Hóa học lớp 12: Bài giảng 26 đề thi lý thuyết và bài tập nâng cao

ĐỀ THI ONLINE: LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP NÂNG CAO CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHÔM MƠN HĨA: LỚP 12 BIÊN SOẠN: BAN CHUN MƠNTUYENSINH247.COM Mục tiêu: - Nắm vững tính chất vật lí tính chất hóa học kim loại kiềm, kiềm thổ, nhơm - Vận dụng linh hoạt phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron để giải tập liên quan - Sử dụng phương pháp quy đổi để giải toán hỗn hợp phức tạp Vận dụng Vận dụng cao 12 I VẬN DỤNG (12 CÂU) Câu (ID: 314969): Cho 23,475 gam hỗn hợp X gồm kim loại K Ba tác dụng với dung dịch AlCl3 dư thu 9,75 gam kết tủa Tính phần trăm khối lượng kim loại K X? A 12,46% B 87,54% C 14,34% D 85,66% Câu (ID: 314970): Hòa tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al Al4C3 vào dung dịch KOH dư, thu a mol hỗn hợp khí dung dịch X Sục khí CO2 dư vào dung dịch X, kết tủa thu 46,8 gam Giá trị a là: A 0,55 B 0,60 C 0,40 D 0,45 Câu (ID: 314971): Cho hỗn hợp X gồm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ tan hết vào nước dư thu V lít H2 (đktc) dung dịch A Thêm 0,2 mol Al2(SO4)3 vào dung dịch A thu 0,3 mol Al(OH)3 Tính V? A 10,08 lít B 14,56 lít C 10,08 lít 14,56 lít D 14,56 lít 16,80 lít Câu (ID: 314972): Cho m gam hỗn hợp B gồm CuO, Na2O, Al2O3 hòa tan hết vào nước thu 400 ml dung dịch D chứa chất tan có nồng độ 0,5M chất rắn G gồm chất Lọc tách G, cho luồng khí H2 qua G nung nóng thu chất rắn F Hòa tan hết F dung dịch HNO3 thu 0,448 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 NO có tỉ khối so với oxi 1,0625 Biết phản ứng xảy hoàn toàn Tính m? A 18 g B 26 g C 34,8 g D 18,4 g Câu (ID: 314974): Cho 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,5M NaAlO2 1,5M Thêm từ từ dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch X kết tủa tan trở lại phần, thu kết tủa Y Đem nung kết tủa Y đến khối lượng không đổi thu 24,32 gam chất rắn Z Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M dùng là: A 1,1 lít B 0,67 lít C 0,55 lít D 1,34 lít Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Câu (ID: 314976): Hỗn hợp A gồm Na Al hòa tan hết lượng nước dư thu a mol H2 lại dung dịch B gồm NaAlO2 NaOH dư B tác dụng với lượng tối đa dung dịch HCl chứa b mol HCl Tỉ số a/b có giá trị là? A 1:4 B 1:2 C 1:3 D 1:1 Câu (ID: 314978): Hòa tan hết 4,35 gam hỗn hợp gồm Al hai kim loại kiềm chu kì liên tiếp vào nước dư thu dung dịch X 3,92 lít H2 (đktc) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X đến khối lượng kết tủa lớn thu 3,9 gam kết tủa Hai kim loại kiềm hỗn hợp ban đầu A K, Rb B Na, K C Li, Na D Rb, Cs Câu (ID: 314979): Hỗn hợp P gồm kim loại kim loại kiềm M Al Hịa tan hồn tồn 1,69 gam hỗn hợp P vào nước thu dung dịch Q 1,232 lít H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch Q thu 2,84 gam chất rắn Kim loại M là? A Na B K C Li D Rb Câu (ID: 314986): Cho m gam Na vào 100 ml dung dịch AlCl3 2M, sau phản ứng thu 7,8 gam kết tủa