 2 – 1,285 = 0,145 mol → có 0,145 mol NaNO3.
trong Z: 0,145 mol Na+; 0,025 mol NH4+
⇒ ∑nSO42– kết hợp cation Mg2+, Fe?+ = 1,26 mol.
⇒ 46,54 gam kết tủa gồm: Mg, Fe và 1,26 mol OH ⇒ ∑mMg, Fe = 25,12 gam.
⇝ BTKL cả sơ đồ có mH2O = 11,07 gam ⇒ nH2O = 0,615 mol.
⇒ bảo toàn nguyên tố H có nH2 trong Y = 0,05 mol.
Y gồm CO2, N2, NO và 0,05 mol; tổng 0,2 mol; nặng 5,14 gam.
bảo toàn N có thêm giả thiết nNO + 2nN2 = 0,12 mol ⇒ giải hệ số mol 3 khí còn lại:
nNO = 0,1 mol; nN2 = 0,01 mol; nCO2 = 0,04 mol ⇝ có 0,04 mol FeCO3.
từ đó có: nFe3O4 = (31,36 – 25,12 – 0,04 × 60) ÷ 16 ÷ 4 = 0,06 mol.
⇒ %mFe3O4 trong X = 0,06 × 232 ÷ 31,36 × 100% ≈ 44,39%
Hòa tan hoàn toàn 1,28 gam Cu vào 12,6 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X (không có ion ). Cho X tác dụng hoàn toàn với 105ml dung dịch KOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z. Nung X đến khối lượng không đổi thu được 8,78 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của Cu(NO3)2 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
28,66
29,89
30,08
27,09
Đáp án A
Nếu 0,105 mol KOH chuyển hết về 0,105 mol KNO3 thì nhiệt phân thu 0,105 mol KNO3 ứng 8,925 gam.
Theo đó, KOH còn dư sau phản ứng. Giải hệ:
Bảo toàn điện tích → X gồm 0,02 mol Cu(NO3)2 và 0,06 mol HNO3 dư → số mol H2O là 0,03.
Ghép cụm hoặc bảo toàn nguyên tố O có ngay số mol Ospk = 0,03 mol.
Cho 24,06 gam hỗn hợp X gồm Zn, ZnO, ZnCO3 có tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 1 : 1 tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H2SO4 và NaNO3, thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối trung hòa và V lít khí T (đktc) gồm NO, N2O, CO2 và H2 (biết tỉ khối hơi của T so với H2 là 218/15). Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch Z, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 79,22 gam kết tủa. Còn nếu cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thì lượng NaOH đã phản ứng là 1,21 mol. Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây?
3,5
4,0
4,5
3,0
Đáp án A
Xử lí cơ bản các giả thiết: X gồm 0,18 mol Zn; 0,06 mol ZnO và 0,06 mol ZnCO3.
79,22 gam kết tủa là 0,34 mol BaSO4 || 1,21 mol Na trong NaOH và ? mol trong NaNO3 cuối cùng sẽ đi về 0,34 mol Na2SO4 và 0,3 mol Na2ZnO2 → bảo toàn nguyên tố Na ta có ? mol = 0,07 mol.
Sơ đồ quá trình:
Bảo toàn điện tích trong Z có 0,01 mol NH4 → bảo toàn nguyên tố N có 0,06 mol.
« Bảo toàn O và bảo toàn H tính H2O theo hai cách khác nhau:
Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
9,5
8,5
8,0
9,0
Đáp án A
Điện phân dung dịch AgNO3 với điện cực trơ một thời gian, thu được dung dịch X chứa 2 chất tan có cùng nồng độ mol, đồng thời khối lượng dung dịch giảm 9,28 gam so với ban đầu. Cho 2,8 gam bột Fe vào dung dịch X, sau phản ứng thu được NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5, dung dịch Y và chất rắn Z. Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y là
11,48
15,08
10,24
13,64
Đáp án A
Hai chất tan trong X là AgNO3 dư và HNO3 mới được tạo sau điện phân.
Theo đó, dung dịch ra Ag2O ứng với giảm 9,28 gam → số mol là 0,04 mol.
Từ lượng ra → đọc ngược lại có 0,08 mol HNO3 (tương quan 2H với 1O).
« Nhận xét:
Hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và Cu (trong đó FeO chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp X) trong dung dịch chứa NaNO3 và HCl, thu được dung dịch Y chỉ chứa các muối clorua và 0,896 lít NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đktc). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp X trên trong dung dịch HCl thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối có tổng khối lượng 29,6 gam. Trộn dung dịch Y với dung dịch Z thu được dung dịch T. Cho AgNO3 tới dư vào T thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
196,35
160,71
111,27
180,15
Đáp án D
Lại thêm gam và số mol FeO bằng 1/3 tổng số mol của X nên ta có đủ giả thiết để giải ra hệ số mol FeO là 0,04 mol; Fe3O4 là 0,05 mol và Cu là 0,03 mol.
« Dạng bài tập Ag, Cl, Fe đặc trưng || → gộp sơ đồ và xem xét cả quá trình:
« Giải thích:
1. Gộp Y + Z nên lượng Fe, Cu, O dùng là gấp đôi.
2. NaNO3 bỏ ra khỏi sơ đồ vì lượng tham gia và cuối cùng thu được như nhau.
Ta có: (theo ghép cụm) rồi suy ra số mol HCl.
Hay nhanh hơn ta dùng bảo toàn electron:
Tiếp tục, bảo toàn điện tích tính rồi cộng với số mol NO → theo bảo toàn N có 1,3 mol AgNO3.
