Hỗn hợp X gồm FeS,FeS2,CuS tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33 mol H2SO4 đặc sinh ra 0,325 mol khí SO2 và dung dịch Y.Nhúng thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch Y ,phản ứng xong thấy tha
Trang 1DongHuuLee(Chủ biờn)
Cộng tỏc viờn : tập thể học sinh lớp 12 A4 – Trường THPT Cẩm Thủy 1 – Thanh Húa
Ad min :FC – HểA HỌC VÙNG CAO 2017
https://www.facebook.com/groups/210136082530524/
phân tích những con đường chinh phục
câu vận dụng cao
trong đề thi thpt quốc gia
môn hóa học
Trang 2
Bài 1 Hỗn hợp X gồm FeS,FeS2,CuS tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,33 mol H2SO4 đặc sinh ra
0,325 mol khí SO2 và dung dịch Y.Nhúng thanh Fe nặng 50 gam vào dung dịch Y ,phản ứng xong thấy thanh Fe nặng 49,8 gam và thu được dung dịch Z.Cho Z tác dụng với HNO3 đặc ,dư sinh ra khí NO2 duy nhất và còn lại dung dịch E( không chứa NH4+).Khối lượng muối khan có trong E là m(g).Giá trị lớn nhất của m là
A 20,57 B.18,19 C.21,33 D.21,41
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán:
3 2
0,33mol H SO HNO
2 4
FeS
hhX FeS SO ddY Cu ddZ ddE ?(g)
CuS
- Tại giai đoạn 1 :
+ Bảo toàn H
2 2 4
H O H SO
n n 0, 33(mol)
+ Bảo toàn O 2 2
SO (trongY ) SO (trong Z )
n 0, 085(mol) n 0, 085(mol)
4
FeSO (trongZ)
n 0, 085(mol)
- Tại giai đoạn 2: do Fe dư nên toàn bộ Fe3+ đã chuyển hết thành Fe2+ và toàn bộ Cu2+ đã chuyển thành
Cu
- Tại giai đoạn 3: toàn bộ Fe2+ dã chuyển thành Fe3+, SO42- không tham ra phản ứng nên chuyển hết sang E, HNO3 dư nên trong E có cả H+ và NO3- Vì trong E có hai gốc axit ( NO3- và SO42-) nên muối
trong E có 3 khẳng năng:
2 4 3 3 3
3 3
3 3
Fe (SO ) (muèi) Fe(NO )
2 4 3
0,085 242 0,085 20,57(g)
400 17(g) 2
2 4 3
Fe(NO ) Fe(NO )
Fe (SO )
Fe (SO )
khối lượng muối lớn nhất có thể có trong E là 20.57 (gam) Đáp án A
Nhận xét Đây là một bài toán hóa học khá là đặc sắc và không dễ tìm ra lời giải.Để giải tốt bài tập
trên và các bài tập tương tự khác bạn đọc cần biết:
Về kiến thức Về kĩ năng
1 Các sunfua kim loại M 2 S n + A.loại 2 (HNO 3 ,H 2 SO 4
đặc) Muối M n+(max) + SpK + H 2 O
2 Các kim loại từ Mg đến Cu + muối Fe 3+ muối
Fe 2+
3 Các hợp chất Fe 2+ + A.loại 2 (HNO 3 ,H 2 SO 4 đặc)
Fe 3+ + Spk + H 2 O
Gặp bài toán phức tạp ( xảy ra liên tiếp nhiều phản ứng,nhiều công đoạn….) thì: 1.Chuyển bài toán thành một sơ đồ để định hình cách giải,định hướng tư duy 2.Thực hiện ngay “câu thần trú” :
Bài nào khó ,có bảo toàn
Trong vô cơ thường dùng 4 định luật bảo toàn:
+ Bảo toàn nguyên tố , bảo toàn khối lượng
+ Bảo toàn điện tích, bảo toàn e ( Tùy từng bài mà chúng ta có thể chỉ dùng một định luật hoặc phải dùng đồng thời một vài định luật)