Giá trị m là: A 6,9 gam B 16,1 gam C 10,8 6,9 gam D 6,9 16,1 gam Câu 10 (ID: 314987): Hỗn hợp X gồm K, Ca Al - Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư thu dung dịch X 11,2 lít khí H2 đktc - Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu dung dịch Y H2 Cô cạn dung dịch Y thu 72,8 gam muối khan Giá trị m là: A 36,5 gam B 27,05 gam C 24,8 gam D 31,6 gam Câu 11 (ID: 314990): Cho m gam K vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M AlCl3 0,4M thu (m6,24) g kết tủa, dung dịch X khí H2 m có giá trị là: A 14,04 g B 10,92 g C 13 g D 10,92 g 13 g Câu 12 (ID: 314991): Cho hỗn hợp gồm Na Al có tỉ lệ số mol tương ứng 1:2 vào nước (dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 8,96 lít khí H2 (ở đktc) m gam chất rắn không tan Giá trị m A 7,8 B 10,8 II VẬN DỤNG CAO (8 CÂU) C 43,2 D 5,4 Câu 13 (ID: 314994): Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Ca, Al4C3 CaC2 vào nước dư, thấy hỗn hợp khí, đồng thời thu 3,12 gam kết tủa dung dịch chứa chất tan Đun nóng tồn X có mặt Ni làm xúc tác, đến phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp khí Y chứa hiđrocacbon tích 8,064 lít (đktc) Giá trị m là: A 21,54 gam B 24,12 gam C 22,86 gam D 23,04 gam Câu 14 (ID: 314995): Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 vào 700 ml dung dịch NaOH 1M thu dung dịch Y 5,04 lít khí H2 Thêm 0,3 lít V lít dung dịch HCl 1M vào dung dịch Y thu kết tủa có khối lượng (m-12,75) gam Giá trị V là? A 1,9 lít B 2,1 lít C 2,3 lít D 2,4 lít Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Câu 15 (ID: 314997): Hòa tan hết 9,9 gam chất rắn X gồm Al, Al2O3 Al(OH)3 dung dịch HNO3 vừa đủ Sau phản ứng xảy xong thu 3,584 lít (đktc) hỗn hợp NO, NO2 có tỉ khối so với H2 18 (khơng cịn sản phẩm khử khác) dung dịch Y Thêm 390 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thấy xuất 14,04 gam kết tủa Phần trăm khối lượng Al2O3 X gần với giá trị đây? A 14,00% B 60,00% C 50,00% D 30,00% Câu 16 (ID: 314999): Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp gồm K, Ba, Na, Al vào nước thu dung dịch A 8,512 lít H2 Cho X phản ứng với 200 ml dung dịch H2SO4 1,25M HCl 1M thu 24,86 gam kết tủa dung dịch Y chứa muối clorua sunfat trung hịa Cơ cạn Y 30,08 gam chất rắn Phần trăm khối lượng B hỗn hợp đầu là? A 44,16% B 60,04% C 35,25% D 48,15% Câu 17 (ID: 315001): Cho 23,34 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3 Al(NO3)3 (trong oxi chiếm 34,961% khối lượng) vào dung dịch chứa 1,58 mol NaHSO4 0,04 mol NaNO3, khuấy cho phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y chứa muối trung hòa 0,18 mol hỗn hợp khí Z gồm N2O; N2 H2 Để tác dụng tối đa chất tan có dung dịch Y cần dùng dung dịch chứa 2,04 mol NaOH Phần trăm khối lượng N2 có hỗn hợp khí Z là: A 22,875% B 21,875% C 23,875% D 20,875% Câu 18 (ID: 315002): Hỗn hợp E có khối lượng 17,75 gam gồm Al, Ca, Al4C3 CaC2 Hịa tan hồn tồn E vào nước thu dung dịch F suốt hỗn hợp khí G Đốt cháy tồn G thu 5,6 lít khí CO2 (đktc) 10,35 gam