Sơ lược phương pháp giải Toán hỗn hợp chất khử tác dụng với H+ và No3 VnDoc com 1 s¬ lîc ph¬ng ph¸p gi¶i to¸n HçN HîP chÊt khö t¸c dông víi h+,NO3 I KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1 Sơ đồ bài toán (thường gặp nh[.]
1 sơ lược phương pháp giải toán HỗN HợP chất khư t¸c dơng víi h+,NO3I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ Sơ đồ toán (thường gặp nhất) KhÝ Z NO , NO , N O, N2 , H (E số E nhận để tạo 1mol spk) E 1 E 3 E8 E 10 E 2 (X) H NO3 Na + , AlO , ZnO 22 , d dÞch Y2 Gèc axit Y1 NaOH tèi ®a (I) Kim lo¹i k tan Cation kim lo¹i K Õt tđa NH OH + ddY1 N H4 , H NO (thêng cho khÝ nµy) E 8 2 AgNO d (II) Caction KL NO3 , SO ,Cl AgCl d dÞch Y3 NH KÕt tđa Khi X có đơn chất KL: Mg, Ag Al,Zn SPK thường có NO3 NH4+ Trong đó: X hỗn hợp chứa chất khử: Kim loại: Mg, Al, Cu, Fe Các hợp chất chứa nguyên tố có mức oxi hóa chưa cao: FeS2, FeO, Fe3O4, Fe(OH)2, muối Fe2+, muối sunfua Một số chất khác (không bị oxi hóa HNO3): CuO, MgO, Al2O3, Fe2O3, Fe(NO3)3 Nguồn cung cấp H+: HNO3, HCl, H2SO4 loãng, HSO4 Nguồn cung cấp NO3-: HNO3, muối nitrat (chứa gốc NO3-) Trao đổi electron phản ứng 2.1 Cách tính E1mol chất khử sản phẩm khử (SPK) E1mol = (OXH cao – OXH thấp) số nguyên tử tham gia trao đổi E Ví dụ: Các chất khử (Nhường electron) x+ Kim loại M0 M E M (x 0) x 3+ Fe2+ Fe E Fe2 (3 2) 3+ Fe3O4 Fe E Fe3 O4 (3 : 3) 6 S S O ES 3+ Fe0 Fe E Fe * Khi dư H+ NO3- Fe chất khử Fe chuyển thành muối Fe3+ Các sản phẩm khử (Sản phẩm nhận electron N+5) 4 N O E NO2 (5 4) 2 N O E NO (5 2) 1 5 H N O N O E N O (5 1).2 3 N H E NH [5 (3)] 0 N E (5 0).2 10 N2 H + H ( E H (1 0).2 2.2- Bảo tồn số mol Electron: Vì số mol E nhường = Số mol E nhận nên ta có nchất khử E (của chất khử) = nSPK E (của SPK) n M hóa trÞ n Fe2 n Fe3 O4 1n NO + 2n H 3n NO 8n N 2O 8n NH 10n N (*) (Vắng chất bỏ ra, có thêm chất cộng vào cơng thức (*)) Phương pháp giải toán a) Sử dụng định luật bảo toàn: Bảo toàn eletron: nE (nhường) = nE (nhận) Cả QT n chÊt khö E1 n chÊt khö E + 1n NO2 + 2n H2 3n NO 8n N2 O 8n NH 10n N n Ag Hc: n KL hỗn hợp hóa trị n gốc, nhóm hỗn hợp hóa trị 1n NO2 + 2n H2 3n NO 8n N2 O 8n NH4 10n N2 n Ag Bảo toàn nguyên tố: Số mol nguyên tố A (trước phản ứng) = Số mol nguyên tố A (sau phản ứng) (Số mol nguyên tố A tính theo công thức: nA = nchất số A ) Bảo tồn điện tích dung dịch Y1, Y2, Y3: Tổng số mol điện tích dương = tổng số mol điện tích âm Số mol điện tích = số mol ion điện tích ion Bảo toàn khối lượng mcác chất phản ứng = mcác chất sản phẩm Hoặc: mcác chất trước phản ứng = mcác chất sau phản ứng mhỗn hợp = mcác thành phần tạo nên hỗn hợp mhợp chất = mcác thành phần tạo nên chất b) Sử dụng quy đổi Quy đổi hỗn hợp chứa chất khử thành: KL, O, OH, gốc axit Quy đổi Fe oxit sắt thành Fe, O Fe, Fe2O3 Quy đổi sản phẩm khử thành oxi, giả thiết đốt X: m X 8n E moxit KL n CO2 mSO3 m N2O5 m Cl m H 2O (CO2, SO3, N2O5, Cl2, H2O sản phẩm tương ứng hỗn hợp có CO3, SO4, NO3, Cl, OH) c) Một số ý: Công thức liên hệ số mol H+ sản phẩm khử (cái khơng có bỏ khỏi cơng thức) n H ( ph¶n øng) 2n O 2n CO32 2n H 2n NO 4n NO 10n N 2 2O 10n NH 4 12n N Khi sản phẩm khử có H2 dung dịch sau phản ứng khơng cịn gốc NO3- Các ion H+, NO3-, Fe2+ không đồng thời tồn dung dịch Khi cho kim loại (Cu, Fe, Mg ) vào Y1 giải phóng spk N+5 Y1 khơng có muối Fe2+ Khi cho NaOH tối đa vào dung dịch Y1 chứa (H+, NH4+, Al3+, Na+, cation kim loại không tan nước, gốc axit): *) Na NaOH trao đổi điện tích với gốc axit vµ hịa tan kÕt tđa Al(OH)3 n NaOH n gèc axit hãa trÞ gèc – n Na (trong Y ) n Al3 *) OH cđa NaOH trao ®ỉi ®iƯn tÝch víi cation (trõ Na cã s½n trong dd Y1 ) n NaOH n OH( KT) 4n Al3 n NH *) Dung dÞch cuèi cïng (Y2 ) chØ chøa : Na ( Y1 ), Na (cđa kiỊm ), gèc axit, AlO2 n AlO n gèc axit hóa trÞ gèc n Na (trong Y1 + kiÒm) Khi cho AgNO3 dư vào dung dịch Y1 có sinh sản phẩm khử N+5 (thường NO) chứng tỏ Y1 có H+ 3Fe2+ + 4H+ + NO3- 3Fe3+ + 2H2O + NO Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag Cl- + Ag+ AgCl (II) BTE n Fe2 3n NO n Ag BTKL (II) m KT 108n Ag 143,5n AgCl 108n Ag 35,5n Cl BTĐT n điện tích kim loại (trong Y3 )= n Ag n NO BTKL c¶ QT m chất phản ứng giai đoạn mcác khí thoát giai đoạn m H2O m KT m muèi NO3 dung dÞch cuèi II- BÀI TẬP VẬN DỤNG Ví dụ 1: Hỗn hợp E gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O 3, Fe(OH)2 (trong Fe(OH)2 chiếm 8,35% khối lượng) Hòa tan hết 21,56 gam E dung dịch chứa 0,2 mol HNO3 0,96 mol HCl, thu 0,15 mol khí X dung dịch Y Cho Cu vào dung dịch Y thấy có m gam Cu phản ứng 0,448 lít khí X (đktc) Biết NO sản phẩm khử q trình, phản ứng xảy hồn tồn Giá trị m A 9,60 B 10,24 C 11,84 D 6,72 (Nguồn đề: Sưu tầm, không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: 0,96 0,03 m m – (0, 495 – ) (mol) 64 64 Quy đổi NO thành oxi, giả sử cho Cu vào hỗn hợp đầu đem đốt m BTKL 21,56 m 0,17.3.8 1, 25m (0, 495 – ).72 0,02.18 m 11,84 gam 64 Ví dụ 2: Để m gam hỗn hợp E gồm Al, Fe Cu khơng khí sau thời gian, thu 34,4 gam hỗn hợp X gồm kim loại oxit chúng Cho 6,72 lít CO qua X nung nóng, thu hỗn hợp rắn Y hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 18 Hịa tan hồn tồn Y dung dịch chứa 1,7 mol HNO3, thu dung dịch chứa 117,46 gam muối 4,48 lít hỗn hợp khí T gồm NO N2 O Tỉ khối T so với H2 16,75 Các thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Giá trị m A 27 B 31 C 32 D 28 (Nguồn đề: sưu tầm facebook) n Fe OH = 0,02 mol BT ĐT dung dịch cuối n Fe2 Hướng dẫn giải: BTKL (1) m Y 34, 0, 3.28 – 0, 3.36 32 gam n NO 0,15 mol ; n N O 0, 05 mol BTKL (2) 32 1, 7.63 117, 46 0, 2.33, 18n H O n H O 0, 83 m ol Sè mol H + 32 – m 1, – 0,83.2 0, 05.10 0,15.4 10 1, m 28 (ga m ) 16 Ví dụ 3: Hòa tan hết 23,18 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg Fe(NO3)3 vào dung dịch chứa 0,92 mol HCl 0,01 mol NaNO3, thu dung dịch Y (chất tan có 46,95 gam hỗn hợp muối) 2,92 gam hỗn hợp Z gồm ba khí khơng màu (trong hai khí có số mol nhau) Dung dịch Y phản ứng tối đa với 0,91 mol KOH, thu 29,18 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hồn tồn Phần trăm thể tích khí có phân tử khối lớn A 75,34% B 51,37% C 58,82% D 45,45% (Đề thi THPT QG 2019, Mã 217) Hướng dẫn giải: BTKL 23,18 0,92.36,5 0,01.85 46,95 2,92 18mH2O nH2O = 0,43 mol nKOH 0,92 nCl – n Na 0,92 mol Y khơng có anion NO3 m 62a 23,18 m 13,88 Đặt X ; nNH + = b (mol) m 18b 46,95 – 0,01.23 – 0,92.35,5 a 0,15 NO3 :a(mol) m 17.(0,91– b) 29,18 b 0,01 KL: m(gam) nH2 = (0,92 0,43.2 0,01.4):2 = 0,01 H2 :0,01 cặp khí đồng mol BT mol H,N,O Z nN 0,15 0,01 0,01 0,15 Z NO: 0,05 %n NO 45,(45)% n 0,16.3 0,43 0,05 0,15 / N :0,05 O Ví dụ 4: Hịa tan hồn tồn 22,4 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, CuO, Fe3O4 FeO (trong oxi chiếm 12,142% khối lượng) HNO3 loãng dư, thu dung dịch Y 6,72 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO, NO2 có tỉ khối so với 61 He Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y, thu m (gam) kết tủa Giá trị m gần với A 33,5 B 34,0 C.34,5 D.45,0 (Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đơn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: M Z n 61 122 46 122 : n NO 0,1 mol NO 6 n NO2 122 : 30 n NO2 0,2 mol 22,4.12,143 ):16 = 0,17 mol 100 Quy ®ỉi NO,NO2 , O (trong X) thành OH n OH 3n NO 1n NO 2n O 0,84 mol n O X ( m KT m KL 17n OH (22,4 – 0,17.16) 0,84.17 33,96 gam Ví dụ 5: Hịa tan hồn tồn m (gam) hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe(NO3)2,Mg dung dịch chứa HCl, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa muối thoát 1,05 gam hỗn hợp khí Z gồm hai khí có tỉ khối so với H2 (trong Z có khí khơng màu, hóa nâu khơng khí) Cho lượng dư dung dịch NaOH vào Y có a (gam) NaOH phản ứng, sau phản ứng thu (m + 5,8) gam kết tủa; 0,224 lít chất khí (đktc) Giá trị a là? A 24,0 B 24,4 C 26,0 D 25,6 (Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đôn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: 1,05 0,105 n H2 0,075 Z : H2 ,NO n H n NO M Z 10 10 n NO 0,03 Y : kh«ng chøa NO3 2n H 30n NO 1, 05 BT N n NH 0,01 mol n Fe ( NO3 )2 (0,03 0,01) : 0, 02 mol Gi¶ sư ®èt X moxit KL m 8n E – m N2O5 sinh tõ NO3 moxit KL m 0,03.3 0,075.2 0,01.8 0,02.108 m 0, gam TGKL n OH kt [(5,8 0, 4) : (34 16)] 0,6 mol a m NaOH = (0,6 + 0,01).40 = 24,4 (gam) Ví dụ 6: Lấy 18,3 (gam) hỗn hợp A gồm Cu, Al, Mg, Fe đốt nóng bình chứa x (mol) hỗn hợp khí B gồm Cl2 O2 (có tỉ khối so với H2 20,875) đến phản ứng hoàn toàn, thu m (gam) chất rắn X Hịa tan hồn tồn rắn X lượng vừa đủ dung dịch loãng chứa đồng thời HCl H2SO4 lỗng thu dung dịch Y 12x (mol) khí H2 Tổng số mol khí sinh khí phản ứng trình 0,52 mol Cho dung dịch NaOH dư vào Y thấy có 30x (mol) NaOH phản ứng Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp A gần với giá trị sau đây? A.15,0% B 13,5% C 16,2% D 10,8% (Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đơn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: n Cl2 1.2 3.4 E 3,5 n O2 1 Quy đổi H2, Cl2, O2 thành nhóm OH- nOH (kết tủa max) = 0,04.3,5 + 12.0,04.2 =1,1 mol nNaOH (phản ứng tối đa) = 30.0,04 = 1,2 n 3 (ddY) = 1,2 – 1,1 = 0,1 mol Ta có: 12x + x = 0,52 x = 0,04 mol ; Al 0,1.27 %m Al 100% 14,754% 18,3 Ví dụ 7: Hòa tan hết 19,76 gam hỗn hợp E gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 dung dịch chứa 0,14 mol HNO3 0,74 mol HCl, thu 0,11 mol khí X dung dịch Y (chỉ chứa muối trung hòa) Dung dịch Y hòa tan tối đa x gam bột Cu Biết phản ứng xảy hoàn toàn, khí NO sản phẩm khử trình Giá trị x A 6,40 B 5,12 C 6,08 D 6,72 (Nguồn đề: học sinh hỏi qua tin nhắn facebook) Hướng dẫn giải: BT ®iƯn tÝch dung dÞch cuèi n Fe 2 0, 5.(0, 74 0, 03) n Cl n NO Quy ®ỉi NO 0,11 O x x ) (0, 385 ) mol 64 64 thành oxi, đốt hỗn hợp (Fe, ox it sat + Cu) m O 8n E BTKL 19, 76 x 0,11 1, 25x 72 (0, 385 – x ) x , 08 gam 64 Ví dụ 8: Hịa tan hết 36,56 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCO3, Fe3O4, Fe(NO3)2 dung dịch chứa 1,1 mol HCl 0,02 mol HNO3 kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa muối clorua hỗn hợp khí Z gồm CO2 NO (tỉ lệ số mol tương ứng 2:5) Dung dịch Y hòa tan tối đa 7,68 gam bột Cu Phần trăm theo khối lượng đơn chất Fe hỗn hợp X có giá trị gần với A 16,5% B 18% C 20% D 22% (Nguồn đề: Sưu tầm, không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: BT ®iƯn tÝch Dung dÞch ci có : 0,12 mol Cu ; Fe2 , 1,1 mol Cl n BT mol C, N n CO2 x ; n NO 2,5x n FeCO3 x ; n Fe(NO )2 Fe2 0, 43 mol (1, 25x 0,01) Quy đổi NO thành oxi, xem nh ®èt X BT KL 36,56 7,68 2,5x.24 0, 43.72 1, 25.7,68 44x 108.(1, 25x 0,01) x 0,04 n H 1,12 n Fe3O (n H 2n CO – 4n NO ) : 0,08 mol BT mol Fe n Fe( đơn chÊt) 0,11 %m Fe = 16,85% Ví dụ 9: Hòa tan hết 30 gam rắn gồm Mg, MgO, MgCO3 HNO3 thấy có 2,15 mol HNO3 phản ứng Sau phản ứng kết thúc thu 4,48 lít(đktc) hỗn hợp khí NO, CO2 có tỷ khối so với H2 18,5 dung dịch X chứa m gam muối Giá trị m gần với giá trị sau đây: A 141 B.142 C.143 D 144 (Nguồn: Bài đăng nhóm Hóa học bookgol) Hướng dẫn giải: n NO n CO 0,1 mol BT mol N n Mg2+ x (mol) n NH 4 (2,15 0,1 2x) : 0,5.