Rèn luyện các định luật bảo toàn – Hóa học

Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI HÓA 10 LÊN 11: https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 RÈN LUYỆN CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỀ BÀI Câu 1: (Chuyên Lam Sơn TH – Lần – 2017) Cho 5,2 gam hỗn hợp gồm Al, Mg Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 10% thu dung dịch Y 3,36 lít khí H2 (đkc) Khối lượng dung dịch Y A 152 gam B 146,7 gam C 175,2 gam D 151,9 gam Câu 2: (Chuyên Thái Bình – Lần – 2017) Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn đem đốt nóng oxi dư, sau phản ứng xảy hồn tồn nhận 22,3 gam hỗn hợp Y gồm oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hỗn hợp Y A 400 ml B 600 ml C 500 ml D 750 ml Câu 3: (Chuyên Vinh – Lần – 2017) Cho 3,28 gam hỗn hợp X gồm Mg Fe vào dung dịch chứa a mol Cu(NO3)2, sau thời gian thu dung dịch Y 3,72 gam chất rắn Z Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH, kết tủa thu đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi lại 1,6 gam chất rắn khan Giá trị a gần với giá trị sau đây? A 0,028 B 0,029 C 0,027 D 0,026 Câu 4: (Đề 2017 – Bộ GD – Mã 202) Hòa tan hết 8,16 gam hỗn hợp E gồm Fe hai oxit sắt dung dịch HC1 dư, thu dung dịch X Sục khí Cl2 đến dư vào X, thu dung dịch Y chứa 19,5 gam muối Mặt khác, cho 8,16 gam E tan hết 340 ml dung dịch HNO3 1M, thu V lít khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Giá trị V A 0,672 B 0,896 C 1,792 D 2,688 Câu 5: (Sở Bắc Ninh – Lần – 2017) Cho hỗn hợp X gồm 0,24 mol CuO; 0,20 mol Mg 0,10 mol Al2O3 tan hoàn toàn dung dịch chứa đồng thời 0,30 mol H2SO4 (loãng) 1,10 mol HCl, thu dung dịch Y khí H2 Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M NaOH 1,2M vào Y đến thu khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu m gam chất rắn khan Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 105,04 B 97,08 C 86,90 D 77,44 Câu 6: (Lương Thế Vinh ĐN – Lần – 2017) Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3 MCl với M kim loại kiềm, nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau phản ứng xảy hồn tồn thấy lại 18,74 gam chất rắn Cũng đem 20,29 gam hỗn hợp X tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M 3,36 lít khí (đktc) dung dịch Y Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu 74,62 gam kết tủa Kim loại M A Na B Li C Cs D K Câu 7: (Chuyên Lam Sơn TH – Lần – 2017) Hòa tan hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Zn dung dịch HNO3 Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí khơng màu) có khối lượng 7,4 gam Cơ cạn dung dịch Y thu 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 tham gia phản ứng gần với giá trị sau đây? A 1,81 mol B 1,95 mol C 1,8 mol D 1,91 mol Câu 8: (Chuyên KHTN – Lần – 2017) Hòa tan hồn tồn 38,8 gam hỗn hợp X gồm Fe Cu dung dịch chứa 2,4 mol HNO3, sau kim loại tan hết thu dung dịch Y (không chứa NH4+) V lít (ở đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí NO2 NO (trong số mol khí gấp đơi số mol khí kia) Cho 1000 ml dung dịch KOH 1,7 M vào Y thu kết tủa D dung dịch E Nung D khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 52 gam chất rắn F Cô cạn cẩn thận E thu chất rắn G