H2O Thêm 500 ml dung dịch HCl 1M vào F thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 15,6 B 16,9 C 13,0 D 11,7 Câu 19 (ID: 315004): Hòa tan hoàn toàn (m+9,8) gam hỗn hợp X gồm Ca, Na2O Al4C3 vào nước dư, sau phản ứng thu dung dịch Y hỗn hợp khí Z Cho từ từ 950 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch Y, phản ứng kết thúc, lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 7,65 gam chất rắn Mặt khác, cần dùng 0,56m gam khí oxi để đốt cháy hồn tồn Z, phân tích sản phẩm cháy thấy tỉ lệ khối CO2 H2O tương ứng 11:12 Phần trăm khối lượng Al4C3 X gần với? A 24% B 25% C 26% D 27% Câu 20 (ID: 315006): Hỗn hợp X gồm Al, Ca, Al4C3 CaC2 Cho 45,45 gam X vào nước dư, thu dung dịch Y hỗn hợp khí Z Đốt cháy hoàn toàn Z cho toàn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH) dư, thu 60 gam kết tủa, đồng thời khối lượng bình tăng thêm 54,75 gam Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, hết V lít 2V lít thu m gam kết tủa Giá trị m A 44,46 B 39,78 C 46,80 D 42,12 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! ĐÁP ÁN 10 A B C D D B C A D C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B D D A C B B B A A HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Thực hiện: Ban chuyên môn Tuyensinh247.com Câu 1: Phương pháp: Khi cho kim loại K, Ba vào dung dịch muối kim loại phản ứng với nước dung dịch để tạo thành dung dịch bazơ Do cho lượng Al3+ dư nên OH- phản ứng chuyển hết vào kết tủa Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Lập phương trình khối lượng K Ba số mol kết tủa ta tìm số mol K, Ba Hướng dẫn giải: Ta có: nkết tủa = nAl(OH)3 = 9,75: 78 = 0,125 mol Khi cho kim loại K, Ba vào dung dịch muối kim loại phản ứng với nước dung dịch để tạo thành dung dịch bazơ Do cho lượng Al3+ dư nên OH- phản ứng chuyển hết vào kết tủa Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 0,375 0,125 Đặt nK = x mol; nBa = y mol + Ta có: nOH- = nKOH + 2nBa(OH)2 => x + 2y = 0,375 mol (1) + mX = mK + mBa => 39x + 137y = 23,475 (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta có: x = 0,075 mol y = 0,15 mol Vậy %mK = (0,075.39/23,475).100% = 12,46% Đáp án A Câu 2: Phương pháp: Đặt nAl4C3 = x mol; nAl = y mol Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Al4C3 + 12 H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O 2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2 KAlO2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 + KHCO3 Lập hệ phương trình ta tìm x y Hướng dẫn giải: Ta có: nkết tủa = nAl(OH)3 = 0,6 mol Đặt nAl4C3 = x mol; nAl = y mol Al4C3 + 12 H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 x 4x mol 3x mol Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O 4x 4x mol 2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2 y y 1,5y mol Sục CO2 dư vào dd X: KAlO2 + CO2 + H2O→ Al(OH)3 + KHCO3 0,6← 0,6 Ta có: x + y = 0,3 mol nAl(OH)3 = nKAlO2 = 4x + y = 0,6 mol Giải hệ ta có x = 0,1 y = 0,2 Vậy a = nCH4 + nH2 = 3x + 1,5y = 0,6 mol