Các phản ứng xảy ra trong bài trên(giúp bạn đọc hiểu bản chất hóa học,bạn đọc tự cân bằng nhé):
- Tại giai đoạn 1:
Trang 3FeS2 + H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
FeS + H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
CuS + H2SO4(đặc) CuSO4 + SO2 + H2O
- Tại giai đoạn 2:
Fe2(SO4)3 + Fe FeSO4
CuSO4 + Fe Cu + FeSO4
- Tại giai đoạn 3:
Fe2+(thuộc muối sunfat) + H+ + NO3- Fe3+ + NO2 + H2O
Bài 2 Đốt cháy 8,96 gam Fe trong O2 một thời gian thu được 11,2 gam hỗn hợp X gồm Fe ,
FeO,Fe3O4 và Fe2O3.Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch hỗn hợp Y gồm chứa a mol HNO3 0,06 mol
H2SO4 thu được dung dịch Z ( không chứa NH4+) và 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Giá trị của a là
A 0,32 B.0,4 C.0,42 D.0,36
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán :
3
2 4 2
HNO a (mol)
H SO 0,06(mol ) O
4
3 4
2 3
Fe FeO
8, 96(g)Fe 11, 2(g)hhX ddY(kh«ng cã NH ) 0, 896(lÝt))NO
Fe O
Fe O
- Áp dụng bảo toàn khối lượng tại giai đoạn (1) có ngay :
2
O
11, 2 8, 96
n 0, 07(mol)
32
- Toàn bộ sơ đồ có hai nguyên tố giảm số oxi hóa (
3
2
0 2 5
2 NO
O O ; N N O
) nên :
2
e( nhËn) O NO
0, 896
n 4 n 3 n 4 0, 07 3 0, 4(mol)
22, 4
- Trong Y tồn tại muối gì? Fe2+ hay Fe3+? Hay cả Fe2+ và Fe3+?
+ Nếu trong Y chỉ có muối Fe3+ thì do :
Fe0 3
e(cho) Fe e(nhËn)
Fe n 3 n 3 0,16 0, 48(mol) n
loại
+ Nếu trong Y chỉ có muối Fe2+ thì do:
0 2
e(cho) Fe e( nhËn)
Fe Fe n 2 n 2 0,160,32(mol)n loại
Vậy trong Y chứa cả muối Fe2+ và Fe3+:
2
0
3
Fe 2e
x 2x 0,16(mol)Fe
Fe 3e
y 3y
Áp dụng bảo toàn nguyên tố Fe và bảo toàn e có hệ 2x 3y 0, 4 x 0, 08(mol).
x y 0,16 y 0, 08(mol)
- Tại giai đoạn 2:
2 (thuéc c¸ c oxit ) 2
2H O H O (*) 4H NO 3e NO 2H O (**)
NO
O (thuéc oxit )
NO
NO (p ) NO (cßn)
n 2 n 4 n 2 0,14 4 0, 04 0, 44(mol) n (a 0,32)
n n 0, 04(mol) n (a 0, 04)
Trang 4
Vì trong dung dịch Y có Fe2+ nên H+ và NO3- không thể đồng thời còn cả H+ và NO3- trong Y ( vì nếu
cả hai còn thì có ngay phản ứng : Fe2+ + H+ + NO3- Fe3+ + NO + H2O) Vây có hai khả năng :
Khả năng 1: H+ hết
2 3
4 3
Fe : 0, 08
Fe : 0, 08
n (a 0, 32) 0 a 0, 32 ddY
SO : 0, 06
NO : 0, 28
( thỏa q+ = q-)
Khả năng 2 NO3
hết
3
2 3
4
Fe : 0, 08
Fe : 0, 08
n (a 0, 04) 0 a 0, 04 ddY
SO : 0, 06
H : 0, 28 (lo¹i)
Đáp án A
Nhận xét Đây là một bài toán hóa học khó,điểm nhấn của bài này là :
- Tại giai đoạn 2 sinh ra đồng thời cả hai muối ( Fe 2+ và Fe 3+ )
- Cũng tại giai đoạn 2, chúng ta không biết là H + hết hay NO 3 - hết
Để giải tốt bài trên cũng như các bài hỗn hợp K.lo¹i H NO 3
SpK Oxit K.lo¹i
tương tự khác,chứng ta cần biết:
Về kiến thức Về kĩ năng
