YOPOVN COM oxit bazo axit

Câu 1: Hòa tan hết 17,2 gam hỗn hợp X gồm Fe oxit sắt vào 200 gam dung dịch HCl 14,6% thu dung dịch A 2,24 lít khí H (đktc) Thêm 33,0 gam nước vào dung dịch A dung dịch B Nồng độ phần trăm HCl dung dịch B 2,92% Mặt khác, hòa tan hết 17,2 gam hỗn hợp X vào dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu V lít khí SO2 (đktc) a) Xác định cơng thức hóa học oxit sắt hỗn hợp X b) Tính khoảng giá trị V? Câu a) Gọi công thức oxit sắt FexOy Các PTHH X vào dung dịch HCl: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) FexOy + 2yHCl → FeCl2y/x + yH2O (2) 200.14,6 100.36,5 nHCl ban đầu = = 0,8 (mol) 2,24 n H2 = =0,1(mol) m H2 =0,1.2=0,2(g) 22,4 → nH Từ (1): nFe = = 0,1(mol) => mFe = 0,1 56 = 5,6(g) → mFexOy = 17, − 5, = 11, 6( g ) Từ (1): nHCl = mddA = 200 + nHCl dư = nH nFex O y = → 11,6 (mol) 56x + 16 y (*) = 2.0,1= 0,2 (mol) 17, − 0, = 217( g ) mddB = 217 + 33 = 250 (g) 250.2,92 = 0,2(mol ) 100.36,5 nHCl (2) = 0,8 - 0,2 - 0,2 = 0,4(mol) 1 0,2 nFe x O y = nHCl = 0,4 = (mol ) 2y 2y y Từ (2): (**) Từ (*) (**) ta có phương trình 11,6 56x + 16 y 0,2 y x = y = → Vậy công thức Oxit sắt là: Fe3O4 b)Các PTHH cho X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng: o 2Fe + 6H2SO4 đặc t → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) o t → 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O Có thể: Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 Nếu H2SO4 dư ⇔ (5) không xẩy ra: nFe3O4 = 0,1 + 0,05 2 nFe nSO2 → + max = Nếu H2SO4 không dư: (5) xảy ra: = 0,175(mol) → (4) (5) VSO2 max = 3,92 (lít) nFe2 ( SO4 ) nSO2 ⇔ nFe (5) = (3) (4) Đặt nFe (5) = x(mol) => nFe (3) = 0,1 - x (0,1 − x) n ∑ Fe ( SO ) → (3) (4) = + 0,05 (0,1 − x) 2 → có pt: + = x => x = nFe (3) = 0,1 Khi => 0,25 nSO2 VSO2 = = 0,05 0,25 0,05 3 0,05 + 0,05 = 0,05 (mol) = 0,05 22,4 = 1,12 (lít) ≤ ≤ Vậy khoảng giá trị nhận giá trị V là: 1,12 V 3,92 Câu Cho 37,2 gam hỗn hợp X gồm: R, FeO, CuO (R kim loại chỉ có hóa trị II, hidroxit R khơng có tính lưỡng tính) vào 500 gam dung dịch HCl 14,6 % (HCl dùng dư), sau phản ứng thu dung dịch A, chất rắn B nặng 9,6 gam (chỉ chứa kim loại) 6,72 lít H2 (đktc) Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch KOH dư, thu kết tủa D Nung kết tủa D không khí đến khới lượng khơng đởi thu 34 gam chất rắn E gồm hai oxit Tìm R % khối lượng chất hỗn hợp X Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch A Câu Tìm R % khối lượng chất X nHCl = (500.14,6)/(100.36,5) = mol; nH = 6,72/22,4= 0,3 mol -Cho X + dd HCl dư: Vì sản phẩm có H2, nên R kim loại đứng trước H dãy hoạt động hố học, nên R đứng trước Cu Vì axit dư nên sau phản ứng khơng thể có R dư, mà 9,6 gam chất rắn B chỉ chứa kim loại, suy phải có phản ứng R với muối CuCl2 tạo Cu kim loại hiđroxit R không tan nước (ở FeCl2 chưa phản ứng với R mức độ phản ứng CuCl2 với R cao so với FeCl2) Do B Cu Dung dịch A có RCl2, FeCl2 HCl dư Vì dung dịch A tác dụng với KOH dư thu kết tủa D, sau nung D đến hoàn toàn thu 34 gam chất rắn E gồm oxit, suy oxit RO Fe2O3 Như dung dịch A khơng có CuCl2 R + 2HCl → RCl2 + H2 (1) FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (2) CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (3) R + CuCl2 → RCl2 + Cu (4) - Cho dung dịch A tác dụng dung dịch KOH dư: HCl + KOH → KCl + H2O (5) RCl2 + 2KOH → R(OH)2 + 2KCl (6) FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2 + 2KCl (7) Nung kết tủa ngồi khơng khí: R(OH)2 t  → RO + H2O (8) t0  → 2Fe(OH)2 + ½ O2 Fe2O3 + 2H2O (9) E gồm hai oxit: RO Fe2O3 nCu = 9,6/64 = 0,15 mol Theo pư (3),(4): nCuO = nCuCl2 = nCu = 0,15 mol Theo pư (1), (4): nRCl2 = nR = nH2 + nCuCl2 = 0,3 + 0,15 = 0,45 mol Theo pư (6)(8): nRO = nR(OH)2 = nRCl2 = 0,45 mol Đặt nFeO ban đầu = x mol Theo phản ứng (2),(7),(9): nFe2O3 = ½ nFeO = 0,5x (mol) Ta có: mE = mRO + mFe2O3 = 0,45.