(2,05 2x ) QĐ SPK thành O BTKL 30 0,1.3.8 (2,05 – 2x ).4.8 40x 0,1.44 x 0,9 mol m 0,9.148 (2,05 – 2.0,9).40 143,2 (gam) Ví dụ 10: Hịa tan hết 45,6342 gam hỗn hợp rắn X gồm FeCl3, Fe(NO 3)2, Cu(NO 3)2 Fe3O4 dung dịch chứa 1,3984 mol HCl, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa muối 0,0456 mol khí NO Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thu 219,9022 gam kết tủa Biết NO sản phẩm khử N+5 Phần trăm số mol FeCl3 X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 25,65% B 18,05% C 15,15% D 22,35% (Nguồn đề: Đề thi thử THPT Pleiku, Gia Lai) Hướng dẫn giải: n FeCl3 = x ; n Fe(NO = )2 Cu( NO3 ) 0,5n NO = 0,0228 ; n Fe3O (n H 4n NO ) : 0,152 mol Quy spk (Ag,NO) thành O, giải toán theo giả thiết đốt X 219,9022 (3x+ 1,3984).143,5 45,6342 + 0,0456 24 0,152.240 0,0456 (40 54) 162,5x 108 0,038 x 0,038 % n FeCl 100% 17,86% 0,038 0,152 0,0456 : Ví dụ 11: Hịa tan hồn tồn m (gam) hỗn hợp X gồm Al, Fe3O 4, Cu, CuO, Fe, MgO, Mg (trong oxi chiếm 21,8% theo khối lượng) vào dung dịch chứa NaNO3 1,38 mol HCl, thu dung dịch Y (chỉ chứa chất tan muối) 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí có tỉ khối so với Heli 6,5 (trong có khí khơng màu hóa nâu khơng khí) Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y đến khơng cịn phản ứng xảy dùng vừa hết 670 ml Lọc lấy kết tủa đem nung nóng điều kiện khơng có khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 23,6 gam chất rắn T Phần trăm khối lượng nhôm hỗn hợp X gần với A 11,15% B 11,35% C 12,20% D 10,80% (Nguồn: Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đôn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: Cách 1: Một đống bảo toàn M 26 Z NO, H n NO 0,12 mol ; n H = 0,02 mol 0,14 mol X KL : O : x(mol) n H+ 4n NO 2n H2 2n O 10n NH4 n BT mol N n NaNO Trao ®ỉi ®iƯn tÝch n NH 4 (1,38 – 0,12.4 – 0,02.2 – 2x) :10 (0, 086 – 0, 2x) mol n NO n NH 0,12 0,086 – 0, 2x (0, 206 – 0, 2x) mol OH n Cl n Na (Y) n Al3 n Al3 1,34 – 1,38 0, 206 – 0, 2x (0,166 – 0, 2x) mol Quy ®ỉi spk thành O, giả sử đốt X: n O (đốt X) = 0,5n E BTKL 16x [0,12.3 0, 02.2 8.(0,086 – 0, 2x)].8 23,6 51.(0,166 0, 2x) x 0,33 m 24, 22 (gam) 0, 218 nE %m Al (0,166 – 0, 2.0,33).27 100% 11,148% Chän A 24, 22 Cách 2: Sử dụng đại số Al : x NO : 0,12; H2 : 0,02 BT mol N X O : y ; SPK n NaNO3 (0,12 z) n Na (trong Y) NH : z Quy đổi spk thành tác nhân oxi hóa (oxi), giả thiết đốt X n 2n O 2n H 4n NO 10n NH H Sử dụng muối liên hệ: m X 8n E mc¸c oxit KL (BTKL) n OH n Cl n Na (Y) n Al3 ( BT§T ) 2y 10z 1,38 0,12.4 0,02.2 x 0,1 0,1.27 16y (8z 0, 4).8 23,6 51x y 0,33 %m Al 100% 11,148% (16.0,33 : 0, 218) 0, 218 z 0,02 1,38 (0,12 z) x 1,34 Ví dụ 12: Hịa tan hết 20,96 gam hỗn hợp X gồm Mg, MgO, Mg(NO3)2 Al dung dịch loãng chứa đồng thời KHSO4 0,9 mol HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y chứa m gam chất tan muối trung hịa 2,016 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm H2, N2 , NO có tỉ lệ số mol tương ứng 6:1:2 Cho lượng dư dung dịch NaOH vào Y, kết thúc thấy có 1,52 mol NaOH phản ứng xuất 13,92 gam kết tủa Giá trị m A 94,16 B 96,93 B 88,12 D 82,79 (Nguồn đề: Sưu tầm, không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: n H 0,06; nN = 0,01; nNO = 0,02 ; nMg(OH) = 0,24 mol 2 n NO3 (X) (a 0,04) BTN a (mol) 2+ 3+ + Trao ®ỉi ®iƯn tÝch OH víi Mg , Al , NH4 n Al3 (n OH 2n Mg2 n NH4 ) : (0, 26 0,25a) Quy đổi SPK thành oxi nguyên tử, giả thiết đốt X n NH4 BTKL 20,96 (0,06.2 0,01.10 0,02.3 8a).8 0, 24.40 (0,26 – 0,25a).51 54.(a 0,04) a 0,08 BT §T/Y n KSO 0,08 0, 24.2 0, 24.3 – 0,9 0,38 mol m 0,24.(27 24) 0,08.18 0,9.35,5 0,38.135 96,93 khối lượng hỗn hợp) Hòa tan hết 1,1 mol 135 hỗn hợp X dung dịch Y chứa NaHSO4 mol NaNO3, sau phản ứng thu dung dịch Z hỗn hợp khí E Cho dung dịch NaOH dư vào Z đến khơng cịn phản ứng xảy ra, lọc lấy toàn kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 72 gam chất rắn T Mặt khác, hòa tan hồn tồn 1,1 mol X Ví dụ 13: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu, Fe3O4 (trong oxi chiếm dung dịch H2 SO4 đặc nóng dư thấy 25,2 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) Phần trăm khối lượng Mg hỗn hợp X A 22,2% B.24,4% C.26,7% D.31,1% (Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đơn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: m X 72 T 25,2 54 16 54 (gam) n Fe O = ) : 0,05 n KL(X) 1,1 2.0,05 1, mol 22, 135 16 FeO1,5 ,CuO MgO MT 72 80 40 0,6.24 60 n Mg 0,6 mol %m Mg 100% 26,67% 1,2 54 Ví dụ 14: Hịa tan hồn tồn 49,64 gam hỗn T gồm FeCl2, Fe3O4, Fe(NO3)3, Mg(NO3)2 dung dịch chứa 1,12 mol HCl, thu dung dịch Y chứa muối 0,08 mol NO Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thu 208,8 gam kết tủa Biết NO sản phẩm khử N+5 Phần trăm khối lượng Mg(NO3 )2trong T gần với giá trị nhất? A 7% B 6% C 8% D 9% (Nguồn đề: Sưu tầm, không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: Dung dÞch chØ chøa muèi H hÕt, dung dung dịch khụng chứa NO3 Theo số mol H N Fe3O4 (1,12 – 0,08.4) :8 0,1 mol BTE nFeCl 0,1 0,08.3 (208,8 –1,12.143,5 – 2nFeCl 143,5) :108 n FeCl 0,16 mol 2 3nFe NO 2nMg NO 0,08 33 32 nFe NO3 3 0,01 BT N %mMg(NO3 )2 7,454 BTKL 242nFe NO3 3 148nMg NO3 2 