Đáp án B Câu 3: Phương pháp: Ta có: nAl3+ = 0,4 mol > nAl(OH)3 nên có trường hợp: - TH1: Kết tủa chưa đạt cực đại, Al(OH)3 chưa bị hòa tan n↓ = nOH-/3 → nOH- → nH2 = ½.nOH- TH2: Kết tủa bị hòa tan phần n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- → nH2 = ½ nOHHướng dẫn giải: Ta có: nAl3+ = 0,4 mol > nAl(OH)3 nên có trường hợp: - TH1: Kết tủa chưa đạt cực đại, Al(OH)3 chưa bị hòa tan n↓ = nOH-/3 → nOH- = 3.0,3 = 0,9 mol → nH2 = ½.nOH- = 0,45 mol → VH2 = 10,08 lít - TH2: Kết tủa bị hòa tan phần n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- = 4.0,4 – 0,3 = 1,3 mol → nH2 = ½ nOH- = 0,65 mol → VH2 = 14,56 lít Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Vậy V = 10,08 lít V = 14,56 lít Đáp án C Câu 4: Phương pháp: Vì dung dịch D chứa chất tan chất rắn G gồm chất nên dung dịch D chứa NaAlO2 G chứa CuO Từ số mol NaAlO2 tính số mol Na2O Al2O3 Từ số mol NO NO2 suy số mol Cu (bằng số mol CuO) Từ tính m Hướng dẫn giải: Vì dung dịch D chứa chất tan chất rắn G gồm chất nên dung dịch D chứa NaAlO2 G chứa CuO, F Cu Do nNa2O = nAl2O3 = 0,5.nNaAlO2 = 0,5.0,4.0,5 = 0,1 mol Gọi nNO2 = a mol; nNO = b mol Ta có: a + b = 0,02; 46a + 30b = 0,02.32.1,0625 Giải hệ ta có: a = 0,005 b = 0,015 Bảo tồn e ta có: 2nCu = nNO2 + 3nNO => nCuO = nCu = n NO2  3n NO = 0,025 mol Vậy m = mCuO + mNa2O + mAl2O3 = 0,025.80 + 0,1.62 + 0,1.102 = 18,4 gam Đáp án D Câu 5: Phương pháp: Lưu ý có hai loại kết tủa tạo BaSO4 Al(OH)3 Vì kết tủa bị tan phần nên BaSO4 tạo tối đa (axit dư) Ta có: nBaSO4 = nBa(OH)2 = 0,1 mol Suy mBaSO4 Nung kết tủa có Al(OH)3 bị nhiệt phân thành Al2O3 suy mAl2O3 Bảo toàn Al suy nAl2(SO4)3 Bảo tồn ngun tố S ta có: nH2SO4 = nBaSO4 + nNa2SO4 + 3.nAl2(SO4)3 từ tính V Hướng dẫn giải: Lưu ý có hai loại kết tủa tạo BaSO4 Al(OH)3 Vì kết tủa bị tan phần nên BaSO4 tạo tối đa (axit dư) Ta có: nBaSO4 = nBa(OH)2 = 0,1 mol Suy mBaSO4 = 23,3 gam Nung kết tủa có Al(OH)3 bị nhiệt phân thành Al2O3: mAl2O3 = 24,32 - 23,3 = 1,02 gam Nên nAl2O3 = 0,01 mol suy nAl(OH)3 = 0,02 mol Mà ban đầu có 0,3 mol NaAlO2 nên số mol muối Al3+ tạo 0,3 – 0,02 = 0,28 mol Bảo tồn ngun tố S ta có: nH2SO4 = nBaSO4 + nNa2SO4 + 3.nAl2(SO4)3 = 0,1 + 0,3/2 + 3.0,28/2 = 0,67 mol Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Suy VH2SO4 = 1,34 lít Đáp án D Câu 6: Phương pháp: Na + H2O → NaOH + ½ H2 Al + NaOH + H2O → NaAlO2+ 3/2 H2 NaOH + HCl → NaCl + H2O NaAlO2 + HCl + H2O→ Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 + 3HCl→ AlCl3 + 3H2O Đặt nNa = x mol; nAl = y mol Biểu diễn số mol H2 nHCl theo x,y suy mối liên hệ a/b Hướng dẫn giải: Na + H2O → NaOH + ½ H2 x x x/2 mol Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 y y y 3/2 y mol NaOH + HCl → NaCl + H2O (x-y) → (x-y) mol NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl y→ y y mol Al(OH)3 + 3HCl→ AlCl3 + 3H2O y→ 3y mol Đặt nNa = x mol; nAl = y mol Ta thấy nH2 = x/2 + 3/2y mol = a; nHCl = x – y + y + 3y = x + 3y = b mol Suy a/b = 1/2 Đáp án B Câu 7: Phương pháp: Khối