Nung G đến khối lượng không đổi, thu 138,7 gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị V A 20,16 B 22,40 C 17,92 D 11,20 Câu 9: (Chu Văn An – Lần – 2017) Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS Cu 600ml dung dịch HNO3 1M đung nóng, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 1,8816 lít (đktc) chất khí Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 5,592 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Fe Biết trình trên, sản phẩm khử N+5 NO Giá trị m A 9,760 B 9,120 C 11,712 D 11,256 Câu 10: (Bỉm Sơn TH –Lần – 2017) Nung nóng 30,005 gam hỗn hợp X gồm KMnO4, KClO3 MnO2, sau thời gian thu khí oxi 24,405 gam chất rắn Y gồm K2MnO4, MnO2, KMnO4, KCl Để phản ứng hoàn toàn Y cần vừa đủ 2,0 lít dung dịch chứa HCl 0,4M thu 4,844 lít khí Cl2 (đktc) Phần trăm KMnO4 bị nhiệt phân A 75,72 % B 52,66 % C 72,92 % D 63,19 % Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Page | Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 LỜI GIẢI THAM KHẢO  Phương pháp đặc trưng bảo toàn electron; kết hợp thêm quy đổi BTNT, BTKL,  Có kiểu bảo tồn khối lượng: Bảo toàn theo phân tử bảo toàn theo phản ứng hóa học  Câu 1: (Chuyên Lam Sơn TH – Lần – 2017) Cho 5,2 gam hỗn hợp gồm Al, Mg Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 10% thu dung dịch Y 3,36 lít khí H2 (đkc) Khối lượng dung dịch Y A 152 gam B 146,7 gam C 175,2 gam D 151,9 gam Hướng dẫn giải 0,15.98  147 0,1  chọn D  5,2  147  2.0,15  151,9 BTNT (H) C% 10   n H SO  n H  0,15 (mol)   m dd H SO  BTKL   m dd sau  m Kl  m dd H SO  m H Câu 2: (Chuyên Thái Bình – Lần – 2017) Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn đem đốt nóng oxi dư, sau phản ứng xảy hồn tồn nhận 22,3 gam hỗn hợp Y gồm oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hỗn hợp Y A 400 ml B 600 ml C 500 ml D 750 ml Hướng dẫn giải Toàn X bị chuyển hóa hết oxit Y Khi Y tác dụng với HCl tồn O Y hết H2O Lưu ý: khơng có khí Ta có sơ đồ di chuyển sau: t0  HCl X  O2  X  O   Muoái + H O    Y  chọn C 22,3  14,3 BTKL BTNT (O), (H)  n O(Y)   0,5 (mol)  n HCl  2n H O  2n O(Y)   V   0,5 (lít) 16  Câu 3: (Chuyên Vinh – Lần – 2017) Cho 3,28 gam hỗn hợp X gồm Mg Fe vào dung dịch chứa a mol Cu(NO3)2, sau thời gian thu dung dịch Y 3,72 gam chất rắn Z Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH, kết tủa thu đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi lại 1,6 gam chất rắn khan Giá trị a gần với giá trị sau đây? A 0,028 B 0,029 C 0,027 D 0,026 Hướng dẫn giải Định hướng tư duy: BTKL kim loại trước sau phản ứng (Mg, Fe) + Cu rắn Z + Kim loại chất rắn khan   Chaá t    64a (gam) 3,72 gam 3,28 gam 1,6  16.n O     TRƯỚC SAU  3,28  64a  3,72  1,6  16a  a = 0,0255 Bảo toàn e   2n Cu  2n O (chaát rané khan)  n O  a  chọn D Câu 4: (Đề 2017 – Bộ GD – Mã 202) Hòa tan hết 8,16 gam hỗn hợp E gồm Fe hai oxit sắt dung dịch HC1 dư, thu dung dịch X Sục khí Cl2 đến dư vào X, thu dung dịch Y chứa 19,5 gam muối Mặt khác, cho 8,16 gam E tan hết 340 ml dung dịch HNO3 1M, thu V lít khí NO (sản phẩm khử N+5, đktc) Giá trị V A 0,672 B 0,896 C 1,792 D 2,688 Hướng dẫn giải Dạng toán quen thuộc Chúng ta thực quy đổi hỗn hợp E gồm Fe O Xét thí nghiệm Page | Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 TN 1: 2 H2 O  0   HCl  Fe,  O     a b  BTKL   56a + 16b = 8,16 a  0,12     3a = 2b + 2x   b  0,09 x  0,09 BTKL   56a + 35,5.