Một số bài tập khó về kim loại

KIỂM TRA - 5 Bài 1 .Cho CO đi qua m gam hỗn hợp X gồm: FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 (số mol bằng nhau) ở điều kiện nhiệt độ cao thu được 19,2g hỗn hợp Y gồm: Fe, FeO và Fe 3 O 4 . Cho toàn bộ Y tác dụng hết với HNO 3 được 2,24lit NO(duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là: A. 20,88g B. 10,44g C. 110,7g D.41,76g 56 0,7.19,2 5,6.3.0,1 0,27 20,88 Fe n a a a m = → = + → = → = ∑ Bài 2 Cho hh kim loại gồm( 2,7 gam Al ) và (30,4 gam FeO, Fe 3 O 4 ). Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn được hh A. Cho A t/d với HNO 3 dư thu được 0,5 mol NO 2 . Tìm thành phần phần trăm của mỗi oxit sắt trong hh 30,4 gam. A.%FeO = 26,32%,%Fe 3 O 4 = 73,68%. B.%Fe 3 O 4 = 26,32%,%FeO = 73,68% C.%Fe 3 O 4 = 23,68%,%FeO = 76,32%. D.%FeO = 23,68%,%Fe 3 O 4 = 76,32% 2 3 4 : 0,1 : 0,1 0,2 30,4 : 0,1 0,5 Fe e Al FeO n D Fe O n + +    → = → →   =    ∑ Bài 3: Cho 3,36 lít khí CO 2 (đktc) vào 400 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,25M và K 2 CO 3 0,4M thu được dung dịch X. Cho dung dịch BaCl 2 dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 71,91. B. 21,67. C. 48,96. D. 16,83. 2 3 2 3 : 0,31 0,2 0,15 0,31 : 0,11 : 2 0,42 0,11 CO C KHCO a a b a n n BaO K CO b a b b + = =    = → = → → → →    + = =    ∑ Bài 4 Cho 18 gam bột Mg vào 600 ml dung dịch hỗn hợp AgNO 3 x mol/l và Cu(NO 3 ) 2 0,75x mol/l thu được dung dịch X và 48,24 gam hỗn hợp rắn Y gồm 3 kim loại. Hòa tan hết hỗn hợp Y vào dung dịch HNO 3 loãng vừa đủ thu được 8,4 lít NO (đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 171,24 B. 121,74 C. 117,99 D. 144,99 Về bản chất ta thấy Mg dư, nên kết thúc toàn bộ quá trình chỉ có Mg nhường e. vậy Có 2nMg = 3nNO + 8nNH 4 NO 3 => n NH 4 NO 3 = (0,75.2 – 0,375.3) : 8 =0,046875 mol. Vậy nNO 3 - (trong kim loại) = 0,75.2 = 1,5 mol (= 2nMg)  Khối lượng hỗn hợp muối = 48,24 + 1,5.62 + 0,046875.80 = 144,99 gam. Bài 5 Cho 0,5 mol Mg và 0,2 mol Mg(NO 3 ) 2 vào bình kín không có oxi rồi nung ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Hỗn hợp chất rắn X tác dụng với nhiều nhất 500 ml dung dịch Fe(NO 3 ) 3 có nồng độ aM. Giá trị của a là A. 2. B. 0,667. C. 0,4. D. 1,2. Dễ có khi nung Mg(NO 3 ) 2 thì có n O 2 = n O 2 : 4 = 0,2.2 : 4 = 0,1 mol; và MgO = 0,2 mol Sau đó O 2 (0,1 mol) phản ứng Mg (0,5 mol) => n Mg p/ư = 0,1.4 : 2 = 0,2 mol  Dư 0,3 mol Mg. Để X tác dụng với nhiều nhất Fe(NO 3 ) 3 aM. Thì Fe 3+ => Fe 2+  0,5.a = 0,3.2 => a = 1,2 M. Bài 6 X là hỗn hợp các muối Cu(NO 3 ) 2 , Zn(NO 3 ) 2 , Fe(NO 3 ) 3 , Mg(NO 3 ) 2 . Trong đó O chiếm 9,6% về khối lượng. Nung 50 gam X trong bình kín không có oxi đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam oxit. Giá trị của m là A. 44,6 B. 39,2 C. 17,6 D. 47,3 Ta có n O = 50.0,096 : 16 = 0,3 mol => n NO3- = n O : 3 = 0,1 mol Có NO 3 - => ½ O 2- 0,1 => 0,05 => m oxit = 50 – (0,1.62- 0,05.16) =44,6 gam Bài 7 Hòa tan hoàn toàn 6,44 gam hỗn hợp bột X gồm Fe x O y và Cu bằng dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO 2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 16,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Công thức của oxit sắt là: A. FeO B. Fe 3 O 4 C. FeO hoặc Fe 3 O 4 D. Fe 2 O 3 qui đổi Fe (x mol); O (y mol); Cu (z mol) 56x + 16y + 64z = 6,44; 3x – 2y + 2z = 0,045 (bảo toàn e); 200x + 160z = 16,6 Có x = 0,075; y = 0,1 => Fe 3 O 4 ; n Cu =0,01 Bài 8 Hòa tan hoàn toàn a gam Al vào 450ml dd NaOH 1M thu được 13.44 lit H2 đktc và ddA. Hòa tan b gam AL vao 400ml HCl 1M thu 3.36l đktc H2 va ddB.Trộn ddA va ddB thu m(g) kết tủa.Gia trị cua m là : A. 3,9 g B . 7,8g C. 31,2 g D. 35,1 g TN1: n Al pư = 0,6.2 : 3 = 0,4 mol => sau phản ứng dung dịch A có 0,4 mol AlO 2 - ; và 0,05 mol OH - TN 2: n Al p/ư = 0,15.2 : 3 = 0,1 mol => sau phản ứng dung dịch B có AlCl 3 (0,1 mol) và HCl (0,1 mol) trộn A vào B: kiểm tra nhanh thấy ∑n đt + = 0.4 mol < ∑n đt - = 0,45 mol  AlO 2 - dư (0,05 mol) => pư = 0,35 mol => toàn bộ lượng Al 3+ và AlO 2 - chuyển hóa vào Al(OH) 3 (0,1 + 0,35).78 = 35,1 gam Bài 9 Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H 2 SO 4 và HNO 3 thu được dung dịch X và 4,48 lít NO(duy nhất). Thêm tiếp H 2 SO 4 vào X thì lại thu được thêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y. Dung dịch Y hoà tan vừa hết 8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc). Khối lượng của Fe đã cho vào là: A. 16,24 g. B. 9,6 g. C. 11,2 g. D. 16,8 g. Xét trên toàn bộ quá trình Fe => Fe +2 ; Cu => Cu +2 ; N +5 => N +2 (em có thể xét trên toàn bộ quá trình cho nhanh, nếu không làm từng quá trình 1 cũng được) Vậy 2nFe + 2nCu = 3nNO => nFe = (0,28.3 – 2.0,13):2 = 0,29 => mFe = 16,24 gam Bài 10 Nung m gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS 2 trong một bình kín chứa không khí (gồm 20% thể tích O 2 và 80% thể tích N 2 ) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích N 2 =84,77%; SO 2 =10,6% còn lại là O 2 . Thành phần % theo khối lượng của FeS trong X là: A. 68,75% B. 59,46% C.26,83% D. 42,3% Chọn hỗn hợp Y là 100 mol thì có 84,77 mol N 2 ; 10,6 mol SO 2 ; 4,63 mol O 2 . Có : nO 2 ban đầu = nN 2 : 4 = 21,1925 mol => nO 2p/ư = 16,5625 mol Đặt nFeS = xmol ; nFeS 2 = y mol => x+ 2y = 10,6 (bảo toàn S) Và 7x + 11y = 4.16,5625 = 66,25 (bảo toàn e) Giải được x = 5,3 mol ; y = 2,65 mol => %m FeS = 5,3.88 : (5,3.88 + 2,65.120).100% = 59,46% . NH 4 NO 3 = (0, 75. 2 – 0,3 75. 3) : 8 =0,0468 75 mol. Vậy nNO 3 - (trong kim loại) = 0, 75. 2 = 1 ,5 mol (= 2nMg)  Khối lượng hỗn hợp muối = 48,24 + 1 ,5. 62 + 0,0468 75. 80 = 144,99 gam. Bài 5 Cho 0 ,5 mol Mg. = 10,6 (bảo toàn S) Và 7x + 11y = 4.16 ,56 25 = 66, 25 (bảo toàn e) Giải được x = 5, 3 mol ; y = 2, 65 mol => %m FeS = 5, 3.88 : (5, 3.88 + 2, 65. 120).100% = 59 ,46% . A. 68, 75% B. 59 ,46% C.26,83% D. 42,3% Chọn hỗn hợp Y là 100 mol thì có 84,77 mol N 2 ; 10,6 mol SO 2 ; 4,63 mol O 2 . Có : nO 2 ban đầu = nN 2 : 4 = 21,19 25 mol => nO 2p/ư = 16 ,56 25 mol Đặt