(MR + 16) + 0,5x.160 = 34 gam (*) mX = mR + mFeO + mCuO = 0,45.MR + 72x + 80.0,15 = 37,2 gam (**) Giải hệ (*), (**) ta được: MR = 24; x = 0,2 Vậy R Mg Từ tính % khối lượng chất hỗn hợp X: %mMg = mMg.100/mX = (0,45.24.100)/37,2 = 29,0% %mFeO = 0,2.72.100/37,2 = 38,7% %mCuO = 32,3% Tính nồng độ phần trăm chất dung dịch A: A có : MgCl2, FeCl2, HCl dư mMgCl2 = 0,45 95 = 42,75 gam mFeCl2 = 0,2.127 =25,4 gam Ta có: nHCl pư = nCl muối = 2.nMgCl2 + 2.nFeCl2 = 1,3 mol => mHCl dư = 500.0,146- 1,3.36,5 =25,55 gam Áp dụng định luật BTKL: mddA = mX + mdd HCl ban đầu –mB – mH2 = 527 gam Từ tính nồng độ phần trăm chất dung dịch A: C%(MgCl2) = 8,11% C%(FeCl2) = 4,82% C%(HCl) = 4,85% Câu Hỗn hợp X gồm (Al oxit FexOy) Nung m gam X điều kiện khơng có t  → khơng khí, xảy phản ứng: Al + Fe xOy Al2O3 + Fe (phản ứng chưa cân bằng) Sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần: Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu 1,68 lit khí 12,6 gam chất rắn Phần 2: cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, sau phản ứng thu 27,72 lít SO2 dung dịch Z có chứa 263,25 gam ḿi sunfat Biết phản ứng xảy hồn tồn, khí đo đktc Viết phương trình phản ứng xảy Tìm m cơng thức phân tử oxit FexOy Câu Các phương trình phản ứng: t  → 3FexOy + 2yAl 3xFe + yAl2O3 (1) Cho phần vào dung dịch NaOH dư có khí, suy chất rắn có Al dư Vì Al cịn dư, mà phản ứng xảy hoàn toàn nên FexOy hết Vậy thành phần Y có: Al2O3, Fe Al dư Phần tác dụng với dung dịch NaOH dư: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (2) 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (3) 12,6 gam chất rắn không tan Fe Phần tác dụng với H2SO4 đặc nóng dư: Al2O3 + 3H2SO4(đ) t  → Al2(SO4)3 + 3H2O (4) t0 2Al + 6H2SO4(đ)  → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (5) 2Fe + 6H2SO4(đ) t  → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (6) Từ pư(3) có nAl = 2/3.nH = 0,05 mol Lại có: nFe = 12,6/56 = 0,225 mol Vậy phần có ( Al2O3, Fe (0,225 mol), Al(0,05 mol)) - Giả sử phần có khới lượng gấp a lần phần Từ suy phần có: ( Al2O3, Fe(0,225a mol) Al (0,05a mol) Từ pư (5) (6) suy ra: nSO = 3/2.(nAl + nFe) = 3/2.(0,05a + 0,225a) = 27,72/22,4= 1,2375 Từ tính a = Suy phần có: 0,675 mol Fe 0,15 mol Al Mặt khác, tổng khối lượng muối sunfat = m Al2 ( SO4 )3 +m Fe2 ( SO4 )3 = 263,25 gam (7) Theo pư (4), (5): n Theo pư (6): n Al2 ( SO4 )3 Fe2 ( SO4 )3 =n Al2 O3 + ½ nAl = n Al2O3 + 0,075 = ½.nFe = 0,3375 mol Thay sớ mol vào pt(7) tính n Al2O3 = 0,3 mol Al2O3 Vậy khối lượng phần là: mphần = m + mFe + mAl = 0,3.102 + 0,675.56 + 0,15.27 = 72,45 gam => khối lượng phần là: mphần = 72,45/3 =24,15 gam Từ tính m = mphần + m phần = 96,6 gam * Tìm oxit: Xét phần 2: từ pt (1) có: 3x : y = nFe : n Al2O3 = 0,675 : 0,3 => x : y = 3: Vậy oxit Fe3O4 Câu 4: Cho 13,6g hỗn hợp gồm Fe Fe2O3 tác dụng hoàn toàn với 91,25g dung dịch HCl 20% vừa đủ a Tính thành phần phần trăm về khới lượng chất có hỗn hợp ban đầu b Tính nồng độ phần trăm chất tan có dung dịch sau phản ứng c Nếu hịa tan hồn tồn 13,6g hỗn hợp nói vào H 2SO4 đặc, nóng, phản ứng kết thúc dẫn tồn khí sinh vào 64 ml dung dịch NaOH 10% (D = 1,25g/ml) thu dung dịch A Tính nồng độ mol chất tan có dung dịch A.( Biết rằng thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể) Câu 4đ Câu 5: (10,0 nHCl = 91, 25 x 20 = 0,5mol 100 x36,5 Fe + HCl → x 2x FeCl2 x Fe2O3 + HCl y 6y a Ta có: + H2 x (mol) → 2FeCl3 2y + H2O (mol) 56 x + 160 y = 13,  x = 0,1 ⇒   x + y = 0,5  y = 0, 05 Vậy: %mFe = 0,1x56 100% = 41,18% 13, %mFe O3 = 100% − 41,18% = 58,82% b mdd sau = 13,6 + 91,25 - 0,1 x = 104,65 g C % FeCl2 = 0,1x127 100% = 12,14% 104, 65 Vậy: 0, 05 x x162,5 100% = 15,53% 104, 65 C % FeCl3 = c Fe2O3 + H2SO4 đ t  → Fe2(SO4)3 + H2O Fe2(SO4)3 0,15 + SO2 + H2O (mol) t0 Fe nNaOH = + 6H2SO4 đ  → 0,1 64 x1, 25 x10 = 0, 2mol 40 x100 1< nNaOH 0, = = 1,3 < nSO2 0,15 Ta có: ⇒ Sản phẩm gồm muối SO2 + NaOH → Na2SO3 + H2O a 2a a SO2 + NaOH → NaHSO3 b b (mol) Ta có: a + b = 0,15 a = 0,05 ⇒ 2a + b = 0,2 b = 0,1 0, 05 0,064 Na2 SO3 Vậy: CM = = 0,78125 M CMNaHSO3 = 0,1 =1,5625M 0,064 (mol) b điểm) 1) Hoà tan chất gồm Na2O, NaHCO3, BaCl2, NH4Cl có cùng sớ mol vào nước dư dd A kết tủa B Hỏi dd A kết tủa B chứa chất gì? Viết PTHH phản ứng để minh hoạ 2) Hoà tan hết 3,2 gam oxit M2On lượng vừa đủ dd H2SO4 10%, thu dd ḿi có nồng độ 12,903% Sau phản ứng đem cô bớt dd làm lạnh thu 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70% Xác định cơng thức tinh thể ḿi 3) Cho x gam muối halogenua kim loại kiềm tác dụng với 200ml dd H2SO4 đặc, nóng vừa đủ Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp sản phẩm A có khí B (mùi trứng thới) Cho khí B tác dụng với dd Pb(NO3)2 (dư) thu 47,8 gam kết tủa màu đen Phần sản phẩm cịn lại, làm khơ thu 342,4 gam chất rắn T Nung T đến khối lượng không đổi thu 139,2 gam muối a) Tính nồng độ mol/lit dd H2SO4 ban đầu b) Xác định công thức phân tử muối halogenua c) Tính x Phương trình hố học (2,0đ) Na2O + H2O → 2NaOH Mol a 2a NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O Mol a a a NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O Mol a a a a BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl Mol a a a 2a => Dung dịch A chỉ có NaCl Kết tủa B chỉ có BaCO3 2(3đ) - PTHH: M2On + n H2SO4 → M2(SO4)n + nH2O Nếu có mol M2On sớ gam dd H2SO4 10% 980n gam Số gam dd muối 2M+996n (gam) C% = 3(5đ) (2M + 96n).100 56n = 12,903 Þ M = 2M + 996n Ta có: Vậy n = 3, M = 56 => oxits Fe2O3 PTHH: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O a nPb(NO3)2 =0,2 mol - Vì khí B có mùi trứng thới tác dụng với dd Pb(NO 3)2 tạo kết tủa đen => B H2S - Gọi CTTQ muối halogenua kim loại kiềm RX - PTHH 8RX + 5H2SO4 đặc → 4R2SO4 + H2S↑ + 4X2 + 4H2O (1) 1,6 1,0 0,8 0,2 0,8 (có thể HS viết phương trình liên tiếp được) - Khi B tác dụng với dd Pb(NO3)2 H2S + Pb(NO3)2 → PbS↓ + 2HNO3 0,2 0,2 Þ CM H SO = (2) 1, = 5, 0M 0, - Theo (1) ta có: b Sản phẩm gồm có: R2SO4, X2, H2S => chất rắn T có R2SO4 X2, nung T đến khối lượng không đổi => m R 2SO4 =139, 2g Þ m X2 = 342, - 139, = 203, 2(g) - Theo (1) n X = 0,8(mol) Þ M R 2SO4 = 2R + 96 = 203, = 254 Þ M X = 127 0,8 139, = 174 Þ R = 39 Þ 0,8 - Ta có: - Vậy CTPT ḿi halogenua KI c Tìm x: - Theo (1) Vậy X iôt(I) R kali (K) n RX = 1, 6(mol) Þ x = (39 +127).1, = 265, 6(g) Câu6.(4 điểm) Cho V lít(đktc) khí CO qua ớng sứ đựng 5,8g sắt oxit nung đỏ, thời gian thu hỗn hợp khí A chất rắn B Cho B tác dụng hết với axit HNO loãng dư thu dung dịch C 0,784 lit (đktc) khí NO sản phẩm khử Cô cạn dung dịch C thu 18,15g muối sắt III khan Nếu hoà tan hoàn toàn B bằng axit HCl dư thu 0,672 lit khí (đktc)(xem q trình sắt tác dụng với muối sắt III về muối sắt II không đáng kể) 1.Tìm cơng thức sắt oxit phần trăm khới lượng chất B 2.Tìm V phần trăm thể tích khí hỗn hợp A, biết tỉ khối A đối với hyđro 17,2 Câu 4điể m Gọi công thức phân tử sắt oxit FexOy CO → HNO 3→ Ta có sơ đồ FexOy Fex’Oy’;Fe;FexOy dư Fe(NO3)3;NO Áp dụng bảo toàn với nguyên tố Fe: số mol Fe(FexOy) = số mol Fe Fe(NO3)3 = 18,15:242=0,075mol (0,5) Số mol O = (5,8-56.0,075):16 = 0,1mol (0,25) Ta có x:y = 0,075:0,1 = 3:4 Vậy cơng thức cần tìm Fe3O4 (0,25) Chất rắn B gồm:Fe,FeO,Fe3O4 dư Phương trình phản ứng: Fe + 4HNO3 3FeO + 10HNO3 3Fe3O4 + 28HNO3 Fe + HCl FeO + HCl Fe3O4 + 8HCl  →  → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (2) 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (3) FeCl2 + H2 (4) FeCl2 + H2O (5) 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (6)  →  →  →  → (0,5) Gọi a,b,c số mol Fe,FeO,Fe3O4 dư B Từ (4) số mol H2 = a = 0,03 Từ (1),(2),(3) số mol NO = a + b/3+ c/3 = 0,035 Số mol Fe = a + b + 3c = 0,075 Giải hệ phương trình ta có: a=0,03 ; b = ; c= 0,015 Khối lượng B = 56.0,03 + 232.0,015 = 5,16g (0,75) % khối lượng hỗn hợp : %Fe = 32,56% ; %Fe3O4 = 67,44% (0,25) 2.Phương trình phản ứng: toC → Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 (7) Theo phản ứng: số mol CO phản ứng = số mol CO2 Gọi d % thể tích CO2 ; % thể tích CO = 1-d Ta có : 44d + 28(1-d) = 17,2.2 ⇒ ⇒ d= 0,4 %VCO2=40% ; %VCO =60% (0,75) Theo (7) số mol CO phản ứng = (4/3).số mol Fe =(4/3).0,03=0,04mol Do sớ mol CO ban đầu = (0,04.100):40=0,1mol V=0,1.22,4= 2,24lit (0,75) Câu (2,0 điểm) Nung 93,9 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 Al môi trường chân không Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp Y chia Y làm phần: Phần 1: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 1.344 lít H2 Phần 2: cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 14.112 lít H2 (biết khí đo đktc.) Tính khới lượng chất hỗn hợp X Câu (2,0 điểm) Phản ứng nhiệt nhôm: t0 → 8Al + 3Fe3O4 9Fe + 4Al2O3 Vì Y tan kiềm sinh khí nên Y có Al, Fe, Al2O3 Phần 1: Số mol H2 = 0,06 , gọi x số mol Fe 2Al → 3H2 0,04 0,06 (mol) Phần 2: Giả sử số mol chất phần gấp a lần phần 2Al → 3H2 0,04a 0,06a Fe → H2 ax ax Ta có: 