.1 Fe tác dụng với O 2 tạo ra hỗn hợp phức tạp:
0 2 3 t
2
3 4
FeO
Fe O
Fe O
Fe O Fe(phÇn cha p)
( Chỉ tạo ra mình Fe 2 O 3 khi O 2 dư)
2 Khi cho hỗn hợp Fe và các oxit của nó tác dụng với
dung dịch chứa (H + + NO 3 - ) thì sơ đồ phản ứng tổng
quát là :
3
2 2
2
2
2 3 H NO
2 3
3
2 4
NO
Fe NO FeO
N O
Fe O Fe
Spk H O
Fe O Fe N
NH (dd)
Trong đó :
Fe 2 O 3 + 6H + 2Fe 3+ + 3H 2 O
Còn :
3
2
H NO 3
4
NO , NO , FeO
Fe O Fe Spk N O , N H O
Fe NH (dd)
Sau đó nếu Fe còn thì Fe kéo muối Fe 3+ vừa sinh(một
1.Chuyển bài toán thành một sơ đồ để định hình cách giải,định hướng tư duy 2.Thực hiện ngay “câu thần trú” : + Bảo toàn nguyên tố H,O,N và, bảo toàn khối lượng cho giai đoạn (1)
+ Bảo toàn điện tích, bảo toàn edưới dạng kinh nghiệm
Trang 5phần hoặc tất cả )thành muối Fe 2+ :
Fe + Fe 3+ Fe 2+
Cuối cùng, nếu Fe vẫn còn thì :
Fe + 2H + Fe 2+ + H 2
Như vậy ,nhìn lại toàn bộ quá trình trên ta nhận thấy
ngay : Khi cho hỗn hợp Fe và các oxit của nó tác dụng
với dung dịch chứa (H + + NO 3 - ) thì H + có 3 vai trò :
Vai trò 1 kế hợp với Oxi của oxit để tạo H 2 O:
2
2
2HO H O
Vai trò 2 làm môi trường để khử NO 3 - thành sản phẩm
khử :
H + + NO 3 - +e SpK + H 2 O
Vai trò 3 tác dụng với kim loại tạo H 2 :
2
2e 2H H
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất NO 3
-hết, H + còn)
Bài 3 Cho m(g) bột Zn vào 500ml dung dịch chứa CuCl2 0,4M và FeSO40,4M,sau một thời gian thu được dung dịch X và hỗn hợp chất rắn nặng 25 gam.Lọc tách chất rắn rồi cho 14,4 gam Mg vào dung dịch X,sau khi các phản ứng hoàn toàn thấy có 29,8 gam chất rắn xuất hiện.Giá trị của m là
A 32,0 B.27,3 C.26,0 D.28,6
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán : 2 Mét thêi gian 14,4(g)Mg
25(g)
CuCl 0, 4M
Zn 500ml dd hh r¾n ddX ddY r¾n
FeSO 0, 4M
- Có ngay:
2 2
2 2
CuCl Cu Cl
FeSO Fe SO
Mg(ban §Çu)
n 0, 2(mol) n 0, 2(mol); n 0, 4(mol)
n 0, 2(mol) n 0, 2(mol); n 0, 2(mol)
14, 4
n 0, 6(mol)
24
- Do các gốc axit không tham gia phản ứng nên :
2
4 (trong dd ban §Çu) 4 (trong dd Y ) (trong Y ) Cl SO
(Cl , SO ) (Cl , SO ) q 1 n 2 n 0, 8(mol)
nên tại giai đoạn 2 chỉ cần có 0,4 mol kim loại Mg phản ứng và đi vào dung dịch dưới dạng Mg2+ phóng ra 2 0, 4 0, 8(mol) điện tích dương là đủ để trung hòa 0,8 mol điện tích âm của các gốc axit
Mg còn dư 0,6 -0,4 = 0,2 mol các ion kim loại ban đầu trong Y đã “lặn”hết thành kim loại trong Y chỉ có Mg2+( 0,4 mol) cùng với các gốc axit,không có cation của kim loại khác Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng các nguyên tố kim loại cho giai đoạn 2 có:
m(ion k.loại trong X) + 14,4 = m(ion k.loại trong Y) + 29,8
