Tư duy số 4

TƯ DUY SỐ 4 GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI H2SO4 (đặc /nóng) Con đường tư duy Để giải nhanh bài toán này các bạn cần phải nhớ các phương trình cơ bản sau Trong quá trình giải toán cần dùng thêm c[.]

TƯ DUY SỐ GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI H2SO4 (đặc /nóng) Con đường tư : Để giải nhanh toán bạn cần phải nhớ phương trình sau : 2H2SO4  2e SO24  SO2  H2O 4H2SO4  6e 3SO24  S  4H2O 5H2SO4  8e  4SO24  H 2S  4H2O Trong q trình giải tốn cần dùng thêm định luật bảo toàn Chú ý: Các bán phản ứng dùng KIM LOẠI tác dụng với axit có hợp chất kim loại tác dụng với axit tuyệt đối khơng dùng HƯỚNG DẪN VẬN DỤNG Câu Cho Fe tác dụng hết với dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu khí SO2 (sản phẩm khử nhất) 8,28 gam muối Biết số mol Fe 37,5% số mol H2SO4 phản ứng Khối lượng Fe tham gia phản ứng là: A 1,68 gam B 1,12 gam C 1,08 gam D 2,52 gam 2H SO  2e  SO2  SO  H O 4    nFe a  2b FeSO :amol    Fe (SO ) : bmol  nSO34  a 3b  Ta có:    a  2b 0,375    2(a  3b)  152a  400b 8, 28  a 0, 015 mol  n Fe 0,045 mol  b 0, 015 mol → Chọn D Câu Hịa tan hồn toàn 16,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Fe dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu 0,55 mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu muối khan có khối lượng là: A 82,9 gam B 69,1 gam C 55,2 gam D 51,8 gam nSO2 0,55  nSO2 0,55  BTKL   m 16,3 0,55.96 69,1g Ta có: Câu Hịa tan hoàn toàn 11,9 g hỗn hợp gồm Al Zn H 2SO4 đặc nóng thu được7,616 lít SO (đktc), 0,64 g S dung dịch X Khối lượng muối dung dịch X là: A 50,3 g B 30,5 g C 35,0 g D 30,05 g  nSO2 0,34mol  nSO2 0,34  0,02.3 0,4mol  nS 0,02mol   Ta có:  BTKL   m 11,9  0,4.96 50,3g Câu Hòa tan 0,1 mol Al 0,2 mol Cu dung dịch H 2SO4 đặc dư thu V lít SO (ở 00C, atm) Giá trị V là: A 3,36 B 4,48 C 7,84 D 5,6  nAl 0,1 BTE 0,1.3 0,2.2    nSO2  0,35  V 7,84 lit  nCu 0,2  Ta có: Câu Cho 5,94g Al tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu 1,848 lít sản phẩm ( X ) có lưu huỳnh ( đktc), muối sunfat nước Cho biết ( X ) khí hai khí SO2, H2S ? A H2S B SO2 C Cả hai khí D S  nAl 0,22mol  BTE   0,22.3 0,0825.8  X : H2S  n  0,0825mol X  Ta có: Câu Hỗn hợp X gồm Fe C có tỉ lệ mol tương ứng : Cho gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc, nóng dư thu V lít khí đktc Giá trị V là: A 16,8 lít B 17,92 lít C 6,72 lít D 20,16 lít 0,1.3 0,2.4  0,55mol  Fe: 0,1mol BTEBTNT SO2 : 8      C : 0,2mol CO2 : 0,2mol   V 0,75.22,4 16,8 Câu Hòa tan hoàn toàn 0,15 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol H 2SO4 đặc, nóng thu khí SO2 (sản phẩm khử S+6) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 35,2 B 27,6 C 53,3 D 22,8 2 Ta sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  2H2O thấy axit thiếu Fe: 0,15mol   m 27,6 2 0,4 SO4 : 0,2mol Ta có ngay: Câu Hịa tan m gam Al H2SO4 đặc nóng 4,8 gam SO2 Giá trị m là: A 1,35 B 2,04 C 1,65 D 2,7 n SO2 0, 075  BTE   m 0, 075.2  m 1,35g 27 Ta có: Câu Hồ tan hết a(g) oxit MO (M có hố trị khơng đổi) lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 