Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH, kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 1,6 gam chất rắn khan.. Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp BaOH20,2M v
Trang 11 ĐỀ BÀI
dung dịch H2SO410% thu được dung dịchY và 3,36 lít khí H2(đkc) Khối lượng của dung dịchY là
A 152 gam B 146,7 gam C 175,2 gam D 151,9 gam.
Câu 2: (Chuyên Thái Bình – Lần 1 – 2017) Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn đem đốt nóng trong oxi dư,
sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì nhận được 22,3 gam hỗn hợp Y gồm 3 oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng để hòa tan hỗn hợp Y
Câu 3: (Chuyên Vinh – Lần 4 – 2017) Cho 3,28 gam hỗn hợpX gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa a mol
Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được dung dịch Y và 3,72 gam chất rắn Z Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH, kết tủa thu được đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi còn lại 1,6 gam chất rắn khan Giá trị của agần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 4: (Đề 2017 – Bộ GD – Mã 202) Hòa tan hết 8,16 gam hỗn hợp E gồm Fe và hai oxit sắt trong dung dịch HC1
dư, thu được dung dịch X Sục khí Cl2đến dư vào X, thu được dung dịch Y chứa 19,5 gam muối Mặt khác,
cho 8,16 gam E tan hết trong 340 ml dung dịch HNO31M, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đktc) Giá trị của V là
Câu 5: (Sở Bắc Ninh – Lần 2 – 2017) Cho hỗn hợp X gồm 0,24 mol CuO; 0,20 mol Mg và 0,10 mol Al2O3tan hoàn toàn trong dung dịch chứa đồng thời 0,30 mol H2SO4(loãng) và 1,10 mol HCl, thu được dung dịch Y và khí
H2 Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp Ba(OH)20,2M và NaOH 1,2M vào Y đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của mgần nhất với giá trị
nào sau đây?
Câu 6: (Lương Thế Vinh ĐN – Lần 1 – 2017) Hỗn hợpX gồm M2CO3, MHCO3và MCl với M là kim loại kiềm, nung nóng 20,29 gam hỗn hợpX, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy còn lại 18,74 gam chất rắn Cũng đem
20,29 gam hỗn hợpX trên tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M thì thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và được dung
dịchY Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3dư thì thu được 74,62 gam kết tủa Kim loạiM là
dung dịch HNO3 Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịchY và 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất
khí không màu) có khối lượng 7,4 gam Cô cạn dung dịchY thu được 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO3
đã tham gia phản ứnggần nhất với giá trị nào sau đây?
A 1,81 mol B 1,95 mol C 1,8 mol D 1,91 mol.
Câu 8: (Chuyên KHTN – Lần 4 – 2017) Hòa tan hoàn toàn 38,8 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung dịch
chứa 2,4 mol HNO3, sau khi các kim loại tan hết thu được dung dịch Y (không chứa NH4+) và V lít (ở đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí là NO2và NO (trong đó số mol của khí này gấp đôi số mol của khí kia) Cho 1000 ml dung dịch KOH 1,7 M vào Y thu được kết tủa D và dung dịch E Nung D trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được
52 gam chất rắn F Cô cạn cẩn thận E thu được chất rắn G Nung G đến khối lượng không đổi, thu được 138,7 gam chất rắn khan Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của V là
Câu 9: (Chu Văn An – Lần 1 – 2017) Hòa tan hết 3,264 gam hỗn hợpX gồm FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong 600ml dung dịch HNO31M đung nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịchY và 1,8816 lít (đktc) một
chất khí thoát ra ChoY tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2thu được 5,592 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y
có thể hòa tan tối đa m gam Fe Biết trong quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5là NO Giá trị của m là
Câu 10: (Bỉm Sơn TH –Lần 1 – 2017) Nung nóng 30,005 gam hỗn hợp X gồm KMnO4, KClO3và MnO2, sau một thời gian thu được khí oxi và 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 được 4,844 lít khí Cl2(đktc) Phần trăm KMnO4bị nhiệt phân là
A 75,72 % B 52,66 % C 72,92 % D 63,19 %.