m(ion k.loại trong X) = (0, 4 24 29, 8) 14, 4 25(g)
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng các nguyên tố kim loại ( bao gồm kim loại và ion kim loại) cho giai doạn 1 có :
(Zn ) Cu2 Fe2 (r ¾ n ) (ion k.lo¹ i trong X)
m(g) 64 0,2 56 0,2 25(g) 25(g)
m m m m m m 26(g)
Nhận xét Đây là một bài toán khó vì tại giai đoạn 1 chúng ta không xác định được các phản ứng đã
xảy ra,phản ứng dừng tại thời điểm nào.Để giải nhanh bài toán trên cũng như nhiều bài toán (kim loại + muối ) khác thì chúng ta cần biết:
Trang 6Về kiến thức Về kĩ năng
Bản chất của phản ứng giữa kim loại với muối là :
Kim loại + cation kim loại ( trong muối)
điều này có nghĩa là các anion gốc axit trong muối
không tham gia phản ứng và do đó luôn không đổi
trong dung dịch nên:
(gèc axit )trong dd ban §Çu (gèc axit )trong dd cuèi
( )
(trong dd §Çu) (trong dung dÞch cuèi)
q q
Khi cho kim loại + dung dịch muối thì cation kim
loại sẽ “lặn” khỏi dung dịch,ngược lại kim loại phản
ứng sẽ “bơi vào” dung dịch và biến thành cation
“phóng ra” điện tích dương để trung hòa điện tích
âm của các anion gốc axit.Tổng lượng điện tích âm
của các anion gốc axit là cơ sở để xác định lượng kim
loại “bơi vào” và lượng ion kim loại”lặn” khỏi dung
dịch( nguyên tắc là tổng điện tích dương của các
cation kim loại trong dung dịch luôn phải bằng tổng
điện tích âm của các gốc axit)
Chú ý
- Nếu có nhiều kim loại thì thứ tự kim loại “bơi vào”
dung dịch sẽ là : kim loại mạnh “bơi vào”trước
trước,kim loại yếu “bơi vào”sau
- Nếu trong dung dịch có nhiều muối tức nhiều ion
kim loại thì thứ tự ion “lặn” khỏi dung dịch sẽ là :
ion đứng sau “lặn” trước ,ion đứng trước “lặn”
sau.Tùy theo lượng điện tích dương của kim loại
phản ứng “phóng vào” mà các ion kim loại phản
ứng “lặn” nhiều hay ít
Để giải nhanh bài toán kim loại + muối thường dùng :
- Định luật bảo toàn điện tích
- Định luật bảo toàn khối lượng các nguyên tố kim loại
- Định luật bảo toàn e
- Phương pháp tăng – giảm khói lượng ( Tùy từng bài mà chúng ta vận dụng một hay một số định luật)
Bài 4.Cho m gam Fe vào 1 lít dung dịch hỗn hợp A có chứa H2SO4 0,1 M ; Cu(NO3)20,1M và
Fe(NO3)3 0,1M.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 0,69m gam hỗn hợp kim loại, dung dịch X và khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) Cô cạn dung dịch X thì thu được m1 gam chất rắn .Giá trị của m và m1 lần lượt là
A 25,8 và 78,5 B.25,8 và 55,7 C.20 và 78,5 D.20 và 55,.7
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán :
1
2 4
3 2
m (g) muèi (Spk duy nhÊt )
0,69m(g)
3 3
H SO 0,1M m(g) Fe 1(lÝt) ddA Cu(NO ) 0,1M hh k.lo¹i NO ddX
Fe(NO ) 0,1M
m =? m1 = ?
