Bài tập về Sắt và một số kim loại quan trọng cực hay có lời giải (P4)
32 câu hỏi
Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, FeCO3 và Cu(NO3)2 bằng dung dịch chứa H2SO4 loãng và 0,045 mol NaNO3 thu được dung dịch Y 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) có tỉ khối so với O2 bằng 19/17. Cho dung dịch NaOH 1M vào Y đến khi lượng kết tủa đạt cực đại là 31,72 gam thì vừa hết 865ml. Giá trị m là
32,8
27,2
34,6
28,4
Đáp án B
Bài toán phụ: NaOH xử lý dung dịch Y sau phản ứng. Tổng có (0,865 + 0,045 = 0,91mol) natri cuối cùng sẽ đi về đâu? À, là 0,455 mol Na2SO4 có 0,455 mol gốc SO4, 0,455 mol axit H2SO4
Giả sử có x mol (NH4)2SO4 còn (0,865 – 2x) mol OH sẽ tạo kết tủa hidroxit
Vậy khối lượng muối Y là 62,605 = (17,015 + 34x) + 0,045.23 + 36x + 0,445.96 x = 0,0125
Biết có 0,025mol NH4 bảo toán nguyên tố H có 0,385 mol H2O
Lại có mZ = 0,17.19 : 17 . 32 = 6,08 gam nên bảo toàn khối lượng cả sơ đồ ta có:
M = 62,605 + 6,08 + 0,385.18 – 0,455.98 – 0,045.85 = 27,2 gam
Cho hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO, Mg. Cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 6,72 lít hỗn hợp khí N2O và NO (đktc) có tỉ khối so với H2 là 15,933 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 129,4 gam muối khan. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 15,68 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử là duy nhất) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 104 gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
22,0
28,5
27,5
29,0
Đáp án D
Giải hệ số mol khí ta có 0,04mol N2O và 0,26 mol NO
Hỗn hợp X tác dụng với HNO3 và H2SO4 đều dùng dư nên lượng electron cho ở hai trường hợp trên như nhau.
Lượng electron nhận ở hai thí nghiệm: 8.0,04 + 3.0,26 = 1,1mol < 0,7.2 = 1,4mol
Có NH4NO3 nên chênh lệch trên có (1,4 – 1,1) : 8 = 0,0375 mol NH4NO3
mmuối nitrat kim loại = 129,4 – 0,0375.80
= 126,4 gam dạng M(NO3)n
Lại có 104 gam muối sunfat kim loại dạng M2(SO4)n || Tương quan 1SO4 2NO3
Tăng giảm khối lượng có số mol gốc sunfat = (126,4 – 104) : (62.2 – 96) = 0,8mol
Bảo toàn nguyên tố S có: 0,8 + 0,7 = 1,5mol H2SO4, tiếp tục bảo toàn H có 1,5mol H2O
BTKL phản ứng X + H2SO4 ta có m = 104 + 0,7.64 + 1,5.18 – 1,5.98 = 28,8gam
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm FeCO3 và Fe trong dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch Y và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí. Thể tích dung dịch KMnO4 0,5M cần dùng để phản ứng vừa đủ với dung dịch Y là V ml. Biết dung dịch sau phản ứng vẫn còn dư axit. Giá trị của V là
100
200
500
250
Đáp án A
Phản ứng:
*Nhận xét sự đặc biệt của hỗn hợp khí và tỉ lệ phản ứng
Dung dịch thuốc tím KMnO4 trong mối trường axit là một chất oxi hóa mạnh:
Trộn 2,43 gam Al với 9,28 gam Fe3O4 rồi đun nóng cho phản ứng xảy ra một thời gian, làm lạnh được hỗn hợp X gồm Al, Fe, Al2O3, FeO và Fe3O4. Cho toàn bộ X phản ứng với dung dịch HCl dư thu được 2,352 lít H2(đktc) và dung dịch Y. Cô cạn Y được a gam muối khan. Xác định giá trị của a là
27,965
16,605
18,325
28,326
Đáp án A
Sơ đồ cả quá trình phản ứng:
Nắm được quá trình, công việc còn lại thật đơn giản, chỉ là thuần “bạn bật: qua các mũi tên bảo toàn nguyên tố mà thôi: 0,16 mol O đọc ra có 0,16 mol H2O, kết hợp 0,105 mol H2 có 0,53 mol HCl theo bảo toàn nguyên tố H. Yêu cầu là gì? À, là a gam muối khan. Ta có ngay:
Giá trị của a = mcác kim loại + manion Cl- = 0,09x27 + 0,12 x 56 + 0,53x 35,5 = 27,965 gam.