17,5% thu dung dịch muối có nồng độ 20% Cho khí CO dư qua ống sứ đựng 12 gam oxit MO thu m(g) chất rắn Giá trị m là: A 9,6 gam B 12 gam C 5,4 gam D 7,2 gam Giả sử số mol axit Ta có: dung dòch maxit 98  maxit  98 560 0,175 nMO 1 M  96 0,2  M 24 Khi đó: 560  M  16 (Mg) Câu 10 Cho 7,5 gam Al; Mg tác dụng hết với 80 gam dd H 2SO4 98%, thu 4,48 lít hỗn hợp SO 2; H2S (đktc) dd A Cho dd NaOH 1M vào A đến lượng kết tủa không đổi thể tích dd NaOH cần dùng 1,3 lít Khối lượng Al tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 là: A 2,7 gam 20,75 B 4,05 gam 24,5 C 2,7 gam 28,25 D 5,4 gam 28,75  n Al a mol   n Mg b mol Ta có:   BTKL   27a  24b 7,5 Câu hỏi đặt : Na sau biến vào đâu? Ta có : n NaAlO2 a mol 1,3  a  BTNT.S  0,  1,3  a     0,8  n Na 2SO4    n SO x mol 0,   n H2S y mol   a 0,1 mol  x  y 0,   BTE   2x  8y 0,1.3  0, 2.2     b 0, mol  x 0,15 mol   y 0, 05mol M hh 0,15.64  0,05.34  28, 25 H2 2.0, BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu Hòa tan 2,4g hỗn hợp Cu và Fe có tỷ lệ số mol 1:1 vào dung dịch H 2SO4 đặc, nóng Kết thúc phản ứng thu được 0,05 mol một sản phẩm khử nhất có chứa lưu huỳnh Xác định sản phẩm đó: A SO2 B H2S C S D H2 Câu Thổi một luồng CO qua hỗn hợp Fe và Fe2O3 nung nóng được chất khí B và hỗn hợp D gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 Cho B lội qua dung dịch nước vôi dư thấy tạo gam kết tủa Hòa tan D bằng H 2SO4 đặc, nóng thấy tạo 0,18 mol SO2 còn dung dịch E Cô cạn E thu được 24g muối khan Xác định thành phần % Fe: A 58,33% B 41,67% C 50% D 40% Câu Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc dư thu được 6,72 lit khí SO2 (đktc) Khối lượng của mỗi kim loại hỗn hợp ban đầu: A 2,7g; 5,6g B 5,4g; 4,8g C 9,8g; 3,6g D 1,35g; 2,4g Câu Để m gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lit khí SO2 (đktc) Khối lượng m gam là: A 56g B 11,2g C 22,4g D 25,3g Câu Khi cho 9,6gam Mg tác dụng hết với dung dịch H 2SO4 đậm đặc thấy có 49gam H2SO4 tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X X là: A SO2 B S C H2S D SO2,H2S Câu Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe dung dịch H 2SO4 đặc, nóng thu được 0,55 mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là: A 51,8g B 55,2g C 69,1g D 82,9g Câu Hịa tan hồn tồn 4,0 gam hỗn hợp Mg, Fe, Cu dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, thu 2,24 lít khí SO2 (đktc) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 23,2 B 13,6 C 12,8 D 14,4 Câu Cho 0,01 mol hợp chất sắt tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, 0,112 lít khí (đktc) khí SO2 (là sản phẩm khử nhất) Công thức hợp chất là: A FeCO3 B FeS2 C FeS D FeO Câu Hòa tan 23,4 gam hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu lượng vàu đủ dung dịch H 2SO4, thu 15,12 lít khí SO2 (đktc) dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 153,0 B 95,8 C 88,2 D 75,8 Câu 10 Cho 1,44g hỗn hợp gồm kim loại M oxit MO, có số mol nhau, tác dụng hết với H 2SO4 đặc, đun nóng Thể tích khí SO2 (đktc) thu 0,224 lít Cho biết hoá trị lớn M II Kim loại M là: A Cu