49,64 – 0,16.127 – 0,1.232 nMg NO3 0,025 Cách 2: Có thể sử dụng ẩn thay cho hệ phương trình ẩn Dung dÞch chØ chøa muèi H hÕt, dung dung dÞch khơng chøa NO3 Theo sè mol Hvµ N nFe O (1,12 – 0,08.4) :8 0,1 mol BTE nFeCl 0,1 0,08.3 (208,8 –1,12.143,5 – 2n FeCl 143,5) :108 n FeCl 0,16 mol 2 0,4964x 242 127.0,16 0,4964x (0,08 2) 232 0,1 49,64 x 7,4537% 148 Ví dụ 15: Trong bình kín (khơng có khơng khí) chứa 54,28 gam hỗn hợp rắn gồm Al, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 Nung bình sau thời gian thu hỗn hợp khí có tỉ khối so với He a hỗn hợp rắn X gồm muối oxit Hòa tan hết X dung dịch Y chứa 0,58 mol HCl, kết thúc phản ứng thu 0,03 mol khí NO (sản phẩm khử N+5) dung dịch Z chứa muối có tổng khối lượng 56,89 gam Cho dung dịch NaOH dư vào Z (khơng có mặt oxi), thấy khối lượng NaOH phản ứng 37,2 gam; đồng thời thu 29,09 gam kết tủa Giá trị gần a A 11 B 10 C D 12 (Nguồn đề: Sưu tầm facebook không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: Ta đặt khí cần tìm T cho tiện "xưng hô" BTKL 54, 28 0,58. 36,5 56,89 0,03.30 m T m T 12,44 gam Cu,Fe, OH H 2O 0,93 x 0,58 0,35 – x 0,35 – x mol BTKL 56,89 0,93.40 85x 0,58.58,5 82 0,35 x 29,09 18.2 0,35 – x x 0,31 mol TGKL n NO ban đầu 0,58.35,5 0,31.62 – 56,89 – 54,28 : 62 0,6 mol Z NaOH NaNO3 NaCl NaAlO2 BTN n NO2 T 0,6 – 0,31 – 0,03 0,26 mol n O2 12, 44 0, 26.46 0,015 a 11,31 32 Ví dụ 16: Hịa tan hồn tồn 0,1 mol FeS2 200 ml dung dịch HNO3 4M, sản phẩm thu gồm dung dịch X chất khí Dung dịch X hịa tan tối đa m gam Cu Biết trình trên, sản phẩm khử N+5 NO Giá trị m A 12,8 B 6,4 C 9,6 D 3,2 (Nguồn đề: Sưu tầm, không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: Cuối thu dung dịch chứa muối Fe2+, Cu2+ Vấn đề dung dịch cịn H+ hay khơng? n 2, 2, n n HNO 8n S n H H hÕt n NO 0,6 mol H n NO3 0,8 Quy ®ỉi NO thµnh Oxi BTKL 0,1.120 m 0,6.3.8 0,1.72 1, 25m 0, 2.80 m 12,8 (gam) Ví dụ 17: Cho 3,68 gam gam hỗn hợp X gồm Cu2S, CuS, FeS2 FeS tác dụng hết với 0,50 mol HNO3 đặc đun nóng thu V lít khí (ở đktc) dung dịch Y vào lượng dư dung dịch BaCl2 thu 9,32 gam kết tủa Mặt khác, lượng Y hòa tan tối đa m gam Cu thu thêm 1,568 lít khí (ở đktc) Biết NO2 sản phẩm khử N+5 phản ứng Giá trị m gần với A 2.8 B 2,9 C 2,7 D 2,6 (Nguồn: Thầy Nguyễn Văn Công – Đồng Nai) Hướng dẫn giải: Lưu ý sau giai đoạn 1, dd xuất thêm lượng H+ từ lưu huỳnh Biết số mol H+ số mol NO2 lần 2, ta dễ dàng tìm số mol NO2 lần Từ bảo toàn kl hỗn hợp bảo tồn e tìm số mol kim loại ban đầu Để không phụ thuộc vào số mol H+ tính m gam Cu, ta sử dụng quy đổi spk thành tác nhân oxi hóa oxi n S n BaSO4 0,04 mol Y + Cu NO chøng tá Y cã H vµ NO3 Y(Fe3 ,Cu ,H ,SO4 2 , NO3 ) Tæng sè mol H n HNO3 8n S 0,5 8.0,04 0,82 mol 2n NO (lÇn 1) + 2n NO (lÇn 2)= n + n NO (lÇn 1) 0,34 mol 2 H 2.0,07 0,82 Cu : x(mol), Fe: y(mol) 64x 56y 3,68 0,04.32 x 0,02 BTKL BTE S: 0,04 2x 3y 0,34 0,04.6 y 0,02 0,82 BTKL QT Quy ®ỉi NO2 O 3,68 + m + = 0,02.72 + 0,02.80 +1,25m + 0,04.80 m = 2,88 (gam) Ví dụ 18: Hịa tan hết 2,72 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS Cu 500 ml dung dịch HNO3 1M, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 0,07 mol chất khí Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 4,66 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y hịa tan tối đa m gam Cu Biết trình trên, sản phẩm khử N+5 NO Giá trị m A 5,92 B 4,96 C 9,76 D 9,12 (Nguồn đề: Thầy Nguyễn Văn Công ) Hướng dẫn giải: 4nNO = 0,07.4 = 0,28 mol < 0,5 mol giai đoạn dư H+ Muối dd cuối Fe2+, Cu2+ Fe : x(mol) ; Cu : y(mol) 56x 64y 2,72 0,02.32 x 0,02 BTKL n S n BaSO 0,2 X BTe S : 0,02 mol 3x 2y 0,07.3 0,02.6 y 0,015 2,72 n H n HNO 8n S 0,5 8.0,02 0,66 mol dd cuèi cã n (Fe 2 Cu2 ) n SO 2 Cã NO H hết Quy đổi spk thành oxi (Giả thiết ¶o: xem nh ®èt S SO ) BTKL 2,72 m 0,66 3.8 0,02.72 0,015.80 1, 25m 0, 02.80 m 9,76 (gam) Ví dụ 19: Hịa tan hoàn toàn 17,32 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 cần vừa đủ dung dịch hỗn hợp gồm 1,04 mol HCl 0,08 mol HNO3 đun nhẹ, thu dung dịch Y 2,24 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với H2 10,8 gồm khí khơng màu có khí hóa nâu khơng khí Cho dung dịch Y tác dụng với lượng dung dịch AgNO3 vừa đủ thu m gam kết tủa dung dịch T Cho dung dịch T tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu 20,8 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 152,48 B 150,32 C 151,40 D 153,56 (Nguồn đề: Học sinh gửi qua tin nhắn facebook) Hướng dẫn giải: M Z 21,6 Z : n H = 0,03 mol; n NO = 0, 07 mol (x 0,07 0, 08) : (0,5x 0,005) n BT mol N Fe(NO3 )2 x (mol) 4 So mol H+ n Fe3O4 (1,12 0, 03.2 0, 07.4 10x) :8 (0, 0975 1, 25x) Theo tØ lÖ mMg : mMgO 17,32 –180 0,5x – 0,005 – 232 0, 0975 – 1, 25x 24 x 0, 07 mol 20,8 – 80 0,5x – 0,005 – 240 0,0975 1, 25x 40 n NH Quy đổi tất sản phẩm khử thành O, giả thiết đốt X BTKL 17,32 (0, 07.8 0,07.3 0,03.2 n Ag ).8 – 0, 03.108 20,8 n Ag 0, 01 mol KT(AgCl + Ag ) m=1,04.143,5 0,01.108 150,32 (gam) Chän B 1,04 0,01 Ví dụ 20: Hịa tan hồn tồn 15,6 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, Mg, MgO CuO vào 200 gam dung dịch H2 SO4 NaNO3, thu dung dịch X chứa muối sunfat trung hòa kim loại, hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N2 O 0,02 mol NO Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu 89,15 gam kết tủa Lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi, thu 84,386 gam chất rắn Nồng độ phần trăm FeSO4 X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 0,85 B 1,06 C 1,45 D 1,86 (Nguồn đề: Đề tham khảo THPT QG BGD-ĐT năm 2018) Hướng dẫn giải: X KL : n Ba (OH)2 n H 2SO4 (10n N 2O 4n NO 2n O ) : (a 0,09) mol O : a(mol) Quy đổi O,NO,NO thành OH n OH(KT) 2a 0,01.8 0, 02.3 (2a 0,14) mol TGKL 17.