X là hỗn hợp rắn gồm Mg, NaNO3 và FeO (trong đó oxi chiếm 26,4% về khối lượng). Hòa tan hết m gam X trong 2017 gam dung dịch H2SO4 loãng, nồng độ 10% thu được dung dịch Y chỉ chứa muối sunfat trung hòa và 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và H2 có tỉ khối so với H2 là 6,6. Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn khan Z và 1922,4 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Mg trong X là
45,5%
26,3%
33,6%
32,4%
Đáp án C
2107 gam dung dịch H2SO4 loãng, nồng độ 10% gồ 2,15 mol chất tan H2SO4 và 189,3 gam H2O.
kết quả cô cạn dung dịch Y thu được 1922,4 gam H2O là gồm lượng sẵn có trên là lượng sinh ra thêm do phản ứng giữa X + lượng sinh thêm là 26,1 gam 1,45mol
*Sơ đồ phản ứng:
Có sơ đồ, việc giải bài tập trở nên đơn giản, chỉ là thuần “ban bật” bảo toàn nguyên tố qua dấu “”:
Thật vậy, bảo toàn nguyên tố H có 0,2 mol có 0,4 mol NaNO3 theo bảo toàn nguyên tố N.
Bỏ góc SO4 hai vế rồi bảo toàn nguyên tố O có 0,45 mol
Mà oxi chiếm 26,4% khối lượng X nên
Biết lượng FeO, NaNO3 rồi nên suy ra lượng còn lại 33,6 gam là của Mg.
Hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Fe và các oxit của sắt trong đó O chiếm 18,49% về khối lượng. Hòa tan hoàn toàn 12,98 gam X trong 627,5 ml dung dịch HNO3 1M (vừa đủ), thu được dung dịch Y và 0,448 lít hỗm hợp Z (đktc) gồm NO và N2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1:1 . Làm bay hơi dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
60,272
51,242
46,888
62,124
Đáp án C
Hòa tan hết 17,91 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3, Mg, MgCO3, Zn và ZnCO3 trong hỗn hợp dung dịch chứa 0,62 mol NaHSO4 và 0,08 mol HNO3. Sau khi kết thúc phản ứng thu được 4,256 lít hỗn hợp khí Y (đktc) gồm CO2, NO và 0,03 mol H2. Dung dịch Z sau phản ứng chỉ chứa m gam các muối trung hòa. Giá trị của m là
78,28
80,62
84,52
86,05
Đáp án D
Sơ đồ phản ứng:
Gọi số mol ; NO và CO2 lần lượt là x, y, z mol. Ta có hệ các phương trình sau:
Giải ta được: x = 0,2 mol; y= 0,6 mol và z = 0,1 mol. Thay lại sơ đồ ta có:
Ngâm một đinh sắt trong 200 ml dung dịch CuSO4 x(M). Sau khi phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa nhẹ, làm khô đinh sắt tăng thêm 3,2 gam. Giá trị của X là
0,40
0,8
2,0
0,2
Đáp án C
Phản ứng: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
Nhận xét: cứ 1 mol CuSO4 phản ứng thì làm mất 1 mol Fe và tạo thêm 1 mol Cu
→ Khối lượng thanh sắt tăng thêm tương ứng 64 – 56 = 8 gam.
Theo đó, để thanh sắt tăng thêm 3,2 gam thì tương ứng số mol CuSO4 phản ứng là 3,2 : 8 = 0,4 mol.
Vậy, giá trị của x = 0,4 ; 0,2 = 2,0
Để hòa tan hết 38,36 gam hỗn hợp R gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần 0,87 mol dung dịch H2SO4 loãng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 111,46 gam sunfat trung hòa và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí không màu, tỉ khối hơi của X so với H2 là 3,8 (biết có một khí không màu hóa nâu ngoài không khí). Phần trăm khối lượng Mg trong R có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
31,28
10,80
28,15
25,51
Đáp án B
Sơ đồ quá trình phản ứng:
Bỏ cụm SO4 ở hai vế sơ đồ rồi tiến hành bảo toàn nguyên tố O ta có = 0,08 mol.
Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong 600ml dung dịch HNO3 1M đung nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch Y và 1,8816 lít (đktc) một chất khí thoát ra. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu được 5,592 gam kết tủa. Mặt khác, dung dịch Y có thể hòa tan tối đa m gam Fe. Biết trong quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5 là NO. Giá trị của m là
9,760
9,120
11,712
11,256
Đáp án D
Trước hết, cần nắm được quá trình các phản ứng xảy ra, sau đó biểu diễn sơ đồ:
• BaCl2 kết tủa hết gốc sunfat trong Y thu được 0,024 mol BaSO4.
Quy đổi hỗn hợp X về x mol Fe, y mol Cu và 0,024 mol S
Giải hệ được x = 0,024 mol; y = 0,018 mol. Vì Fe hòa tan tối đa nên cuối cùng sẽ chỉ thu được Fe2+ thôi.
Thường các bạn học tốt có thể dùng luôn bảo toàn electron để tính nhanh ra kết quả. Nếu không, các bạn cũng có thể nhìn ra được hướng giải tiếp theo (hướng chắc chắn và cũng khá dễ dàng) bằng cách gộp cả quá trình bằng sơ đồ sau:
Như đã từng nói, quan trọng nhất là nắm được quá trình các phản ứng xảy ra, viết được sơ đồ, việc còn lại sẽ rất đơn giản; hãy tự tin rằng: “cho tôi sơ đồ quá trình, tôi có thể giải được mọi bài tập hóa!”.
Thật vậy, bảo toàn nguyên tố H có 0,3 mol H2O. Ghép cụm NO3: 1NO + 2O(*) → 1NO3
Lượng O ở (*) lấy từ 0,3 mol O trong H2O cùng 0,024 4 mol O trong gốc SO4
Hỗn hợp X khối lượng 36,6 gam gồm CuO, FeO và kim loại M (trong đó số mol của M bằng tổng số mol của hai oxit). Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 dư thấy có 2,44 mol HNO3 tham gia phản ứng thu được 162,12 gam muối và 6,272 lít (đktc) khí NO duy nhất. Phần trăm khối lượng của M trong X có giá trị gần với giá trị nào sau đây nhất?
28
26
32
39
Đáp án B
Sơ đồ quá trình phản ứng:
(sự đặc biệt của nguyên tố O trong các oxit, ). Dùng bảo toàn electron thường, 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 dung dịch AgNO3 dư vào Y, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị m là
40,92
37,80
49,53
47,40
Đáp án A
Giải số mol các chất trong X, ta có 0,06mol FeCl2 và 0,12mol KCl.
Sơ đồ:
Bảo toàn nguyên tố Fe, K có 0,06mol Fe(NO3)3 và 0,12mol KNO3
→ số mol AgNO3 là 0,3mol → số mol Ag là 0,06mol (theo bảo toàn nguyên tố Ag).
Vậy, yêu cầu khối lượng kết tủa
Chia hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, Fe(OH)3 và FeCO3 thành hai phần bằng nhau. Hòa 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. Hòa tan hoàn toàn 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 D
Sơ đồ hai quá trình phản ứng:
Hòa tan m gam hỗn hợp FeO, Fe(OH)2, FeCO3 và Fe3O4 (trong đó Fe3O4 chiếm 1/3 tổng số mol hỗn hợp) vào dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5) có tỉ khối so với H2 là 18,5. Số mol HNO3 phản ứng là:
1,8
2,0
3,2
3,8
Đáp án C
* Sơ đồ quá trình phản ứng:
Giải hỗn hợp khí gồm 0,2 mol NO và 0,2 mol CO2.
Tất cả các chất trong m gam hỗn hợp (gọi là hỗn hợp X) đều cho đúng 1 electron
→ Bảo toàn electron ta có nX = 3nNO = 0,6 mol.
Dựa vào sự đặc biệt của nguyên tố Fe trong hỗn hợp ta có
Ban bật sơ đồ có 1,0 mol Fe(NO3)3
→ số mol HNO3 = 1,0 × 3 + 0,2 = 3,2 mol (bảo toàn nguyên tố N).