B Fe C Al D Zn Câu 11 Hịa tan hồn tồn 9,6 gam kim loại M dung dịch H 2SO4 đặc nóng 3,36 lít khí SO (đktc) Kim loại M là: A Mg B Al C Fe D Cu Câu 12 Cho 13,6 gam hỗn hợp Mg, Fe phản ứng hồn tồn với H 2SO4 đặc nóng dư thu 8,96 lít SO2 sản phẩm khử đktc Khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu là? A 2,4 gam Mg, 11,2 gam Fe B 4,4 gam Mg, 9,2 gam Fe C 4,8 gam Mg, 8,8 gam Fe D 5,8 gam Mg, 7,8 gam Fe Câu 13 Cho 5,6 gam kim loại R tan hoàn tồn H2SO4 đặc nóng dư thu 3,36 lít SO2 Kim loại R là: A Al B Cu C Fe D Zn Câu 14 Hòa tan m gam Al vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 4,48 lít (đktc) hỗn hợp hai khí SO H2S có tỉ lệ thể tích : Giá trị m là: A gam B 27 gam C 12 gam D gam Câu 15 Cho m gam Zn vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu 6,72 lít hỗn hợp hai khí SO H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 24,5 Tổng giá trị m lượng muối tạo thành dung dịch sau phản ứng là: A 196,5 gam B 169,5 gam C 128,5 gam D 116,12 gam Câu 16 Cho 7,7 gam hỗn hợp Mg, Zn tan hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch X 0,1 mol SO2, 0,01 mol S 0,005 mol H2S Tính khối lượng kim loại Mg hỗn hợp A 0,96 g B 1,44g C 1,2g D 1,68g Câu 17 Hòa tan 30 gam hỗn hợp số kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch X 0,15 mol SO2, 0,1mol S 0,005 mol H2S Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là: A 78 g B 120,24g C 44,4g D 75,12g Câu 18 Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Cu, Fe tan hoàn toàn H 2SO4 đặc, nóng, dư thu 5,6 lít SO2 sản phẩm khử Tính % theo khối lượng Cu hỗn hợp là: A 53,33% B 33,33% C 43,33% D 50,00% Câu 19 Cho 4,5 gam kim loại R tan hồn tồn H2SO4 đặc nóng dư thu 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 H2S (đktc) có tỉ khối so với H 24,5 dung dịch X Tìm kim loại R khối lượng muối tạo thành dung dịch sau phản ứng A Al, 28,5 gam B Al, 34,2 gam C Fe, 28,5 gam D Cu, 32,0 gam Câu 20 Hịa tan hồn tồn 4,8 gam Mg vào 49 gam dung dịch H 2SO4 80% thu dung dịch X khí Cho X tác dụng hồn tồn với 700 ml dung dịch KOH 1M, sau lọc bỏ kết tủa dung dịch Y Cô cạn Y chất rắn Z nặng 58,575 gam Tính C% MgSO4 X A 48,66 B 44,61 C 49,79 D 46,24 ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu Chọn đáp án A  nCu amol  BTKL   64a  56a 2,4  a 0,02 mol  n  amol Fe  Ta có: BTE    ne 2a  3a 0,1 Dễ thấy: nX 0,05.2 0,1 Câu Chọn đáp án A Cô cạn E thu được 24g muối khan:  BTNT.Fe    nFe 2nFe2SO4  2 24 0,12mol 400  nFe 0,12mol BTNT(OC)  n 0,12mol      D  Fe  n amol  nO a  0,06 Hỗn hợp đầu  O  BTE   0,12.3 2(a  0,06)  0,18.2  a 0,06 (Đề chưa chặt chẽ D Fe)  nFe O 0,02mol BTKL 0,08.56 O)  BTNT(Fe    23    %Fe  58,33% 0,12.56  0,06.16  nFe 0,08mol Câu Chọn đáp án A 2 Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O  n amol nSO2 0,3mol  ne 0,6; 8,3 Al  CDLBT   n  bmol Fe  Ta có: a 0,1mol  b 0,1mol 27a  56b 8,3  3a  3b 0,6 Câu Chọn đáp án A   BTKL  n amol   56a 16b 75,2 75,2 Fe   BTE  nO bmol    3a  2b  0,3.2    Chia để trị: BTNT.Fe    m1.56 56g Câu Chọn đáp án C nMg  Ta có: 9,6 0,4mol  24  ne 0,8mol  BTNT