(2a 0,14) 233.(a 0,09) 16a 89,15 15, a 0, mol Khi nung KK: 1mol FeO cÇn 0,5 mol O 8n 2+ 84,386 (15,6 0,14.8 0, 29.233) n Fe Fe2+ 0,012 mol 0, 012.152 100% 0,85% 15, 200 0,01.44 0,02.30 Ví dụ 21: Hòa tan hết 14,88 gam hỗn hợp rắn gồm Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,58 mol HCl, sau phản ứng kết thúc thu dung dịch X chứa 30,05 gam chất tan thấy thoát 1,344 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm H2, NO, NO2 có tỉ khối so với H2 14 Thêm dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Z; 84,31 gam kết tủa thoát 0,224 lít (đktc) khí NO sản phẩm khử NO3- Phần trăm khối lượng Mg hỗn hợp ban đầu gần với? A 16% B 17% C 18% D 19% C%FeSO Hướng dẫn giải: n 4n NO ( lÇn 2) = 4.0, 01 0, 04 mol H ( X) BTKL 14, 88 0, 58.36, 30, 05 0, 06.28 18n H 2O nH 2O 0, 24 mol n AgNO =(84, 31 – 0, 8.35, 5) :108 0, 59 Quy ®ỉi: 3Fe( NO ) F e O N O Mg : x Fe O : y N 3O : z 4n NH 2n H 0, 54 0, 24.2 (1) BT mol H BTm ol N n NH 0, 06 n H 3z (2) (1) (2) n NH (z 0, 01) 10 BT§T : 2x 9y z 0, 01 n NO3 (Z) 0, 59 0, 01 0,58 x 0,105 24x 168y 18.(z 0, 01) 30,05 – 0,04.1 – 0,58.35, 9, 42 y 0, 04 %m Mg 16,94% 24x+ 232y + 154z = 14,88 z 0, 02 Ví dụ 22: Cho 54,08 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe (a mol), FeO (3b mol), Fe3O4 (2b mol), Fe2O3 (b mol) Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 1,76 mol HCl 0,08 mol HNO3, khuấy cho phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y (không chứa ion NH4+) 0,24 mol hỗn hợp khí Z gồm NO2 N2O Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Y, thấy thoát 0,04 mol NO (sản phẩm khử nhất); đồng thời thu 267,68 gam kết tủa Tổng (a + b) có giá trị A 0,30 B 0,28 C 0,36 D 0,40 (Nguồn đề: Hóa học Sharks) Hướng dẫn giải: NX : Y AgNO gi¶i phãng NO chøng tá Y cã Fe 2+ , H + Y kh«ng chøa NO3267, 68 gam KT n AgCl 1,76;n Ag 0,14 n n (1, 76 0,14 0, 04) : 0,62 mol Fe BTKL trình: 54,08 1,76.36,5 0,08.63 1,76 0,14 170 0,04.30 m Z 267,68 0,62.242 1,84.9 n NO =0,16 BT mol N m Z 10,88 (gam) n Fe(NO ) 0,12 mol n 0,08 N2 O a 0, 28 n Fe a 11b 0,62 – 0,12 (a b) 0,3 mhh 56a 840b 54, 08 – 0,12.180 b 0,02 Ví dụ 23: Trộn 8,1 gam Al với 35,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O 4, FeO, Fe2O3 Fe(NO3)2 thu hỗn hợp Y Hòa tan hết Y vào dung dịch chứa 1,9 mol HCl 0,15 mol HNO3 để phản ứng hồn tồn, thu dung dịch Z (khơng có NH4+) 0,275 mol hỗn hợp khí T gồm NO N2O Cho dung dịch AgNO3 dư vào Z đến phản ứng hoàn toàn, thu dung dịch M; 0,025 mol khí NO (sản phẩm khử N5+) 280,75 gam kết tủa Phần trăm khối lượng Fe(NO3)2 Y có giá trị gần với A 41,0% B 41,5% C 42,0% D 42,5% (Nguồn đề: Hóa học Sharks) Hướng dẫn giải: 1,9 0,075 – 0,025 0,3.3 BT §T dd M 280,75 gam KT n AgCl 1,9 ; n Ag 0,075 n =( ) 0,35 Fe(NO3 )3 BTKL c¶ trình : 8,1 35, 1,9.36,5 0,15.63 1,9 0,075 170 m T 0,025.30 280,75 0,35.242 0,3.213 2,05.9 n 0,275 T mT 9,3 (gam) n NO 0, ; n N BT mol N n Fe NO3 2 2O 0,075 =(0, 2.0,075 – 0,15) : 0,1 mol %mFe NO (trong Y) 41,57% B 2 Ví dụ 25: Hỗn hợp X gồm Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe, Fe3O4 (trong nguyên tố oxi chiếm 32,09% khối lượng hỗn hợp) Nung nóng hồn tồn m (gam) X bình khơng chứa khơng khí, thu (m – 3,96) gam hỗn hợp chất rắn Y Hịa tan Y dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu dung dich Z Cho dung dịch NaOH dư vào Z thu 53,5 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm theo khối lượng Fe3O4 hỗn hợp X A 66,48% B 69,25% C.55,64% D 55,40% (Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đơn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: H O : (3,96 gam) 0,22 mol BT Fe, H HNO3 NaOH X Y Z Fe(OH)3 0,5 mol (0, 44 a).16 32,09 a 0, %m Fe3O (0,5.56 0,44.1) 100 32,09 t0 Fe : 0,5 OH : 0, 44 O : a(mol) 0,1.232.100% 55, 40% 0,5.56 0, 44.17 0, 4.16 11 Ví dụ 26: Hỗn hợp X gồm Al, đồng oxit sắt Cho m gam X tác dụng với dung dịch chứa HCl 22,1 gam NaNO3, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa (m + 91,04) gam muối hỗn hợp khí Z (gồm NO, H2) có tỉ khối heli 5,5 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH 3,25M vào dung dịch Y đến khơng cịn phản ứng xảy dùng hết 800 ml dung NaOH, đồng thồi thu 60,7 gam kết tủa (trong oxi chiếm 39,539% theo khối lượng) Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 40 B.50 C.45 D.35 (Nguồn: sưu tầm chỉnh sửa) Tóm tắt đề: Z: (H2 NO) M 22 n 2: X 3 2 n Al ,Cu ,Fe , Al,Fe NaNO3 HCl Cu,O z 0,26 mol ddY m(gam) x NH4 , Na ,Cl 0,26 z y NaOH (max) 2,6 mol (Na ,Cl ,AlO ) 2,86 z x (Fe,Cu,OH) 60,7 (gam), mO = 39,539% (m91,04) Hướng dẫn giải: BT mol N n NO 0, 26 – y n H 0, 0, 26 – y Theo n H n O 0,5.(z – 1,248 – 5, 2y) x z 2,86 x 0, 26 y 0, 06 m 60,7 – 1,5.17 0, 26.27 8.1,04 50,54 gam 4x y 2, – 1,5 18y 0, 26.23 35,5z – 8.(z – 1, 248 – 5, 2y ) 91,04 z 2,6 Ví dụ 27: Hỗn hợp X gồm Cu, CuCO3, Mg, Fe, MgCO3 FeCO3 Hòa tan hết m gam X dung dịch loãng chứa HCl HNO3 thu dung dịch Y (không chứa amoni) 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO, N2, CO2 0,02 mol H2 Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu (m + 5,97) gam kết tủa, nung nóng kết tủa đến khối lượng không đổi thu (m – 1,32) gam chất rắn Tỉ khối khí Z so với metan gần với A 2,0 B 2,2 C 2,4 D 1,5 (Thầy Nguyễn Đình Hành –THCS&THPT Y Đơn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: n O(chÊt r¾n) = (5,97 + 1,32):(34 – 16) = 0,405 mol TGKL n CO2 n CO3 (1,32 0,405.16) : 60 0,13 mol H ,CO 10x 3.