Cho m gam bột Fe vào bình kín chứa đồng thời 0,06 mol O2 và 0,03 mol Cl2, rồi đốt nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu được hỗn hợp chất rắn chứa các oxit sắt và muối sắt. Hòa tan hết hỗn hợp này trong một lượng dung dịch HCl ( lấy dư 25% so với lượng cần phản ứng) thu được dung dịch X. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X, sau khi kết thúc các phản ứng thì thu được 53,28 gam kết tủa (biết sản phẩm khử của N+5 là khí NO duy nhất). Giá trị của m là
6,72
5,60
5,96
6,44
Đáp án A
Ta có nHCl cần dùng = 2∑nO trong oxit = 0,24 mol → ∑nHCl đã dùng (dư 25%) = 0,3 mol.
* Gộp cả quá trình có sơ đồ:
Ghép cụm NO3 bảo toàn O hoặc bảo toàn electron mở rộng ta có:
∑nCl = 0,36 mol đi hết vào 53,28 gam tủa → về mặt nguyên tố ∑nAg trong tủa = 0,375 mol.
→ Bảo toàn nguyên tố N có
Theo đó, m gam Fe ban đầu tương ứng với 0,12 mol → m = 0,12 × 56 = 6,72 gam.
Đốt cháy 16,8 gam bột Fe trong V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm Cl2 và O2, thu được hỗn hợp chất rắn X gồm các oxit và muối (không thấy khí thoát ra). Hòa tan X trong 480 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y. Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thấy thoát ra 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất của ), đồng thời thu được 132,39 gam kết tủa. Giá trị của V là
6,272
7,168
6,720
5,600
Đáp án C
Sơ đồ quá trình:
Bảo toàn nguyên tố N có 0,93 mol AgNO3 132,39 gam kết tủa gồm 0,93 mol Ag + 0,9 mol Cl
Theo bảo toàn nguyên tố Cl ta có = 0,21 mol
Tiếp tục, bảo toàn H có 0,24 mol H2O sau đó bảo toàn nguyên tố O ta có =0,09 mol
Theo đó, giá trị của V = (0,21 + 0,09) ×22,4 = 6,720 lít
Nung hỗn hợp gồm 0,15 mol Al; 0,06 mol Fe3O4 và 0,08 mol Fe2O3 sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư thu được a mol khí H2 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, hòa tan chất rắn thu được vào nước thành dung dịch Z. Cho dung dịch Z tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 205,62 gam kết tủa. Giá trị của a là
0,19
0,17
0,14
0,18
Đáp án D
Gộp- quy đổi: cả quá trình phản ứng được thu nhỏ lại vừa bằng một sơ đồ sau:
Có sơ đồ, việc còn lại đơn giản chỉ là ban bật nguyên tố với dạng đặc trưng Ag, Cl, Fe này:
Hỗn hợp X gồm FeO, FeCO3, CuO, CuCO3, Fe3O4 trong đó oxi chiếm 31,381% khối lượng. Nung 36,2 gam hỗn hợp X trong điều kiên không có không khí đến khối lượng không đổi thu được 30,48 gam hỗn hợp Y. Cho 36,2 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 5,04 lít hỗn hợp khí (đktc, SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Cho 36,2 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 thu dược hỗn hợp khí CO2, NO và NO2 có tỉ khối so với hiđro là 21,125 (ngoài NO và NO2 không còn sản phẩm khử nào khác). Số mol HNO3 tham gia phản ứng là
1,40
1,20
1,60
0,08
Đáp án B
Phản ứng nhiệt phân:
Gọi số mol các chất như sơ đồ, ta có: 56a + 64b + 0,45 ×16 + 0,13 ×44 = 36,2 gam
« Xét phản ứng với H2SO4: bảo toàn electron ta có: 3a + 2b = 0,45 × 2+ 0,095 × 2
Giải hệ các phương trình trên, ta được a = 0,29 mol và b = 0,11 mol.