(2b + 2x) = 19,5 1     n 1   Cl2  3   Fe, Fe,  Cl     Cl   x  a 2b   a 2b  2x  BT.e TN 2: Lưu ý E ban đầu có kim loại Fe phải nghĩ đến khả tạo muối Fe(II) tác dụng với HNO3 Vì khơng ngẫu nhiên họ lại cho biết số mol HNO3 NO3 5  2    H N O3 Fe, O   Fe :x    0,34  0,12 0,09  3 Fe : y 2 + N O  V 22,4 + H 2O Thế ta khơng phải tính cụ thể số mol muối sắt, biết đến cách BTNT (N) V V BTNT (N)   0,34  n HNOpö  n e cho/nhaän  n N (NO)  0,09.2 + +  V = 0,896 (lít) 22,4 22,4  ne cho/nhaän  chọn B Câu 5: (Sở Bắc Ninh – Lần – 2017) Cho hỗn hợp X gồm 0,24 mol CuO; 0,20 mol Mg 0,10 mol Al 2O3 tan hoàn toàn dung dịch chứa đồng thời 0,30 mol H2SO4 (loãng) 1,10 mol HCl, thu dung dịch Y khí H2 Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M NaOH 1,2M vào Y đến thu khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu m gam chất rắn khan Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 105,04 B 97,08 C 86,90 D 77,44 Hướng dẫn giải Tư trình phản ứng sau:  X tan hết axit  dung dịch Y chứa muối + axit dư  Y + hỗn hợp bazơ  diễn phản ứng trung hòa trước (nếu có) + phản ứng tạo kết tủa max  Cần cân nhắn kết tủa max phụ thuộc vào lượng BaSO4 Al(OH)3 - Xét TH dung dịch muối sau là:   TH 1: Nguyên tố S ban đầu nơi (BaSO Na2 SO )  NaCl: 1,1 mol   1,2x - 1,1 1,2x  1,1  BTNT (S)   0,3   0,2x  x = 1,0625 BaSO4 : 0,2x  Na2 SO : 2     m = CuO  MgO  Al O3  BaSO  80.0,24  40.0,2  102.0,1  233.0,2.1,0625  86,9125 gam    TH 2: Toàn S ban đầu hết kết tủa BaSO  0,  x  1,5  NaCl : 1,1     NaCl : 1,2x = 1,8 > 1,1?  liệu có vô lý không?  NaAlO2 :1,8  1,1  0,7 > 0,2  liệu có vô lý không?  Tại TH 2: có NaOH dư sau  hết Al(OH)      m = CuO  MgO  BaSO  80.0,24 + 40.0,2 + 233.0,3 = 97,1 gam  chọn B Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Page | Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 Câu 6: (Lương Thế Vinh ĐN – Lần – 2017) Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3 MCl với M kim loại kiềm, nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau phản ứng xảy hồn tồn thấy lại 18,74 gam chất rắn Cũng đem 20,29 gam hỗn hợp X tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M 3,36 lít khí (đktc) dung dịch Y Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu 74,62 gam kết tủa Kim loại M A Na B Li C Cs D K Hướng dẫn giải t0 - TN 1: X  Chất rắn + CO2  H O  H CO3 BTNT (Cl) - TN 2:  n MCl ban đầu  n HCl ban đầu  n AgCl  0,52  n MCl ban đầu  0,52  0,5  0,02 BTNT (C)   0,15  n khí  n CO  n M CO  n MHCO 2 3 (*)  Nếu muốn chứng minh HCl dư BTNT (H)  Ở TN 1, chất rắn giảm lượng khí CO2 H2O thoát MHCO3 phân hủy: t  M2CO3 + CO2  + H2O 2MHCO3   Đi đặt số mol nhìn cho đỡ rối Nhớ mục đích tìm M? b b chất rắn giảm   44  18  20,29  18,74  1,55  b = 0,05 M CO3 : a 2 Theo (*)  a  b  0,15  a  0,1 X MHCO3 : b  20,29   0,1.(2M  60) + 0,05.(M + 61) + 0,02.