(0,1 x) 0,02.2 0,13.2 0, 405.2 x 0,03 mol 0,02 0,13 BTE Z 0,02.2 0,13.44 0,03.28 0,07.30 = 2,175 2, N2 , NO d Z /O2 0, 25.16 x (mol) 0,1 x 0,25 mol Ví dụ 28: Hịa tan hết m gam hỗn hợp X chứa Al, Mg Fe3O4 dung dịch HCl lỗng, dư thầy 11,2 lít H2 (đktc) dung dịch chứa (m + 44,3) gam muối Mặt khác, hòa tan hết m gam X dung dịch chứa 2,1 mol HNO3 (lấy dư 25% so với lượng phản ứng), thu dung dịch Y 2,688 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm NO N2 có tỉ khối so với Heli 7,25 Cô cạn dung dịch Y thu (5m + 5) gam muối khan Nếu cho 1010 ml dung dịch NaOH 2M vào Y, lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu a gam rắn khan Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị a A 23,6 B 33,2 C 21,6 D 31,2 (Nguồn: sưu tầm từ nhóm Hóa học bookgol) Hướng dẫn giải: Số mol: H2 = 0,5 ; NO = 0,06 ; N2 = 0,06 ; HNO3 pư = 1,68 mol (dư = 0,42 mol), NaOH = 2,02 mol TGKL TN1 : n HCl 2n O n H (2n O 1) mol 35,5.(2n O 1) 16n O 44,3 n O 0,16 mol 0,5 TN2 : n NH4 [(1,68 – 2.0,16 – 0,06 12 )] :10 0,04 mol n NO3 ( muèi)= 1,46 mol n TGKL H nO nZ 4m – 44,3 1, 46.62 0,04.18 – 0,16.2 1 35,5 m 20,92 (gam) 12 27n Al 24n Mg 20,92 0,04.232 n Al 0,12 BTKL BTE 3n Al 2n Mg 0,06.(3 10) 0,04.8 0,04.1 n Mg 0,35 n NaOH n NO3 2,02 1, 46 0, 42 0,14 0,12 Al(OH)3 tan hoµn toµn a 0,35.40 0,04.240 23,6 (g) Ví dụ 29: Hỗn hợp X gồm FeCO3, Fe(NO3)2, CuCO3, Fe (trong đơn chất Fe chiếm 13,527% khối lượng) Hòa tan hết m gam X dung dịch H2SO4 loãng thu dung dịch Y chứa muối 0,35 mol hỗn hợp Z gồm hai khí, có tỉ khối so với H2 18 (trong có khí khơng màu hóa nâu khơng khí) Mặt khác, nung nóng hồn tồn m gam X khơng khí thu 28 gam chất rắn T Phần trăm khối lượng FeCO3 hỗn hợp X A 43,48% B 34,78% C 14,98% D 28,02% (Thầy Nguyễn Đình Hành) Hướng dẫn giải: Để ý thấy: FeCO3, CuCO3 có Số mol CO3 – số mol KL = (vì – = 0) Fe(NO3)2 có số mol NO3 – số mol KL = số mol Fe(NO3)2 (Vì – = 1) Đơn chất Fe có (số mol NO3 + số mol CO3 – số mol KL = - 1nFe) Tổng hợp ta có: nCO3 + nNO3 – nKL = nFe(NO3)2 – nFe n NO 44 – 36 0,35 0, n CO2 0,15 mol ; n KL 28 :80 0,35 mol 44 30 0,1.56.100 n CO2 n NO – n KL n Fe NO – n Fe n Fe n Fe NO3 0,1 mol m X 41, (gam) 13,527 0, 414x %m FeCO3 =x% 0, 414x (0,15 – ) 124 0,1 180 56 41,4 x 28,02% 116 Ví dụ 30: Hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Cu, Fe3O4 (trong oxi chiếm khối lượng hỗn hợp) Hòa tan hết 1,1 mol 135 hỗn hợp X dung dịch Y chứa NaHSO4 mol NaNO3, sau phản ứng thu dung dịch Z hỗn hợp khí E Cho dung dịch NaOH dư vào Z đến khơng cịn phản ứng xảy ra, lọc lấy toàn kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 72 gam chất rắn T Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 1,1 mol X dung dịch H2 SO4 đặc nóng dư thấy 25,2 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử S+6) Phần trăm khối lượng Mg hỗn hợp X A 22,2% B.24,4% C.26,7% D 31,1% (Thầy Nguyễn Đình Hành – THCS&THPT Y Đôn, Gia Lai) Hướng dẫn giải: m X 72 T 25,2 54 16 54 (gam) n Fe O = ) : 0,05 n KL(X) 1,1 2.0,05 1, mol 22, 135 16 FeO1,5 ,CuO MT MgO 72 80 40 0,6.24 60 n Mg 0,6 mol %m Mg 100% 26,67% 1,2 54 Ví dụ 31: Hịa tan hồn tồn 49,64 gam hỗn T gồm FeCl2, Fe3O4, Fe(NO3)3, Mg(NO3)2 dung dịch chứa 1,12 mol HCl, thu dung dịch Y chứa muối 0,08 mol NO Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thu 208,8 gam kết tủa Biết NO sản phẩm khử N+5 Phần trăm khối lượng Mg(NO3)2 T gần với giá trị sau đây? A 7% B 6% C 8% D 9% (Nguồn đề: Sưu tầm) Hướng dẫn giải: Dung dÞch chØ chøa muèi H hÕt, dung dung dÞch khơng chøa NO3 Theo sè mol H vµ N Fe3O4 (1,12 – 0,08.4):8 0,1 mol BTE nFeCl 0,1 0,08.3 (208,8 –1,12.143,5 – 2nFeCl 143,5):108 nFeCl 0,16 mol 2 3nFe NO 2nMg NO 0,08 33 32 nFe NO3 3 0,01 BT N %mMg(NO3 )2 7,454 BTKL 242nFe NO3 3 148nMg NO3 2 49,64 – 0,16.127 – 0,1.232 nMg NO3 2 0,025 Cách 2: Có thể sử dụng ẩn thay cho hệ phương trình ẩn (xem trang tiếp theo) 13 Dung dÞch chØ chøa mi H hÕt, dung dung dÞch khơng chøa NO3 Theo sè mol H vµ N n Fe 3O4 (1,12 – 0,08.4) :8 0,1 mol BTE n FeCl 0,1 0,08.3 (208,8 – 1,12.143,5 – 2nFeCl 143,5) :108 n FeCl 0,16 mol 2 0, 4964x 242 2) 232 0,1 49,64 x 7, 4537% 148 Ví dụ 32: Cho 28,7 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Cu Fe(NO3)3 tan hồn tồn dung dịch lỗng chứa 0,34 mol H2 SO4, thu khí NO (sản phẩm khử N+5) dung dịch Y chứa hai muối FeSO4 CuSO4 Cô cạn dung dịch Y, thu m gam muối khan Giá trị m A 53,28 B 53,20 C 53,60 D 53,12 (Nguồn: sưu tầm, chưa rõ tác giả) Hướng dẫn giải: Cách 1: Đại số ẩn 127.0,16 0,4964x (0,08 BTKL 232x 64y 242z 28,7 x 0,04 Cu : y(mol) Sè mol KL 3x y z 0,34 y 0,19 z 0,03 + Fe NO3 3 : z(mol) Sè mol H 8x 4.3z 0,68 Fe3O : x(mol) m 0,15.56 0,19.64 0,34.96 53, 2(gam) Cách 2: Đại số ẩn + quy đổi tác nhân oxi hóa Fe,Cu n NO x n Fe 0, 75n O n NO3 (0, 255 7x / 6) NO3 : x n NO3 x n O 0,34 x n 0,34 n O : 0,34 x Cu Fe (0,085 x / 6) 28,7 24x – 54x 72 0, 255 7x / 80 0,085 7x / x 0,09 m 28,7 30.0,09 0,34.80 53, (gam) Cách 3: Sử dụng chất đại diện Fe x Cu y O z NO3 3x–2,25z xFeSO yCuSO 242x 64y – 123,5z 28, x 0,15 12x – 7z 0, 68 y 0,19 m 152.0,15 160.0,19 