HÓA 10 LÊN 11: RÈN LUYỆN CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Trang 22 LỜI GIẢI THAM KHẢO
Phương pháp đặc trưng nhất vẫn là bảo tồn electron; kết hợp thêm quy đổi và BTNT, BTKL,
Cĩ 2 kiểu bảo tồn khối lượng: Bảo tồn theo phân tử hoặc bảo tồn theo phản ứng hĩa học.
Câu 1: (Chuyên Lam Sơn TH – Lần 1 – 2017) Cho 5,2 gam hỗn hợp gồm Al, Mg và Zn tác dụng vừa đủ
với dung dịch H2SO4 10% thu được dung dịchY và 3,36 lít khí H2(đkc) Khối lượng của dung dịch Y là
Hướng dẫn giải
2 4 2
BTKL
dd sau Kl dd H SO H
0,15.98
0,1
Câu 2: (Chuyên Thái Bình – Lần 1 – 2017) Lấy 14,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn đem đốt nĩng trong oxi
dư, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thì nhận được 22,3 gam hỗn hợp Y gồm 3 oxit Tính thể tích dung dịch HCl 2M tối thiểu cần dùng để hịa tan hỗn hợp Y
Hướng dẫn giải
Tồn bộ X đã bị chuyển hĩa hết về oxit Y Khi Y tác dụng với HCl thì tồn bộ O trong Y đã đi hết về H2O
Lưu ý: khơng cĩ khí thốt ra Ta cĩ sơ đồ di chuyển sau:
0
2
Y
Câu 3: (Chuyên Vinh – Lần 4 – 2017) Cho 3,28 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch chứa a mol
Cu(NO3)2, sau một thời gian thu được dung dịch Y và 3,72 gam chất rắn Z Cho Y tác dụng hết với lượng dư
dung dịch NaOH, kết tủa thu được đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi cịn lại 1,6 gam chất rắn khan Giá trị của agần nhất với giá trị nào sau đây?
Hướng dẫn giải
Định hướng tư duy: BTKL của kim loại trước và sau phản ứng.
O
64a (gam) 3,72 gam
Bảo toàn e
TRƯỚ
chất r
an
U
é k
(Mg, Fe) + Cu Chất rắn Z + Kim loại trong chất rắn khan
3,28 64a 3,72 1,6 16a a = 0,0255
Câu 4: (Đề 2017 – Bộ GD – Mã 202) Hịa tan hết 8,16 gam hỗn hợp E gồm Fe và hai oxit sắt trong dung dịch
HC1 dư, thu được dung dịch X Sục khí Cl2đến dư vào X, thu được dung dịch Y chứa 19,5 gam muối Mặt khác, cho 8,16 gam E tan hết trong 340 ml dung dịch HNO31M, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, ở đktc) Giá trị của V là
Hướng dẫn giải
Dạng tốn quen thuộc Chúng ta hãy thực hiện quy đổi hỗn hợp E gồm Fe và O Xét lần lượt 2 thí nghiệm
Trang 3TN 1:
2 2
HCl
Cl x
H O
Fe, O
Fe, Cl Fe, Cl
BTKL BT.e BTKL
x 0,09 56a + 35,5.(2b + 2x) = 19,5
TN 2: Lưu ý rằng E ban đầu cĩ kim loại Fe phải nghĩ đến khả năng tạo muối Fe(II) khi tác dụng với
HNO 3 Vì khơng ngẫu nhiên họ lại cho biết số mol của HNO 3
5 3
3
H NO
2 0,34
22,4
NO
Fe, O Fe : x + NO + H O
Fe : y
Thế nhưngở bài này ta cũngkhơng phải đi tính cụ thể số mol từng muối sắt, nếu biết đến cách BTNT (N).
pư 3
e cho/nhận
BTNT (N)
e cho/nhận N (NO) HNO
n
22,4 22,4
Câu 5: (Sở Bắc Ninh – Lần 2 – 2017) Cho hỗn hợp X gồm 0,24 mol CuO; 0,20 mol Mg và 0,10 mol Al2O3 tan hồn tồn trong dung dịch chứa đồng thời 0,30 mol H2SO4(lỗng) và 1,10 mol HCl, thu được dung dịch Y
và khí H2 Nhỏ từ từ dung dịch hỗn hợp Ba(OH)20,2M và NaOH 1,2M vào Y đến khi thu được khối lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng khơng đổi, thu được m gam chất rắn khan Giá trị của mgần nhất với giá trị nào sau đây?
Hướng dẫn giải
Tư duy quá trình phản ứng như sau:
X tan hết trong axit dung dịch Y chứa muối + axit cĩ thể dư
Y + hỗn hợp bazơ sẽ diễn ra phản ứng trung hịa trước (nếu cĩ) + phản ứng tạo kết tủa max
Cần cân nhắn kết tủa max phụ thuộc vào lượng BaSO4 và Al(OH)3
- Xét2 TH trong dung dịch muối sau cùng là:
4
BTNT (S)
2
0,2x
TH 1: Nguyên tố
CuO MgO Al O BaSO 80.0,24
NaCl: 1,1 mol
m
S ban đầu đi
40.
về 2 nơi (BaSO và Na SO )
0,2
=
4
2
TH 2: Toàn bộ S ban đầu đi hết về kết tủa BaSO
NaCl : 1,1 NaCl : 1,2x = 1,8 > 1,1? liệu có vô
102.0,
lý không? NaAlO :1,8 1,1 0,7 >
1 23
0
3.0,2.1,0625 86,9125 ga
,2
0 3
m
, x 1,5
4
3
liệu có vô lý không? Tại TH 2: có NaOH dư sau cùng hết Al(OH)
m = CuO MgO BaSO 80.0,24 + 40.0,2 + 2 33.0,3 = 97,1 gam
Trang 4Câu 6: (Lương Thế Vinh ĐN – Lần 1 – 2017) Hỗn hợp X gồm M2CO3, MHCO3và MCl với M là kim loại kiềm, nung nĩng 20,29 gam hỗn hợpX, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thấy cịn lại 18,74 gam chất rắn.
Cũng đem 20,29 gam hỗn hợpX trên tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M thì thốt ra 3,36 lít khí (đktc)
và được dung dịchY Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3dư thì thu được 74,62 gam kết tủa Kim loạiM là
Hướng dẫn giải
2 3
t
H CO
XChất rắn + CO H O
- TN 2: BTNT (Cl) nMCl ban đầu nHCl ban đầu nAgCl 0,52nMCl ban đầu 0,52 0,5 0,02
BTNT (C)
Nếu muốn chứng minh HCl cịn dư thì cĩ thể đi BTNT (H).
Ở TN 1, chất rắn giảm chính là lượng khí CO 2 và hơi H 2 O thốt ra do MHCO 3 phân hủy:
2MHCO3 t0 M2CO3+ CO2 + H2O
Đi đặt số mol nhìn cho đỡ rối nhé Nhớ mục đích của chúng ta là đi tìm ra M?
chất rắn giảm Theo (*) 20,29 20,29 gam
2 3
3
0,1.(2M 60) + 0,05.(M + 61) + 0,02.(M + 35,5) = 20,29
O
MHCO
MCl : 0,02
M =
Câu 7: (Chuyên Lam Sơn TH – Lần 1 – 2017) Hịa tan hồn tồn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al và Zn
bằng dung dịch HNO3 Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai
hợp chất khí khơng màu) cĩ khối lượng 7,4 gam Cơ cạn dung dịchY thu được 122,3 gam hỗn hợp muối.
Số mol HNO3đã tham gia phản ứng gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hướng dẫn giải
- “Hai khí trong Z khơng màu” loại NO2(vì nĩ cĩ màu nâu đỏ)
- Cĩ
2
khí nhận 2
Z
2
khí nhận
N (28): b 44a 28b 7,4 b 0,0875 7,4
0,2
NO (30): b
Chọn trường hợp nào bây giờ??? Cứ bình tĩnh đã, xử lý số liệu muối tiếp.
Giả sử cĩ thêm muối NH 4 NO 3 x mol (kinh nghiệm cĩ Mg, Al, Zn + HNO 3 nghĩ đến ngay NH 4 + nhé).
Đối với bài tốn kim loại tác dụng HNO 3 , cĩ thể sử dụng cơng thức tính nhanh dưới đây:
4 3
m m 62.n 80.n và BTNT (N) nHNO pư3 ne cho/nhận nN (trong spk)
TH 1: 122,3 = 25,3 + 62.(1,775 + 8x) + 80x x < 0 (loại)
TH 2: 122,3 = 25,3 + 62.(1,1 + 8x) + 80x x = 0,05
3
BTNT (N)
HNO pư
Trang 5Câu 8: (Chuyên KHTN – Lần 4 – 2017) Hịa tan hồn tồn 38,8 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung
dịch chứa 2,4 mol HNO3, sau khi các kim loại tan hết thu được dung dịch Y (khơng chứa NH4+) và V lít (ở đktc) hỗn hợp khí Z gồm hai khí là NO2và NO (trong đĩ số mol của khí này gấp đơi số mol của khí kia) Cho
1000 ml dung dịch KOH 1,7 M vào Y thu được kết tủa D và dung dịch E Nung D trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được 52 gam chất rắn F Cơ cạn cẩn thận E thu được chất rắn G Nung G đến khối lượng khơng đổi, thu được 138,7 gam chất rắn khan Biết các phản ứng đều xảy ra hồn tồn Giá trị của V là
A 20,16 B 22,40 C 17,92 D 11,20.
Hướng dẫn giải
Bài này quen quen Để ý đến khả năng tạo muối Fe(II), Fe(III) trong dung dịch khi xử lý số liệu nhé.
- Xử lý cái chỗ kết tủa D và chất rắn F trước Chẳng qua chính là sự di chuyển như sau:
3 2
oxi hóa 2
Fe O : 0,5a
CuO : b
- Xử lý tiếp chỗ KOH, với khi nung G đi, đề nĩ cho nhiều số liệu đoạn này làm gì đây ta?
1,7
KOH
85x 56y 138,7 y 0,2 KOH: y
KOH
- Nhìn xem nguyên tố N ban đầu nằm ở đâu? Lúc sau nằm ở những đâu?
3
2,4
NO :1,5 HNO NO : 2t (t) t 0,3
NO : t (2t)
Xong chưa em ơi?
- Hai khí cùng cĩ hệ số N là 1 thì quan trọng gì! Cĩ tổng mol khí = 0,3.1 + 0,6.1 = 0,9 mol
V = 0,9.22,4 = 20,16 (lít) chọn A.
Bình luận: Tĩm lại bài này cũng chẳng cần phải chi tiết xem dung dịch Y chứa muối sắt gì? OK!
Câu 9: (Chu Văn An – Lần 1 – 2017) Hịa tan hết 3,264 gam hỗn hợp X gồm FeS2, FeS, Fe, CuS và Cu trong
600 ml dung dịch HNO31M đun nĩng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịchY và 1,8816 lít (đktc)
một chất khí thốt ra ChoY tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2thu được 5,592 gam kết tủa Mặt khác, dung dịch Y cĩ thể hịa tan tối đa m gam Fe Biết trong quá trình trên, sản phẩm khử duy nhất của N+5là NO Giá trị của m là
Định hướng giải
Khi một bài cho hỗn hợp nhiều chất như này thì quy đổi sẽ rất hiệu quả.
Hãy quy đổi X về: Fe, Cu và S.
Khi tác dụng với HNO3là một chất oxi hĩa mạnh nên tất cả các nguyên tố khi ta quy đổi trong X sẽ bị oxi hĩa lên mức oxi hĩa cao nhất nhé (Fe+3, Cu+2, S+6; tạo Fe2+hay khơng cịn tùy thuộc vào lượng HNO3 hay lượng Fe cịn dư hay hết)
Khí duy nhất đề bài nhắc tới đây chính là NO (xem cuối đề)
BTNT (S) tính được ngay S ban đầu thơng qua BaSO4rồi kìa em? Làm tiếp nhé!
Cái chỗ hịa tan tối đa Fe cần đề phịng nhé Khi hịa tan tối đa thì sau cùng Fe lên Fe+2thơi Bạn nào thơng minh sẽ đi xét tồn bộ quá trình, sau đĩ vận dụng linh hoạt các định luật bảo tồn
Hướng dẫn giải
- Cĩ ngay: nS (X) = nBaSO4= 0,024 mol; nNO (1) = 0,084 mol
- Thực hiện quy đổi X và BTKL, BT.e ta cĩ:
Trang 6HNO giả sử dư
Fe : a Fe : a
BTKL : 56a + 64b + 32.0,024 = 3,264 a 0,024
X gồm Cu : b Cu : b
BT.e : 3a + 2b + 6.0,024 = 0,084.3 b 0,018 S: 0,024 S: 0,024
Số liệu đẹp nhỉ? Giờ các em đi quay lại chứng minh HNO 3 dùng dư vẫn chưa muộn! :D
Thơi giờ đi quan tâm tính m gam Fe Cái này hơi khĩ! Vì nếu như cĩ HNO 3 dư trong Y thật, thì khi cho
thêm m gam Fe vào sẽ cho thêm một lượng khí NO(2) x mol sinh ra đĩ các em.
3
4 vừa đủ
0,018 0,084 + x mol 0
3
X gồm + m (g) Fe
Fe : 0,024 + y Fe : 0,024 + y
Cu : 0,018 SO : 0,024 + Cu + NO
NO S: 0,024
BTNT mượn BTĐT một chút :
3
N
tổng NO BTĐT để tính NO
n 0,6 2.(0,024 y) 2.0,024 + 0,084 + x BT.e : 2.(0,024 + y) + 6.0,024 = 3.(0,084 + x)
x 2y 0,516 x 0,114 m = 56.y = 56.0,201 =
6 (gam)
Bình luận: Em cĩ biết tại sao thầy tĩm tắt sau cùng vẫn là Cu 0 khơng? Vì khi tác dụng tối đa với Fe nên khơng tồn tại cái anhCu 2+trong dung dịch sau nữa nhé
Câu 10: (Bỉm Sơn TH –Lần 1 – 2017) Nung nĩng 30,005 gam hỗn hợp X gồm KMnO4, KClO3và MnO2, sau một thời gian thu được khí oxi và 24,405 gam chất rắn Y gồm K2MnO4, MnO2, KMnO4, KCl Để phản ứng hồn tồn Y cần vừa đủ 2,0 lít dung dịch chứa HCl 0,4M thu được 4,844 lít khí Cl2(đktc) Phần trăm KMnO4
bị nhiệt phân là
Hướng dẫn giải
Đừng chống ngợp, đề bài cĩ 3 ẩn và khả quan sẽ lập được 3 phương trình nên ta cứ đặt ẩn bình thường
0 2
4
2 2
2 30,005 gam
KCl
KMnO : x
K MnO
MnO MnO : z
2
BTKL
O
30,005 24,405
32
BTKL : 158x + 122,5y + 87z = 30,005
BTNT (O): 4x + 3y + 2z = 0,175.2 + 0,4 = 0,75
BT.e : 5x + 6y + 2z = 0,175.4 + 0,21625.2 = 1,1325
x 0,12
y 0,0875
z 0,00375
Nguyên tố O trong X đã đi về O2và H2O (H2O lại được tính theo HCl phản ứng)
Theo giả thiết: Khi nhiệt phân KClO3 H = 100%; khi nhiệt phân KMnO4 H = x %
Cĩ thể qua phản ứng dựa vào số mol O2thốt ra ở mỗi chất nKMnO4pư = 0,0875 H = 72,92%