Vậy, yêu cầu khối lượng kết tủa:
Cho 56,36 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe(NO3)3, FeCl2, Fe3O4 tác dụng với dung dịch chứa 1,82 mol HCl, thu 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 thu được 0,045 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất N+5) và 298,31 gam kết tủa. Nếu cô cạn dung dịch Y thì thu được 97,86 gam muối khan. Phần trăm khối lượng của FeCl2 trong X là
31,55%.
27,04%.
22,53%.
33,80.
Đáp án B
Theo đó, bảo toàn nguyên tố H có 0,04 mol NH4Cl và có 0,08 mol Fe(NO3)3 (theo bảo toàn N sau đó).
Tiếp tục theo bảo toàn electron mở rộng hoặc dùng bảo toàn O có ngay số mol Fe3O4 là 0,04 mol.
« Gọi số mol Mg và FeCl2 trong X lần lượt là x, y mol
Hòa tan hết 15,0 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, FeCO3 và Fe(NO3)2 trong dung dịch chứa NaHSO4 và 0,16 mol HNO3, thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z gồm CO2 và NO (tỉ lệ mol tương ứng 1 : 4). Dung dịch Y hòa tan tối đa 8,64 gam bột Cu, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO. Nếu cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, thu được 154,4 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và khí NO là sản phẩm khử duy nhất của cả quá trình. Phần trăm khối lượng của Fe đơn chất trong hỗn hợp X là
48,80%.
33,60%.
37,33%.
29,87%.
Đáp án C
Phân tích: dung dịch Y + Cu → sản phẩm có NO nên Y chứa H+ và → muối sắt chỉ có Fe3+.
Xử lí Ba(OH)2 + Y: 154,4 gam kết tủa gồm 0,18 mol Fe(OH)3 và ? mol BaSO4 → ? = 0,58 mol.
« Sơ đồ phản ứng chính:
Bảo toàn electron hoặc bảo toàn nguyên tố O (nhớ ghép bỏ cụm) → có 0,01 mol Fe3O4.
Theo đó, bảo toàn nguyên tố Fe có 0,1 mol Fe đơn chất trong X
Cho 48,24 gam hỗn hợp Cu, Fe3O4 vào bình X đựng dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng còn lại 3,84 gam kim loại Y không tan. Tiếp theo, cho dung dịch NaNO3 tới dư vào bình X, sau khí các phản ứng xảy ra hoàn toàn, kim loại Y đã tan hết, trong bình X thu được dung dịch Z (chứa axit H2SO4) và có V lít khí NO (ở đktc là sản phẩm khử duy nhất của ) Giá trị của V là
0,986
4,448
4,256
3,360
Đáp án C
48,24 gam hỗn hợp ban đầu gồm 0,15 mol và (0,15 + 3,84 : 64 = 0,21 mol) Cu.
Sơ đồ gộp quá trình:
Cho 12,55 gam hỗn hợp chất rắn X gồm FeCO3, MgCO3 và Al2O3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 và NaNO3 (trong đó tỉ lệ mol của H2SO4 và NaNO3 tương ứng là 19 : 1) thu được dung dịch Y (không chứa ion và 0,11 mol hỗn hợp khí Z gồm NO, CO2, NO2 có tỉ khối so với H2 là 239/11. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH đến khi thu được kết tủa cực đại thì có 0,37 ml NaOH tham gia phản ứng. Mặt khác, khi cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng không thấy khí bay ra. Phần trăm khối lượng của FeCO3 trong hỗn hợp X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
45
40
20
15
Đáp án A
*Bài toán phụ: NaOH xử lí dung dịch sau phản ứng!
Giả sử có 19x mol H2SO4 số mol NaNO3 là x mol.
Ø Bài này chỉ nằm ở vấn đề H+ còn dư sau phản ứng hay không? Thực sự đạt được điểm câu này hay không phụ thuộc vào “may mắn” là bạn nghĩ rồi xét trường hợp nào trước. Thật vậy???
*Khi xét trường hợp H+ còn:
Vậy đáp án nào đúng? Hay cả hai đều đúng.! Rõ là TH sau chắc chắn đúng rồi (vì giải chi tiết đến cuối).
Còn TH đầu thì sao? Nếu giải tiếp, liệu các số liệu tiếp còn ổn? vậy, cùng giải tiếp TH đầu:
Bảo toàn C có 0,08 mol số mol Al2O3 còn lại 0,0344 mol (số liệu gần bằng).
Bảo toàn điện tích có số mol dư = 0,19x2 – 0,02x3 – 0,08x2 – 0,0344x6 – 0,01=-0,0564mol?
ồ, vậy là đến đây, số liệu đã chứng tỏ không phù hợp.! Vậy, chọn đáp án A là đáp án cuối cùng.
*Nhận xét: Một bài tập thực sự khó!
Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tan hết trong dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y) thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hóa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO. Biết trong các phản ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Số mol HNO3 có trong Y là
0,78 mol
0,54 mol
0,50 mol
0,44 mol
Đáp án C
Bài toán nhỏ “cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tan hết trong dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y) thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch Z” đủ giả thiết
Quy đổi 8,16 gam X gồm x mol Fe và y mol O 56x + 16y = 8,16
Do thêm Fe vào Z tiếp tục thu được NO chứng tỏ HNO3 còn dư trong Z muối Fe trong Z là muối Fe3+
Bảo toàn electron ta có: 3x = 2y + 0,06.3.
Kết hợp giải hệ được x = 0,12mol, y = 0,09mol
Hòa tan tối đa Fe nên dung dịch sản phẩm cuối cùng chỉ chứa muối sắt II
Gộp cả quá trình quan sát:
Bảo toàn electron có nNO = (0,21.2 – 0,09.2) : 3 = 0,08mol
Bảo toàn nguyên tố N có số mol HNO3 là 0,08 + 0,21.2 = 0,5mol