- Có
2 4
2
3
3 3 3
H SO H
§Ò
Fe( NO ) Fe NO
n 0,1(mol) n 2 0,1 0, 2(mol)
n 0,1(mol) n 0,1(mol), n 2 0,1 0, 2(mol) n 0,5(mol)
n 0,1(mol) n 0,1(mol), n 3 0,1 0,3(mol)
- Bán phản ứng : 4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O
Dựa vào bán phản ứng dễ thấy ngay H+ đã hết và NO3- còn dư = ( 0,5 0, 2) 0, 45(mol)
4
Trang 7- Vỡ sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại nờn đú phải (dư) 2
(b.Đầu)
Fe hh
Cu Cu
Vỡ Fe cũn dư nờn :
2 2
(p ư) 2 BT Đ.Tích
4 2
3 (còn) 1(muối)
Fe : a(mol)
Fe Fe
ddX SO : 0,1(mol) a 0, 325(mol)
Cu pư hết Cu
NO : 0, 45(mol)
m 56 0,325 62 0, 45 96 0,1 55, 7(g)
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cỏc nguyờn tố kim loại ( bao gồm kim loại và ion kim loại) cho sơ đồ bài toỏn cú :
(Fe) Cu2 Fe3 (hh K.loại) (ion k.lo ạ i trong X )
m(g) 64 0,1 56 0,1 0,69 m(g) 56 0,325
m m m m m m 20(g)
Nhận xột Đõy lại là một bài toỏn khỏ hay về kim loại + muối và tớnh oxi húa của NO 3 - trong mụi trường axit Để giải nhanh bài toỏn trờn cũng như nhiều bài toỏn (kim loại + muối ) khỏc thỡ chỳng ta cần biết:
Về kiến thức Về kĩ năng
Bản chất của phản ứng giữa kim loại với muối là :
Kim loại + cation kim loại ( trong muối)
Trong mụi trường axit(H +
) thỡ NO 3 - cú tớnh oxi húa
và tựy từng bài mà bị khử đi theo cỏc bỏn phản ứng
:
2
3 2
2 4
NO NO
H NO e N O
N NH
3
2 2
2
2
H NO
2 3
2 3
4 2
NO
Fe NO
N O Fe
Fe Spk H O
N Fe
NH (dd) Fe
H
(Cú cả H 2 vỡ nếu Fe cũn , H + cũn và NO 3 - thỡ cú
thờm phản ứng : Fe + 2H + Fe 2+ + H 2 )
Trong sơ đồ trờn ,nếu kim loại mà dư thỡ chỉ tạo
Fe 2+ Fe + 2Fe 3+ (vừa sinh) 3Fe 2+
Để giải nhanh bài toỏn kim loại + muối ,tớnh
oxi húa của NO 3 - trong mụi trường H + thường dựng :
-Bỏn phản ứng oxi húa của NO 3 - trong mụi trường axit Spk ( chỳ ý cỏc dấu hiệu tạo
NH 4 + )
- Định luật bảo toàn điện tớch
-Bảo toàn nguyờn tố
- Định luật bảo toàn khối lượng cỏc nguyờn
tố kim loại
- Định luật bảo toàn e
( Tựy từng bài mà chỳng ta vận dụng một hay một số định luật)
K.loại +
3 x 2
H NO x ả y ra trước
R (muối)
x ả y ra sau
H H
Bài 5 Cho m gam Fe vào dung dịch A cú chứa NaNO3 và H2SO4 thỡ thấy cú một phàn kim loại khụng
tan ,thu được dung dịch X và cú 1,792 lớt hỗn hợp khớ Y (đktc) thoỏt ra,trong đú cú một khớ húa nõu ngoài khụng khớ Tỉ khối của Y so với hiđro là 8 Khối lượng muối cú trong dung dịch X là
A 17,12 gam B.17,21gam C.18,04 gam D.18,40 gam
Trang 8Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toỏn :
2
3
2 4 V 1,729(lít)
Y
d H 8
NaNO m(g)Fe dd ddX hhY K.loại
H SO
m(muối X) = ?