(M + 35,5) = 20,29  M = 39 (K) MCl : 0,02  20,29 gam  chọn D Câu 7: (Chuyên Lam Sơn TH – Lần – 2017) Hòa tan hồn tồn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Zn dung dịch HNO3 Sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Y 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí khơng màu) có khối lượng 7,4 gam Cô cạn dung dịch Y thu 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3 tham gia phản ứng gần với giá trị sau đây? A 1,81 mol B 1,95 mol C 1,8 mol D 1,91 mol Hướng dẫn giải - “Hai khí Z khơng màu”  loại NO2 (vì có màu nâu đỏ)   N O (44): a a  b  0,2 a  0,1125     n khí nhận  1,775  TH  44a  28b  7,4 b  0,0875  N (28): b  7,4   37   - Có M Z  0,2   N O (44): a a  b  0,2 a  0,1     n khí nhận  1,1  TH  44a  30b  7,4 b  0,1   NO (30): b  Chọn trường hợp bây giờ??? Cứ bình tĩnh đã, xử lý số liệu muối tiếp  Giả sử có thêm muối NH4NO3 x mol (kinh nghiệm có Mg, Al, Zn + HNO3 nghĩ đến NH4+ nhé)  Đối với tốn kim loại tác dụng HNO3, sử dụng cơng thức tính nhanh đây: BTNT (N)  n HNO pư  n e cho/nhận  n N (trong spk) m muối  m kim loại  62.ne cho/nhận  80.n NH NO  TH 1: 122,3 = 25,3 + 62.(1,775 + 8x) + 80x  x < (loại) TH 2: 122,3 = 25,3 + 62.(1,1 + 8x) + 80x  x = 0,05 BTNT (N)   n HNO Page | pö  (1,1  8.0,05) + 0,1.2 + 0,1.1 + 0,05.2 = 1,9 mol  chọn D Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 Câu 8: (Chuyên KHTN – Lần – 2017) Hòa tan hồn tồn 38,8 gam hỗn hợp X gồm Fe Cu dung dịch chứa 2,4 mol HNO3, sau kim loại tan hết thu dung dịch Y (không chứa NH4+) V lít (ở đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí NO2 NO (trong số mol khí gấp đơi số mol khí kia) Cho 1000 ml dung dịch KOH 1,7 M vào Y thu kết tủa D dung dịch E Nung D khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu 52 gam chất rắn F Cô cạn cẩn thận E thu chất rắn G Nung G đến khối lượng không đổi, thu 138,7 gam chất rắn khan Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị V A 20,16 B 22,40 C 17,92 D 11,20 Hướng dẫn giải  Bài quen quen Để ý đến khả tạo muối Fe(II), Fe(III) dung dịch xử lý số liệu - Xử lý chỗ kết tủa D chất rắn F trước Chẳng qua di chuyển sau: 3 Fe : a toàn QT Fe2 O3 : 0,5a   2 oxi hoùa Cu : b CuO : b 56a + 64b = 38,8 a  0,35   80a + 80b = 52  b  0,3 - Xử lý tiếp chỗ KOH, với nung G đi, đề cho nhiều số liệu đoạn làm ta?  axit dư (nếu có) KOH     muoái 1,7 KNO3 KOH t   KNO2 : x KOH: y x  y  1,7 x  1,5   85x  56y  138,7 y  0,2 - Nhìn xem nguyên tố N ban đầu nằm đâu? Lúc sau nằm đâu? NO3 :1,5 HNO3   NO2 : 2t (t)  2,4 NO : t (2t)  t  0,3  tóm lại khí khí 0,3 mol, khí 0,6 mol  Xong chưa em ơi? - Hai khí có hệ số N quan trọng gì! Có tổng mol khí = 0,3.1 + 0,6.1 = 0,9 mol  V = 0,9.22,4 = 20,16 (lít)  chọn A  Bình luận: Tóm lại chẳng cần tiết xem dung dịch Y chứa muối sắt gì? OK! Câu 9: (Chu Văn An – Lần – 2017) Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS Cu 600 ml dung dịch HNO3 1M đun nóng, sau kết thúc phản ứng thu dung dịch Y 1,8816 lít (đktc) chất khí thoát Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thu 5,592 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y hòa tan tối đa m gam Fe Biết trình trên, sản phẩm khử N+5 NO Giá trị m A 9,760 B 9,120 C 11,712 D 11,256 Định hướng giải  Khi cho hỗn hợp nhiều chất quy đổi hiệu  Hãy quy đổi X về: Fe, Cu S  Khi tác dụng với HNO3 chất oxi hóa mạnh nên tất nguyên tố ta quy đổi X bị oxi hóa lên mức oxi hóa cao (Fe+3, Cu+2, S+6; tạo Fe2+ hay khơng tùy thuộc vào lượng HNO3 hay lượng Fe dư hay hết)  Khí đề nhắc tới NO (xem cuối đề)  BTNT (S) tính S ban đầu thơng qua BaSO4 em? Làm tiếp nhé!  