« Xét phản ứng với HNO3, gọi số mol NO, NO2 lần lượt là x, y mol
Bảo toàn electron ta có = 2 × 0,095 = 0,19 mol
Khối lượng hỗn hợp khí: 30x +46y + 0,13 × 44 = 42,25 × (x + y + 0,13)
Giải hệ phương trình, ta có: x = 0,04 mol; y = 0,07 mol
Bảo toàn nguyên tố N, ta có số mol HNO3 bằng 0,29 × 3 + 0,11 × 2 + 0,04 + 0,07 = 1,2 mol
Cho 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu, Cu2S, CuS, Fe, FeS, S tác dụng hết với HNO3 đặc nóng, dư thu được V lít khí NO2 (chất khí duy nhất thoát ra, sản phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 46,6 gam kết tủa, còn khi cho Y tác dụng với dung dịch NH3 dư thì thu được 10,7 gam kết tủa. Giá trị của V là
24,64
11,20
16,80
38,08
Đáp án D
Đây là dạng bài tập sunfua thuần - cơ bản đọc quá trình, nhẩm và xử lí nhanh các bài tập nhỏ:
• Xem nào: 46,6 gam kết tủa là 0,2 mol BaSO4 có 0,2 mol S trong hỗn hợp X.
• 10,7 gam kết tủa chỉ là 0,1 mol Fe(OH)3 thôi (lí do Cu(OH)2 tạo phức tan với NH3 dư).
18,4 gam X biết có 0,2 mol S; 0,1 mol Fe còn lại là 0,1 mol Cu.
Theo đó, bảo toàn electron ta có:
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 BaO2 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
Sơ đồ quá trình:
Đặt câu hỏi: 1,285 mol Na trong NaOH thêm vào và Na trong NaNO3 sẵn có cuối cùng đi về đâu?
À, về hết trong 0,715 mol Na2SO4 số mol NaNO3 ban đầu là 0,715 x 2 – 1,285 = 0,415 mol
Giải hệ hỗn hợp khí Y gồm CO2, N2, NO và 0,05 mol H2; biết tổng mol Y là 0,2; nặng 5,14 gam.
Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, FeCO3 và Fe(OH)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và a mol hỗn hợp khí và hơi Y gồm NO2, CO2 và H2O. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X trong 120 gam dung dịch H2SO4 14,7%, thu được dung dịch chỉ chứa 38,4 gam muối trung hòa của kim loại và hỗn hợp khí gồm NO và CO2. Giá trị của a là
0,18
0,24
0,30
0,36
Đáp án C
Sơ đồ quá trình:
Vì nung X trong chân không, Y không chứa O2 chứng tỏ toàn bộ lượng O2 sinh ra này đã phản ứng ”vừa đẹp” với lượng FeO do nung Fe(OH)2 và FeCO3: 4FeO + IO2 2Fe2O3.
Theo đó, gọi số mol Fe(NO3)2 trong X là 2x mol thì tương ứng hỗn hợp X có 4x mol.
“Tinh tế” tiếp, rút gọn thí nghiệm 2:
Ghép cụm NO3 hoặc bảo toàn electron mở rộng đều tìm ra ngay:
Cho 35,48 gam hỗn hợp X gồm Cu và FeCO3 vào dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được NO; 0,03 mol CO2; dung dịch Y và 21,44 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng chất rắn khan là
38,82 gam
36,24 gam
36,42 gam
38,28 gam
Đáp án C
21,44 gam kim loại dư là Cu cho biết muối Fe trong dung dịch chỉ có thể là Fe(NO3)2 mà thôi.
sau đó, bỏ 21,44 gam Cu ra khỏi quá trình ta có sơ đồ phản ứng:
Thật đơn giản: từ 0,03 mol CO2 có 0,03 mol FeCO3 trong 14,04 gam còn 0,165 mol Cu.
Theo đó, đọc ra trong dung dịch Y chứa 0,03 mol Fe(NO3)2 và 0,165 mol Cu(NO3)2.
Khối lượng chất rắn khan khi cô cạn
.
Hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4 và kim loại M (có hóa trị không đổi), trong X số mol oxi bằng 0,6 lần số mol M. Hòa tan 12,32 gam X trong dung dịch HNO3 loãng dư thấy có 0,82 mol HNO3 phản ứng, sau phản ứng thu được 57,8 gam hỗn hợp muối và 0,448 lít NO (đktc). Phần trăm khối lượng của FeO trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
24,0%.
50,0%.
40,0%.
39,0%.
Đáp án A
Sơ đồ quá trình phản ứng:
Bảo toàn khối lượng sơ đồ ta có
Lại theo bảo toàn nguyên tố O có 0,12 mol O trong hỗn hợp X
Thay ngược lại giải hệ ta có số mol FeO là 0,04 mol và số mol Fe3O4 là 0,02 mol.