- Từ
2 2
NO Quy t ắ c Đường chéo
H
V 1,729(lít)
Y
d H 8
n 0, 04(mol) hhY
n 0, 04(mol)
- Cỏc quỏ trỡnh nhận e:
4H+ + NO3- + 3e NO + 2H2O 0,04 0,08
Vỡ cúa H2 thoỏt ra nờn NO3- đó hết, H+ dư và tham gia quỏ trỡnh :
2H+ + 2e H2
- Vỡ sau phản ứng Fe vẫn cũn 2
(p ư)
H hết trong dd X chỉ có muối
Fe Fe
Như vậy,bản chất của bài toỏn là :
2 3
(dư) 2 2
4
Fe : a(mol) NaNO : b(mol) NO : 0, 04(mol) m(g)Fe dd ddX Na : b(mol) hhY Fe H O
H : 0, 04(mol)
H SO : c(mol)
SO : c(mol)
2 4 2
3 3
từ 2 qu á trinh nhận e
H
BTNT N
NaNO NO NO
BT Đ T dung dịch X
n 2 n 4 n 2 n c 0,12(mol)
(hoặc dùng bảo toàn H)
n n n 0, 04(mol) b 0, 04(mol)
2 a 1 0, 04 2 0,12 a 0,1(mol)
(muối)
m 56 0,1 23 0, 04 96 0,12 18, 04(g)
Đỏp ỏn C
Nhận xột đõy là bài toỏn khỏ đặc sắc ,tuy nhiờn quý bạn đọc sẽ dễ dàng tỡm ra nhanh đỏp số nếu
nắm vững cỏc kiến thức và kĩ năng của bài số 4 ,cụ thể:
Về kiến thức
Trong mụi trường axit(H +
) thỡ NO 3 - cú tớnh oxi húa và tựy từng bài mà bị khử đi theo cỏc bỏn
phản ứng :
2
3 2
2 4
NO NO
H NO e N O
N NH
Về kĩ năng
Để giải nhanh bài toỏn liờn quan đến tớnh oxi
húa của NO 3 - trong mụi trường H + thường dựng : -Bỏn phản ứng oxi húa của NO 3 - trong mụi trường axit Spk ( chỳ ý cỏc dấu hiệu tạo
NH 4 + )
- Định luật bảo toàn điện tớch
-Bảo toàn nguyờn tố
- Định luật bảo toàn e
( Tựy từng bài mà chỳng ta vận dụng một hay một
số định luật)
K.loại +
3 x 2
H NO x ả y ra trước
R (muối)
x ả y ra sau
H H
Trang 9 3
2 2
2
2
H NO
2 3
2 3
4 2
NO
Fe NO
N O Fe
Fe Spk H O
N Fe
NH (dd) Fe
H
(Có cả H 2 vì nếu Fe còn , H + còn và NO 3 - thì có
thêm phản ứng : Fe + 2H + Fe 2+ + H 2 )
Trong sơ đồ trên ,nếu kim loại mà dư thì chỉ tạo
Fe 2+ do:
Fe + 2Fe 3+ (vừa sinh) 3Fe 2+
Bài 6 Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al,Fe(NO3)2 và 0,1 mol Fe3O4 bằng dung dịch có chứa
1,025mol H2SO4 thì thu được dung dịch Z (chỉ chứa muối sunfat) và 5,04 lít hỗn hợp khí Y(có tỉ khối
so với H2 bằng 31/3) gồm hai khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí Cho dung dịch Z tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 sau đó thêm tiếp AgNO3(dư ) vào dung dịch thì thu được x (g) kết tủa Giá trị (m+x) bằng :
A.389,175(g) B.585,0(g) C.406,8(g) D.628,2(g)
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán :
2 3 2
1.BaCl (§ñ) 2.AgNO (d )
(chØ chøa muèisunfat )
V 5,04(lÝt )
Y 31
H 3
Al
m(g)hhX Fe(NO ) 1, 025(mol)H SO hhY (2khÝ) ddZ x(g)
Fe O : 0,1(mol)
- Giả thiết 3 4
2 4
Fe O O
H SO H
n 0,1(mol) n 4 0,1 0, 4(mol)
n 1, 025(mol) n 2 1, 025 2, 05(mol)
- Đề
2
NO 2
V 5,04(lÝt )
Y 31
d
H 3
n 0,15(mol) hhY (2khÝ)
H 0, 075(mol)
- Các quá trình của H+ :
3 4
2
(1) 2
2
Fe O
(2)