Mg      nMgSO4 0,4mol nH2SO4 0,5mol  BTNT.S   nStrongX  0,5  0,4 0,1 mol  BTE   H2S Câu Chọn đáp án C 2 Sử dụng phương trình : 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O  BTKL   m  m(Kimloaïi,SO24 ) 16,3 0,55.96 69,1 Câu Chọn đáp án B 2 Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O  BTKL   m  m(Kimloaïi,SO24 ) 4  0,1.96 13,6 Câu Chọn đáp án D Ta loại A khơng có khí CO2 bay lên n 0,005mol  BTE   ne 0,01 mol  Fe2 Ta có ngay: SO2 Câu Chọn đáp án C 2 Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O  BTKL   m  m(Kimloaïi,SO24 ) 23,4  0,675.96 88,2 Câu 10 Chọn đáp án A Hóa trị M lớn II → loại B C a 1mol  b 1,2mol Ta có: nSO2 0,01  BTE   ne 0,02 nM 0,01mol  BTKL   0,01(M  M  16) 1,44  M 64 Câu 11 Chọn đáp án D 2 Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O Ta có: nSO2 0,15mol  ne 0,3mol  9,6  0,3.M  M 32n  n M 64  n 2 Câu 12 Chọn đáp án A 2 Sử dụng phương trình: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O 24a  56b 13,6 a 0,1mol  nMg amol 13,6  CDLBT     2a  3b 0,4.2 nFe bmol    b 0,2mol  Ta có: Câu 13 Chọn đáp án C 2 Sử dụng phương trình : 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O Ta có: nSO2 0,15  ne 0,3  5,6  0,3.M 56n M 56  M  n  n 3 Câu 14 Chọn đáp án A 2 Ta sử dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O 5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O  nSO2 nH2S 0,1  ne 0,1(2  8) 1  BTE   nAl   m 9 Câu 15 Chọn đáp án B 2 Ta sử dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O 5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O  nSO amol  0,3   nH2S bmol a  b 0,3 a 0,15mol    ne 1,5mol  64a  34b  24,5.2 b  0,15mol   0,3   BTE   nZn 0,75mol  mZn 0,75.65 48,75g  BTNT.Zn   mZnSO4 0,75(65 96) 120,75 Câu 16 Chọn đáp án C 2 Ta dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O 4H2SO4  6e  3SO24  S  4H2O 5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O  nSO2 0,1mol   ne 0,1.2  0,01.6  0,005.8 0,3mol  nS 0,01mol  n 0,005mol Ta có:  H2S  nMg amol CDLBT 24a  65b 7,7 a 0,05mol  7,7      2a  2b 0,3 b 0,1mol  nZn bmol  mMg 0,05.24 1,2g Câu 17 Chọn đáp án D 2 Ta dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O 4H2SO4  6e  3SO24  S  4H2O 5H2SO4  8e  4SO24  H2S  4H2O Ta có:  nSO2 0,15mol   ne 0,15.2  0,1.6  0,005.8 0,94  nSO2 0,47mol  nS 0,1mol  n 0,005mol H S   BTKL   mmuoi  m(KL,SO24 ) 30  0,47.96 75,12 g Câu 18 Chọn đáp án A 2 Ta dụng: 2H2SO4  2e  SO4  SO2  H2O  n amol 64a  56b 12 12 Cu  CDLBT    2a  3b 0,25.2  nFe bmol Ta có ngay: 0,1.64  %Cu  53,33% 12 a 0,1mol  b 0,1mol Câu 19 Chọn đáp án A Ta có ngay: a  b 0,1  nSO amol  0,1   64a  34b   nH2S bmol  0,1 2.24,5   BTKL   4,5   BTKL   mmuoi a 0,05mol  ne 0,5mol  b 0,05mol 0,5.R  R 9n 9.327  Al n  m(KL,SO42 ) 4,5 0,25.96 28,5 Câu 20 Chọn đáp án A Ta có: n K SO a mol n KOH 0,7; Z   n KOH b mol   BTNT.K    2a  b 0, a 0,3125mol    b 0, 075 mol 174a  56b 58,575  n SO x mol  BTNT.S    n S 0,  a 0, 0875    n H2S y mol   BTE   2x  8y 0,2.2  x 0,05mol n Mg 0, mol     y 0,0375mol  x  y 0,0875 0,2.(24  96)  %MgSO  48,66% 4,8  49  0,05.64  0,0375.34