lượng kết tủa lớn thu khối lượng Al(OH)3 lớn → nAl = nAl(OH)3 max → m2 kim loại kiềm Gọi kim loại kiềm R R + H2O → ROH + ½ H2 Al + ROH + H2O → RAlO2+ 3/2 H2 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Từ số mol H2 tính số mol R, từ tính khối lượng mol trung bình kim loại kiềm Hướng dẫn giải: Khối lượng kết tủa lớn thu khối lượng Al(OH)3 lớn Suy mAl(OH)3 max = 3,9 gam → nAl = nAl(OH)3 max = 3,9 : 78 = 0,05 mol → m2 kim loại kiềm = 4,35 - mAl = gam Gọi kim loại kiềm R R + H2O → ROH + ½ H2 Al + ROH + H2O → RAlO2 + 3/2 H2 Đặt nR = x mol → nH2 = x/2 + 1,5.nAl = 3,92: 22,4 → x = 0,2 mol → MR = mR/x = : 0,2 = 15 g/mol Vì hai kim loại kiềm chu kì liên tiếp nên kim loại Li Na Đáp án C Câu 8: Phương pháp: M + H2O → MOH + ½ H2 MOH + Al + H2O → MAlO2+ 3/2 H2 Do hỗn hợp tan hoàn toàn nước nên Al phản ứng hết Cô cạn dung dịch Q thu chất rắn chứa MAlO2, có MOH dư Hướng dẫn giải: M + H2O → MOH + ½ H2 MOH + Al + H2O → MAlO2 + 3/2 H2 Ta đặt nM = x mol; nAl = y mol suy Mx + 27y = 1,69 gam Do hỗn hợp tan hoàn toàn nước nên Al phản ứng hết Cô cạn dung dịch Q thu chất rắn chứa MAlO2, có MOH dư Ta có nH2 = x/2 + 3y/2 = 1,232:22,4 = 0,055 mol Cô cạn dung dịch Q thu chất rắn chứa y mol MAlO2, có MOH dư: x - y mol → (M+ 59)y + (M+17)(x-y) = 2,84 gam → My + 59y + Mx +17x - My - 17y = 2,84 gam → Mx + 17x + 42y = 2,84 Giải hệ ta có: Mx = 1,15; x = 0,05; y = 0,02 Suy M = 1,15 : 0,05 = 23 Vậy M Na Đáp án A Câu 9: Phương pháp: Xét trường hợp: TH1: nAl(OH)3 = nOH-/3 → nOH- = 3.nkết tủa = 0,3 mol → nNa Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! TH2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- → nNa Hướng dẫn giải: Na + H2O → NaOH + ½ H2 3NaOH + AlCl3→ Al(OH)3 + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O Ta có: nAlCl3 = 0,2 mol; nAl(OH)3 = 0,1 mol TH1: nAl(OH)3 = nOH-/3 → nOH- = 3.nkết tủa = 0,3 mol → nNa = 0,3 mol → m = 0,3.23 = 6,9 gam TH2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- = 4.0,2 - 0,1 = 0,7 mol → nNa = 0,7 mol → m = 0,7.23 = 16,1 gam Đáp án D Câu 10: Phương pháp: Khi hòa tan hỗn hợp X vào nước dư thu dung dịch X có nghĩa nhơm tan hết Thí nghiệm 1: K, Ca Al tan hết → VH2 max Thí nghiệm 2: K, Ca Al tan hết: VH2 → nH2 Dùng định luật bảo toàn khối lượng → mkim loại = mmuối + mH2 - mH2SO4 Hướng dẫn giải: Khi hòa tan hỗn hợp X vào nước dư thu dung dịch X có nghĩa nhơm tan hết Thí nghiệm 1: K, Ca Al tan hết → VH2 max = 11,2 lít Thí nghiệm 2: K, Ca Al tan hết: VH2 = 11,2 lít → nH2 = 0,5 mol → nH2SO4 = nH2 = 0,5 mol Kim loại + H2SO4 → Muối + H2 → mkim loại = mmuối + mH2 - mH2SO4 = 72,8 + 0,5.2 - 0,5.98 = 24,8 gam Đáp án C Câu 11: Phương pháp: Xét trường hợp: Trường hợp 1: n↓ = nOH-/3 Trường hợp 2: n↓ = 4.nAl3+ - nOHTa tìm nOH- suy nK Hướng dẫn giải: K: m/39 (mol) → KOH: m/39 (mol) + H+ 0,1 mol, Al3+ 0,08 mol → (m-6,24) g kết tủa Al(OH)3 (m-6,24)/78 (mol) Phản ứng đầu tiên: H+ + OH- → H2O Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! 