3 2 H O NO H H (Ban §Çu)
(4) 0,4 0,15 0,075
2
2H O H O
4H NO 3e NO 2H O n 2 n 4 n 2 n 1,55(mol) n 2, 05(mol) 2H 2e H
Mà theo đề H+ hết ( dung dịch sau phản ứng chỉ chứa muối) chứng tỏ ngoài 3 quá trình trên thì H+(
2,05 – 1,55 = 0,5 mol) còn tham gia quá trình:
(3)
10HNO 8eNH 3H O
0,5 0,05 0,05
- Vì đã có H2 nên NO3- đã hết Mặt khác ,trong dãy điện hóa H+ đứng trước Fe3+ nên khi H+ tham gia nhận e quá trình :2H2eH2 thì chứng Fe3+ đã chuyển hết về Fe2+ ( Fe3+ + 1e Fe2+)
Lưu ý:trong dãy điện hóa ,ion đứng sau thì sẽ nhận e trước, ion đứng trước thì sẽ nhận e sau
- Áp dụng bảo toàn nguyên tố N:
Trang 10
3
BTNT N (2),(3)
Fe( NO ) NO Fe(NO )
1
n 2 n n n 0,15 0, 05 0, 2 n 0,1(mol)
10
Từ sự phân tích trên ,bài toán có thể được minh họa theo sơ đồ :
2 3
3 4
BT § T 3
BTNT S
2 1.BaCl (§ñ)
NO 2.AgNO (d )
2 4
Al : x(mol)
m(g)hhX Fe(NO ) : 0,1(mol) 1, 025(mol)H SO
Fe O : 0,1(mol)
Al : x x 0, 4
BaSO
Fe : 0, 4
n 0,15
H 0, 075 NH : 0, 05
SO : 1, 025
4 BTE
BTNT Cl
: 1, 025
Ag : 0, 4 AgCl : 2, 05
( Bạn cũng có thể tìm ra x thông qua bảo toàn e ở giai đoạn 1)
Từ đây dễ có :
m 0,1 232 0,1 180 27 0, 4 52(g)
(m x) 628, 2(g)
x (137 96) 1, 025 (108 35,5) 2, 05 108 0, 4 576, 2(g)
Đáp án D Nhận xét Đây là một câu mà không chỉ có chỉ số IQ cao mà bạn cũng rất cần phải có cả chỉ số EQ
cao mới có thể đi tới đáp án của bài này Để giải nhanh bài này cũng như những bài tương tự bạn đọc cần biết :
Về kiến thức Về kĩ năng
1 Khi cho hỗn hợp có Kim loại và các oxit tác dụng với
dung dịch chứa (H + + NO 3 - ) thì H + có 3 vai trò (theo thứ
tự):
Vai trò 1 kết hợp với Oxi của oxit để tạo H 2 O:
2
2
2HO H O
Vai trò 2 làm môi trường để khử NO 3 - thành sản phẩm
khử :
2
2 4
NO NO
H NO e Spk N O H O
H
NH (dd)
H + + NO 3 - +e SpK + H 2 O
Vai trò 3 tác dụng với kim loại tạo H 2 :
2
2e 2H H
( Quá trình này chỉ diến ra khi ở vai trò 2 chất NO 3 - hết,
H + còn)
2 Khi cho Kim loại + (H + + NO 3 - ) thì :
Ban đầu :
1 Gặp bài toán phức tạp (gồm nhiều phản ứng,không xác định được các phản ứng ,thứ tự của các phản ứng,điểm dừng của các phản ứng ứng ) thì trong đầu bạn nhất thiết phải nghỉ và làm những việc sau:
- Sơ đồ hóa bài toán để định hướng nhanh cách giải
- Áp dụng các định luật bảo toàn : nguyên
tố, điện tích, bảo toàn e kinh nghiệm,bảo toàn khối lượng
- Trong bài toán có quá trình:
2
2 4
NO NO
H NO e Spk N O H O
H
NH (dd)
Nếu thấy đề cho đồng thời số mol của một
trong ba phần tử bên trái và số mol của Spk thì chắc chắn Spk ngoài khí còn có cả
NH 4 + Vì vậy ,nếu thấy dấu hiệu trên thì lập tức hướng trí tuệ của mình vào việc chứng minh có NH 4 + và tìm mol của
NH 4 + (việc làm này thường xuất hiện trên