Cái chỗ hòa tan tối đa Fe cần đề phòng Khi hòa tan tối đa sau Fe lên Fe +2 Bạn thông minh xét tồn q trình, sau vận dụng linh hoạt định luật bảo tồn Hướng dẫn giải - Có ngay: nS (X) = nBaSO4 = 0,024 mol; nNO (1) = 0,084 mol - Thực quy đổi X BTKL, BT.e ta có: Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Page | Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI Fe : a X goàm Cu : b https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 3 Fe : a 2  HNO   Cu : b giả sử dö  6 S : 0,024 S : 0,024 BTKL : 56a + 64b + 32.0,024 = 3,264 a  0,024  BT.e : 3a + 2b + 6.0,024 = 0,084.3 b  0,018  Số liệu đẹp nhỉ? Giờ em quay lại chứng minh HNO3 dùng dư chưa muộn! :D  Thôi quan tâm tính m gam Fe Cái khó! Vì có HNO3 dư Y thật, cho thêm m gam Fe vào cho thêm lượng khí NO(2) x mol sinh em 2 Fe : 0,024 + y Cu : 0,018 Fe : 0,024 + y 6  0,6 mol HNO   SO24 : 0,024 vừa đủ NO3 S : 0,024  + Cu  +  NO   0,018 0,084 + x mol X gồm + m (g) Fe BTNT mượn BTĐT chút :  n N  0,6  2.(0,024  y)  2.0,024 + 0,084 +x    toång NO BTĐT để tính NO3 BT.e : 2.(0,024 + y) + 6.0,024 = 3.(0,084 + x) x  0,114 x  2y  0,516   m = 56.y = 56.0,201 = 11,256 (gam) 3x  2y  0,06 y  0,201  chọn D Bình luận: Em có biết thầy tóm tắt sau Cu0 khơng? Vì tác dụng tối đa với Fe nên khơng tồn anh Cu2+ dung dịch sau  Câu 10: (Bỉm Sơn TH –Lần – 2017) Nung nóng 30,005 gam hỗn hợp X gồm KMnO4, KClO3 MnO2, sau thời gian thu khí oxi 24,405 gam chất rắn Y gồm K2MnO4, MnO2, KMnO4, KCl Để phản ứng hoàn toàn Y cần vừa đủ 2,0 lít dung dịch chứa HCl 0,4M thu 4,844 lít khí Cl2 (đktc) Phần trăm KMnO4 bị nhiệt phân A 75,72 % B 52,66 % C 72,92 % D 63,19 % Hướng dẫn giải  Đừng choáng ngợp, đề có ẩn khả quan lập phương trình nên ta đặt ẩn bình thường KCl    KMnO  MnCl   KMnO : x       t0 K MnO   HCl 30,005  24,405 BTKL X KClO3 : y   Y     O2 0,8 mol    nO   0,175 MnO 32  MnO : z    2  KCl    Cl   30,005 gam    24,405 gam 0,21625 mol x  0,12 BTKL : 158x + 122,5y + 87z = 30,005   BTNT (O): 4x + 3y + 2z = 0,175.2 + 0,4 = 0,75  y  0,0875 z  0,00375 BT.e : 5x + 6y + 2z = 0,175.4 + 0,21625.2 = 1,1325   Nguyên tố O X O2 H2O (H2O lại tính theo HCl phản ứng)  Theo giả thiết: Khi nhiệt phân KClO3 H = 100%; nhiệt phân KMnO4 H = x %  Có thể qua phản ứng dựa vào số mol O2 thoát chất  nKMnO4 pư = 0,0875  H = 72,92%  chọn C Biên soạn: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI Page | Trao đổi - Học hỏi - Phát triển ... đặc trưng bảo toàn electron; kết hợp thêm quy đổi BTNT, BTKL,  Có kiểu bảo toàn khối lượng: Bảo toàn theo phân tử bảo tồn theo phản ứng hóa học  Câu 1: (Chun Lam Sơn TH – Lần – 2017) Cho... trình, sau vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn Hướng dẫn giải - Có ngay: nS (X) = nBaSO4 = 0,024 mol; nNO (1) = 0,084 mol - Thực quy đổi X BTKL, BT.e ta có: Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Page... chọn D Trao đổi - Học hỏi - Phát triển Kênh Youtube: THẦY DƯƠNG TIẾN TÀI https:// facebook.com/duongtientai.ss () 0984.827.512 Câu 8: (Chuyên KHTN – Lần – 2017) Hòa tan hoàn toàn 38,8 gam hỗn