0,1 0,1 *Trường hợp 1: n↓ = nOH-/3 → nOH- tạo kết tủa = (m-6,24)/26 mol → nOH- = (m-6,24)/26 + 0,1 = m/39 → m = 10,92 gam *Trường hợp 2: n↓ = 4.nAl3+- nOH- → nOH- tạo kết tủa = 4.nAl3+ - n↓ → nOH- = (0,32 – (m-6,24)/78) + 0,1 = m/39 → m = 13 g Khi nOH- tạo kết tủa = 4.0,08 - 13/150 = 7/30 mol; nAl3+ = 0,08 mol → Tỉ lệ nOH- tạo kết tủa/ nAl3+ = 2,917 không thỏa mãn điều kiện 3< nOH- tạo kết tủa/ nAl3+ 0,5x + 1,5x = 0,4 => x = 0,2 Chất rắn không tan Al dư: nAl dư = 2x – x = x = 0,2 mol => m = mAl dư = 27.0,2 = 5,4 gam Đáp án D Câu 13: Phương pháp: Đặt Ca a mol; Al4C3 c mol; CaC2 b mol Kết tủa thu chứa Al(OH)3 Hỗn hợp X chứa H2: a mol; CH4: 3c mol; C2H2: b mol Dẫn X qua Ni đun nóng thu hỗn hợp Y chứa hiđrocacbon C2H2 phản ứng hết với H2 tạo C2H6 Hỗn hợp Y chứa CH4 C2H6 Lập hệ phương trình khối lượng kết tủa, tổng số mol hiđrocacbon, mối quan hệ a b Từ tìm a, b, c suy giá trị m Hướng dẫn giải: Đặt Ca a mol; Al4C3 c mol; CaC2 b mol Kết tủa thu chứa Al(OH)3 → nAl(OH)3 = 4c-2a-2b = 3,12: 78 = 0,04 mol Hỗn hợp X chứa H2: a mol; CH4: 3c mol; C2H2: b mol Dẫn X qua Ni đun nóng thu hỗn hợp Y chứa hiđrocacbon → 2b = a (C2H2 phản ứng hết với H2) 10 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! C2H2 + 2H2 → C2H6 Hỗn hợp Y chứa CH4 c mol C2H6 b mol → 3c + b = 8,064 : 22,4 = 0,36 mol Giải hệ phương trình ta có: a = 0,12; b = 0,06; c = 0,1 → m = 40a + 144c + 64b = 23,04 gam Đáp án D Câu 14: Phương pháp: Từ số mol H2 tính số mol Al Dung dịch Y chứa NaAlO2 NaOH dư Đặt nNaOH dư = a mol Dùng bảo toàn nguyên tố Al bảo tồn điện tích để tính giá trị a Từ tính nHCl pứ suy V Hướng dẫn giải: Ta có: nNaOH = 0,7 mol; nH2 = 0,225 mol → nAl = 0,15 mol Dung dịch Y chứa NaAlO2: 0,7- a mol, NaOH a mol Bảo tồn ngun tố Al ta có: nAl2O3 = (0,7 - a - 0,15)/2 mol Thêm 0,3 lít HCl thu dung dịch sau: Na+: 0,7 mol; Cl-: 0,3 mol; AlO2- 0,4 mol (bảo tồn điện tích) Bảo tồn ngun tố Al ta có: n↓ = 0,7 - a - 0,4 = 0,3 - a mol → 78.(0,3 - a) = 0,15.27 + 102.(0,55 - a)/2 - 12,75 → a = 0,15 → n↓ = 0,15 mol → nHCl max = 0,15 + 0,55 + (0,55 - 0,15) = 1,9 → V = 1,9 lít Đáp án A Câu 15: Phương pháp: Ta tính số mol NO NO2 Trong dung dịch Y chứa Al3+ x mol NO3- 3x mol Ta có: nkết tủa = 4.nAl3+- nOH- suy nAl3+ , nNO3Ta đặt a mol Al; b molAl2O3,c mol Al(OH)3 Bảo tồn ngun tố H ta tính nH2O Lập phương trình bảo tồn số mol nguyên tố O, kết hợp với mX ta tìm a, b, c Từ tính %mAl2O3 Hướng dẫn giải: Ta tính NO: 0,1 mol; NO2: 0,06 mol Trong dung dịch Y chứa Al3+ x mol NO3- 3x mol Ta có: nkết tủa = 4.nAl3+ - nOH- suy nAl3+ = 0,24 mol suy nNO3- = 0,88 mol Ta đặt a mol Al; b molAl2O3; c mol Al(OH)3 Bảo tồn ngun tố H ta tính nH2O = 0,44 + 1,5c mol Bảo toàn nguyên tố O ta có 3b + 3c + 0,88.3 = 0,72.3 + 0,1 + 0,06.2 + 0,44 + 1,5c 27a + 102b + 78c = 9,9 a + 2b + c = 0,24 Giải hệ ta có: a = 0,12; b = 0,05; c = 0,02 → %mAl2O3 = 51,51% gần với giá trị 50% Đáp án C Câu 16: Phương pháp: 11 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Ta có: nH2 = 0,38 mol suy ne = 0,76 mol Dồn khối lượng kết tủa chất