53, (gam) x y 0,34 z 0,16 Ví dụ 33: Hịa tan hết 13,52 gam hỗn hợp X gồm Mg(NO3)2, Mg, Al2O3 Al dung dịch chứa NaNO3 1,08 mol HCl (đun nóng) Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa muối 3,136 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2O H2 , tỉ khối Z so với He Dung dịch Y tác dụng tối đa với dung dịch chứa 1,14 mol NaOH, thu lấy kết tủa nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 9,6 gam rắn Phần trăm khối lượng Al hỗn hợp X A 31,95% B 19,97% C 23,96% D 27,96% (Nguồn: THCS&THPT Nguyễn Khuyến, TP HCM) Phân tích: Cần tập trung vào mối liên hệ sau: (1): nOH = 2nMg2+ + nNH4+ + 4nAl3+ (2): nH+ = 2nO + 2nH2 + 10nN2O + 10nNH4+ (3): Bảo toàn E: 3nAl3+ + 2nMg2+ = 2nH2 + 2nO + nNO3 (X) + 8nN2O + 8nNH4 Hoặc quy đổi SPK thành O, đốt X: mX + 8mE = 9,6 + mAl2O3 + mN2O5 (4): BTKL X Như tốn khơng q khó, hồn tồn giải đại số ẩn ẩn Hướng dẫn: Mg : 0, 24 Al : x NaOH 1,14 mol n H 0,08 ; n N O 0,06 ; n MgO = 0,24 X n 1,14 – 4x – 0,48 0, 66 – 4x NH 2 O: y E 0,64 mol NO3 : z 13,52(gam) 14 BTKL X 27x 16y 62z 13,52 0, 24.24 x 0,16 27.(0,16 0,04) H 1,08 mol 2y 10.(0,66 x) 1,08 0,08.2 0,06.10 y 0,06 %m Al 100% 23,96% 13, 52 §èt X,BTKL z 0, 04 13,52 0,64.8 64.(0,66 4x) 9,6 51x 54z Ví dụ 34: Hòa tan hết hỗn hợp m gam rắn X gồm Mg, Cu(NO3)2, Fe, FeCO3 dung dịch chứa H2SO4 0,054 mol NaNO3, thu dung dịch Y chứa 75,126 gam muối (khơng có ion Fe3+) thấy 7,296 gam hỗn hợp khí Z gồm N2 , N2O, NO, CO2 0,024 mol H2 Cho dung dịch NaOH vào 1/10 dung dịch Y đến thu lượng kết tủa lớn 3,8064 gam cần dùng 0,1038 mol NaOH Mặt khác, cho BaCl2 vào dung dịch Y vừa đủ để kết tủa hết SO42-, sau cho tiếp dung dịch AgNO3 dư vào thu 307,248 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe X gần với giá trị A 20,6% B 34,1% C 12,1% D 42,6% (Nguồn đề: fb.Thầy Nguyễn Xuân Ngọc) Hướng dẫn giải: Z : ( , H 2 ) m Z 7,296 (gam) 0,024 X NaNO3 0,054 mol H 2SO4 2 2 Mg NH , ,Cu x (mol) Y 2 y z 2 Fe , Na ,SO4 0,054 NaOH (1,038 mol) Fe,Cu, Mg,OH 38,064 (gam) BaCl AgNO3 (hỗn hợp) BaSO AgCl Ag 307,248 (gam) 75,126 (gam) BT §T n NaOH n Na 2n SO 2 n SO 2 (1,038 0,054) : 0,546 mol n Cl 1,092 mol 4 KL kÕt tña n Ag (307, 248 – 0,546.233 – 1,092.143,5) :108 0, 216 mol n Fe2 (BTE) 58x 98y 38,064 – 0, 216.90 18,624 x 0, 24 24x 64y 18z 75,126 – 0, 216.56 – 0,054.23 – 0,546.96 9,372 y 0,048 2x 2y z 1, 038 – 0, 216.2 0,606 z 0,03 BTKL m 7, 296 75,126 18 0,546 – 0,024 – 2.0, 03 – 0,546.98 – 0,054.85 32,64 gam % m Fe x % 0, 24.24 0,048.188 0,3264a (0, 216 – 0,3264a ).116 32,64 a 20,5882% 56 Ví dụ 35: Cho 5,76 gam hỗn hợp X gồm FeS2, CuS Fe(NO3)2 tác dụng hồn tồn với dung dịch HNO3 (đặc nóng) Sau phản ứng thấy hỗn hợp khí Y gồm NO2, SO2 dung dịch Z Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Z thu 8,85 gam kết tủa E Lọc lấy kết tủa đem nung tới khối lượng không đổi thu 7,76 gam chất rắn T Trong T oxi chiếm 27,481% khối lượng Phần trăm khối lượng Fe(NO3)2 X gần với A 40% B 50% C 60% D 70% (Nguồn đề: Bài đăng nhóm Hóa học Sharks) Hướng dẫn giải: 8,85 7,86 0,11 BT O n OH(E) E(BaSO KL OH) T( BaSO KL O ) n BaSO4 0, 02 34 16 8,85(gam) 7,86 (gam), n O =0,135 n O(oxit KL) 0,11: 0,055 TGKL 120x 96y 180z 5,76 x 0, 01 X CuS : y 3x 2y 3z 0,11 y 0, 01 %m Fe( NO ) 62,5% z 0,02 Fe(NO3 ) : z 7,86 0,02.233 x y z 0, 04 80 5,76 (gam) FeS2 : x (mol) Ví dụ 36: X hỗn hợp chứa MgO, CuO oxit sắt (biết X phần trăm khối lượng oxi 26,82%) Hòa tan hết 10,44 gam hỗn hợp X lượng dung dịch HCl (dư 20% so với lượng phản ứng) thu dung dịch Y Cho KOH dư vào Y lọc kết tủa nung khơng khí tới khối lượng không đổi thu 10,8 gam hỗn hợp oxit Mặt 15 khác, cho dung dịch AgNO3 dư vào Y thấy có m gam kết tủa xuất hiện, biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 64,18 B 68,44 C 72,18 D 60,27 (Người đăng đề: Phạm Bảo) Hướng dẫn giải: Nếu Y có muối Fe2+: 10,8 + (0,2.2.0,175.0,75 + nAg).8 = 10,8 nAg < (loại) Y không chứa Fe2+ BT mol clo nAgCl = nCl = 1,2.0,175.2 = 0,42 mol m = 60,27 (gam) Ví dụ 37: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2, Fe3O4, MgO Mg dung dịch chứa 9,22 mol HCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y chứa 463,15 gam muối clorua 29,12 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO H2 có tỉ khối so với H2 69/13 Thêm NaOH dư vào Y, sau phản ứng lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi 204,4 gam rắn T Biết X, oxi chiếm 29,68% khối lượng Phần trăm khối lượng MgO X gần với giá trị sau đây? A 13,66% B 33,33% C 20,00% D 6,80% (Nguồn đề: sưu tầm không rõ tác giả) Hướng dẫn giải: m O 0, 2968m (gam) ; n H 0,9 mol ; n NO 0, mol BT mol O n 0, 2968m =( 0, 4) mol H2 O 16 0, 2968m 0, 4) m 200 (gam) 16 (9, 22 – 0,9.2 – 3, 31.2) : 0, mol BTKL m 9, 22.36,5 n NH 4 BT mol H,N %m MgO 463,15 1,3.2.69 / 13 18.( n Fe NO3 (0, 0, 2) : 0,3 mol BT mol oxi a% m MgO 2a (gam) n Fe 3O (3,71 0,3.6 0,05a) : (0, 4775 0,0125a) mMg : mMgO 200 – 2a – 232.(0, 4775 – 0,0125a) – 0,3.180 24 a 14, 2% 204, – 2a – 240.