0,06a + ax = 14,112/22,4 = 0,63 (1) Theo ĐLBTKL ⇒ khối lượng hỗn hợp Y = 93,9 gam ( gồm phần phần ) 4x.102 4ax.102 1,08 + 56x + + 1,08a + 56ax + = 93,9 Biến đổi giải hệ (1) (2) được: a = 1,5 , x = 0,36 Số mol Fe (trong Y) = 0,36 + 1,5× 0,36 = 0,9 (mol) (2) n = 0,3 Fe ⇒ số mol Fe3O4 ( hỗn hợp đầu) = (mol) Khối lượng chất hỗn hợp đầu: Fe3O4 ( 69,6 gam) ; Al ( 93,9 – 69,6 = 24,3 gam) Câu 8: Dẫn 2,24 lít khí CO (ở đktc) qua ớng sứ nung nóng đựng hỗn hợp bột oxít kim loại gồm Al2O3, CuO Fe3O4 phản ứng xảy hoàn toàn Chia sản phẩm thu thành hai phần bằng Phần thứ hòa tan vào dung dịch HCl dư thu 0.672 lít khí H2 (ở đktc) Phần thứ hai ngâm kỹ 400 ml dung dịch NaOH 0.2M Để trung hòa hết NaOH dư phải dùng hết 20 ml dung dịch axít HCl 1M a Viết phương trình phản ứng xảy b Tính thành phần % khới lượng chất hỗn hợp ban đầu Câu 8: (4,5 điểm) V 22, 2.24 = 0.1(mol ) 22.4 a Số mol CO là: nCO = = (0,25 điểm) Gọi x số mol CuO có hỗn hợp y sớ mol Fe3O4 có hỗn hợp Khi cho hỗn hợp qua CO nung nóng chỉ có: CuO(r) + CO(k) to Cu (r) + CO 2(k) (1) (0,25 điểm) mol: x x x Fe3O4 (r) + 4CO(k) to 3Fe(r) + 4CO2(k) (2) (0,25 điểm) Bài 37 (2,0 điểm) Đớt cháy x gam đồng bình kín có chứa y lít khí oxi (đktc) thu chất rắn M Đun nóng M z gam dd H2SO4 90% thu dd N khí P Hấp thụ tồn khí P 200 ml dd KOH 0,25M thu dd Q có chứa 5,18 gam ḿi Đun cạn dd N cho nước bay từ từ lại 60 gam tinh thể CuSO 4.5H2O Nếu cho dd N tác dụng với NaOH để thu lượng kết tủa lớn phải dùng hết 300ml dd NaOH 2M Tính x, y, z t  → PTHH: 2Cu + O2 2CuO (1) Chất rắn M tác dụng với H2SO4 đặc, nóng có khí chứng tỏ M có Cu dư t  → Cu + 2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + H2O (2) CuO + H2SO4 đ → CuSO4 + H2O (3) Khí P SO2 cho tác dụng với dd KOH, xảy pư: SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O (4) SO2 + KOH → KHSO3 (5) Gọi số mol K2SO3 KHSO3 a, b mol → 158a + 120b = 5,18 (*) Theo (4) (5): n KOH = 2n K 2SO3 + n KHSO3 = 2a + b (mol) n KOH = 0, 2.0, 25 = 0, 05 (mol) → 2a + b = 0,05 (**) Theo ra: Từ (*) (**) ta có: a = 0,01, b = 0,03 Theo (4) (5): Theo (2): n SO2 = n K 2SO3 + n KHSO3 = 0, 01 + 0, 03 = 0, 04 (mol) n CuSO4 = n Cu = n SO2 = 0, 04 (mol) n CuSO4 (trong N ) = n CuSO4 5H2O = 60 = 0, 24 (mol) 250 Lại có: nCu ban đầu = → x = mCu = 0,24.64 = 15,36 (g) → nCu pư với O2 = 0,24 – 0,04 = 0,2 (mol) n O2 = 1 n Cu = ×0, = 0,1 (mol) 2 y = VO2 = 0,1.22, = 2, 24 Theo (1) → (lít) Dd N gồm CuSO4, có H2SO4 dư, cho tác dụng với dd NaOH: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O (6) CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 (7) Theo (7): n NaOH = 2n CuSO4 = 2.0, 24 = 0, 48 (mol) n NaOH = 0,3.2 = 0, (mol) Theo ra: → nNaOH pư (6) = 0,6 – 0,48 = 0,12 (mol) Theo (1): nCuO = nCu = 0,24 – 0,04 = 0,2 (mol) Theo (2) (3) (6): 1 n H2SO4 = 2n SO2 + n CuO + n NaOH = 2.0, 04 + 0, + ×0,12 = 0,34 (mol) 2 → 100 m H 2SO4 = 0,34.98 = 33,32 ( g ) z = m H2SO4 = 33,32 × 90 ≈ 37, 02 ( g ) Bài 38 (2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm FeO Fe2O3 Cho V lít khí CO (đktc) qua ớng sứ có chứa 0,08 mol hỗn hợp A nung nóng Sau phản ứng xảy hồn tồn, ớng cịn lại 9,568 gam hỗn hợp B gồm chất rắn Dẫn tồn khí khỏi sứ vào bình đựng dd Ba(OH)2 dư tạo thành 18,124 gam kết tủa Hòa tan hết hỗn hợp B dd HCl dư thu dd C 1,2544 lít khí (đktc) Tính V sớ mol chất có hỗn hợp A, B Biết, hỗn hợp B, tổng số mol FeO Fe 2O3 gấp lần số mol Fe3O4 t  → A + CO B + CO2 (1) Hỗn hợp B gồm: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Vì oxit cịn dư nên CO pư hết Khí khỏi bình chỉ có CO2 CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (2) n CO2 = n BaCO3 = Theo (2): Theo (1): 18,124 = 0, 092 ( mol ) 197 n CO = n CO2 = 0, 092 ( mol ) Áp dụng định luật bảo tồn khới lượng cho (1): m A + m CO = m B + m CO2 9, 568 + 0, 092.44 − 0, 092.28 = 11, 04 → mA = (g) Trong A: Gọi số mol FeO, Fe2O3 a, b mol → a + b = 0,08 (*) 72a + 160b = 11,04 (**) Từ (*) (**) ta có: a = 0,02; b = 0,06 Trong A có 0,02 mol FeO 0,06 mol Fe2O3 Hòa tan hỗn hợp B dd HCl, chỉ có Fe pư tạo khí: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 n Fe = n H2 = Theo (3): (3) 1, 2544 = 0, 056 ( mol ) 22, Trong B: Gọi số mol Fe2O3, FeO x, y mol Ta có: nFe (trong A) = nFe (trong B) n Fe3O4 = (x + y) ( mol ) → → → 0,02 + 2.0,06 = 2x + y + × (x + y) + 0,056 → 3x + 2y = 0,084 (4) mO (trong B) = 9,568 – (0,02 + 2.0,06).56 = 1,728 (g) Lại có: nO (trong B) = 3x + y + × (x + y) → = 1, 728 = 0,108 ( mol ) 16 13x + 7y = 0,324 (5) Từ (4) (5) ta có: x = 0,012; y = 0,024 Trong B có: 0,012 mol Fe2O3; 0,024 mol FeO; 0,028 mol Fe 0,012 mol Fe3O4 Bài 39 (1,0 điểm) X oxit sắt, oxi chiếm 27,6% về khới lượng Hồ tan hồn tồn 64,69 gam X dung dịch H2SO4 đặc điều kiện thích hợp thu hỗn hợp Y gồm hai khí A B (trong M A > MB với tỉ lệ số mol: nA : nB = : 3) dung dịch chỉ chứa chất tan Viết PTHH biểu diễn phản ứng xảy tính thể tích A, B Biết thể tích khí đều đo đktc → x:y = 100 − 27, 27, : = 3: 56 16 Gọi CTHH X FexOy Hòa ta X H2SO4 đặc, thu hai khí: 2Fe3O4 + 10H2SO4 đ → 3Fe2(SO4)3 + SO2 → ↑ Vậy X Fe3O4 + 10H2O ↑ 8Fe3O4 + 37H2SO4 đ 12Fe2(SO4)3 + H2S + 36H2O Vì MA > MB nên A SO2, B H2S Gọi số mol SO2 a mol Theo (1) (2): → 14a = → (1) (2) số mol H2S 1,5 a mol n Fe3O4 = 2n SO2 + 8n H 2S = 2a + 8.1,5a = 14a ( mol ) 64,96 = 0, 28 → a = 0, 02 232 → VSO2 = 0, 02.22, = 0, 448 VH2S = 1,5.0, 02.22, = 0, 672 (lít); (lít) Câu 40: (3,0 điểm)1.Hịa tan m gam tinh thể Na2CO3.10H2O vào V ml dung dịch Na2CO3 C%( khối lượng riêng bằng D g/ml) thu dung dịch X Lập cơng thức tính nồng độ % dung dịch X theo m, V, C% D Hòa tan hết 3,2 gam oxit M2Om ( M kim loại ) lượng vừa đủ dung dịch H2SO410%, thu dung dịch ḿi có nồng độ 12,9% Sau phản ứng đem cô bớt dung dịch làm lạnh nó, thu 7,868 gam tinh thể ḿi với hiệu suất kết tinh 70% Xác định công thức tinh thể ḿi Theo đề ta có sớ mol Na2CO3 có m gam tinh thể Na2CO3.10H2O là: m 106 + 10.18 nNa2CO3 = nNa2CO3.10H2O = = Do khối lượng dung dịch Na2CO3 = V.D m 286 (mol) sớ mol Na2CO3 có dung dịch Na2CO3 ban đầu : Vì nồng độ dung dịch X thu C%(ddX) = V D.C 106.100 V D.C   m +  ÷106  286 106.100  100% m + V D  → PTHH: M2Om + mH2SO4 M2(SO4)m + mH2O Giả sử có mol M2Om phản ứng sớ gam dung dịch H2SO4 10% 980m Khối lượng dung dịch thu là: 2M + 996m Số gam muối (2M + 96m) 2M + 96m 100% 2M + 996m Ta có C% = = 12,9% => M = 18,65m Nghiệm phù hợp m = M = 56(Fe) Vậy oxit Fe2O3 Fe2O3 + 3H2SO4  → Fe2(SO4)3 + 3H2O 3, 160 nFe2O3 = = 0,02 mol Vì hiệu suất 70% nên số mol Fe2(SO4)3 tham gia kết tinh là: 0,02.70% = 0,014 mol Nhận thấy số gam Fe2(SO4)3 = 0,014.400 = 5,6 < 7,868 nên Đặt CTHH ḿi tinh thể Fe2(SO4)3.nH2O Ta có 0,014( 400+ 18n) = 7,868  n=9  Công thức muối Fe2(SO4)3.9H2O Câu 41: (3,0 điểm) Nung a gam Cu V lít khí O2 đến phản ứng hồn tồn thu chất rắn A Đun nóng A b gam dung dịch H 2SO4 98%( lượng vừa đủ) sau tan hết dung dịch B chứa 19,2 gam ḿi khí SO Cho khí SO2 hấp thụ hoàn toàn 300ml dung dịch NaOH 0,1M thu 2,3 gam hỗn hợp ḿi Tính a, b V( đktc) Các PTHH xảy 2Cu + O2 t  → CuO + H2SO4 Cu + 2H2SO4 2CuO  →  → CuSO4 + H2O CuSO4 + SO2 (1) (2) + 2H2O (3) SO2 + 2NaOH  → Na2SO3 + H2O (4)  → SO2 + H2O + Na2SO3 2NaHSO3 (5) Vì chất rắn A tác dụng với dung dịch H2SO4 98% sinh khí SO2 nên A Cu dư 19, 160 nCuSO4 = = 0,12 mol nNaOH = 0,3.0,1 = 0,03 mol Do tạo muối NaHSO3 nên (4) NaOH hết  Theo (4) n Na2SO3 = nNaOH = 0,015 mol Gọi số mol Na2SO3 phản ứng (5) x ( < x < 0,015) Ta có: (0,015 – x).126 + 2x.104 = 2,3  x = 0,005 mol Vậy, theo (4), (5) ∑n SO2 = nNaOH + nNa2SO3(pư 5) = 0,02 mol Theo (3) nCu =nCuSO4 = nSO2 = 0,02 mol => Số mol CuSO4 sinh phản ứng (2) 0,12 – 0,02 = 0,1 mol Theo(1) nCu = nCuO = 0,1 mol nO2 = nCuO = 0,05 mol Khối lượng kim loại Cu ban đầu là: a = 0,12.64 = 7,68 gam Thể tích khí O2 đã dung : V = 0,05.22,4 = 1,12 lit ∑n Theo(2), (3) H2SO4 = 0,1 + 0,04 = 0,14 mol  mH2SO4 = 0,14.98 = 13,72 gam Khối lượng dung dịch H2SO4 98% : b = 13, 72.100 98 = 14 gam Câu 42 (3 điểm) Để m gam bột sắt A ngồi khơng khí Sau thời gian thu hỗn hợp B có khới lượng 12 gam gồm sắt oxit sắt Cho B tác dụng hoàn tồn với HNO dư thấy giải phóng 2,24 lit (ở đktc) khí NO Tính giá trị m Cho dịng khí CO dư qua ống sứ nung nóng chứa m gam hỗn hợp X gồm oxit hai kim loại thu chất rắn A khí B Cho tồn khí B vào dung dịch nước vôi dư thu 1,5 gam kết tủa Cho toàn chất rắn A vào dung dịch H 2SO4 10% (vừa đủ) thu dung dịch ḿi có nồng độ 11,234% khơng có khí ra, cịn lại 0,96 gam chất rắn không tan Xác định công thức oxit, biết phản ứng xảy đều hoàn toàn mO2 phản ứng = 12 – m (gam) Số mol oxi = (12 - m): 32 (mol) Sơ đồ phản ứng: Fe + O2 (Fe, Fe3O4, FeO, Fe2O3) (Fe, Fe3O4, FeO, Fe2O3) + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O Từ sơ đồ phản ứng ta thấy có nhường nhận e Qúa trình cho electron: Fe +3e → Fe3+ m/56 → 3m/56 Qúa trình nhận electron: 02 + 4e → 2O-2 ∑ nelectron (12-m):32 (12-m):8 nhận= (12-m): + 0,3 5+ 2+ N + 3e → N 0,3 0,1 Áp dụng dịnh luật bảo tồn elec tron ta có: tởng sớ mol e nhường = tổng số mol e nhận Hay 3m/56 = (12-m): + 0,3 Giải ta m= 10,08 gam Vì A tác dụng với dd H2SO4 10% khơng có khí ra, có 0,96 gam chất rắn nên A chứa kim loại không tác dụng với dd H 2SO4 để tạo khí H2, sinh oxit bị Co khử Mặt khác A phải chứa oxit không bị khử CO, Oxit hịa tan dd H2SO4 tạo dung dịch muối Gọi oxit tác dụng với CO R2On , Oxit không bi CO khử M2Oa t  → PTHH: R2On + nCO 2R + nCO2 (1) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2) Ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,015 (mol) Từ PTPU (1) ta có nR = 0,03/n (mol) Tính MR = 32n Lần lượt thử giá trị n = 1,2,3 Giá trị phù hợp: n= 2, MR = 64 Kim loại Cu Cơng thức hóa học oxit là: CuO Khi cho A tác dụng với dung dịch H2SO4: M2Oa + a H2SO4 M2(SO4)a + aH2O (3) Gọi x số mol M2Oa A Ta có: (2.MM + 96 a) x 11,243 = (2.MM + 16 a).x + 980ax 100 Suy ra: MM = 9.a => Thử giá trị a= 1,2,3 Giá trị phù hợp: a = 3, M = 27 ; kim loại Al => CTHH: Al2O3 Câu 43 (1,5 điểm): Ngâm 5,12 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 dung dịch CuSO4 dư Sau phản ứng kết thúc lọc lấy chất rắn không tan Để hòa tan chất rắn cần 80ml dung dịch HCl 1M Phản ứng xong thấy 3,2 gam chất rắn màu đỏ không tác dụng với axit Viết phương trình phản ứng xảy tính khới lượng chất hỗn hợp ban đầu Vì CuSO4 dư nên Fe phản ứng hết: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (1) Sau phản ứng thu chất rắn gồm: Cu, FeO, Fe2O3 cho phản ứng với HCl FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (2) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O`(3) Sau phản ứng chất rắn không tan Cu Theo (1) ta có nFe = nCu = 0,05 (mol) => mFe = 56.0,05= 2,8 (g) - Khối lương FeO, Fe2O3 = 5,12 – 2,8 = 2,32 (gam) Gọi nFeO = x (mol), nFe2O3 = y (mol) Với khối lượng hỗn hợp ta có phương trình: 72x + 160y = 2,32 (I) - Theo ptpu (2) ta có: nHCl = 2nFeO = 2x (mol) - Theo ptpu (3) ta có: nHCl = 6nFe2O3 = 6y (mol) Theo ta có pt: 2x + 6y = 0,08 (II) Giải hệ phương trình (I), (II) ta x= 0,01, y= 0,01 mFeO = 72.0,01 = 0,72 (g), mFe2O3 = 160.0,01 = 1,6(g) Câu 44 (2,0 điểm) Cho nước qua than nóng thu 11,2 lít hỗn hợp khí A gồm CO, CO 2, H2 có tỉ khới so với H2 7,8 Dẫn A qua ống sứ đựng 23,2 gam ơxit kim loại nung nóng để phản ứng xảy vừa đủ Hoà tan kim loại thu vào dung dịch HCl dư có 6,72 lít khí bay Biết thể tích khí ĐKTC, phản ứng xẩy hồn tồn Tìm cơng thức phân tử oxit kim loại C + H2O t  → CO + H2 (1) t  → C + 2H2O CO2+ 2H2 (2) Gäi sè mol CO vµ CO2 lµ a vµ b mol Tõ (1) , (2) : ⇒ n H2 = a +2b 28a + 44b + 2(a + 2b) 0,5 = 7,8 × = 15,6 Giải đợc : a = b = 0,1 RxOy + yH2→ xR + y H2O RxOy + y CO → xR + y CO2 ⇒ n H = a + 2b = 0, (3) (4) Đặt hoá trị R muối Clorua n 2R + 2n HCl → RCln + nH2 (5) ≤ n ≤ 3) 6,72 = 0,3 22,4 0, n Ta có : (1 n O (oxit) = n H + n CO = 0,3 + 0,1 = 0, (mol) m R = 23, − (0, 4.16) = 16,8 ⇒ MA= 16,8 : 0, n = 28n Biện luận tìm đợc n= ; M = 56 (Fe) x 0,3 = = y 0,4 ⇒ n Fe = 0,3 (mol) Suy ta cú : Công thức ôxit Fe3O4 Cõu 45: (2,0 điểm) Trộn CuO với RO (R kim loại có hóa trị) theo tỉ lệ sớ mol tương ứng : thu hỗn hợp A Dẫn dịng khí CO dư qua ớng sứ đựng 9,6 gam hỗn hợp A nung nóng thu chất rắn B Hòa tan hết chất rắn B cần dùng vừa đủ 86,9565ml dung dịch HNO3 25,2% (D = 1,15 g/ml) thu V lít khí NO (đktc) Xác định kim loại R Tính V Gọi n CuO = a(mol) => nRO = 2a(mol) mdd HNO3 = 86,9565 1,15 = 100 (g) mHNO3 = (100 25,2):100 = 25,2 (g) nHNO3 = 25,2 : 98 = 0,4 (mol) Trường hợp 1: RO, CuO đều phản ứng: RO + → 2a(mol) t  → CO → 2a(mol) R + CO2 2a(mol) t0  → CuO + CO a(mol) a(mol) → → ↑ Cu + CO2 ↑ a(mol) t0 3R + 2a(mol) HNO3 16a →  → 3R(NO3)2 + 4H2O + 2NO 4a → (mol) ↑ (mol) 3Cu + a(mol) HNO3 8a → 16a t  → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 2a → (mol) ↑ (mol) 8a nHNO3 = + = 0,4 => a = nCuO = 0,05 (mol) =>nRO = 2.0,05 = 0,1(mol)=>mRO = 9,6 - 0,05 80 = 5,6 (g) =>MRO = 5,6 : 0,1 = 56(g/mol) =>MR=56=16=40(g/mol)=>R=40 => CaO (loại) CaO khơng tác dụng CO Trường hợp 2: RO không phản ứng, CuO phản ứng: CuO + a(mol) → t  → CO a(mol) Cu → + CO2 ↑ a(mol) t0 RO + 2a(mol) → HNO3  → R(NO3)2 + H2O 4a(mol) 3Cu + a(mol) HNO3 8a → (mol) 8a t  → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 2a → ↑ (mol) nHNO3= 4a + = 0,4 => a = nCuO=0,06 (mol) =>nRO = 2.0,06 = 0,12 (mol) mRO= 9,6 - 0,06 80 = 4,8 (g) =>MRO = 4,8 : 0,12 = 40 (g/mol) =>MR= 40 - 16 = 24 (g/mol) =>R =24=> MgO V = VNO = 2.0, 06 22, = 0, 896(l ) (đúng) MgO khơng tác dụng CO Câu 46 (2,0 điểm): Hỗn hợp X gồm Al Fe xOy Nung m gam X điều kiện khơng có khơng khí (giả sử chỉ tạo Fe kim loại) Sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành phần Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu 1,68 lít khí 12,6 gam chất rắn Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng, dư Sau phản ứng thu 27,72 lít SO2 dung dịch Z có chứa 263,25 gam ḿi sunfat Biết phản ứng xảy hồn tồn, khí đo điều kiện tiêu chuẩn Viết phương tr?nh phản ứng xảy T?m m công thức FexOy Phản ứng nhiệt nhôm 2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe (1) V? hỗn hợp sau phản ứng cho vào dung dịch NaOH có khí ra, chứng tỏ Al dư, FexOy hết (do phản ứng hoàn toàn) Phần 1: Cho vào dung dịch NaOH dư 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3) → Phần không tan Fe có khới lượng 12,6 gam Phần 2: Tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư 2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4) Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O (5) 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (6) Từ (2) nAl dư = 2/3nH2 = 0,05 mol nFe = 0,225 mol Vậy phần có Al2O3, 0,05 mol Al dư, 0,225 mol Fe Giả sử phần có khới lượng gấp a lần phần (a > 0) Phần 2: Có Al2O3, 0,05a mol Al dư, 0,225a mol Fe Từ (4) (6) có phương tr?nh SO2: (0,05a + 0,225a).3/2 = 1,2375 → a = Khi đó, khới lượng Al2(SO4)3 (5) = 263,25 – mAl2(SO4)3(4) – mFe2(SO4)3(6) = 102,6 gam → Số mol Al2(SO4)3 (5) = 0,3 mol = số mol Al2O3(5) Khối lượng phần = Khối lượng (Al 2O3; Fe, Al) = 0,3.102 + 0,675.56 + 0,15.27 = 72,45 g Suy m = 72,45.4/3 = 96,6 gam T?m CT oxit: Từ (1) ta có: 3x:y = 0,675:0,3 suy x:y = 3:4 CT oxit Fe3O4 Câu 47 (2,0 điểm) Nung a gam hiđroxit kim loại R khơng khí đến khới lượng khơng đổi, thấy khối lượng chất rắn giảm lần, đồng thời thu oxit kim loại Hòa tan hoàn toàn lượng oxit bằng 330ml dung dịch H 2SO4 1M, thu dung dịch X Cho X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng hồn tồn thu m gam kết tủa Tính a, m, biết lượng axit đã lấy dư 10% so với lượng cần thiết để phản ứng với oxit Đặt công thức hiđroxit R(OH)n, công thức oxit R2Om (1≤n≤m≤3; n, m ∈N*) 2R(OH) n + m−n to O  → R 2O m + nH 2O (1) Khối lượng chất rắn giảm lần ⇒ mgiảm = m R (OH)n m R 2O m ⇒ = a m R 2O m = a − ⇒ a 8a = 9 m R (OH)n = ⇒ mR O m 2(R + 17n) = ⇒ R = 136n − 72m 2R + 16m n 1 m R 64 -8 -80 128 Kết Loại Loại Loại Loại luận Kim loại R sắt, công thức hiđroxit: Fe(OH)2 o t 4Fe(OH) + O  → 2Fe 2O3 + 4H 2O Gọi x+ x số mol 56 Thỏa mãn H2SO4 phản ứng với 10 ×0,3 = 0, 03(mol) 100 ⇒ Phương trình hóa học: Fe2O3 + 3H 2SO → Fe (SO )3 + 3H 2O (3) Mol : 0,1 0,3 0,1 Fe2 (SO )3 + 3Ba(OH) → 2Fe(OH) ↓ +3BaSO ↓ (4) Mol: 0,1 0,2 H 2SO + Ba(OH) → BaSO + 2H 2O Mol : 0,03 0,3 (5) 0,03 Kết tủa thu gồm: Fe(OH)3 0,2 mol; BaSO4 0,33 mol ⇒ m = m Fe(OH)3 + m BaSO4 = 0, 2.107 + 0,33.233 = 98, 29 (gam) Theo bảo tồn ngun tớ Fe ⇒ ⇒ a = 0,2.90=18 (g) Câu 48: (2,0 điểm ) Loại (2) 10 ×x = 0,33.1 ⇒ x = 0,3(mol) 100 n H2SO4 d = 3 192 n Fe(OH)2 = 2n Fe 2O3 = 2.0,1 = 0, 2(mol) oxit ⇒ Một hỗn hợp chứa Fe, FeO, Fe2O3 Nếu hoà tan a gam hỗn hợp bằng dung dịch HCl dư khới lượng H2 bằng 1% khới lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Nếu khử a gam hỗn hợp bằng H dư thu khới lượng nước bằng 21,15% khới lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Xác định phần trăm về khới lượng chất có a gam hỗn hợp Giả sử a = 100 gam Gọi x, y, z số mol Fe, FeO, Fe2O3 a gam Hoà tan a g hỗn hợp bằng dung dịch HCl dư Fe + HCl → FeCl2 + H2 x 2x x x FeO + HCl → FeCl2 + H2O y 2y y y Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O z 6z 2z 3z Ta có 2x = 1(*) Khử a g hỗn hợp bằng H2 dư FeO + H2 y y t  → Fe y + H2 O y t  → Fe2O3 + H2 2Fe + H2O z 3z 2z 3z Ta có 18y + 54z = 21,15(**) Lại có 56x + 72y + 160z = 100(***) Từ (*), (**), (***) có hệ phương trình: 2x = 18y + 54z = 21,15 56x + 72y + 160z = 100 Giải hệ PT ta có x = 0,5; y = 0,5; z = 0,225 %m Fe %m FeO %m Fe2O3 = 28%; = 36%; = 36% Câu 49: ( 3,0 điểm) A B hai hỗn hợp đều chứa Al sắt oxit FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A, thu 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C bằng dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay cịn lại phần khơng tan D Hịa tan ¼ lượng chất D bằng H2SO4 đặc nóng, thấy tiêu tớn 60 gam H2SO4 98% Giả sử tạo thành loại muối sắt III a Tính khới lượng Al2O3 tạo thành nhiệt nhôm mẫu A b Xác định công thức phân tử sắt oxit a Gọi a số mol Al; b số mol FexOy ban đầu mẫu A Sau phản ứng cịn dư Al (vì có khí H2 thoát cho C tác dụng với dd NaOH) nên hết FexOy Al (a) Al dư (a’) t0  → A NaOH ( d )  → C Fe (c) Al2O3 (d) FexOy (b) Fe (c) Với a’ = nAl dư ; c= nFe ; d = nAl2O3 C  → Các pư xảy ra: 3FexOy + 2yAl yAl2O3 + 3xFe Với NaOH dư, chỉ có Al dư tác dụng cho H2: Al + NaOH + H2O a’ nH2=  → (1) NaAlO2 + 3/2H2 3/2a’ 3a ' 8, = = 0,375 ⇒ a ' = 0, 25mol ( Al du ) 22, Sau phản ứng C với NaOH dư, chất rắn lại Fe (c mol)  → 2Fe + 6H2SO4đ,n Chỉ có 25% Fe pư, nên nFe = 0,25c nH2SO4 = 3nFe = 0,75c = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 60.98 = 0.6 mol 100.98 0, = 0,8 mol Fe ⇒ mFe = 0,8.56 = 44,8 gam 0, 75 c= mAl = mC – (mAldư + mFe) = 92,35 – (0,25 27 + 44,8) = 40,8 gam b Công thức phân tử oxit sắt Từ ptpư nhiệt nhơm (1) ta có: mFe x.56 44,8 = = mAl 2O y.102 40,8 3x x y = hay = ⇒ Fe2O3 y Câu 50 (1,5 điểm ): Hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp X gồm Cu Fe 3O4 dung dịch HCl loãng dư thấy cịn lại 6,4 gam Cu khơng tan Mặt khác hòa tan hết 24,16 gam hỗn hợp 240 gam dung dịch HNO 31,5% (dùng dư) thu 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 nung tới khới lượng khơng đởi thu 78,16 gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hồn tồn Tính khới lượng chất X Tính nồng độ % Cu(NO3)2 có dung dịch Y Đặt số mol Cu Fe3O4 phản ứng tương ứng a, b => 64a+ 232b = 24,16 (1) Ptpư: Fe3O4+ 8HCl → FeCl3 + FeCl2 + 4H2O (1) b →8b 2b b Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + FeCl2 (2) a → 2a → a → 2a => (2) Vừa đủ nên 2a= 2b (II) Từ I,II => a = b= 0,06 Vậy 24,16 gam X có: 0,16 mol Cu; 0,06 mol Fe3O4 → mCu = 0,16.64 = 10,24 (gam); m Fe3O4 = 0,06.232 = 13,92 (gam) 2.Tác dụng với dung dịch HNO3: Sơ đồ: n HNO3 (bđ) = 1,2 mol + 1,2(mol) NaOH dd Y X + HNO3 NaOH dd NaNO3 Khí Nung NaOH x(mol) NaNO2 y(mol) Ta có: Nếu NaOH hết, chất rắn chỉ riêng: NaNO2 = 1,2 mol.69 = 82,8 gam> 78,16  NaOH phải dư: theo sơ đồ ta có: x+y = 1,2; 40x+69y =78,16 =>x= 0,16; y = 1,04 X+ 24,16 HNO3 k  → Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + Khí + H2O (2) 0,18 0,16 k/2 k= số mol HNO3 phản ứng với X; => n HNO3 dư n NaNO2 = 0,16.2 + 0.18.3 +nHNO3 dư = 1,04 = 0,18 mol n HNO3  pư (*) = 1,2 - 0,18 = 1,02 (mol) = k Theo bảo tồn khới lượng: mkhí =24,16 + 63.1,02 –( 0,18.242+ 0,16.188+ 18.1,02/2) = 5,6 gam 0,16.188 = 11, 634% 240 + 24,16 − 5, => C% (Cu(NO3)2) = Bài 51: ( 3,0 điểm ) Khử hoàn toàn 4,06 gam oxit kim loại M bằng 3,136 lít CO (đktc) nhiệt độ cao thành kim loại khí X Tỉ khối X so với H 18 Nếu lấy lượng kim loại M sinh hoà tan hết vào dung dịch chứa m gam H 2SO4 98% đun nóng thu khí SO2 dung dịch Y Xác định công thức oxit kim loại tính giá trị nhỏ m ∈ Gọi cơng thức oxit cần tìm MxOy (x,y N*) t PPTH: MxOy + yCO → xM + yCO2 (1) MX → = 36 X có CO dư Tính số mol CO2 = 0,07 mol = số mol CO phản ứng → mol MxOy = 0,07/y → x.MM + 16.y = 58.y ↔ Xét bảng: 2y/x MM 21 loại MM = (2y/x).21 42 loại 8/3 56 Fe (t/m) 62 loại → CT: Fe3O4 Số mol Fe = 0,0525 mol t 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O ( ) Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 ( ) Gọi số mol Fe p/ư a mol → số mol Fe2(SO4)3 = a/ mol Số mol Fe p/ư : 0,0525 – a ( mol ) Ta có : 0,0525 – a = a/2 a = 0,035 mol số mol H2SO4 = a = 0,035 = 0,105 mol khối lượng H2SO4 = 10,29 gam m = 10,29 100/98 = 10,5 g