Hòa tan hết 23,76 gam hỗn hợp X gồm FeCl2, Cu, Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,4 mol HCl thu được dung dịch Y và khí NO. Cho từ từ dung dịch AgNO3 vào Y đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy đã dùng hết 0,58 mol AgNO3, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa và 0,448 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
84
80
82
86
Đáp án C
Xét toàn bộ quá trình: với 0,4 mol HC1 và lượng dư thừa thì sinh được 0,1 mol NO.
Mà lúc sau ra 0,02 mol chứng tỏ X + HC1 sẽ cho 0,08 mol NO.
Theo đó, bảo toàn nguyên tố N X có 0,04 mol Fe(NO3)2. Xem xét quá trình:
Gọi số mol, suy luận và "ban bật" nhanh các số liệu cơ bản như sơ đồ trên.
Lập ngay hệ phương trình:
(Đây là hệ các phương trình về khối lượng và bảo toàn nguyên tố N).
Thay ngược lại, có m gam kết tủa gồm 0,58 mol Ag và 0,56 mol Cl (về mặt nguyên tố).
Hoà tan hoàn toàn m gam Fe bằng dung dịch HNO3 thu được dung dịch X và 1,344 lít NO (đktc). Thêm dung dịch chứa 0,15 mol HCl vào X thì thấy khí NO tiếp tục thoát ra và thu được dung dịch Y. Giả thiết NO là sản phẩm khử duy nhất. Để phản ứng hết với các chất trong Y cần 300 ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
4.
3.
5.
6.
Đáp án C
0,3 mol NaOH phản ứng với dung dịch Y: cuối cùng Natri đi về đâu?
À, trong 0,15 mol NaCl (bảo toàn Cl) và còn lại là 0,15 mol trong NaNO3.
Nhẩm nhanh ở phản ứng Fe + HNO3 0,006 mol NO
mà tổng HNO3 ban đầu với HCl thêm vào là 0,39 mol.
Chứng tỏ rằng trong Y còn dư 0,03 mol H+ nữa.
Rõ hơn quan sát sơ đồ tổng:
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích trong dung dịch Y số mol Fe là 0,09 mol
m = 5,04 gam.
Cho 27,04 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,88 mol HCl và 0,04 mol HNO3, khuấy đều cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y (không chứa ion NH4+ và 0,12 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát ra 0,02 mol khí NO (sản phẩm khử duy nhất); đồng thời thu được 133,84 gam kết tủa. Biết tỷ lệ mol của FeO, Fe3O4, Fe2O3 trong X lần lượt là 3 : 2 : 1. Phần trăm số mol của Fe có trong hỗn hợp ban đầu gần nhất với
48%.
58%.
54%.
46%.
Đáp án C
Phân tích kết tủa:
0,88 mol Cl 0,88 mol AgCl133,84 gam kết tủa còn 0,07 mol Ag nữa.
AgNO3 + dung dịch Y0,02 mol NO chứng tỏ trong Y chứa 0,08 mol H+.
Thêm nữa, kết tủa có Agchứng tỏ trong Y có Fe2+ Y không chứa .
Rõ hơn quan sát sơ đồ:
Theo đó, bảo toàn Ag có 0,95 mol AgNO3 có 0,31 mol Fe(NO3)3.
Bảo toàn nguyên tố N có số mol Fe(NO3)2 trong X là 0,06 mol.
Nhìn 27,04 gam X gồm 0,31 mol Fe + 0,12 mol NO3 + ? mol O? = 0,14 mol.
Lại có tỉ lệ FeO : Fe3O4 : Fe2O3 = 3:2:1
viết gộp cụm: 3FeO.2Fe3O4.1Fe2O3 = Fe11O14.
từ 0,14 mol O suy ra có 0,01 mol Fe11O14.
đọc ra có 0,03 mol FeO + 0,02 mol Fe3O4 + 0,01 mol Fe2O3.
nFe có trong X ban đầu = 0,31 - 0,11 - 0,06 = 0,14 mol
yêu cầu %nFe có trong hỗn hợp X
Hòa tan hết 18,32 gam hỗn hợp X gồm Al, MgCO3, Fe, FeCO3 trong dung dịch chứa 1,22 mol NaHSO4 và 0,25 mol HNO3, thu được dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hòa) và 7,97 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2, N2, NO, H2 (trong Y có 0,025 mol H2 và tỉ lệ mol NO : N2 = 2 : 1). Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 1,54 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,8 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe đơn chất trong X là
30,57%.