(0, 4775 – 0,0125a) – 0,3.80 40 NX: Có thể giải hệ phương trình ẩn: x mol Fe3O4; y mol MgO; z mol Mg sau: 232x 40y 24z 200 0,3.180 x 0,3 0,71.40 100% 14, 2% 4x y n O 6n Fe(NO3 )2 3,71 0,3.6 y 0, 71 %m MgO 200 z 3x.80 40y 40z 204, 0,3.80 Ví dụ 38: Hòa tan hết 16,58 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg, Fe, FeCO3 dung dịch chứa 1,16 mol NaHSO4 0,24 mol HNO3, thu dung dịch Z (chỉ chứa muối trung hịa) 6,89 gam hỗn hợp khí Y gồm CO2, N2, NO, H2 (trong Y có 0,035 mol H2 tỉ lệ mol NO : N2 : 1) Dung dịch Z phản ứng tối đa với 1,46 mol NaOH, lọc lấy kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 8,8 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng Fe đơn chất X A 16,89% B 20,27% C 33,77% D 13,51% (Nguồn đề: BGD-ĐT, đề thi THPT QG 2018) Hướng dẫn giải: 2n 8n N O + 9n 2n SO n Na 2n H 1,09 n 0,04 NH 4+ CO2 CO2 t0 Z CO n CO n N O (m Z m H ) : 44 0,155 n N O 0,115 2 2 N2O 2n N2O + n NH 4+ n HNO3 0, 24 n NH4+ 0,01 6,89 (gam) H : 0, 035 (n Al3 n SO 2 ) = n NaOH n Al3 0,3 mol m nguyen tè (Mg+Fe) 16,58 0,04.60 0,3.27 6,08 (gam) %m Fe = x% ( 0,1658x 40 0,04).80 (6,08 0,1658x 0,04.56) 8,8 x 20, 27% 56 24 16 Ví dụ 39: Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu 1,344 lít khí NO (đktc) dung dịch Z Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh khí NO Biết phản ứng, khí NO sản phẩm khử N+5 Số mol HNO3 Y A 0,54 B 0,78 C 0,50 D 0,44 (Trích đề THPT QG năm 2015 – B GD-T) Hng dn gii: Cuối thu muối Fe2 0,09 (8,16 0,06.3.8) :80 0,21 mol BTKL n HNO x(mol) (8,16 5,04) 63x 0,21.180 (x – 0, 21.2).30 x x 0,5 mol Ví dụ 40: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (trong Al chiếm 60% khối lượng) tan hồn toàn dung dịch Y gồm H2SO4 NaNO3, thu dung dịch Z chứa muối trung hòa m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H2 ) Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch Z đến phản ứng xảy hồn tồn, thu 93,2 gam kết tủa Cịn cho Z phản ứng với NaOH lượng NaOH phản ứng tối đa 0,935 mol Giá trị m gần với A 2,5 B 3,0 D 1,0 C 1,5 ) Hướng dẫn giải: Al : 0,17 mol Al2 O3 : 0,03 H 2SO4 0,4 NaNO3 T : NO x ,H (0,015) 3 Na , Al , NH Y: 0,23 SO4 : 0, NaOH(max) 0,935 mol NaAlO : 0, 23 Na SO4 : 0,4 BT mol Na n NaNO3 n Na (Y) 1,03 0,935 0,095 mol BT ®iƯn tÝch /Y BT mol N n NH 0,4.2 0, 23.3 0,095 0,015 mol n NO 0,08 mol x BT e 0,08.(5 2x) 0,015.(8 2) 0,17.3 x 0,25 m 0,015.2 0,08.18 1,47 (gam) Ví dụ 41: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 FeCO3 Hịa tan hồn tồn 0,14 mol hỗn hợp X dung dịch chứa 51,6 gam NaHSO4, sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y chứa muối sunfat trung hòa 4,94 gam hỗn hợp khí Z (chỉ chứa nguyên tố) Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y, thu kết tủa Z Lọc lấy Z đem nung nóng khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 112,19 gam chất rắn T Phần trăm theo khối lượng Fe2O3 hỗn hợp X gần với A 8,5% B 9,0% C 9,5% D 10,2% Hướng dẫn giải: Khí Z có ngun tố Z: CO2, NxOy T : BaSO4 ; Fe2 O3 0,43 mol 0,075 mol BTKL m X m Fe m N m CO3 m NO3 0,15.56 0, 43.(9 1) 4,94 16,78 (gam) 0,01.160.100% 9,535% 16,78 Ví dụ 42: Hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, FeSO4, FeCO3, CuS, Fe (trong đơn chất Fe chiếm 7,143% tổng số mol hỗn hợp) Hịa tan hồn tồn 15,52 gam hỗn hợp X dung dịch chứa HCl HNO3, sau phản ứng thu dung dịch Y 4,812 gam hỗn hợp khí Z gồm NO, NO2, H2, CO2 có tỉ khối so với H2 401/51 (trong khí CO2 chiếm 6,536% thể tích) Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào Y, lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 39,16 gam rắn khan E Mặt khác, cho Y tác dụng với dung dịch KOH dư, lọc lấy kết tủa nung hoàn tồn khơng khí, thu 11,2 gam chất rắn khan F Phần trăm khối lượng FeS2 hỗn hợp X là: A 15,46% B 9,28% C 8,29% D 7,73% () Hướng dẫn giải: n Fe2O3 (trong X) =n KL n X = 0,15 0,14 = 0,01 mol %m Fe nZ 2O3 4, 812 6, 536.0, 306 51 0, 306 m ol n CO = 0, 02 m ol 401.2 100 17 n n n n n S C KL FeS2 Fe( đơn chÊt) n S 0,12 mol BaSO : 0,12 mol Ph©n tÝch 11,2 (gam) E n Fe Cu 0,14 n X n Fe( đơn chất) = 0,01 mol n FeS n Fe( đơn chất) 0,01 BaSO4 Fe2 O3 ,CuO 39,16 (gam) 0,01.120 100% 7,73% 15,52 Ví dụ 43: Hỗn hợp X gồm CuCO3, Fe(OH)2 Fe(OH)3 Nung nóng m gam hỗn hợp X điều kiện khơng có khơng khí thu 29,28 gam chất rắn khan Y, a mol hỗn hợp Z gồm khí CO2 H2 O Cho hỗn hợp Z qua cacbon nung nóng thu 1,5a mol hỗn hợp T gồm H2, CO, CO2 Cho hỗn hợp T qua 36,8 gam hỗn hợp Fe2O3 CuO (dư) đun nóng sau phản ứng kết thúc thu 30,08 gam chất rắn khan Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch H2 SO4 đặc nóng dư thu a/6 mol khí SO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) Các phản ứng xảy hoàn toàn Phần trăm khối lượng CuCO3 X gần với A 47,5% B 48,0% C 48,5% D 49,0% (Nguồn đề: Thầy Hoàng Văn Chung) Hướng dẫn giải: n (CO H2 ) (36,8 30,08) :16 0,42 mol %mFeS BTE 0,5n (CO H2 ) n S n T 0,5.0,42 1,5a a a 0, 42 mol n SO 0,07 n Fe(OH) 0,14 mol BTKL Quy đổi SO2 O, giả thiết đốt X n X (29,28 0,07.16) :80 0,38 mol CuCO3 : x x y 0,38 0,14 x 0,16 0,16.124.100 Sè mol KL Fe(OH) : 0,14 %m CuCO3 48,39% sè mol CO2 ,H2 O 41 x 1,5y 0,42 0,14 y 0,08 Fe(OH)3 : y Còn tiếp tục cập nhật -HẾT - ... chiếm khối lượng h? ??n h? ??p) H? ?a tan h? ??t 1,1 mol 135 h? ??n h? ??p X dung dịch Y chứa NaHSO4 mol NaNO3, sau phản ứng thu dung dịch Z thoát h? ??n h? ??p khí E Cho dung dịch NaOH dư vào Z đến khơng cịn phản ứng... Fe (NO3) 2,Mg dung dịch chứa HCl, sau phản ứng thu dung dịch Y chứa muối thoát 1,05 gam h? ??n h? ??p khí Z gồm hai khí có tỉ khối so với H2 (trong Z có khí khơng màu, h? ?a nâu khơng khí) Cho lượng dư dung. .. 13,527% khối lượng) H? ?a tan h? ??t m gam X dung dịch H 2SO4 loãng thu dung dịch Y chứa muối 0,35 mol h? ??n h? ??p Z gồm hai khí, có tỉ khối so với H2 18 (trong có khí khơng màu h? ?a nâu khơng khí) Mặt khác,