rắn lại, ta có: 24,86 + 30,08 = 54,94 gam chất rắn có chứa 0,2 mol Cl-; 0,25 mol SO42-; a mol OH-; số mol ion dương kim loại = 0,76 mol Dùng định luật bảo tồn điện tích bảo toàn khối lượng suy a mkim loại 24,86 gam kết tủa gồm có Al(OH)3 BaSO4 →%mBa Hướng dẫn giải: Ta có: nH2 = 0,38 mol suy ne = 0,76 mol Dồn khối lượng kết tủa chất rắn lại, ta có: 24,86 + 30,08 = 54,94 gam chất rắn có chứa 0,2 mol Cl-; 0,25 mol SO42-; a mol OH-; số mol ion dương kim loại = 0,76 mol Dùng định luật bảo toàn điện tích suy a = 0,06 mol Dùng định luật bảo tồn khối lượng ta có mkim loại = 22,82 gam 24,86 gam kết tủa gồm có 0,02 mol Al(OH)3 0,1 mol BaSO4 →%mBa = 60,04% Đáp án B Câu 17: Phương pháp: Đặt 23,34 gam hỗn hợp X chứa x mol Al, y mol N 0,51 mol O Dung dịch Y chứa x mol Al3+, 1,62 mol Na+, 1,58 mol SO42- y mol NH4+ 0,18 mol khí Z chứa a mol N2O; b mol N2 c mol H2 Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na ta có: nNaAlO2 Biết mX = 23,34 gam suy x Áp dụng định luật bảo tồn điện tích ta có y Theo giả thiết áp dụng bảo tồn ngun tố N tính c Bảo tồn ngun tố H ta có: nH2O Bảo tồn ngun tố O ta tính nN2O suy nN2 →%mN2 Hướng dẫn giải: Đặt 23,34 gam hỗn hợp X chứa x mol Al, y mol N 0,51 mol O Dung dịch Y chứa x mol Al3+, 1,62 mol Na+, 1,58 mol SO42- y mol NH4+ Dung dịch Y tác dụng với 2,04 mol NaOH thu 1,58 mol Na2SO4 x mol NaAlO2 0,18 mol khí Z chứa a mol N2O; b mol N2 c mol H2 Áp dụng bảo tồn ngun tố Na ta có: nNaAlO2 = 1,62 + 2,04 - 2.1,58 = 0,5 mol Biết mX = 23,34 gam suy x = (23,34 - 0,5.27 - 0,51.16)/14 = 0,12 mol Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có y = nNH4+ = 1,58.2 - 0,5.3 - 1,62 = 0,04 mol Theo giả thiết áp dụng bảo tồn ngun tố N ta có: a + b + c = 0,18 mol; 2a + 2b = 0,12 mol 12 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Suy c = 0,12 mol Bảo toàn nguyên tố H ta có: nH2O = (1,58 - 0,04.4 - 0,12.2)/2 = 0,59 mol Bảo tồn ngun tố O ta có: nN2O = 0,51 + 0,04.3 - 0,59 = 0,04 mol Ta có: nN2 = 0,18 - 0,12 - 0,04 = 0,02 mol → %mN2 = 21,875% Đáp án B Câu 18: Phương pháp: Quy đổi 17,75 gam hỗn hợp thành Al, Ca, C tác dụng với nước thu được: + Khí G gồm CH4, C2H2, H2 + Dung dịch F chứa Ca2+, AlO2-, OH- tác dụng với 0,5 mol HCl thu Al(OH)3↓ Áp dụng bảo toàn nguyên tố C O ta có: nC =nCO2; nO2 Theo giả thiết bảo tồn mol electron ta tìm nAl nCa Dùng định luật bảo toàn nguyên tố bảo toàn điện tích suy thành phần dung dịch F Bảo tồn nguyên tố Ca, Cl, Al ta tính nAl(OH)3 → mAl(OH)3 Hướng dẫn giải: Quy đổi 17,75 gam hỗn hợp thành Al, Ca, C tác dụng với nước thu được: + Khí gồm CH4, C2H2, H2 đốt cháy thu 0,25 mol CO2 0,575 mol H2O + Dung dịch F chứa Ca2+, AlO2-, OH- tác dụng với 0,5 mol HCl thu Al(OH)3↓ Áp dụng bảo toàn nguyên tố C O ta có: nC = nCO2 = 0,25 mol; nO2 = (2.0,25 + 0,575)/2 = 0,5375 mol Theo giả thiết bảo tồn mol electron ta có: 27.nAl + 40.nCa = (17,75 - 0,25.12) gam 3.nAl + 2.nCa + 4.0,25 = 4.nO2 = 2,15 mol Giải hệ ta có: nAl = 0,25 mol nCa = 0,2 mol Dùng định luật bảo toàn nguyên tố