24,45%.
18,34%.
20,48%.
Đáp án C
Nung m gam hỗn hợp X gồm FeCO3 và Fe(NO3)2 trong bình chân không, thu được chất rắn duy nhất là Fe2O3 và 0,45 mol hỗn hợp gồm NO2 và CO2. Mặt khác, cho m gam X phản ứng với dung dịch H2SO4 (loãng, dư), thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là
6,72.
4,48.
3,36.
5,60.
Đáp án D
Hòa tan hết 16,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Fe, FeCO3 trong dung dịch chứa 1,16 mol NaHSO4 và 0,24 mol HNO3, thu được dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hòa) và 6,89 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2, N2, NO, H2 (trong Y có 0,035 mol H2 và tỉ lệ mol NO : N2 = 2 : 1). Dung dịch Z phản ứng được tối đa với 1,46 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 8,8 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Fe đơn chất trong X là
16,89%.
20,27%.
33,77%.
13,51%.
Đáp án B
Hòa tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, Mg, MgO và CuO vào 200 gam dung dịch H2SO4 và NaNO3, thu được dung dịch X chỉ chứa muối sunfat trung hòa của kim loại, hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N2O và 0,02 mol NO. Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 89,15 gam kết tủa. Lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 84,386 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của FeSO4 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
0,85.
1,06.
1,45.
1,86.
Đáp án A
Cho hình vẽ mô tả thí nghiệm điều chế khí Cl2 sạch:
Bình (1) đựng dung dịch NaCl, bình (2) đựng dung dịch H2SO4 đặc.
Cho các phát biểu sau:
(a) Có thể thay MnO2 bằng KMnO4 và không cần đun nóng.
(b) Có thể đổi vị trí của bình (1) và bình (2) cho nhau.
(c) Bình (2) đóng vai trò giữ khí hơi H2O và khí HCl có lẫn trong khí clo.
(d) Bông tẩm dung dịch NaOH có vai trò ngăn cản khí clo thoát ra môi trường.
(e) Có thể thay dung dịch NaCl trong bình (1) bằng chất rắn NaCl.
Số phát biểu đúng là
1.
2.
3.
4.
Đáp án B
Giải thích sơ đồ thí nghiệm điều chế khí clo sạch trong phòng thí nghiệm:
- Phản ứng:
Vì dung dịch HCl dùng là đặc nên dễ bay hơi, tách ra khỏi dung dịch tạo khí HCl, H2O khi đun nóng cũng dễ bay hơi nên sản phẩm phản ứng ngoài khí Cl2 thu được còn có lẫn khí HCl và H2O.
Vì lẫn khí HCl và H2O nên để thu khí Cl2 sạch cần bố trí thêm 2 bình (1) và (2) để giữ lại chúng.
- Bình (1) dùng dung dịch NaCl nhằm giữ lại khí HCl, đồng thời cũng hạn chế khả năng tan của khí Cl2.
- Khí thoát ra bình (1) là Cl2 lẫn H2O nên bình (2) chứa H2SO4 đặc để giữ H2O lại.
khí Cl2 thoát ra khỏi bình (2) được thu ở bình tam giác được nút bằng bông tẩm dung dịch NaOH.
nên tránh trường hợp khí Cl2 đầy bình thoát ra ngoài.
Xem xét các phát biểu:
þ (a) đúng. Với MnO2 thì cần đun nóng, còn với KMnO4 thì có thể đun hoặc không đun.
ý (b) sai. Vì nếu đổi thì lúc qua bình (1), khí Cl2 thoát ra có thể lẫn khí H2O không sạch nữa.
ý (c) sai. Vì bình (2) không giữ được khí HCl.
þ (d) đúng.
ý (e) sai. Vì chất rắn NaCl không giữ được khí HCl, bình (2) cũng không nên khí Cl2 thu không sạch.
có tất cả 2 phát biểu đúng.
Cho 28 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4, CuO vào dung dịch HCl, thu được 3,2 gam một kim loại không tan, dung dịch Y chỉ chứa muối và 1,12 lít khí H2 (đktc). Cho Y vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 132,85 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Fe3O4 trong X là
5,8 gam.
14,5 gam.
17,4 gam.
11,6 gam.
Đáp án D
Kim loại không tan là Cu (0,05 mol) nên Y chứa FeCl2 (u) và CuCl2 (v)