bảo tồn điện tích suy dung dịch F chứa 0,2 mol Ca2+, 0,25 mol AlO2- 0,15 mol OHKhi cho F tác dụng với 0,5 mol HCl: Bảo toàn nguyên tố Ca ta có nCaCl2 = 0,2 mol; Bảo tồn ngun tố Cl ta có: nAlCl3 = 1/30 mol Bảo tồn ngun tố Al ta có: nAl(OH)3 = 0,25 – 1/30 = 13/60 mol → mAl(OH)3 = (13/60).78 = 16,9 gam Đáp án B Câu 19: Phương pháp: Giả sử (m+9,8) gam hỗn hợp X có chứa x mol Ca; y mol Na2O z mol Al4C3 13 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Dung dịch Y chứa 2y mol Na+, x mol Ca2+, 4z mol AlO2-; OH- tác dụng với 0,95 mol HCl thu nAl(OH)3 = 0,15 mol Lập phương trình nH+ Khí Z chứa H2: x mol; CH4: 3z =nCO2 → nH2O = 8z mol Dùng bảo tồn ngun tố H O ta tìm x, y, z m Vậy ta tìm %mAl4C3 Hướng dẫn giải: Giả sử (m+9,8) gam hỗn hợp X có chứa x mol Ca; y mol Na2O z mol Al4C3 → 40x + 62y + 144z = m + 9,8 (1) Dung dịch Y chứa 2y mol Na+, x mol Ca2+, 4z mol AlO2-; OH- tác dụng với 0,95 mol HCl thu nAl(OH)3 = 0,15 mol Dùng định luật bảo tồn điện tích suy nOH- = 2x + 2y - 4z mol Ta có: nH+ = 0,95 = 2x + 2y - 4z + 4z + 3.(4z - 0,15) (2) Khí Z chứa H2: x mol; CH4: 3z = nCO2 → nH2O = 8z mol Bảo tồn ngun tố H ta có: 2x + 3z.4 = 8z.2 (3) Bảo toàn nguyên tố O ta có: 3z.2 + 8z = 0,035m (4) Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta có: x = 0,1; y = 0,3; z = 0,05; m = 20 Vậy %mAl4C3 = 24,16% gần với giá trị 24% Đáp án A Câu 20: Phương pháp: Hỗn hợp khí Z chứa CH4 C2H2 đốt cháy thu CO2 H2O với nCO2 = nCaCO3 = 0,6 mol Khối lượng bình tăng thêm 54,75 gam tổng khối lượng CO2 H2O Quy đổi hỗn hợp X có chứa x mol Al; y mol Ca 0,6 mol C Dùng bảo tồn khối lượng bảo tồn electron để tìm x, y Dung dịch Y chứa AlO2- , OH- Ca2+ Dùng định luật bảo tồn điện tích suy nOHLập biểu thức nHCl để tìm V nkết tủa→ Tính mAl(OH)3 Hướng dẫn giải: Hỗn hợp khí Z chứa CH4 C2H2 đốt cháy thu CO2 H2O Với nCO2 = nCaCO3 = 0,6 mol Khối lượng bình tăng thêm 54,75 gam tổng khối lượng CO2 H2O → nH2O = 1,575 mol Quy đổi hỗn hợp X có chứa x mol Al; y mol Ca 0,6 mol C Suy 27x + 40y + 0,6.12 = 45,45 14 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Bảo tồn electron ta có: 3x + 2y + 0,6.4 = 1,575.2 Giải hệ có x = 0,75 y = 0,45 Dung dịch Y chứa 0,75 mol AlO2- 0,45 mol Ca2+ Dùng định luật bảo toàn điện tích suy nOH- = 0,15 mol Ta có: V = 0,15 + n↓ 2V = 0,15 + 0,75+ 3.(0,75 - n↓) Giải hệ ta có: V = 0,72 nkết tủa = 0,57 → mAl(OH)3 = 0,57.78 = 44,46 gam Đáp án A 15 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! ... Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! 0,1 0,1 *Trường hợp 1: n↓ = nOH-/3 → nOH- tạo kết tủa = (m-6,24) /26 mol → nOH- = (m-6,24) /26 + 0,1 = m/39 →... Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, hết V lít 2V lít thu m gam kết tủa Giá trị m A 44,46 B 39,78 C 46,80 D 42,12 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử... 0,5.3 - 1,62 = 0,04 mol Theo giả thi? ??t áp dụng bảo tồn ngun tố N ta có: a + b + c = 0,18 mol; 2a + 2b = 0,12 mol 12 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử –